JPH07122248A - 筒形アルカリ電池 - Google Patents
筒形アルカリ電池Info
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- JPH07122248A JPH07122248A JP5291443A JP29144393A JPH07122248A JP H07122248 A JPH07122248 A JP H07122248A JP 5291443 A JP5291443 A JP 5291443A JP 29144393 A JP29144393 A JP 29144393A JP H07122248 A JPH07122248 A JP H07122248A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温高湿下でアルカリクリープにより負極集
電体の表面をはい上がってくるアルカリ電解液に基づく
漏液を防止して、耐漏液性の優れた筒形アルカリ電池を
提供する。 【構成】 負極端子板８の内面側における負極集電体５
の頭部５ａが溶接されている部分の外周部に、平均粒径
３００μｍ以下の硼酸粉と平均分子量２，５００以上ま
たは動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上
のポリブテンとの混合物からなる中和剤層９を設ける。
電体の表面をはい上がってくるアルカリ電解液に基づく
漏液を防止して、耐漏液性の優れた筒形アルカリ電池を
提供する。 【構成】 負極端子板８の内面側における負極集電体５
の頭部５ａが溶接されている部分の外周部に、平均粒径
３００μｍ以下の硼酸粉と平均分子量２，５００以上ま
たは動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上
のポリブテンとの混合物からなる中和剤層９を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、筒形アルカリ電池に係
り、さらに詳しくは、高温高湿下でアルカリクリープに
より負極集電体の表面をはい上がってきたアルカリ電解
液を負極端子板の内面側に設けた中和剤層で中和して、
アルカリ電解液が電池外部に漏出するのを防止する耐漏
液性の優れた筒形アルカリ電池に関する。
り、さらに詳しくは、高温高湿下でアルカリクリープに
より負極集電体の表面をはい上がってきたアルカリ電解
液を負極端子板の内面側に設けた中和剤層で中和して、
アルカリ電解液が電池外部に漏出するのを防止する耐漏
液性の優れた筒形アルカリ電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】筒形アルカリ電池では、図８に示すよう
に、樹脂製の封口体６の透孔６４に黄銅製の負極集電体
５を挿入し、該負極集電体５の先端は亜鉛粉末とアルカ
リ電解液とゲル剤との混合物からなる負極剤２中に挿入
されている。そして、負極集電体５の頭部５ａは負極端
子板８の内面側に溶接によって固定されている。
に、樹脂製の封口体６の透孔６４に黄銅製の負極集電体
５を挿入し、該負極集電体５の先端は亜鉛粉末とアルカ
リ電解液とゲル剤との混合物からなる負極剤２中に挿入
されている。そして、負極集電体５の頭部５ａは負極端
子板８の内面側に溶接によって固定されている。
【０００３】しかし、この筒形アルカリ電池は、高温高
湿下で貯蔵すると、アルカリクリープと呼ばれるアルカ
リ電解液特有の金属表面のはい上がり現象によって、ア
ルカリ電解液が負極集電体５の表面をはい上がり、さら
に負極端子板８の内面、ガス抜き孔８１や鍔状周縁部の
内面を伝って負極端子板８の表面にまではい出てきて漏
液を引き起こす。
湿下で貯蔵すると、アルカリクリープと呼ばれるアルカ
リ電解液特有の金属表面のはい上がり現象によって、ア
ルカリ電解液が負極集電体５の表面をはい上がり、さら
に負極端子板８の内面、ガス抜き孔８１や鍔状周縁部の
内面を伝って負極端子板８の表面にまではい出てきて漏
液を引き起こす。
【０００４】そのため、封口体６の透孔６４に該透孔６
４の内径より外径の大きい負極集電体５を挿入して、負
極集電体５と封口体６との密接度を高くすることによっ
て、アルカリクリープによるアルカリ電解液の負極集電
体５表面のはい上がりを防止するようにしている。
４の内径より外径の大きい負極集電体５を挿入して、負
極集電体５と封口体６との密接度を高くすることによっ
て、アルカリクリープによるアルカリ電解液の負極集電
体５表面のはい上がりを防止するようにしている。
【０００５】しかしながら、封口体６に使用されている
ナイロン６６は、透孔６４の内径が３０％以上拡大され
ると割れが発生するので、外径の大きい負極集電体５の
