JP2981418B2 - アルカリ電池 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状電極缶の開口
部が封口ガスケットで封止された内部構造を有するアル
カリ電池に係り、特に電池内部で発生したガスの排出構
造に関する。
部が封口ガスケットで封止された内部構造を有するアル
カリ電池に係り、特に電池内部で発生したガスの排出構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なアルカリ電池は、図５に示すよ
うに、筒状電極缶２の内部に正極４、負極６及びセパレ
ータ８からなる発電要素１０が収容されて、その電極缶
２の開口部１２が封口ガスケット１４で封止され、さら
にこの上方に端子板１６が集電棒７に接続されて配設さ
れた内部構造となっている。このような電池では、通
常、誤使用により短絡されたり充電されたなど非常の場
合に電極缶２内部で瞬間的に発生したガスを排出するた
めの防爆機構を備えている。
うに、筒状電極缶２の内部に正極４、負極６及びセパレ
ータ８からなる発電要素１０が収容されて、その電極缶
２の開口部１２が封口ガスケット１４で封止され、さら
にこの上方に端子板１６が集電棒７に接続されて配設さ
れた内部構造となっている。このような電池では、通
常、誤使用により短絡されたり充電されたなど非常の場
合に電極缶２内部で瞬間的に発生したガスを排出するた
めの防爆機構を備えている。
【０００３】図６（ａ）及び（ｂ）は、前記防爆機構を
備えた封口ガスケット１４を示したものである。この封
口ガスケット１４は、前記集電棒７が挿通される中央ボ
ス部１４ａと、この中央ボス部１４ａの外側を囲繞して
一体的に形成された環状凹部１４ｂと、この環状凹部１
４ｂの外周に一体形成された環状凸部１４ｃとから主に
なる。環状凹部１４ｂの上面には防爆用の薄肉溝部１８
が形成されていて、電極缶２内部で急激に発生したガス
によって破断されるようになっている。他方、環状凸部
１４ｃの上面には凹溝２０が径方向外方に沿って形成さ
れている。また、この環状凸部１４ｃの上面には、図５
に示すように、端子板１６の下面が前記凹溝２０を除い
た部分において密着するようになっている。そして、前
記薄肉溝部１８を破断したガスは、矢印Ａに示したよう
に、環状凹部１４ｂから環状凸部１４ｃの凹溝２０内を
通って、端子板１６の外周縁部に形成されたガス排出孔
２２を通じて瞬時に排出されるようになっている。
備えた封口ガスケット１４を示したものである。この封
口ガスケット１４は、前記集電棒７が挿通される中央ボ
ス部１４ａと、この中央ボス部１４ａの外側を囲繞して
一体的に形成された環状凹部１４ｂと、この環状凹部１
４ｂの外周に一体形成された環状凸部１４ｃとから主に
なる。環状凹部１４ｂの上面には防爆用の薄肉溝部１８
が形成されていて、電極缶２内部で急激に発生したガス
によって破断されるようになっている。他方、環状凸部
１４ｃの上面には凹溝２０が径方向外方に沿って形成さ
れている。また、この環状凸部１４ｃの上面には、図５
に示すように、端子板１６の下面が前記凹溝２０を除い
た部分において密着するようになっている。そして、前
記薄肉溝部１８を破断したガスは、矢印Ａに示したよう
に、環状凹部１４ｂから環状凸部１４ｃの凹溝２０内を
通って、端子板１６の外周縁部に形成されたガス排出孔
２２を通じて瞬時に排出されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ア
ルカリ電池では、電気機器側の収容部に正しく挿入され
て正常に使用されているときでも、前記ガスが徐々にゆ
っくり発生している。このガスが電極缶２内部に蓄積さ
れると、電極缶２内部で内圧上昇を招くことがあり、電
池が正常に使用されているにもかかわらず、前記薄肉溝
部１８が破断したり、また、薄肉溝部１８の破断を誘発
する原因になったりする虞があった。この薄肉溝部１８
が破断されると、電池内部と外部とは流通状態になるの
で、正常使用時に電池内部の電解液が外部へ漏出して電
気機器を汚損させるなどの不具合が起きるのではないか
との危惧があった。
ルカリ電池では、電気機器側の収容部に正しく挿入され
て正常に使用されているときでも、前記ガスが徐々にゆ
っくり発生している。このガスが電極缶２内部に蓄積さ
れると、電極缶２内部で内圧上昇を招くことがあり、電
池が正常に使用されているにもかかわらず、前記薄肉溝
部１８が破断したり、また、薄肉溝部１８の破断を誘発
する原因になったりする虞があった。この薄肉溝部１８
が破断されると、電池内部と外部とは流通状態になるの
で、正常使用時に電池内部の電解液が外部へ漏出して電
気機器を汚損させるなどの不具合が起きるのではないか
との危惧があった。
【０００５】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、電池が正常に使用されていると
きでも、防爆機構の作動を必要とすることなく内部で発
生したガスの排出を行うことができるアルカリ電池を提
供することにある。
であって、その目的は、電池が正常に使用されていると
きでも、防爆機構の作動を必要とすることなく内部で発
生したガスの排出を行うことができるアルカリ電池を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るアルカリ電池にあっては、筒状電極缶
の内部に正極、負極及びセパレータからなる発電要素が
収容されて、該電極缶の開口部が封口ガスケットで封止
され、該封口ガスケットの上方に端子板が配設されたア
ルカリ電池において、該封口ガスケットはポリプロピレ
ンよりなりかつ該電極缶内部で徐々に発生したガスが透
過可能な肉薄壁部と、該電極缶内部で急激に発生したガ
スによって破断する薄肉溝部とを別個に備え、該端子板
には該肉薄壁部を透過した該ガスの排出孔を形成し、該
肉薄壁部の面積は、前記封口ガスケットの平断面積に対
し５乃至１５％の割合に設定されている。
に、本発明に係るアルカリ電池にあっては、筒状電極缶
の内部に正極、負極及びセパレータからなる発電要素が
収容されて、該電極缶の開口部が封口ガスケットで封止
され、該封口ガスケットの上方に端子板が配設されたア
ルカリ電池において、該封口ガスケットはポリプロピレ
ンよりなりかつ該電極缶内部で徐々に発生したガスが透
過可能な肉薄壁部と、該電極缶内部で急激に発生したガ
スによって破断する薄肉溝部とを別個に備え、該端子板
には該肉薄壁部を透過した該ガスの排出孔を形成し、該
肉薄壁部の面積は、前記封口ガスケットの平断面積に対
し５乃至１５％の割合に設定されている。
【０００７】これにより、電池が正常に使用されている
ときに、電極缶内部で徐々に発生したガスは、前記薄肉
溝部の破断によることなく、ポリプロピレン製の封口ガ
スケットに設けられた肉薄壁部を透過し、端子板の排出
孔を通じて電池外部へと排出される。このことから、電
池内部では、正常に使用されているときでも、ガスの蓄
積が抑制されて電池の内圧上昇が防止されるので、電池
の安全性の向上を図ることができる。
ときに、電極缶内部で徐々に発生したガスは、前記薄肉
溝部の破断によることなく、ポリプロピレン製の封口ガ
スケットに設けられた肉薄壁部を透過し、端子板の排出
孔を通じて電池外部へと排出される。このことから、電
池内部では、正常に使用されているときでも、ガスの蓄
積が抑制されて電池の内圧上昇が防止されるので、電池
の安全性の向上を図ることができる。
【０００８】また、好ましくは、前記封口ガスケット
は、集電棒が挿通される中央ボス部と、該中央ボス部の
外側を囲繞してこれと一体的に形成された環状凹部と、
該環状凹部の外周に一体形成された環状凸部とからな
り、該環状凹部の上面には前記電極缶内部の急激な圧力
上昇に応じて破断されるように形成された前記薄肉溝部
を有し、該環状凸部の上面には凹溝と該凹溝底部に形成
された前記肉薄壁部とを有するとともに前記端子板の下
面が該凹溝を除いた部分において密着してなり、該端子
板の外周縁部に前記ガス排出孔を有し、該電極缶内部に
徐々に発生したガスは該薄肉壁部を透過して該端子板の
該ガス排出口から電池外部に排出され、該電極缶内部の
急激な圧力上昇によって該薄肉溝部を破断したガスは該
凹溝を通って該端子板の該ガス排出孔から電池外部に排
出されるようにしてなる。このように肉薄壁部が凹溝底
部に形成されることで、凹溝を深くするという簡単な変
更点だけで簡便に肉薄壁部を設けることができるととも
に、構造上の変更点なども少なくて済み他への影響を最
小限に抑えることができる。
