專利名稱：無汞空氣電池的制作方法
技術領域：
本發明涉及沒有添加汞的鈕扣型電化學電池，尤其涉及無汞鈕扣型空氣去極化電池。
空氣電化學電池需要充分地進行氧氣的供應，鈕扣空氣電池廣泛用于例如助聽器這樣的器件。典型的商用鈕扣型堿性電化學電池具有鋅或鋅合金作為活性材料的負極(陽極)和堿性電解液，例如氫氧化鉀。為了減少典型是在電化學反應過程中由于電池內部產生氣泡所引起的泄漏，需要向電池中加入汞。目前市場上的鈕扣電池采用少量的汞。但是，很顯然，汞對環境有害，影響人畜的健康。因此，公眾以及聯邦政府、州和地方政府越來越希望實際上降低甚至消除所有電化學電池、包括鈕扣型電池中的汞。
在對可商用的鈕扣電池在沒有任何其它改變的條件下進行汞的消除導致了電池泄漏，這是由于以下的一種或多種原因引起的(1)產生氣泡，(2)密封區的毛細管作用，(3)由電池中的電位差驅動的電化學漏電，以及(4)破裂或剝離的疏水層(例如，聚四氟乙烯層)。另外，鈕扣空氣電池中的壓力會導致疏水層從空氣電極剝離，這樣就形成了空間，使電解液匯聚在里面。電解液的這種匯聚造成了空氣達到電池的空氣電極的屏障。
人們已經試著采取一些方法以便在基本上減少甚至消除電池的汞含量的同時消除鈕扣型電池中的泄漏問題。Mansfield，Jr等人的美國專利5306580和5279905公開了一種帶有再折型陽極杯鍍銦內表面的空氣電池。但發現，雖然銦減少了產生氣泡，但是對于采用銦鍍層的商用鈕扣空氣電池，在陽極杯內表面上的銦會引起不可接受程度的鹽析。這是增加了毛細作用的結果，因為雖然在銦與銅表面降低了產生氣泡現象，但和銅相比，銦具有更大的粗糙度。
日本東芝電池公司的日本專利申請文獻10-162869公開了一種具有由三覆層(鎳、不銹鋼、銅)組分層疊制成的再折型陽極杯的非汞齊化空氣電池。陽極采用具有特定容積密度范圍的鋅粉末和電解液比，以提高放電利用率和泄漏阻力。此參考文獻的教導還不能在不產生不可接受的高度鹽析的情況下成功地單獨應用于鈕扣電池。
在美國專利5168018中，Yoshizawa等人公開了向不含汞、含防腐蝕鋅合金的堿性電池陽極中添加無機抑制劑例如In(OH)3和有機表面活性劑例如全氟烷基聚環氧乙烷，以降低氫氣的產生。他們推測部分In(OH)3電沉積在鋅合金的表面上，提高了在鋅合金表面上的氫過電位，同時剩余的In(OH)3保留在堿性電解液中直到它電沉積在電池放電過程中新暴露的鋅合金表面上。表面活性劑在鋅合金的表面上形成疏水單分子層，以使鋅合金更加抗腐蝕。Yoshizawa等人的教導在沒有產生不可接受的高泄漏量的條件下還不能成功地單獨用在鈕扣電池中。
現在需要一種無汞的、即沒有添加汞的鈕扣型電化學電池，此電池高度地防止泄漏和鹽析，提供滿意的電性能，成本有效以制造和銷售。
本發明是鈕扣型電化學電池，優選是鈕扣空氣電池，該電池包括具有與密封墊圈接觸的密封表面的陽極杯，在陽極杯的密封表面上沒有非原位沉積的銦，優選沒有非原位沉積的金屬具有比銅的氫過電位高的氫過電位。本發明的電化學電池不添加汞，并具有優選包括低產生氣泡鋅活性材料的陽極。優選將氫氧化銦加入到陽極混合物中。如果將銦或具有更高氫過電位的其它金屬放在用于制造根據本發明的電池的陽極杯的內表面上，那么銦或其它金屬就限制在不在密封區的陽極杯的內表面部分。
正如在此采用的，陽極杯的密封區域是陽極杯表面與墊圈或密封劑接觸的部分，以在陽極杯和墊圈之間形成密封。
