JP2006210275A - Cylindrical alkaline battery - Google Patents
Cylindrical alkaline battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006210275A JP2006210275A JP2005024083A JP2005024083A JP2006210275A JP 2006210275 A JP2006210275 A JP 2006210275A JP 2005024083 A JP2005024083 A JP 2005024083A JP 2005024083 A JP2005024083 A JP 2005024083A JP 2006210275 A JP2006210275 A JP 2006210275A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- film
- battery
- alkaline battery
- terminal plate
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
Description
この発明は、防爆機能を備えた筒形アルカリ電池に関し、とくに、繰り返し用いることができる自己復帰型の防爆機構を有するものに関する。 The present invention relates to a cylindrical alkaline battery having an explosion-proof function, and particularly to a battery having a self-recovery type explosion-proof mechanism that can be used repeatedly.
アルカリ電池(乾電池)は、図4の(a)に示すように、有底筒状の金属製電池缶11に発電要素20を収納するとともに、その正極缶11の開口部を、ガスケット26を介して負極端子板25で閉塞・封口することにより構成される。
As shown in FIG. 4A, the alkaline battery (dry battery) accommodates the
発電要素20は、正極缶11内に圧入状態で挿入された環状の正極合剤21、アルカリ電解液が含浸される筒状のセパレータ22、このセパレータ22の内側に充填されたゲル状亜鉛負極合剤23により構成されている。負極合剤23中には棒状の負極集電子24が挿入されている。負極集電子24は負極端子板25の内側面にスポット溶接等により接続されている。
The
正極缶11は、その内側面に環状の固形正極合剤21が圧入されることにより正極集電子を兼ねる。ここで、図示の電池10’では、同図の(b)に部分拡大して示すように、正極端子が正極缶11の外底面に被さる正極端子板12によって形成されている。正極缶11の底部には排気孔14が形成されている。この排気孔14は、正極缶11底部と正極端子板12の間に圧縮状態で装備されたゴム弁13で閉塞されている。
The positive electrode can 11 also serves as a positive electrode current collector by press-fitting an annular solid
正極端子板12とゴム弁13間の空間部は、正極端子板12に設けた通気孔15により、外気に対して気圧開放されている。電池10‘内でのガス発生によって正極缶11の内圧が一定限度を超えると、その内圧により、排気孔14を塞いでいたゴム弁13が圧縮されて後退し、これにより排気孔14が開いて電池内部の発生ガスが外部へ抜ける排気経路(実践矢印)が形成される。つまり、電池の破裂あるいは破損を防止する防爆機能が作動する。
The space between the positive electrode terminal plate 12 and the
上述した防爆機構は、ガスケット26が電池内圧で破断することによって作動する不可逆的な防爆ではなく、防爆が作動した後も、電池内圧が正常範囲に戻れば、ゴム弁13が弾性復帰して排気孔14を再び閉塞することにより、作動前の状態に自動復帰することができる。つまり、繰り返し用いることのできる可逆的な防爆機構である。この自己復帰型の防爆機構については、たとえば特許文献1に開示されている。
The above-described explosion-proof mechanism is not an irreversible explosion-proof operation that is activated when the
上述した自己復帰型の防爆機能を備えた筒形アルカリ電池は、ガスを放出した後でも、電池が発電可能ならば、その電池を使用し続けることができる。ガス発生は誤使用等の一時的な原因で生じる場合がけっこう多く、この場合、ガスが発生しても、それを適切に放出することができれば、電池の機能は継続される。
しかしながら、上述した従来の筒形アルカリ電池には次のような問題を生じることが、本発明者らによりあきらかにされた。
すなわち、上記防爆機構が作動するときは、電池内圧によるゴム弁13の圧縮・後退によって排気経路が形成されるが、このとき、電池内のガスだけではなく、そのガスに伴って電池内のアルカリ電解液も電池外へ排出されて、いわゆる漏液を生じることが判明した。この場合の漏液は、電池の封口が破壊されたときのような大量ではないが、強アルカリ溶液であるアルカリ電解液は、微量な漏液であっても機器や周辺を汚し、腐蝕等の様々な障害をもたらす。
However, the present inventors have revealed that the conventional cylindrical alkaline battery described above has the following problems.
That is, when the explosion-proof mechanism is activated, an exhaust path is formed by compression / retraction of the
この発明は以上のような問題を鑑みてなされたもので、その目的は、繰り返し用いることができる自己復帰型の防爆機構を備えるとともに、その防爆機構が作動したときのアルカリ電解液の漏液を確実に防止することを可能にした筒形アルカリ電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a self-returning explosion-proof mechanism that can be used repeatedly, and to prevent leakage of alkaline electrolyte when the explosion-proof mechanism is activated. It is an object of the present invention to provide a cylindrical alkaline battery that can be surely prevented.
本発明の上記以外の目的および構成については、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。 Other objects and configurations of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本発明が提供する手段は、以下のとおりである。
(1)発電要素を収容する有底筒状の正極缶と、この正極缶の開口部を、ガスケットを介して封口する負極端子板と、上記正極缶の外底面に被さる正極端子板を有し、上記正極缶の底部には排気孔が形成され、この排気孔を正極缶底部と正極端子板の間に圧縮状態で装備されたゴム弁で閉塞することにより、可逆的な圧力作動弁が形成された筒形アルカリ電池において、上記正極缶内部から電池外部に至る排気経路に、気体透過性を有する非透液性のフィルムを介在させたことを特徴とする筒形アルカリ電池。
Means provided by the present invention are as follows.
(1) It has a bottomed cylindrical positive electrode can that houses a power generation element, a negative electrode terminal plate that seals the opening of the positive electrode can through a gasket, and a positive electrode terminal plate that covers the outer bottom surface of the positive electrode can An exhaust hole is formed in the bottom of the positive electrode can, and a reversible pressure-actuated valve is formed by closing the exhaust hole with a rubber valve provided in a compressed state between the bottom of the positive electrode can and the positive electrode terminal plate. A cylindrical alkaline battery characterized in that a non-liquid permeable film having gas permeability is interposed in an exhaust path from the inside of the positive electrode can to the outside of the battery.
上記手段(1)においては、以下のような手段を併せ備えることがとくに有効である。
(2)上記手段(1)において、上記正極缶内部から上記ゴム弁に至るまでの排気経路に、気体透過性を有する非透液性のフィルムを介在させたことを特徴とする筒形アルカリ電池。
In the above means (1), it is particularly effective to provide the following means together.
(2) A cylindrical alkaline battery characterized in that, in the means (1), a gas-permeable non-liquid permeable film is interposed in an exhaust path from the inside of the positive electrode can to the rubber valve. .
(3)上記手段(1)または(2)において、上記フィルムは上記正極缶の外底面と上記ゴム弁の間に介在した状態で上記排気孔を塞いでいることを特徴とする筒形アルカリ電池。 (3) The cylindrical alkaline battery according to the means (1) or (2), wherein the film closes the exhaust hole in a state of being interposed between an outer bottom surface of the positive electrode can and the rubber valve. .
(4)上記手段(1)〜(3)のいずれかにおいて、上記フィルムは、上記正極缶底部の排気孔を取り囲む環状部分で上記正極缶底部に接着されていることを特徴とする筒形アルカリ電池。 (4) In any one of the above means (1) to (3), the film is bonded to the positive electrode can bottom at an annular portion surrounding the exhaust hole of the positive electrode can bottom. battery.
(5)上記手段(1)または(2)において、上記フィルムは、上記正極缶の内底面に装着された状態で上記排気孔を塞いでいることを特徴とする筒形アルカリ電池。 (5) The cylindrical alkaline battery according to the above means (1) or (2), wherein the film closes the exhaust hole while being attached to the inner bottom surface of the positive electrode can.
