JPH01167963A - 密閉形鉛電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポータプル電子機器の電源等に使用される密閉
形鉛電池の改良に関するものである。

従来の技術とその問題点 密閉形ｖＳＪ電池は、セパレータのガラスマットが電解
液を保持して流動しないため、電解液が電槽の外部に個
れることがなく、そのためポータプル電子機器の小形電
源として広く離反している。

近年、電子機器は半導体に代表されるエレクトロニクス
の進歩により、軽薄短小化が進められ、なかでも携帯性
の点で薄形化の傾向は著しい。このような状況にあって
、当然電源としての電池の薄形化のニーズは強い。密閉
形鉛電池をさらに薄形化するには活物質などの発電要素
部以外の部品、特に電槽は肉厚を薄くすることが不可欠
であり、電槽材料として肉厚が薄くても水蒸気や酸素の
透過がなく、電池内部が加圧あるいは減圧状態となって
も変形を生じない剛性をもった金属板が、従来の合成樹
脂に代って用いられるようになってきた。金属板の電槽
を用いた密閉形鉛電池は通常ＰＥ、ＰＰ等の熱溶着性合
成樹脂フィルムを！ｔｉ層のままあるいは異種のフィル
ムを積層化したものをラミネートした一対の金属板を対
向させ、それらの間にラミネートフィルムと同じ材質か
らなる額縁状の電槽枠体をその電槽枠体の中に発電要素
を収納した状態ではさみ、金属板の周辺部を加圧しなが
ら加熱してラミネートフィルムと電槽枠体とを熱溶着す
ることにより密閉化される。

第３図は従来の薄形の密閉鉛電池の外観を示す斜視図、
第４図は第３図Δ−Ａ線における切断面図である。図に
おいて、１は排気弁を備えた合成樹脂よりなる電槽枠体
、２．２′は鋼板等の金属板にＰＥ、ＰＰ等のポリオレ
フィン系合成樹脂フィルム９．９′をラミネートした電
槽板、１０．１０′は正、負極＃ｉ６．７に電槽枠体１
の一部をｎ通する鉛合金からなる極柱１１．１１’　を
介して接続された電池端子、８はガラス繊維よりなるマ
ット状セパレータであ。電槽枠体１と電槽板２．２′は
ラミネートフィルム９．９′を媒体に加圧しながら加熱
して熱溶着される。この種密閉鉛電池は極柱を構成する
鉛合金と電槽枠体材料であるポリオレフィン系合成樹脂
との密着性が悪く、電解液が毛管現象や腐食などにより
極性と合成樹脂との界面に浸入し、短期間にクリープを
生じることが多く、この対策として極柱の表面にエポキ
シ樹脂を塗布し、完全に硬化させない程度に乾燥した状
態で合成樹脂体を溶融被覆する方法が行われているが、
このような手段を施しても電解液のクリープを完全に防
止することは困難であった。そのため従来の極柱を設け
た電池は性能が低下したり電池を装着した機認を損傷す
るなど、電池の薄形化を進める上で問題があった。

問題点を解決するための手段 本発明は熱溶着性合成樹脂よりなる電槽枠体と、ガラス
繊維からなるセパレータおよび正、負極活物質からなり
、前記電槽枠体内に収納された発電要素と、少なくとも
電池内面に位回する部分には窒化チタン層を形成し、さ
らにその上に発電要素（活物質）当接部分には鉛または
鉛合金の集電体層を設け、周辺部には前記電槽枠体と溶
着性を有する合成樹脂製フィルムを額縁状にラミネート
した金属機からなる一対の電槽板とで構成され、前記一
対の電槽板を前記電槽枠体の両面間口部に熱溶着してな
ることを特徴とする密閉形鉛電池である。

イｆ　用 窒化チタンは第１表に示すように電気抵抗（２５℃）が
小さく、鉛のそれ＜　２０．０６μΩ・ｃｍ）に匹敵す
る。

さらに第２表に示すように硫酸に対し茗しく優れた耐食
性をもっている。

この窒化チタンの特性を利用して、電槽板は表裏が電気
導通状態となり集電体と電池の極性端子の二つの機能を
もつことになるため、電槽枠体を貫通する極柱が不要と
なり、電解液のクリープや薄形化への障害が除去される
。

第２表 実施例 以下、本発明の一実施例につき図面に基づいて説明する
。

第１図は＊発明密閉形鉛電池の外観を示す宥目３２図、
第２図は第１図へ−へ線における切断面図である。図に
おいて１はＰＥ、ＰＰ等の熱溶着性合成樹脂よりなる電
槽枠体でその一部に排気弁が備えられ排気口１２が設置
ブられている。２，２′は鋼板あるいは錫、亜鉛、ニッ
ケル、銅等のメツキを施した鋼板あるいはステンレス鋼
板等の剛性を有する金属板からなる電槽板であり、その
内面には、窒化チタンＷ３．３’　が形成され、さらに
その上の発電要素（活物質）当接部分には鉛または鉛合
金の集電体層４．４′が設けられ、周辺部には電槽枠体
と熱溶着して密閉化できるように合成樹脂・フィルム５
．５′が額縁状にラミネートされている。窒化チタン層
３，３′は電槽板として全屈チタン板や鋼板の表面にチ
タン箔をラミネー１−あるいはクラッド、あるいはチタ
ンを蒸着したものを使用する場合は、例えばアンモニア
雰囲気中で９５０℃、２４ｈ加熱処理すると約８０μｍ
の窒化チタン被膜を形成することができる。他の方法と
してはＣＶＤ（化学的ｆ２Ｗ法）により直接窒化チタン
を鋼板あるいはステンレス鋼板上に析出させて被覆して
もよい。

集電体層４，４′は窒化チタンの表面に鉛または鉛合金
を低温溶射して形成する。

集電体層４．４′の表面には正極活物質層６あるいは負
極活物質層７が、注入、塗着あるいは加圧成形等によっ
て形成される。このようにして作製された正、負一対の
電槽板を対向させ、その間にガラス繊維よりなるマット
状のセパレーク８と電槽枠体１を介在させ、従来と同じ
方法で熱溶着し密閉化する。

発明の効果 本発明は電槽内部の正、負極から熱溶着性合成樹脂製電
槽枠体の側部を貫通して端子を取出す極柱を持たないの
で電解液のクリープがなく、また極柱がないため電気絶
縁保持に必要な電槽枠体の厚さをＩくすることができ、
電池の薄形化に−し大変有効な電池構造となり、その工
業的価値は大ぎい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による密閉形鉛電池の外観を示す斜視図
、第２図は第１図へ−Δ線におＩＪる切断面図、第３図
は従来の密閉形鉛電池の外観を示す斜視図、第４図は第
３図へ−へ線における切断面図である。 １・・・電槽枠体、２，２′・・・電槽板、３．３′・
・・窒化チタン層、４．４′・・・集電体層、５．５′
・・・合成樹脂フィルム、６・・・・・・正極活物質層
、７・・・負極活物１層、８・・・セパレータ 才２１盟

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、熱溶着性合成樹脂よりなる電槽枠体と、ガラス繊維
   からなるセパレータおよび正、負極活物質からなり、前
   記電槽枠体内に収納された発電要素と、少なくとも電池
   内面に位置する部分には窒化チタン層を形成し、さらに
   その上に発電要素当接部分には鉛または鉛合金の集電体
   層を設け、周辺部には前記電槽枠体と溶着性を有する合
   成樹脂製フィルムを額縁状にラミネートした金属板から
   なる一対の電槽板とで構成され、前記一対の電槽板を前
   記電槽枠体の両面開口部に熱溶着してなることを特徴と
   する密閉形鉛電池。