正如在此采用的，原位沉積的金屬是在陽極杯與陽極混合物和/或電解液結合后，作為與陽極混合物和/或電解液接觸的結果，在陽極杯的表面上沉積的金屬。非原位沉積金屬是在陽極杯與陽極混合物和/或電解液結合前(例如，作為包覆、涂覆、電鍍等的結果)，在陽極杯表面上的金屬或制成陽極杯的材料。
正如在此采用的，“在其上沒有非原位沉積的銦(或其氫過電位高于銅的氫過電位的金屬)”是指在陽極杯與陽極混合物和/或電解液結合前在其表面上不存在銦(或其氫過電位比銅的氫過電位高的金屬)的陽極杯。但是，表面可以是包括銦(或其氫過電位比銅的氫過電位高的金屬)作為雜質或作為合金中的微量組分(即，大約低于百萬分之100(ppm)重量份)的金屬。
本發明的另一方面是形成電化學電池的方法，包括步驟(a)形成具有含鋅的活性材料的陽極；(b)提供具有內表面的陽極杯，此陽極杯包括一區域，該區域沒有銦或其它任何其氫過電位高于銅的氫過電位的金屬，以便與墊圈密封；(c)清洗陽極杯的內表面；(d)提供電解液、空氣電極和陰極殼；以及(e)結合陽極、空氣電極、電解液、洗過的陽極杯以及陰極殼，形成紐扣型空氣電化學電池。所形成的電池沒有加入汞。
參考圖中所示的實施方式，進一步理解和認識本發明，其中
圖1是可以采用本發明的鈕扣型空氣電化學電池的截面圖；圖2是具有再折部分的鈕扣型空氣電化學電池的陽極杯的截面圖；圖3是采用再折型陽極杯的鈕扣型空氣電化學電池的截面圖。
本發明的電化學電池優選基本上沒有汞，也就是說，在電池的所有組分中汞的總量是這樣的當處理電池時，它不會構成有害的量而引起環境污染。同樣，本發明的電池優選沒有加入的汞。“沒有加入的汞”表示沒有向任何電池組分加入汞。
典型地，少量的汞可以以天然產物的方式存在。因此，在本發明的優選電池中僅含的汞在電池組分中是自然存在的。對于本發明的優選電池，存在的汞量低于電池總重量的百萬分之十，優選低于百萬分之五，更優選低于百萬分之二，最優選低于百萬分之一。
下述方法用于確定電池中汞的總含量。根據三邊“利用AAS、ICP-AES和‘冷蒸氣’在錳電池中測定汞、鎘和鉛的電池工業標準分析法”、1998年4月頒布，將測定汞量的方法用于鈕扣空氣電池。此標準被歐洲移動電池協會(EPBA)、日本電池協會(BAJ)、國際電工協會(NEMA，USA)所采用。稱量20g鋅粉末、40g MnO2、6g KOH，放入2升的燒杯中。將500ml去離子水和400ml HNO3加入到燒杯中。向溶液中逐滴加入過氧化氫(H2O2)，直到再加入過氧化氫時沒有氣泡產生為止。并且將燒杯放在熱盤子中以便有助溶解。然后，將基質溶液轉移到2升的容量瓶中并稀釋到體積。通過將百萬分之一份Hg標準的0、50、100、250、500、700微升的試樣量放入6個300ml的瓶中，制備含有0-0.7微克汞的6個標準樣品溶液。將100ml上述基質溶液加入各瓶中。稱量將要分析的電池并在塑料袋中打開。對于鈕扣和硬幣電池，結合足夠數量的電池以產生大約2.3g的陽極。然后，在此方法的部分8中描述的、與AAA電池有關的方法參數可以用于鈕扣或硬幣電池的收集。去除帶有導電體的負極端子，并且還去除包含陽極的隔板紙。將隔板上的陽極漿料剝離到離心管中，此管將凝膠劑從鋅中離心分離出來。凝膠劑部分放入微波容器中，電池中的剩余組分和鋅部分放入愛倫美氏瓶中。向愛倫美氏瓶中加入硝酸和水。然后，將過氧化氫逐滴加入到樣液中直到反應完成(即，在添加H2O2時沒有氣泡產生)。