JP2008071745A

JP2008071745A - Liquid filling battery

Info

Publication number: JP2008071745A
Application number: JP2007206269A
Authority: JP
Inventors: Keizo Oda; 敬三小田; Hideya Asano; 英也浅野; Akiko Umebayashi; 晶子梅林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2008-03-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid filling battery surely suppressing liquid junction between a positive electrode and a negative electrode and having high reliability. <P>SOLUTION: In the liquid filling battery equipped with a power generation part 6 containing an ampule 9 in which an electrolyte 8 is sealed and two or more stacked unit cells, and activated by inflow of the electrolyte into the power generation part, the unit cell is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode so as to form a space on the ampule side, the power generation part is arranged so that the end surface of the unit cell faces the ampule, and the ampule side end surface of at least one of the positive electrode and the negative electrode is covered with an insulating layer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、注液式電池に関し、さらに詳しくは、注液式電池の発電部に関する。 The present invention relates to a liquid injection type battery, and more particularly to a power generation unit of a liquid injection type battery.

一般に、注液式電池は、電解液を収容したアンプルを内蔵し、使用に際して前記アンプルを破壊し、電解液を発電部に供給することにより活性化する。例えば、飛翔体に搭載される場合、その発射に際して加えられる大きな加速度に起因する衝撃によってアンプルが破壊される。そして、同時に飛翔体が受ける回転運動によって遠心力が与えられ、電解液が発電部に流入して電池が活性化する（例えば、特許文献１〜３）。 In general, the injection type battery incorporates an ampoule containing an electrolytic solution, and is activated by destroying the ampoule during use and supplying the electrolytic solution to a power generation unit. For example, when mounted on a flying object, the ampoule is destroyed by an impact caused by a large acceleration applied during the launch. At the same time, centrifugal force is applied by the rotational movement received by the flying body, and the electrolyte flows into the power generation unit to activate the battery (for example, Patent Documents 1 to 3).

ここで、一般的な注液式電池の一例について説明する。
注液式電池は、一般的に外装ケースを有し、外装ケースの内部には、押さえ板と、スペーサと、それらの間に挟まれた発電部が収容されている。押さえ板、スペーサ、および発電部からなる積層体には、中央部に空洞部が設けられている。
発電部は、例えば、正極、セパレータおよび負極からなる複数の単セルが積層されたものを含む。発電部の中央部には、空洞部が設けられており、その空洞部には、電解液を封入したアンプルが配置される。アンプルは、例えば、アンプルの底面が単セルの積層方向と垂直となるように、空洞部内に配置される。空洞部の上部および下部には、電解液が外部へ漏れないように、例えば鉄板がそれぞれ配されている。
外装ケースの開口部は、電池蓋により封口される。電池蓋には、例えば、発電部の正極に接続される正極端子ピンおよび負極に接続される負極端子ピンを設けられている。 Here, an example of a general injection type battery will be described.
The liquid injection type battery generally has an outer case, and a holding plate, a spacer, and a power generation unit sandwiched between them are accommodated inside the outer case. A hollow body is provided in the central portion of the laminate including the pressing plate, the spacer, and the power generation unit.
The power generation unit includes, for example, one in which a plurality of single cells including a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked. A hollow portion is provided in the central portion of the power generation unit, and an ampoule in which an electrolytic solution is sealed is disposed in the hollow portion. For example, the ampule is disposed in the cavity so that the bottom surface of the ampoule is perpendicular to the stacking direction of the single cells. For example, an iron plate is arranged above and below the hollow portion so that the electrolyte does not leak outside.
The opening of the outer case is sealed with a battery lid. For example, the battery lid is provided with a positive terminal pin connected to the positive electrode of the power generation unit and a negative terminal pin connected to the negative electrode.

外装ケースと、スペーサおよび発電部との隙間には、正極端子ピンおよび負極端子ピンを、発電部の正極に接続する正極リード線および負極に接続する負極リード線が配されている。そして、外装ケースと、押さえ板、スペーサおよび発電部との隙間、ならびにスペーサの上部に樹脂が充填されている。よって、正極リード線および負極リード線、ならびに空洞部の上部に配された鉄板は樹脂で埋め込まれている A positive electrode lead wire connecting the positive electrode terminal pin and the negative electrode terminal pin to the positive electrode of the power generation unit and a negative electrode lead wire connecting to the negative electrode are arranged in the gap between the outer case, the spacer, and the power generation unit. And the resin is filled in the clearance gap between an exterior case, a pressing board, a spacer, and an electric power generation part, and the upper part of a spacer. Therefore, the positive electrode lead wire and the negative electrode lead wire, and the iron plate disposed on the upper part of the cavity are embedded with resin.

例えば、単セルの積層方向に電池に衝撃を加えると、アンプルは空洞部の底部に衝突して破壊される。そして、電池に旋回力が与えられると、アンプルの破壊により外部に飛散した電解液は、遠心力によりアンプルの周囲に配された発電部に流入し、電池が活性化する。
しかし、アンプルの破片が遠心力により発電部へ飛散し、正極および負極を含む発電部の空洞部側の表面に付着することがある。この時に余剰の電解液が破片に残留すると、正負極間で液絡を生じる可能性がある。
特開２００４−３１９１７６公報特開２００３−６８３１１号公報特開２００２−３７３６３７号公報 For example, when an impact is applied to the battery in the stacking direction of the single cells, the ampoule collides with the bottom of the cavity and is destroyed. When a turning force is applied to the battery, the electrolytic solution scattered outside due to the destruction of the ampoule flows into a power generation unit arranged around the ampoule by a centrifugal force, and the battery is activated.
However, ampule fragments may scatter to the power generation unit due to centrifugal force and adhere to the surface of the power generation unit including the positive electrode and the negative electrode on the cavity side. At this time, if excess electrolyte remains in the fragments, a liquid junction may occur between the positive and negative electrodes.
JP 2004-319176 A JP 2003-68311 A JP 2002-373737 A

そこで、本発明は、上記従来の問題を解決するため、電解液が残留したアンプルの破片が、正極および負極を含む発電部表面に付着しても、正負極間の液絡が確実に抑制される高信頼性の注液式電池を提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve the above-described conventional problems, the present invention reliably suppresses the liquid junction between the positive and negative electrodes even if the ampule fragments where the electrolyte remains are attached to the surface of the power generation unit including the positive and negative electrodes. An object of the present invention is to provide a highly reliable liquid injection type battery.