繰り返し用いることができる自己復帰型の防爆機構とともに、その防爆機構が作動したときのアルカリ電解液の漏液を確実に防止する筒形アルカリ電池を提供することができる。 A self-returning explosion-proof mechanism that can be used repeatedly and a cylindrical alkaline battery that reliably prevents leakage of alkaline electrolyte when the explosion-proof mechanism is activated can be provided.
上記以外の作用/効果については、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。 Operations / effects other than those described above will be apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
図1は、本発明の技術が適用された筒形アルカリ電池10の一実施形態を示す。まず、同図の(a)に示すように、本発明に係るアルカリ電池(乾電池)10は、有底筒状の金属製電池缶11に発電要素20を収納するとともに、その正極缶11の開口部を、ガスケット26を介して負極端子板25で閉塞・封口することにより構成される。
FIG. 1 shows an embodiment of a cylindrical
発電要素20は、正極缶11内に圧入状態で挿入された環状の正極合剤21、アルカリ電解液が含浸される筒状のセパレータ22、このセパレータ22の内側に充填されたゲル状亜鉛負極合剤23により構成されている。負極合剤23中には棒状の負極集電子24が挿入されている。負極集電子24は負極端子板25の内側面にスポット溶接等により接続されている。
The
正極缶11は、その内側面に環状の固形正極合剤21が圧入されることにより正極集電子を兼ねる。さらに、図の(b)に部分拡大して示すように、正極端子が正極缶11の外底面に被さる正極端子板12によって形成されている。正極缶11の底部には排気孔14が形成されている。この排気孔14は、正極缶11底部と正極端子板12の間に圧縮状態で装備されたゴム弁13で閉塞されている。
The positive electrode can 11 also serves as a positive electrode current collector by press-fitting an annular solid
ゴム弁13は、ゴムまたはゴム状の弾性素材を用いて構成され、その形状は略円盤状または円柱状としてある。
The
正極端子板12とゴム弁13間の空間部は、正極端子板12に設けた通気孔15により、外気に対して気圧開放されている。電池10内でのガス発生によって正極缶11の内圧が一定限度を超えると、その内圧により、排気孔14を塞いでいたゴム弁13が圧縮されて後退し、排気孔14が開いて電池内部の発生ガスが外部へ抜ける排気経路(点線矢印)が形成されるようになっている。つまり、電池の破裂あるいは破損を防止する防爆機能が作動する。
The space between the positive electrode terminal plate 12 and the
さらに、この実施形態の電池10では、上記構成に加えて、正極缶11内部からゴム弁13に至る排気経路に、気体透過性を有する非透液性のフィルム16が介在させられている。このフィルム16は、気体は通過させるが、アルカリ電解液のような液体に対しては非透過性(防水性)を示すようなフィルム素材を用いて構成され、正極缶11の外底面とゴム弁13の間に介在した状態で排気孔14を塞いでいる。
Further, in the
上記フィルム16には、たとえば特許文献2に記載の視野選択性フィルムを用いることができる。この視野選択性フィルムは、高分子樹脂フィルムの分子配向方向と略平行に縞状のクレイズ領域を設けものであって、このクレイズは、通気性であるが液体の透過は阻止する非透液性を示す。このクレイズを有するフィルムとして、この実施形態では、市場提供されているモノトランフィルム(商標名)を使用した。
As the
上記フィルム16が介在していても、電池10内で発生した高圧のガスは、そのフィルム16の気体透過性により、そのフィルム16を透過してゴム弁13を押圧する。これにより、ゴム弁13が圧縮されて後退し、排気孔14が開いて電池10内部の発生ガスを外部へ放出する排気経路(点線矢印)が形成される。つまり、電池の破裂あるいは破損を防止する防爆機能は正常に作動することができる。このとき、電池内のアルカリ電解液は、上記フィルム16の非透液性により、そのフィルム16で遮断されて外部への漏出が阻止される。
Even if the
これにより、上記防爆機構は、電池内圧が正常範囲に戻ったときに自動復帰して繰り返し用いることができるとともに、その防爆機構が作動したときのアルカリ電解液の漏液を確実に防止することができる。 As a result, the explosion-proof mechanism can be automatically restored and used repeatedly when the battery internal pressure returns to the normal range, and can reliably prevent leakage of alkaline electrolyte when the explosion-proof mechanism is activated. it can.
