JPH06231750A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
- Publication number
- JPH06231750A JPH06231750A JP30920192A JP30920192A JPH06231750A JP H06231750 A JPH06231750 A JP H06231750A JP 30920192 A JP30920192 A JP 30920192A JP 30920192 A JP30920192 A JP 30920192A JP H06231750 A JPH06231750 A JP H06231750A
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- Japan
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- conductive resin
- resin layer
- hydrogen gas
- battery
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- Pending
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-
- Y02E60/12—
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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、密閉型電池における陰極集電部の
表面を導電性樹脂層で被覆して陰極活物質と銅や真鍮な
どのメッキが直接接触しないようにすることにより、水
素ガスが発生しないようにした、密閉型電池を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は、保存中に水素ガスが発生する密閉
型の電池において、この電池における陰極集電部の表面
が導電性樹脂層で被覆されていることを特徴とするもの
である。
表面を導電性樹脂層で被覆して陰極活物質と銅や真鍮な
どのメッキが直接接触しないようにすることにより、水
素ガスが発生しないようにした、密閉型電池を提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明は、保存中に水素ガスが発生する密閉
型の電池において、この電池における陰極集電部の表面
が導電性樹脂層で被覆されていることを特徴とするもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、保存中に水素ガスが発
生する密閉型電池の改良に関する。
生する密閉型電池の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、大量に生産されている、アルカリ
マンガン電池又は銀電池等の密閉型電池は、高濃度の水
酸化カリウム溶液、更に各々陰極活物質として亜鉛が使
用されているが、亜鉛は活性な金属であるから、電池の
保存中に電気化学的に反応し、その際に大量の水素ガス
が発生する。
マンガン電池又は銀電池等の密閉型電池は、高濃度の水
酸化カリウム溶液、更に各々陰極活物質として亜鉛が使
用されているが、亜鉛は活性な金属であるから、電池の
保存中に電気化学的に反応し、その際に大量の水素ガス
が発生する。
【０００３】この水素ガスは電池内部に蓄積し、電池の
内圧を上昇させて漏液或いは電池の変形や破壊等の事故
の原因となるから、亜鉛と水銀とを反応させてアマルガ
ムを作成し、これによって亜鉛の均質化と亜鉛の水素過
電圧を上げることにより、水素ガスの発生を防止してい
る。
内圧を上昇させて漏液或いは電池の変形や破壊等の事故
の原因となるから、亜鉛と水銀とを反応させてアマルガ
ムを作成し、これによって亜鉛の均質化と亜鉛の水素過
電圧を上げることにより、水素ガスの発生を防止してい
る。
【０００４】この方法は水素ガスの発生を電気化学的に
抑制している点、換言すると水素ガスが発生しないよう
にしている点、において極めて優れた方法である。しか
し使用済電池の廃棄によって電池内の水銀が電池の外に
漏れ、これによって環境が破壊されることが懸念されて
いる。
抑制している点、換言すると水素ガスが発生しないよう
にしている点、において極めて優れた方法である。しか
し使用済電池の廃棄によって電池内の水銀が電池の外に
漏れ、これによって環境が破壊されることが懸念されて
いる。
【０００５】このため、最近では、水銀を無くした陰極
活物質を製造するに当たり、亜鉛に、微量の鉛やインジ
ウム更にアルミニウム等の金属を添加し、これによっ
て、水素ガスの発生を抑制することが、検討、実用化さ
れている。
活物質を製造するに当たり、亜鉛に、微量の鉛やインジ
ウム更にアルミニウム等の金属を添加し、これによっ