透孔６４への挿入だけでは密接度の向上に限度があり、
そのため、アルカリ電解液の負極集電体５表面のはい上
がり現象の抑制にも限度がある。
ナイロン６６は、透孔６４の内径が３０％以上拡大され
ると割れが発生するので、外径の大きい負極集電体５の
透孔６４への挿入だけでは密接度の向上に限度があり、
そのため、アルカリ電解液の負極集電体５表面のはい上
がり現象の抑制にも限度がある。
【０００６】また、最近では、それに加え、環境汚染の
問題から、亜鉛の腐食抑制に水銀を用いることができ
ず、その無水銀化に伴う負極集電体５からの水素ガスの
発生を抑制するために負極集電体５の表面に錫などのメ
ッキを行っているが、そのメッキの表面状態の荒れによ
って、負極集電体５と封口体６との密接度の低下が生じ
るため、外径の大きい負極集電体５の透孔６４への挿入
だけでは、アルカリ電解液の負極集電体５表面のはい上
がり現象に基づく漏液を充分に防止することができなか
った。
問題から、亜鉛の腐食抑制に水銀を用いることができ
ず、その無水銀化に伴う負極集電体５からの水素ガスの
発生を抑制するために負極集電体５の表面に錫などのメ
ッキを行っているが、そのメッキの表面状態の荒れによ
って、負極集電体５と封口体６との密接度の低下が生じ
るため、外径の大きい負極集電体５の透孔６４への挿入
だけでは、アルカリ電解液の負極集電体５表面のはい上
がり現象に基づく漏液を充分に防止することができなか
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来の筒形アルカリ電池が持っていた高温高湿下での
貯蔵で漏液が発生するという問題点を解決し、高温高湿
下でも耐漏液性の優れた筒形アルカリ電池を提供するこ
とを目的とする。
な従来の筒形アルカリ電池が持っていた高温高湿下での
貯蔵で漏液が発生するという問題点を解決し、高温高湿
下でも耐漏液性の優れた筒形アルカリ電池を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成を、その実施例に対応する図１〜２を用
いて説明すると、本発明は、負極端子板８の内面側にお
ける負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周部に平
均粒径３００μｍ以下の硼酸粉と平均分子量２，５００
以上または動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．
ｔ以上のポリブテンとの混合物からなる中和剤層９を設
けたものである。
の本発明の構成を、その実施例に対応する図１〜２を用
いて説明すると、本発明は、負極端子板８の内面側にお
ける負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周部に平
均粒径３００μｍ以下の硼酸粉と平均分子量２，５００
以上または動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．
ｔ以上のポリブテンとの混合物からなる中和剤層９を設
けたものである。
【０００９】すなわち、負極端子板８に上記中和剤層９
を設けていると、負極集電体５の表面をはい上がってき
たアルカリ電解液は上記中和剤層９中の硼酸と反応して
中和され、はい上がらない性質のものに変えられる。そ
して、その結果、アルカリ電解液の電池外部への漏出が
防止されるか、あるいは漏出の時期が遅くなり、耐漏液
性が向上する。
を設けていると、負極集電体５の表面をはい上がってき
たアルカリ電解液は上記中和剤層９中の硼酸と反応して
中和され、はい上がらない性質のものに変えられる。そ
して、その結果、アルカリ電解液の電池外部への漏出が
防止されるか、あるいは漏出の時期が遅くなり、耐漏液
性が向上する。
【００１０】上記中和剤層９を構成する硼酸粉とポリブ
テンとの混合物中において、硼酸粉はアルカリ電解液と
反応してアルカリ電解液をアルカリクリープの生じない
ものに変質させる作用をするものであり、また、ポリブ
テンはバインダーとしての作用を有するもので、硼酸粉
との混合物からなる中和剤層９が所定の位置、つまり負
極端子板８の負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外
周部に固定するためのものである。
テンとの混合物中において、硼酸粉はアルカリ電解液と
反応してアルカリ電解液をアルカリクリープの生じない
ものに変質させる作用をするものであり、また、ポリブ
テンはバインダーとしての作用を有するもので、硼酸粉
との混合物からなる中和剤層９が所定の位置、つまり負
極端子板８の負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外
