JP2581450Y2 - 筒形アルカリ電池 - Google Patents
筒形アルカリ電池Info
- Publication number
- JP2581450Y2 JP2581450Y2 JP6742992U JP6742992U JP2581450Y2 JP 2581450 Y2 JP2581450 Y2 JP 2581450Y2 JP 6742992 U JP6742992 U JP 6742992U JP 6742992 U JP6742992 U JP 6742992U JP 2581450 Y2 JP2581450 Y2 JP 2581450Y2
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- JP
- Japan
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- zno
- solution
- concentration
- cylindrical alkaline
- holding layer
- 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.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- Y02E60/12—
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- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、電池の装着を誤って逆
にしても（以下、誤使用という）、これによって電池内
で発生するガス量を多くはしなくできる筒形アルカリ電
池に関するものである。
にしても（以下、誤使用という）、これによって電池内
で発生するガス量を多くはしなくできる筒形アルカリ電
池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多数個の筒形アルカリ電池を直列させて
使用する機器の場合、それら電池のうち１本が逆に挿入
されていると、逆挿入された電池は充電されて電解液の
電気分解が起こり、多量のガスを発生し、その異常ガス
圧によって電池を破裂させることがある。このような電
池の破裂を防止するため、封口ガスケットの一部を薄肉
とし、内部ガス圧上昇の際には該薄肉部分を破断させて
異常ガスを外部に逃すようにした防爆形タイプが従来公
知である。
使用する機器の場合、それら電池のうち１本が逆に挿入
されていると、逆挿入された電池は充電されて電解液の
電気分解が起こり、多量のガスを発生し、その異常ガス
圧によって電池を破裂させることがある。このような電
池の破裂を防止するため、封口ガスケットの一部を薄肉
とし、内部ガス圧上昇の際には該薄肉部分を破断させて
異常ガスを外部に逃すようにした防爆形タイプが従来公
知である。
【０００３】この防爆形タイプの電池を、水中で使用で
きるライトやカメラといった気密性の高い機器に使用
し、誤使用時に防爆形封口ガスケットが有効に働くと、
電池から排出されたガスはその機器内部に溜まることに
なり、そのガスは水の電気分解により生成した水素ガ
ス、酸素ガスが主であるから、スイッチ動作で火花の発
生が起こると、機器本体を破裂さすことが危惧される。
きるライトやカメラといった気密性の高い機器に使用
し、誤使用時に防爆形封口ガスケットが有効に働くと、
電池から排出されたガスはその機器内部に溜まることに
なり、そのガスは水の電気分解により生成した水素ガ
ス、酸素ガスが主であるから、スイッチ動作で火花の発
生が起こると、機器本体を破裂さすことが危惧される。
【０００４】そこで、陽極側電解液にＺｎＯを存在さ
せ、上記した誤使用に伴う充電時には陽極と陰極を分離
しているセパレータをＺｎの再結晶が貫通することによ
って内部短絡を起こさせ、これによって充電状態を防ぐ
提案がなされている。
せ、上記した誤使用に伴う充電時には陽極と陰極を分離
しているセパレータをＺｎの再結晶が貫通することによ
って内部短絡を起こさせ、これによって充電状態を防ぐ
提案がなされている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】上記のように陽極側電
解液にＺｎＯを存在させた筒形アルカリ電池では、通常
放電時には電解液の導電率の低下や陰極の反応生成物の
拡散が悪くなるため、普通の電池と比較すると放電性能
の劣化が甚だしかった。