て、水素ガスの発生を抑制することが、検討、実用化さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、銀電池等の
ボタン型密閉電池における陰極封口板は鉄やニッケルを
素地とし、この内面に銅や真鍮でメッキが施されてい
る。
ボタン型密閉電池における陰極封口板は鉄やニッケルを
素地とし、この内面に銅や真鍮でメッキが施されてい
る。
【０００７】このため、亜鉛に、微量の鉛やインジウム
更にアルミニウム等の金属を添加して製造した陰極活物
質と陰極封口板の銅や真鍮のメッキが直接接触すること
により、局部電池が形成され、この結果、水素ガスが発
生する。
更にアルミニウム等の金属を添加して製造した陰極活物
質と陰極封口板の銅や真鍮のメッキが直接接触すること
により、局部電池が形成され、この結果、水素ガスが発
生する。
【０００８】この水素ガスは電池内部に蓄積し、電池の
内圧を上昇させて漏液或いは電池の変形や破壊等の事故
の原因となるなどの課題が生じる。
内圧を上昇させて漏液或いは電池の変形や破壊等の事故
の原因となるなどの課題が生じる。
【０００９】本発明は上記技術的課題を解決するために
完成されたものであって、密閉型電池における陰極集電
部の表面を導電性樹脂層で被覆して陰極活物質と銅や真
鍮などのメッキが直接接触しないようにすることによ
り、水素ガスが発生しないようにした、密閉型電池を提
供することを目的とする。
完成されたものであって、密閉型電池における陰極集電
部の表面を導電性樹脂層で被覆して陰極活物質と銅や真
鍮などのメッキが直接接触しないようにすることによ
り、水素ガスが発生しないようにした、密閉型電池を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の密閉型電池は、保存中に水素ガスが発生す
る密閉型の電池において、この電池における陰極集電部
の表面が導電性樹脂層で被覆されていることを特徴とす
るものである。
に、本発明の密閉型電池は、保存中に水素ガスが発生す
る密閉型の電池において、この電池における陰極集電部
の表面が導電性樹脂層で被覆されていることを特徴とす
るものである。
【００１１】本発明が適用される密閉型電池は、陰極集
電部と陰極活物質とが直接接触することにより水素ガス
が発生する電池であれば特に限定されるものではない
が、特にボタン型電池、例えばボタン型銀電池やボタン
型アルカリマンガン電池に好適に適用される。
電部と陰極活物質とが直接接触することにより水素ガス
が発生する電池であれば特に限定されるものではない
が、特にボタン型電池、例えばボタン型銀電池やボタン
型アルカリマンガン電池に好適に適用される。
【００１２】本発明において、陰極集電部の表面とは、
陰極集電部と陰極活物質とが直接接触する部位をいい、
本発明においては、この箇所を導電性樹脂層で被覆する
ことにより、陰極集電部と陰極活物質とが直接接触する
ことを防止し、これによって、水素ガスの発生を抑制し
た点に最も大きな特徴を有する。
陰極集電部と陰極活物質とが直接接触する部位をいい、
本発明においては、この箇所を導電性樹脂層で被覆する
ことにより、陰極集電部と陰極活物質とが直接接触する
ことを防止し、これによって、水素ガスの発生を抑制し
た点に最も大きな特徴を有する。
【００１３】本発明で用いられる導電性樹脂層としては
微細な金属粉と樹脂の混合物で形成されているものが挙
げられる。
微細な金属粉と樹脂の混合物で形成されているものが挙
げられる。
【００１４】この微細な金属粉としては特に平均粒径が
２〜１５０μｍ、特に５〜１００μｍの遷移金属粉が挙
げられるのであり、この遷移金属粉のうち、亜鉛、錫、
銅、チタン、アルミニウム、コバルト、ニッケル、鉄又
は銀が好ましく、特に、亜鉛又は錫更に銅が、価格や安
全性更に取扱性等の観点より、望ましい。
２〜１５０μｍ、特に５〜１００μｍの遷移金属粉が挙
げられるのであり、この遷移金属粉のうち、亜鉛、錫、
銅、チタン、アルミニウム、コバルト、ニッケル、鉄又
は銀が好ましく、特に、亜鉛又は錫更に銅が、価格や安
全性更に取扱性等の観点より、望ましい。
【００１５】この場合、金属粉と樹脂との配合割合は、
樹脂１００重量部に対し、金属粉３０〜１０００重量
部、特に１００〜５００重量部の範囲とするのが望まし
い。
樹脂１００重量部に対し、金属粉３０〜１０００重量
部、特に１００〜５００重量部の範囲とするのが望まし
い。
【００１６】また、樹脂としては、電池中の電解液に耐
えるものであれば特に限定されるものではないが、具体
的にはポリエチレン、ホリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、ポリエステル又はエポキシ樹脂が挙げ
られるのであり、これらのうち、特にエポキシ樹脂に、
硬化剤として、ｍーフェニレンジアミンとｐ，ｐ’ージ
アミノジフェニールメタンと
えるものであれば特に限定されるものではないが、具体