周部に固定するためのものである。
【００１１】本発明において、上記中和剤層９の形成に
あたり、硼酸粉として平均粒径３００μｍ以下のものを
用いるのは、硼酸粉の平均粒径が３００μｍより大きく
なるとアルカリ電解液を中和して漏液を防止する作用が
充分に発揮されなくなって、漏液が発生するようになる
からである。
あたり、硼酸粉として平均粒径３００μｍ以下のものを
用いるのは、硼酸粉の平均粒径が３００μｍより大きく
なるとアルカリ電解液を中和して漏液を防止する作用が
充分に発揮されなくなって、漏液が発生するようになる
からである。
【００１２】この硼酸粉の平均粒径は、小さいほど漏液
の発生防止面からは有利であるが、硼酸粉の平均粒径が
小さくなりすぎると、取り扱いにくくなるので、硼酸粉
としては、上記のように平均粒径が３００μｍ以下で、
かつ５０μｍ以上のものを用いるのが好ましい。
の発生防止面からは有利であるが、硼酸粉の平均粒径が
小さくなりすぎると、取り扱いにくくなるので、硼酸粉
としては、上記のように平均粒径が３００μｍ以下で、
かつ５０μｍ以上のものを用いるのが好ましい。
【００１３】また、ポリブテンとして平均分子量２，５
００以上のものまたは動粘度（４０℃）が１５０，００
０ｃ．ｓ．ｔ以上のものを用いるのは、ポリブテンの平
均分子量が２，５００より小さくなったり、動粘度（４
０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔより小さくなると、
垂れ流れ出しが生じ、中和剤層９を所定位置に固定しに
くくなるからである。
００以上のものまたは動粘度（４０℃）が１５０，００
０ｃ．ｓ．ｔ以上のものを用いるのは、ポリブテンの平
均分子量が２，５００より小さくなったり、動粘度（４
０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔより小さくなると、
垂れ流れ出しが生じ、中和剤層９を所定位置に固定しに
くくなるからである。
【００１４】このポリブテンの平均分子量や動粘度（４
０℃）は、大きくなるほど垂れ流れ出しの防止面からは
有利であるが、ポリブテンの平均分子量や動粘度（４０
℃）が大きくなりすぎると中和剤層９の形成などが困難
になるので、ポリブテンとしては、上記範囲内で平均分
子量が７，０００以下、動粘度（４０℃）が１，００
０，０００ｃ．ｓ．ｔ以下のものを用いることが好まし
い。
０℃）は、大きくなるほど垂れ流れ出しの防止面からは
有利であるが、ポリブテンの平均分子量や動粘度（４０
℃）が大きくなりすぎると中和剤層９の形成などが困難
になるので、ポリブテンとしては、上記範囲内で平均分
子量が７，０００以下、動粘度（４０℃）が１，００
０，０００ｃ．ｓ．ｔ以下のものを用いることが好まし
い。
【００１５】上記中和剤層９を構成する硼酸粉とポリブ
テンとの混合物中において、硼酸粉の比率は７５〜９０
重量％、ポリブテンの比率は２５〜１０重量％が好まし
い。すなわち、硼酸粉の比率が７５重量％より少なくな
ると、アルカリ電解液を中和して漏液を防止する作用が
充分に発揮されなくなり、硼酸粉の比率が９０重量％よ
り多くなると、ポリブテンの減少により中和剤層９が所
定の位置に固定しにくくなるからである。
テンとの混合物中において、硼酸粉の比率は７５〜９０
重量％、ポリブテンの比率は２５〜１０重量％が好まし
い。すなわち、硼酸粉の比率が７５重量％より少なくな
ると、アルカリ電解液を中和して漏液を防止する作用が
充分に発揮されなくなり、硼酸粉の比率が９０重量％よ
り多くなると、ポリブテンの減少により中和剤層９が所
定の位置に固定しにくくなるからである。
【００１６】硼酸粉とポリブテンとの混合はトルエンな
どの溶剤の存在下で行い、中和剤層９の形成は溶剤が存
在した状態の混合物を所定位置に塗付し、乾燥して溶剤
を除去することによって行うのが好ましい。
どの溶剤の存在下で行い、中和剤層９の形成は溶剤が存
在した状態の混合物を所定位置に塗付し、乾燥して溶剤
を除去することによって行うのが好ましい。
【００１７】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を図面を参照しつつ
説明する。ただし、本発明は実施例に例示のもののみに
限られることはない。
説明する。ただし、本発明は実施例に例示のもののみに
限られることはない。
【００１８】図１は本発明の筒形アルカリ電池の一実施
例を示す断面図であり、図２は図１に示す電池に使用さ
れた負極集電体と負極端子板と中和剤層との部分断面斜
視図である。ただし、図２の切断面は図１の切断面とは
約４５°異なった位置で切断したものである。
例を示す断面図であり、図２は図１に示す電池に使用さ