解液にＺｎＯを存在させた筒形アルカリ電池では、通常
放電時には電解液の導電率の低下や陰極の反応生成物の
拡散が悪くなるため、普通の電池と比較すると放電性能
の劣化が甚だしかった。
【０００６】本考案は、誤使用時にガス発生を押さえて
安全性を確保できることは勿論、通常放電時における性
能劣化をできるだけ少なくした筒形アルカリ電池を提供
することを目的としている。
安全性を確保できることは勿論、通常放電時における性
能劣化をできるだけ少なくした筒形アルカリ電池を提供
することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案は、防爆形封口ガスケットによって封口され
た筒形アルカリ電池において、陽極合剤の一部分にセパ
レータ外周面に接触する高濃度ＺｎＯ溶液の保持層を局
所的に配設したことを特徴とする。
め、本考案は、防爆形封口ガスケットによって封口され
た筒形アルカリ電池において、陽極合剤の一部分にセパ
レータ外周面に接触する高濃度ＺｎＯ溶液の保持層を局
所的に配設したことを特徴とする。
【０００８】上記高濃度ＺｎＯ溶液の保持層としては、
ＺｎＯを飽和溶解させた電解液を多孔性繊維状物質に含
浸させたものの他、粉末ＺｎＯを絡着させた多孔性繊維
状物質抄紙、或いは２枚の多孔性繊維状物質で粉末Ｚｎ
Ｏをサンドイッチしたものであって、電池組立時、注入
した電解液によって該粉末ＺｎＯが溶解して高濃度のＺ
ｎＯ溶液となるものであってもよい。
ＺｎＯを飽和溶解させた電解液を多孔性繊維状物質に含
浸させたものの他、粉末ＺｎＯを絡着させた多孔性繊維
状物質抄紙、或いは２枚の多孔性繊維状物質で粉末Ｚｎ
Ｏをサンドイッチしたものであって、電池組立時、注入
した電解液によって該粉末ＺｎＯが溶解して高濃度のＺ
ｎＯ溶液となるものであってもよい。
【０００９】
【作 用】陽極側電解液にＺｎＯを存在させた従来例と
は違って、高濃度ＺｎＯ溶液の保持層は局所的にあるだ
けだから、通常放電時における電解液の導電率の低下や
陰極の反応生成物の拡散を悪化させる度合いは少なくで
き、その放電性能の低下は軽度である。
は違って、高濃度ＺｎＯ溶液の保持層は局所的にあるだ
けだから、通常放電時における電解液の導電率の低下や
陰極の反応生成物の拡散を悪化させる度合いは少なくで
き、その放電性能の低下は軽度である。
【００１０】誤使用による充電時では、高濃度ＺｎＯ溶
液の保持層からのＺｎ（ＯＨ）4 2-の２価のマイナスイ
オンが優先的に金属Ｚｎとして再結晶し、陰極Ｚｎ粉上
から成長したＺｎ結晶がセパレータを貫通して陽極側と
短絡することで、充電状態を停止させる。
液の保持層からのＺｎ（ＯＨ）4 2-の２価のマイナスイ
オンが優先的に金属Ｚｎとして再結晶し、陰極Ｚｎ粉上
から成長したＺｎ結晶がセパレータを貫通して陽極側と
短絡することで、充電状態を停止させる。
【００１１】
【実施例】図１に示した本考案の実施例において、１は
負極ゲル、２はセパレータ、３は陽極合剤、４は集電
子、５は防爆形封口ガスケット、６は負極端子板、７は
陽極缶、８は正極端子板である。本考案になる筒形アル
カリ電池が従来公知の電池構造と相違するのは、陽極合
剤３の略中間の位置にセパレータ２外周面に接触する高
濃度ＺｎＯ溶液の保持層９を局所的に配設した点にあ
る。
負極ゲル、２はセパレータ、３は陽極合剤、４は集電
子、５は防爆形封口ガスケット、６は負極端子板、７は
陽極缶、８は正極端子板である。本考案になる筒形アル
カリ電池が従来公知の電池構造と相違するのは、陽極合
剤３の略中間の位置にセパレータ２外周面に接触する高
濃度ＺｎＯ溶液の保持層９を局所的に配設した点にあ
る。
【００１２】上記の高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９として
は、例えばセパレータと同じ多孔性繊維状物質材質にＺ
ｎＯを飽和溶解させた電解液を含浸させたものとか、こ
の他、電池組立時に注入した電解液によって、電池組立
後に溶解して高濃度ＺｎＯ溶液となるもの、例えば抄造
段階でＺｎＯ粉末を絡着させた多孔性繊維状物質抄紙と
か、２枚の多孔性繊維状物質で粉末ＺｎＯをサンドイッ
チしたものでもよい。
は、例えばセパレータと同じ多孔性繊維状物質材質にＺ
ｎＯを飽和溶解させた電解液を含浸させたものとか、こ
の他、電池組立時に注入した電解液によって、電池組立
後に溶解して高濃度ＺｎＯ溶液となるもの、例えば抄造
段階でＺｎＯ粉末を絡着させた多孔性繊維状物質抄紙と
か、２枚の多孔性繊維状物質で粉末ＺｎＯをサンドイッ
チしたものでもよい。
【００１３】図２は、誤使用により電池が充電されると
き、上記高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９が呈する作用を説
明するための図であって、セパレータ２と接触する高濃
度ＺｎＯ溶液の保持層９近傍においてＺｎの結晶が段々
成長し、やがてセパレータ２を貫通して内部短絡を生じ
させることを示している。
き、上記高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９が呈する作用を説
明するための図であって、セパレータ２と接触する高濃
度ＺｎＯ溶液の保持層９近傍においてＺｎの結晶が段々
成長し、やがてセパレータ２を貫通して内部短絡を生じ
させることを示している。
【００１４】図１では保持層９外周面を陽極缶７内周面
に接触する如く示した。しかし、本考案では、保持層９
内周面が接触するセパレータ２の局所箇所においてＺｎ
結晶成長による内部短絡を生じさせるものであるから、
陽極缶７の内周面にまでは至らずに途中で終わる程度の
保持層９の大きさであっても差支えない。
に接触する如く示した。しかし、本考案では、保持層９
内周面が接触するセパレータ２の局所箇所においてＺｎ
結晶成長による内部短絡を生じさせるものであるから、
陽極缶７の内周面にまでは至らずに途中で終わる程度の
保持層９の大きさであっても差支えない。
【００１５】本考案の効果を確認するため、単１サイズ
アルカリ乾電池（ＬＲ２０）について行った試験結果を
示すと、下表１のとおりである。
アルカリ乾電池（ＬＲ２０）について行った試験結果を
示すと、下表１のとおりである。
【００１６】実施例１は、高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９
としてセパレータと同材質の保持層形成部材にＺｎＯ飽
和溶解させた電解液を含ませたもの、実施例２ではＺｎ
Ｏ粉末を含ませた抄紙としたもの、また、比較例１は陽
極側電解液にＺｎＯを含まない従来例、比較例２は陽極
側電解液にＺｎＯを飽和溶解させたもの、比較例３は電
解液に実施例２と同量のＺｎＯを溶解させたものであ
る。放電性能については２０°Ｃ，２Ω cont.と−１０
°Ｃ，２Ω cont.の平均比較、放出ガス量については８
００ｍＡの充電テスト８時間を行い、防爆機構作動後、
電池外へ放出されるガス量比較を夫々比較例１の場合を
１００としたときの指数で示した。
としてセパレータと同材質の保持層形成部材にＺｎＯ飽
和溶解させた電解液を含ませたもの、実施例２ではＺｎ
Ｏ粉末を含ませた抄紙としたもの、また、比較例１は陽
極側電解液にＺｎＯを含まない従来例、比較例２は陽極
側電解液にＺｎＯを飽和溶解させたもの、比較例３は電
解液に実施例２と同量のＺｎＯを溶解させたものであ
る。放電性能については２０°Ｃ，２Ω cont.と−１０
°Ｃ，２Ω cont.の平均比較、放出ガス量については８
００ｍＡの充電テスト８時間を行い、防爆機構作動後、
電池外へ放出されるガス量比較を夫々比較例１の場合を
１００としたときの指数で示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】この結果から、放電性能については通常の
電池と遜色はなく、誤使用時における放出ガス量を顕著
に少くさせることが確認できた。
電池と遜色はなく、誤使用時における放出ガス量を顕著
に少くさせることが確認できた。
【００１９】
【考案の効果】本考案では、上記したように、セパレー
タ外周面に接触する高濃度ＺｎＯ溶液の保持層を陽極合
剤の一部分に局所的に配設した構成としたことによっ
て、通常の放電時において電解液の導電率の低下や陰極
の反応生成物の拡散が悪くなるといったことがないか
ら、放電性能を悪化させる度合いを少なくできる。ま
た、誤使用による充電時においては、高濃度ＺｎＯ溶液
の保持層近傍に成長したＺｎ結晶がセパレータを貫通し
て内部短絡を生ぜしめ、これによって充電状態が停止さ
れるから、充電され続けた場合に起っていた電解液の電
気分解が起こらず、従ってガス発生は僅かとなるように
押さえることができる。
タ外周面に接触する高濃度ＺｎＯ溶液の保持層を陽極合
剤の一部分に局所的に配設した構成としたことによっ
て、通常の放電時において電解液の導電率の低下や陰極
の反応生成物の拡散が悪くなるといったことがないか
ら、放電性能を悪化させる度合いを少なくできる。ま
た、誤使用による充電時においては、高濃度ＺｎＯ溶液
の保持層近傍に成長したＺｎ結晶がセパレータを貫通し
て内部短絡を生ぜしめ、これによって充電状態が停止さ
れるから、充電され続けた場合に起っていた電解液の電
気分解が起こらず、従ってガス発生は僅かとなるように
押さえることができる。
【図１】本考案になる筒形アルカリ電池の断面図であ
る。
る。
【図２】図１の筒形アルカリ電池が誤使用により充電さ
れるとき、高濃度ＺｎＯ溶液の保持層が呈する作用を説
明するための一部断面図である。
れるとき、高濃度ＺｎＯ溶液の保持層が呈する作用を説
明するための一部断面図である。
１ 負極ゲル、 ２ セパレータ、 ３ 陽極合剤、 ４ 集電子、 ５ 防爆形封口ガスケット、 ６ 負極端子板、 ７ 陽極缶、 ８ 正極端子板、 ９ 高濃度ＺｎＯ溶液の保持層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 山下 勝博 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 2/20 - 2/34
Claims (4)
- 【請求項１】 防爆形封口ガスケット５によって封口さ
れた筒形アルカリ電池において、陽極合剤３の一部分に
セパレータ２外周面に接触する高濃度ＺｎＯ溶液の保持
層９を局所的に配設したことを特徴とする筒形アルカリ
電池。 - 【請求項２】 上記高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９は、多
孔性繊維状物質にＺｎＯを飽和溶解させた電解液を含浸
させたものである請求項１記載の筒形アルカリ電池。 - 【請求項３】 上記高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９は、粉
末ＺｎＯを絡着させた多孔性繊維状物質抄紙であって、
電池組立後、注入電解液によって該粉末ＺｎＯが溶解し
て高濃度ＺｎＯ溶液となる請求項１記載の筒形アルカリ
電池。 - 【請求項４】 上記高濃度ＺｎＯ溶液の保持層９は、２
枚の多孔性繊維状物質で粉末ＺｎＯをサンドイッチした
ものであって、電池組立後、注入電解液によって該粉末
ＺｎＯが溶解して高濃度ＺｎＯ溶液となる請求項１記載
の筒形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6742992U JP2581450Y2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 筒形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6742992U JP2581450Y2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 筒形アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631068U JPH0631068U (ja) | 1994-04-22 |
| JP2581450Y2 true JP2581450Y2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=13344662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6742992U Expired - Fee Related JP2581450Y2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 筒形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581450Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5252990B2 (ja) * | 2008-05-20 | 2013-07-31 | Ｆｄｋエナジー株式会社 | アルカリ電池 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP6742992U patent/JP2581450Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631068U (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |