JP3598562B2 - ボタン形アルカリ電池 - Google Patents
ボタン形アルカリ電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3598562B2 JP3598562B2 JP3080595A JP3080595A JP3598562B2 JP 3598562 B2 JP3598562 B2 JP 3598562B2 JP 3080595 A JP3080595 A JP 3080595A JP 3080595 A JP3080595 A JP 3080595A JP 3598562 B2 JP3598562 B2 JP 3598562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- gasket
- electrode cup
- battery
- cup
- 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 - Lifetime
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 44
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 238000010559 graft polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- OTCVAHKKMMUFAY-UHFFFAOYSA-N oxosilver Chemical compound [Ag]=O OTCVAHKKMMUFAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
- H01M50/171—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は例えば電子腕時計、電子卓上計算機等の小型電子機器に使用されるボタン形アルカリ電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、ボタン形アルカリ電池は、電子腕時計や電子卓上計算機等小型電子機器の発達に伴い、益々需要が高まってきている。こうした中、ボタン形アルカリ電池の性能としては、之等小型電子機器の低消費電流化に伴い長寿命化が要求され、また、之等小型電子機器の高機能化に伴い大電流化も要求されている。
【0003】
従来、ボタン形アルカリ電池は図10,図11及び図12に示すように正極端子を兼ねた正極缶1に正極合剤2,負極端子を兼ねた負極カップ3に負極合剤4及びアルカリ電解液を充填した後、セパレータ5を介在させ、ガスケット6を介して正極缶1と負極カップ3を保持した状態で正極缶1の開口縁部をしぼる如くしたものである。
【0004】
この従来例の図10例はガスケット6の突起部9の上端部角部のみが負極カップ3の内側面と垂直方向で接する構造の例であり、この図11例はガスケット6の突起部9の上端部側面が負極カップ3の内側面と垂直方向で接する構造の例であり、また図12例はこのガスケット6に突起部9を設けないで、負極カップ3の内側面とはガスケット6が当接しない構造の例である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の電池のしぼる工程において、耐漏液特性を確保するため、電池の径方向のしぼり量を大きくしてガスケット6の圧縮を高めようとすると、ガスケット6の負極カップ3への圧縮力が強くなり、負極カップ3の折り返し底部7aが電池中央側に変形することがあった。この折り返し底部7aの変形により、耐漏液性を維持するのに必要なガスケット6の圧縮が得られなくなり、電池の耐漏液性の低下を招くという不都合があった。
【0006】
また、この電池をしぼる工程において、負極カップ3の容積に対し、負極合剤4の容積を5〜15%少なくしなければ、負極カップ3とガスケット6との間に負極活物質粒子が噛込まれたり、電解液が侵入したりして、耐漏液性を低下させる虞れがあった。一方、負極カップ3の容積に対し、負極合剤4の容積を少なくすると電池の電流特性が低下する不都合があった。
【0007】
この対策として、ガスケット6の内側端面が負極カップ3の段部の内側に接触するように立ち上がる突起部9を設けたり(図10,図11)、負極カップ3とガスケット6とを一体化したりしていた。
【0008】
前者はガスケット6の突起部9と負極カップ3の内側との接触が強い場合、電池をしぼる工程において、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止し、耐漏液性を向上させる。然しながら、この突起部9が負極カップ3を外側に押し返すことにもなり、負極と正極とのコンタクトの妨げとなる。よって電池の電流特性の低下を招くことになる。
【0009】
また、ガスケット6の突起部9と負極カップ3の内側との接触が弱い場合、電流特性は低下しないが、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入阻止能力は劣り、耐漏液性は低下する。よってガスケット6の突起部9と負極カップ3の内側との接触が強くもなく弱くもなくしなければならないが、これまで、このような電池構造を設計するのは困難であった。
【0010】
また後者は電池をしぼるとき、径方向にも、しぼりの力がかかり、一体化した負極カップ3とガスケット6との間に隙間を生じ、この隙間へ、負極活物質粒子や電解液の侵入が起こり耐漏液性が低下する不都合があった。
【0011】