れた負極集電体と負極端子板と中和剤層との部分断面斜
視図である。ただし、図２の切断面は図１の切断面とは
約４５°異なった位置で切断したものである。
【００１９】図中、１は正極合剤、２は負極剤、３はセ
パレータ、４は正極缶、５は負極集電体、６は樹脂封口
体、７は環状支持体、８は負極端子板、９は中和剤層、
１０は外装材である。
パレータ、４は正極缶、５は負極集電体、６は樹脂封口
体、７は環状支持体、８は負極端子板、９は中和剤層、
１０は外装材である。
【００２０】正極合剤１は二酸化マンガンと黒鉛を主体
とする粉末を円筒状に加圧成形したものであり、負極剤
２は亜鉛粉末とアルカリ電解液とゲル剤を混合して調製
したペースト状物からなるものである。
とする粉末を円筒状に加圧成形したものであり、負極剤
２は亜鉛粉末とアルカリ電解液とゲル剤を混合して調製
したペースト状物からなるものである。
【００２１】セパレータ３は不織布からなり、上記正極
合剤１と負極剤２を隔離している。正極缶４は鉄製で表
面にニッケルメッキが施されており、上記の正極合剤
１、負極剤２、セパレータ３などの発電要素は、この正
極缶４に内填されている。
合剤１と負極剤２を隔離している。正極缶４は鉄製で表
面にニッケルメッキが施されており、上記の正極合剤
１、負極剤２、セパレータ３などの発電要素は、この正
極缶４に内填されている。
【００２２】負極集電体５は黄銅製で封口体６の透孔６
４に挿入され、その頭部５ａは負極端子板８の内面中央
部に溶接により固定されている。
４に挿入され、その頭部５ａは負極端子板８の内面中央
部に溶接により固定されている。
【００２３】封口体６は、ポリオレフィン系樹脂、ナイ
ロン系樹脂などを射出成形して作製した樹脂製で、その
形状は中心部に負極集電体５が挿入される透孔６４を設
けた厚肉の中央部６１と、正極缶４の開口端部の内周面
に接触する厚肉の外周縁部６２と、上記中央部６１と外
周縁部６２とを接続する接続部６３からなる。そして、
上記接続部６３には中央部６１側に防爆用の薄肉部６５
が設けられ、また外周縁部６２の近傍にはセパレータ３
の開口端部を案内する役割を持つＶ字状部６６を有して
いる。
ロン系樹脂などを射出成形して作製した樹脂製で、その
形状は中心部に負極集電体５が挿入される透孔６４を設
けた厚肉の中央部６１と、正極缶４の開口端部の内周面
に接触する厚肉の外周縁部６２と、上記中央部６１と外
周縁部６２とを接続する接続部６３からなる。そして、
上記接続部６３には中央部６１側に防爆用の薄肉部６５
が設けられ、また外周縁部６２の近傍にはセパレータ３
の開口端部を案内する役割を持つＶ字状部６６を有して
いる。
【００２４】環状支持体７は、鉄製でガス抜き孔７１を
有しており、前記封口体６の中央部６１と外周縁部６２
との間に挿着されている。
有しており、前記封口体６の中央部６１と外周縁部６２
との間に挿着されている。
【００２５】負極端子板８は、鉄製で表面にニッケルメ
ッキを施したものであり、周縁部が鍔状になった帽子状
をしており、その天井部から鍔状周縁部に移る周壁部に
はガス抜き孔８１が円周方向に等間隔で４個設けられて
おり、その天井部の内面中央部には前記負極集電体５の
頭部５ａが溶接によって固定され、その周縁部は正極缶
４の開口端部の内方への折り曲げによって、封口体６の
外周縁部６２の上端部により環状支持体７の外周縁部に
押圧されて固定されている。
ッキを施したものであり、周縁部が鍔状になった帽子状
をしており、その天井部から鍔状周縁部に移る周壁部に
はガス抜き孔８１が円周方向に等間隔で４個設けられて
おり、その天井部の内面中央部には前記負極集電体５の
頭部５ａが溶接によって固定され、その周縁部は正極缶
４の開口端部の内方への折り曲げによって、封口体６の
外周縁部６２の上端部により環状支持体７の外周縁部に
押圧されて固定されている。
【００２６】中和剤層９は、平均粒径３００μｍ以下の
硼酸粉と平均分子量２，５００以上または動粘度（４０
℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上のポリブテンとの
混合物からなるものであり、負極端子板８の内面側にお
ける負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周部に設
けられている。
硼酸粉と平均分子量２，５００以上または動粘度（４０
℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上のポリブテンとの
混合物からなるものであり、負極端子板８の内面側にお
ける負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周部に設
