[发明专利]锰干电池

说明书

本发明与一种不含水银和镉的锰干电池有关。

为了加强干电池负极外壳的成型性能和机械强度，同时也为了防止负极的腐蚀(干电池的自消耗)，通常的作法是在构成负极外壳的锌中加入占其重量0.03％至0.1％的镉和占其重量0.1％至0.8％的铅。在处理用过的干电池时，这些添加的金属近年来引起了环境污染问题。至于锰干电池中的水银，事实上现在生产的锰干电池中已经不再添加任何水银了。然而对于镉和铅，迫切需要生产不含任何镉和铅的电池。

但是我们知道如果在负极外壳中既不添加镉也不添加铅，用锌合金制成的负极外壳的成型性能和机械强度是很低的。而且，锌的腐蚀也更易于发生。为了解决这一问题，在锌合金中加入锰或镁的方法已经被提出来了(JP-A-50-11576和JP-A-56-143662)。通过往锌中加入这些金属构成一种合金，电池负极外壳的成型性能和机械强度可达到或超过用常规含镉和铅的锌合金制成的电池负极外壳：但是与常规含镉和铅的锌合金制成的负极外壳相比，它的锌耐腐蚀性却较差。

本发明的目标就是解决上面提到的问题。也就是提供一种负极外壳中不含水银和镉、且其成型性能和机械强度以及锌耐腐蚀性都与常规含镉负极外壳相同的锰干电池：

根据本发明所提供的不含水银的锰干电池，其负极外壳由含有以下成分的锌合金构成：

(1)重量占0.01％至0.8％的铅和重量占0.001％至0.05％的铟，不含任何镉；

(2)重量占0.01％至0.8％的铅和从以下一组物质中选出的至少两种：重量占0.001％至0.05％的铟、重量占0.001％至0.005％的铋以及重量占0.0005％至0.01％的钙，不含任何镉；

(3)重量占0.001％至0.05％的铟，不含任何镉和铅；或：

(4)从以下一组物质中选出的至少两种：重量为0.001％至0.05％的铟、重量为0.001％至0.005％的铋、和重量为0.0005％至0.01％的钙，也不含任何镉和铅。

既使不含镉，根据本发明，由含有上述一种或几种成份的锌合金制成的电池负极外壳也可具有与常规材料(即含镉和铅的锌合金)制成的负极外壳相同的成型性能和机械强度，而且还具有与之相同或超过它的锌耐腐蚀性。

即使不含镉和铅，这种负极外壳也具有与常规负极外壳材料(即含镉和铅的锌合金)制成的负极外壳相同的效果。

此外，根据本发明，通过在锰干电池的锌负极外壳中加入上述一种或几种金属元素，不仅可以获得加强锌耐腐蚀性方面的效果，而且同时还可获得加强负极外壳强度的效果。

图1是显示确定电池负极外壳机械强度的方法的透视图。

图2是根据本发明的锰干电池的一部分截面剖开后的俯视图。

下面将参照一些例子和对比性例子，对本发明进行详细描述。

例1至例24和对比性例1至例7

熔化的锌合金是通过将纯度为99.99％的锌在低频感应炉中以500℃左右的温度熔化，并向其中加入表1和表2所述的预先确定数量的元素成分制备而成的。