JP2970186B2 - アルカリ電池の製造方法 - Google Patents

アルカリ電池の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルカリ電池の製造方法
に関し、特に電池用ケース内面に液状導電性被膜剤を塗
布し、電磁誘導加熱により加熱処理を行って乾燥させた
導電性被膜を備えたアルカリ電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図１ａに示すようなアルカリ乾
電池ＬＲ６は正極端子を兼ねる電池用ケース６の中に円
筒状に成型された正極合剤１と筒状のセパレータ３を挿
入配置し、このセパレータ３の内側にアルカリ電解液を
注入し、ゲル状電解液に粉末状活物質を分散させたゲル
負極２を注入し、ついでゲル負極２中に集電体４を挿入
し、電池用ケース６を封口することが行われている。し
かしながら、上述したごとき電池では、保存中に電池用
ケース６の内面に正極合剤１などによる酸化作用によ
り、その表面に薄い酸化被膜が形成され、電池用ケース
６と正極合剤１との電気的接触状態が悪くなり、電池の
短絡電流が低下するという問題が生じていた。そこで従
来から、図１ｂに示すように、電池用ケース６の内面に
導電性被膜７を予め形成し、この被膜７を介して電池用
ケース６と正極合剤１間の電気的接触状態を良好にせん
とする試みがなされていた。
【０００３】従来、電池用ケース６内面に液状導電性被
膜剤を塗布しその後、乾燥させ導電性被膜７を形成する
方法としては、以下のような方法があった。
【０００４】（１）常温放置乾燥 （２）温風炉乾燥 （３）減圧による乾燥
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記（１）の方法で
は、電池用ケース６内面に塗布した液状導電性被膜剤
が、乾燥し、導電性被膜７を形成するまでに、１日前後
の乾燥時間を要する。（２），（３）の方法において
は、数分間程度の乾燥時間が必要である。
【０００６】このため、電池用ケース６内面に液状導電
性被膜剤を塗布した際、被膜剤が乾燥するまでの間に、
たれる現象により乾燥後の被膜が、不均一な膜厚とな
る。そのため、たとえば成型された正極合剤１が、電池
用ケース６に挿入しにくくなったり導電性被膜７の剥が
れが生まれ、電池の電流特性がばらつくなどの問題点が
あった。
【０００７】また生産性を考えた場合、乾燥時間が長く
なると、液状導電性被膜剤を塗布した電池用ケース６を
滞留させるためのスペースが必要となり、乾燥するため
の設備が大きくなる問題があった。
【０００８】本発明は、前記のような従来の問題点を解
決し、短時間で乾燥させ、導電性被膜を安定して形成す
るアルカリ電池の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のアルカリ電池は、電池用ケース内面に液状導電
性被膜剤として固形成分対有機溶剤の混合比率が１５：
８５から２５：７５に調製したものを塗布し、電磁誘導
加熱を用いて加熱処理を行い、さらに温風を加えて電池
用ケースの表面温度を１５０℃から２５０℃の範囲で乾
燥させ、導電性被膜を形成するものである。
【００１０】
【作用】この製造方法により電磁誘導加熱を用いた加熱
法を用いることにより、従来の室温放置乾燥，温風炉乾
燥に対して大幅に乾燥時間を短縮できる。これは、電磁
誘導加熱により、電池用ケース自身が発熱し、急激に温
度が上昇することによるものである。その結果、液状導
電性被膜剤が乾燥して、導電性被膜を形成するまでに、
電池用ケース内で、液状導電性被膜剤がたれる現象が無
く、導電性被膜の膜厚は均一となり、成型された正極合
剤の挿入が良港となり、電池の電流特性が向上すること
となる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例のアルカリ電池の製造方
法を図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】（実施例１）アルカリ乾電池ＬＲ６の電池
用ケース内面に、固形成分対有機溶剤の混合比率が２
０：８０、固形成分として黒鉛，カーボンブラック、ポ
リマー結合剤としてＰＶＣを用いた液状導電性被膜剤を
塗布し、電磁誘導加熱を用い、表面温度２００℃で乾燥
させて、導電性被膜を形成した電池用ケースを用い、表
面温度２００℃で乾燥させて、導電性被膜を形成した電
池用ケースを用い、図１ａに示すアルカリ乾電池ＬＲ６
を作成した。図１ａにおいて、１は二酸化マンガンと黒
鉛を主構成物質とする正極合剤、２はゲル化した負極、
３はセパレータ、４は負極集電体である。５は底板、６
はニッケルメッキを施した金属製電池用ケース、７は電
池用ケース内面に形成された導電性被膜、８は樹脂封口
体、９は外装ラベルである。
【００１３】以上のように構成した電池と、比較品とし
て、従来から用いられている室温放置乾燥（比較例１）
および、温風炉乾燥（比較例２）で導電性被膜を形成し
た電池用ケースを用い、それ以外は実施例１と同様のア
ルカリ乾電池ＬＲ６を試作した。（表１）に、実施例と
比較例について、液状導電性被膜剤の乾燥までの時間
と、電池組み立て直後と６０℃の温度で１ヶ月間保存し
た電池の電流値の平均値
【００１４】
【外１】
【００１５】とばらつき（Ｓ）を示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】この（表１）が示すように、電磁誘導加熱
を用いた乾燥法は、短時間で導電性被膜を形成でき、こ
のことにより導電性被膜の膜厚が均一となり、電池組み
立て直後も６０℃の温度で１ヶ月間保存した後も電流値
のばらつきが小さくなる。また、本実施例においてさら
に、温風を送風することで、乾燥時間も短縮でき、揮発
した有機溶剤を回収処理する装置へ流すことにより、作
業環境が良くなり、また安全性も向上することができ
る。
【００１８】（実施例２）乾燥時間一定で、電磁誘導加
熱の出力を変化させて、電池用ケースの表面温度を（表
２）に示す各温度で乾燥を行い導電性被膜を形成し、図
１ａに示すアルカリ乾電池ＬＲ６を作成した。乾燥時間
１０秒の時の、電池用ケースの表面温度と溶剤の乾燥
率、および電池を６０℃の温度で１ヶ月間保存した後の
電流値の平均値（外１）を（表２）に示した。
【００１９】
【表２】
【００２０】この（表２）に示すように、液状導電性被
膜剤を乾燥させ、導電性被膜を形成する際に、電池用ケ
ースの表面最高温度が２５０℃を越えると電流値が低く
なる。また、１５０℃以下で乾燥させる場合、溶剤の乾
燥が不十分となる。このため、電池用ケースの表面温度
は１５０℃から２５０℃で乾燥させることが必要であ
る。
【００２１】なお、電池組み立て直後の電流値の差はな
い。 （実施例３）液状導電性被膜の固形成分対有機溶剤の混
合比率を変化させて電池用ケースに塗布をし、電磁誘導
加熱を用い乾燥を行い導電性被膜を形成し、図１ａに示
すアルカリ乾電池ＬＲ６を作成した。その際の液状導電
性被膜剤の塗布状態と、電池を６０℃の温度で１ヶ月間
保存した後の電流値の平均値（外１）を（表３）に示し
た。
【００２２】
【表３】
【００２３】この（表３）に示すように、液状導電性被
膜剤の塗布状態は、固形成分の比率が１０％では液状導
電性被膜剤のたれ現象が起こる。また、固形成分の比率
が３０％では、塗布した際にむらが起こる現象が発生す
る。
【００２４】また、電池特性について、６０℃の温度で
一ヶ月間保存した後の電流値で評価すると、固形成分の
比率が１０％で塗布した電池用ケースを用いた電池の
み、電流値が低い。なお、電池組み立て直後の電流値の
差はない。
【００２５】これらの結果から、固形成分対有機溶剤の
比率は、１５：８５から２５：７５にする必要がある。
【００２６】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に本発明のアルカリ電池によれば液状導電性被膜剤を乾
燥させ、導電性被膜を形成する方法として、電磁誘導加
熱による乾燥法を用いることで、液状導電性被膜剤の乾
燥時間を従来の乾燥法に対して短縮することができ、そ
の結果、導電性被膜の膜厚が均一となり、正極合剤の挿
入も良好となり、電流特性が安定した。また、乾燥の短
時間化，工程の短縮化が図られ電池を能率的に生産する
ことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施例のアルカリ電池の製造方
法に用いるアルカリ乾電池ＬＲ６の半載縦断面図 （ｂ）同正極ケース付近の要部を拡大して示す断面図
【符号の説明】
１ 正極合剤 ２ ゲル負極 ３ セパレータ ６ 電池用ケース ７ 導電性被膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 勲 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 公一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−163768（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 6/06 H01M 2/02 H01M 4/08 H01M 4/64 H01M 6/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正極合剤を電池用ケース内面に密着して
    収納する構造のアルカリ電池において、前記電池用ケー
    ス内面の前記正極合剤が密着する部分に、液状導電性被
    膜剤を塗布し、電磁誘導加熱により加熱処理を行い乾燥
    させ、導電性被膜を形成するアルカリ電池の製造方法。
  2. 【請求項２】 液状導電性被膜剤を塗布し、電磁誘導加
    熱により加熱処理を行う際、さらに温風を送風して乾燥
    させる請求項１記載のアルカリ電池の製造方法。
  3. 【請求項３】 加熱処理において、電池用ケースの表面
    温度を、１５０℃から２５０℃の範囲で乾燥させる請求
    項１記載のアルカリ電池の製造方法。
  4. 【請求項４】 液状導電性被膜剤の溶剤は有機溶剤を用
    い、その固形成分対有機溶剤の混合比率が、１５：８５
    から２５：７５である請求項１記載のアルカリ電池の製
    造方法。
  5. 【請求項５】 液状導電性被膜剤中の固形成分が黒鉛，
    カーボンブラックなどの導電性炭素質とポリマー結合剤
    からなる請求項１記載のアルカリ電池の製造方法。
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