上記構成において、フィルム16がアルカリ電解液の移動をさらに確実に遮断するためには、同図の(c)にそのフィルム16の平面図を示すように、そのフィルム16が正極缶11底部の排気孔を取り囲む環状部分で正極缶11底部に接着されている構造がとくに有効である。同図の(c)の符号161はその接着部分を示す。この接着は、接着剤の使用または加熱融着により行うことができる。実施形態では、ヤスハラケミカル社製のマイテイーエースG150を使用して接着を行った。
In the above configuration, in order for the
ここで、上記フィルム16を介在させた本発明のアルカリ電池(LR6乾電池)と、上記フィルム16を介在させない従来構造のアルカリ電池(LR6乾電池)を試作し、両者についてそれぞれ、90℃の温度環境条件による保存試験を行ったところ、図2に示すよう、本発明品は保存日数に対する漏液発生率が従来品に対して著しく向上していることが確認された。
Here, the alkaline battery (LR6 dry battery) of the present invention in which the
図2に示すように、従来品は保存15日後から徐々に漏液が発生し出したが、本発明品は漏液発生率を0%に抑えることができた。これは、上記フィルム16がアルカリ電解液の漏出を確実に遮断できたことを示す。
As shown in FIG. 2, the conventional product gradually began to leak from the 15th day after storage, but the product of the present invention was able to suppress the leak rate to 0%. This indicates that the
図3は本発明のさらに好適な実施形態の要部を示す。上記実施形態との相違部分に着目すると、同図に示す実施形態では、上記フィルム16が正極缶11の内底面に装着された状態で排気孔14を塞ぐ構成となっている。この場合、フィルム16は、電池内圧が高くなったときに、その内圧によって正極缶11の内底面側に強く押し付けられることにより、その内底面との密着度をさらに高める。
FIG. 3 shows a main part of a further preferred embodiment of the present invention. Focusing on the difference from the above embodiment, in the embodiment shown in the figure, the
これにより、フィルム16は、正極缶11の内底面に接着剤等を使って接着させなくても、その内底面上に単に載置するだけでも、アルカリ電解液の外部への移動を確実に阻止することができる密着状態を得ることができる。
As a result, the
この場合、フィルム16は、たとえば電池の製造工程でフィルム16を正極缶11の内底面に正確に位置決めするような目的で接着すればよい。その位置決めが接着剤無しでもとくに支障なく行なえれば、接着は不要にできる。
In this case, the
以上、本発明をその代表的な実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、上記フィルム16は、正極端子板12の内側面にその正極端子板12の通気孔15を塞ぐように貼り付けてもよい。また、ゴム弁13は天然または合成のゴムを用いて構成することができるが、ゴム以外の弾性素材も使用可能である。
繰り返し用いることができる自己復帰型の防爆機構とともに、その防爆機構が作動したときのアルカリ電解液の漏液を確実に防止する筒形アルカリ電池を提供することができる。 A self-returning explosion-proof mechanism that can be used repeatedly and a cylindrical alkaline battery that reliably prevents leakage of alkaline electrolyte when the explosion-proof mechanism is activated can be provided.
10 筒形アルカリ電池
11 正極缶
12 正極端子板
13 ゴム弁
14 排気孔
15 通気孔
16 フィルム
161 接着部分
20 発電要素
21 正極合剤
22 セパレータ
23 負極合剤
24 負極集電子
25 負極端子板
26 ガスケット
DESCRIPTION OF
Claims (5)
3. The cylindrical alkaline battery according to claim 1, wherein the film closes the exhaust hole in a state where the film is attached to the inner bottom surface of the positive electrode can.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005024083A JP2006210275A (en) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Cylindrical alkaline battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005024083A JP2006210275A (en) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Cylindrical alkaline battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006210275A true JP2006210275A (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=36966856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005024083A Pending JP2006210275A (en) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Cylindrical alkaline battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006210275A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007250226A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Lithium-ion battery |
KR20130057756A (en) * | 2011-11-24 | 2013-06-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
KR101757527B1 (en) * | 2015-04-02 | 2017-07-13 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | Electro-chemical energy storage having gas permeable membrane disposed within multiple case |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05159765A (en) * | 1991-12-04 | 1993-06-25 | Japan Gore Tex Inc | Electrolyte leakage preventing film for battery |
JP2001076701A (en) * | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tubular alkaline battery |
JP2004193384A (en) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Nok Corp | Pressure releasing valve |
JP2006125559A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Power System:Kk | Gas bleeding valve |
-
2005
- 2005-01-31 JP JP2005024083A patent/JP2006210275A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05159765A (en) * | 1991-12-04 | 1993-06-25 | Japan Gore Tex Inc | Electrolyte leakage preventing film for battery |
JP2001076701A (en) * | 1999-09-07 | 2001-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tubular alkaline battery |
JP2004193384A (en) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Nok Corp | Pressure releasing valve |
JP2006125559A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Power System:Kk | Gas bleeding valve |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007250226A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Lithium-ion battery |
KR20130057756A (en) * | 2011-11-24 | 2013-06-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
KR101863091B1 (en) * | 2011-11-24 | 2018-06-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
KR101757527B1 (en) * | 2015-04-02 | 2017-07-13 | 재단법인 한국탄소융합기술원 | Electro-chemical energy storage having gas permeable membrane disposed within multiple case |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ATE540440T1 (en) | END CAP SEALING ASSEMBLY FOR ELECTROCHEMICAL CELL | |
CA2563661A1 (en) | Housing for a sealed electrochemical battery cell | |
ATE499712T1 (en) | END CAP SEALING DEVICE FOR AN ELECTROCHEMICAL CELL | |
WO2003069694A3 (en) | Vent for cylindrical electrochemical batteries | |
CN115360373A (en) | Battery with a battery cell | |
JP4615215B2 (en) | Electrochemical battery end cap assembly | |
JP2006210275A (en) | Cylindrical alkaline battery | |
JPH02284350A (en) | Safeguarding device for organic electrolyte battery | |
US7019960B2 (en) | Electric double-layer capacitor | |
JP5530529B2 (en) | Alkaline battery | |
US4064329A (en) | Cell sealing means | |
JP2005285404A (en) | Closed mold secondary battery | |
JP5114004B2 (en) | Cylindrical battery | |
JP2010534399A (en) | Electrochemical cell with polymer moisture barrier | |
US20220271300A1 (en) | Battery | |
JP2015029029A (en) | Explosion-proof mechanism of hermetic electrochemical device, and explosion-proof valve element thereof | |
JP2006294669A (en) | Pressure release valve | |
JP2006128010A (en) | Sealed battery | |
JP2001076701A (en) | Tubular alkaline battery | |
JP2013143370A (en) | Sealing plate for sealed electrochemical device | |
KR200415242Y1 (en) | Film sealing structure for zinc-air cell of cylinder type | |
JP2008108603A (en) | Cylindrical alkaline battery | |
JPWO2004077592A1 (en) | Sealing gasket for alkaline battery and sealed alkaline battery | |
JPH04206451A (en) | Nonaqueous electrolyte battery | |
JP4565862B2 (en) | Electrolyte supply method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Effective date: 20070821 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101029 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20110308 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110726 |