JPH0547422A - ボタン形空気電池の製造方法 - Google Patents

ボタン形空気電池の製造方法

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JPH0547422A
JPH0547422A JP3199404A JP19940491A JPH0547422A JP H0547422 A JPH0547422 A JP H0547422A JP 3199404 A JP3199404 A JP 3199404A JP 19940491 A JP19940491 A JP 19940491A JP H0547422 A JPH0547422 A JP H0547422A
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始 小西
Masatsugu Kondo
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、特に電池外径が7.9mm以下の小
形の電池の空気孔が内径0.45mm以下で開孔すること
ができ、かつ安価で量産性のある方法で空気電池の性能
を向上する空気電池の製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 第1の工程で正極ケースの底部に内径0.6
mmの透孔2を開孔する。次に第2の工程で内径0.6mm
の透孔2より大きい金型3.4(外径1mm)でこの透孔
の周辺部をプレス加圧し、透孔2の内径を縮小する。
(コイニング加工)。この方法で作られた正極ケース1
を使用しボタン形空気電池を組み立てる。また実験の結
果0.3mm以下の空気孔の内径の正極ケース製造の最適
条件は第1の加工工程で開孔した空気孔の内径ΦAと第
2の加工工程で得られる空気孔の内径ΦBの関係がΦA
≧ΦB×2である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボタン形空気電池の製造
方法に関し、特に放電性能を改良したボタン形空気電池
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】エレクトロニクス関連のボタン形空気電
池使用機器の一層の小形化と省電力化に伴い、ボタン形
空気電池の一層の小形化が市場から要求されている。
【0003】空気電池は、電池使用時に正極ケース底部
に開孔した空気孔を密封しているシール紙を除去しなけ
ればならない。空気孔を密封するシール紙は、電池使用
時まで、電池内電解液の水分の蒸発を抑制することが目
的である。
【0004】一方空気電池は、小形化すると電池内の電
解液量も少なくなるため、電池放電中正極ケース底部に
開孔した空気孔から電解液中の水分が蒸発し、大形の電
池に比較してより大きく放電性能が劣化する。
【0005】電池外径が7.9mm以下の小形の電池では
空気孔は1個で、かつ空気孔の内径も0.4mm以下で充
分であることが判った。
【0006】必要以上の空気孔面積は、電池使用時に空
気孔から電池内の電解液の蒸発を促進し、その結果電池
の性能劣化を不必要に促進する欠点がある。
【0007】従来、空気電池の正極ケースに開孔する透
孔(空気孔)は、最初から金型で目的とする内径にパン
チングにより開孔していた。パンチングによる加工は空
気孔の内径があまり小さくなるとパンチング金型が破損
しやすい、ケースを量産化する場合大きな障害となっ
た。パンチング加工の空気孔の内径は、その経験から
0.45mm以上必要であり、それ以下の内径を持つ空気
孔は量産化できなかった。空気電池はその放電反応のた
め、正極ケース底部の空気孔から空気中の酸素を取り入
れる必要があり、空気孔の面積が大きければ、その分酸
素を取り入れる能力が大きくなり、大電流放電が可能と
なる。外径が7.9mmより大きい電池ではその要求特性
から内径0.45mm以上の空気孔が必要であった。
【0008】また電池の種類によっては、さらに空気中
の酸素の拡散を良くする目的から内径0.45mmの空気
孔を複数個ケース底部に開孔して使用する場合もある。
電池外径が7.9mm以下の小形の電池では放電性能改良
のため、正極ケース底部に開孔する空気孔の内径を縮小
することを検討した結果、可能な方法として以下の2種
類の方法が考えられた。
【0009】第1の方法として、正極ケースに空気孔を
化学エッチングで開孔する方法である。
【0010】まだ第2の方法として、正極ケースに空気
孔をパンチングではなく鋭利な刃で突き刺して開孔する
方法である。
【0011】しかしながら、上記第1の方法は希望する
内径の空気孔を作成することが可能であるが、非常にコ
スト高となり一次電池であるボタン形空気電池の部品製
作には不向きであった。
【0012】また上記第2の方法は、内径が0.4mm以
下の空気孔の作成が可能であるが、突き刺し時に発生す
る金属バリを後工程で除去しなくてはならないため、別
工程が必要であった。ケース空気孔部に発生する金属バ
リの放置は、電池内の各種部品を傷つけ電解液の漏液な
どの原因になる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するもので、電池外径が7.9mm以下の小
形のボタン形空気電池の空気孔を内径0.4mm以下で開