的にはポリエチレン、ホリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアミド、ポリエステル又はエポキシ樹脂が挙げ
られるのであり、これらのうち、特にエポキシ樹脂に、
硬化剤として、ｍーフェニレンジアミンとｐ，ｐ’ージ
アミノジフェニールメタンと
【００１７】
【化１】
【００１８】からなる混合物、三フッ化ホウ素モノエチ
ルアミン、ジアミノジフェニルスルホン、クロレンデッ
ク無水物、トリエチレンテトラミン又はｍーフェニレン
ジアミン等を用いたものが最も望ましい。
ルアミン、ジアミノジフェニルスルホン、クロレンデッ
ク無水物、トリエチレンテトラミン又はｍーフェニレン
ジアミン等を用いたものが最も望ましい。
【００１９】又、本発明において、導電性樹脂層が共役
系ポリマーをドーピングしてなる導電性樹脂で形成され
ているものも挙げられる。
系ポリマーをドーピングしてなる導電性樹脂で形成され
ているものも挙げられる。
【００２０】この共役系ポリマーとしては導電性素材と
して用いられるものであれば特に限定されるものではな
いが、具体的には、例えばポリアセチレン、ポリパラフ
ェニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアニリン、
ポリピロール、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビ
ニレン、ポリアリレンビニレン又はポリアセン等が挙げ
られる。
して用いられるものであれば特に限定されるものではな
いが、具体的には、例えばポリアセチレン、ポリパラフ
ェニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアニリン、
ポリピロール、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビ
ニレン、ポリアリレンビニレン又はポリアセン等が挙げ
られる。
【００２１】この共役系ポリマーはドーピングされる
が、これは公知の方法で行えば良いのである。
が、これは公知の方法で行えば良いのである。
【００２２】この導電性樹脂層は陰極集電部の表面に導
電性樹脂組成物の溶液を塗工し、これを乾燥或いは硬化
することによって形成されるのである。
電性樹脂組成物の溶液を塗工し、これを乾燥或いは硬化
することによって形成されるのである。
【００２３】
【作用】本発明の密閉型電池は、上記構成を有し、電池
における陰極集電部の表面が導電性樹脂層で被覆されて
いるので、陰極集電部の金属と陰極活物質が直接接触す
ることが無く、従って、局部電池も形成されないので水
素ガスの発生が著しく抑制される作用を有するのであ
る。
における陰極集電部の表面が導電性樹脂層で被覆されて
いるので、陰極集電部の金属と陰極活物質が直接接触す
ることが無く、従って、局部電池も形成されないので水
素ガスの発生が著しく抑制される作用を有するのであ
る。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例 導電性樹脂組成物の製造 ビスフェノールＡ型エピクロルヒドリン系エポキシ樹脂
（エポキシ当量１９４）１００重量部に、硬化剤として
ｍーフェニレンジアミン１４重量部、更に金属粉として
亜鉛粉（平均粒径２５μｍ）３００重量部を投入し、ニ
ーダ中で均質になるまで充分に混合した。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例 導電性樹脂組成物の製造 ビスフェノールＡ型エピクロルヒドリン系エポキシ樹脂
（エポキシ当量１９４）１００重量部に、硬化剤として
ｍーフェニレンジアミン１４重量部、更に金属粉として
亜鉛粉（平均粒径２５μｍ）３００重量部を投入し、ニ
ーダ中で均質になるまで充分に混合した。
【００２５】 導電性樹脂層の製造 円形に打ち抜いた銅板（直径１０ｍｍ）表面に、上記導
電性樹脂組成物を塗工し、温度８０℃で２時間前加熱を
した後、更に１５０℃で２．５時間後加熱を行い、完全
に硬化させて導電性樹脂層（膜厚１００μｍ程度）で被
覆した銅板た。このものの、厚さ方向の電気抵抗をテス
ターで測定したところ、導電性樹脂層を形成したにも拘
わらず、殆ど抵抗の増大は認められなかった。
電性樹脂組成物を塗工し、温度８０℃で２時間前加熱を
した後、更に１５０℃で２．５時間後加熱を行い、完全
に硬化させて導電性樹脂層（膜厚１００μｍ程度）で被
覆した銅板た。このものの、厚さ方向の電気抵抗をテス
ターで測定したところ、導電性樹脂層を形成したにも拘
わらず、殆ど抵抗の増大は認められなかった。
【００２６】 陰極活物質の製造 亜鉛粉末（１００メッシュ）６３重量部、ＣＭＣ１．５
重量部及び電解液３５．５重量部をビーカ内で均一に混
合したものを用いた。尚、この電解液は水酸化カリウム
（特級）４０．５重量部、酸化亜鉛（特級）６．５重量
部及び純水６３．０重量部からなる混合溶液である。
