JP2020030887A

JP2020030887A - アルカリ乾電池

Info

Publication number: JP2020030887A
Application number: JP2016254834A
Authority: JP
Inventors: 嘉晃工藤; Yoshiaki Kudo
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2020-02-27
Also published as: WO2018123123A1

Abstract

【課題】アルカリ乾電池のガスケットの薄肉部による防爆機能を安定化させるとともに高容量化する。【解決手段】開口を有する電池ケースと、電池ケース内に収容された発電要素と、開口を封口する封口ユニットと、を備え、封口ユニットは、負極端子板と、負極端子板に接合された負極集電子と、ガスケットと、を備え、ガスケットは、負極集電子を貫通するボス部と、電池ケースの開口の端部に接する外周部と、ボス部と外周部とを連結する連結部とを備え、連結部のボス部に隣接する内周領域に、防爆機能を有する薄肉部を有し、ボス部の高さは、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であり、ボス部の中央部の内径と、上下端部の最小内径との差が、０．０３ｍｍ以下である、アルカリ乾電池。【選択図】図２

Description

本発明は、アルカリ乾電池に関し、中でも電池ケースの開口を封口する封口ユニットが備えるガスケットの構造に関する。

アルカリ乾電池は、開口を有する電池ケースと、電池ケース内に収容された発電要素と、電池ケースの開口を封口する封口ユニットとを備える。封口ユニットは、負極端子板と、負極端子板に接合された負極集電子と、ガスケットとを備える。ガスケットは、負極集電子を貫通させるボス部と、電池ケースの開口端部に接する外周部と、ボス部と外周部とを連結する連結部とを備える。連結部のボス部に隣接する内周領域には、防爆機能を有する薄肉部が形成されている。

電池が誤用されると、電池内圧が異常上昇することがある。電池内圧が異常上昇すると、連結部が負極端子板に向けて膨らみ、薄肉部に張力がかかり、薄肉部が破断する。これにより、電池内で発生したガスは、負極端子板に形成されたガス抜き孔から電池外に排出される。よって、電池の安全性が確保される。

薄肉部が破断するためには、連結部が負極端子板に向けて膨らむための空間が必要である。しかし、電池が誤用されたときに、電池温度が上昇し、ガスケットが軟化すると、軟化したボス部が負極集電子との摩擦力に抗して負極端子板側に押し上げられることがある。これにより、連結部と負極端子板との距離が近くなり、連結部が十分に膨らむ前に負極端子板に接するようになり、薄肉部の破断が困難になる。

なお、特許文献１は、ガスケットのボス部の外径と負極集電子の鍔部の外径との比を４．０以下にすることにより、ボス部が鍔部に埋め込まれるのを防止している。これにより、負極端子板とガスケットの連結部との距離が維持され、連結部が十分に膨らむことが可能になる。

特開２００９−２５９５３３号公報

連結部が負極端子板に向けて膨らむための十分な空間を確保するには、軟化したボス部の負極端子板側への移動を制限することが望ましい。ボス部と負極集電子との摩擦力を高める観点から、ガスケットのボス部の高さは大きいほど有利と考えられている。ボス部の高さは、例えば５ｍｍ以上に設定されている。

しかし、アルカリ乾電池用のガスケットは、樹脂の射出成形により形成されるため、樹脂のひけが不可避的に発生する。射出成形においてボス部の中空を型取るコアピンは円柱状であるが、樹脂のひけが生じるため、ボス部の内径が一定になることはない。通常、ボス部の中央部の内径は、ひけによって、ボス部の上下端部の内径よりも大きくなる。そのため、負極集電子とボス部の中央部との篏合が相当に緩くなっており、ボス部と負極集電子との摩擦力が低下しやすい。