本発明の注液式電池は、
電解液を封入したアンプル、および積層された複数個の単セルを含む発電部を備え、前記発電部に前記電解液が流入することにより活性化する注液式電池であって、前記単セルは、前記単セルの積層方向と略平行な方向に積層された正極、セパレータおよび負極を含み、前記発電部は、前記積層方向に略垂直な方向における端面を有し、前記端面は、前記前記アンプルに対向しており、かつ前記端面において前記正極または前記負極の少なくとも一方が絶縁層で被覆されていること、を特徴とする。つまり、本発明においては、発電部は、アンプルに対向する端面を有し、かつ前記端面に露出する前記正極の端または前記負極の端の少なくとも一方が絶縁層で被覆されている。
なお、「略平行な方向」とは、所定の方向に平行な方向であってもよいし、その平行な方向から多少ずれている方向であってもよい。同様に、「略垂直な方向」とは、所定の方向に垂直な方向であってもよいし、その垂直な方向から多少ずれている方向であってもよい。 The injection type battery of the present invention is
An injectable battery comprising an ampoule enclosing an electrolyte and a power generation unit including a plurality of stacked single cells, wherein the single cell is activated when the electrolyte flows into the power generation unit. A positive electrode, a separator, and a negative electrode laminated in a direction substantially parallel to the lamination direction of the single cells, and the power generation unit has an end face in a direction substantially perpendicular to the lamination direction, and the end face is the ampoule. And at least one of the positive electrode and the negative electrode is covered with an insulating layer on the end face. In other words, in the present invention, the power generation unit has an end surface facing the ampule, and at least one of the end of the positive electrode or the end of the negative electrode exposed on the end surface is covered with the insulating layer.
The “substantially parallel direction” may be a direction parallel to a predetermined direction, or may be a direction slightly deviated from the parallel direction. Similarly, the “substantially perpendicular direction” may be a direction perpendicular to a predetermined direction or a direction slightly deviated from the perpendicular direction.

前記端面において、前記正極および前記負極の全てが、絶縁層で被覆されていることが好ましい。つまり、前記発電部は、前記端面に露出する前記正極の端および前記負極の端の両方を被覆する絶縁層を有することが好ましい。 In the end face, it is preferable that all of the positive electrode and the negative electrode are covered with an insulating layer. That is, it is preferable that the power generation unit includes an insulating layer that covers both the end of the positive electrode and the end of the negative electrode exposed on the end surface.

本発明の注液式電池の第１の好ましい態様は、前記発電部は、前記積層方向に沿って前記発電部の中央を貫通する空洞部を有し、前記アンプルは、前記空洞部に配されており、前記セパレータは、前記正極の外周縁部と前記負極の外周縁部との間に配されている。つまり、前記セパレータは、前記正極の前記端面に露出した端とは反対側の端部と、前記負極の前記端面に露出した端とは反対側の端部との間に配されている。 According to a first preferred aspect of the liquid injection type battery of the present invention, the power generation unit has a cavity that penetrates the center of the power generation unit along the stacking direction, and the ampoule is disposed in the cavity. The separator is disposed between the outer peripheral edge of the positive electrode and the outer peripheral edge of the negative electrode. That is, the separator is disposed between the end portion of the positive electrode opposite to the end exposed on the end surface and the end portion of the negative electrode opposite to the end exposed on the end surface.

本発明の注液式電池の第２の好ましい態様は、前記アンプルを収納するアンプル収納部、前記発電部を収納する発電部収納部、ならびに前記アンプル収納部および前記発電部収納部を連絡する注液路および排気路を有する構造体を含み、前記アンプルおよび前記発電部は前記注液路を介して対向するように配されており、前記セパレータは、前記正極の左端縁部、右端縁部および下端縁部と前記負極の左端縁部、右端縁部および下端縁部との間に配されている。つまり、前記発電部に含まれる前記単セルにおいて、前記正極、前記セパレータおよび前記負極は、前記アンプル収納部から前記発電部収納部へ向かう方向とは略垂直方向に積層されており、前記セパレータは、前記正極の縁と前記負極の縁との間に、前記アンプル収納部と対向する前記正極の縁と前記負極の縁との間を除いて、配されている。 A second preferred embodiment of the liquid injection type battery of the present invention includes an ampoule storage part for storing the ampoule, a power generation part storage part for storing the power generation part, and a communication between the ampoule storage part and the power generation part storage part. Including a structure having a liquid path and an exhaust path, the ampoule and the power generation unit are arranged to face each other via the liquid injection path, and the separator includes a left end edge, a right end edge, and a positive electrode It is distribute | arranged between the lower end edge part and the left end edge part, right end edge part, and lower end edge part of the said negative electrode. That is, in the single cell included in the power generation unit, the positive electrode, the separator, and the negative electrode are stacked in a direction substantially perpendicular to the direction from the ampoule storage unit to the power generation unit storage unit, And between the edge of the positive electrode and the edge of the negative electrode, except between the edge of the positive electrode and the edge of the negative electrode facing the ampoule housing portion.

上記注液式電池において、絶縁層は、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、および石油アスファルトよりなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。なかでも、絶縁層は、石油アスファルトを含むことがさらに好ましい。 In the liquid injection type battery, the insulating layer preferably contains at least one selected from the group consisting of vinyl chloride resin, silicone resin, and petroleum asphalt. Especially, it is more preferable that an insulating layer contains petroleum asphalt.

発電部を構成する各単セルにおける正極および負極の少なくとも一方のアンプル側端面がそれぞれ絶縁層で被覆されているため、電解液が残留したアンプルの破片が正極および負極を含む発電部表面に付着することにより生じる正負極間の液絡を確実に防ぐことができ、高信頼性の注液式電池が得られる。 Since at least one ampoule side end face of the positive electrode and the negative electrode in each unit cell constituting the power generation unit is covered with the insulating layer, the ampule fragments in which the electrolyte remains are attached to the power generation unit surface including the positive electrode and the negative electrode. Thus, a liquid junction between the positive and negative electrodes can be reliably prevented, and a highly reliable liquid injection battery can be obtained.

（実施の形態１）
本発明の注液式電池の第１の好ましい態様として、衝撃が加えられると同時に旋回することにより電解液が発電部に流入するタイプ（旋回仕様）の注液式電池を、図１〜３を参照しながら説明する。なお、図１において、絶縁層は省略している。
本実施形態の注液式電池は、例えば、有底円筒状の外装ケース１を有する。前記外装ケース１は、例えば金属で構成される。外装ケース１の開口部は、端子ピン２ａおよび２ｂを設けた電池蓋３により封口されている。電池蓋３の構成材料としては、例えばフェノール樹脂が挙げられる。 (Embodiment 1)
As a first preferred embodiment of the liquid injection type battery of the present invention, a liquid injection type battery (swivel specification) in which the electrolyte flows into the power generation section by turning at the same time as an impact is applied is shown in FIGS. The description will be given with reference. In FIG. 1, the insulating layer is omitted.
The injection type battery of this embodiment has a bottomed cylindrical outer case 1, for example. The outer case 1 is made of metal, for example. The opening of the outer case 1 is sealed by a battery lid 3 provided with terminal pins 2a and 2b. As a constituent material of the battery lid 3, for example, a phenol resin is used.

外装ケース１の内部には、例えば金属製の押さえ板４と、例えばポリエチレン製のスペーサ５と、それらの間に挟まれた発電部６とからなる円筒状の積層体が収容されている。前記積層体の中央部には、押さえ板４と発電部６とスペーサ５の積層方向に沿って発電部６（すなわち積層体）を貫通するように、空洞部７が設けられている。空洞部７には、電解液８が封入された円筒状のアンプル９が配置されている。電解液８としては、例えば、過塩素酸水溶液が挙げられる。 Inside the outer case 1 is accommodated a cylindrical laminate composed of, for example, a metal pressing plate 4, a polyethylene spacer 5, and a power generation unit 6 sandwiched therebetween. A hollow portion 7 is provided in the central portion of the laminate so as to penetrate the power generation portion 6 (that is, the laminate) along the stacking direction of the pressing plate 4, the power generation portion 6, and the spacer 5. A cylindrical ampule 9 in which an electrolytic solution 8 is enclosed is disposed in the cavity portion 7. Examples of the electrolytic solution 8 include an aqueous perchloric acid solution.

