CN104067404B - 圆筒形碱性蓄电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种圆筒形碱性蓄电池，具备：具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒形的电池盒体、将所述开口端部封口的封口板、介于所述封口板的周边部与所述开口端部的内侧面之间的垫圈、将所述垫圈与所述开口端部的内侧面之间密封的密封剂。所述侧壁具有在所述侧壁的外侧面开口的环状槽部、和将所述开口端部向内侧卷曲而成的卷曲部。所述槽部在所述槽部的至少一部分中，槽宽L1的最小值是0.2mm以内。所述密封剂含有聚酰胺树脂，并且在将两块试验用板材在彼此相对的贴合面上通过由所述密封剂形成的贴合部贴合、并与所述贴合面平行地且向相反方向移动时，在相对移动量为0.5～5mm的范围内可对所述贴合部施加至少0.02N/mm2的应力。

Description

圆筒形碱性蓄电池
技术领域
本发明涉及圆筒形碱性蓄电池，特别涉及将外包装罐的开口封口的封口部的密封结构。
背景技术
碱性蓄电池根据所含有的活性物质而分成镍镉蓄电池、镍氢蓄电池等，根据其形状而分成圆筒形、方形等。圆筒形碱性蓄电池中，在中间夹持有隔膜地卷绕负极和正极而成的螺旋状的电极组、以及电解质(碱性电解液)被收纳在具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒状的外包装罐(电池盒体)内。
圆筒形碱性蓄电池的集电结构中具有下述结构：在螺旋状电极组的最外周部配置有负极，使该负极与金属制的电池盒体的侧壁的内周面接触，电池盒体为负极外部端子，通过正极引线将正极与塞住电池盒体的开口的金属制封口体(含有封口板和外部端子板)连接，作为正极外部端子。为了防止碱性电解液的漏液，在封口板的周边部与电池盒体的开口端部的内侧面相接触的部分配置有树脂制的密封垫(垫圈)。
然而，对于将碱性电解液用作电解质的碱性电池(包括碱性蓄电池和碱性干电池)来说，在高温多湿的条件下，有时难以仅通过树脂制的垫圈密封电池盒体的开口来不使漏液发生。认为其原因是由于，如果在因负电荷而带电的电池盒体的开口端部与封口板的周边部之间的密封部分存在水分，则在该密封部分发生以“H2O+e-→OH-+1/2H2”反应式表示的反应，由此碱性电解液中的K+、Na+、以及Li+等的金属盐发生阳离子迁移，从而易于引起电解液的蠕变现象。于是，以往在碱性电池中，为了使由垫圈带来的密封性进一步提高，实施在垫圈与电池盒体的开口端部的内侧面之间配置密封剂的方案(参照专利文献1、2)。
另外，作为二次电池的碱性蓄电池如果与作为一次电池的碱性干电池进行比较，则由于在进行充电时内压上升，因而更加难以防止上述密封部分的漏液。
专利文献1提出了将加入了咪唑化合物的软质聚合物用作上述密封剂的材料。专利文献2针对由电池落下等导致的冲击时电池封口部的变形，以提供具有不引发漏液的优异的耐冲击特性的碱性干电池作为目的，提出了将具有规定的粘接特性以及延展特性的以聚酰胺树脂为主成分的密封剂用作密封剂。
另外，专利文献3将在碱性蓄电池中以通过容器的薄壁化来实现高容量化和轻量化为目的，提出下述构成。具体而言，通过使碱性蓄电池的圆筒状主体部的上部弯曲两段而扩口，从而在形成有上部扩口了的圆筒状立起部的有底圆筒状金属容器内收纳电极组。然后，在上述容器内收纳电解液后，在上述容器的立起部的下方的台阶部中收纳绝缘垫圈。在该垫圈上收纳在上表面具有端子盖的封口板，在将上述容器的立起部缩径后，卷曲上述立起部的上端。由此，介由上述垫圈将上述封口板压缩固定。在此，在上述有底筒状金属容器中，当设定从上述主体部起向上述立起部的第一个弯曲部的厚度为t1、从该弯曲部到第二个弯曲部的厚度为t2、上述主体部和立起部的厚度为t3时，则满足t1≥t2＞t3或t1＞t2＝t3的关系。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-14371号公报
专利文献2：日本专利第4713550号公报
专利文献3：日本特开2000-268782号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
通常对尺寸被规格化的各种电池要求通过有效地利用电池盒体的内部空间而在电池盒体中收纳更多的发电要件、特别是更多的活性物质。由此能够实现各种电池的高容量化。于是，为了使电池盒体内部的可利用空间(以下称为有效容积)增大，除了使电池盒体薄壁化以外，重要的是在使电池盒体的开口端部封口的封口结构维持足够的密封性的同时紧凑化。
在包括圆筒形碱性蓄电池的圆筒形二次电池的电池盒体中，沿其侧壁的开口端部设有环状的槽部。在形成有该槽部的电池盒体的侧壁(以下也称为槽部形成壁)与将电池盒体的开口端部向内侧弯曲而形成的卷曲部之间夹持封口板的周边部，通过敛缝而固定封口板(以下也称为敛缝封口)。在这种封口结构中，通过使构成敛缝部的槽部的宽度尽可能地减小，能够使封口结构紧凑化，即使是相同高度的电池也能使电池盒体的容积在纵向(轴方向)增大。由此能够使有效容积增大。
出于以上理由实行用于使槽部的宽度减小的加工(参照图2。以下也称为槽宽压缩加工)。然而，如果使上述槽部的宽度减小，则槽部的强度与其程度相应地减小，难以维持足够的垫圈的压缩率来实现所希望的耐漏液性。
并且，常常在将电池盒体的开口端部敛缝封口后实行槽宽压缩加工、或实行将电池盒体的直径缩径的加工(参照图4～8。以下也称为缩径加工)。在这种情况下，对构成敛缝部的槽部施加并非一个方向的应力，在中间夹持有密封剂而相接的垫圈与电池盒体的侧壁相对地位移0.5～2mm左右。因此，有时难以维持垫圈与封口体的足够的密合性。但是，在碱性干电池中，由于通过放电而使活性物质在电池盒体的轴方向膨胀，电池总高增大，因此不能对碱性干电池实行槽宽压缩加工。
关于以上方面，如专利文献1所提出那样，仅通过在软质聚合物中加入咪唑化合物，难以维持垫圈与封口体的足够的密合性。例如在由于电池落下的冲击等而导致垫圈的压缩率降低到几乎近似于零的值时，也可以认为在垫圈与密封剂之间产生间隙。于是，在这种状况下，仅凭密封剂的密合性高，难以完全防止碱性电解液的漏液。于是，关于该方面，对于仅提出了封口结构的优选尺寸的专利文献3也是同样的。
另外，在使用以聚酰胺树脂为主成分的密封剂的专利文献2中，针对如上所述的冲击，对于碱性干电池也可以预想能够得到足够的密封性。然而，如上所述，在碱性蓄电池中，存在难以获得比碱性干电池足够的密封性的情况。进而，在作为二次电池的碱性蓄电池中，如果在电极组的内部混入聚酰胺树脂，则会在正极与负极的两极间引起如下所谓的穿梭(shuttle)反应：硝酸根离子(NO3 -)在电解液中溶出，其被负极还原而形成亚硝酸根离子(NO2 -)或者铵离子(NH4 +)等氮系杂质，其再次被正极氧化而形成硝酸根离子(NO3 -)。其结果是，自放电增大，电池性能降低。
于是，本发明的目的在于，提供能够防止碱性电解液的漏液、并且能够使电池容量增大的圆筒形碱性蓄电池。
用于解决技术问题的手段
为了实现上述目的，提供一种圆筒形碱性蓄电池，其具备：
含有正极、负极以及隔膜的电极组、
碱性电解液、
收纳上述电极组和上述电解液并与上述正极和上述负极中的一个连接的、具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒形的电池盒体、
将上述开口端部封口的封口板、
以与上述封口板相接触的方式配置并介由上述封口板与上述正极和上述负极中的另一个连接的、具有突起的外部端子板、
介于上述封口板的周边部与上述开口端部的内侧面之间的垫圈、
将上述垫圈与上述开口端部的内侧面之间密封的密封剂；
上述侧壁具有以与上述开口端部邻接的方式沿上述开口端部形成的在上述侧壁的外侧面开口的环状槽部、和将上述开口端部向内侧卷曲而成的卷曲部，
上述卷曲部在与形成上述槽部的部分的上述侧壁之间夹持上述封口板的周边部、并将上述封口板固定在上述电池盒体的上述开口端部，
在上述槽部的至少一部分中，槽宽L1的最小值是0.2mm以内，
上述密封剂含有聚酰胺树脂，并且在将两块试验用板材在彼此相对的贴合面上通过由上述密封剂形成的贴合部贴合、并与上述贴合面平行地且向相反方向移动时，在相对移动量为0.5～5mm的范围内可对上述贴合部施加至少0.02N/mm2的应力。
优选在圆筒型碱性蓄电池中，介由环状的绝缘密封垫将设在外包装罐(电池盒体)的开口部(开口端部)上的槽(槽部)、与由导电性的正极端子(外部端子板)和盖板(封口板)构成的封口体敛缝加工。在上述外包装罐的开口边缘与上述环状的绝缘密封垫之间设有以聚酰胺树脂为主成分的密封剂。在上述外包装罐内插入带状的负极和正极介由隔膜且以上述负极位于最外周位置的方式旋转成螺旋状而形成的电极组和碱性电解液。上述封口体在中央部具有排气孔，在外表面上以塞住上述排气孔的方式配置有橡胶制的阀体。进而，包含按压地覆盖上述阀体的帽子状的具有排气孔的正极端子、和将该正极端子固定的上述盖板，在上述外包装罐内产生气体而使内压上升时，具有压缩上述阀体而通过上述排气孔放出气体的功能。上述密封剂以在拉伸形变(相对移动量)为0.5mm～5.0mm的范围中的拉伸强度(贴合部应力)为0.02N/mm2以上的方式形成。电池盒体以使上述槽的上下方向的距离L1的最小值为0.2mm以内的方式形成。
发明效果
根据本发明，能够防止碱性电解液的漏液、同时能够使电池容量增大。并且，根据本发明的优选方式，能够防止自放电增大等电池性能的降低。
附图说明
图1A：是本发明的一个实施方式所涉及的圆筒形碱性蓄电池的部分切口的立体图。
图1B：是将图1A的电池的一个重要部分放大显示的截面图。
图1C：是将图1A的电池的另一个重要部分放大显示的截面图。
图2：是槽宽压缩用(压接用)模具的截面图。
图3：(a)是表示本发明的实施方式中的密封剂的延展特性的测定方法的一个工序的图，以及(b)是表示图3(a)的下一工序的图。
图4：是表示在电池盒体中插入电极组后、将电池盒体的开口端部缩径时的缩径用模具与电池的位置关系的截面图。
图5：是表示在将电极组和碱性电解液插入到电池盒体中、并介由垫圈将封口板敛缝加工后进行缩径时的缩径用模具与电池的位置关系的截面图。
图6：是表示在实施敛缝加工后将电池盒体缩径时的缩径用模具与电池的位置关系的截面图。
图7：是开槽用模具的截面图。
图8：是密封剂涂布区域的概略图。
图9：是表示本发明的实施例中的各密封剂的延展特性的曲线图。
图10：在电池盒体与正极端子之间配置有空心圈状的绝缘板的圆筒形碱性蓄电池的部分切口立体图。
图11：是以完全覆盖卷曲部的方式配置有空心圈状的防漏液板的圆筒形碱性蓄电池的部分切口的立体图。
具体实施方式
本发明涉及一种圆筒形碱性蓄电池，其具备：含有正极、负极以及隔膜的电极组；碱性电解液；收纳电极组和电解液并与正极和负极中的一个连接的、具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒形的电池盒体；将上述开口端部封口的封口板；以与封口板相接触的方式配置并介由封口板与正极和负极中的另一个连接的、具有突起的外部端子板；介于封口板的周边部与开口端部的内侧面之间的垫圈；和将垫圈与开口端部的内侧面之间密封的密封剂。
在此，电池盒体的侧壁具有以与开口端部邻接的方式沿开口端部形成的在外侧面开口的环状槽部、和将开口端部向内侧卷曲而成的卷曲部。卷曲部在与形成槽部的部分的侧壁(以下也称为槽部形成壁)之间夹持封口板的周边部、并通过敛缝将封口板固定在开口端部。
在槽部的至少一部分中，槽宽L1的最小值是0.2mm以内。在此，所谓“槽宽”，是指槽部的两个开口边缘部4a(参照图1B)和两个侧部4b中的至少一方之间的距离(间隔)L1。也就是代表性地，在以将电池盒体的侧壁沿周方向形成1周的方式设置的槽部的至少一部分中，以上述间隔(L1)的最小值为0.2mm以内的方式形成槽部。将这种间隔的最小值称为最小间隔Lm1。在本方式中，槽部的最小间隔Lm1在绕侧壁1周的槽部的任何部分为0.2mm以内。另外，槽部的开口实际上不需要打开，如图1B所示，在电池盒体的轴方向(图的上下方向)上相对的开口边缘部4a可以相互搭接、或者压接。在这种情况下，最小间隔Lm1是零。另外，侧部4b彼此也可以搭接、或者压接。
密封剂含有具有作为如下所述的粘接剂的性质的聚酰胺树脂。具体而言，在将两块试验用板材在彼此相对的贴合面上通过由密封剂形成的贴合部贴合、并与贴合面平行地且向相反方向移动时，在相对移动量为0.5～5mm的范围内可对上述贴合部施加至少0.02N/mm2的应力。在此，两块试验用板材的材质没有特别限定，但优选一个与电池盒体的侧壁相同、或为同种类的材质(例如镀镍钢板)，另一个与垫圈相同、或为同种类的材质(例如尼龙)。
在上述结构中，在由将电池盒体的开口端部向内侧弯曲或卷曲而形成的卷曲部与槽部形成壁之间，介由垫圈夹压封口板的周边部，由此能够将封口板固定在电池盒体的开口端部(敛缝加工)。然后，例如在进行敛缝加工后，将构成敛缝部的槽部在电池盒体的轴方向上进行压缩加工，由此能够使槽宽为0.2mm以内(槽宽压缩加工，参照图2)。由此，能够在宽度方向压缩槽部而降低电池的高度或槽部的体积。其结果是，能够使封口结构紧凑化，并使电子盒体的有效容积增大。由此，易于使电池容量增加。另外，优选通过上述的槽宽压缩加工来使槽部的相对的开口边缘部和/或两个侧部互相压接。
进而，作为使尺寸被规格化了的圆筒形碱性蓄电池的有效容积增大的方法，认为可以预先将电池盒体制作地比设计尺寸的直径稍大，在将电极组、电解液收纳于电池盒体后，将该直径缩径到设计尺寸(缩径加工，参照图4～6)。由此能够容易地将最大限直径的电极组收纳在电池盒体中。因此，易于制造最大限地利用了电池盒体的内部空间的电池。
然而，如果除了在电池盒体上施加用于形成槽部的开槽加工，还实施如上所述的槽宽压缩加工或缩径加工，则对电池盒体的侧壁、特别是对槽部施加并非一个方向的应力。因此，有时降低了包含槽部和卷曲部的敛缝部的强度。另外也考虑：在敛缝加工之后，对电池盒体施加如上所述的应力，由此将敛缝部扩径。其结果是，有时垫圈的压缩率降低，或在环状垫圈的外周面与敛缝部的内侧面之间产生间隙。
即使在如上所述的情况下，由于在本发明中密封剂具有如上所述的粘接特性、或者延展特性，因而密封剂能够保持粘接性，同时能够随着槽部等的变形而延展。因此，能够确保电池盒体的开口端部与垫圈之间的密封性。并且，由于密封剂具有如上所述的延展特性，因此密封剂不会被宽度压缩加工和缩径加工等的应力破坏，从而能够防止其碎片侵入电极组的内部、引发上述的穿梭反应而使电池性能降低。由此，即使在与圆筒形碱性干电池(一次电池)相比易于发生碱性电解液的蠕变漏液的圆筒形碱性蓄电池(二次电池)中，也可以不使耐漏液特性降低地提供实现了高容量化的碱性蓄电池。
在此，优选密封剂中所含有的聚酰胺树脂的胺值为45～150。通常如果聚酰胺树脂的胺值增高，则粘稠性增大，如果胺值降低，则硬质性增大。通过使聚酰胺树脂的胺值为上述范围，能够实现上述的密封剂的延展特性，并且能够防止密封剂中所含有的聚酰胺树脂侵入到电极组的内部。
进而，通过使侧壁的厚度、特别是侧壁的除了形成槽部的部分以外的厚度为0.09mm以上，例如在对电池盒体实施槽宽压缩加工时，能够抑制电池盒体发生压弯。另一方面，通过使电池盒体的侧壁的除了形成槽部的部分以外的厚度为0.14mm以下，能够实现高容量化。进而，如图1B所示，通过使槽部形成壁向电池盒体的内侧的突出高度L2为0.3mm以上，可以对在与卷曲部之间强压封口板的周边部的槽部给予足够的强度和高度(向电池盒体的内侧突出的高度)。其结果是，例如可以防止在敛缝加工之后、使用如图2所示的模具实施槽宽压缩加工时，垫圈滑落到比槽部更下的电池盒体的下侧(电池盒体的底部侧)。由此能够可靠地将垫圈保持在电池盒体的开口端部的内侧面与封口体的外周面之间，从而能够更可靠地防止电解液的漏液。另外，优选槽部形成壁的厚度为0.17～0.19mm。由此，能够在实现高容量化的同时对槽部给予足够的强度。
进而，优选电池盒体的侧壁在卷曲部与槽部之间具有宽度L4为封口板的周边部的厚度L3(参照图1C)的1.4～4倍的(1.4×L3≤L4≤4×L3)平坦部。此时，平坦部的外径与电池盒体的侧壁的除了卷曲部、槽部以及平坦部即敛缝部以外的部分也就是主体部的外径之差为0.06mm以内。
由于在主体部中收纳电极组、在敛缝部中收纳垫圈，因此在进行敛缝加工时，通常敛缝部的直径比主体部的直径大。于是，为了使敛缝部的直径成为设计尺寸，优选使敛缝部的外径与主体部的外径的差异最大为0.06mm。因此，例如在敛缝加工之后，对敛缝部和主体部两者、或者仅对敛缝部实行缩径加工。在对敛缝部实施这种缩径加工时，在敛缝部的卷曲部与槽部之间形成上述宽度L4的平坦部。
如上所述，为了使敛缝部的外径与主体部的外径的差异为0.06mm以内，优选在敛缝加工之后，以形成上述宽度L4的平坦部的程度对敛缝部和主体部两者、或者仅对敛缝部实施缩径加工。这种情况下，有时垫圈的周边部的压缩率降低、或在电池盒体的开口端部的内侧面与垫圈的外周面之间产生间隙。即使在这种情况下，由于密封剂具有如上所述的延展特性，因此也能够确保密封性。
并且，本发明能够优选适用于以下情况，即：从电池盒体的侧壁的卷曲部起到槽部为止的部分、也就是敛缝部的内侧面的表面粗糙度的最大高度(Rmax)为其以外的部分(主体部)的内侧面的表面粗糙度的最大高度(Rmax)的1.2～6倍。例如，在敛缝加工之前，预先将应该形成电池盒体的侧壁的敛缝部的部分(以下也称为敛缝部形成预定部分)进行缩径加工(参照图4)。由此，通过敛缝加工，能够防止敛缝部的直径增大、即能够防止在敛缝部的直径与主体部的直径之间产生大的差异。所以，能够在敛缝加工之后不必对敛缝部进行缩径加工、或使缩径加工的程度减小。其结果是，能够防止或抑制暂时形成的敛缝部的形状(封口形状)由于缩径加工而变形。由此，能够防止在制造好的电池盒体的敛缝部与主体部之间产生超过0.06mm的直径的差异。
然而，通过在敛缝加工之前对敛缝部形成预定部分实施这种缩径加工，使得敛缝部的内侧面的表面粗糙度的最大高度(Rmax)变成主体部的内侧面的表面粗糙度的最大高度(Rmax)的1.2～6倍，其结果是，有时在敛缝部的内侧面与垫圈之间产生间隙。在本发明中，由于具有上述的延展特性的密封剂能够在保持粘接性的同时追随变形而延展，因此，即使在这种情况下也能够充分地确保电池盒体与垫圈之间的密封性。
并且，优选圆筒形碱性蓄电池进一步具备空心圈状的防漏液板。防漏液板在中央部具有可插嵌外部端子板的突起的孔，其周边部遍及整周地与卷曲部紧密相接。通过这样地配置防漏液板，例如即使从敛缝部与垫圈之间漏出碱性电解液，也能够将该电解液积蓄在防漏液板的内侧。因此，能够抑制碱性电解液漏出到外部。于是，对于这种防漏液板，例如优选通过覆盖电池盒体的外侧的外包装标签由外侧覆盖周边部而固定。由此，能够无需设置特别的防漏液板的支撑结构而设置防漏液板。所以，能够削减部件数量，从而能够抑制圆筒形碱性蓄电池的制造成本增大。
在此，优选防漏液板含有聚丙烯，且其厚度为0.05～0.3mm。更优选防漏液板的厚度为0.15～0.25mm。通过由聚丙烯形成防漏液板，即使使其厚度变薄也能够确保足够的耐漏液性。因此，即使在通过设置防漏液板而有必要使电池的高度减小相应程度时，也能够将电池盒体的有效容积的减少限定在最小限度。另外，为了使防漏液板的厚度减小、且获得良好的耐漏液性，优选使用膜法合成纸作为防漏液板的材料。
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1A通过立体图示出了本发明的一个实施方式所涉及的圆筒形碱性蓄电池的概略结构。图1B通过截面图放大地示出了图1A的电池的一个重要部分。图1C通过截面图放大地示出了图1A的电池的另一个重要部分。在图1A中，为了使电池的内部结构的理解变得容易，通过截面图示出了电池的一部分。
图示例的电池100是概念图，例如为单3形镍氢蓄电池，包含具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒形状的电池盒体1。电池盒体1由导电性材料(例如金属)形成，在电池盒体1的内部，连同碱性电解液(没有图示)一起收纳有含有正极12、负极13以及隔膜14的大致圆柱状的电极组11。电极组11是在中间夹持有隔膜14地将正极12和负极13卷绕成螺旋状而形成的。在电极组11的最外周部配置有负极13，该负极13与电池盒体1的内周壁直接接触。
通过以上结构，电池盒体11具有作为电池100的负极外部端子的功能。在电池盒体1的开口端部的内侧配置有由环状绝缘材料(例如树脂)形成的垫圈2。对于电池盒体1的开口端部，在通过垫圈2而与电池盒体1电绝缘的状态下，被由导电性材料(例如金属)形成的盖板(封口板)3塞住。在封口板3的上方，配置有与封口板3电连接、且具有突起10a的正极端子板10。
为了在电池盒体1的侧壁的开口端部的附近可靠地固定垫圈2，沿开口端部设有槽部4。槽部4是将电池盒体1的侧壁从外侧向内侧凹陷而形成的。对于封口板3，利用垫圈2将其周边部从上下夹住，使该垫圈2被形成槽部4的电池盒体1的侧壁(槽部形成壁)与将电池盒体1的开口端部向内侧弯曲而成的卷曲部1a挟持，由此，将封口板3固定在电池盒体1的开口端部。
如图1B所示，槽部4具有两个开口边缘部4a、两个侧部4b、以及底部4c。开口边缘部4a、侧部4b、以及底部4c由电池盒体1的侧壁形成。在槽部4的至少一部分、优选在环状的槽部4的整周，槽部4的两个开口边缘部4a的间隔、以及两个侧部4b的间隔中的至少一方(间隔L1)的最小值为0.2mm以内。由此，能够使电池盒体1的有效容积增加。
封口板3在中央部具有排气孔8。以从封口板3的外面侧塞住该排气孔8的方式配置橡胶制的圆柱状的阀体9。阀体9被收纳在形成于正极端子板10的突起的内部，被该突起的顶部的内侧面以规定的压力朝向封口板3按压。由此，在通常时，排气孔8通过阀体9而气密地闭塞。另一方面，在电池盒体1内生成气体而使其内压增高时，阀体9被气体压压缩，排气孔8打开，从电池盒体1的内部放出气体。这样，封口板3、阀体9以及正极端子10形成安全阀。
在电极组11的一个端部(封口板3侧端部)与封口板3之间配置有带圆形狭缝的绝缘构件16，与正极12连接的正极引线15通过该狭缝将正极12与封口板3连接。由此，正极端子板10与正极12电连接。在电极组11的另一个端部(电池盒体1的底部侧端部)与电池盒体1的底部之间也配置有圆形的绝缘构件17。然后，电池盒体1的外侧面，除底部以外，被用于确保绝缘的外包装标签6被覆。进而，在卷曲部1a与外包装标签6之间配置有空心圈状的绝缘板(防漏液板)7。
优选防漏液板7由主要原料由聚丙烯构成的膜法合成纸形成。厚度宜为0.05mm～0.3mm。具体而言，适合为YupoCorporation公司的YUPO(注册商标)。这种材质的膜法合成纸的耐化学试剂性和加工性优异。因此不会被碱性电解液腐蚀。其结果是，例如即使从电池盒体1的敛缝部23(参照图5)的内侧面与垫圈2的外侧面的间隙漏出碱性电解液，也能够在防漏液板7与封口板3(或者正极端子板10)之间的空间积蓄碱性电解液而抑制其漏出到外部。
然后，如图1C所示，在环状的垫圈2的外周面与电池盒体1的开口端部的内侧面之间，为了防止碱性电解液的漏液而配置密封剂5。密封剂5含有聚酰胺树脂并具有规定的延展特性。对于其延展特性，后面进行详细说明。
作为碱性电解液，例如可以举出氢氧化钠水溶液、氢氧化锂水溶液、氢氧化钾水溶液等。它们可以单独使用，也可以将两种以上混合使用。
作为隔膜14，例如可以使用对聚酰胺纤维制无纺布、聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃纤维制无纺布赋予了亲水性官能团而得到的隔膜。
正极12具有呈带状的导电性正极芯体(没有图示)。在该芯体中保持有正极合剂。作为正极芯体，例如可以举出具有多孔质结构的发泡镍基材等。在发泡镍基材的情况下，正极合剂保持在发泡镍基材的连通孔内。
正极合剂例如含有正极活性物质、添加剂以及粘接剂。作为正极活性物质，没有特别限定，可以举出氢氧化镍粒子、或者固溶有钴、锌、镉等的氢氧化镍粒子。另外，作为添加剂，可以举出含有钴化合物的导电剂，作为粘接剂，可以举出亲水性或疏水性的聚合物等。
负极13具有呈带状的导电性负极芯体。在该负极芯体中保持有负极合剂。负极芯体由在厚度方向具有多个贯穿孔(没有图示)的片材状金属材料形成。作为这种材料，例如可以举出冲孔金属、金属粉末烧结体基板、拉网金属以及镍网等。尤其是冲孔金属、或将金属粉末成型烧结而成的金属粉末烧结体基板适合于负极芯体。
由于是镍氢蓄电池，因此，负极合剂含有可以吸附或放出氢的贮氢合金粒子作为负极活性物质，根据需要而含有导电剂、增稠剂、粘接剂等添加剂。另外，在本说明书中，出于说明方便，也将贮氢合金称为负极活性物质。进而，贮氢合金粒子只要是能够吸附在充电时在碱性电解液中电化学生成的氢、而且还能够在放电时容易地放出该吸附氢的物质就可以。作为这种贮氢合金，没有特别限定，例如可以举出LaNi5、MmNi5(Mm是Mishmetals，铈组混合稀土金属)等AB5型系、或者稀土类-镁-镍系贮氢合金等AB3型系合金。
作为导电剂，为具有电子传导性的材料，除此以外没有特别限定，可以使用各种电子传导性材料。具体而言，可以举出天然石墨(鳞片状石墨等)、人造石墨、膨胀石墨等石墨类、乙炔炭黑、科琴炭黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、热解炭黑等炭黑类、碳纤维、金属纤维等导电性纤维类、铜粉等金属粉末类、以及聚亚苯基衍生物等有机导电性材料等。其中尤为优选人造石墨、科琴炭黑、碳纤维。上述例示的电子传导性材料可以单独使用，也可以将两种以上混合使用。另外，上述例示的电子传导性材料还可以被覆在负极活性物质的表面使用。
增稠剂在利用负极合剂糊剂制作负极活性物质时对负极合剂糊剂赋予粘性。例如在将水用作负极合剂糊剂的分散介质时，可以将羧甲基纤维素(CMC)及其改性体、聚乙烯基醇、甲基纤维素、聚环氧乙烷、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐等用作增稠剂。
粘接剂起到使贮氢合金粉末或导电剂与集电体粘接的作用。粘接剂可以为热塑性树脂和热固化性树脂中的任一种。作为粘接剂的具体例，例如可以举出苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-氯三氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、偏氟乙烯-五氟丙烯共聚物、丙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-全氟甲基乙烯基醚-四氟乙烯共聚物等氟系聚合物、还有乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲基共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲基共聚物、以及这些乙烯-(甲基)丙烯酸系共聚物的Na+离子交联体等。它们可以单独使用，也可以将两种以上混合使用。
接着，对于电池100的制造方法进行说明。如图7所示，槽部4可以使用开槽用中模24和开槽用辊25、在电池盒体1中收纳电极组11后形成。在形成有槽部4的电池盒体1的开口端部插入在周边部配置有垫圈2的封口板3。在封口板3的排气孔8的上方放置阀体9，从阀体9的上方盖上正极端子板10，将正极端子板10的周边部焊接在封口板3的上表面。然后，将电池盒体1的开口端部的侧壁向内侧卷曲，形成卷曲部1a。在卷曲部1a与槽部4之间介由垫圈2夹压封口板3的周边部，由此形成敛缝部23。此时，在构成敛缝部23的卷曲部1a与槽部4之间形成平坦部1b(参照图1C)。也就是说，敛缝部23包含卷曲部1a、槽部4以及平坦部1b。优选平坦部1b的宽度L4是封口板的周边部的厚度L3的1.4～4倍。
进而，如图2所示，利用槽宽压缩用下模26、槽宽压缩用导轨27、以及槽宽压缩用上模28对未完成电池29的槽部4实施槽宽压缩加工。在槽宽压缩加工中，利用槽宽压缩用上模28对卷曲部23施加压力，以使得在上下方向压垮槽部4。通过该工序而使槽部4的宽度减小，因此能够使电池盒体1的有效容积增大。此时，上述最小间隔Lm1优选以遍及槽部4的整周为0.2mm以内的方式压缩槽宽。在槽宽压缩加工中，可以将槽部4的开口边缘部4a彼此和/或槽部4的侧部4b彼此压接。此时，最小间隔Lm1遍及槽部4的整周地变成零。
并且，电池盒体1能够使用比设计尺寸稍大例如0.5～2.5％的电池盒体形成。于是，能够在将电极组11和电解液收纳在电池盒体1后实施缩径到设计尺寸的直径的缩径加工。对圆筒形碱性蓄电池实施这样的缩径加工的目的有两个。
第一个目的是为了在将电极组11插入到电池盒体1中时，电池盒体1不产生开裂或裂纹。为了高容量化而将紧缚率高的电极组11插入到电池盒体1中时，可以使用具有比电极组11的外径大的内径的电池盒体1。但是，为了使电池盒体1成为设计尺寸的外径，必须在电池盒体1中插入电极组11后，对电池盒体1实施缩径加工。
第二个目的是为了在电池盒体1中插入电极组11后、将碱性电解液注液时，使碱性电解液在短时间内渗透到电极组11中。由于碱性电解液难以渗透在紧缚率高的电极组11中，因此，如果在具有比电极组11的外径大的内径的电池盒体1中插入电极组、并在其中注入电解液，则电解液向电极组11中的渗透变快。但是，为了使电池盒体1成为设计尺寸的外径，必须在电池盒体1中插入电极组11和碱性电解液后，对电池盒体1实施缩径加工。
关于缩径加工，如图4所示，能够在对电池盒体1实施开槽加工前，使用缩径用上模30和缩径用下模32，以仅将与未完成电池31的敛缝部相对应的部分缩径的方式实施。或者如图5和图6所示，可以在实行开槽加工和敛缝加工后，通过使缩径用模具20在电池盒体1的轴方向上滑动来实施缩径加工。
在图5和图6的缩径加工中，可以对主体部22和敛缝部23两者进行缩径加工。此时，在与模具的尺寸(内径LX，没有图示)、电池盒体的主体部的外径(LY，没有图示)以及敛缝部的外径(LZ，没有图示)之间存在LX≤LY且LX≤LZ的关系。或者也可以仅对主体部22进行缩径加工。此时，存在LX≤LY且LX＞LZ的关系。或者还可以仅对敛缝部23进行缩径加工。此时，存在LX＞LY且LX≤LZ的关系。
在实行了开槽加工和敛缝加工之后进行缩径加工时，电池盒体1在中间夹持着密封剂5而与垫圈2相对的区域WA(参照图8)的变形量最大为2mm。因此，对密封剂5要求即使是这样的变形量也会维持大的应力的延展特性。下面，对于用于调查密封剂5的延展特性的试验方法进行说明。
一般来说，密封剂的特性评价采用根据JIS/K6850(1999)制定的“粘接剂-刚性被覆材料的拉伸剪切粘接强度试验方法”进行。然而，本发明人等利用该试验方法研究了各种密封剂特性，结果发现，采用该试验方法，即使具有高粘接强度的密封剂，在实施了缩径加工和槽宽压缩加工的圆筒形镍氢蓄电池中，如果在经过规定的气候-温度循环试验后实施漏液检查，有时也会发生漏液。
于是，对于具有各种强度特性的密封剂，研究实施了缩径加工和槽宽压缩加工的圆筒形镍氢蓄电池有无发生漏液，结果发现，在大小为上述的最大变形量(2mm)的2.5倍左右的过剩的变形量时的延展特性良好的密封剂优选作为密封剂5。认为这是由于缩径加工中在径方向施加应力，宽度压缩加工时在纵方向(电池盒体1的轴方向)施加应力，因此，应力的施加方向不是一个方向，在电池盒体1的实际变形量的最大值以上的过剩的变形量时的延展特性良好的密封剂是合适的。也就是，在上述以往的试验方法中，准静态地测定拉伸剪切粘接强度。于是认为：将这样的试验方法用于施加应力的方向不是一个方向的电池盒体的变形，仅关于只是假想的电池盒体的最大变形量来评价密封剂是不够的。本发明对假想的电池盒体的最大变形量的2.5倍左右的过剩变形量时的密封剂的延展特性进行评价，在这一点上具有技术上的意义。
具体而言，可以通过根据图3所示的方法测定的应力对密封剂的密封性进行评价。
首先，如图3(a)所示，通过在第1片材18(两块试验用板材中的一个)上在直径为10mm的圆内(区域AR2)涂布6mg的密封剂的材料(不含溶剂的重量)形成贴合部。其后，如图3(b)所示，在第1片材18的上贴合第2片材19(两块试验用板材中的另一个)。于是，如箭头所示，将两块片材向相反方向拉伸。进而，测定第2片材19与第1片材18的相对移动量和负荷，求得在相对移动量为0.5～5mm时施加于贴合部的应力(以下称为贴合部应力)。通过采用这样的试验方法，能够使密封剂5的涂布面积比实际上的涂布面积大，能够评价两块试验用板材的相对移动量为0.5～5mm时的密封剂的延展特性。
进一步具体而言，能够采用以下所示的方法对密封剂的延展特性进行评价。
首先，准备尺寸为20×60mm的镀镍钢板片材、和相同尺寸的尼龙片材，将其分别作为第1片材18和第2片材19。第1片材18例如使用镀层厚在两面为3μm的厚度为0.4mm的镀镍钢板片材。第2片材19使用厚度为0.7mm的6,6-尼龙片材。另外，两片材的表面预先经丙酮脱脂。密封剂经过溶剂稀释以使粘度约为500mPa·秒。在第1片材18的区域AR2中均匀地涂布以干燥重量计相当于6mg的密封剂溶液，进行15分钟的自然干燥，形成贴合部。
接着，在通过贴合部使第2片材19贴合于第1片材18上后，用15kg的秤锤施加24小时负荷。然后，使用拉伸压缩试验机(例如Minebea公司制的TG-5kN(型号))，抓住被贴合部贴合的两块片材的端部，以10mm/分钟的移动速度在片材面的水平方向拉伸。此时，测定上述相对移动量与负荷，求得贴合部应力。测定进行到相对移动量达到规定值(例如40mm)、或者贴合部应力变为0为止。
关于密封剂，只要相对于规定范围的相对移动量(0.5～5mm)，对贴合部施加规定值(0.02N/mm2)以上的应力，其材料就没有特别限定。在将例如以聚酰胺树脂为主成分的材料用作密封剂5时，可以使用胺值处于45～150的范围的材料。
另外，从高容量化的观点考虑，优选电池盒体1的侧壁的除了形成槽部的部分以外的厚度为0.14mm以下。另外，优选槽部形成壁的厚度为0.19mm以下。然而，在实施槽宽压缩加工时，必须抑制电池盒体1的压弯，因此，优选至少电池盒体1的侧壁的除了形成槽部的部分以外的厚度为0.09mm以上。并且，为了防止在进行槽宽压缩加工时垫圈2从槽部4中滑落，优选槽部形成壁与其它部分相比向电池盒体1的内侧突出0.3mm以上。另外，出于同样的理由，优选槽部形成壁的厚度为0.17mm以上。
(实施例)
下面，对本发明的实施例进行说明。另外，本发明不限定于这些实施例。
制作以下示出的实施例和比较例的单3尺寸的圆筒形镍氢蓄电池，对于这些电池进行关于下述项目(1)和(2)的评价。
(1)关于用作密封剂的材料的拉伸剪切粘接强度的评价
(2)耐漏液特性的评价
因此，准备100个圆筒形镍氢电池，将这些电池每50个地分成两个组，对各组电池实行充放电的循环次数不同的两种充放电处理。对于一组电池实行10次以0.1It(A)的电流值充电16小时后、边测定放电容量边以0.2It(A)的电流值放电到放电终止电压为1.0V的充放电处理。对于另一组电池，实行150次相同的充放电处理。使充放电处理的次数不同的目的是：如果使圆筒形镍氢蓄电池的充放电次数增加，则负极吸收在充电时生成的氧的能力降低，从而内压上升。因此，通过在两个组的电池之间使充放电处理的次数不同，能够对内压不同的两组电池实施耐漏液特性的评价。
进而，对上述两组电池进行-20～70℃的气候-温度循环试验，在第10循环的时间点通过目视确认有无发生漏液。另外，该试验适用在JIS规格C8514的6.2.2.4(试验C)、以及IEC规格60086-5中制定的方法。
(实施例1)
对厚度为0.35mm的镀镍钢板进行压制加工，制作如下的有底圆筒形的电池盒体1：高度为51.4mm，外径为14.25mm，从开口边缘到7mm为止的部分的厚度为0.19mm，从7mm～12mm为止的部分的厚度从0.19mm阶段性地变薄至0.09mm，12mm以上的部分的厚度为0.09mm。
制备含有氢氧化镍粒子、氧化钴粒子以及粘接剂的糊剂。对发泡镍基材填充该糊剂后，经过干燥实施压延和剪裁处理，制作正极。
将组成以Mm1.0Ni4.0Co0.4Mn0.3Al0.3(其中，Mm表示铈组混合稀土金属)表示的AB5型系的贮氢合金的坯料机械性地粉碎并筛分，获得贮氢合金粒子。将该贮氢合金粒子、作为粘接剂的聚四氟乙烯、聚丙烯酸钠以及羧甲基纤维素、作为导电剂的炭黑与水混合制备浆料。对冲孔金属涂布该浆料后，经过干燥实施压延和剪裁处理，制作负极。
将所得的负极与正极中间夹着厚度为0.12mm的实施了硫酸处理的聚酰胺制的隔膜进行卷绕，制作了电极组。
将电极组和绝缘构件收纳在电池盒体中后，使用如图7所示的开槽用中模24和开槽用辊25形成槽部。槽部形成壁向电池盒体的内侧突出的高度为1mm。
在图8所示的、位于槽部的上部的、电池盒体内面的密封剂涂布区域WA中均匀地涂布以聚酰胺为主成分的胺值为99的密封剂。更具体而言，将三胺与碳原子数为20～32的范围的二聚酸进行缩合反应而形成的聚酰胺树脂即化合物A用作密封剂。化合物A被甲苯稀释到约500mPa·秒左右的粘度。
将碱性电解液用离子交换水稀释到氢氧化钠的浓度为4.4mol/L、氢氧化钾的浓度为1.1mol/L。将2.38g该液体注入到电池盒体中，在减压下使其浸渗到电极组中。
将电池盒体的开口端部敛缝加工后，如图6所示，使用缩径用模具20缩径至电池盒体1的主体部22和敛缝部23的外径为14mm。敛缝部23的卷曲部与槽部之间的平坦部的宽度相当于封口板的厚度(0.5mm)的2倍、即1mm。敛缝加工后，使用图2所示的槽宽压缩用导轨27、槽宽压缩用上模28、以及槽宽压缩用下模26，对于未完成电池29的槽部，遍及整周地实行槽宽压缩加工，以使上述最小间隔Lm1为0.1mm以内。
以周边部与卷曲部遍及整周地密合、且在中央开的孔与正极端子板10的突起10a完全密合的方式，在电池盒体的卷曲部上配置由YUPO(注册商标)形成的厚度为0.2mm的空心圈状的防漏液板，用外包装标签被覆电池盒体的侧面和防漏液板的周边部，制作了圆筒形镍氢蓄电池。
(实施例2)
将三胺与碳原子数为36～45的范围的二聚酸进行缩合反应而形成的聚酰胺树脂即化合物B用作密封剂的材料，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。
(比较例1)
将氧化沥青(blownasphalt)即化合物C用作密封剂的材料，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。
(比较例2)
将聚丁烯即化合物D用作密封剂的材料，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。
图9中示出了由化合物A～D形成的各密封剂的上述贴合部应力相对于上述相对移动量而绘制的的曲线图。
(实施例3)
将以重量比计为7：3的比例混合化合物A和化合物C而得的化合物E用作密封剂的材料，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。
(比较例3)
将以重量比计为5：5的比例混合化合物A和化合物C而得的化合物F用作密封剂的材料，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。
(实施例4)
以遍及整周地、最小间隔Lm1为0.2mm以内的方式对槽部实行槽宽压缩加工，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。
(比较例4)
以遍及整周地、最小间隔Lm1为0.22mm以内的方式对槽部实行槽宽压缩加工，除此之外，与实施例1同样地制作圆筒形镍氢蓄电池。将以上结果总结示于表1。
表1
如表1所示，实施例1、2、3中没有发生漏液。认为这是由于，如图9所示，实施例1、2、3(化合物A、B、E)的密封剂相对于5mm的过剩的相对移动量也维持了足够的贴合部应力。
另一方面，比较例1、2、3中发生漏液。认为这是由于，如图9所示，虽然比较例1(化合物C)的密封剂的拉伸剪切强度(直到贴合部断裂为止发挥的最大应力)大，但由于欠缺弹性(脆)因而发生了漏液。另外认为，比较例2(化合物D)的密封剂虽然是具有拉丝性的高粘性化合物，但相对于5mm的过剩的相对移动量，无法维持足够的贴合部应力而发生了漏液。另外认为，在比较例3中，通过将以重量比计为5成的氧化沥青混合在聚酰胺树脂中，使相对移动量为5mm时的贴合部应力降低，从而发生了漏液。
另外，最小间隔L1的最大值为0.2mm的实施例4与实施例1同样地没有发生漏液。而最小间隔L1的最大值为0.22mm的比较例4虽然没有发生漏液，但不能充分地确保电池盒体1的有效容积，从而不能填充规定量的活性物质。
根据以上，通过设定密封剂以聚酰胺树脂为主成分、在上述相对移动量为0.5～5mm的范围时的贴合部应力为0.02N/mm2以上、最小间隔Lm1为0.2mm以内，能够使圆筒形碱性蓄电池的耐漏液特性提高，同时能够实现高容量化。
接着，在碳原子数为20～32的范围的二聚酸中适当混合二胺、三胺、四胺进行缩合反应，准备了以具有不同的胺值的聚酰胺树脂为主成分的化合物A、G～J。在此，二胺的混合比例越高，可获得胺值越低的聚酰胺树脂，四胺的混合比例越高，可获得胺值越高的聚酰胺树脂。利用这种方法，制备了胺值为30的化合物G、胺值为45的化合物H、胺值为99的化合物A、胺值为150的化合物I、以及胺值为230的化合物J。然后，将化合物A、G～J用甲苯稀释到约为500mPa·秒左右的粘度而得的溶液用作密封剂，采用与实施例1同样的方法制作圆筒形镍氢蓄电池，分别对于各电池评价耐漏液特性。将该结果示于表2。
表2
如表2所示，胺值为45～150的范围(实施例1、5、6)时没有发生漏液。
另一方面，在胺值低于45(比较例5)时，虽然获得极高的拉伸剪切强度，但在上述相对移动量为5mm时不能维持所希望的贴合部应力。因此发生了漏液。另外，如果胺值超过150(比较例6)，认为虽然显示出高粘稠性，但相对移动量为5mm时的贴合部应力不足，因此发生了漏液。
由以上可知，在将聚酰胺树脂用于密封剂时，只要该胺值处于45～150的范围，就能够维持高的漏液特性。
用于高容量化的圆筒形碱性蓄电池优选压缩槽部来实现有效容积的增大。于是，对于电池盒体的侧壁的厚度、以及槽部向电池盒体的内侧的突出高度进行评价。具体而言，准备了电池盒体的侧壁的除了形成槽部的部分以外的厚度(以下称为槽部形成壁以外的厚度)为0.07mm、0.09mm、0.14mm、以及0.16mm的4种电池盒体。另外，将槽部形成壁以外的厚度固定为0.09mm，使槽部向电池盒体的内侧的突出高度(以下称为槽部的突出高度)成为0.2mm、0.3mm、1mm、以及1.7mm这4种高度。然后，采用与实施例1同样的方法制作电池。
表3示出了电池盒体的侧壁的厚度和槽部向电池盒体的内侧的突出高度不同的电池的外观的观察结果。
表3
如表3所示，在槽部形成壁以外的厚度为0.07mm的实施例7中，发生了4％压弯，在槽部形成壁以外的厚度为0.09～0.16mm的范围的实施例1、8、9中没有发生压弯。另一方面，在槽部形成壁以外的厚度为0.16mm的实施例9中，虽然没有发生压弯，但不能充分地确保有效容积，从而不能填充规定量的活性物质。由以上可知，关于槽部形成壁以外的厚度，0.09～0.14mm是更优选的范围。另外，在槽部的突出高度为0.2mm的实施例10中，在2％的电池中，垫圈滑落至比槽部更下的下方。与此相对照，在槽部的突出高度为0.3mm的实施例11、以及槽部的突出高度为1.7mm的12中，没有发生垫圈从槽部的滑落。由以上可知，关于槽部的突出高度，0.3mm以上是更优选的范围。
在实施了敛缝加工后实施缩径加工、且对主体部和敛缝部两者进行缩径加工时，主体部的外径与敛缝部(平坦部)的外径之差为0.06mm以内。在不进行缩径加工时产生超过0.06mm的差是由于构成电极组的正极或负极的极板密度或垫圈的材质的差别而导致的。然后，在敛缝部的卷曲部与槽部之间通过缩径加工形成平坦部。如果对实施了敛缝加工的电池实施缩径加工，则垫圈的压缩率降低、或在电池盒体与垫圈之间产生间隙，从而易于漏出碱性电解液。因此，以封口板的最外周的厚度L3为基准，变更缩径用模具的尺寸、缩径加工的时间、以及加工次数，准备了5种敛缝部的平坦部的宽度L4不同的电池(1.4×L3、2×L3、3×L3、4×L3、4.2×L3的各宽度)。除此之外，采用与实施例1同样的方法制作电池。
表4示出了平坦部的宽度不同的各种圆筒形碱性蓄电池的耐漏液特性的评价结果。
表4
如表4所示，在平坦部的宽度的倍率(L4/L3)为1.4～4的范围的实施例13、14、15、16中，没有发生漏液。另一方面，在倍率(L4/L3)为4.2的实施例17中，充放电次数150次时发生了2％的漏液。认为这是由于，关于上述倍率超过了4.0的实施例，垫圈的压缩率变低，在电池盒体与垫圈之间产生了间隙，因此漏液特性降低。由以上可知，在敛缝部中形成的平坦部的宽度L4优选为封口板的周边部的厚度L3的1.4～4倍的范围。
另一方面，关于平坦部的宽度的下限值，由于在封口板3的周边部的上下存在垫圈2，因此难以使平坦部的宽度为1.4×L3以下。
在电池盒体中插入电极组后且实施敛缝加工前对形成敛缝部的电池盒体的开口端部进行缩径的情况下(参照图4)，与电池盒体的主体部的内侧面的表面粗糙度相比，敛缝部的内侧面的表面粗糙度更大，碱性电解液易于漏出。因此，当设定未完成电池31的电池盒体1的主体部22的内侧面的表面粗糙度的最大高度(Rmax)为R1、电池盒体的敛缝部的内侧面的表面粗糙度的最大高度(Rmax)为R2时，通过变更缩径用上模30的尺寸，采用与实施例1同样的方法制作了R2为R1的1.2倍、2倍、4倍、6倍、以及6.2倍的电池。
表5示出了电池盒体的敛缝部的内侧面的表面粗糙度不同的圆筒形碱性蓄电池的耐漏液特性的评价结果。
表5
如表5所示，倍率(R2/R1)为1.2～6的范围的实施例18、19、20、21中没有发生漏液。而在倍率(R2/R1)为6.2的实施例22中，充放电次数为150次时发生了2％的漏液。认为这是由于在实施例22中，由缩径导致外径过于减小，敛缝部的内侧面的表面粗糙度增大，在电池盒体与垫圈之间产生间隙，从而漏液特性降低。
另一方面，在采用图4所示的方法对形成敛缝部的电池盒体的开口端部进行缩径时，不能使倍率(R2/R1)的下限值成为1.2以下。
在图10中，空心圈状的绝缘板7A是为了防止正极端子10与电池盒体1的短路而在正极端子10与电池盒体1之间配置的。绝缘板7A由于不引起电池内容积的减少，因此能够以落入到卷曲部的前端与正极端子10的突起10a之间的方式配置。采用与实施例1同样的方法制作了具有绝缘板7A的电池和具有防漏液板7的电池(参照图11)。
表6示出了使绝缘板7A和防漏液板7的厚度为0.20mm时的圆筒形碱性蓄电池的耐漏液性的评价结果。
表6
如表6所示，配置有防漏液板7的电池(实施例1)和配置有绝缘板7A的电池(实施例23)在充放电次数为150次时均没有发生漏液。但是，如果将充放电次数为500次后的各电池的外包装标签与防漏液板和绝缘板拆开来后确认有无漏液，则在实施例23中8％的电池发生了漏液。由该结果可知，通过设置防漏液板7，即使碱性电解液漏出，也能够在防漏液板7与封口板3之间的空间积蓄碱性电解液，从而能够延迟碱性电解液漏出到外部。
另外，通过将主原料由聚丙烯形成的膜法合成纸用作防漏液板7的材料，由于这种材料的耐化学试剂性和加工性优异，因此能够使厚度变薄，即使设置了防漏液板7，也能够将电池内容积的减少限定到最小限度。
另外，上述实施例中使用了镍氢蓄电池作为圆筒形碱性蓄电池，但对于镍镉蓄电池也能够获得同样的结果。
产业上的可利用性
本发明对于不使耐漏液特性降低而实现高容量化的碱性蓄电池是有用的。
符号说明
1电池盒体
2垫圈
3封口板
4槽部
5密封剂
6外包装标签
7防漏液板
8排气孔
9阀体
10正极端子
11电极组
12正极
13负极
14隔膜
15正极引线
16绝缘构件
17绝缘构件
18第1片材
19第2片材
20缩径用模具
21电池盒体的底部
22主体部
23卷曲部
24开槽用中模
25开槽用辊
26槽宽压缩用下模
27槽宽压缩用导轨
28槽宽压缩用上模
29、31未完成电池
30缩径用上模
32缩径用下模

Claims (7)

1.一种圆筒形碱性蓄电池，其具备：
含有正极、负极以及隔膜的电极组、
碱性电解液、
收纳所述电极组和所述电解液并与所述正极和所述负极中的一个连接的、具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒形的电池盒体、
将所述开口端部封口的封口板、
以与所述封口板相接触的方式配置并介由所述封口板与所述正极和所述负极中的另一个连接的、具有突起的外部端子板、
介于所述封口板的周边部与所述开口端部的内侧面之间的垫圈、
将所述垫圈与所述开口端部的内侧面之间密封的密封剂；
所述侧壁具有以与所述开口端部邻接的方式沿所述开口端部形成的在所述侧壁的外侧面开口的环状槽部、和将所述开口端部向内侧卷曲而成的卷曲部，
所述卷曲部在与形成所述槽部的部分的所述侧壁之间夹持所述封口板的周边部、并将所述封口板固定在所述电池盒体的所述开口端部，
在所述槽部的至少一部分中，槽宽L1为0.2mm以内，
所述密封剂含有聚酰胺树脂，通过在两块试验用板材中的一个的表面上的直径为10mm的圆内涂布以不含溶剂的重量计为6mg的所述密封剂而形成贴合部，贴合所述两块试验用板材中的另一个，将所述两块试验用板材与所述贴合面平行地且向相反方向拉伸时，在相对移动量为0.5～5mm的范围内可对所述贴合部施加至少0.02N/mm2的应力。
2.根据权利要求1所述圆筒形碱性蓄电池，其中，所述聚酰胺树脂的胺值为45～150。
3.根据权利要求1或2所述的圆筒形碱性蓄电池，其中，所述侧壁的除了形成所述槽部的部分以外的厚度为0.09mm～0.14mm，形成所述槽部的部分的所述侧壁向电池盒体的内侧的突出高度为0.3mm以上。
4.根据权利要求1或2所述的圆筒形碱性蓄电池，其中，所述侧壁在所述卷曲部与所述槽部之间具有宽度为所述封口板的周边部的厚度的1.4～4倍的平坦部，
所述平坦部的外径与所述侧壁的除了所述卷曲部、所述槽部以及所述平坦部以外的部分即主体部的外径之差为0.06mm以内。
5.根据权利要求1或2所述的圆筒形碱性蓄电池，其中，所述侧壁的从所述卷曲部起到所述槽部为止的部分的内侧面的表面粗糙度的最大高度Rmax为除其以外的部分的所述侧壁的内侧面的表面粗糙度的最大高度Rmax的1.2～6倍。
6.根据权利要求1或2所述的圆筒形碱性蓄电池，其中，进一步具备空心圈状的防漏液板，该防漏液板在中央部具有可插嵌所述外部端子板的所述突起的孔，周边部遍及整周地与所述卷曲部紧密相接。
7.根据权利要求6所述的圆筒形碱性蓄电池，其中，所述防漏液板含有聚丙烯，厚度为0.05～0.3mm。
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