在熱板上加熱樣品，維持足夠的時間，以便反應和溶解。通過密閉容器微波技術，利用HNO3、H2O2分解上面獲得的凝膠劑。分解后的凝膠劑溶液轉移到相同的愛倫美氏瓶中作為剩余樣品。然后完全地混合樣液，并使之冷卻。之后，過濾溶液并稀釋成最終體積。根據使用者的手冊，設置AAS冷蒸氣設備。通過添加5ml 5硫酸、混合，添加5ml 35％的硝酸、混合，添加1ml 5％高錳酸鉀溶液，添加2ml硫酸胲溶液，混合直到澄清，以及添加5ml二氯化錫溶液并立即將通風設備放入瓶中，分析該標準樣品。使溶液保持此狀態，當記錄針穩定后，去除通風設備。將100ml試樣量的各樣品轉移到300ml瓶中，然后與標準樣品一樣的進行分析。然后，基于電池總重量(TCW)，根據下式計算樣品的汞含量(百萬分之幾份)ppm Hg=(a-b)×Vv×TCW(g)]]>此處，“a”是在樣品試樣量中汞的微克數，“b”是在空白試樣量中汞的微克數，“v”是以毫升計用于汞分析所取的試樣量的體積，“V”是以毫升計的總樣品體積。對于鈕扣和硬幣電池，用于測試的電池的總重量定義為TCW。
圖1表示可以采用本發明的鈕扣空氣電池的結構的優選實施例。圖1中所示的空氣電池10包括陰極殼12，此陰極殼優選由鍍鎳鋼板形成，該殼體12具有相對較平的中央區域14，該區域14由均勻高度的直壁16連續并環繞。選擇性地，該殼體底部的中央區域14可以從殼體底部的外圍部分向外突出出來。在陰極殼12的底部至少打一個孔18以作為空氣進入孔。
在陰極殼12的底部附近放置空氣電極20。空氣電極20可以是任何適合在空氣電極中采用的材料，但優選是碳、氧化錳(MnOx)以及四氟乙烯(TFE)的混合物。此混合物還選擇性地含有經常存在于TFE中的表面活性劑。空氣電極20還優選具有層疊其上的聚四氟乙烯(PTFE)層22。PTFE層22層疊在圖1所示的空氣電極20的下側(接近電池的底部)。空氣電極20還優選包含金屬網，此金屬網優選由鎳擴展金屬制成，埋入在空氣電極20中在PTFE疊層的相反側上。空氣電極還可以選擇性地在PTFE層22和殼體12底部的平中央區域14之間包含阻擋膜(未示出)，例如PTFE膜。至少一層隔膜24設置在空氣電極20之上。優選的，多孔材料層設置在空氣電極20和殼12的底部之間，以均勻地將空氣供給電極20。
電池10還包括杯形金屬部件26，它形成在電池的頂部，通常稱作陽極杯。陽極杯26優選由含有銅的三覆層材料制成，銅層疊在覆鎳不銹鋼帶的裸露側上。鎳層保護不銹鋼帶的外表面，它在陽極杯的一側上，此側形成電池10在其頂部的外部。銅表面朝著電池10的內部，因此形成陽極杯26的內表面36。因此，從外部到內部，三覆層陽極杯優選為Ni/不銹鋼/Cu。也可以采用其它層疊材料形成陽極杯26，包括在不銹鋼基底上的銅雙面疊層，或由多于三層制成的疊層。如下所述，在將陽極杯與其它電池部件裝配之前，陽極杯內部，至少在陽極杯接觸密封劑的這一部分，優選沒有銦及所有其他其氫過電位高于銅的氫過電位的金屬。氫過電位比銅的氫過電位高的金屬可能存在于陽極杯的密封區域中，這是在陽極混合物和/或電解液加入到陽極杯的過程中或之后，這些金屬原位沉積的結果。然而，在陽極杯的密封區域的表面上，優選沒有其氫過電位高于銅的氫過電位的原位沉積金屬存在。在電池的制造過程中，優選將陽極杯26翻轉過來，然后將陽極混合物28和電解液放入杯26中。電解液會夾帶著含在陽極混合物28和/或電解液中的材料沿著陽極杯26的內表面36蠕變或通過毛細帶走。其氫過電位比銅的氫過電位高的金屬(例如銦和鋅)的離子會在電解液與杯26接觸的任何地方鍍在陽極杯26的內表面36上。
陽極混合物28容納在電池10的內部。陽極混合物28包括鋅、電解液、有機化合物的混合物。混合物28優選包括鋅粉末、凝膠劑例如Carbopol以及產生氣泡抑制劑例如氫氧化銦(In(OH)3)，以約99.7wt％的鋅、約0.25wt％Carbopol、約0.045wt％氫氧化銦的量。Carbopol是以100％酸的形式的丙烯酸聚合物，可以從B.F.Goodrich得到。
根據本發明的鋅粉末沒有汞加入。優選鋅粉末是產生較少氣泡的鋅粉末。優選通過下述方法測定，每5克的鋅產生不高于0.5cc的氣體，更優選每5克的鋅產生不高于0.15cc的氣體。將以5.00±0.02g的量的鋅粉末放入到50ml的容量瓶中，具有從那里除去的瓶頸的幾乎3/4”(英寸)。用氫氧化鉀溶液(45wt％KOH)注滿容量瓶，輕敲容量瓶，趕走所有的氣泡。將8盎司塑料廣口瓶中充入約3/4體積的KOH溶液，容量瓶放入其中。KOH應覆蓋容量瓶瓶頸的邊緣。然后用KOH溶液填充有刻度的離心量瓶，翻轉，密封。翻轉后的離心管浸沒在塑料廣口瓶中，然后拆封。然后將離心管放低到容量瓶上以停留在此瓶的肩部。除去廣口瓶中的剩余的KOH，這樣在翻轉的離心管的開口端之上，液位低于3/4”(英寸)。廣口瓶蓋放置在離心管之上并旋轉，將蓋子固定在廣口瓶的上面。廣口瓶放在托盤上，放入爐子中以71℃烘烤24小時。24小時后，從爐子中取出樣品，急劇敲打樣品12次以驅除氣泡。然后冷卻45分鐘。然后將樣品再輕敲13次，利用液體的彎月面的底部讀取所收集的氣體的體積。但是，在記錄前，必須根據下式校正體積Vcorr＝Vread×P/760×298/(T+273)，此處，P是以汞的毫升數為單位的大氣壓，T是在讀取體積時以攝氏度為單位的周圍溫度。
鋅粉末優選是具有大約百萬分之400至550(ppm)的鉛的鋅合金。鋅粉末優選包含氧化鋅(ZnO)的最大值為1.5wt％(更優選最大值為0.5wt％)。另外，鋅粉末可以含有某些雜質。基于鋅的重量，雜質鉻、鐵、鉬、砷、銻、釩的總量的最大值優選為25ppm。并且，雜質鉻、鐵、鉬、砷、銻、釩、鎘、銅、鎳、錫、鋁的總量以重量計優選不超過鋅粉末組分的68ppm。更優選的，基于鋅的重量，鋅粉末含有不超過下述含量的鐵、鎘、銅、錫、鉻、鎳、鉬、砷、釩、鋁、鍺Fe-3.5ppm，Cd-8ppm，Cu-8ppm，Sn-5ppm，Cr-3ppm，Ni-6ppm，Mo-0.25ppm，As-0.1ppm，Sb-0.25ppm，V-2ppm，Al-3ppm以及Ge-0.06ppm。
電解液的組成優選是約97wt％氫氧化鉀(KOH)、約3.00wt％氧化鋅(ZnO)、以及非常少量的Carbowax550，其中上述氫氧化鉀是33％的水溶液，上述Carbowax550可中Union Carbide Corp.得到，基于陽極中鋅的重量，優選含量約為10至500ppm，更優選約30至100ppm。
電池10還包括由用于密封的彈性材料制成的管形墊圈30。形成墊圈30的底部邊緣以構成朝向內部的凸緣32，此凸緣緊靠著陽極杯26的邊緣。選擇性地，可以把密封劑設置在此墊圈、殼和/或陽極杯的密封表面。合適的密封劑材料是本領域的技術人員所知的。例子包括單獨采用的瀝青或與彈性材料或乙酸乙烯酯一起采用瀝青、脂肪族的或含脂肪的聚酰胺、以及熱塑性塑料彈性體如聚烯烴、聚胺、聚乙烯、聚丙烯和聚異丁烯。
