JP2001068070A - ボタン形電池 - Google Patents
ボタン形電池Info
- Publication number
- JP2001068070A JP2001068070A JP24520199A JP24520199A JP2001068070A JP 2001068070 A JP2001068070 A JP 2001068070A JP 24520199 A JP24520199 A JP 24520199A JP 24520199 A JP24520199 A JP 24520199A JP 2001068070 A JP2001068070 A JP 2001068070A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- button cell
- battery
- flat portion
- cap
- 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】高温高湿下における耐漏液特性を向上させるこ
とができるボタン形電池を提供すること。 【解決手段】ボタン形電池のキャップ状の負極容器にお
いて、その形状が、少なくとも円筒の平坦部分と側面に
円筒部分を有しており、前記平坦部分と前記円筒側面が
少なくとも２つのＲによって結ばれており、また前記平
坦部分に近い側の内ＲをＲ（Ａ）、円筒部分に近い側の
内ＲをＲ（Ｂ）としたとき、これらＲの大きさがそれぞ
れ０．２≦Ｒ（Ａ）≦０．６及び０．８≦Ｒ（Ｂ）≦
１．６の関係にあるように構成しているので、高温高湿
下における耐漏液特性に優れ、電池の長期信頼性を向上
させることができる。
とができるボタン形電池を提供すること。 【解決手段】ボタン形電池のキャップ状の負極容器にお
いて、その形状が、少なくとも円筒の平坦部分と側面に
円筒部分を有しており、前記平坦部分と前記円筒側面が
少なくとも２つのＲによって結ばれており、また前記平
坦部分に近い側の内ＲをＲ（Ａ）、円筒部分に近い側の
内ＲをＲ（Ｂ）としたとき、これらＲの大きさがそれぞ
れ０．２≦Ｒ（Ａ）≦０．６及び０．８≦Ｒ（Ｂ）≦
１．６の関係にあるように構成しているので、高温高湿
下における耐漏液特性に優れ、電池の長期信頼性を向上
させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボタン形電池に係
り、更に詳しくは高温高湿貯蔵における耐漏液特性を向
上させたボタン形電池に関する。
り、更に詳しくは高温高湿貯蔵における耐漏液特性を向
上させたボタン形電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】正極に封口を兼ねるカップ状の正極缶
と、負極に封口を兼ねるキャップ状の負極容器を有する
ボタン形電池には、亜鉛を負極作用物質として、用途に
応じて二酸化マンガン、酸化銀あるいは空気中の酸素を
それぞれ正極作用物質とする各種電池が製作されてい
る。これら電池は、従来より時計や補聴器等に用いられ
てきたが、近年、小型電子機器やコードレス機器、ある
いは携帯用電子機器等の発達により、メモリーバックア
ップ等も含め需要が拡大してきており、更なる小型化、
高容量化が進んでいる。このため、高容量化により電池
寿命が長くなると共に長期信頼性の要望が高まってきて
いる。
と、負極に封口を兼ねるキャップ状の負極容器を有する
ボタン形電池には、亜鉛を負極作用物質として、用途に
応じて二酸化マンガン、酸化銀あるいは空気中の酸素を
それぞれ正極作用物質とする各種電池が製作されてい
る。これら電池は、従来より時計や補聴器等に用いられ
てきたが、近年、小型電子機器やコードレス機器、ある
いは携帯用電子機器等の発達により、メモリーバックア
ップ等も含め需要が拡大してきており、更なる小型化、
高容量化が進んでいる。このため、高容量化により電池
寿命が長くなると共に長期信頼性の要望が高まってきて
いる。
【０００３】特に、高温高湿下における耐漏液特性は、
電池の長期信頼性を示す代表的な特性であり、この特性
は、電池が長期にわたって漏液することなく、使用され
ることが可能であることを示す重要な尺度である。
電池の長期信頼性を示す代表的な特性であり、この特性
は、電池が長期にわたって漏液することなく、使用され
ることが可能であることを示す重要な尺度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電池の耐漏液特性の向
上には、これまでにも各種の検討が行われてきている。
上には、これまでにも各種の検討が行われてきている。
【０００５】例えば、キャップ状の負極集電体と正極集
電体の間に介在する絶縁パッキングにシール剤を塗布す
ることにより、負極集電体と絶縁体を化学的に密着させ
ることにより、耐漏液特性を向上させている。
電体の間に介在する絶縁パッキングにシール剤を塗布す
ることにより、負極集電体と絶縁体を化学的に密着させ
ることにより、耐漏液特性を向上させている。
【０００６】また、電池組立て時、正極集電体と絶縁体
を負極集電体側に嵌める時のクリンプ圧力をできるだけ
高く設定することにより、負極集電体と絶縁体を機械的
に密着させて耐漏液特性を向上させている。また、負極
集電体の材料強度を上げて、クリンプ時の負極集電体と
絶縁体との密着強度を上げることにより、耐漏液特性を
向上させる等の方法が知られている。
を負極集電体側に嵌める時のクリンプ圧力をできるだけ
高く設定することにより、負極集電体と絶縁体を機械的
に密着させて耐漏液特性を向上させている。また、負極
集電体の材料強度を上げて、クリンプ時の負極集電体と
絶縁体との密着強度を上げることにより、耐漏液特性を
向上させる等の方法が知られている。
【０００７】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
で、負極集電体として使用されている負極容器の形状に
ついて見直すことにより、高温高湿下における耐漏液特
性を向上させることができるボタン形電池を提供するこ
とを目的とするものである。
で、負極集電体として使用されている負極容器の形状に
ついて見直すことにより、高温高湿下における耐漏液特
性を向上させることができるボタン形電池を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のボタン形電池は、キャップ状の負極容器にお
いて、その形状が、少なくとも円筒の平坦部分と側面に
円筒部分を有しており、前記平坦部分と前記円筒側面が
少なくとも２つのＲによって結ばれており、また前記平
坦部分に近い側の内ＲをＲ（Ａ）、円筒部分に近い側の
内ＲをＲ（Ｂ）としたとき、これらＲの大きさがそれぞ
れ０．２≦Ｒ（Ａ）≦０．６及び０．８≦Ｒ（Ｂ）≦
１．６の関係にあることを特徴とする。
に本発明のボタン形電池は、キャップ状の負極容器にお
いて、その形状が、少なくとも円筒の平坦部分と側面に
円筒部分を有しており、前記平坦部分と前記円筒側面が
少なくとも２つのＲによって結ばれており、また前記平
坦部分に近い側の内ＲをＲ（Ａ）、円筒部分に近い側の
内ＲをＲ（Ｂ）としたとき、これらＲの大きさがそれぞ
れ０．２≦Ｒ（Ａ）≦０．６及び０．８≦Ｒ（Ｂ）≦
１．６の関係にあることを特徴とする。
【０００９】ボタン形電池の耐漏液特性を向上させるに
は、キャップの形状を横方向の強度ができるだけ高くな
るように設計すること、つまり、Ｒ（Ａ）を従来より、
できるだけ小さく設計するとともに、Ｒ（Ｂ）をできる
だけ大きく設計することが望ましいと考えられる。
は、キャップの形状を横方向の強度ができるだけ高くな
るように設計すること、つまり、Ｒ（Ａ）を従来より、
できるだけ小さく設計するとともに、Ｒ（Ｂ）をできる
だけ大きく設計することが望ましいと考えられる。
【００１０】そして、本発明では、Ｒ（Ａ）が小さい
程、耐漏液特性が向上している。この理由は、電池製造
時におけるクリンプ工程でキャップの変形を極力抑え、
クリンプ工程で電池の横方向にかかる圧力を縦方向に逃
さないようにしたためと考えられ、また、Ｒ（Ｂ）が大
きいほど、耐漏液特性が向上しているが、この理由は、
クリンプ後のキャップの側面全体の強度がＲ（Ｂ）が大
きい程、高くなっているためと考えられる。
程、耐漏液特性が向上している。この理由は、電池製造
時におけるクリンプ工程でキャップの変形を極力抑え、
クリンプ工程で電池の横方向にかかる圧力を縦方向に逃
さないようにしたためと考えられ、また、Ｒ（Ｂ）が大
きいほど、耐漏液特性が向上しているが、この理由は、
クリンプ後のキャップの側面全体の強度がＲ（Ｂ）が大
きい程、高くなっているためと考えられる。
【００１１】したがって、本発明のボタン形電池は、高
温高湿下における耐漏液特性を従来よりも向上させ、電
池の長期信頼性を向上させることができる。
温高湿下における耐漏液特性を従来よりも向上させ、電
池の長期信頼性を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例と従来例お
よび比較例について具体的に説明する。 （実施例）本発明の実施例として、ＰＲ４８タイプ（直
径φ７．８ｍｍ、総高５．４ｍｍ）のボタン形空気亜鉛
電池を図１を参照して説明する。
よび比較例について具体的に説明する。 （実施例）本発明の実施例として、ＰＲ４８タイプ（直
径φ７．８ｍｍ、総高５．４ｍｍ）のボタン形空気亜鉛
電池を図１を参照して説明する。
【００１３】図に示すように、空気孔２を有する底面に
段部を設けた正極缶１の上段に、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）膜からなる溌水膜３、正極体４およ
びセパレータ５がその順に収納されている。正極体４
は、活性炭、マンガン酸化物、ＰＴＦＥ粉および導電材
からなる正極触媒層、前記溌水膜３とは別のＰＴＦＥ
膜、ニッケルメッキされたステンレス製ネットの正極集
電体で構成される。セパレータ５の上部には絶縁ガスケ
ット７を介してニッケル−ステンレス−銅の３層クラッ
ド材を成形加工した負極容器８が配されており、通常は
絶縁ガスケット７と負極容器８との間には、アルカリ電
解液の漏洩防止のために、ポリアミド樹脂等のシール剤
が塗布されている。さらに負極容器８の内部にはゲル状
亜鉛負極６が充填され、セパレータ５に接している。
段部を設けた正極缶１の上段に、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）膜からなる溌水膜３、正極体４およ