孔することができ、かつ安価で量産性ある方法で、放電
性能を改良したボタン形空気電池の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のボタン形空気電池の製造方法は、底部に空
気を取り入れるための空気孔を有した正極ケースの空気
孔を形成するために、目的とする空気孔の内径よりも大
きく開孔する第1の工程と、次にコイニング加工によっ
て最終目的とする空気孔の内径まで縮小する第2の工程
を経て、製造するものである。
【0015】
【作用】この構成によって本発明のボタン形空気電池の
製造方法は電池外径が7.9mm以下の小形のボタン形空
気電池においても、第1の工程で目的とする空気孔の径
の2倍の径の透孔をあけ、次に第2の工程で前記第1の
工程で開けた透孔を目的とする空気孔の径に縮小するこ
とにより、空気孔内径が0.4mm以下の安価で量産性あ
る正極ケースを提供できることとなる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例のボタン形空気電池
の製造方法について図面に基づいて説明する。
【0017】図1において、(a)は第1の工程で底部
に透孔2の内径(ΦA)が0.6mmに開孔された正極ケ
ース1である。次に第2の工程で内径0.6mmの透孔2
より径の大きい上,下の金型3,4(外径1mm)で透孔
2の周辺部をプレス加圧する。(いわゆるコイニング加
工)この時のプレス圧力は10t/cm2以上が必要であ
る。第2の工程で得ることができる空気孔2の内径は、
第1の工程で開孔される孔径、正極ケース1の板厚、第
2の工程で加圧する透孔2より径の大きい金型の外径、
プレス圧力で任意に調整可能である。
【0018】しかし、種々実験の結果、0.3mm以下の
空気孔の内径の正極ケース製造の最適条件は第1の加工
工程で開孔した空気孔の内径ΦAと第2の加工工程で得
られる空気孔の内径ΦBの関係がΦA≧ΦB×2である
ことが分かった。
【0019】図2は、この正極ケース1を使用した空気
電池の断面図の一例である。空気電池は、断面がコ字状
の環状のガスケット7を開口端部に嵌着した負極ケース
5の中に、負極活物質となる亜鉛粉6と電解液として水
酸化カリウムの水溶液を充填し、負極側電池構成体を組
み立てる。扁平なカップ状の正極ケース1の底部の中央
部1aは外側に突出しており、そのケース内側にガス拡
散層9aの空間を有している。
【0020】ガス拡散層9aに多孔性の空気拡散紙11
を載置し、次に多孔性で撥水性のふっ素樹脂膜10,空
気極9,セパレータ8と順次載置し、正極側電池構成体
を組み立てる。
【0021】そして、負極側電池構成体と、正極側電池
構成体をカップリングし、正極ケース1上部の開口部を
金型を使用して内側に曲げ、ガスケット7を介して負極
ケース6側に締めつける。
【0022】最後に正極ケース1の底部に開孔した空気
孔2をシール紙12で密封して一個の空気電池が完成す
る。
【0023】以上の工程で製造された空気孔0.15mm
の空気孔を有する正極ケースを使用して、外径5.8m
m,電池総高3.6mmの小形のボタン形空気電池を製造
し、その放電性能を20℃で3kΩの放電抵抗で各10
個放電調査した。その放電結果の平均値を(表1)に示
す。
【0024】
【表1】
【0025】放電結果より、内径0.15mmの空気孔の
正極ケースを使用した電池は、間欠放電結果が大幅に改
良された。
【0026】また、この方法の採用は従来より第1の工
程で開孔される透孔の内径が拡大したため、パンチング
の金型の強度が向上した結果、金型の破損が以前より減
少した。そのため、空気電池正極ケース生産機械の稼働
率が約10%向上した。
【0027】
【発明の効果】以上の実施例の説明により明らかなよう
に本発明のボタン形空気電池の製造方法によれば、安価
で量産性のある方法により空気孔を設けた正極ケースを
用いることにより間欠放電特性を向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の一実施例のボタン形空気電池の
製造方法における第1の加工工程で開孔した空気孔を有
する正極ケースの縦断面図 (b)同第2の加工工程を示す正極ケースと上金型,下
金型の縦断面図
【図2】同ボタン形空気電池の構成を示す縦断面図
【符号の説明】
1 正極ケース 2 空気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 正嗣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底部に空気を取り入れるための空気孔を
    有した正極ケースで、この空気孔を形成するため目的と
    する空気孔の内径よりも大きく開孔する第1の工程と、
    次にコイニング加工によって最終目的とする前記空気孔
    の内径まで縮小する第2の工程を経て製造された前記正
    極ケースを使用するボタン形空気電池の製造方法。
  2. 【請求項2】 第1の加工工程で開孔した空気孔の内径
    ΦAと、第2の加工工程で得られる空気孔の内径ΦBの
    関係がΦA≧ΦB×2である正極ケースを使用する請求
    項1記載のボタン形空気電池の製造方法。
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