JP3580989B2

JP3580989B2 - マンガン乾電池

Info

Publication number: JP3580989B2
Application number: JP19823097A
Authority: JP
Inventors: 浩之高橋; 宏子鈴木
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH1140117A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負極に亜鉛缶を用いるマンガン乾電池に関するものであり、さらに詳しくは、貯蔵中における電池内部の電解液の蒸発を防止し、また大気中の酸素ガスが電池内部に進入するのを防止することで貯蔵性能を向上させたマンガン乾電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マンガン乾電池は、負極となる亜鉛缶の内部に二酸化マンガンを主成分とする正極合剤を収納して構成されている。このマンガン乾電池では、外部より進入する空気に含まれる酸素による性能劣化や、正極合剤中の水分の蒸発による性能劣化が大きく、十分な封口性が要求されている。このため、この種の乾電池では亜鉛缶開口部に合成樹脂製の封口体を嵌着し密着させると共に、封口体中央孔内面と炭素棒外周面との接触部に封口剤を塗布し、これによって接触部分の微小隙間を埋め、この部分を気密および液密にするという封口構造をとっている。
このように乾電池で使用される封口剤としては、アスファルト、ワックス、ポリブテン、液体シリコンゴムなどの各種の粘着性材料が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマンガン乾電池では、高温貯蔵時におけるガス発生や逆装填時などによる破裂防止のため、完全な密閉構造をとることができないので、長期の貯蔵においては、電池構成要素の接合部における微小隙間より酸素が進入したり、正極合剤中の水分が蒸発することがあり、それにより電池性能に影響を及ぼすこともあった。
【０００４】
また、従来の乾電池用封口剤のうち、ポリブテンや液状シリコンゴムなどは基本的な封口性能の面で優れているが、塗布の際の作業性に難点があり、また、これら以外の封口剤は低温で電池を保存しておいた場合、封口剤と電池構成要素との接触面に隙間が生じたり、封口剤自身にひび割れが生じたりして性能劣化につながることがあった。更に長期の貯蔵においては封口剤自身が劣化を起こし粘着性がなくなり、同じように性能劣化につながるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記状況に対処してなされたもので、貯蔵中における電池内部の電解液の蒸発を防止し、また大気中の酸素ガスの電池内部への進入を防止することで、貯蔵性能が良好なマンガン乾電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、炭素棒、正極合剤、セパレータ等の発電要素を収容した亜鉛缶の開口部に、中央部の透孔に炭素棒を挿入した合成樹脂製の封口体を配設したマンガン乾電池において、上記合成樹脂製封口体の透孔と炭素棒との接触部および上記合成樹脂製封口体と亜鉛缶開口部端との接触部に、セミブローンアスファルトおよびアスファルト用可塑剤を主成分とする封口剤を塗着したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、炭素棒、正極合剤、セパレータ等の発電要素を収容した亜鉛缶の開口部に、中央部の透孔に炭素棒を挿入した合成樹脂製の封口体を配設し、亜鉛缶の外周部に熱収縮性樹脂チューブを配設したマンガン乾電池において、上記合成樹脂製封口体の透孔と炭素棒との接触部および収縮後の樹脂チューブの正極側端部と上記封口体との接触部に、セミブローンアスファルトおよびアスファルト用可塑剤を主成分とする封口剤を塗着したことを特徴とする。
【０００８】
セミブローンアスファルトはストレースアスファルトに加熱しながら空気を吹き込んで得られるもので、これのみでは封口剤として固すぎて封口性が損なわれるので、これにアスファルト用可塑剤を加えて柔軟性を増し、気密性を保つようにした。両者の混合割合は、セミブローンアスファルトが５０〜５５重量％、アスファルト用可塑剤が４０〜４５重量％が好ましい。
本発明のマンガン電池では、上記の各接触部に上記封口剤を塗着して電池の気密性を高めたので、本発明の電池は良好な貯蔵性能を保つことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施例１）
図１は本実施例のマンガン乾電池（単１型）の一例を示す断面図である。図１において、１は金属外装缶，２は熱収縮性チューブ，３は亜鉛缶，４はセパレータ，５は炭素棒，６は正極合剤，７は絶縁リング，８は負極端子板，９は底紙，１０はつば紙，１１はプラスチック封口体，１２は封口剤，１３は正極端子板，１４は絶縁リングである。
【００１０】
この図に示すように、プラスチック封口体１１の中央透孔には炭素棒５が挿入されており、封口剤１２は炭素棒６と封口体１１との接触部及び亜鉛缶３の開口部と封口体１１との接触部に塗着されている。封口剤としてはセミブローンアスファルト５０〜５５重量％とアスファルト系可塑剤４０〜４５重量％を含有する封口剤が用いられた。
【００１１】
（実施例２）
図２は本実施例のマンガン乾電池（単１型）の一例を示す断面図である。この実施例では、封口剤１２は炭素棒５と封口体１１との接触部、及び封口体１１の上面と熱収縮性樹脂チューブ２の接端部に塗着されている。封口剤は図１の実施例と同じものを使用した。なお、図２中、図１と同じものには同一の符号を用いている。
【００１２】
次に上記実施例１及び実施例２と比較するものとして、以下の比較例１〜４の電池を作製した。
（比較例１）
封口剤として実施例と同じ封口剤を使用し、図３に示すような従来の封口構造を有する電池を作製した。電池は実施例１及び２と同じ単１型電池である。すなわち、封口剤１２は炭素棒５と封口体１１との接触部のみに塗着されている。
【００１３】
上記実施例１〜２及び比較例１の各電池をそれぞれ１００個づつ作製し、各電池について、２０℃で３年間貯蔵したときの開路電圧（ＯＶ）の劣化を測定した。測定結果（平均値）を表１に示す。
【００１４】
【表１】

【００１５】
表１より、実施例１，２と比較例１との対比から、本発明の封口構造の封口効果がわかる。また、本発明の乾電池は、３年後でも１．６Ｖ以上の電圧が保持できることが確認された。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマンガン乾電池は、封口構造および封口剤を改良したことによって、従来より気密性が高まり、乾電池の貯蔵性能を向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマンガン乾電池の一例を示す断面図。
【図２】本発明のマンガン乾電池の一例を示す断面図。
【図３】従来のマンガン乾電池の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１…金属外装缶、２…熱収縮性チューブ、３…亜鉛缶、４…セパレータ、５…炭素棒、６…正極合剤、７…絶縁リング、８…負極端子板、９…底紙、１０…つば紙、１１…プラスチック封口体、１２…封口剤、１３…正極端子板、１４…絶縁リング。

Claims

炭素棒、正極合剤、セパレータ等の発電要素を収容した亜鉛缶の開口部に、中央部の透孔に炭素棒を挿入した合成樹脂製の封口体を配設したマンガン乾電池において、上記合成樹脂製封口体の透孔と炭素棒との接触部および上記合成樹脂製封口体と亜鉛缶開口部端との接触部に、セミブローンアスファルトおよびアスファルト用可塑剤を主成分とする封口剤を塗着したことを特徴とするマンガン乾電池。
封口剤におけるセミブローンアスファルトの含有率が５０〜５５重量％、アスファルト用可塑剤の含有率が４０〜４５重量％である請求項１記載のマンガン乾電池。
炭素棒、正極合剤、セパレータ等の発電要素を収容した亜鉛缶の開口部に、中央部の透孔に炭素棒を挿入した合成樹脂製の封口体を配設し、亜鉛缶の外周部に熱収縮性樹脂チューブを配設したマンガン乾電池において、上記合成樹脂製封口体の透孔と炭素棒との接触部および収縮後の樹脂チューブの正極側端部と上記封口体との接触部に、セミブローンアスファルトおよびアスファルト用可塑剤を主成分とする封口剤を塗着したことを特徴とするマンガン乾電池。
封口剤におけるセミブローンアスファルトの含有率が５０〜５５重量％、アスファルト用可塑剤の含有率が４０〜４５重量％である請求項３記載のマンガン乾電池。