將包括插入的空氣電極20和相關聯的薄膜的陰極殼12倒過來，用陽極杯/墊圈組件壓住，墊圈與以杯體邊緣朝上的方式倒置的陽極杯預先裝配好。當翻過來時，陰極殼12的邊緣向內變形，于是，陰極殼12的邊緣34就壓靠在陰極殼12和陽極杯26之間的彈性墊圈30上，由此在陽極杯26和陰極殼12之間形成了密封和電阻擋層。可以采用適當的方法，以使殼體的邊緣向內變形，從而密封電池，這些方法包括壓接、用夾頭夾緊、用陷形模成型、再拉伸及其組合。優選此電池通過采用分段模具進行壓接或用夾頭夾緊的方式密封，這樣，在得到更好的密封的同時，電池殼可以很容易地從模具上移去。
對于在此采用的，分段模具是其形成表面包括各分段的模具，各分段可以分開以擴大開口，通過這一開口，可以插入或移開所密封的電池。優選分段部分連接或保持在一起，使它們不會自由移動，以防止各分段單獨的移動而損壞電池或影響電池的插入或移開。優選的壓接設備和方法在申請號為09/495528、申請日為2000年1月31日的美國專利申請中一般性地公開，在此將其內容引作參考。
可以在開口18上放置合適的調整片(未示出)，直到電池準備使用時在使用前讓空氣進入電池中。
在圖1所示的優選實施例中，本發明的鈕扣型空氣電化學電池包括直壁陽極杯26，也就是沒有折疊。考慮到使泄漏減至最少，和折疊陽極杯(參見圖2)相比，直壁陽極杯具有幾個優點。當在電池密封的過程中施加壓力時，和折疊杯126的圓形邊緣140相比，直壁杯的尖銳邊緣可以更有效地插入到墊圈的表面，得到更牢固的配合，使電解液更難穿過此界面。因為這樣可以減少在下述區域中在殼體和杯體之間的墊圈130的壓縮，此區域是指正好在殼體壁的折疊部分146中、“U”的外部144的端部邊緣的上面的區域，達到這一點的電解液可以更容易地流過剩余距離，達到電池的外部(參見圖3)。但是，本發明可以結合到具有帶折疊結構的陽極杯的電池中。對于在此采用的，“直壁陽極杯”是這樣一種陽極杯，其斷開的端部邊緣限定杯體的開口；“折疊部分”146是陽極杯壁的一部分，它是杯壁自身以U形的結構向上折疊回來形成的，因此杯中的開口就由“U”142的底部限定。
陽極杯26的內表面36沒有銦，優選沒有其氫過電壓高于銅的氫過電壓的所有金屬，至少在內表面36接觸墊圈30的位置上沒有(圖1)。充分地清洗內表面36以除去會引起產生氣泡的雜質，例如潤滑劑等，從而減少電池的泄漏。清洗陽極杯26的內表面36的優選方法是蒸汽脫脂，雖然也可以采用其他方法清洗陽極杯的內表面，只要充分地清洗表面以減少電池的泄漏。人們認為，即使當不添加汞的時候，除了用于密封陰極殼頂部的改善的壓接方法之外，清洗也可以減少電池的鹽析傾向。
另外，本發明的空氣電池具有減少的鹽析。鹽析是一種泄漏的形式，其中，從電池中漏出的材料的量少、速率低，隨著材料的泄漏液體會蒸發，因此通常沒有潤濕現象。引起泄漏的相同事物可以引起鹽析。鹽析對于小型電池來說是最危險的，小型電池的容器沒有用套子遮蔽。對于鹽析，客戶和客戶的標準非常高。除了直接影響銷售之外，鹽析的存在會嚴重影響接觸電阻，會導致電池外部的腐蝕。此外，當電池鹽析，就會損失電解液，減少電池的放電容量。出于本發明的目的，鹽析定義為在20X或更小的放大倍率下可見的電解質鹽的晶體，無論它們存在于殼體-墊圈的界面還是杯體-墊圈的界面。利用對比電池和本發明的電池進行對比試驗。在表1中示出這些電池的組分。