本発明は斯かる点に鑑み、耐漏液性及び電流特性に優れたボタン形アルカリ電池を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明ボタン形アルカリ電池は負極カップとガスケットとを備えるボタン形アルカリ電池において、この負極カップが折り返し部を有し、この折り返し部がこの電池中央側に5〜20度傾いてなり、この負極カップの折り返し底部の両端が半径0.03〜0.10mmの円弧状になっているものである。
【0013】
また本発明ボタン形アルカリ電池は負極カップとガスケットとを備えるボタン形アルカリ電池において、このガスケットの形状が断面J字状で、このガスケットの内側端面がこの負極カップの内側面に接触するように立ち上がる突起部を有し、この突起部の上端面がこの負極カップの内側面と接するように構成されこのガスケットの突起部の上端部外側を断面円弧状とし、この断面円弧状の部分がこの負極カップの内側面と接するようにしたものである。
【0014】
【作用】
本発明によれば負極カップの折り返し部を電池中央側に5〜20度傾けるようにすると共にこの負極カップの折り返し底部の両端が半径0.03〜0.10mmの円弧状としたので、電池のしぼり工程で生じる折り返し底部の電池中央側への変形を少なくすることができ、負極カップの折り返し部の変形に伴うガスケットの圧縮率低下を防止でき、耐漏液性を改善でき、且つこの折り返し底部の平らな面積が広くなり、この為正極合剤が崩れにくくなると共にこの折り返し底部の平らな部分を長くすることとなり負極カップとガスケットとの接触断面距離が長くなり耐漏液が改善されまたこの電池のしぼり工程において、負極カップの変形量が小さいので、この負極カップの板厚を薄くすることができ、よって負極カップの内容積を大きくし、その分だけ電気容量を大きくできる。
【0015】
また本発明によればガスケットの突起部の上端面が負極カップの内側面に接するようにすると共にこのガスケットの突起部の上端部外側を断面円弧状とし、この断面円弧状の部分が、この負極カップの内側面と接するようにしたので、接触が強すぎたり、弱すぎたりせず、耐漏液性及び電流特性に優れたボタン形アルカリ電池を得ることができ、またガスケットの突起部の上端面が負極カップの内側面に接するようにしたのでこのガスケットの突起部の高さにバラツキがあっても、このバラツキに影響されることなく、接触の強さを一定に保つことができる。
【0016】
【実施例】
以下図1〜図4を参照して本発明ボタン形アルカリ電池の実施例につき説明しよう。この図1〜図4例は本発明を外径が6.8mm、高さが2.1mmの酸化銀電池に適用した例である。
図1において、1は所定厚のステンレススチール板にニッケルメッキを施した正極端子を兼ねた正極缶を示し、この正極缶1内に酸化銀を主成分とする合剤を加圧成型した正極合剤2を充填する。
【0017】
また、3は所定厚の銅,ステンレススチール及びニッケルの3層クラッド板よりなる負極端子を兼ねた負極カップを示す。本例においては図1に示す如くこの負極カップ3の外周部に沿って段差部を形成すると共に外周に沿って折り返し部7を設ける。
【0018】
この負極カップ3内に水銀でアマルガム化した亜鉛粉末にアルカリ電解液とゲル化剤を加えた負極合剤4を充填する。
【0019】
その後セパレータ5を正極合剤2と負極合剤4との間に介在させると共に負極カップ3の外周の折り返し部7を覆う如く配したナイロン製の断面J字形状のガスケット6を介して、正極缶1上に負極カップ3を保持した状態で、この正極缶1の開口縁部をしぼって、この正極缶1と負極カップ3とを合体する如くする。
【0020】
このセパレータ5は不織布、セロファン及びポリエチレンをグラフト重合した膜の3層から構成する如くする。
【0021】
本例においては、負極カップ3の折り返し部7の電池中央側に傾いた角度θ(図1,図2参照)を5度〜20度とする如くする。この角度θを5度〜20度としたのは下記の理由による。
【0022】
この負極カップ3の折り返し部7の角度θを0度(従来の負極カップ3の例図10,図11,図12参照。)、1度,5度,10度,15度,20度及び25度とし、上述同様に作製した酸化銀電池を各々50個づつ用意し、耐漏液性の試験を行った。
【0023】
この耐漏液性の試験としては、電池製造から温度45℃、湿度93%の保存条件で100日,120日,140日及び160日保存後、各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し目視で行った。
この耐漏液性評価の結果は表1に示す通りであった。
【0024】
【表1】
【0025】
この表1より明らかな如く負極カップ3の折り返し部7の電池中央側に対する角度θが5度〜20度のものは耐漏液性が良好であることが確認された。
【0026】
次に上述の負極カップ3の折り返し部7の強度を確認するため、電池のしぼり工程前後での負極カップ3の外径の変形量を測定した。その結果を表2に示す。尚、負極カップの変形量は電池をしぼる前の負極カップ外径から、しぼった後の負極カップ外径を引いた値とし、測定数各5個でその平均値を表2に記した。
【0027】
【表2】
【0028】
表2より明らかな如く、負極カップ3の折り返し部7の角度θが5度〜20度のものは耐変形度が強く、この負極カップ3の板厚を薄くしても電池のしぼり工程での負極カップ3の外径変形量が小さいことが確認された。
【0029】
また本例においては、負極カップ3の折り返し底部7aの両端7a1 ,7a2 (図1,図3参照)が半径0.03〜0.10mmの円弧状とする。この折り返し底部7aの両端7a1 ,7a2 を半径0.03〜0.10mmとしたのは下記の理由による。
【0030】
この負極カップ3の折り返し底部7aの両端7a1 ,7a2 の円弧状半径を0.03mm,0.05mm,0.10mm及び0.15mmとし、上述と同様に作製した酸化銀電池を各々50個づつ用意し、耐漏液性の試験を行った。
