JP2002025509A - アルカリ乾電池 - Google Patents
アルカリ乾電池Info
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Abstract
もに、封口部の強度をも確保し、安定した防爆安全機構
を有するアルカリ乾電池を提供する。 【解決手段】 発電要素を収容した金属製電池ケース、
前記電池ケースの開口部を封じる端子板および樹脂製封
口体を具備し、前記封口体が、前記端子板と接合された
負極集電体を保持する中央筒部、前記電池ケースの開口
端と端子板との間に介在する外周筒部、および安全弁と
して働く肉薄部を有し、前記電池ケースの開口端を前記
封口体の外周筒部の上端を包み込むように折り曲げ、そ
の折り曲げ部を内方へかしめて前記端子板の周縁部を絶
縁リングを介して締め付けたアルカリ乾電池。
Description
るもので、特に電池ケースを薄肉化して高容量にしたア
ルカリ乾電池の封口部の改良に関する。
の小型・軽量化に伴いそれらの電源となる電池の高容量
化が強く要請されている。アルカリ乾電池においては、
その高容量化の手段の一つとして、鋼製電池ケースの薄
肉化が検討されている。代表的なアルカリ乾電池は、電
池ケースの開口部を樹脂製封口体および負極端子板で封
じるようにし、電池ケースと端子板との間に樹脂製封口
体の筒部を介在させ、電池ケースの開口端を内方へ屈曲
して封口体の筒部を端子板の周縁部へ締め付けることに
より、密封している。そして、樹脂製封口体には、肉薄
部分を設け、電池内が異常な高圧になったときには、前
記肉薄部を破断させる防爆安全機構を採っている。その
ため、前記の電池ケースの開口端で締め付けた封口部の
圧力は、封口体の肉薄部が破断する圧力より強く設計さ
れている。
化を図ると、封口部の強度が低下するから、電池内の圧
力が上昇した際、封口体はその肉薄部が破断する前に電
池ケースの開口部から抜けやすくなる。すなわち、封口
体が飛び出すという破裂が起こりやすくなる。封口部の
強度を向上する手段として、電池ケースの上端折曲部に
より封口体を押さえる部分の寸法を長くすることが経験
的に知られている。しかし、そのような方法によると、
電池設計上、電池ケースの開口端が負極端子板に接触し
て外部短絡を生じる危惧があり、前記電池ケース部分の
寸法を長くするにも限界がある。また、電池ケースの材
質の硬度を高めるのも有効ではあるが、素材の延性が失
われる結果、電池ケースの製缶時に割れが発生するとい
う問題がある。
な不都合をなくし、電池ケースを薄肉化して容量を向上
するとともに、封口部の強度をも確保し、安定した防爆
安全機構を有するアルカリ乾電池を提供することを目的
とする。
は、発電要素を収容した金属製電池ケース、前記電池ケ
ースの開口部を封じる端子板および樹脂製封口体を具備
し、前記封口体が、前記端子板と接合された負極集電体
を保持する中央筒部、前記電池ケースの開口端と端子板
との間に介在する外周筒部、および安全弁として働く肉
薄部を有し、前記電池ケースの開口端を前記封口体の外
周筒部の上端を包み込むように折り曲げ、その折り曲げ
部を内方へかしめて前記端子板の周縁部を絶縁リングを
介して締め付けたことを特徴とする。
乾電池は、電池ケースの開口端を封口体の外周筒部の上
端を包み込むように折り曲げ、その折り曲げ部を内方へ
かしめて負極端子板の周縁部を絶縁リングを介して締め
付けたものである。このように電池ケースの開口端によ
り封口体の筒部先端を包み込むように折り曲げ、この折
り曲げ部をかしめて端子板を締め付けるようにしている
ので、封口体を抱持する強度が増大し、封口体の抜けを
抑えることができる。従って、電池ケースの肉厚を薄く
して容量を増大することができる。本発明の好ましい態
様においては、電池ケースは、開口部側に段部を有し、
この段部と開口端の折り曲げ部とにより、封口体の筒部
を介して負極端子板および座金を挟み込む構成を有す
る。
面を参照して詳しく説明する。図1は、本実施の形態に
係るアルカリ乾電池の要部を断面にした正面図である。
1は鋼製の電池ケースであり、その底部突出部は正極端
子となっている。電池ケース1内には、二酸化マンガン
と黒鉛を主とする円筒形の正極合剤2が挿入されてい
る。正極合剤2の内側には、セパレータ4を介して、ア
ルカリ電解液とゲル化剤と亜鉛合金粉末からなるゲル状
負極3が充填されている。樹脂製封口体5は、ゲル状負
極3に挿入された負極集電子6を嵌合させて保持する中
央筒部9、および電池ケース1の開口部と負極集電子6
の頂部に接合された負極端子板8との間に介在させる外
周筒部10とを有するように、例えばナイロンの射出成
形により作られたものである。中央筒部9と外周筒部1
0との間には、封口部の強度を高めるために、座金7が
配置されている。封口体5の筒部9と10との連結部1
1に設けた肉薄部は、電池内圧が異常に上昇したとき破
断させ、座金7および端子板8の透孔からガスを放出さ
せる安全弁を構成する。
開口部近傍に段部1aを設ける。そして、電池ケース1
に、集電子6、座金7および端子板8を組み合わせた封
口体5をセットし、電池ケースの開口端13を折り曲げ
て封口体5の筒部10の上端を包み込む。次に、この折
り曲げた電池ケースの開口端をこの部分に包み込んだ筒
部上端とともに内方へかしめ、端子板8の周縁部上に載
せた絶縁リング12を介して端子板8の周縁部を締め付
ける。最後に、外装ラベル14を装着する。こうして図
1に示すような構造の電池が組み立てられる。図3に示
す従来の電池では、電池ケース1の上端を内方へ屈曲し
て封口体5の筒部上端を端子板8の周縁部上へ締め付け
ているのに対して、本実施の形態に係る電池では、電池
ケース1の開口端13により筒部10の上端を包み込ん
でいるから、封口強度が強くなることが明らかであろ
う。
示すものである。図2(a)は、電池ケース1の段部1
a上へ、負極集電子6および負極端子板8を組み合わせ
た封口体5をはめあわせた状態を示す。次に、ケース1
の開口端13の上方に金型15をセットし、金型15を
下方へ押し下げるか、電池ケースを上方へ押し上げるか
により、金型15の凹部16によって開口端13を内方
へ屈曲させて筒部10の上端を包み込ませる。次に、金
型17と電池ケース1とを相対的に近づけるように移動
させることにより、金型17の凹部18によって前記の
折り曲げ部を絶縁リング12上へかしめつける。こうし
て座金7、負極端子板8および絶縁リング12は筒部1
0を介して電池ケース1の段部1aと開口端13の折り
曲げ部とにより挟み込まれてしっかりと固定される。
みを0.14mmとする。 《実施例2》図1に示す構造で、鋼製電池ケース1の厚
みを0.12mmとする。 《比較例1》図3に示す従来の構造で、鋼製電池ケース
1の厚みを0.18mmとする。 《比較例2》図3に示す従来の構造で、鋼製電池ケース
1の厚みを0.14mmとする。
池容量をそれぞれ比較例1の電池を基準値100として
指数で比較すると、表1のとおりとなった。封口強度
は、次のようにして求めた。まず、正極合剤およびゲル
負極を充填せずに、図1または図3に示す構造の電池を
組み立てた。この際、封口体5の肉薄部の下面にはエポ
キシ樹脂を充填し、硬化させて、防爆安全機構が働かな
いようにした。そして、電池ケースの側面に孔を開け、
そこに直径5mmの鋼製パイプをはめ、はんだにより気
密に接合した。このパイプをとおして電池ケース内へ窒
素ガスを供給し、封口体が電池ケースから飛び出すとき
のガス圧力をチェックした。このガス圧力をもって封口
強度とした。本発明による効果は、表1から明らかであ
る。
スを薄肉化して容量を向上するとともに、封口部の強度
をも確保し、安定した防爆安全機構を有するアルカリ乾
電池を提供することができる。
要部を切欠した正面図である。
ある。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 発電要素を収容した金属製電池ケース、
前記電池ケースの開口部を封じる端子板および樹脂製封
口体を具備し、前記封口体が、前記端子板と接合された
負極集電体を保持する中央筒部、前記電池ケースの開口
端と端子板との間に介在する外周筒部、および安全弁と
して働く肉薄部を有し、前記電池ケースの開口端が前記
封口体の外周筒部の上端を包み込むように折り曲げら
れ、その折り曲げ部が内方へかしめられて前記端子板の
周縁部を絶縁リングを介して締め付けたことを特徴とす
るアルカリ乾電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000202743A JP3761770B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | アルカリ乾電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000202743A JP3761770B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | アルカリ乾電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002025509A true JP2002025509A (ja) | 2002-01-25 |
JP3761770B2 JP3761770B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=18700228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3761770B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012174523A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Toyota Motor Corp | 円筒型電池 |
WO2014017091A1 (ja) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | パナソニック株式会社 | 二次電池 |
US11881591B2 (en) | 2018-06-18 | 2024-01-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Venting device and method for manufacturing the same |
WO2024166694A1 (ja) * | 2023-02-08 | 2024-08-15 | 日本製鉄株式会社 | 円筒部材の製造方法及び金型 |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000202743A patent/JP3761770B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2014017091A1 (ja) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | パナソニック株式会社 | 二次電池 |
US11881591B2 (en) | 2018-06-18 | 2024-01-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Venting device and method for manufacturing the same |
WO2024166694A1 (ja) * | 2023-02-08 | 2024-08-15 | 日本製鉄株式会社 | 円筒部材の製造方法及び金型 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3761770B2 (ja) | 2006-03-29 |
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