重量部及び電解液３５．５重量部をビーカ内で均一に混
合したものを用いた。尚、この電解液は水酸化カリウム
（特級）４０．５重量部、酸化亜鉛（特級）６．５重量
部及び純水６３．０重量部からなる混合溶液である。
【００２７】実験１ 上記で得た導電性樹脂層で被覆した銅板の表面に、上
記で得た陰極活物質を載せ、更にこの上から電解液
０．５ｍｌを滴下し、松下電器（株）製ルーペ（ＦＦー
３９４ １００倍）を用いて水素ガスの発生の有無を観
察した所、水素ガスの発生は全く認められなかった。
記で得た陰極活物質を載せ、更にこの上から電解液
０．５ｍｌを滴下し、松下電器（株）製ルーペ（ＦＦー
３９４ １００倍）を用いて水素ガスの発生の有無を観
察した所、水素ガスの発生は全く認められなかった。
【００２８】比較例として、上記で用いた銅板の表面
に、上記で得た陰極活物質を載せ（銅と亜鉛が直接接
触する。）、更にこの上から電解液０．５ｍｌを滴下
し、松下電器（株）製ルーペ（ＦＦー３９４ １００
倍）を用いて水素ガスの発生の有無を観察した所、水素
ガスが多量に発生していることが認められた。
に、上記で得た陰極活物質を載せ（銅と亜鉛が直接接
触する。）、更にこの上から電解液０．５ｍｌを滴下
し、松下電器（株）製ルーペ（ＦＦー３９４ １００
倍）を用いて水素ガスの発生の有無を観察した所、水素
ガスが多量に発生していることが認められた。
【００２９】実験２ 次にアクリル樹脂製の密閉型テストセル（本体と蓋体が
ねじ込みにより着脱できるように構成されている。）を
開き、本体内に、上記で得た導電性樹脂層で被覆した
銅板を配設し、その上に、上記で得た陰極活物質５ｇ
を載せ、更にこの上から電解液１．５ｍｌを滴下した
後、蓋体をねじ込んで密封した。この場合、ねじ部は密
閉度を向上させるためポリテトラフルオロエチレンシー
ルを巻着した。
ねじ込みにより着脱できるように構成されている。）を
開き、本体内に、上記で得た導電性樹脂層で被覆した
銅板を配設し、その上に、上記で得た陰極活物質５ｇ
を載せ、更にこの上から電解液１．５ｍｌを滴下した
後、蓋体をねじ込んで密封した。この場合、ねじ部は密
閉度を向上させるためポリテトラフルオロエチレンシー
ルを巻着した。
【００３０】比較例として、上記で用いた銅板（導電
性樹脂層無し。）を用いた以外は、上記と同様にして形
成したテストセルを用いた。
性樹脂層無し。）を用いた以外は、上記と同様にして形
成したテストセルを用いた。
【００３１】このように構成されたテストセルを４５±
２℃の恒温槽に入れ１５日後に蓋体を開いて電池内のガ
ス蓄積量を測定したところ、実施例のものはガスの増加
が殆ど認められなかったのに対し、比較例のものはガス
量が初期の２．７倍に増加していることが認められた。
２℃の恒温槽に入れ１５日後に蓋体を開いて電池内のガ
ス蓄積量を測定したところ、実施例のものはガスの増加
が殆ど認められなかったのに対し、比較例のものはガス
量が初期の２．７倍に増加していることが認められた。
【００３２】以上の結果より、導電性樹脂層の形成によ
って、電気抵抗は殆ど変化が認められないだけでなく、
水素ガスの発生を抑え得ることが認められる。
って、電気抵抗は殆ど変化が認められないだけでなく、
水素ガスの発生を抑え得ることが認められる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の密閉型電池は、上記構成を有
し、電池における陰極集電部の表面が導電性樹脂層で被
覆されているので、陰極集電部の金属と陰極活物質が直
接接触することが無く、従って、局部電池も形成されな
いので水素ガスの発生が著しく抑制されるので安全性が
高くなる上、この導電性樹脂層の形成によって電気抵抗
が殆ど変化がなく、電池特性に悪影響を与えないので至
極有益である。
し、電池における陰極集電部の表面が導電性樹脂層で被
覆されているので、陰極集電部の金属と陰極活物質が直
接接触することが無く、従って、局部電池も形成されな
いので水素ガスの発生が著しく抑制されるので安全性が
高くなる上、この導電性樹脂層の形成によって電気抵抗
が殆ど変化がなく、電池特性に悪影響を与えないので至
極有益である。
Claims (3)
- 【請求項１】 保存中に水素ガスが発生する密閉型の電
池において、この電池における陰極集電部の表面が導電
性樹脂層で被覆されていることを特徴とする密閉型電
池。 - 【請求項２】 導電性樹脂層が微細な金属粉と樹脂の混
合物で形成されている請求項１に記載の密閉型電池。 - 【請求項３】 導電性樹脂層が共役系ポリマーをドーピ
ングしてなる導電性樹脂で形成されている請求項１に記
載の密閉型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30920192A JPH06231750A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30920192A JPH06231750A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 密閉型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231750A true JPH06231750A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=17990151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30920192A Pending JPH06231750A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06231750A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294024A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Ntt Data Ex Techno Corp | 蓄電池用被覆集電体、該被覆集電体の製造方法、および該被覆集電体を有する蓄電池 |
| JP2006172875A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sii Micro Parts Ltd | 負極缶とアルカリ電池、及びそれらの製造方法 |
| JP2011243367A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ電池 |
| WO2014038681A1 (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 国立大学法人京都大学 | 局部電池反応を制御した一次電池又は二次電池用電極及び該電極を用いた一次電池又は二次電池 |
| JPWO2012161181A1 (ja) * | 2011-05-23 | 2014-07-31 | 株式会社カネカ | 導電性フィルム、これを用いた集電体、電池および双極型電池 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP30920192A patent/JPH06231750A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294024A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Ntt Data Ex Techno Corp | 蓄電池用被覆集電体、該被覆集電体の製造方法、および該被覆集電体を有する蓄電池 |
| WO2005101550A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-27 | Ntt Data Ex Techno Corporation | 蓄電池用被覆集電体、該被覆集電体の製造方法、および被覆集電体を有する蓄電池 |
| JP2006172875A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sii Micro Parts Ltd | 負極缶とアルカリ電池、及びそれらの製造方法 |
| JP2011243367A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ電池 |
| JPWO2012161181A1 (ja) * | 2011-05-23 | 2014-07-31 | 株式会社カネカ | 導電性フィルム、これを用いた集電体、電池および双極型電池 |
| JP6127968B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2017-05-17 | 株式会社カネカ | 導電性フィルム、これを用いた集電体、電池および双極型電池 |
| WO2014038681A1 (ja) * | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 国立大学法人京都大学 | 局部電池反応を制御した一次電池又は二次電池用電極及び該電極を用いた一次電池又は二次電池 |
| JPWO2014038681A1 (ja) * | 2012-09-07 | 2016-08-12 | 国立大学法人京都大学 | 局部電池反応を制御した一次電池又は二次電池用電極及び該電極を用いた一次電池又は二次電池 |
| JP2022019898A (ja) * | 2012-09-07 | 2022-01-27 | 一般社団法人イノベーションエネルギー | 局部電池反応を制御した一次電池又は二次電池用電極及び該電極を用いた一次電池又は二次電池 |
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