JP2002190285A - 円筒形アルカリ電池 - Google Patents
円筒形アルカリ電池Info
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- JP2002190285A JP2002190285A JP2000387059A JP2000387059A JP2002190285A JP 2002190285 A JP2002190285 A JP 2002190285A JP 2000387059 A JP2000387059 A JP 2000387059A JP 2000387059 A JP2000387059 A JP 2000387059A JP 2002190285 A JP2002190285 A JP 2002190285A
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- sealing plate
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】円筒形アルカリ電池において、安全弁の作動ス
ペースを確保しながら、作用物質の充填量を増加し得る
ように有効内容積を拡大する。 【解決手段】正極容器の開口部に、負極集電棒５の頭部
に溶接された負極端子６、ガスケット８および封口板７
が設置され、前記正極容器をカシメることにより密封さ
れた円筒形アルカリ電池であって、封口板７として、中
央部のガスケットに隣接する部分が空白となったリング
状のものを用いることにより、ガスケットの安全弁の上
部にスペースが形成されるようにした。その結果、従来
のようにガスケットの安全弁と封口板との間にスペース
を設定しなくても、安全弁が作動するのに必要なスペー
スが確保され、有効内容積が拡大して、作用物質を増量
することができる。
ペースを確保しながら、作用物質の充填量を増加し得る
ように有効内容積を拡大する。 【解決手段】正極容器の開口部に、負極集電棒５の頭部
に溶接された負極端子６、ガスケット８および封口板７
が設置され、前記正極容器をカシメることにより密封さ
れた円筒形アルカリ電池であって、封口板７として、中
央部のガスケットに隣接する部分が空白となったリング
状のものを用いることにより、ガスケットの安全弁の上
部にスペースが形成されるようにした。その結果、従来
のようにガスケットの安全弁と封口板との間にスペース
を設定しなくても、安全弁が作動するのに必要なスペー
スが確保され、有効内容積が拡大して、作用物質を増量
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は円筒形アルカリ電池
に関し、さらに詳しくは、封口部のスペースを減少させ
ることによって作用物質の有効容積を拡大し、性能を向
上させるようにした円筒形アルカリ電池に関する。
に関し、さらに詳しくは、封口部のスペースを減少させ
ることによって作用物質の有効容積を拡大し、性能を向
上させるようにした円筒形アルカリ電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に従来の円筒形アルカリ電池は、封
口部が図４に示すような構造となっている。すなわち、
図４において、8はガスケット、17は封口板であり、こ
れらの中央に負極集電棒５が設置されている。ガスケッ
ト８には安全弁８ａが設けられていて、何らかの異常で
電池内に水素ガスが発生して内圧が上昇した場合、安全
弁が破断して暴発を防ぐようになっている。その際、安
全弁が変形膨張するが、スペースＳが小さいと、膨らん
だ安全弁は封口板17に当たり、膨らみが阻害されて破断
しないという事態が起こり、電池の破裂につながる。し
たがって、安全弁と封口板の間には、図４に示すような
スペースＳが設けられている。
口部が図４に示すような構造となっている。すなわち、
図４において、8はガスケット、17は封口板であり、こ
れらの中央に負極集電棒５が設置されている。ガスケッ
ト８には安全弁８ａが設けられていて、何らかの異常で
電池内に水素ガスが発生して内圧が上昇した場合、安全
弁が破断して暴発を防ぐようになっている。その際、安
全弁が変形膨張するが、スペースＳが小さいと、膨らん
だ安全弁は封口板17に当たり、膨らみが阻害されて破断
しないという事態が起こり、電池の破裂につながる。し
たがって、安全弁と封口板の間には、図４に示すような
スペースＳが設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ガスケットはポリアミ
ド材なので吸水性があり、吸水率が高い場合はその伸び
も大きくなるので、その分も加味したスペースが必要と
なる。しかし、このスペースが大きいと作用物質を充填
する有効容積がその分少なくなり、充分な電池性能が得
られないという問題がある。
ド材なので吸水性があり、吸水率が高い場合はその伸び
も大きくなるので、その分も加味したスペースが必要と
なる。しかし、このスペースが大きいと作用物質を充填
する有効容積がその分少なくなり、充分な電池性能が得
られないという問題がある。
【０００４】本発明は上記問題に対処してなされたもの
で、円筒形アルカリ電池において、安全弁の作動スペー
スを確保しながら、作用物質の充填量を増加し得るよう
に有効内容積を拡大し、安全性維持と高容量化を同時に
達成することを目的とするものである。
で、円筒形アルカリ電池において、安全弁の作動スペー
スを確保しながら、作用物質の充填量を増加し得るよう
に有効内容積を拡大し、安全性維持と高容量化を同時に
達成することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、負極集電棒を締めつけている封口板の形
状を改良することによって、安全弁の作動スペースを新
たに確保し、それによって作用物質のための有効内容積
を拡大するようにしたものである。すなわち本発明は、
正極作用物質および負極作用物質を内包した正極容器の
開口部に、負極集電棒の頭部に溶接された負極端子、ガ
スケットおよび封口板が設置され、前記正極容器がカシ
メ加工されることにより密封された円筒形アルカリ電池
において、封口板は中央部のガスケットと隣接する部分
が空白となったリング状をしており、その空白がガスケ
ットの安全弁上方のスペースを形成していることを特徴
とする。
に、本発明は、負極集電棒を締めつけている封口板の形
状を改良することによって、安全弁の作動スペースを新
たに確保し、それによって作用物質のための有効内容積
を拡大するようにしたものである。すなわち本発明は、
正極作用物質および負極作用物質を内包した正極容器の
開口部に、負極集電棒の頭部に溶接された負極端子、ガ
スケットおよび封口板が設置され、前記正極容器がカシ
メ加工されることにより密封された円筒形アルカリ電池
において、封口板は中央部のガスケットと隣接する部分
が空白となったリング状をしており、その空白がガスケ
ットの安全弁上方のスペースを形成していることを特徴
とする。
【０００６】本発明の電池は、上記したような中央部が
欠如したリング状の封口板を用いているので、リングの
内径部とガスケットの中央部との間に距離があり、その
ため封口板を、ガスケットの安全弁の上にスペースを介
さないで置いても、安全弁の上部が空白となる。したが
って、従来のように安全弁のためのスペースをわざわざ
作る必要がなくなり、その分、封口ユニットの高さが減
少する。その結果、作用物質収納部分の内容積が増加
し、作用物質の増量が可能となる。
欠如したリング状の封口板を用いているので、リングの
内径部とガスケットの中央部との間に距離があり、その
ため封口板を、ガスケットの安全弁の上にスペースを介
さないで置いても、安全弁の上部が空白となる。したが
って、従来のように安全弁のためのスペースをわざわざ
作る必要がなくなり、その分、封口ユニットの高さが減
少する。その結果、作用物質収納部分の内容積が増加
し、作用物質の増量が可能となる。
【０００７】なお、本発明における封口板は、従来の封
口板に比べて中央部分が大きく欠如しているので、負極
集電棒の締め付けが弱くなり、封口性が低下するという
懸念があるが、これに対しては、集電棒周辺のガスケッ
トの肉厚を厚くし、かつ液状パッキングを塗布すること
で、対応することができる。一方、正極側の締めつけに
ついては、封口板の構造が正極容器側では従来と同じで
あるので、従来と同じ強度を維持することができる。
口板に比べて中央部分が大きく欠如しているので、負極
集電棒の締め付けが弱くなり、封口性が低下するという
懸念があるが、これに対しては、集電棒周辺のガスケッ
トの肉厚を厚くし、かつ液状パッキングを塗布すること
で、対応することができる。一方、正極側の締めつけに
ついては、封口板の構造が正極容器側では従来と同じで
あるので、従来と同じ強度を維持することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 （実施例１）図１は本発明の実施例であるアルカリ電池
ＪＩＳ規格ＬＲ６形（単三形）の縦断面図である。ま
た、図２はその封口部分の詳細図である。これらの図に
おいて、１は正極容器であり、この正極容器１には、二
酸化マンガンを主体とする予め円筒状に成形した正極合
剤２が挿入されて加圧再成形されている。正極合剤２の
内側にはビニロンからなるセパレーター３が配置され、
その内側に負極亜鉛ゲル４が充填されている。負極亜鉛
ゲル４は、アルカリ電解液にゲル化剤を加え、それに粉
末亜鉛を分散させたものである。
する。 （実施例１）図１は本発明の実施例であるアルカリ電池
ＪＩＳ規格ＬＲ６形（単三形）の縦断面図である。ま
た、図２はその封口部分の詳細図である。これらの図に
おいて、１は正極容器であり、この正極容器１には、二
酸化マンガンを主体とする予め円筒状に成形した正極合
剤２が挿入されて加圧再成形されている。正極合剤２の
内側にはビニロンからなるセパレーター３が配置され、
その内側に負極亜鉛ゲル４が充填されている。負極亜鉛
ゲル４は、アルカリ電解液にゲル化剤を加え、それに粉
末亜鉛を分散させたものである。
【０００９】５は黄銅製の負極集電棒、６は鋼板にニッ
ケルメッキを施した負極端子、７は鋼板製の封口リン
グ、８はポリアミド樹脂製のガスケットである。封口リ
ング７はガスケットの台座８ｂに設置されている。これ
らは予め組み立てられて封口ユニットを形成しており、
この封口ユニットを上記正極容器開口部に挿入し、カシ
メ封口することによって図に示す電池が形成されてい
る。
ケルメッキを施した負極端子、７は鋼板製の封口リン
グ、８はポリアミド樹脂製のガスケットである。封口リ
ング７はガスケットの台座８ｂに設置されている。これ
らは予め組み立てられて封口ユニットを形成しており、
この封口ユニットを上記正極容器開口部に挿入し、カシ
メ封口することによって図に示す電池が形成されてい
る。
【００１０】上記において、封口リング７は、厚さ0.8
ｍｍ（従来と同じ）、内径8.5ｍｍ、外径12.5ｍｍのリ
ング状で、冷間圧延鋼板でできている。封口リング７
は、図４の従来例と比べれば明らかなように、従来の封
口板17とは異なった形状をしており、中央側、すなわち
ガスケット中央部に接する部分が削除されて、全体とし
てリング状となっている。このように内側部分が空白と
なっているので、図１および２に示すように、封口リン
グの内周部分、すなわち封口リング７とガスケット８と
負極端子６とで囲まれた部分にスペースＳが形成され、
このスペースがガスケットに形成された安全弁８ａの上
に存在するようになる。したがって従来のように封口板
の下にスペースを作る必要がなくなる。
ｍｍ（従来と同じ）、内径8.5ｍｍ、外径12.5ｍｍのリ
ング状で、冷間圧延鋼板でできている。封口リング７
は、図４の従来例と比べれば明らかなように、従来の封
口板17とは異なった形状をしており、中央側、すなわち
ガスケット中央部に接する部分が削除されて、全体とし
てリング状となっている。このように内側部分が空白と
なっているので、図１および２に示すように、封口リン
グの内周部分、すなわち封口リング７とガスケット８と
負極端子６とで囲まれた部分にスペースＳが形成され、
このスペースがガスケットに形成された安全弁８ａの上
に存在するようになる。したがって従来のように封口板
の下にスペースを作る必要がなくなる。
【００１１】このため、封口ユニットの高さが減少する
ので（すなわち、Ｈ２＜Ｈ４）、その分、作用物質のた
めの有効内容積を拡大することができる。本実施例の場
合、封口ユニットの高さが1.0ｍｍ減少し、作用物質の
有効内容積が1.0ｍｍ３拡大した。
ので（すなわち、Ｈ２＜Ｈ４）、その分、作用物質のた
めの有効内容積を拡大することができる。本実施例の場
合、封口ユニットの高さが1.0ｍｍ減少し、作用物質の
有効内容積が1.0ｍｍ３拡大した。
【００１２】（実施例２）封口リング７をステンレス鋼
板ＳＵＳ304で構成し、サイズは、厚さ0.5ｍｍ、内径8.
5ｍｍ、外径12.5ｍｍとした。それ以外は実施例1と同様
にして同型のアルカリ電池を作製した。
板ＳＵＳ304で構成し、サイズは、厚さ0.5ｍｍ、内径8.
5ｍｍ、外径12.5ｍｍとした。それ以外は実施例1と同様
にして同型のアルカリ電池を作製した。
【００１３】ステンレス鋼板ＳＵＳ304は鋼板に比べ硬
度および引っ張り強度が大きいので、強度面では鋼板の
30〜40％増となり、板厚を30〜40％減少させることがで
きる。そのため、封口ユニットの高さを、実施例1の場
合に比べて0.3ｍｍ減少することができ、作用物質の有
効内容積は0.8％拡大することができた。
度および引っ張り強度が大きいので、強度面では鋼板の
30〜40％増となり、板厚を30〜40％減少させることがで
きる。そのため、封口ユニットの高さを、実施例1の場
合に比べて0.3ｍｍ減少することができ、作用物質の有
効内容積は0.8％拡大することができた。
【００１４】上記実施例１および実施例２の電池につい
て、漏液試験を行った。漏液試験は各実施例電池と従来
品とを各50個づつ、温度60℃、湿度90％の恒温、恒湿槽
で60日間貯蔵し、その結果を調べた。その結果、いずれ
の製品も漏液の発生は認められなかった。
て、漏液試験を行った。漏液試験は各実施例電池と従来
品とを各50個づつ、温度60℃、湿度90％の恒温、恒湿槽
で60日間貯蔵し、その結果を調べた。その結果、いずれ
の製品も漏液の発生は認められなかった。
【００１５】次に、ガスケットの安全弁の評価を上記各
例20個について行った。これは、電池を４個直列使用す
べきところ、１個だけ逆装填して定電流充電試験をした
が、いずれの電池も安全弁は問題なく作動した。
例20個について行った。これは、電池を４個直列使用す
べきところ、１個だけ逆装填して定電流充電試験をした
が、いずれの電池も安全弁は問題なく作動した。
【００１６】（実施例３）実施例２と同じ封口リングを
用い、図３に示すような封口構造とした。すなわち、封
口リング７を負極端子６の周縁上に置き、負極端子の周
縁をガスケットの上に直接載置した。それ以外は実施例
２と同様にして電池を作製した。この場合は安全弁８ａ
の上のスペースは実施例２と同じになる。この電池につ
いても、実施例１，２と同様に漏液試験、および安全弁
作動試験を行った。その結果、いずれも問題のないこと
が確認された。
用い、図３に示すような封口構造とした。すなわち、封
口リング７を負極端子６の周縁上に置き、負極端子の周
縁をガスケットの上に直接載置した。それ以外は実施例
２と同様にして電池を作製した。この場合は安全弁８ａ
の上のスペースは実施例２と同じになる。この電池につ
いても、実施例１，２と同様に漏液試験、および安全弁
作動試験を行った。その結果、いずれも問題のないこと
が確認された。
【００１７】なお、封口リングの構成材としては、上記
各実施例で使用したもののほかに、たとえば、ＳＵＳ31
0、316等のオーステナイト系ステンレス、ＳＵＳ405、4
30等のフェライト系ステンレス等が好適であり、これら
はＳＵＳ304と同等の物性なので、同様の効果が得られ
る。ステンレス鋼材を使用したときは、封口リングの板
厚を薄くすることが可能であるが、薄くすると締め付け
の距離が短くなる。その場合は締めつけ量を増すことで
封口性は維持できる。
各実施例で使用したもののほかに、たとえば、ＳＵＳ31
0、316等のオーステナイト系ステンレス、ＳＵＳ405、4
30等のフェライト系ステンレス等が好適であり、これら
はＳＵＳ304と同等の物性なので、同様の効果が得られ
る。ステンレス鋼材を使用したときは、封口リングの板
厚を薄くすることが可能であるが、薄くすると締め付け
の距離が短くなる。その場合は締めつけ量を増すことで
封口性は維持できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、円筒形
アルカリ電池において、封口板を改良して安全弁作動ス
ペースを封口板内周部に確保するようにした。それによ
って従来のスペースは不要となるので、その分作用物質
のための有効内容積を拡大し、作用物質の増量を図るこ
とができる。
アルカリ電池において、封口板を改良して安全弁作動ス
ペースを封口板内周部に確保するようにした。それによ
って従来のスペースは不要となるので、その分作用物質
のための有効内容積を拡大し、作用物質の増量を図るこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例であるアルカリ電池の縦断面
図。
図。
【図２】図１に示すアルカリ電池の封口部分を示す縦断
面図。
面図。
【図３】本発明の他の実施例を示すアルカリ電池の封口
部分の縦断面図。
部分の縦断面図。
【図４】従来のアルカリ電池の構造を示す縦断面図。
１…正極容器、２…正極合剤、３…セパレーター、４…
負極亜鉛ゲル、５…負極集電棒、６…負極端子、７…封
口リング、８…ガスケット、８ａ…安全弁、８ｂ…ガス
ケット台座、８ｃ…ガスケット孔、８ｄ…ガスケット底
部、Ｓ…スペース。