【0031】
この耐漏液性の試験としては電池製造から温度45℃、湿度93%の保存条件で100日,120日,140日及び160日保存後各50個の電池につきて漏液の発生を評価した。この漏液の測定は顕微鏡で10倍に拡大し目視で行った。
【0032】
尚、この試験に使用した電池の負極カップ3の折り返し部7の電池中央側に対する角度θは10度とした。この耐漏液性評価の結果は表3に示す通りであった。
【0033】
【表3】
【0034】
この表3より明らかな如く、負極カップ3の折り返し底部7aの両端7a1 ,7a2 を小さな円弧状にすることで耐漏液性が向上することが確認された。尚この円弧状の半径を0.03mm以下としたときにはバリを発生するという不都合がある。
【0035】
また本例においては、負極カップ3の折り返し部7の先端7bが負極カップ3の内側段差部8(図1,図4参照)より上側とする。この折り返し部7の先端7bを負極カップ3の内側段差部8より上側としたのは下記の理由による。
【0036】
この負極カップ3の折り返し部7の先端7bを負極カップ3の内側段差部8より上側、内側段差部8と同じ及び内側段差部8より下側とし、上述同様に作製した酸化銀電池を各々50個づつ用意し、耐漏液性の試験を行った。
【0037】
この耐漏液性の試験としては電池製造から温度45℃、湿度93%の保存条件で、100日,120日,140日及び160日保存後各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し目視で行った。
【0038】
尚この試験に使用した電池の負極カップ3の折り返し部7の電池中央側に対する角度θは10度とした。この耐漏液性評価の結果は表4に示す通りであった。
【0039】
【表4】
この表4より明らかな如く、負極カップ3の折り返し部7の先端7bが内側段差部8より上側にすることにより、耐漏液性が向上することが確認された。
【0040】
また本例においては電池の径方向のしぼり量を0.05〜0.30mmとする。この電池の径方向のしぼり量を0.05〜0.30mmとしたのは下記の理由による。
【0041】
この電池の径方向のしぼり量を0.03mm,0.05mm,0.10mm,0.20mm,0.30mm及び0.40mmとし、上述同様に作製した酸化銀電池を各々50個づつ用意し、耐漏液性の試験を行った。
【0042】
この耐漏液性の試験としては上述と同様に電池製造から温度45℃、湿度93%の保存条件で、100日,120日,140日及び160日保存後各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し目視で行った。
【0043】
尚この試験に使用した電池の負極カップ3の折り返し部7の電池中央側に対する角度θは10度とした。この耐漏液性評価の結果は表5に示す通りであった。
【0044】
【表5】
この表5より明らかな如く、電池の径方向のしぼり量を0.05〜0.30mmとすることで、耐漏液性が向上することが確認された。即ちこの電池の径方向のしぼり量が0.05mm以下では耐漏液性を向上させるのに十分なガスケット6の径方向の圧縮率が得られず、また、0.30mm以上では負極カップ3の折り返し部7の変形に伴うガスケット6の圧縮率低下を招くことがある。
【0045】
また本例においては、図1に示すボタン形アルカリ電池のガスケット6を以下に示す如く構成する。
【0046】
本例においては、図1,図5に示す如く、ガスケット6は例えばナイロン製で、その形状が断面J字状で、ガスケット6の内側端面6aがこの負極カップ3の内側面3aに接触するように立ち上がる突起部9を有し、この突起部9の上端面(内側端面)6aがこの負極カップ3の内側面3aと接するようにする。これは下記の理由による。
【0047】
本例によるガスケット6を使用した図1に示す如き酸化銀電池と、図10,図11,図12に示す如き従来のガスケットを使用した酸化銀電池との耐漏液特性及び電流特性の比較を行った。この結果を表6及び表7に示す。
【0048】
この耐漏液特性の試験としては電池製造から温度45℃、湿度93%の保存条件で、80日,100日,120日,140日及び160日保存後、各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し目視で行った。この耐漏液性評価の結果は表6に示す通りであった。
【0049】
【表6】
【0050】
この表6より明らかな如く本例によるガスケットを使用した酸化銀電池は、従来の図11,図12に示す如き酸化銀電池に比較し、耐漏液特性が良好であることが確認された。
【0051】
また電流特性としては、温度−10℃、負荷抵抗2KΩで5秒間の最低電圧(閉路電圧)を各放電深度別に測定した。
この結果を表7に示す、尚測定数は各20個で、その平均値をこの表7に記した。
【0052】
【表7】
【0053】
この表7より明らかな如く、本例によるガスケットを使用した酸化銀電池は従来の図10及び図12に示す如き酸化銀電池に比較し、電流特性が良好であることが確認された。
【0054】
この結果より本例によるガスケット6を使用した酸化銀電池はガスケット6の突起部9の上端面6aが負極カップ3の内側面3aに接する構成のため、この接触が強すぎたり、弱すぎたりすることがなく、耐漏液性及び電流特性に優れたものを得ることができる。
【0055】
また本例によればガスケット6の突起部9の上端面6aが負極カップ3の内側面3aに接する構成のため、この突起部9の高さのバラツキに影響されることなく、この突起部9の上端部6aと負極カップ3の内側面3aとの接触の強さを一定に保つことができる。
【0056】
また本例によれば、このガスケット6の突起部9の上端部外側6aを図1,図5に示す如く断面円弧状とし、この断面円弧状の部分6aが、この負極カップ3の内側面3aと接するようにする。この突起部9の上端部外側6aを断面円弧状とするのは以下の理由による。
【0057】
このガスケット6の突起部9の上端部外側6aを図5実線で示す如く、断面円弧状とした場合と図5破線で示す如く、断面角状とした場合の耐漏液特性及び電流特性の比較を行った。この結果を表8及び表9に示す。
【0058】
この耐漏液特性の試験は上述同様に電池製造から、温度45℃、湿度93%の保存条件で、80日,100日,120日,140日及び160日保存後、各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し目視で行った。この耐漏液性の評価の結果は表8に示す通りであった。
【0059】
【表8】
【0060】
また、電流特性としては、上述同様に温度−10℃、負荷抵抗2KΩで5秒間の最低電圧(閉路電圧)を各放電深度別に測定した。この測定数は各20個でその平均値を表に記した。
【0061】
【表9】
【0062】
この表8及び表9より、明らかな如く、このガスケット6の突起部9の上端部外側を断面円弧状とすることで、耐漏液特性には差が見られないが、電流特性が向上することが確認された。
【0063】
また、本例においては、図1,図6に示す如く、このガスケット6の突起部9の上部のこの負極カップ3の中央部側への傾きθ1 を1〜20度とする。このガスケット6の突起部9の上部をこの負極カップ3の中央部側に1〜20度傾かせる理由は下記による。
【0064】
このガスケット6の突起部9の上部を負極カップ3の中央部側に、傾きなし,傾き1度,傾き5度,傾き10度,傾き15度及び傾き20度の酸化銀電池を上述同様にして作製し、各々の耐漏液特性及び電流特性の評価を行った。
【0065】
この耐漏液特性の試験としては、電池製造から温度45℃、湿度93%の保存条件で、80日,100日,120日,140日及び160日保存後、各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の評価は顕微鏡で10倍に拡大し、目視で行った。この耐漏液性評価の結果は表10に示す通りであった。
【0066】
【表10】
【0067】
また、電流特性としては、上述同様に温度−10℃,負荷抵抗2KΩで5秒間の最低電圧(閉路電圧)を各放電深度別に測定した。この測定数は各20個でその平均値を表に記した。
【0068】
【表11】
【0069】
この表10,表11より、ガスケット6の突起部9の上部を負荷カップ3の中央部側に1〜20度傾かせることで、耐漏液特性を低下させることなく、電流特性が向上することが確認された。
【0070】
この場合、ガスケット6の突起部9の上端部外側を断面円弧状とすること及びこのガスケット6の突起部9の上部を負極カップ3の中央部側に1〜20度傾かせることにより、電池をかしめる工程において、この突起部9が内側に倒れやすくなるため、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止できる接触を保ちながら負極カップ3を外側に押し返すことにならず、負極と正極とのコンタクトを阻害しない。よって耐漏液性及び電流特性に優れた酸化銀電池を得ることができる。
【0071】
また本例においては、図1,図7に示す如く、ガスケット6の負極カップ3の中央部側の底面を水平面に対して5〜30度の角度θ2 の傾斜面とする。このガスケット6の負極カップ3の中央側の底面を水平面に対して5〜30度の角度の傾斜面としたのは下記の理由による。
【0072】
このガスケット6の負極カップ3の中央部側の底面の水平面に対する角度θ2 (以下カット角度という)を、0度,5度,10度,20度及び30度の酸化銀電池を上述同様にして作製し、各々の耐漏液特性及び電流特性の評価を行った。
【0073】
この耐漏液特性の試験としては、電池製造から温度45℃,湿度93%の保存条件で、80日,100日,120日,140日及び160日保存後、各50個の電池につき漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し、目視で行った。
この耐漏液性評価の結果は表12に示す通りであった。
【0074】
【表12】
【0075】
また、電流特性としては、上述同様に温度−10℃、負荷抵抗2KΩで5秒間の最低電圧(閉路電圧)を各放電深度別に測定した。この測定数は各20個で、その平均値を表に記した。
【0076】
【表13】
【0077】
この表12及び表13より明らかな如く、ガスケット6の内側の底面を5〜30度の角度でカットすることで、耐漏液特性を低下することなく、電流特性が向上することが確認された。
【0078】
このガスケット6の負極カップ3の中央部側の底面を水平面に対して、5〜30度の傾斜面とすることにより、このガスケット6の突起部9が負極カップ3の中央部側に倒れやすくなるため、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止できる接触を保ちながら負極カップ3を外側に押し返すことにならず負極と正極とのコンタクトを阻害しない。よって耐漏液性及び電流特性に優れた酸化銀電池を得ることができる。
【0079】
またガスケット6の内側底面を5〜30度の角度でカットすることにより、それだけ正極及び負極間の反応極面積を大きくすることができるため、電流特性に優れた酸化銀電池を得ることができる。
【0080】
以上述べた如く本例によれば負極カップ3の折り返し部7を電池中央側に5〜20度傾けるようにしたので電池のしぼり工程で生じる折り返し底部7aの電池中央側への変形を少なくすることができ、負極カップ折り返し部7の変形に伴うガスケット6の圧縮率低下を防止でき耐漏液性を改善でき、またこの電池のしぼり工程において、負極カップ3の変形量が小さいので、負極カップ3の板厚を薄くすることができ、よって負極カップ3の内容積を大きくし、その分だけ電気容量を大きくできる利益がある。