本発明の一側面は、開口を有する電池ケースと、前記電池ケース内に収容された発電要素と、前記開口を封口する封口ユニットと、を備え、前記封口ユニットは、負極端子板と、前記負極端子板に接合された負極集電子と、ガスケットと、を備え、前記ガスケットは、前記負極集電子を貫通させるボス部と、前記電池ケースの開口端部に接する外周部と、前記ボス部と前記外周部とを連結する連結部とを備え、前記連結部の前記ボス部に隣接する内周領域に、防爆機能を有する薄肉部を有し、前記ボス部の高さは、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であり、前記ボス部の中央部の内径と、前記ボス部の上下端部の最小内径との差が、０．０３ｍｍ以下である、アルカリ乾電池に関する。

ガスケットのボス部の高さを３．０ｍｍ以下とし、ボス部の中央部の内径と上下端部の最小内径との差を０．０３ｍｍ以下とすることにより、ボス部と負極集電子との篏合が強固になり、ボス部の負極端子板側への移動が制限され、ガスケットの薄肉部による防爆機能が安定化する。また、ガスケット全体の体積が減少するため、電池ケース内に発電要素をより多く収容できるようになり、高容量化が達成される。

（ａ）ガスケットを製造するための一般的な金型および（ｂ）同金型で製造されたガスケットを示す断面図である。（ａ）ガスケットを製造するための改良された金型および（ｂ）同金型で製造されたガスケットを示す断面図である。（ａ）連結部の開口側の面にリブが形成されたガスケットの平面図および（ｂ）同ガスケットのｂ−ｂ線における断面図である。本発明の実施形態に係るアルカリ乾電池の内部構造の一例を示す半断面図である。本発明の実施形態に係る封口ユニットの構造の一例を示す部分断面図である。

本発明の実施形態に係るアルカリ乾電池は、開口を有する電池ケースと、電池ケース内に収容された発電要素と、電池ケースの開口を封口する封口ユニットとを備える。封口ユニットは、負極端子板と、負極端子板に接合された負極集電子と、ガスケットとを備える。ガスケットは、負極集電子を貫通するボス部と、電池ケースの開口の端部に接する外周部と、ボス部と外周部とを連結する連結部とを備える。連結部のボス部に隣接する内周領域には、防爆機能を有する薄肉部が形成されている。

ここで、ボス部の高さは、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であり、かつボス部の中央部の内径と、ボス部の上下端部の最小内径との差（以下、内径差ΔＤ）は、０．０３ｍｍ以下に制限されている。ボス部の高さを３．０ｍｍ以下とし、内径差ΔＤを０．０３ｍｍ以下に制限することで、ボス部と負極集電子との篏合が強固になり、ガスケットが軟化してもボス部の負極端子板側への移動が制限される。なお、ボス部の上下端部は、アルカリ乾電池の高さ方向におけるボス部の両端部に対応する。どちらを上端部または下端部と考えてもよいが、以下の図示例では、負極端子板が配置される側を上端部とする。

ボス部の中央部の内径とは、ボス部の高さ方向の中央（つまり半分高さ）における内径である。ボス部の内径が最小になるのは、通常、ボス部の上端部近傍または下端部近傍である。なお、樹脂の射出成形により形成されるガスケットには、ボス部の端面の内周縁に、金型のゲート部に起因する環状突起が形成されることがある。この場合は、ボス部の内壁と外壁との丁度中間地点で、環状突起を排除した高さを測定すればよい。

ボス部の上端部とは、ボス部の上端面からボス部の高さの３０％の領域であり、ボス部の下端部とは、ボス部の下端面からボス部の高さの３０％の領域である。すなわち、ボス部の中央領域４０％を除く両端部が、ボス部の上下端部である。

ボス部の高さを３．０ｍｍ以下に設定する場合、樹脂のひけが生じにくくなるため、内径差ΔＤを０．０３ｍｍ以下に制限しやすくなる。一方、ボス部の高さが３ｍｍを超える場合、内径差ΔＤを０．０３ｍｍ以下にまで小さくすることは一般に困難である。例えば、ボス部の高さが５ｍｍ以上であれば、内径差ΔＤは０．０５ｍｍを超えてしまう。

