JP2000100394A - 筒形アルカリ電池 - Google Patents
筒形アルカリ電池Info
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- JP2000100394A JP2000100394A JP10270868A JP27086898A JP2000100394A JP 2000100394 A JP2000100394 A JP 2000100394A JP 10270868 A JP10270868 A JP 10270868A JP 27086898 A JP27086898 A JP 27086898A JP 2000100394 A JP2000100394 A JP 2000100394A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal case
- positive electrode
- alkaline battery
- metallic case
- carbon content
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 円形アルカリ電池において、その金属ケース
の割れ部分からアルカリ電解液が漏出する従来の問題点
を解消することを課題とする。 【解決手段】 正極合剤を密着性をよくするために金属
ケースにプレスするのが普通であるが、本発明は上記金
属ケースの鋼板母材の炭素含有量を０．０３〜０．０５
％の範囲として正極合剤を金属ケースにプレスする際の
金属ケースの割れ、ならびに鋼板母材から圧延により金
属ケースを作製する際の圧延力による金属ケースの割れ
を少なくし、本来漏液が多い筒形アルカリ電池において
漏液の少ない電池とすることができる。
の割れ部分からアルカリ電解液が漏出する従来の問題点
を解消することを課題とする。 【解決手段】 正極合剤を密着性をよくするために金属
ケースにプレスするのが普通であるが、本発明は上記金
属ケースの鋼板母材の炭素含有量を０．０３〜０．０５
％の範囲として正極合剤を金属ケースにプレスする際の
金属ケースの割れ、ならびに鋼板母材から圧延により金
属ケースを作製する際の圧延力による金属ケースの割れ
を少なくし、本来漏液が多い筒形アルカリ電池において
漏液の少ない電池とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ電池に関す
るもので、更に詳しくは耐漏液性能に優れている筒形ア
ルカリ電池を提供するものである。
るもので、更に詳しくは耐漏液性能に優れている筒形ア
ルカリ電池を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ電池は正極の主活物質である二
酸化マンガンと黒鉛とを混合した物質を筒形に成型し、
金属ケース内に充填した後、筒形にした正極合剤と金属
ケースとの密着性を高めるために前記正極合剤をプレス
するのが普通である。
酸化マンガンと黒鉛とを混合した物質を筒形に成型し、
金属ケース内に充填した後、筒形にした正極合剤と金属
ケースとの密着性を高めるために前記正極合剤をプレス
するのが普通である。
【０００３】そしてこの方法では、金属ケースの母材料
である鋼板の炭素含有量が少ない場合は、金属ケースの
強度が十分に得られず、正極合剤を金属ケースにプレス
する時に金属ケースに圧力によって微小の割れが発生
し、電解液がその割れの部分からしみ出て漏液を引き起
こすことが多かった。
である鋼板の炭素含有量が少ない場合は、金属ケースの
強度が十分に得られず、正極合剤を金属ケースにプレス
する時に金属ケースに圧力によって微小の割れが発生
し、電解液がその割れの部分からしみ出て漏液を引き起
こすことが多かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、前記するように従来技術の問題点である金
属ケースの割れを少なくして、アルカリ電解液の漏出を
解消し、もって漏液の少ないアルカリ電池を提供しよう
とするものである。
する課題は、前記するように従来技術の問題点である金
属ケースの割れを少なくして、アルカリ電解液の漏出を
解消し、もって漏液の少ないアルカリ電池を提供しよう
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに本発明は、アルカリ電池の容器の役目を果たす金属
ケースの母材料に炭素含有量が０．０３〜０．０５％の
鋼板を用いることとしたものである。
めに本発明は、アルカリ電池の容器の役目を果たす金属
ケースの母材料に炭素含有量が０．０３〜０．０５％の
鋼板を用いることとしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】炭素含有量が０．０３〜０．０５
％の範囲とした鋼板により構成した金属ケースを用いる
ことにより漏液の少ないアルカリ電池を実現できる。そ
の理由は、金属ケースの母材である鋼板の炭素含有量が
０．０３％以下となると金属ケースの強度が十分に得ら
れず、正極合剤を金属ケース内にプレスするとその圧力
により金属ケースに割れが生じ、この部分より電解液が
しみ出て漏液となる。
％の範囲とした鋼板により構成した金属ケースを用いる
ことにより漏液の少ないアルカリ電池を実現できる。そ
の理由は、金属ケースの母材である鋼板の炭素含有量が
０．０３％以下となると金属ケースの強度が十分に得ら
れず、正極合剤を金属ケース内にプレスするとその圧力
により金属ケースに割れが生じ、この部分より電解液が
しみ出て漏液となる。
【０００７】他方、鋼板製金属ケース母材の炭素含有量
を０．０５％以上にすると母材の硬度強度は向上する
が、母材の伸びが低下し、金属ケースそのものの成型時
に割れが発生してその部分より漏液することになる。ま
た成型金型の寿命が極端に低下し生産性が著しく低下す
ることにもなる。
を０．０５％以上にすると母材の硬度強度は向上する
が、母材の伸びが低下し、金属ケースそのものの成型時
に割れが発生してその部分より漏液することになる。ま
た成型金型の寿命が極端に低下し生産性が著しく低下す
ることにもなる。
【０００８】以上の点より炭素含有量が０．０３〜０．
０５％の鋼板より成型した金属ケースに正極合剤をプレ
スしてアルカリ電池を構成することにより、漏液の少な
い電池を実現することができる。
０５％の鋼板より成型した金属ケースに正極合剤をプレ
スしてアルカリ電池を構成することにより、漏液の少な
い電池を実現することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。
【００１０】図１に本発明の効果を調べる目的で作製し
たアルカリ乾電池の構造断面を示した。図１において、
円筒形の金属ケース１にゲル負極２と正極合剤３とをセ
パレータ４を介して填入し、樹脂封口体５により金属ケ
ース１を封口してアルカリ乾電池とする。上記の金属ケ
ース１は母材である圧延鋼板を規定の厚みまで圧延し、
焼鈍したものをプレスで金属ケースに成型したものを用
いた。そして母材である鋼板の炭素含有量を０．０１，
０．０２，０．０３，０．０４，０．０５，０．０６重
量％の６種類に調整し、それぞれ作製した６種類の金属
ケースの割れ状態を調べた。
たアルカリ乾電池の構造断面を示した。図１において、
円筒形の金属ケース１にゲル負極２と正極合剤３とをセ
パレータ４を介して填入し、樹脂封口体５により金属ケ
ース１を封口してアルカリ乾電池とする。上記の金属ケ
ース１は母材である圧延鋼板を規定の厚みまで圧延し、
焼鈍したものをプレスで金属ケースに成型したものを用
いた。そして母材である鋼板の炭素含有量を０．０１，
０．０２，０．０３，０．０４，０．０５，０．０６重
量％の６種類に調整し、それぞれ作製した６種類の金属
ケースの割れ状態を調べた。
【００１１】実験方法は、正極主活物質である二酸化マ
ンガンと黒鉛を混合した正極合剤３を円筒形にし、前述
の６種類の金属ケース１にそれぞれ挿入し、正極合剤３
を０．５，１．０，１．５，２．０トンの４種類の圧力
でプレスした後、ゲル状の電解液と亜鉛粉末とを混合し
たゲル負極２を充填し、樹脂封口体５で封口して２４種
類のアルカリ乾電池とし、１週間後の電解液の漏液およ
びケース割れ状態を２４種類の各アルカリ乾電池につい
て調べ表１に示した。
ンガンと黒鉛を混合した正極合剤３を円筒形にし、前述
の６種類の金属ケース１にそれぞれ挿入し、正極合剤３
を０．５，１．０，１．５，２．０トンの４種類の圧力
でプレスした後、ゲル状の電解液と亜鉛粉末とを混合し
たゲル負極２を充填し、樹脂封口体５で封口して２４種
類のアルカリ乾電池とし、１週間後の電解液の漏液およ
びケース割れ状態を２４種類の各アルカリ乾電池につい
て調べ表１に示した。
【００１２】なお、試験数は各１００００個で行った。
【００１３】
【表１】
【００１４】この表１に示す結果から、金属ケース１の
母材である鋼板の炭素含有量が０．０３〜０．０５重量
％の範囲であれば、金属ケースに割れが発生しないこと
がわかった。
母材である鋼板の炭素含有量が０．０３〜０．０５重量
％の範囲であれば、金属ケースに割れが発生しないこと
がわかった。
【００１５】この傾向は、正極合剤をプレスする圧力を
変化させても同様の結果が得られた。
変化させても同様の結果が得られた。
【００１６】この効果については、母材である鋼板中の
炭素含有量が０．０３〜０．０５重量％の範囲内にあっ
た場合、鋼板母材を圧延した際、一度破壊された金属粒
界が焼鈍で再結晶化する時に、炭素が金属粒界界面へ十
分に分散され、強度が得られるものと考えられる。ま
た、鋼板母材中の炭素含有量が０．０３重量％以下の場
合、再結晶化された金属粒界界面への炭素の分散が不十
分であるために強度が低下するものと考えられる。さら
には、鋼板母材中の炭素含有量が０．０５重量％以上に
なると、強度は向上するが、金属ケースの伸び性が低下
し、金属ケースそのものの成型時や正極合剤をプレスし
た時の圧力を吸収できず割れるものと考えられる。
炭素含有量が０．０３〜０．０５重量％の範囲内にあっ
た場合、鋼板母材を圧延した際、一度破壊された金属粒