びセパレータ５がその順に収納されている。正極体４
は、活性炭、マンガン酸化物、ＰＴＦＥ粉および導電材
からなる正極触媒層、前記溌水膜３とは別のＰＴＦＥ
膜、ニッケルメッキされたステンレス製ネットの正極集
電体で構成される。セパレータ５の上部には絶縁ガスケ
ット７を介してニッケル−ステンレス−銅の３層クラッ
ド材を成形加工した負極容器８が配されており、通常は
絶縁ガスケット７と負極容器８との間には、アルカリ電
解液の漏洩防止のために、ポリアミド樹脂等のシール剤
が塗布されている。さらに負極容器８の内部にはゲル状
亜鉛負極６が充填され、セパレータ５に接している。
【００１４】ゲル状亜鉛負極６は、亜鉛合金粉、アルカ
リ電解液およびゲル化剤を混合攪拌したものである。ま
た、亜鉛合金粉は１００〜３００μｍ程度の粒度で、ア
ルミニウム、インジウム、鉛等を添加した汞化あるいは
無汞化のものである。アルカリ電解液は２５〜４０ｗｔ
％程度の水酸化カリウム水溶液、ゲル化剤はポリアクリ
ル酸等を使用する。
リ電解液およびゲル化剤を混合攪拌したものである。ま
た、亜鉛合金粉は１００〜３００μｍ程度の粒度で、ア
ルミニウム、インジウム、鉛等を添加した汞化あるいは
無汞化のものである。アルカリ電解液は２５〜４０ｗｔ
％程度の水酸化カリウム水溶液、ゲル化剤はポリアクリ
ル酸等を使用する。
【００１５】また、ＳＵＳ４３０（ニッケル含有率０．
６％）を基材として、一方の表面にニッケル箔を、もう
一方の表面に銅箔をクラッド法により密着一体化して三
層構造とした後、不活性雰囲気中、７８０〜８００℃で
熱処理を行い、ニッケル／ステンレス、銅／ステンレス
拡散層を形成し、負極容器用三層鋼材を得る。このとき
の三層鋼材の各層の厚さは、銅層１０μｍ、ステンレス
層０．１５ｍｍ、ニッケル層３μｍであった。更に、こ
の三層鋼材をプレス加工によってキャップ状の形状と
し、更にその外周を折り返して、図２のようなリバース
部分を持つ形状、すなわち平坦部分に近い側の内ＲはＲ
（Ａ）、円筒部分に近い側の内ＲはＲ（Ｂ）とする負極
容器８を作成した。
６％）を基材として、一方の表面にニッケル箔を、もう
一方の表面に銅箔をクラッド法により密着一体化して三
層構造とした後、不活性雰囲気中、７８０〜８００℃で
熱処理を行い、ニッケル／ステンレス、銅／ステンレス
拡散層を形成し、負極容器用三層鋼材を得る。このとき
の三層鋼材の各層の厚さは、銅層１０μｍ、ステンレス
層０．１５ｍｍ、ニッケル層３μｍであった。更に、こ
の三層鋼材をプレス加工によってキャップ状の形状と
し、更にその外周を折り返して、図２のようなリバース
部分を持つ形状、すなわち平坦部分に近い側の内ＲはＲ
（Ａ）、円筒部分に近い側の内ＲはＲ（Ｂ）とする負極
容器８を作成した。
【００１６】（従来例）従来例では、負極容器の２つの
内Ｒ、すなわちＲ（Ａ）とＲ（Ｂ）については特に制限
していないが、一般的には、Ｒ（Ａ）＝Ｒ（Ｂ）＝０．
４としたものである。その他の構成は実施例と同一であ
る。
内Ｒ、すなわちＲ（Ａ）とＲ（Ｂ）については特に制限
していないが、一般的には、Ｒ（Ａ）＝Ｒ（Ｂ）＝０．
４としたものである。その他の構成は実施例と同一であ
る。
【００１７】（比較例）比較例として、Ｒ（Ａ）を０．
２〜０．８までの部品を試作し、またＲ（Ｂ）について
も０．４〜０．６までの部品を試作した。その他の構成
は実施例と同一である。
２〜０．８までの部品を試作し、またＲ（Ｂ）について
も０．４〜０．６までの部品を試作した。その他の構成
は実施例と同一である。
【００１８】なお、Ｒ（Ａ）とＲ（Ｂ）について補足説
明すると、Ｒが１．６を超える部品はキャップの高さ寸
法と径寸法の関係から、作製することができなかった。
また、Ｒが０．２未満のキャップも、キャップ成型時の
プレス圧力等の限界から作製することができなかった。
明すると、Ｒが１．６を超える部品はキャップの高さ寸
法と径寸法の関係から、作製することができなかった。
また、Ｒが０．２未満のキャップも、キャップ成型時の
プレス圧力等の限界から作製することができなかった。
【００１９】実施例、従来例および比較例の電池につい
て耐漏液特性を試験、評価した。その結果を表１に示
す。ここでの耐漏液特性は、試作した電池１００個を６
０℃−９３％ＲＨの高温高湿下で４０日間貯蔵し、負極
容器の外表面に電解液が染み出しているかを確認し、そ
の漏液電池の発生率を比較して、耐漏液特性とした。
て耐漏液特性を試験、評価した。その結果を表１に示
す。ここでの耐漏液特性は、試作した電池１００個を６
０℃−９３％ＲＨの高温高湿下で４０日間貯蔵し、負極
容器の外表面に電解液が染み出しているかを確認し、そ
の漏液電池の発生率を比較して、耐漏液特性とした。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１の結果から、Ｒ（Ｂ）は大きくなるに
従い、また、Ｒ（Ａ）は小さくなるに従い漏液の発生率
が低下して、耐漏液特性が向上することが分かる。
従い、また、Ｒ（Ａ）は小さくなるに従い漏液の発生率
が低下して、耐漏液特性が向上することが分かる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
高温高湿下における耐漏液特性に優れ、電池の長期信頼
性を向上させることができたボタン形電池を提供するこ
とができる。
高温高湿下における耐漏液特性に優れ、電池の長期信頼
性を向上させることができたボタン形電池を提供するこ
とができる。
【図１】本発明が適用される空気亜鉛電池の要部断面
図。
図。
【図２】空気亜鉛電池の負極容器の各内Ｒを示す図。
１…正極缶、２…空気孔、３…溌水膜、４…正極体、５
…セパレータ、６…ゲル状亜鉛負極、７…絶縁パッキン
グ、８…負極容器。
…セパレータ、６…ゲル状亜鉛負極、７…絶縁パッキン
グ、８…負極容器。
フロントページの続き (72)発明者 菊間 祐一 東京都品川区南品川三丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA17 CC06 DD06 KK03
Claims (1)
- 【請求項１】 正極に封口を兼ねるカップ状の正極缶
と、負極に封口を兼ねるキャップ状の負極容器を有する
ボタン形電池において、前記キャップ状の負極容器は、
少なくとも円形の平坦部分と側面に円筒部分を有し、前
記平坦部分と前記円筒側面は少なくとも２つのＲによっ
て結ばれた形状をしており、この形状において、前記平
坦部分に近い側の内ＲをＲ（Ａ）、前記円筒部分に近い
側の内Ｒを（Ｂ）としたとき、これらＲの大きさがそれ
ぞれ０．２≦Ｒ（Ａ）≦０．６及び０．８≦Ｒ（Ｂ）≦
１．６の関係にあることを特徴とするボタン形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24520199A JP2001068070A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ボタン形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24520199A JP2001068070A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ボタン形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068070A true JP2001068070A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17130138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24520199A Pending JP2001068070A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | ボタン形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001068070A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100795971B1 (ko) * | 2007-06-14 | 2008-01-21 | 네비온 주식회사 | 식이섬유보충용 기능성 케익 |
| JP2014157771A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Seiko Instruments Inc | 電気化学セル |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53145035A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-16 | Seiko Instr & Electronics | Button type alkaline battery |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24520199A patent/JP2001068070A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53145035A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-16 | Seiko Instr & Electronics | Button type alkaline battery |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100795971B1 (ko) * | 2007-06-14 | 2008-01-21 | 네비온 주식회사 | 식이섬유보충용 기능성 케익 |
| JP2014157771A (ja) * | 2013-02-18 | 2014-08-28 | Seiko Instruments Inc | 電気化学セル |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060818 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20081210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100427 |