は、集電棒が挿通される中央ボス部と、該中央ボス部の
外側を囲繞してこれと一体的に形成された環状凹部と、
該環状凹部の外周に一体形成された環状凸部とからな
り、該環状凹部の上面には前記電極缶内部の急激な圧力
上昇に応じて破断されるように形成された前記薄肉溝部
を有し、該環状凸部の上面には凹溝と該凹溝底部に形成
された前記肉薄壁部とを有するとともに前記端子板の下
面が該凹溝を除いた部分において密着してなり、該端子
板の外周縁部に前記ガス排出孔を有し、該電極缶内部に
徐々に発生したガスは該薄肉壁部を透過して該端子板の
該ガス排出口から電池外部に排出され、該電極缶内部の
急激な圧力上昇によって該薄肉溝部を破断したガスは該
凹溝を通って該端子板の該ガス排出孔から電池外部に排
出されるようにしてなる。このように肉薄壁部が凹溝底
部に形成されることで、凹溝を深くするという簡単な変
更点だけで簡便に肉薄壁部を設けることができるととも
に、構造上の変更点なども少なくて済み他への影響を最
小限に抑えることができる。
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明に係るアルカリ電池
について添付図面に基づき詳述する。尚、従来と同一構
成要素には同一符号を付すものとする。
について添付図面に基づき詳述する。尚、従来と同一構
成要素には同一符号を付すものとする。
【００１１】図１は、本発明に係るアルカリ電池の内部
構造を示したものである。このアルカリ電池は、例えば
ＬＲ２０などのタイプの電池である。このアルカリ電池
では、有底筒状の電極缶２の内部に、正極４、負極６及
びセパレータ８とからなる発電要素１０が収容され、負
極６を中心としてその外側にセパレータ８及び正極４が
順に同心状に配置されている。このうち正極４は、二酸
化マンガン及び黒鉛が９：１の比率で混合されてさらに
バインダーが添加されてなり、また、負極６は、約６０
％混合された亜鉛とゲル化剤及び約４０％の水酸化カリ
ウム水溶液でなるアルカリ電解液とからなりゲル状とな
っている。他方、セパレータ８は、ビニロン繊維を基材
とした混抄紙からなっていて、これら正極４、負極６及
びセパレータ８は各々一般的に良く知られた構成となっ
ている。
構造を示したものである。このアルカリ電池は、例えば
ＬＲ２０などのタイプの電池である。このアルカリ電池
では、有底筒状の電極缶２の内部に、正極４、負極６及
びセパレータ８とからなる発電要素１０が収容され、負
極６を中心としてその外側にセパレータ８及び正極４が
順に同心状に配置されている。このうち正極４は、二酸
化マンガン及び黒鉛が９：１の比率で混合されてさらに
バインダーが添加されてなり、また、負極６は、約６０
％混合された亜鉛とゲル化剤及び約４０％の水酸化カリ
ウム水溶液でなるアルカリ電解液とからなりゲル状とな
っている。他方、セパレータ８は、ビニロン繊維を基材
とした混抄紙からなっていて、これら正極４、負極６及
びセパレータ８は各々一般的に良く知られた構成となっ
ている。
【００１２】発電要素１０を収容した電極缶２の開口部
１２は、封口ガスケット１４によって封止され、さらに
封口ガスケット１４の上方には端子板１６が集電棒７に
接続されて配設されている。このうち封口ガスケット１
４は、ポリプロピレンにより形成されており、図２
（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記集電棒７が挿通さ
れる中央ボス部１４ａと、この中央ボス部１４ａの外側
を囲繞して一体的に形成された環状凹部１４ｂと、この
環状凹部１４ｂの外周に沿って一体形成された環状凸部
１４ｃとから主に構成されている。環状凹部１４ｂの上
面には、環状凹部１４ｂの内周壁部１４ｄに位置して、
電極缶２内部で急激に発生したガスの圧力で破断される
薄肉溝部１８が１８０度間隔で２箇所形成されている。
薄肉溝部１８は破断されると、環状凹部１４ｂにより区
画形成された環状空間２３と電極缶２内部とを連通させ
るようになっている。他方、環状凸部１４ｃの上面に
は、径方向に沿って切欠かれた凹溝２０が周方向に沿っ
て所定間隔置きに８箇所放射状に配置形成されている。
また、この環状凸部１４ｃの上面には、図３に示すよう
に、前記端子板１６の下面が前記凹溝２０を除いた部分
において密着してなる。さらに、端子板１６の外周縁部