ボス部の高さは、３．０ｍｍ以下であればよいが、ガスケット全体の体積をできるだけ減少させて、電池ケース内に発電要素をより多く収容する観点からは、２．５ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下がより好ましい。ただし、ボス部の高さが１．５ｍｍより小さくなると、ボス部と負極集電子との摩擦力が急激に減少し、ガスケットが軟化したときにボス部の負極端子板側への移動を制限することが困難になる。

射出成形においてボス部の中空を型取る円柱状のコアピンの中央部を若干細くすることで、更に容易に内径差ΔＤを０．０３ｍｍ以下に制限することが可能である。内径差ΔＤをできるだけ０に近づける観点から、コアピンの中央部は、コアピンの最大径に対して０．３％〜２．０％小さくすることが好ましい。コアピンの中央部を細くする場合でも、中央部の内径Ｄ_cと、ボス部の上端部および下端部の最小内径Ｄ_tは、Ｄ_c＞Ｄ_tの関係を満たすことが多いが、Ｄ_c≦Ｄ_tの関係が満たされてもよい。ボス部と負極集電子との篏合をより強固にする観点から、内径差ΔＤは０．０２ｍｍ以下が好ましく、０．０１ｍｍ以下がより好ましい。

ガスケットの連結部の開口側の面には、ボス部側から外周部側に延びるリブ（以下、補強リブ）を形成してもよい。これにより、ガスケットの構造強度が高まり、ガスケットが軟化した場合に、ボス部の負極端子板側への移動が制限されやすくなる。補強リブは複数形成することが好ましい。このとき、複数の補強リブが、連結部の開口側の面を２以上の領域に分割するように形成されていることが好ましく、２以上の領域の大きさは等しいことが好ましい。例えば、連結部の開口側の面を２等分するように２つの補強リブを形成してもよく、連結部の開口側の面を３等分または４等分するように３つまたは４つの補強リブを放射状に形成してもよい。

連結部の内周領域の開口側の面と、ボス部の高さ方向とが成す角度（以下、スカート角度）θは、４５度以上であることが好ましい。スカート角度θが大きいほど、ガスケットが軟化したときに、ボス部が負極端子板側に移動する際の抵抗が大きくなる。スカート角度θは、５０度以上がより好ましく、９０度以上でもよい。ただし、ガスケットの薄肉部による防爆機能の安定化の観点から、スカート角θの上限は１３０度程度であり、１２０度以下が好ましい。スカート角θが１３０度を超えると、連結部が十分に膨らむための空間の確保が困難になることがある。

完成された電池内では、ガスケットに様々な応力がかかっている。そのため、電池の断面をＣＴスキャンして断面写真を撮影してもボス部の内径を正確に測定することが困難である。そこで、完成された電池内のガスケットのボス部の内径は、以下の手順で測定する。

まず、電池を分解して、封口ユニットを取り出し、負極集電子に溶接されている負極端子板を取り外す。次に、負極集電子をガスケットのボス部から引き抜く。負極集電子とボス部の内壁との間に封止剤が介在している場合には、負極集電子の先端を３秒間７０℃で加熱し、封止剤を軟化させてから負極集電子を引き抜けばよい。こうして単離されたガスケットを、３５℃、相対湿度９０％の恒温槽に入れ、２４時間放置する。これにより、マイルドな条件でガスケットが加温されるとともに加湿され、ガスケットの残留応力が開放されて、封口ユニットを組み立てる前のガスケットの状態が再現される。その後、ＣＴスキャンでボス部の断面写真を撮影し、各部の内径を測定すればよい。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施形態について更に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

最初に、ガスケットを製造するための一般的な金型について説明する。図１（ａ）は、一般的な金型の構造の一例を示す断面図である。金型は、上金型１１Ａ、下金型１１Ｂおよび円柱状のコアピン１３を具備する。コアピン１３のボス部の中空を型取る部分の直径は一定である。上金型１１Ａに下金型１１Ｂを篏合させると、上金型１１Ａと下金型１１Ｂとの間に、ボス部形成空間部１４、連結部形成空間部１６および外周部形成空間部１７が形成される。ボス部形成空間部１４の高さＨ₀は５ｍｍ以上になるように設計されている。コアピン１３は、下金型１１Ｂに設けられた貫通孔から挿入され、ボス部形成空間部１４の中央に植立するように配置される。上金型１１Ａには、コアピン１３の端部に向けて開口するゲート部１２が形成されている。溶融樹脂は、ゲート部１２から注入され、ボス部形成空間部１４、連結部形成空間部１６、外周部形成空間部１７の順に充填される。

図１（ｂ）に、上記のような一般的な金型で製造されたガスケットの一例を断面図で示す。ガスケット７は、負極集電子６が挿入される中空１３ｈを有する円筒状のボス部７ａと、電池ケースの開口端部に接する外周部７ｂと、ボス部７ａと外周部７ｂとを連結する連結部７ｃとで構成される。

上記のような金型は、ボス部形成空間部１４の高さが大きいことに加え、コアピン１３の直径が一定であるため、かなりの樹脂ひけを生じる。よって、ボス部７ａの中央部の内径は、樹脂のひけにより、上下端部の最小内径よりも０．０５ｍｍ以上も大きくなる。なお、ガスケット７には、ボス部７ａの端面の内周縁に、ゲート部１２に対応する環状突起７ｅが形成される。環状突起７ｅを除いたボス部７ａの高さＨ₀は、ボス部形成空間部１４の高さに対応し、５ｍｍ以上になる。よって、電池の更なる高容量化の妨げにもなり得る。

一方、図２（ａ）には、改良された金型の構造の一例を断面図で示す。図２（ｂ）には、改良された金型で製造されたガスケットの一例を断面図で示す。図１（ａ）、（ｂ）の構成要素に対応する構成要素には同じ符号を付している。

改良された金型のボス部形成空間部１４の高さＨ₁は１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下になるように設計されている。また、コアピン１３は、上下端部よりも中央部が若干細くなった略円柱状である。

改良された金型で成形されたガスケット７のボス部７ａは、環状突起７ｅを除いた高さＨ₁が、ボス部形成空間部１４の高さに対応して、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下になる。また、ボス部７ａの中央部の内径と上下端部の最小内径との差ΔＤは、容易に０．０３ｍｍ以下に制限することができる。

なお、図示例の場合、スカート角θは、ガスケットの断面における薄肉部８の開口側の面と、ボス部７ａの周面の連結部７ｃよりも下方（発電要素側）側の領域とが成す角度として求められる。

図３（ａ）に、改良された金型で製造されたガスケットの他の一例の平面図を示す。図３（ｂ）は、同ガスケットのｂ−ｂ線における断面図である。ガスケットには、連結部の開口側の面に４つの補強リブ７ｄが放射状に形成されている。図３（ｂ）では、ボス部７ａの内径の違いを強調して記載する。中央部の内径が最も大きく、上端部および下端部がそれぞれ最小径を有することが示されている。

図４に、本発明の実施形態に係るアルカリ乾電池の内部構造の一例を半断面図で示す。図５には、同実施形態に係る封口ユニットの構造の一例を部分断面図で示す。有底円筒状の電池ケース１内には、セパレータ４を介して、正極２およびゲル状負極３が収納されている。電池ケース１は、例えばニッケルめっき鋼板を所定形状にプレス成形して得られる。電池ケース１の内面には、導電性被膜を形成してもよい。

電池ケース１の開口は、負極端子板５と、負極集電子６と、ガスケット７とが一体に組み立てられた封口ユニット９で密閉されている。負極端子板５は、例えば、ニッケルめっき鋼板やスズめっき鋼板を所定形状にプレス成形して得られる。負極端子板５の周縁部には、ガスケット７の薄肉部８による防爆機能が作動した際にガスを外部に逃がすためのガス抜き孔（図示せず）が設けられている。負極集電子６の端部には、鍔部６ａが形成されており、鍔部６ａが負極端子板５に溶接で接合されている。負極集電子６は、例えば真鍮の線材を所定寸法の釘形状にプレス加工して得られる。電池ケース１の外周面は、外装ラベル１０で被覆されている。

ガスケット７のボス部７ａには、負極集電子６が貫通されている。ガスケットの外周部７ｂは、電池ケース１の開口端部に挟まれるように接しており、負極端子板５の周縁にかしめられている。ボス部７ａと外周部７ｂとを連結する環状の連結部７ｃは、ボス部７ａ寄りの内周領域に、防爆機能を有する薄肉部８を有する。薄肉部８における最小厚さは、例えば０．１０ｍｍ〜０．３５ｍｍに設定される。ガスケット７の材質には、例えば６，６−ナイロンなどのポリアミド樹脂が用いられる。

ボス部７ａの内径および外径は、負極集電子６を中空１３ｈに貫通させて固定する際にアルカリ電解液の漏液が生じない程度の締め付けが可能であり、かつボス部７ａの割れが生じないように設計される。上記観点から、負極集電子６の胴径（Ｄ_i）とボス部７ａの中央部の内径（Ｄ_c）との比（Ｄ_i／Ｄ_c）は、例えば１．０２≦Ｄ_i／Ｄ_c≦１．２０に設定される。

負極集電子６の胴径は、例えば２．０ｍｍ以下が好ましく、１．８ｍｍ以下がより好ましい。また、優れた集電性を確保する観点から、負極集電子６の胴径は、１．１ｍｍ以上が好ましく、１．１５ｍｍ以上がより好ましい。

ボス部の外径は、例えば３．０ｍｍ〜４．５ｍｍが好ましい。なお、ガスケットの外周部７ｂの外径は、電池サイズにより決定される。

ボス部７ａと負極集電子６との篏合が強固である場合、ボス部７ａと負極集電子６との摩擦力を十分に確保できるため、負極集電子６の表面粗さ（Ｒ_max）は小さくてもよく、例えば０．３〜３．０μｍであればよい。負極集電子６の表面には、スズ、インジウムなどのめっき層を形成してもよいが、表面粗さ（Ｒ_max）が小さくてもよいため、めっき層を形成しなくてもよい。

負極集電子６は真鍮により形成されているが、真鍮の銅の含有率を少なくしてもよい。例えば真鍮の銅含有量を５０〜６０％質量％以下とすると、負極集電子６の電気伝導度が低下し、電池の誤用時における負極集電子の発熱は増大する。このような場合でも、ボス部７ａと負極集電子６との篏合が強固であるため、ボス部の負極端子板側への移動は十分に制限される。

負極集電子とボス部との間には、封止剤を介在させてもよい。封止剤により、負極集電子とボス部との間からのアルカリ電解液の漏液が発生しにくくなる。封止剤には、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアミドアミンが添加されたエポキシ樹脂などを用いることができる。

アルカリ乾電池のタイプは、特に限定されないが、中でも誤用による発熱が大きくなりやすい単１形電池、単２形電池、単３形電池または単４形電池の実施形態において、上記封口ユニットを用いることによる防爆機能を安定化させる効果が大きくなる。

以下、アルカリ乾電池の発電要素の具体的な構成について更に説明する。
正極２には、例えば、正極活物質、導電剤およびアルカリ電解液を含む混合物の成形体が用いられる。混合物には、ポリエチレン粉末などの結着剤、ステアリン酸塩などの滑沢剤を添加してもよい。正極活物質には、二酸化マンガン粉末、オキシ水酸化ニッケル粉末などが用いられる。導電剤には、黒鉛粉末などが用いられる。

ゲル状負極３には、例えば、負極活物質、アルカリ電解液およびゲル化剤を含む混合物が用いられる。負極活物質には、亜鉛合金粉末が用いられる。ゲル化剤には、ポリアクリル酸ナトリウムなどが用いられる。混合物には、亜鉛合金の耐食性を向上させるために、インジウム、ビスマスなどの水素過電圧の高い金属化合物や界面活性剤を添加してもよい。

セパレータ４には、例えば、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体とする不織布が用いられる。

正極２、ゲル状負極３およびセパレータ４は、それぞれがアルカリ電解液を含んでいる。アルカリ電解液には、例えば、水酸化カリウムを３０〜４０質量％含有し、酸化亜鉛を１〜３質量％含有する水溶液が用いられる。

以下、本発明の実施形態について実施例に基づいて更に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。ここでは、図４に示されるような構造の単４形のアルカリ乾電池を作製した。

《実施例１》
（１）封口ユニットの作製
複数種類の金型を用いて６，６−ナイロンを所定形状に射出成形してガスケット７を作製した。ガスケット７のボス部７ａの高さＨと、ボス部７ａの中央部の内径と上下端部の最小内径との差ΔＤとを表１のように変化させた。

全てのガスケット７において、ボス部７ａの中央部の内径と、ボス部７ａの上端部および下端部における最小内径Ｄ_tはＤ_c＞Ｄ_tの関係を満たしていた。ガスケット７のボス部７ａの中央部の内径の目標は１．１０ｍｍに設定した。ガスケット７の連結部７ｃの開口側の面に補強リブは形成しなかった。スカート角θは４５度とした。

銅含有量５８質量％の真鍮を、全長３０ｍｍ、胴径１．２０ｍｍの釘形状に加工して負極集電子６を作製した。負極集電子６の表面にはめっき層を形成せず、表面粗さ（Ｒ_max）は１．０μｍであった。一方、厚さ０．４ｍｍのニッケルめっき鋼板を所定形状にプレス加工して負極端子板５を作製し、負極集電子６の鍔部６ａを負極端子板５に溶接した。そして、ガスケット７のボス部７ａの中空１３ｈに負極集電子６を圧入して、封口ユニット９を組み立てた。

（２）正極の作製
平均粒径３５μｍの電解二酸化マンガン粉末と平均粒径１５μｍの黒鉛粉末とを９４：６の質量比で混合し、混合物１００質量部に対してアルカリ電解液を２質量部添加し、充分に攪拌した後、圧縮成形して、フレーク状の正極合剤を得た。フレーク状の正極合剤を顆粒状に粉砕した後、中空円筒状ペレットに加圧成形し、得られた成形体を正極２とした。

アルカリ電解液には、３５質量％の水酸化カリウムと２質量％の酸化亜鉛とを含有する水溶液を用いた。

（３）負極の調製
ゲル化剤（ポリアクリル酸ナトリウム粉末）と、アルカリ電解液と、平均粒径１６０μｍの亜鉛合金粉末とを、質量比０．８：３３．６：６５．６で混合し、ゲル状負極３を得た。

（４）電池の組み立て
正極２を電池ケース１内に挿入し、加圧治具により正極２を電池ケース１の内壁に密着させた。正極２の中空に有底円筒形のセパレータ４を配置した。セパレータ４には、ポリビニルアルコール繊維およびレーヨン繊維を主体とする不織布を用いた。セパレータ４内にアルカリ電解液を注入して所定時間経過後、ゲル状負極３をセパレータ４内に充填した。封口ユニットのガスケットの外周部を電池ケース１の開口付近に配置し、電池ケース１の開口端部を内方へ折り曲げて封口し、電池を完成させた。

＜短絡試験＞
ガスケット７のボス部７ａの構成が表１のように異なる複数のアルカリ電池をそれぞれ１２０個ずつ準備し、４個の電池を直列接続した組を３０組ずつ作製した。常温（２０℃）で３０組の電池を閉回路状態で２４時間放置し、その後、開回路状態に戻し、１週間放置した。防爆機能が作動せず、４個中のいずれかの電池が破損した組の割合を表１に示す。

《実施例２》
ガスケット７の連結部７ｃの開口側の面に、ボス部側から外周部側に延びる２つまたは４つの補強リブ７ｄを形成したこと以外、実施例１と同様に、ボス部７ａの長さが１．５ｍｍ、内径差ΔＤが０．０３ｍｍのガスケット７を具備する電池を作製した。

＜過酷短絡試験＞
ガスケット７の構成が表２のように異なる複数のアルカリ電池をそれぞれ１２０個ずつ準備し、４個の電池を直列接続した組を３０組ずつ作製した。３０組の電池を６０℃の恒温槽で８時間保管し、その後、同じく６０℃で、閉回路状態で２４時間放置し、その後、開回路状態に戻し、１週間放置した。防爆機能が作動せず、４個中のいずれかの電池が破損した組の割合を表２に示す。

《実施例３》
ガスケット７のスカート角を表３に示すように変更したこと以外、実施例１と同様に、ボス部７ａの長さが１．５ｍｍ、内径差ΔＤが０．０３ｍｍのガスケット７を具備する電池を作製し、実施例２と同様に６０℃での過酷短絡試験を行った。結果を表３に示す。

以上のように、ボス部７ａの高さを１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下とし、内径差ΔＤを０．０３ｍｍ以下に制限することにより、防爆機能が安定化することが示された。また、ガスケット７に補強リブ７ｄを設け、もしくはスカート角を大きくすることにより、より過酷な環境下でも防爆機能が安定化することが示された。

本発明の実施形態に係るアルカリ乾電池は、防爆機能の安定性に優れるとともに高容量化できるため、種々の電子機器の電源として有用である。

１：電池ケース、２：正極、３：ゲル状負極、４：セパレータ、５：負極端子板、６：負極集電子、６ａ：鍔部、７：ガスケット、７ａ：ボス部、７ｂ：外周部、７ｃ：連結部、７ｄ：リブ、７ｅ：環状の突起、８：薄肉部、９：封口ユニット、１０：外装ラベル、１１Ａ：上金型、１１Ｂ：下金型、１２：ゲート部、１３：コアピン、１３ｈ：中空、１４：ボス部形成空間部、１６：連結部形成空間部、１７：外周部形成空間部

Claims

開口を有する電池ケースと、
前記電池ケース内に収容された発電要素と、
前記開口を封口する封口ユニットと、を備え、
前記封口ユニットは、負極端子板と、前記負極端子板に接合された負極集電子と、ガスケットと、を備え、
前記ガスケットは、前記負極集電子を貫通させるボス部と、前記電池ケースの開口端部に接する外周部と、前記ボス部と前記外周部とを連結する連結部とを備え、
前記連結部の前記ボス部に隣接する内周領域に、防爆機能を有する薄肉部を有し、
前記ボス部の高さは、１．５ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であり、
前記ボス部の中央部の内径と、前記ボス部の上下端部の最小内径との差が、０．０３ｍｍ以下である、アルカリ乾電池。
前記連結部の前記開口側の面に、前記ボス部側から前記外周部側に延びるリブが形成されている、請求項１に記載のアルカリ乾電池。
複数の前記リブが、前記連結部の前記開口側の面を２以上の領域に分割するように形成されている、請求項１に記載のアルカリ乾電池。
前記連結部の前記内周領域の前記開口側の面と、前記ボス部の高さ方向とが成す角度θが、４５度以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルカリ乾電池。