けられている。
【００２７】この中和剤層９の形成にあたって、硼酸粉
として平均粒径３００μｍ以下のものを用いるのは、後
に説明する図３に示すように、硼酸粉の平均粒径が３０
０μｍより大きくなると負極集電体５の表面をはい上が
ってきたアルカリ電解液を中和する作用が充分に発揮さ
れず、漏液が発生するようになるからである。そして、
ポリブテンの平均分子量を２，５００以上または動粘度
（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上にしている
のは、図４および図５に示すように、ポリブテンの平均
分子量が２，５００より小さくなったり、動粘度（４０
℃）か１５０，０００ｃ．ｓ．ｔより小さくなると、垂
れ流れ出しが生じて中和剤層９を所定の位置に固定する
ことがむつかしくなり、中和剤層９が所定位置から流れ
出すおそれがあるからである。
として平均粒径３００μｍ以下のものを用いるのは、後
に説明する図３に示すように、硼酸粉の平均粒径が３０
０μｍより大きくなると負極集電体５の表面をはい上が
ってきたアルカリ電解液を中和する作用が充分に発揮さ
れず、漏液が発生するようになるからである。そして、
ポリブテンの平均分子量を２，５００以上または動粘度
（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上にしている
のは、図４および図５に示すように、ポリブテンの平均
分子量が２，５００より小さくなったり、動粘度（４０
℃）か１５０，０００ｃ．ｓ．ｔより小さくなると、垂
れ流れ出しが生じて中和剤層９を所定の位置に固定する
ことがむつかしくなり、中和剤層９が所定位置から流れ
出すおそれがあるからである。
【００２８】そして、中和剤層９を構成する硼酸粉とポ
リブテンとの混合物において、硼酸粉の比率は７５〜９
０重量％、ポリブテンの比率は２５〜１０重量％が好ま
しく、硼酸粉とポリブテンとの混合はトルエンなどの溶
剤の存在下で行い、中和剤層９の形成は上記のような溶
剤が存在した状態の混合物を所定位置に塗付し、乾燥し
て溶剤を除去することによって行われている。
リブテンとの混合物において、硼酸粉の比率は７５〜９
０重量％、ポリブテンの比率は２５〜１０重量％が好ま
しく、硼酸粉とポリブテンとの混合はトルエンなどの溶
剤の存在下で行い、中和剤層９の形成は上記のような溶
剤が存在した状態の混合物を所定位置に塗付し、乾燥し
て溶剤を除去することによって行われている。
【００２９】外装材１０は樹脂シートにアルミニウムを
蒸着した樹脂−金属複合シートからなり、正極缶４の外
周部を絶縁している。
蒸着した樹脂−金属複合シートからなり、正極缶４の外
周部を絶縁している。
【００３０】つぎに、中和剤層９の形成にあたり、硼酸
粉の平均粒径を３００μｍ以上にしたり、ポリブテンの
平均分子量を２，５００以上または動粘度（４０℃）を
１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上に特定した根拠となる実
験について説明する。
粉の平均粒径を３００μｍ以上にしたり、ポリブテンの
平均分子量を２，５００以上または動粘度（４０℃）を
１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上に特定した根拠となる実
験について説明する。
【００３１】図３は硼酸粉の平均粒径と漏液発生率との
関係を示すものであり、この図３は次の実験により得ら
れた結果に基づいている。
関係を示すものであり、この図３は次の実験により得ら
れた結果に基づいている。
【００３２】電池は、外径１４．５ｍｍ、総高５０．５
ｍｍのＬＲ６形の筒形アルカリ電池とし、硼酸粉とポリ
ブテンとの混合物中の硼酸粉の比率を８０重量％、ポリ
ブテンの比率を２０重量％とし、ポリブテンとしては平
均分子量３，６５０〔動粘度（４０℃）３２０，００
０〕のものを用い、硼酸粉の平均粒径を種々に変えて、
各種の電池を作製し、その電池を６０℃、相対湿度９０
％の雰囲気中に６０日間貯蔵し、漏液発生率を調べた。
なお、漏液の有無は表面の光沢差を目視観察することに
よって判定した。
ｍｍのＬＲ６形の筒形アルカリ電池とし、硼酸粉とポリ
ブテンとの混合物中の硼酸粉の比率を８０重量％、ポリ
ブテンの比率を２０重量％とし、ポリブテンとしては平
均分子量３，６５０〔動粘度（４０℃）３２０，００
０〕のものを用い、硼酸粉の平均粒径を種々に変えて、
各種の電池を作製し、その電池を６０℃、相対湿度９０
％の雰囲気中に６０日間貯蔵し、漏液発生率を調べた。
なお、漏液の有無は表面の光沢差を目視観察することに
よって判定した。
【００３３】その結果は図３に示す通りであり、硼酸粉
の平均粒径が３００μｍより大きくなると、漏液が発生