表1
除非下面具體標明，否則對于空氣電極、陽極杯、密封電池的方法或任何其它材料而言，在對比電池和本發明的電池之間沒有顯著的差別。
表2示出利用常規的整體壓接模具，將對比電池與表1所示的采用本發明的電池相比較，對四種不同類型的空氣電池進行鹽析試驗的結果。
表2
表2示出基于對于每種電池類型各100個電池的三種產品，和常規電池相比，根據本發明優選實施例制成的電池在鹽析方面的平均改進(負數表示更少的鹽析)。在21℃下一年后，出乎意料是，沒有添加汞的電池比具有3％汞的常規電池具有更少的鹽析。當3種產品各50個電池在71℃下進行試驗時，觀察到相似的結果。在如此高的溫度下的試驗是加速試驗，給電池增加壓力，這樣問題可以在相對短的時間內顯現出來。在71℃下過四星期和8星期之后，在本發明的電池上所觀察到的鹽析的量通常低于在常規電池上觀察到的量。對于本發明的電池而言，在以71℃貯存后的鹽析更高的極少情況下，差別的幅度很小。在21℃和71℃下的這種試驗表明，本發明的電池的鹽析和泄漏水平即使不低于含有添加汞的可商用電池的水平，至少也會和加汞電池的水平一樣低。用三片分段壓接模具密封在71℃下試驗的電池。
與以相同的方式、但用常規的整體壓接模具密封的電池相比，用分段壓接模具密封的沒有加入汞的電池在71℃下具有更好的鹽析性能。結果示于表3中。
表3
表3中的值表示，基于每種類型至少各50個電池的兩種產品，采用優于常規實心壓接模具的分段壓接模具密封的無添加汞的電池在鹽析方面改善的百分數(負數表示更少的鹽析)。
同樣對照在常規電池和采用本發明的電池之間的放電容量，如上所述，除了分段壓接模具用于密封所有電池之外。對于各種電池類型，全都進行應用試驗和額定值試驗，如表4所示。在21℃下和50％的相對濕度下進行全部放電容量測試。
表4
在表5中總結出，和含有3％添加汞的常規電池相比，本發明的電池在放電容量方面的提高。
表5
由于電池容量受陽極中活性材料的量的限制，在根據本發明的電池中，當除去汞時，對于活性物質就有更多的空間，因此認為最初放電容量提高了大約3％。如表5所示，對于AC312和AC10電池類型來說，對于最初這些電池的放電容量大約是所期望容量的兩倍。這是意料不到的結果。更令人難以置信的是容量的提高，如表5所示，在高溫貯存后，所有電池類型的容量都得以提高。過去，汞用于提供更長的保存時間，結果，如表5所示，當汞除去后，得到了更長的保存時間，這是預料不到的。
和含有汞的類似電池相比，本發明的空氣電池提供了對于商用可接受的泄漏速率，非常低的鹽析，增加了放電容量。因此，本發明提供了一種因為無汞而有利于商用的產品，以及由于其低的泄漏傾向和低的鹽析傾向而可以商業化的產品，同時此產品保持了非常好的使用壽命。
權利要求
1.一種鈕扣電化學電池，包括陰極殼；墊圈；具有與墊圈接觸的密封表面的陽極杯，在陽極杯的密封表面上不具有非原位沉積的、其氫過電位高于銅的氫過電位的金屬；正電極；堿性電解液；以及包括產生較少氣泡的鋅的陽極，其特征在于，在45wt％的KOH水溶液中，在71℃下24小時后，每5克鋅產生0.5cc或更少的氣體，并且此電化學電池沒有添加的汞。
2.根據權利要求1所述的電化學電池，其特征在于，正電極是包含二氧化錳的空氣電極，電解液包含KOH。