には、前記環状凸部１４ｃの密着部の外側に位置してガ
ス排出孔２２が貫通形成されている。前記凹溝２０は、
環状空間２３とガス排出孔２２とを結び連通させるもの
であり、前記ガスは、前記薄肉溝部１８を破断した後、
矢印Ｂに示したように、凹溝２０内を通って端子板１６
のガス排出孔２２から電池外部へと排出される。
１２は、封口ガスケット１４によって封止され、さらに
封口ガスケット１４の上方には端子板１６が集電棒７に
接続されて配設されている。このうち封口ガスケット１
４は、ポリプロピレンにより形成されており、図２
（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記集電棒７が挿通さ
れる中央ボス部１４ａと、この中央ボス部１４ａの外側
を囲繞して一体的に形成された環状凹部１４ｂと、この
環状凹部１４ｂの外周に沿って一体形成された環状凸部
１４ｃとから主に構成されている。環状凹部１４ｂの上
面には、環状凹部１４ｂの内周壁部１４ｄに位置して、
電極缶２内部で急激に発生したガスの圧力で破断される
薄肉溝部１８が１８０度間隔で２箇所形成されている。
薄肉溝部１８は破断されると、環状凹部１４ｂにより区
画形成された環状空間２３と電極缶２内部とを連通させ
るようになっている。他方、環状凸部１４ｃの上面に
は、径方向に沿って切欠かれた凹溝２０が周方向に沿っ
て所定間隔置きに８箇所放射状に配置形成されている。
また、この環状凸部１４ｃの上面には、図３に示すよう
に、前記端子板１６の下面が前記凹溝２０を除いた部分
において密着してなる。さらに、端子板１６の外周縁部
には、前記環状凸部１４ｃの密着部の外側に位置してガ
ス排出孔２２が貫通形成されている。前記凹溝２０は、
環状空間２３とガス排出孔２２とを結び連通させるもの
であり、前記ガスは、前記薄肉溝部１８を破断した後、
矢印Ｂに示したように、凹溝２０内を通って端子板１６
のガス排出孔２２から電池外部へと排出される。
【００１３】殊に本発明の実施の形態では、封口ガスケ
ット１４の各凹溝２０の底部にそれぞれ前記ガスが透過
できる程壁厚の薄い肉薄壁部２４が形成されている。こ
の肉薄壁部２４は、ガス透過性を有するポリプロピレン
の材質を利用したもので、一般的にその壁厚が薄いほど
またはその面積が大きいほどガス透過性が増加する。肉
薄壁部２４の壁厚は凹溝２０の切り込みを従来よりも深
くすることで薄く形成され、またその面積は凹溝２０の
溝幅を広くすることで大きく確保され、双方それぞれ電
池の構造強度に影響のない程度に設定されるのが好まし
い。この肉薄壁部２４を透過したガスは、矢印Ｃに示す
ように、凹溝２０内を通って端子板１６のガス排出孔２
２から排出される。
ット１４の各凹溝２０の底部にそれぞれ前記ガスが透過
できる程壁厚の薄い肉薄壁部２４が形成されている。こ
の肉薄壁部２４は、ガス透過性を有するポリプロピレン
の材質を利用したもので、一般的にその壁厚が薄いほど
またはその面積が大きいほどガス透過性が増加する。肉
薄壁部２４の壁厚は凹溝２０の切り込みを従来よりも深
くすることで薄く形成され、またその面積は凹溝２０の
溝幅を広くすることで大きく確保され、双方それぞれ電
池の構造強度に影響のない程度に設定されるのが好まし
い。この肉薄壁部２４を透過したガスは、矢印Ｃに示す
ように、凹溝２０内を通って端子板１６のガス排出孔２
２から排出される。
【００１４】以上より、封口ガスケット１４にガスが透
過可能な肉薄壁部２４が設けられた電池では、正常に使
用しているときに電極缶２内部でガスが徐々に発生して
も、封口ガスケット１４の肉薄壁部２４を透過して排出
されるので、薄肉溝部１８の破断を頼らずに、電極缶内
部におけるガスの蓄積を抑制して、電極缶２内部の内圧
上昇を防止でき、電池の安全性の向上を図ることができ
る。
過可能な肉薄壁部２４が設けられた電池では、正常に使
用しているときに電極缶２内部でガスが徐々に発生して
も、封口ガスケット１４の肉薄壁部２４を透過して排出
されるので、薄肉溝部１８の破断を頼らずに、電極缶内
部におけるガスの蓄積を抑制して、電極缶２内部の内圧
上昇を防止でき、電池の安全性の向上を図ることができ
る。
【００１５】また、このように肉薄壁部２４が凹溝２０
の底部に形成されることで、凹溝２０を深くするという
簡単な変更点だけで簡便に肉薄壁部２４を設けることが
できるとともに、構造上の変更点なども少なくて済み他
への影響を最小限に抑えることができる。
の底部に形成されることで、凹溝２０を深くするという
簡単な変更点だけで簡便に肉薄壁部２４を設けることが
できるとともに、構造上の変更点なども少なくて済み他
への影響を最小限に抑えることができる。
【００１６】尚、前記封口ガスケット１４においては、
全ての凹溝２０の底部に肉薄壁部２４が形成されていた
が、本発明においてはこれに限ることなく、全凹溝２０
のうち半分または一部に形成されている場合も含む。
全ての凹溝２０の底部に肉薄壁部２４が形成されていた
が、本発明においてはこれに限ることなく、全凹溝２０
のうち半分または一部に形成されている場合も含む。
【００１７】ここで、本発明の効果を確認するために行
ったガス透過試験について説明する。この試験では、封
口ガスケットに前記図２に示すように肉薄壁部２４が設
けられた本発明品と、肉薄壁部のない従来品とについ
て、双方共にＬＲ２０タイプの電池を用いて行った。従
来品の凹溝の底部壁厚は０．７０ｍｍであった。これに
対して本発明品の肉薄壁部の壁厚は約０．３０ｍｍに、
またその面積は封口ガスケットの平断面積に対して約１
２％の割合に設定された。
ったガス透過試験について説明する。この試験では、封
口ガスケットに前記図２に示すように肉薄壁部２４が設
けられた本発明品と、肉薄壁部のない従来品とについ
て、双方共にＬＲ２０タイプの電池を用いて行った。従
来品の凹溝の底部壁厚は０．７０ｍｍであった。これに
対して本発明品の肉薄壁部の壁厚は約０．３０ｍｍに、
またその面積は封口ガスケットの平断面積に対して約１
２％の割合に設定された。
【００１８】試験では、全て各電池を終止電圧０．９０
Ｖに至るまで１Ω放電させ、その後これを常温下の流動
パラフィン中に沈めて透過ガスを捕集し、これにより透
過ガス量を求めて測定を行った。本発明品の透過ガス量
については、従来品の透過ガス量を１００と定め、これ
を基準にした指数として表した。
Ｖに至るまで１Ω放電させ、その後これを常温下の流動
パラフィン中に沈めて透過ガスを捕集し、これにより透
過ガス量を求めて測定を行った。本発明品の透過ガス量
については、従来品の透過ガス量を１００と定め、これ
を基準にした指数として表した。
【００１９】まず、本発明品と従来品とについて共に試
験開始から１０日目、２０日目及び４０日目に、各測定
間における透過ガス量の測定を行い、表１に示した。
験開始から１０日目、２０日目及び４０日目に、各測定
間における透過ガス量の測定を行い、表１に示した。
【００２０】
【表１】 この表１から明らかなように、肉薄壁部が設けられた本
発明品では、従来品に比べて透過ガス量が約１．８倍ほ
ど多いことが認められる。
発明品では、従来品に比べて透過ガス量が約１．８倍ほ
ど多いことが認められる。
【００２１】次に、本発明品の肉薄壁部の壁厚を０．１
０〜０．５０ｍｍの範囲に設定して成形することを試み
た。そして、成形後の肉薄壁部付近における気泡あるい
はウェルド（隙間）の有無を調べた。そして、気泡ある
いはウェルドのあったものについては×、無かったもの
については○を付して表２にその結果をまとめた。
０〜０．５０ｍｍの範囲に設定して成形することを試み
た。そして、成形後の肉薄壁部付近における気泡あるい
はウェルド（隙間）の有無を調べた。そして、気泡ある
いはウェルドのあったものについては×、無かったもの
については○を付して表２にその結果をまとめた。
【００２２】
【表２】 この表２から、肉薄壁部の壁厚を０．１０〜０．１５ｍ
ｍの範囲で成形しようとする場合には、気泡及びウェル
ドが発生してしまった。このことから、肉薄壁部の壁厚
は、０．２０ｍｍ以上に設定するのが好ましいことが認
められた。
ｍの範囲で成形しようとする場合には、気泡及びウェル
ドが発生してしまった。このことから、肉薄壁部の壁厚
は、０．２０ｍｍ以上に設定するのが好ましいことが認
められた。
【００２３】さらに、肉薄壁部の成形ができたものにつ
いて、試験開始から２０日目までの間における透過ガス
量の測定を行った。他の条件については、前記試験と同
一にし、各々透過ガス量を表３に指数として示した。
いて、試験開始から２０日目までの間における透過ガス
量の測定を行った。他の条件については、前記試験と同
一にし、各々透過ガス量を表３に指数として示した。
【００２４】
【表３】 この表３から、肉薄壁部の壁厚が薄くなるに従って、透
過ガス量が増加することが認められ、従来品の約１．５
倍の透過ガス量を目標としこれを得るには肉薄壁部の壁
厚を０．４０ｍｍ以下に設定するのが好ましいことが分
かった。
過ガス量が増加することが認められ、従来品の約１．５
倍の透過ガス量を目標としこれを得るには肉薄壁部の壁
厚を０．４０ｍｍ以下に設定するのが好ましいことが分
かった。
【００２５】以上から、封口ガスケットにおける肉薄壁
部の成形を可能するとともに、従来に比べ１．５倍以上
のガス透過性を得るためには、肉薄壁部の壁厚を０．２
０〜０．４０ｍｍの範囲に設定するのが好ましいことが
分かった。
部の成形を可能するとともに、従来に比べ１．５倍以上
のガス透過性を得るためには、肉薄壁部の壁厚を０．２
０〜０．４０ｍｍの範囲に設定するのが好ましいことが
分かった。
【００２６】またさらに、封口ガスケットの平断面積に
対する本発明品の肉薄壁部の面積の割合を４．０〜１
７．０％の範囲に変え、試験開始から２０日目までの間
の透過ガス量の測定を行った。また、これに合わせて、
各々１００個のサンプルを製作して製造歩留まりを調べ
た。尚、ここでも、他の条件については前記試験と同一
にした。
対する本発明品の肉薄壁部の面積の割合を４．０〜１
７．０％の範囲に変え、試験開始から２０日目までの間
の透過ガス量の測定を行った。また、これに合わせて、
各々１００個のサンプルを製作して製造歩留まりを調べ
た。尚、ここでも、他の条件については前記試験と同一
にした。
【００２７】
【表４】 この表４から、封口ガスケットの平断面積に対する割合
が増加するにしたがい、透過ガス量が増大することが認
められた。また、製造歩留まりについては、割合が１
７．０％になると、集電棒を挿通する際、封口ガスケッ
ト５個にひび割れなどの不具合が生じてしまった。この
ことから、製造歩留まりを従来と同程度に維持するに
は、肉薄壁部の面積が封口ガスケットの平断面積に対し
て５〜１５％範囲に設定するのが好ましいことが分かっ
た。
が増加するにしたがい、透過ガス量が増大することが認
められた。また、製造歩留まりについては、割合が１
７．０％になると、集電棒を挿通する際、封口ガスケッ
ト５個にひび割れなどの不具合が生じてしまった。この
ことから、製造歩留まりを従来と同程度に維持するに
は、肉薄壁部の面積が封口ガスケットの平断面積に対し
て５〜１５％範囲に設定するのが好ましいことが分かっ
た。
【００２８】尚、前記肉薄壁部２４は、封口ガスケット
１４の凹溝２０の底部に形成される他、封口ガスケット
１４のどこに形成されていてもかまわず、例えば図４に
示すように、環状凹部１４ｃの外周壁部１４ｅに設けら
れても良い。この場合、肉薄壁部２４を透過したガス
は、矢印Ｄに示すように、前述と同様に凹溝２０を通っ
て端子板１６のガス排出孔２２から排出される。
１４の凹溝２０の底部に形成される他、封口ガスケット
１４のどこに形成されていてもかまわず、例えば図４に
示すように、環状凹部１４ｃの外周壁部１４ｅに設けら
れても良い。この場合、肉薄壁部２４を透過したガス
は、矢印Ｄに示すように、前述と同様に凹溝２０を通っ
て端子板１６のガス排出孔２２から排出される。
【００２９】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態で説明したよう
に本発明に係るアルカリ電池によれば、電極缶内部で急
激に発生したガスによって破断する薄肉溝部とは別個
に、電極缶内部で徐々に発生したガスが透過可能な肉薄
壁部を備えたことで、電池が正常に使用されているとき
に、電極缶内部で徐々に発生したガスは、前記薄肉溝部
の破断によることなく、肉薄壁部を透過し端子板の排出
孔を通じて電池外部へと排出されることから、電池内部
におけるガスの蓄積が抑制されて内圧上昇が防止され、
電池の安全性の向上を図ることができる。また、肉薄壁
部の面積を封口ガスケットの平断面積に対し５乃至１５
％の割合に設定したことで、電池の構造強度を従来と遜
色ない程度確保できる上、十分な肉薄壁部の面積が得ら
れ良好なガス排出を行うことができる。
に本発明に係るアルカリ電池によれば、電極缶内部で急
激に発生したガスによって破断する薄肉溝部とは別個
に、電極缶内部で徐々に発生したガスが透過可能な肉薄
壁部を備えたことで、電池が正常に使用されているとき
に、電極缶内部で徐々に発生したガスは、前記薄肉溝部
の破断によることなく、肉薄壁部を透過し端子板の排出
孔を通じて電池外部へと排出されることから、電池内部
におけるガスの蓄積が抑制されて内圧上昇が防止され、
電池の安全性の向上を図ることができる。また、肉薄壁
部の面積を封口ガスケットの平断面積に対し５乃至１５
％の割合に設定したことで、電池の構造強度を従来と遜
色ない程度確保できる上、十分な肉薄壁部の面積が得ら
れ良好なガス排出を行うことができる。
【００３０】また、前記肉薄壁部が封口ガスケットの環
状凸部に形成された凹溝の底部に形成されることで、凹
溝を深くするという簡単な変更点だけで簡便に肉薄壁部
を設けることができるとともに、構造上の変更点なども
少なくて済み他への影響を最小限に抑えることができ
る。
状凸部に形成された凹溝の底部に形成されることで、凹
溝を深くするという簡単な変更点だけで簡便に肉薄壁部
を設けることができるとともに、構造上の変更点なども
少なくて済み他への影響を最小限に抑えることができ
る。
【００３１】
【図１】本発明に係るアルカリ電池の内部構造を示した
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】（ａ）本発明に係るアルカリ電池に備えられる
封口ガスケットを示した平面図である。 （ｂ）本発明に係るアルカリ電池に備えられる封口ガス
ケットを示した断面図である。
封口ガスケットを示した平面図である。 （ｂ）本発明に係るアルカリ電池に備えられる封口ガス
ケットを示した断面図である。
【図３】本発明に係るアルカリ電池の負極側内部構造を
示した断面図である。
示した断面図である。
【図４】他の封口ガスケットを備えたアルカリ電池の負
極側内部構造を示した断面図である。
極側内部構造を示した断面図である。
【図５】従来のアルカリ電池の内部構造の一部を示した
部分断面図である。
部分断面図である。
【図６】（ａ）従来のアルカリ電池に備えられる封口ガ
スケットを示した平面図である。 （ｂ）従来のアルカリ電池に備えられる封口ガスケット
を示した断面図である。
スケットを示した平面図である。 （ｂ）従来のアルカリ電池に備えられる封口ガスケット
を示した断面図である。
２ 電極缶 ４ 正極 ６ 負極 ７ 集電棒 ８ セパレータ １０ 発電要素 １２ 開口部 １４ 封口ガスケット １４ａ 中央ボス部 １４ｂ 環状凹部 １４ｃ 環状凸部 １４ｄ 内周壁部 １４ｅ 外周壁部 １６ 端子板 １８ 薄肉溝部 ２０ 凹溝 ２２ ガス排出孔 ２３ 環状空間 ２４ 肉薄壁部
フロントページの続き (72)発明者 泉 彰英 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 (56)参考文献 特開 昭54−75536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−121774（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201865（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 2/08,2/12
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状電極缶（２）の内部に正極（４）、
負極（６）及びセパレータ（８）からなる発電要素（１
０）が収容されて、該電極缶（２）の開口部（１２）が
封口ガスケット（１４）で封止され、該封口ガスケット
（１４）の上方に端子板（１６）が配設されたアルカリ
電池において、該封口ガスケット（１４）はポリプロピ
レンよりなりかつ該電極缶（２）内部で徐々に発生した
ガスが透過可能な肉薄壁部（２４）と、該電極缶（２）
内部で急激に発生したガスによって破断可能な薄肉溝部
（１８）とを別個に備え、該端子板（１６）には該肉薄
壁部（２４）を透過した該ガスの排出孔（２２）を形成
し、該肉薄壁部（２４）の面積は、前記封口ガスケット
（１４）の平断面積に対し５乃至１５％の割合に設定さ
れていることを特徴とするアルカリ電池。 - 【請求項２】 前記封口ガスケット（１４）は、集電棒
（７）が挿通される中央ボス部（１４ａ）と、該中央ボ
ス部（１４ａ）の外側を囲繞してこれと一体的に形成さ
れた環状凹部（１４ｂ）と、該環状凹部（１４ｂ）の外
周に一体形成された環状凸部（１４ｃ）とからなり、該
環状凹部（１４ｂ）の上面には前記電極缶（２）内部の
急激な圧力上昇に応じて破断されるように形成された前
記薄肉溝部（１８）を有し、該環状凸部（１４ｃ）の上
面には凹溝（２０）と該凹溝（２０）底部に形成された
前記肉薄壁部（２４）とを有するとともに前記端子板
（１６）の下面が該凹溝（２０）を除いた部分において
密着してなり、該端子板（１６）の外周縁部に前記ガス
排出孔（２２）を有し、該電極缶（２）内部に徐々に発
生したガスは該薄肉壁部（２４）を透過して該端子板
（１６）の該ガス排出口（２２）から電池外部に排出さ
れ、該電極缶（２）内部の急激な圧力上昇によって該薄
肉溝部（１８）を破断したガスは該凹溝（２０）を通っ
て該端子板（１６）の該ガス排出孔（２２）から電池外
部に排出されるようにしてなることを特徴とする請求項
１記載のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278162A JP2981418B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278162A JP2981418B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120805A JPH09120805A (ja) | 1997-05-06 |
| JP2981418B2 true JP2981418B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=17593457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7278162A Expired - Fee Related JP2981418B2 (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981418B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4853935B2 (ja) * | 2000-09-01 | 2012-01-11 | 日立マクセルエナジー株式会社 | アルカリ乾電池 |
| WO2003063268A1 (en) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Fdk Corporation | Sealing gasket for alkali battery |
| WO2004077592A1 (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-10 | Fdk Energy Corporation | アルカリ電池用封口ガスケットおよび密閉型アルカリ電池 |
| CN105789499B (zh) * | 2016-04-26 | 2019-08-13 | 福建南平南孚电池有限公司 | 一种碱性电池密封圈 |
| CN110265590A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 宁波光华电池有限公司 | 一种电池密封圈 |
| EP4239764A1 (en) * | 2020-10-28 | 2023-09-06 | SANYO Electric Co., Ltd. | Cylindrical battery |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP7278162A patent/JP2981418B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09120805A (ja) | 1997-05-06 |
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