発電部６は、図１に示す矢印の方向に略平行な方向において、中央部に開口を有する円盤状の複数の極板２５と複数のセパレータ２４とを交互に積層することにより構成された複数の単セル２６からなる。発電部６の空洞部７は、複数の極板２５が積層されたときに、各極板２５の有する開口によって形成される。 A plurality of power generation units 6 are configured by alternately laminating a plurality of disc-shaped electrode plates 25 and a plurality of separators 24 each having an opening in the center in a direction substantially parallel to the direction of the arrow shown in FIG. Single cell 26. The cavity 7 of the power generation unit 6 is formed by an opening of each electrode plate 25 when a plurality of electrode plates 25 are stacked.

ここで、図２は本発明の一実施形態に係る注液式電池に含まれる発電部６の上面図であり、図３は、図２におけるＸ−Ｘ方向の要部断面図である。
発電部６を構成する単セル２６は、例えば二酸化鉛からなる正極２３と、例えば鉛からなる負極２１と、正極２３および負極２１の間に空隙を形成して配されるセパレータ２４とからなる。単セル２６間には導電性を有する基板２２が配され、この基板２２により各単セル２６は直列に接続されている。したがって、極板２５を構成する負極２１、基板２２および正極２３も、中央部に開口を有する円盤状である。
この発電部６を作製する際には、例えば、ニッケル等からなる基板２２の一方の面を二酸化鉛で被覆して正極２３を形成し、基板２２の他方の面を鉛で被覆して負極２１を形成して得られる極板２５を用いることができる。 Here, FIG. 2 is a top view of the power generation unit 6 included in the injection type battery according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part in the XX direction in FIG.
The single cell 26 constituting the power generation unit 6 includes a positive electrode 23 made of, for example, lead dioxide, a negative electrode 21 made of, for example, lead, and a separator 24 arranged with a gap formed between the positive electrode 23 and the negative electrode 21. A substrate 22 having conductivity is disposed between the single cells 26, and the single cells 26 are connected in series by the substrate 22. Therefore, the negative electrode 21, the substrate 22, and the positive electrode 23 constituting the electrode plate 25 are also disk-shaped having an opening at the center.
When the power generation unit 6 is manufactured, for example, one surface of a substrate 22 made of nickel or the like is coated with lead dioxide to form the positive electrode 23, and the other surface of the substrate 22 is coated with lead to form the negative electrode 21. The electrode plate 25 obtained by forming can be used.

上記のように、押さえ板４とスペーサ５と発電部６とからなる円柱状の積層体の中央部には、空洞部７が設けられている。図１において、発電部６は、空洞部７に収納されたアンプルに対向する端面を有する。前記端面は、正極２３、セパレータ２４、および負極２１の積層方向に略垂直な方向に位置する。つまり、前記端面の法線方向と、正極２３、セパレータ２４、および負極２１の積層方向とは、略垂直となっている。
また、前記端面には、正極の厚さ方向に略平行な端面および負極の厚さ方向に略平行な端面が露出している。 As described above, the hollow portion 7 is provided in the central portion of the cylindrical laminated body including the pressing plate 4, the spacer 5, and the power generation unit 6. In FIG. 1, the power generation unit 6 has an end surface facing an ampoule housed in the cavity 7. The end face is located in a direction substantially perpendicular to the stacking direction of the positive electrode 23, the separator 24, and the negative electrode 21. That is, the normal direction of the end surface and the stacking direction of the positive electrode 23, the separator 24, and the negative electrode 21 are substantially perpendicular.
Further, an end face substantially parallel to the thickness direction of the positive electrode and an end face substantially parallel to the thickness direction of the negative electrode are exposed at the end face.

リング状のセパレータ２４は、正極２３の外周縁部と負極２１の外周縁部との間に配される。つまり、前記セパレータは、前記正極の前記端面に露出した端とは反対側の端部と、前記負極の前記端面に露出した端とは反対側の端部との間に配されている。
図３に示されるように、これら正極２３、負極２１およびセパレータ２４により、電解液が流入する凹部２８が形成されている。そして、発電部６は、単セルの積層方向に略垂直な方向における発電部６（各単セル２６）の内側の端面がアンプル９に対向するように配されている。すなわち、各単セル２６の凹部２８の開口部が空洞部７側に向くように、発電部６が配されている。 The ring-shaped separator 24 is disposed between the outer peripheral edge of the positive electrode 23 and the outer peripheral edge of the negative electrode 21. That is, the separator is disposed between the end portion of the positive electrode opposite to the end exposed on the end surface and the end portion of the negative electrode opposite to the end exposed on the end surface.
As shown in FIG. 3, the positive electrode 23, the negative electrode 21, and the separator 24 form a recess 28 into which the electrolyte solution flows. The power generation unit 6 is arranged so that the inner end face of the power generation unit 6 (each single cell 26) in a direction substantially perpendicular to the stacking direction of the single cells faces the ampoule 9. That is, the power generation unit 6 is arranged so that the opening of the recess 28 of each single cell 26 faces the cavity 7 side.

発電部６のアンプルに対向する端面、つまり極板２５の空洞部７側（アンプル９側）の端面には、当該端面全体を覆う絶縁層２７が設けられている。すなわち、各極板２５における正極２３、負極２１、および基板２２の空洞部７側の端面が、それぞれ絶縁層２７で覆われている。これにより、アンプル９の破片が正極２３および負極２１を含む発電部６の内周面に付着し、そこに余剰の電解液が残留することにより生じる正極２３と負極２１間の液絡（単セル２６間の短絡）を確実に防止することができる。なお、絶縁層２７は連続膜状であるのが好ましい。 An insulating layer 27 that covers the entire end surface is provided on the end surface of the power generation unit 6 that faces the ampoule, that is, the end surface of the electrode plate 25 on the cavity 7 side (ampoule 9 side). That is, the end surfaces of the positive electrode 23, the negative electrode 21, and the substrate 22 on the cavity portion 7 side of each electrode plate 25 are covered with the insulating layer 27. As a result, the fragments of the ampoule 9 adhere to the inner peripheral surface of the power generation unit 6 including the positive electrode 23 and the negative electrode 21, and a liquid junction (single cell) between the positive electrode 23 and the negative electrode 21 is generated by surplus electrolyte remaining therein. 26 can be reliably prevented. The insulating layer 27 is preferably a continuous film.

絶縁層２７を構成する材料は、正極と負極との液絡を防止することができれば、特に限定されない。例えば、絶縁層２７は、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、および石油アスファルトよりなる群から選択される少なくとも１種から構成することができる。 The material constituting the insulating layer 27 is not particularly limited as long as the liquid junction between the positive electrode and the negative electrode can be prevented. For example, the insulating layer 27 can be composed of at least one selected from the group consisting of vinyl chloride resin, silicone resin, and petroleum asphalt.

なかでも、絶縁層２７は、石油アスファルトを含むことが好ましい。例えば、このような絶縁層は、主剤である石油アスファルト（ブロンアスファルト）と、ポリブテンと、キシレンとの混合物から構成することができる。 Especially, it is preferable that the insulating layer 27 contains petroleum asphalt. For example, such an insulating layer can be composed of a mixture of petroleum asphalt (bron asphalt), polybutene, and xylene, which are main components.

前記混合物の粘度は０．５〜５Ｐａ・ｓとすることが好ましい。このような混合物を用いることにより、塗布の量のバラツキが少なく、均一かつ安定な塗布状態を保つことができる。なお、前記混合物の粘度は、例えば、各成分の混合比を適宜調節することにより制御することができる。 The viscosity of the mixture is preferably 0.5 to 5 Pa · s. By using such a mixture, there is little variation in the amount of application, and a uniform and stable application state can be maintained. The viscosity of the mixture can be controlled, for example, by appropriately adjusting the mixing ratio of each component.

絶縁層２７の厚さは、例えば、２００〜５００μｍである。絶縁層２７の厚さが２００μｍ未満でる場合、絶縁の効果が十分に得られない可能性がある。絶縁層２７の厚さが５００μｍより大きい場合、電解液の極板への流入が妨げられる可能性がある。よって、電池特性が低下することがある。
ここで、絶縁層２７の厚さとは、絶縁層２７が設けられた端面の法線方向における厚さである。 The thickness of the insulating layer 27 is, for example, 200 to 500 μm. When the thickness of the insulating layer 27 is less than 200 μm, there is a possibility that the insulating effect cannot be sufficiently obtained. When the thickness of the insulating layer 27 is larger than 500 μm, the inflow of the electrolytic solution to the electrode plate may be hindered. Therefore, battery characteristics may be deteriorated.
Here, the thickness of the insulating layer 27 is the thickness in the normal direction of the end surface on which the insulating layer 27 is provided.

絶縁層２７は、例えば、発電部６を構成する前に、極板２５の端面に絶縁剤として塩化ビニル系接着剤またはシリコーン系接着剤を塗布することにより形成することができる。このときの塗布量は、例えば１．９５〜２．０５ｍｌ／ｍｍ²である。 The insulating layer 27 can be formed, for example, by applying a vinyl chloride-based adhesive or a silicone-based adhesive as an insulating material to the end face of the electrode plate 25 before configuring the power generation unit 6. The coating amount at this time is, for example, 1.95 to 2.05 ml / mm ² .

極板２５の厚さは、例えば、０．１３〜０．１７ｍｍである。
セパレータ２４の厚さ（即ち、正極２３と負極２１との距離）は、例えば０．１〜０．５ｍｍである。 The thickness of the electrode plate 25 is, for example, 0.13 to 0.17 mm.
The thickness of the separator 24 (that is, the distance between the positive electrode 23 and the negative electrode 21) is, for example, 0.1 to 0.5 mm.

空洞部７の上部および下部には、電解液８が外部へ漏れないように鉄板１０ａおよび１０ｂが配されている。外装ケース１とスペーサ５および発電部６との隙間には、端子ピン２ａおよび２ｂと発電部６とを接続するリード線１１ａおよび１１ｂが配されている。そして、外装ケース１と、押さえ板４、スペーサ５、および発電部６とのそれぞれの隙間、ならびにスペーサ５の上部に、樹脂１２が充填されている。よって、リード線１１ａおよび１１ｂ、ならびに空洞部７の上部に配された鉄板１０ａは、樹脂１２で埋め込まれる構成となっている。また、樹脂１２は外装ケース１を封口するための電池蓋３を接着する役割も兼ねている。スペーサ５には、例えば、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、またはフッ素樹脂が用いられる。 Iron plates 10a and 10b are arranged above and below the cavity 7 so that the electrolyte 8 does not leak to the outside. Lead wires 11 a and 11 b connecting the terminal pins 2 a and 2 b and the power generation unit 6 are arranged in the gap between the outer case 1, the spacer 5, and the power generation unit 6. Then, the resin 12 is filled in the gaps between the outer case 1, the pressing plate 4, the spacer 5, and the power generation unit 6, and the upper portion of the spacer 5. Therefore, the lead wires 11 a and 11 b and the iron plate 10 a disposed on the upper portion of the cavity 7 are configured to be embedded with the resin 12. The resin 12 also serves to bond the battery lid 3 for sealing the outer case 1. For the spacer 5, for example, polyethylene, vinyl chloride resin, or fluororesin is used.

以下、本実施の形態の注液式電池の動作について説明する。図１の矢印の方向に電池に対して発射衝撃を加えると、アンプル９は空洞部７の底部に衝突して破壊される。そして、電池に旋回力が与えられると、アンプル９の破壊により外部に飛散した電解液８は、遠心力によりアンプル９の周囲に配された発電部６の凹部２８に速やかに流入する。これにより、電池が活性化して、電圧が生じる。 Hereinafter, the operation of the injection type battery of the present embodiment will be described. When a firing impact is applied to the battery in the direction of the arrow in FIG. 1, the ampoule 9 collides with the bottom of the cavity 7 and is destroyed. When a turning force is applied to the battery, the electrolytic solution 8 scattered to the outside due to the destruction of the ampoule 9 quickly flows into the recesses 28 of the power generation unit 6 disposed around the ampoule 9 due to the centrifugal force. This activates the battery and generates a voltage.

このとき、電解液が残留したアンプル９の破片が正極２３および負極２１を含む発電部６の内周面に付着しても、正極２３および負極２１の端面が絶縁層２７で覆われているため、正極２３と負極２１間の液絡を確実に防止することができる。
本実施の形態では、各極板２５の空洞部７側の端面全体に絶縁層２７が設けられているが、絶縁層２７は、各極板２５の空洞部７側の端面に露出した正極２３の端および負極２１の端よりなる群から選択される少なくとも一方に設けられていればよい。 At this time, even if the fragments of the ampule 9 in which the electrolytic solution remains are attached to the inner peripheral surface of the power generation unit 6 including the positive electrode 23 and the negative electrode 21, the end surfaces of the positive electrode 23 and the negative electrode 21 are covered with the insulating layer 27. In addition, a liquid junction between the positive electrode 23 and the negative electrode 21 can be reliably prevented.
In the present embodiment, the insulating layer 27 is provided on the entire end surface of each electrode plate 25 on the side of the cavity 7, but the insulating layer 27 is exposed on the end surface of each electrode plate 25 on the side of the cavity 7. And at least one selected from the group consisting of the ends of the negative electrode 21.

（実施の形態２）
本発明の注液式電池の第２の好ましい形態として、発射時の衝撃のみで電解液が発電部に流入するタイプ（無旋回仕様）の注液式電池を以下に説明する。図４は、本発明の別の実施形態に係る注液式電池を概略的に示す縦断面図であり、図５は、図４の注液式電池の５−５線における縦断面図である。なお、図４および５において、絶縁層は示していない。
本実施形態の注液式電池は、電解液を封入したアンプル３１と、積層された複数個の単セルを含む発電部３２と、構造体３４とを、備える。構造体３４は、アンプル３１を収納するアンプル収納部３１ａ、発電部３２を収納する発電部収納部３２ａ、ならびにアンプル収納部３１ａおよび発電部収納部３２ａを連絡する注液路３８および排気路３９を有する。アンプル収納部３１ａと発電部収納部３２ａとは、注液路３８で連通しているとともに注液路３８を介して対向する位置に配されている。 (Embodiment 2)
As a second preferred embodiment of the liquid injection type battery of the present invention, a liquid injection type battery (non-swivel specification type) in which the electrolyte flows into the power generation section only by the impact at the time of launch will be described below. FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing an injection type battery according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line 5-5 of the injection type battery of FIG. . 4 and 5, the insulating layer is not shown.
The injection type battery of this embodiment includes an ampoule 31 enclosing an electrolyte, a power generation unit 32 including a plurality of stacked single cells, and a structure 34. The structure 34 includes an ampoule storage part 31a for storing the ampoule 31, a power generation part storage part 32a for storing the power generation part 32, and a liquid injection path 38 and an exhaust path 39 for connecting the ampoule storage part 31a and the power generation part storage part 32a. Have. The ampoule storage part 31a and the power generation part storage part 32a are arranged at positions that communicate with each other through the liquid injection path 38 and that face each other through the liquid injection path 38.

構造体３４は例えばステンレス鋼製であり、有底円筒形のステンレス鋼製ケース３６内に収納されている。そして、構造体３４は、上記のアンプル収納部３１ａおよび発電部収納部３２ａに加えて、排気路３９の一部を形成する排気孔３９ａ、およびアンプル収納部３１ａと発電部収納部３２ａとを隔離するアンプル破壊機構３５を設置するための空間部３５ａを有する。 The structure 34 is made of, for example, stainless steel, and is housed in a bottomed cylindrical stainless steel case 36. In addition to the ampoule storage part 31a and the power generation part storage part 32a, the structure 34 isolates the exhaust hole 39a that forms a part of the exhaust path 39, and the ampoule storage part 31a and the power generation part storage part 32a. It has a space 35a for installing the ampoule breaking mechanism 35.

アンプル破壊機構３５は、例えばステンレス鋼製であり、アンプル収納部３１ａと発電部収納部３２ａとを連絡する注液路３８、および排気路３９の一部を形成する排気孔３９ｂ、およびアンプル収納部３１ａ側に設けられた突起部３７を有する。排気路３９は、排気孔３９ａおよび３９ｂにより形成されており、突起部３７は、アンプル３１を破壊するためのものである。 The ampoule breaking mechanism 35 is made of, for example, stainless steel, a liquid injection path 38 that connects the ampoule storage part 31a and the power generation part storage part 32a, an exhaust hole 39b that forms a part of the exhaust path 39, and an ampoule storage part It has the protrusion part 37 provided in the 31a side. The exhaust passage 39 is formed by exhaust holes 39 a and 39 b, and the protrusion 37 is for breaking the ampoule 31.

アンプル収納部３１ａには、例えば、過塩素酸水溶液からなる電解液を封入したアンプル３１が設置されている。発電部収納部３２ａには、コの字状のセパレータ５４と四角形状の極板５５とを、図４に示す矢印Ｘの方向に垂直な方向（つまり、図５における矢印Ｚの方向）において、交互に積層することにより構成された単セル複数個からなる発電部３２が配されている。 In the ampoule housing 31a, for example, an ampoule 31 in which an electrolytic solution made of a perchloric acid aqueous solution is enclosed is installed. In the power generation unit storage portion 32a, a U-shaped separator 54 and a rectangular electrode plate 55 are arranged in a direction perpendicular to the direction of the arrow X shown in FIG. 4 (that is, the direction of the arrow Z in FIG. 5). A power generation unit 32 including a plurality of single cells configured by alternately stacking is disposed.

ここで、図６は、図４および５に示す発電部３２の拡大断面図であり、図７は、図４および５に示す発電部３２の斜視図である。発電部３２を構成する単セル５６は、上記実施の形態１と同様に、例えば二酸化鉛からなる正極５３と、例えば鉛からなる負極５１と、正極５３および負極５１の間に空隙を形成して配されるセパレータ５４とを含む。単セル５６間には、導電性を有する基板５２が配され、この基板５２により各単セル５６は直列に接続されている。発電部３２を作製する際には、例えば、ニッケル等からなる基板５２の一方の面を二酸化鉛で被覆して正極５３を形成し、基板５２の他方の面を鉛で被覆して負極５１を形成して得られる極板５５を用いることができる。 6 is an enlarged sectional view of the power generation unit 32 shown in FIGS. 4 and 5, and FIG. 7 is a perspective view of the power generation unit 32 shown in FIGS. As in the first embodiment, the unit cell 56 constituting the power generation unit 32 has a positive electrode 53 made of, for example, lead dioxide, a negative electrode 51 made of, for example, lead, and a gap formed between the positive electrode 53 and the negative electrode 51. And a separator 54 disposed. Between the single cells 56, a conductive substrate 52 is disposed, and the single cells 56 are connected in series by the substrate 52. When producing the power generation unit 32, for example, one surface of a substrate 52 made of nickel or the like is coated with lead dioxide to form the positive electrode 53, and the other surface of the substrate 52 is coated with lead to form the negative electrode 51. The electrode plate 55 obtained by forming can be used.

そして、コの字状のセパレータ５４は、正極５３の左端縁部、右端縁部および下端縁部と、負極５１の左端縁部、右端縁部および下端縁部とのそれぞれの間に配されている。つまり、セパレータは、正極の縁と負極の縁との間に、アンプル収納部と対向する正極の縁と負極の縁との間を除いて、配されている。このように配置された正極５３、負極５１、およびセパレータ５４により、電解液が流入する凹部５８が形成されている。発電部３２は、単セル５６の積層方向に略垂直な方向における各単セル５６の端面が上方（アンプル３１側）に向くように、すなわち各単セル５６の凹部５８の開口部が注液路３８側に向くように配されている。アンプル収納部３１ａと発電部収納部３２ａとが注液路３８によって連通しているとともに、アンプル３１および発電部３２は注液路３８を介して図４に示す矢印Ｘの方向において対向するように直線状に配されている。 The U-shaped separator 54 is disposed between the left end edge, right end edge, and lower end edge of the positive electrode 53 and the left end edge, right end edge, and lower end edge of the negative electrode 51. Yes. In other words, the separator is disposed between the edge of the positive electrode and the edge of the negative electrode, except between the edge of the positive electrode and the edge of the negative electrode facing the ampoule housing portion. The positive electrode 53, the negative electrode 51, and the separator 54 arranged in this way form a recess 58 into which the electrolyte solution flows. The power generation unit 32 is configured so that the end surface of each single cell 56 in a direction substantially perpendicular to the stacking direction of the single cells 56 faces upward (on the ampoule 31 side), that is, the opening of the recess 58 of each single cell 56 is an injection path. It is arranged to face the 38 side. The ampoule storage part 31a and the power generation part storage part 32a communicate with each other through the liquid injection path 38, and the ampoule 31 and the power generation part 32 face each other in the direction of the arrow X shown in FIG. It is arranged in a straight line.

図６に示されるように、各極板５５の注液路３８側（アンプル３１側）の端面全体が絶縁層５７で覆われている。すなわち、単セルの積層方向に垂直方向に位置し、アンプル３１に対向する発電部３２の端面（本実施形態においては、単セルの積層方向に平行な発電部３２の端面）には、極板５５の端が露出しており、各極板５５における正極５３、負極５１、および基板５２の注液路３８側端面全体が、それぞれ絶縁層５７で覆われている。これにより、アンプル３１の破片が正極５３および負極５１を含む発電部３２の端面に付着し、そこに余剰の電解液が残留することにより生じる正極５３と負極５１間の液絡（単セル５６間の短絡）を確実に防止することができる。 As shown in FIG. 6, the entire end face of each electrode plate 55 on the liquid injection path 38 side (ampoule 31 side) is covered with an insulating layer 57. That is, the electrode plate is positioned on the end face of the power generation section 32 (in the present embodiment, the end face of the power generation section 32 parallel to the stack direction of the single cells) positioned perpendicular to the stacking direction of the single cells and facing the ampule 31. The ends of the electrodes 55 are exposed, and the entire end surfaces of the positive electrode 53, the negative electrode 51, and the substrate 52 on each of the electrode plates 55 are covered with the insulating layer 57, respectively. As a result, the debris of the ampule 31 adheres to the end face of the power generation unit 32 including the positive electrode 53 and the negative electrode 51, and a liquid junction between the positive electrode 53 and the negative electrode 51 (between the single cells 56) is generated by surplus electrolyte remaining therein. Can be reliably prevented.

絶縁層５７の厚さは、例えば、２００〜５００μｍである。絶縁層５７には、実施の形態１と同様のものを用いることができる。また、実施の形態１と同様の方法により絶縁層を形成するこができる。 The thickness of the insulating layer 57 is, for example, 200 to 500 μm. As the insulating layer 57, the same material as in Embodiment Mode 1 can be used. Further, the insulating layer can be formed by a method similar to that in Embodiment 1.

極板５５の厚さ寸法は、例えば、０．１３〜０．１７ｍｍである。
極板５５の大きさが上記範囲の場合、セパレータ５４の厚さ（即ち、正極５３と負極５１との距離）は、例えば０．１〜０．５ｍｍであればよい。正極５３および負極５１の左右端縁部に対応する部分の高さ寸法は極板５５の縦の寸法と同じであり、正極５３および負極の下端縁部に対応する部分の幅寸法は極板５５の横の寸法と同じである。 The thickness dimension of the electrode plate 55 is, for example, 0.13 to 0.17 mm.
When the size of the electrode plate 55 is in the above range, the thickness of the separator 54 (that is, the distance between the positive electrode 53 and the negative electrode 51) may be, for example, 0.1 to 0.5 mm. The height dimension of the portion corresponding to the left and right edge portions of the positive electrode 53 and the negative electrode 51 is the same as the vertical dimension of the electrode plate 55, and the width size of the portion corresponding to the lower edge portion of the positive electrode 53 and the negative electrode is the electrode plate 55. Is the same as the horizontal dimension.

アンプル破壊機構３５には、突起部３７の周囲に等間隔に例えば４つの注液路３８が設けられている。本実施の形態では、図４および５に示すように突起部３７の周囲に等間隔に４つの注液路３８を設けたが、注液式電池に必要な性能が発揮されるのであれば、注液路の形状や数は特に限定されない。各単セル５６に同時かつ均等に電解液を流入させるために、複数の注液路を、各単セル５６の上方に、各凹部５８の開口部と対向するように設けてもよい。また、注液路の形状としては、注液路の入口を一つとし、内部で分岐させて複数の流路を形成し、出口を複数としてもよい。 The ampoule breaking mechanism 35 is provided with, for example, four liquid injection paths 38 at equal intervals around the protrusion 37. In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, four liquid injection paths 38 are provided around the protrusion 37 at equal intervals. However, if the performance required for the liquid injection type battery is exhibited, There are no particular limitations on the shape and number of the liquid injection paths. In order to allow the electrolyte to flow into each unit cell 56 simultaneously and evenly, a plurality of liquid injection paths may be provided above each unit cell 56 so as to face the opening of each recess 58. Further, as the shape of the liquid injection path, there may be a single inlet for the liquid injection path, branched inside to form a plurality of flow paths, and a plurality of outlets.

図４および５に示されるように、アンプル収納部３１ａの上部および発電部収納部３２ａの下部には、電解液が外部へ漏れないように仮蓋４０がそれぞれ配されている。図５に示されるように、構造体３４とケース３６との間には、出力端子４１ａおよび４１ｂと発電部３２とを接続する一対のリード線４２ａおよび４２ｂが配されている。そして、ケース３６およびアンプル収納部３１ａの上部には、ポリエチレンなどの樹脂４３が充填され、これによりケース３６が封口される。 As shown in FIGS. 4 and 5, temporary lids 40 are respectively arranged on the upper part of the ampoule storage part 31 a and the lower part of the power generation part storage part 32 a so that the electrolyte does not leak outside. As shown in FIG. 5, a pair of lead wires 42 a and 42 b that connect the output terminals 41 a and 41 b and the power generation unit 32 are disposed between the structure 34 and the case 36. The upper part of the case 36 and the ampoule storage part 31a is filled with a resin 43 such as polyethylene, and the case 36 is thereby sealed.

以下、本実施の形態の注液式電池の動作について説明する。図４に示す矢印Ｙの方向に発射衝撃による力が加わると、アンプル３１はアンプル破壊機構３５に設けられた突起部３７に衝突し、アンプル３１が破壊され、封入されていた電解液が外部へ飛散する。そして、アンプル３１と発電部３２と注液路３８が一直線状に配置されているため、無旋回であるが発射衝撃により、電解液は注液路３８を通り、発電部３２の凹部５８内へ流入する（図４中の矢印Ｘの方向）。これにより、電池が活性化して、電圧を生じる。 Hereinafter, the operation of the injection type battery of the present embodiment will be described. When a force due to a shooting impact is applied in the direction of arrow Y shown in FIG. 4, the ampule 31 collides with a protrusion 37 provided in the ampule breaking mechanism 35, the ampule 31 is broken, and the enclosed electrolyte is discharged to the outside. Scatter. Since the ampoule 31, the power generation unit 32, and the liquid injection path 38 are arranged in a straight line, the electrolyte solution passes through the liquid injection path 38 and into the concave portion 58 of the power generation unit 32 due to the launching impact although it does not rotate. Inflow (direction of arrow X in FIG. 4). This activates the battery and generates a voltage.

このとき、電解液が残留したアンプル３１の破片が正極５３および負極５１を含む発電部３２の端面に付着しても、正極５３および負極５１の端面が絶縁層５７で覆われているため、正極５３と負極５１との間の液絡（単セル５６間の短絡）を確実に防止することができる。また、電池内部は密閉されているため、発電部収納部３２ａ内に流入した電解液の体積分の空気が、排気路３９を通り、アンプル収納部３１ａへ排気される。これにより、電解液がすばやく発電部３２へ流入することができるため、電池を迅速に活性化させることができる。 At this time, even if the fragments of the ampule 31 in which the electrolytic solution remains are attached to the end face of the power generation unit 32 including the positive electrode 53 and the negative electrode 51, the end faces of the positive electrode 53 and the negative electrode 51 are covered with the insulating layer 57. It is possible to reliably prevent a liquid junction between 53 and the negative electrode 51 (short circuit between the single cells 56). Further, since the inside of the battery is hermetically sealed, air corresponding to the volume of the electrolyte flowing into the power generation unit storage unit 32a passes through the exhaust path 39 and is exhausted to the ampoule storage unit 31a. Thereby, since electrolyte solution can flow in into electric power generation part 32 quickly, a battery can be activated quickly.

本実施の形態では、アンプル破壊機構３５は、アンプル収納部３１ａ側にアンプル３１を破壊するための突起部３７を有するが、アンプル破壊機構３５に突起部３７を設けなくても、発射衝撃により受ける力のみで、アンプル３１をアンプル破壊機構３５の上面に衝突させてアンプル３１を破壊することが可能である。また、本実施の形態では、各極板５５の注液路３８側端面の全体に絶縁層５７が形成されているが、絶縁層５７は、各極板５５の注液路３８側端面に露出した正極５３の端および負極５１の端よりなる群から選択される少なくとも一方に設けられていればよい。
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例に限定されない。 In the present embodiment, the ampoule breaking mechanism 35 has a protrusion 37 for breaking the ampoule 31 on the ampoule housing part 31a side. The ampoule 31 can be destroyed by colliding the ampoule 31 with the upper surface of the ampoule breaking mechanism 35 with only force. Further, in the present embodiment, the insulating layer 57 is formed on the entire end surface of each electrode plate 55 on the liquid injection path 38 side, but the insulating layer 57 is exposed on the end surface of each electrode plate 55 on the liquid injection path 38 side. As long as it is provided at least one selected from the group consisting of the end of the positive electrode 53 and the end of the negative electrode 51.
Examples of the present invention will be described in detail below. However, the present invention is not limited to these examples.

《実施例１》
本実施例においては、上述した図１〜３に示す構造を有する実施の形態１に係る注液式電池を作製した。極板２５としては、ニッケル基板２２の一方の面に鉛粉を活物質とする負極２１を配し、他方の面に二酸化鉛を活物質とする正極２３を配したものを用いた。なお、極板２５の厚さは０．１５ｍｍとした。
そして、極板２５の内周側端面全体（すなわち、負極２１、正極２３および基板２２のうちのアンプル９に対向する端面全体）にそれぞれ絶縁剤として塩化ビニル系接着剤を塗布し、絶縁層２７を形成した。このとき、絶縁剤の塗布量は２．０ｍｌ／ｍｍ²であった。電解液８には、過塩素酸水溶液を用いた。 Example 1
In this example, a liquid injection type battery according to Embodiment 1 having the structure shown in FIGS. As the electrode plate 25, a nickel substrate 22 having a negative electrode 21 using lead powder as an active material on one surface and a positive electrode 23 using lead dioxide as an active material on the other surface was used. The thickness of the electrode plate 25 was 0.15 mm.
Then, a vinyl chloride adhesive is applied as an insulating material to the entire inner peripheral side end surface of the electrode plate 25 (that is, the entire end surface of the negative electrode 21, the positive electrode 23 and the substrate 22 facing the ampoule 9). Formed. At this time, the coating amount of the insulating agent was 2.0 ml / mm ² . As the electrolytic solution 8, a perchloric acid aqueous solution was used.

上記で得られた極板２５と、セルロース製のセパレータ２４（厚さ（正極２３と負極２１との間の距離）０．２５ｍｍ）とを交互に積層して、図３に示されるような発電部６を構成した。このとき、極板２５は８枚用い、これらの極板２５は、所定の極板２５の正極と、別の極板２５の負極とが対向するように配置した。前記セパレータは、正極の前記端面に露出した端とは反対側の端部と、負極の前記端面に露出した端とは反対側の端部との間に配した。 The electrode plate 25 obtained above and the separator 24 made of cellulose (thickness (distance between the positive electrode 23 and the negative electrode 21) 0.25 mm) are alternately laminated to generate power as shown in FIG. Part 6 was configured. At this time, eight electrode plates 25 were used, and these electrode plates 25 were arranged so that a positive electrode of a predetermined electrode plate 25 and a negative electrode of another electrode plate 25 face each other. The separator was disposed between the end portion of the positive electrode opposite to the end exposed on the end surface and the end portion of the negative electrode opposite to the end exposed on the end surface.

《実施例２》
各極板２５において、それぞれ正極の内周側端面に塩化ビニル系接着剤を塗布して絶縁層を形成した。すなわち、負極および基板の端面には絶縁層を形成しなかった。この正極を含む発電部を用いた以外は、実施例１と同様の方法により注液式電池を作製した。 Example 2
In each electrode plate 25, an insulating layer was formed by applying a vinyl chloride adhesive to the inner peripheral side end face of the positive electrode. That is, an insulating layer was not formed on the negative electrode and the end face of the substrate. A liquid injection type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that this power generation unit including the positive electrode was used.

《実施例３》
極板２５の内周側端面全体に、主剤である石油アスファルト（ブロンアスファルト）と、ポリブテンと、キシレンとを含む絶縁剤を塗布して、絶縁層２７を形成した。前記絶縁剤の粘度は２Ｐａ・ｓであり、その塗布量は２．０ｍｌ／ｍｍ²とした。前記以外は、実施例１と同様の方法により注液式電池を作製した。
ここで、用いた石油アスファルトは、平均分子量が数万〜数十万の多分散性の高分子化合物を含んだ。また、−（Ｃ₄Ｈ₈）_n−で表され、平均分子量が３００〜３，０００の範囲にあるポリブテンを用いた。 Example 3
An insulating layer 27 was formed on the entire inner end surface of the electrode plate 25 by applying an insulating agent containing petroleum asphalt (bron asphalt), polybutene, and xylene as main components. The insulating agent had a viscosity of 2 Pa · s, and its coating amount was 2.0 ml / mm ² . A liquid injection type battery was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
Here, the used petroleum asphalt contained a polydisperse polymer compound having an average molecular weight of tens of thousands to hundreds of thousands. _{_{Also, - (C 4 H 8)}} n - it is represented by an average molecular weight using polybutene in the range of 300 to 3,000.

《実施例４》
各極板２５において、それぞれ正極の内周側端面に、実施例３で用いた絶縁剤を塗布して絶縁層２７を形成した。すなわち、負極および基板の端面には絶縁層２７を形成しなかった。この正極を含む発電部を用いた以外は、実施例１と同様の方法により注液式電池を作製した。 Example 4
In each electrode plate 25, the insulating layer 27 was formed by applying the insulating agent used in Example 3 to the inner peripheral side end face of the positive electrode. That is, the insulating layer 27 was not formed on the negative electrode and the end face of the substrate. A liquid injection type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that this power generation unit including the positive electrode was used.

《比較例１》
極板の端面に接着剤を塗布しない以外は、実施例１と同様の方法により注液式電池を作製した。 << Comparative Example 1 >>
A liquid injection type battery was produced in the same manner as in Example 1 except that no adhesive was applied to the end face of the electrode plate.

上記で作製した実施例１〜４の電池、ならびに比較例１の電池について、以下のような電圧の立ち上がり特性の評価を行った。
常温にて、図１中に示す矢印の方向から衝撃を加えてアンプルを破壊するとともに電池を旋回数２５０００ｒｐｍで旋回させた。そして、アンプルに封入されていた電解液が発電部に流入することにより発生した電圧の立ち上がり時間を調べた。このときの負荷電流は５０ｍＡとし、各電池の試験数は５０個とした。そして、上記で得られた電圧の立ち上がり挙動および電池分解後の極板の調査より、液絡の発生した電池の数を調べた。
結果を表１に示す。なお、表１中の電圧の立ち上がり時間は、アンプルが破壊されてから電圧が４Ｖに到達するまでの時間とした。 With respect to the batteries of Examples 1 to 4 manufactured above and the battery of Comparative Example 1, the following voltage rising characteristics were evaluated.
At normal temperature, an impact was applied from the direction of the arrow shown in FIG. 1 to break the ampoule and the battery was swung at a rotation speed of 25000 rpm. And the rise time of the voltage which generate | occur | produced when the electrolyte solution enclosed with the ampule flowed into the electric power generation part was investigated. The load current at this time was 50 mA, and the number of tests for each battery was 50. The number of batteries with liquid junctions was examined from the voltage rise behavior obtained above and the investigation of the electrode plate after battery disassembly.
The results are shown in Table 1. The voltage rise time in Table 1 was the time from when the ampoule was broken until the voltage reached 4V.

正極の端面が絶縁層で被覆された実施例２の注液式電池は、極板の端面が絶縁層で覆われていない比較例１の注液式電池よりも、電圧の立ち上がりが早く、液絡の発生が抑制された。極板の端面全体が絶縁層で被覆された実施例１の注液式電池では、実施例２の電池よりもさらに優れた電圧立ち上がり特性が得られ、いずれの電池も液絡しなかった。 The liquid injection type battery of Example 2 in which the end face of the positive electrode was covered with an insulating layer had a faster voltage rise than the liquid injection type battery of Comparative Example 1 in which the end face of the electrode plate was not covered with an insulating layer. The occurrence of entanglement was suppressed. In the liquid injection type battery of Example 1 in which the entire end face of the electrode plate was covered with an insulating layer, the voltage rising characteristics further superior to the battery of Example 2 were obtained, and none of the batteries had liquid junction.

さらに、極板の端面全体が、主剤である石油アスファルト（ブロンアスファルト）と、ポリブデンと、キシレンとを含む絶縁剤で被覆された実施例３の注液式電池、ならびに正極の端面が、前記絶縁剤で被覆された実施例４の注液式電池では、実施例１の電池よりもさらに優れた電圧立ち上がり特性が得られた。さらに、実施例３および４の電池は、液絡も生じなかった。 Further, the whole end surface of the electrode plate is coated with an insulating agent containing petroleum asphalt (bron asphalt), polybutene, and xylene, which are the main agents, and the end surface of the positive electrode is the insulating surface. In the liquid injection type battery of Example 4 coated with the agent, the voltage rising characteristic superior to that of the battery of Example 1 was obtained. Further, the batteries of Examples 3 and 4 did not cause liquid junction.

なお、実施例１〜４では、旋回仕様の注液式電池を作製したが、無旋回仕様の注液式電池でも、実施例１〜４の場合と同様の効果が得られる。 In Examples 1 to 4, a swiveling type liquid-injected battery was produced. However, even in a non-turning type liquid-injecting battery, the same effects as in Examples 1 to 4 can be obtained.

本発明の注液式電池は高信頼性を有し、飛翔体に搭載する電源として好適に用いられる。 The liquid injection type battery of the present invention has high reliability and is suitably used as a power source mounted on a flying object.

本発明の実施の形態１の注液式電池を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the injection type battery of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１の注液式電池における発電部の上面図である。It is a top view of the electric power generation part in the injection type battery of Embodiment 1 of this invention. 図２の発電部のＸ−Ｘ方向における要部断面図である。It is principal part sectional drawing in the XX direction of the electric power generation part of FIG. 本発明の実施の形態２の注液式電池を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the injection type battery of Embodiment 2 of this invention. 図４の注液式電池の５−５線における縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view in the 5-5 line | wire of the injection type battery of FIG. 図４の発電部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the electric power generation part of FIG. 図４の発電部の斜視図である。It is a perspective view of the electric power generation part of FIG.

Explanation of symbols

１外装ケース
２ａ、２ｂ端子ピン
３電池蓋
４、１４押さえ板
５スペーサ
６発電部
７空洞部
８電解液
９アンプル
１０ａ、１０ｂ鉄板
１１ａ、１１ｂリード線
１２樹脂
１３網状包装体
２１負極
２２基板
２３正極
２４セパレータ
２５極板
２６単セル
２７絶縁層
２８凹部
３１アンプル
３２発電部
３４構造体
３５アンプル破壊機構
３６ケース
３７突起部
３８注液路
３９排気路
３９ａ、３９ｂ排気孔
４０仮蓋
４１ａ、４１ｂ出力端子
４２ａ、４２ｂリード線
４３樹脂
５１負極
５２基板
５３正極
５４セパレータ
５５極板
５６単セル
５７絶縁層
５８凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exterior case 2a, 2b Terminal pin 3 Battery cover 4, 14 Holding plate 5 Spacer 6 Power generation part 7 Cavity part 8 Electrolyte 9 Ampoule 10a, 10b Iron plate 11a, 11b Lead wire 12 Resin 13 Net-like package 21 Negative electrode 22 Substrate 23 Positive electrode 24 Separator 25 Electrode plate 26 Single cell 27 Insulating layer 28 Recessed part 31 Ampoule 32 Power generation part 34 Structure 35 Ampoule breaking mechanism 36 Case 37 Projection part 38 Injection path 39 Exhaust path 39a, 39b Exhaust hole 40 Temporary cover 41a, 41b Output terminal 42a, 42b Lead wire 43 Resin 51 Negative electrode 52 Substrate 53 Positive electrode 54 Separator 55 Electrode plate 56 Single cell 57 Insulating layer 58 Recess

Claims

An injection type battery comprising an ampoule enclosing an electrolyte solution and a power generation unit including a plurality of stacked single cells, and activated by the electrolyte flowing into the power generation unit,
The single cell includes a positive electrode, a separator, and a negative electrode stacked in a direction substantially parallel to the stacking direction of the single cell,
The power generation unit has an end surface in a direction substantially perpendicular to the stacking direction of the single cells, the end surface faces the ampule, and at least one of the positive electrode or the negative electrode is an insulating layer on the end surface. An injection type battery characterized by being coated.

The injection type battery according to claim 1, wherein the insulating layer includes at least one selected from the group consisting of a vinyl chloride resin, a silicone resin, and petroleum asphalt.

The liquid injection type battery according to claim 2, wherein the insulating layer includes petroleum asphalt.

The injection type battery according to any one of claims 1 to 3, wherein all of the positive electrode and the negative electrode are covered with the insulating layer on the end face.

The power generation unit has a hollow portion that passes through the center of the power generation unit along the stacking direction,
The ampoule is arranged in the cavity,
The injection type battery according to claim 1, wherein the separator is disposed between an outer peripheral edge portion of the positive electrode and an outer peripheral edge portion of the negative electrode.

An ampoule storage part for storing the ampoule, a power generation part storage part for storing the power generation part, and a structure having a liquid injection path and an exhaust path for connecting the ampoule storage part and the power generation part storage part,
The ampoule and the power generation unit are arranged to face each other through the liquid injection path,
In the single cell included in the power generation unit, the positive electrode, the separator, and the negative electrode are stacked in a direction substantially perpendicular to the direction from the ampoule storage unit to the power generation unit storage unit,
The separator is disposed between an edge of the positive electrode and an edge of the negative electrode, except between the edge of the positive electrode and the edge of the negative electrode facing the ampoule housing portion. 4. The injection type battery according to any one of 4 above.