するようになる。
の平均粒径が３００μｍより大きくなると、漏液が発生
するようになる。
【００３４】図４はポリブテンの平均分子量と垂れ流れ
出し発生率との関係を示すものであり、この図４は次の
実験により得られた結果に基づいている。
出し発生率との関係を示すものであり、この図４は次の
実験により得られた結果に基づいている。
【００３５】電池はＬＲ６形の筒形アルカリ電池とし、
硼酸粉としては平均粒径２００μｍのものを用い、硼酸
粉とポリブテンとの混合物中の硼酸粉の比率を８０重量
％、ポリブテンの比率を２０重量％とし、ポリブテンの
平均分子量を種々に変えて、各種の電池を作製し、その
電池を１００℃に保ちながら横向きに置いて４時間後に
中和剤層９の垂れ流れ出しを調べた。
硼酸粉としては平均粒径２００μｍのものを用い、硼酸
粉とポリブテンとの混合物中の硼酸粉の比率を８０重量
％、ポリブテンの比率を２０重量％とし、ポリブテンの
平均分子量を種々に変えて、各種の電池を作製し、その
電池を１００℃に保ちながら横向きに置いて４時間後に
中和剤層９の垂れ流れ出しを調べた。
【００３６】その結果は図４に示す通りであり、ポリブ
テンの平均分子量が２，５００以上になると、中和剤層
９の垂れ流れ出しが防止されるようになる。
テンの平均分子量が２，５００以上になると、中和剤層
９の垂れ流れ出しが防止されるようになる。
【００３７】図５はポリブテンの動粘度（４０℃）と垂
れ流し出し発生率との関係を示すものであり、この図５
は次の実験により得られた結果に基づいている。
れ流し出し発生率との関係を示すものであり、この図５
は次の実験により得られた結果に基づいている。
【００３８】電池はＬＲ６形の筒形アルカリ電池とし、
硼酸粉としては平均粒径２００μｍのものを用い、硼酸
粉とポリブテンとの混合物中の硼酸粉の比率を８０重量
％、ポリブテンの比率を２０重量％とし、ポリブテンの
動粘度（４０℃）を種々に変えて、各種の電池を作製
し、その電池を１００℃に保ちながら横向きに置いて４
時間後に中和剤層９の垂れ流れ出しを調べた。
硼酸粉としては平均粒径２００μｍのものを用い、硼酸
粉とポリブテンとの混合物中の硼酸粉の比率を８０重量
％、ポリブテンの比率を２０重量％とし、ポリブテンの
動粘度（４０℃）を種々に変えて、各種の電池を作製
し、その電池を１００℃に保ちながら横向きに置いて４
時間後に中和剤層９の垂れ流れ出しを調べた。
【００３９】その結果は図５に示す通りであり、ポリブ
テンの動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以
上になると、中和剤層９の垂れ流れ出しが防止されるよ
うになる。
テンの動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以
上になると、中和剤層９の垂れ流れ出しが防止されるよ
うになる。
【００４０】図６は硼酸粉とポリブテンとの混合物中の
硼酸粉の比率と漏液発生率との関係を示すものであり、
この図６は次の実験により得られた結果に基づいてい
る。
硼酸粉の比率と漏液発生率との関係を示すものであり、
この図６は次の実験により得られた結果に基づいてい
る。
【００４１】電池はＬＲ６形の筒形アルカリ電池とし、
硼酸粉としては平均粒径２００μｍのものを用い、ポリ
ブテンとしては平均分子量３，６５０〔動粘度（４０
℃）３２０，０００〕のものを用い、硼酸粉とポリブテ
ンとの混合物中の硼酸粉の比率を種々に変えて、各種の
電池を作製し、その電池を６０℃、相対湿度９０％の雰
囲気中に６０日間貯蔵し、漏液発生率を調べた。
硼酸粉としては平均粒径２００μｍのものを用い、ポリ
ブテンとしては平均分子量３，６５０〔動粘度（４０
℃）３２０，０００〕のものを用い、硼酸粉とポリブテ
ンとの混合物中の硼酸粉の比率を種々に変えて、各種の
電池を作製し、その電池を６０℃、相対湿度９０％の雰
囲気中に６０日間貯蔵し、漏液発生率を調べた。
【００４２】その結果は図６に示す通りであり、硼酸粉
の比率が７５重量％より少なくなると、漏液が発生する
ようになる。
の比率が７５重量％より少なくなると、漏液が発生する
ようになる。
【００４３】つぎに、上記実施例の電池と図８に示す従
来構造の電池との耐漏液性を調べた結果について示す。
来構造の電池との耐漏液性を調べた結果について示す。
【００４４】電池はＬＲ６形の筒形アルカリ電池とし、
本発明の実施例の電池には、図１〜２に示すように、負
極端子板８の負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外
周部に中和剤層９を設け、従来構造の電池には図８に示
すように負極端子板８に中和剤層９を設けていない。
本発明の実施例の電池には、図１〜２に示すように、負
極端子板８の負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外
周部に中和剤層９を設け、従来構造の電池には図８に示
すように負極端子板８に中和剤層９を設けていない。
【００４５】上記実施例の電池の中和剤層９は、硼酸粉
の比率が８０重量％、ポリブテンの比率が２０重量％の
硼酸粉とポリブテンとの混合物からなり、使用されてい
る硼酸粉は平均粒径が２００μｍのもので、使用されて
いるポリブテンは平均分子量が３，６５０〔動粘度（４
０℃）３２０，０００〕のものである。
の比率が８０重量％、ポリブテンの比率が２０重量％の
硼酸粉とポリブテンとの混合物からなり、使用されてい
る硼酸粉は平均粒径が２００μｍのもので、使用されて
いるポリブテンは平均分子量が３，６５０〔動粘度（４
０℃）３２０，０００〕のものである。
【００４６】そして、それぞれの電池を６０℃、相対湿
度９０％の雰囲気中に所定期間貯蔵し、漏液発生率を調
べた。その結果を図７に示す。ただし、図７では、上記
本発明の実施例の電池を本発明品と表示し、従来構造の
電池を従来品と表示している。
度９０％の雰囲気中に所定期間貯蔵し、漏液発生率を調
べた。その結果を図７に示す。ただし、図７では、上記
本発明の実施例の電池を本発明品と表示し、従来構造の
電池を従来品と表示している。
【００４７】図７に示すように、従来品（すなわち、図
８に示す従来構造の電池）では貯蔵期間が２０日を過ぎ
る頃から漏液が生じはじめたが、本発明品（すなわち、
本発明の実施例の電池）では貯蔵期間が６０日に達する
まで漏液の発生がなく、貯蔵期間が１００日に達した時
点でも漏液発生率は５％にすぎなかった。
８に示す従来構造の電池）では貯蔵期間が２０日を過ぎ
る頃から漏液が生じはじめたが、本発明品（すなわち、
本発明の実施例の電池）では貯蔵期間が６０日に達する
まで漏液の発生がなく、貯蔵期間が１００日に達した時
点でも漏液発生率は５％にすぎなかった。
【００４８】上記のように、本発明品の耐漏液性が優れ
ているのは、負極端子板８に設けた硼酸粉とポリブテン
との混合物からなる中和剤層９の硼酸粉によって、負極
集電体５の表面をアルカリクリープによりはい上がって
きたアルカリ電解液を中和して、アルカリクリープが生
じない性質のものに変質させたことによるものであると
考えられる。
ているのは、負極端子板８に設けた硼酸粉とポリブテン
との混合物からなる中和剤層９の硼酸粉によって、負極
集電体５の表面をアルカリクリープによりはい上がって
きたアルカリ電解液を中和して、アルカリクリープが生
じない性質のものに変質させたことによるものであると
考えられる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、負極
端子板８の負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周
部に硼酸粉とポリブテンとの混合物からなる中和剤層９
を設けることによって、アルカリクリープにより負極集
電体５の表面をはい上がってくるアルカリ電解液に基づ
く漏液の発生を防止し、耐漏液性の優れた筒形アルカリ
電池を提供することができた。
端子板８の負極集電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周
部に硼酸粉とポリブテンとの混合物からなる中和剤層９
を設けることによって、アルカリクリープにより負極集
電体５の表面をはい上がってくるアルカリ電解液に基づ
く漏液の発生を防止し、耐漏液性の優れた筒形アルカリ
電池を提供することができた。
【図１】本発明の筒形アルカリ電池の一実施例を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】本発明の負極集電体と負極端子板と中和剤層と
の部分断面斜視図である。
の部分断面斜視図である。
【図３】中和剤層を構成する硼酸粉とポリブテンとの混
合物における硼酸粉の平均粒径と漏液発生率との関係を
示す図である。
合物における硼酸粉の平均粒径と漏液発生率との関係を
示す図である。
【図４】中和剤層を構成する硼酸粉とポリブテンとの混
合物におけるポリブテンの平均分子量と垂れ流れ出し発
生率との関係を示す図である。
合物におけるポリブテンの平均分子量と垂れ流れ出し発
生率との関係を示す図である。
【図５】中和剤層を構成する硼酸粉とポリブテンとの混
合物におけるポリブテンの動粘度（４０℃）と垂れ流れ
出し発生率との関係を示す図である。
合物におけるポリブテンの動粘度（４０℃）と垂れ流れ
出し発生率との関係を示す図である。
【図６】中和剤層を構成する硼酸粉とポリブテンとの混
合物における硼酸粉の比率と漏液発生率との関係を示す
図である。
合物における硼酸粉の比率と漏液発生率との関係を示す
図である。
【図７】本発明品と従来品の耐漏液性を示す図である。
【図８】従来の筒形アルカリ電池を示す部分断面図であ
る。
る。
１ 正極合剤 ２ 負極剤 ３ セパレータ ４ 正極缶 ５ 負極集電体 ５ａ 頭部 ６ 封口体 ６１ 中央部 ６２ 外周縁部 ６３ 接続部 ６４ 透孔 ６５ 薄肉部 ６６ Ｖ字状部 ７ 環状支持体 ７１ ガス抜き孔 ８ 負極端子板 ８１ ガス抜き孔 ９ 中和剤層 １０ 外装材
Claims (3)
- 【請求項１】 発電要素を内填した正極缶４の開口部
を、樹脂製の封口体６と、該封口体６の支えとなる環状
支持体７と、封口体６の中央部６１の透孔６４に挿入し
た負極集電体５とで封口し、上記負極集電体５の頭部５
ａが負極端子板８の内面中央部に溶接により固定されて
いる筒形アルカリ電池において、負極端子板８の負極集
電体５の頭部５ａとの溶接部分の外周部に平均粒径３０
０μｍ以下の硼酸粉と平均分子量２，５００以上または
動粘度（４０℃）が１５０，０００ｃ．ｓ．ｔ以上のポ
リブテンとの混合物からなる中和剤層９を設けたことを
特徴とする筒形アルカリ電池。 - 【請求項２】 中和剤層９を構成する硼酸粉とポリブテ
ンとの混合物中の硼酸粉の比率が７５〜９０重量％で、
ポリブテンの比率が２５〜１０重量％である請求項１記
載の筒形アルカリ電池。 - 【請求項３】 中和剤層９が、硼酸粉とポリブテンとを
溶剤の存在下で混合し、塗付、乾燥して形成したもので
ある請求項１記載の筒形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291443A JPH07122248A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 筒形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5291443A JPH07122248A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 筒形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122248A true JPH07122248A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17768940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5291443A Withdrawn JPH07122248A (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 筒形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122248A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008044480A1 (fr) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Panasonic Corporation | Batterie alcaline primaire |
| JP2012243561A (ja) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | アルカリ乾電池 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP5291443A patent/JPH07122248A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008044480A1 (fr) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Panasonic Corporation | Batterie alcaline primaire |
| US8247108B2 (en) | 2006-10-11 | 2012-08-21 | Panasonic Corporation | Alkaline primary battery comprising a sealing agent |
| JP2012243561A (ja) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | アルカリ乾電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |