JPH01225061A - アルカリ電池の組立方法 - 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） この発明はアルカリ電池の組立方法に関し、特に、漏液
防止の技術改良に関する。

（従来の技術） 円筒形アルカリ電池の一般的な構造を第１図に示してい
る。有底円筒形の正極缶１内に、円筒形に成形された正
極合剤２が収納され、その中心部分にセパレータ３を介
してゲル状亜鉛からなる負極４が充填されている。正極
缶１の上端の開口部はポリオレフィン系樹脂（ポリエチ
レン、ポリプロピレン等）製の封口ガスケット５で塞が
れる。

封口ガスケット５は、正極缶１の開口端内周に緊密に嵌
合する外環部５ａと、中央のボス部５ｂと、両者をつな
ぐ連結部５ｃからなる。ボス部５ｂの下端部（電池内部
側）の外周には補強用の金属キャップ６が嵌め込まれ、
ボス部５ｂの中心孔には金属製の負極集電棒７が圧入・
貫通されている。

集電棒７の下方部分はゲル状の負極４中に挿入されてい
る。集電棒７の上方突出端には、封口ガスケット５の上
面に当てかわれる負極端子板８が電気的に接続されてい
る。

この種の電池の組立手順は、はぼ次のとおりである。

正極缶１には正極合剤２・セパレータ３・負極４からな
る発電要素を順次収納する。一方、封口ガスケット５に
金属キャップ６・集電棒７・負極端子板８を組合わせて
（第２図参照）、この封口ガスケット５を中心とする組
立部品を正極缶１の上端開口部に嵌め合わせる。このと
き、封口ガスケット５の外環部５ａが正極缶１の開口端
内周に緊密に嵌合する。その後、正極缶１側をカール成
形して封口ガスケット５を適宜に圧縮する。これで電池
内部が気密・液密に封止される。

（発明が解決しようとする課題） この構造のアルカリ電池では、封口ガスケット５の外環
部５ａと正極缶１との接触界面と、封口ガスケット５の
ボス部５ｂと集電棒７との接触界面とが、内部のアルカ
リ電解液が外部に漏れ出す経路となる。これらの接触界
面の密着性を良くし、電解液の這い出しを抑制すること
が大切である。

上記の金属キャップ６は、ボス部５ｂを外側から締め付
け、集電棒７とボス部５ｂの孔表面との密着力を増すた
めに設けている（金属キャップ６のないものもある）。

ところで上述した電池の組立は、空調装置によって２５
℃程度に保たれた工場で行なわれている。

封口ガスケット５のボス部５ｂに集電棒７を圧入・貫通
させる工程もそうであり、この時の封口ガスケット５の
温度は工場内とほぼ同じ温度（２５°Ｃ程度の常温）で
ある。

ボス部５ｂと集電棒７との密着性を良くするために、ボ
ス部５ｂの孔径は集電棒７の外径より若干小さくなって
いる。小さな孔に集電棒７を無理矢理圧入するので、そ
のとき両者の間には大きな摩擦が生じる。本発明者らの
研究により、この圧入時にボス部５ｂの孔内面にシワ・
傷・パリ等が発生し、表面が粗面化することが分った。

この粗面化により集電棒７との密着性が悪くなり、この
界面を伝って電解液が這い出しやすくなる。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、組立方法を改善することで封口ガスケッ
トのボス部と負極集電棒との密着性を良くし、耐漏液性
能を向上させることにある。

（課題を解決するための手段） そこで本発明では、ポリオレフィン系樹脂製の封口ガス
ケットを０〜１５℃に冷却しておき、その状態で金属集
電棒をボス部の孔に圧入する組立方法とした。

（作　用） 封口ガスケットのボス部に集電棒を圧入するときにボス
部の孔内面が粗面化するのは、両者の摩擦熱によって封
口ガスケットの樹脂の表面が軟化することが大きな原因
となっている。従来法では、常温２５℃程度の封口ガス
ケットに対して集電棒が圧入されるため、圧入時の摩擦
熱でさらに樹脂が高温になり、その結果樹脂表面の摩擦
がさらに増し、そのために摩擦熱がより大きくなる。こ
のことが上述した従来の問題を大きくしていた。

０〜１５℃に冷却することで封口ガスケットのボス部の
孔表面が硬化され、圧入時の摩擦熱による粗面化を緩和
できる。

（実施例） 第１図に示した電池の構造、および第２図に示した組立
部品の組立工程は従来および本発明に共通するものであ
って何ら変らない。

本発明の特徴とする点は、封口ガスケット５を工場内の
冷蔵庫などに収納して、０〜１５℃の低温に保っておき
、集電棒７を封口ガスケット５に圧入する工程の直前に
冷蔵庫などから封口ガスケット５を取り出すことである
。つまり、０〜１５℃に冷却しである封口ガスケットに
対し、金属集電棒７を圧入する。これが本発明の要旨で
ある。

常温２５℃の封口ガスケット５に集電棒７を圧入した従
来のものと、１５°Ｃ１１０℃、５℃、０℃にそれぞれ
冷却した封口ガスケット５に対して集電棒７を圧入した
本発明の実施例によるものとについて、以下に述べるよ
うな方法でアルカリ電解液の這い出し試験を行なった。

その結果、２５℃で組立てたものの電解液の這い出し量
を１００とすると、１５℃で組立てたものは６０．１０
℃で組立てたものは５０．５℃および０°Ｃで組立てた
ものは３３であった。

上記の電解液の這い出し試験の方法を第３図に示してい
る。円筒ケース３１にゲル状負極３２を入れておき、ボ
ス部５ｂに途中まで集電棒７を圧入した封口ガスケット
５を円筒ケース３１の開口部にセットする。このとき集
電棒７の下半分はゲル状負極３２中に挿入されている。

これを４５°Ｃの温度下で２力月間放置しておき集電棒
７を伝ってボス部５ｂの上方に這い出してくる電解液の
状態を観察した。電解液で濡れた集電棒の表面は変色し
て他の部分と容易に区別がつく。そこでボス部５ｂの上
方に表われた変色域の高さを計測し、それを上述の這い
出し量とした。

上述したように冷却しである封口ガスケットに集電棒７
を圧入することにより、電解液の這い出し量は明らかに
少なくなった。なお、０°Ｃより低温に冷却した封口ガ
スケットに集電棒を圧入すると、封口ガスケットがあま
り低温になりすぎて脆化していることから、ボス部の孔
内面にクラックを生じることかある。従って、０°Ｃよ
り低温に冷却しないほうがよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明によれば、集電棒
の圧入工程に先立って封口ガスケットを冷却しておくと
いう簡単な改善策により、集電棒の圧入・貫通による封
口ガスケットのボス部孔表面のシワ、傷、パリ等の発生
を防止し、この部分からの耐漏液性能を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の対象となるアルカリ電池の構造を示
す断面図、第２図は同アルカリ電池の組立部品の組立過
程を示す斜視図、第３図は本発明の作用効果を示すため
のアルカリ電解液の這い出し試験の方法を示す断面図で
ある。 １・・・・・・・・・正極缶　　　　２・・・・・・・
・・正極合剤３・・・・・・・・セパレータ　　４・・
・・負　極５・・・・・・・・・封口ガスケット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン系樹脂製封口ガスケットの中央ボ
   ス部の孔に金属製集電棒を圧入して貫通させ、この組立
   部品でもって発電要素を収納した円筒形電池ケースの開
   口部を塞ぐ構造のアルカリ電池において、上記封口ガス
   ケットを０〜１５℃に冷却した状態にて上記集電棒をこ
   れに圧入することを特徴とするアルカリ電池の組立方法
   。