JP3598562B2 - ボタン形アルカリ電池 - Google Patents
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Description
【０００１】
【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
【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】
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】
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】
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】
【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】
【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】
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】
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】
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】
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】
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】
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】
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】
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】
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】
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。
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