3.根據權利要求1或2所述的電化學電池，其特征在于，在45wt％的KOH水溶液中，在71℃下24小時后，每5克鋅產生0.15cc或更少的氣體。
4.根據上述任意一項權利要求的電化學電池，其特征在于，鋅與鉛合金化。
5.根據權利要求4所述的電化學電池，其特征在于，鉛是以相對于鋅重量的百萬分之400至550的量存在的。
6.根據權利要求4或5所述的電化學電池，其特征在于，鋅含有總量不超過百萬分之68(ppm)重量的鉻、鐵、鉬、砷、銻、釩、鎘、銅、鎳、錫、鋁，其中鋅還包含總量不超過重量的25ppm的鉻、鐵、鉬、砷、銻、釩。
7.根據權利要求6所述的電池，其特征在于，基于鋅的重量，鋅包含不超過3.5ppm的鐵、8ppm的鎘、8ppm的銅、5ppm的錫、3ppm的鉻、6ppm的鎳、0.25ppm的鉬、0.1ppm的砷、0.25ppm的銻、2ppm的釩、3ppm的鋁、0.06ppm的鍺。
8.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，電解液進一步包括聚乙二醇化合物。
9.根據權利要求8所述的電化學電池，其特征在于，基于鋅的重量，聚乙二醇化合物在電池中以百萬分之10至500的量存在。
10.根據權利要求9所述的電化學電池，其特征在于，基于鋅的重量，聚乙二醇化合物在電池中以百萬分之30至100的量存在。
11.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，電解液還包含氧化鋅。
12.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，陽極含有氫氧化銦。
13.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，陽極杯具有這樣的內表面，在此內表面上不具有非原位沉積的金屬，此金屬是指其氫過電位比銅的氫過電位高的金屬。
14.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，陽極杯是直壁的。
15.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，陽極杯具有含銅的內表面。
16.根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，其特征在于，在密封裝置和陽極杯密封表面之間設置密封劑。
17.一種根據上述任意一項權利要求所述的電化學電池，通過以下方法獲得，此方法包括步驟(a)清洗陽極杯；(b)在陽極杯和陰極殼中組合陽極、正電極和電解液，在陽極杯和陰極殼之間設置墊圈；(c)利用含有各段的模具使陰極殼向里變形以將該殼體通過墊圈密封到陽極杯上；其中模具各段協同設置以防止各段單獨運動。
18.根據權利要求17所述的電化學電池，其特征在于，通過蒸汽脫脂的方式清洗陽極杯。
全文摘要
本發明提供了一種改進的鈕扣空氣電池，此電池不含添加的汞，在陽極杯的密封表面上沒有銦，并具有包含與鉛合金化的鋅的活性物質。
文檔編號H01M10/26GK1430800SQ01809987
公開日2003年7月16日 申請日期2001年5月24日 優先權日2000年5月24日
發明者Tj·奧哈拉三世, 郭景東 申請人:永備電池有限公司