界が焼鈍で再結晶化する時に、炭素が金属粒界界面へ十
分に分散され、強度が得られるものと考えられる。ま
た、鋼板母材中の炭素含有量が０．０３重量％以下の場
合、再結晶化された金属粒界界面への炭素の分散が不十
分であるために強度が低下するものと考えられる。さら
には、鋼板母材中の炭素含有量が０．０５重量％以上に
なると、強度は向上するが、金属ケースの伸び性が低下
し、金属ケースそのものの成型時や正極合剤をプレスし
た時の圧力を吸収できず割れるものと考えられる。
【００１７】以上のことから、金属ケースの鋼板母材の
炭素含有量は、耐漏液特性に大きく寄与していることが
明確となり、金属ケースの鋼板母材の炭素含有量は０．
０３〜０．０５重量％の範囲とすることが漏液が少ない
筒形アルカリ電池の実現に好ましいことが判明した。
炭素含有量は、耐漏液特性に大きく寄与していることが
明確となり、金属ケースの鋼板母材の炭素含有量は０．
０３〜０．０５重量％の範囲とすることが漏液が少ない
筒形アルカリ電池の実現に好ましいことが判明した。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明のように本発明は、電池の容
器の役目を果たす金属ケースの鋼板母材の炭素含有量を
０．０３〜０．０５重量％に制御することで金属ケース
の強度を高め、正極合剤をプレスしても金属ケースに微
小の割れによる漏液が発生せず、耐漏液性能が向上し、
より高い電池の信頼性が得られる効果がある。
器の役目を果たす金属ケースの鋼板母材の炭素含有量を
０．０３〜０．０５重量％に制御することで金属ケース
の強度を高め、正極合剤をプレスしても金属ケースに微
小の割れによる漏液が発生せず、耐漏液性能が向上し、
より高い電池の信頼性が得られる効果がある。
【図１】本発明を実施例として適用するアルカリ乾電池
の横断面図
の横断面図
１ 金属ケース ２ ゲル負極 ３ 正極合剤 ４ セパレータ ５ 樹脂封口体
Claims (1)
- 【請求項１】 筒状に加圧成型された正極合剤を、正極
ケース内に挿入して加圧することによって前記正極ケー
スの内壁に密着させた筒形アルカリ電池であって、前記
正極ケースは炭素含有量が０．０３〜０．０５重量％の
鋼板製としたことを特徴とする筒形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270868A JP2000100394A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 筒形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270868A JP2000100394A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 筒形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100394A true JP2000100394A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17492097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10270868A Pending JP2000100394A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 筒形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000100394A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011001603A1 (ja) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | アルカリ乾電池 |
| US8206851B2 (en) | 2008-04-18 | 2012-06-26 | Panasonic Corporation | AA alkaline battery and AAA alkaline battery |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10270868A patent/JP2000100394A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8206851B2 (en) | 2008-04-18 | 2012-06-26 | Panasonic Corporation | AA alkaline battery and AAA alkaline battery |
| WO2011001603A1 (ja) | 2009-06-29 | 2011-01-06 | パナソニック株式会社 | アルカリ乾電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041019 |