【0081】
また本例によれば折り返し底部7aの両端7a1 ,7a2 が半径0.03〜0.10mmの円弧状にしたので、この折り返し底部7aの平らな面積が広くなり、この為に正極合剤2が崩れにくくなると共にこの折り返し底部7aの平らな部分を長くすることにより負極カップ3とガスケット6との接触断面距離が長くなり耐漏液性が改善される利益がある。
【0082】
また、本例によれば負極カップ3の折り返し部7の先端7bが負極カップ3の内側の段差部8より上側となる如くしたので負極カップ3とガスケット6の接触断面距離を長くすることができ、耐漏液性が向上する利益がある。
【0083】
また本例によれば電池の径方向に0.05〜0.30mmしぼるようにしたのでガスケット6の径方向の圧縮を高め、耐漏液性を向上することができる利益がある。
【0084】
また、本例によればガスケット6の突起部9の上端面6aが負極カップ3の内側面3aに接する構成となっているので、この接触が強すぎたり、弱すぎたりすることがなく、耐漏液性及び電流特性に優れたものを得ることができる。
【0085】
また本例によれはガスケット6の突起部9の上端面6aが負極カップ3の内側面3aに接する構成のため、この突起部9の高さのバラツキに影響されることなく、この突起部9の上端部6aと負極カップ3の内側面3aとの接触の強さを一定に保つことができる利益がある。
【0086】
また本例によれば、ガスケット6の突起部9の上端部外側を断面円弧状とすること及びこのガスケット6の突起部9の上部を負極カップ3の中央部側に1〜20度傾かせることにより、電池をかしめる工程において、この突起部9が内側に倒れやすくなるため、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止できる接触を保ちながら負極カップ3を外側に押し返すことにならず、負極と正極とのコンタクトを阻害しない。よって耐漏液性及び電流特性に優れた酸化銀電池を得ることができる利益がある。
【0087】
また本例によれば、ガスケット6の負極カップ3の中央部側の底面を水平面に対して5〜30度の傾斜面としているので、このガスケット6の突起部9が負極カップ3の中央部側に倒れやすくなり、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止できる接触を保ちながら負極カップ3を外側に押し返すことにならず負極と正極とのコンタクトを阻害しない。よって耐漏液性及び電流特性に優れた酸化銀電池を得ることができる利益がある。
【0088】
また本例によれば、ガスケット6の内側底面を5〜30度の角度でカットすることにより、それだけ正極及び負極間の反応極面積を大きくすることができるため、電流特性に優れた電池を得ることができる利益がある。
【0089】
次に図1に示す如く、負極カップ3に折り返し部7を設け、この折り返し部7を電池中央側に5〜20度傾ける(以下本例による負極カップという)と共にガスケット6の形状が断面J字状で、このガスケット6の内側端面がこの負極カップ3の内側面に接触するように立ち上がる突起部9を有し、この突起部9の上端面6aがこの負極カップ3の内側面3aと接する(以下本例によるガスケットという)ようにした酸化銀電池(本例による負極カップ及び本例によるガスケットを共に使用した電池、以下図1の電池という。)と、図8に示す如く、負極カップ3に折り返し部7を電池中央側に5〜20度傾けるが、ガスケット6に突起部9を設けない酸化銀電池(本例による負極カップを使用した電池、以下図8の電池という。)と、図9に示す如く負極カップ3の折り返し部7に電池中央側への傾きがないが、ガスケット6の形状が断面J字状で、このガスケット6の内側端面がこの負極カップ3の内側面に接触するように立ち上がる突起部9を有し、この突起部9の上端面6aがこの負極カップ3の内側面3aと接するようにした酸化銀電池(本例によるガスケットを使用した電池、以下図9の電池という。)との耐漏液特性と電流特性との比較を行った。
【0090】
この耐漏液特性の試験としては、電池製造から温度45℃,湿度93%の保存条件で、100日,120日,140日,160日及び180日保存後、各50個の電池につき、漏液の発生を評価した。この漏液の判定は顕微鏡で10倍に拡大し、目視で行った。この耐漏液評価の結果は表14に示す通りであった。
【0091】
【表14】
【0092】
この表14より、図1の電池(本例による負極カップ及び本例によるガスケットを共に使用した電池)は図8の電池(本例による負極カップのみを使用した電池)及び図9の電池(本例によるガスケットのみを使用した電池)に比較し、耐漏液特性が良好であることが確認された。
【0093】
また、電流特性としては上述同様に温度−10℃,負荷抵抗2KΩで5秒間の最低電圧(閉路電圧)を各放電深度別に測定した。この電流特性の測定結果は表15に示す通りであった。この測定数は各20個でその平均値を表に記した。
【0094】
【表15】
【0095】
この表15より明らかな如く、図1の電池は、図8の電池及び図9の電池に比較し、電流特性が良好であることが確認された。
【0096】
この表14及び表15より、本例による負極カップ、本例によるガスケットを使用した電池は耐漏液特性及び電流特性が向上することが確認され、また本例による負極カップ及びガスケットを共に使用した電池は、より耐漏液特性及び電流特性が向上することが確認された。
【0097】
尚、上述実施例は本発明を酸化銀電池に適用した例につき述べたが、本発明をその他のボタン型アルカリ電池に適用できることは勿論である。また、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【0098】
【発明の効果】
本発明によれば負極カップ3の折り返し部7を電池中央側に5〜20度傾けるようにすると共に折り返し底部7aの両端7a 1 ,7a 2 が半径0.03〜0.10mmの円弧状としたので電池のしぼり工程で生じる折り返し底部7aの電池中央側への変形を少なくすることができ、負極カップ折り返し部7の変形に伴うガスケット6の圧縮率低下を防止でき耐漏液性を改善でき、且つこの折り返し底部7aの平らな面積が広くなり、この為に正極合剤2が崩れにくくなると共にこの折り返し底部7aの平らな部分を長くすることにより負極カップ3とガスケット6との接触断面距離が長くなり耐漏液性が改善されまたこの電池のしぼり工程において、負極カップ3の変形量が小さいので、負極カップ3の板厚を薄くすることができ、よって負極カップ3の内容積を大きくし、その分だけ電気容量を大きくできる利益がある。
【0100】
また、本発明によれば負極カップ3の折り返し部7の先端7bが負極カップ3の内側の段差部8より上側となる如くしたので負極カップ3とガスケット6の接触断面距離を長くすることができ耐漏液性が向上する。
【0101】
また本発明によれば電池の径方向に0.05〜0.30mmしぼるようにしたのでガスケット6の径方向の圧縮を高め、耐漏液性を向上することができる。
【0102】
また、本発明によればガスケット6の突起部9の上端面6aが負極カップ3の内側面3aに接する構成となっているので、この接触が強すぎたり、弱すぎたりすることがなく、耐漏液性及び電流特性に優れたものを得ることができる。
【0103】
また本発明によればガスケット6の突起部9の上端面6aが負極カップ3の内側面3aに接する構成のため、この突起部9の高さのバラツキに影響されることなく、この突起部9の上端部6aと負極カップ3の内側面3aとの接触の強さを一定に保つことができる利益がある。
【0104】
また本発明によれば、ガスケット6の突起部9の上端部外側を断面円弧状とすること及びこのガスケット6の突起部9を負極カップ3の中央部側に1〜20度傾かせることにより、電池をかしめる工程において、この突起部9が内側に倒れやすくなるため、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止できる接触を保ちながら負極カップ3を外側に押し返すことにならず、負極と正極とのコンタクトを阻害しない。よって耐漏液性及び電流特性に優れたボタン形アルカリ電池を得ることができる利益がある。
【0105】
また本発明によれば、ガスケット6の負極カップ3の中央部側の底面を水平面に対して5〜30度の傾斜面としているので、このガスケット6の突起部9が負極カップ3の中央部側に倒れやすくなり、負極カップ3とガスケット6との間への負極活物質粒子や電解液の侵入を阻止できる接触を保ちながら負極カップ3を外側に押し返すことにならず負極と正極とのコンタクトを阻害しない。よって耐漏液性及び電流特性に優れたボタン形アルカリ電池を得ることができる利益がある。
【0106】
また、本発明によれば、ガスケット6の内側底面を5〜30度の角度でカットすることにより、それだけ正極及び負極間の反応極面積を大きくすることができるため、電流特性に優れた電池を得ることができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ボタン形アルカリ電池の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の要部の例を示す切欠断面図である。
【図3】本発明の要部の例を示す切欠断面図である。
【図4】本発明の要部の例を示す切欠断面図である。
【図5】本発明の要部の例を示す切欠断面図である。
【図6】本発明の要部の例を示す切欠断面図である。
【図7】本発明の要部の例を示す切欠断面図である。
【図8】本発明ボタン形アルカリ電池の他の実施例を示す断面図である。
【図9】本発明ボタン形アルカリ電池の他の実施例を示す断面図である。
【図10】従来のボタン形アルカリ電池の例を示す断面図である。
【図11】従来のボタン形アルカリ電池の例を示す断面図である。
【図12】従来のボタン形アルカリ電池の例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 正極缶
2 正極合剤
3 負極カップ
3a 内側面
4 負極合剤
5 セパレータ
6 ガスケット
6a 上端面
7 折り返し部
7a 折り返し底部
7b 折り返し先端
8 内側段差部
9 突起部
Claims (7)
- 負極カップとガスケットとを備えるボタン形アルカリ電池において、
前記負極カップが折り返し部を有し、この折り返し部が電池中央側に5〜20度傾いてなり、
前記負極カップの折り返し底部の両端が半径0.03〜0.10mmの円弧状になっていることを特徴とするボタン形アルカリ電池。 - 請求項1記載のボタン形アルカリ電池において、前記負極カップの折り返し部の先端が前記負極カップの内側の段差部より上側であることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
- 請求項1記載のボタン形アルカリ電池において、電池の径方向のしぼり量が0.05〜0.30mmであることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
- 負極カップとガスケットとを備えるボタン形アルカリ電池において、
前記ガスケットの形状が断面J字状で前記ガスケットの内側端面が、前記負極カッ
プの内側面に接触するように立ち上がる突起部を有し、この突起部の上端面が前記負極カップの内側面と接するように構成され、