負極亜鉛ゲル、５…負極集電棒、６…負極端子、７…封
口リング、８…ガスケット、８ａ…安全弁、８ｂ…ガス
ケット台座、８ｃ…ガスケット孔、８ｄ…ガスケット底
部、Ｓ…スペース。
Claims (2)
- 【請求項１】 正極作用物質および負極作用物質を内包
した正極容器の開口部に、負極集電棒の頭部に溶接され
た負極端子、ガスケットおよび封口板が設置され、前記
正極容器がカシメ加工されることにより密封された円筒
形アルカリ電池において、封口板は中央部のガスケット
に隣接する部分が空白となったリング状をしており、そ
の空白がガスケットの安全弁上方のスペースを形成して
いることを特徴とする円筒形アルカリ電池。 - 【請求項２】 封口板がステンレス鋼製である請求項１
記載の円筒形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387059A JP2002190285A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 円筒形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000387059A JP2002190285A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 円筒形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002190285A true JP2002190285A (ja) | 2002-07-05 |
Family
ID=18854054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000387059A Withdrawn JP2002190285A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 円筒形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002190285A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103236506A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-08-07 | 宁波光华电池有限公司 | 一种碱性电池密封圈 |
| CN104835926A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-12 | 福建南平南孚电池有限公司 | 一种用于碱性电池的密封结构 |
| WO2020153089A1 (ja) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | Fdk株式会社 | 封口ガスケット、および筒形電池 |
-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000387059A patent/JP2002190285A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103236506A (zh) * | 2013-02-21 | 2013-08-07 | 宁波光华电池有限公司 | 一种碱性电池密封圈 |
| CN104835926A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-12 | 福建南平南孚电池有限公司 | 一种用于碱性电池的密封结构 |
| CN104835926B (zh) * | 2015-05-20 | 2017-01-25 | 福建南平南孚电池有限公司 | 一种用于碱性电池的密封结构 |
| WO2020153089A1 (ja) * | 2019-01-25 | 2020-07-30 | Fdk株式会社 | 封口ガスケット、および筒形電池 |
| JP2020119828A (ja) * | 2019-01-25 | 2020-08-06 | Fdk株式会社 | 封口ガスケット、および筒形電池 |
| CN113330615A (zh) * | 2019-01-25 | 2021-08-31 | Fdk株式会社 | 密封垫圈及筒形电池 |
| JP7274877B2 (ja) | 2019-01-25 | 2023-05-17 | Fdk株式会社 | 封口ガスケット、および筒形電池 |
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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: 20071030 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20071030 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20100616 |