前記ガスケットの突起部の上端部外側を断面円弧状とし、該断面円弧状の部分が前記負極カップの内側面と接するようにしたことを特徴とするボタン形アルカリ電池。 - 請求項4記載のボタン形アルカリ電池において、前記ガスケットの突起部をカップの中央部側に1〜20度傾かせることを特徴とするボタン形アルカリ電池。
- 請求項4記載のボタン形アルカリ電池において、前記ガスケットの前記負極カップの中央部側の底面を水平面に対して5〜30度の角度の傾斜面としたことを特徴とするボタン形アルカリ電池。
- 請求項1記載のボタン形アルカリ電池において、前記ガスケットの形状が断面J字状で、前記ガスケットの内側端面が前記負極カップの内側面に接触するように立ち上がる突起部を有し、この突起部の上端面が前記負極カップの内側面と接するようにしたことを特徴とするボタン形アルカリ電池。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3080595A JP3598562B2 (ja) | 1994-06-16 | 1995-02-20 | ボタン形アルカリ電池 |
US08/474,148 US5601944A (en) | 1994-06-16 | 1995-06-09 | Button type alkaline battery |
CN95107039A CN1084933C (zh) | 1994-06-16 | 1995-06-16 | 钮扣式碱性电池 |
KR1019950015951A KR100371255B1 (ko) | 1994-06-16 | 1995-06-16 | 버튼형알칼리전지 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15798194 | 1994-06-16 | ||
JP6-157981 | 1994-06-16 | ||
JP6-237714 | 1994-09-30 | ||
JP23771494 | 1994-09-30 | ||
JP3080595A JP3598562B2 (ja) | 1994-06-16 | 1995-02-20 | ボタン形アルカリ電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08153497A JPH08153497A (ja) | 1996-06-11 |
JP3598562B2 true JP3598562B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=27287104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3080595A Expired - Lifetime JP3598562B2 (ja) | 1994-06-16 | 1995-02-20 | ボタン形アルカリ電池 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5601944A (ja) |
JP (1) | JP3598562B2 (ja) |
KR (1) | KR100371255B1 (ja) |
CN (1) | CN1084933C (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5846672A (en) * | 1997-11-14 | 1998-12-08 | Eveready Battery Company, Inc. | Indented electrode cup for a miniature galvanic cell |
KR100460007B1 (ko) * | 1998-01-03 | 2005-01-17 | 주식회사 새 한 | 벌키성이 우수한 폴리에스테르 이수축혼섬사의 제조방법 |
JP2008210719A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Seiko Instruments Inc | 扁平形アルカリ一次電池 |
JP2008210720A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Seiko Instruments Inc | 扁平形アルカリ一次電池 |
KR101006167B1 (ko) * | 2010-07-27 | 2011-01-07 | 주식회사 에스이엔디 | 전기 에너지 저장 소자 |
JP6122263B2 (ja) * | 2012-08-13 | 2017-04-26 | 日立マクセル株式会社 | 扁平形電池 |
CN102983295A (zh) * | 2012-12-18 | 2013-03-20 | 河南创力新能源科技有限公司 | 一种氢镍扣式电池负极盖及氢镍扣式电池 |
CN107658396B (zh) * | 2017-10-31 | 2023-05-02 | 宁波必霸能源有限公司 | 碱性扣式电池密封圈及碱性扣式电池 |
KR20210047612A (ko) | 2019-10-22 | 2021-04-30 | 김오식 | 용기교체가 가능한 백팩형 농약 살포장치 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3285784A (en) * | 1964-11-05 | 1966-11-15 | Bell Telephone Labor Inc | Nickel-cadmium battery receptacle |
CH653485A5 (de) * | 1978-05-31 | 1985-12-31 | Hitachi Maxell | Lecksicheres alkalisches element und seine herstellung. |
JPS5772261A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Button type alkaline battery |
JPS57109254A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Alkaline battery |
JPS57119455A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Alkaline battery |
JPS58133756A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池 |
US4791034A (en) * | 1987-02-10 | 1988-12-13 | Rayovac Corporation | Sealing sleeve |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP3080595A patent/JP3598562B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-09 US US08/474,148 patent/US5601944A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-16 CN CN95107039A patent/CN1084933C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-16 KR KR1019950015951A patent/KR100371255B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1120742A (zh) | 1996-04-17 |
CN1084933C (zh) | 2002-05-15 |
JPH08153497A (ja) | 1996-06-11 |
KR960002918A (ko) | 1996-01-26 |
KR100371255B1 (ko) | 2003-04-03 |
US5601944A (en) | 1997-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5807164B2 (ja) | コイン形電池 | |
US6482543B1 (en) | Alkaline cell with improved cathode and current collector configuration | |
JP3598562B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
US6472099B1 (en) | Cathode indentations in alkaline cell | |
EP1142043B1 (en) | Electrochemical cell closure | |
JP4070136B2 (ja) | コイン形電池 | |
JP3505823B2 (ja) | 偏平形アルカリ電池 | |
JPH10255733A (ja) | 小型電池 | |
US6399245B1 (en) | Electrochemical cell with an anode containing sulfur | |
JP2008210720A (ja) | 扁平形アルカリ一次電池 | |
JP3505824B2 (ja) | 偏平形アルカリ電池 | |
JPS60101858A (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
JP2002117859A (ja) | アルカリ電池 | |
JP5135579B2 (ja) | 扁平形アルカリ電池 | |
JPS648896B2 (ja) | ||
JP2004079398A (ja) | コイン形リチウム一次電池 | |
JP3594752B2 (ja) | 空気亜鉛ボタン型電池 | |
JPS6116599Y2 (ja) | ||
JP2023124499A (ja) | 偏平型ボタン電池 | |
JPS6321099Y2 (ja) | ||
JPH04102559U (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
JP2004311117A (ja) | 電極用集電体およびそれを用いた扁平形電池 | |
JPH07262991A (ja) | アルカリ蓄電池用のペースト式ニッケル電極 | |
KR20100127515A (ko) | 싱글 스트립을 사용한 포켓식 니켈-수소전지 | |
JPS61176060A (ja) | ボタン形アルカリ電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040726 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040824 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040906 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080924 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090924 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |