JPH07254400A - 無汞化アルカリボタン形電池 - Google Patents
無汞化アルカリボタン形電池Info
- Publication number
- JPH07254400A JPH07254400A JP6045745A JP4574594A JPH07254400A JP H07254400 A JPH07254400 A JP H07254400A JP 6045745 A JP6045745 A JP 6045745A JP 4574594 A JP4574594 A JP 4574594A JP H07254400 A JPH07254400 A JP H07254400A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- electrode terminal
- battery
- gasket
- contact surface
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐漏液性に優れた無汞化アルカリボタン形
電池を提供する。 【構成】 正極部１と、銅クラッド材、或いは銅メッ
キ鋼板を用いた円盤状の負極端子２ａの内側に負極合剤
２ｂを圧着した負極部２とを、上記負極端子２ａの外周
部に嵌め込んだガスケット３及びセパレータ５を介して
嵌合した無汞化アルカリボタン形電池において、前記負
極端子２ａの負極合剤接触面２ａ1 のみをＩｎ、或いは
Ｓｎ、或いは半田のうちいずれか１種の金属素材６によ
り被覆する構成とした。 【効果】 負極端子２ａの内面をＳｎ、或いはＩｎ、
或いは半田等の金属素材６で被覆すると、亜鉛負極と負
極端子２ａ面との接触部に局部電池が形成されにくくな
り、水素ガスの発生が抑制されて電池内圧の上昇による
電解液の漏出が防止される。又、負極端子２ａとガスケ
ット３との接触面は上記金属素材６で被覆していないの
で接触面でのクリープ現象が起きにくくなり、耐漏液性
は一層向上する。
電池を提供する。 【構成】 正極部１と、銅クラッド材、或いは銅メッ
キ鋼板を用いた円盤状の負極端子２ａの内側に負極合剤
２ｂを圧着した負極部２とを、上記負極端子２ａの外周
部に嵌め込んだガスケット３及びセパレータ５を介して
嵌合した無汞化アルカリボタン形電池において、前記負
極端子２ａの負極合剤接触面２ａ1 のみをＩｎ、或いは
Ｓｎ、或いは半田のうちいずれか１種の金属素材６によ
り被覆する構成とした。 【効果】 負極端子２ａの内面をＳｎ、或いはＩｎ、
或いは半田等の金属素材６で被覆すると、亜鉛負極と負
極端子２ａ面との接触部に局部電池が形成されにくくな
り、水素ガスの発生が抑制されて電池内圧の上昇による
電解液の漏出が防止される。又、負極端子２ａとガスケ
ット３との接触面は上記金属素材６で被覆していないの
で接触面でのクリープ現象が起きにくくなり、耐漏液性
は一層向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無汞化アルカリボタン
形電池の負極端子に関し、特に耐漏液性を向上するため
の負極端子の構造に関するものである。
形電池の負極端子に関し、特に耐漏液性を向上するため
の負極端子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アルカリボタン形電池の負極部には負極
合剤として亜鉛粉末と電解液を練合した亜鉛負極が使用
されるが、この亜鉛負極と接触する銅材より成る負極端
子の内面には局部電池が形成され易く、これにより発生
した水素ガスが電池内に蓄積して強い圧力となり、負極
部の電解液を漏出させて使用器具を破損させる等の弊害
が発生する。
合剤として亜鉛粉末と電解液を練合した亜鉛負極が使用
されるが、この亜鉛負極と接触する銅材より成る負極端
子の内面には局部電池が形成され易く、これにより発生
した水素ガスが電池内に蓄積して強い圧力となり、負極
部の電解液を漏出させて使用器具を破損させる等の弊害
が発生する。
【０００３】このため、従来より有水銀系のボタン電池
では負極端子にＮｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの三層クラッド材、
或いは銅メッキ鋼板等を用い、内側に向けた銅材の表面
を金属水銀で汞化することで上述した局部電池の形成を
抑え、水素ガスによる腐食或いは漏液等を防止していた
が、近年水銀による環境汚染問題等から電池の低水銀化
が促進され、現在、水銀を使用しない無汞化電池の検討
が進んでいる。
では負極端子にＮｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの三層クラッド材、
或いは銅メッキ鋼板等を用い、内側に向けた銅材の表面
を金属水銀で汞化することで上述した局部電池の形成を
抑え、水素ガスによる腐食或いは漏液等を防止していた
が、近年水銀による環境汚染問題等から電池の低水銀化
が促進され、現在、水銀を使用しない無汞化電池の検討
が進んでいる。
【０００４】かかる無汞化ボタン形電池では、負極端子
内面の銅材全面をＩｎ、或いはＳｎ、或いは半田等の金
属素材で被覆することで上記のような有水銀系電池と同
様に亜鉛負極と負極端子の接触部での局部電池の形成を
抑制している。
内面の銅材全面をＩｎ、或いはＳｎ、或いは半田等の金
属素材で被覆することで上記のような有水銀系電池と同
様に亜鉛負極と負極端子の接触部での局部電池の形成を
抑制している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記施策
により、水素ガス圧による電池の総高変化や放電特性で
は有水銀系電池と同程度の性能が得られているが、被覆
に用いたＳｎ、Ｉｎ、半田等の金属素材は銅材に比べ、
アルカリ金属の酸化物（例えばＫＯＨの水溶液）が卑な
電位の金属表面をはい上がるというクリープ現象が起こ
り易く、短期間で負極部の電解液が負極端子の内面をは
い上がり、ガスケットとの接触面を通して外部に漏出す
るといった欠点がある。
により、水素ガス圧による電池の総高変化や放電特性で
は有水銀系電池と同程度の性能が得られているが、被覆
に用いたＳｎ、Ｉｎ、半田等の金属素材は銅材に比べ、
アルカリ金属の酸化物（例えばＫＯＨの水溶液）が卑な
電位の金属表面をはい上がるというクリープ現象が起こ
り易く、短期間で負極部の電解液が負極端子の内面をは
い上がり、ガスケットとの接触面を通して外部に漏出す
るといった欠点がある。
【０００６】本発明の目的は、上記の欠点を改善し、耐
漏液性に優れた無汞化アルカリボタン形電池を提供する
ことにある。
漏液性に優れた無汞化アルカリボタン形電池を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】正極部と、銅クラッド
材、或いは銅メッキ鋼板を用いた円盤状の負極端子の内
側に負極合剤を圧着した負極部とを、上記負極端子の外
周部に嵌め込んだガスケット及びセパレータを介して嵌
合した無汞化アルカリボタン形電池において、前記負極
端子の負極合剤接触面のみをＩｎ、或いはＳｎ、或いは
半田のうちいずれか１種の金属素材により被覆する構成
とした。
材、或いは銅メッキ鋼板を用いた円盤状の負極端子の内
側に負極合剤を圧着した負極部とを、上記負極端子の外
周部に嵌め込んだガスケット及びセパレータを介して嵌
合した無汞化アルカリボタン形電池において、前記負極
端子の負極合剤接触面のみをＩｎ、或いはＳｎ、或いは
半田のうちいずれか１種の金属素材により被覆する構成
とした。
【０００８】
【作 用】銅材を内側に向けた負極端子の内面をＳｎ、
或いはＩｎ、或いは半田等の金属素材で被覆すると、亜
鉛負極と負極端子面との接触部に局部電池が形成されに
くくなり、水素ガスの発生が抑制されて電池内圧の上昇
による電解液の漏出が防止される。又、負極端子とガス
ケットとの接触面は上記金属素材で被覆していないので
接触面でのクリープ現象が起きにくくなり、耐漏液性は
一層向上する。
或いはＩｎ、或いは半田等の金属素材で被覆すると、亜
鉛負極と負極端子面との接触部に局部電池が形成されに
くくなり、水素ガスの発生が抑制されて電池内圧の上昇
による電解液の漏出が防止される。又、負極端子とガス
ケットとの接触面は上記金属素材で被覆していないので
接触面でのクリープ現象が起きにくくなり、耐漏液性は
一層向上する。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明による無汞化アルカリボタン
形電池の構造を示すもので、正極集電体を兼ねる正極缶
１ａと、その内部に充填された二酸化マンガンと黒鉛か
ら成る正極合剤１ｂにより正極部１が形成されている。
形電池の構造を示すもので、正極集電体を兼ねる正極缶
１ａと、その内部に充填された二酸化マンガンと黒鉛か
ら成る正極合剤１ｂにより正極部１が形成されている。
【００１０】一方、負極端子２ａは、電気化学安定性に
優れた銅を内層に、又電気的接触が良好なニッケルを外
層に、更に中間層には機械的強度のあるステンレスチー
ルを配して構成したＮｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの三層グラッド
材を用い、銅層を内側に向けて円盤状に加工されてい
る。この負極端子２ａの外周部にはガスケット３が嵌め
合わされ、ガスケット３と負極端子２ａとの接触部には
電解液の漏出防止用に耐アルカリ性の優れた粘着剤４が
塗布され、負極端子２ａの中には亜鉛粉末、ゲル化剤、
電解液（ＫＯＨ）等より成る負極合剤２ｂを密着させて
負極部２が形成される。
優れた銅を内層に、又電気的接触が良好なニッケルを外
層に、更に中間層には機械的強度のあるステンレスチー
ルを配して構成したＮｉ／ＳＵＳ／Ｃｕの三層グラッド
材を用い、銅層を内側に向けて円盤状に加工されてい
る。この負極端子２ａの外周部にはガスケット３が嵌め
合わされ、ガスケット３と負極端子２ａとの接触部には
電解液の漏出防止用に耐アルカリ性の優れた粘着剤４が
塗布され、負極端子２ａの中には亜鉛粉末、ゲル化剤、
電解液（ＫＯＨ）等より成る負極合剤２ｂを密着させて
負極部２が形成される。
【００１１】更に正極部１と負極部２とが、間に両者を
分離するためのセパレータ５を介在して一体的に嵌合さ
れ、無汞化アルカリボタン形電池が形成されている。
分離するためのセパレータ５を介在して一体的に嵌合さ
れ、無汞化アルカリボタン形電池が形成されている。
【００１２】上述の構成は従来公知であり、本発明の特
徴とするところは、負極端子２ａが負極合剤２ｂと直接
接触する負極合剤接触面２ａ1 をＳｎ、或いはＩｎ、或
いは半田等の金属素材６で被覆し、ガスケット３と接触
するガスケット接触面２ａ2は三層グラッド板の銅材の
ままとしたことにある。
徴とするところは、負極端子２ａが負極合剤２ｂと直接
接触する負極合剤接触面２ａ1 をＳｎ、或いはＩｎ、或
いは半田等の金属素材６で被覆し、ガスケット３と接触
するガスケット接触面２ａ2は三層グラッド板の銅材の
ままとしたことにある。
【００１３】即ち、亜鉛粉末との接触で局部電池を形成
し易い銅材の面をＳｎ、或いはＩｎ、或いは半田等の金
属素材６で被覆して局部電池の形成を防止し、且つ、ガ
スケット接触面２ａ2 は上記金属素材６に比べてクリー
プ速度の遅い銅材にしてクリープ現象による漏液を抑制
するのである。
し易い銅材の面をＳｎ、或いはＩｎ、或いは半田等の金
属素材６で被覆して局部電池の形成を防止し、且つ、ガ
スケット接触面２ａ2 は上記金属素材６に比べてクリー
プ速度の遅い銅材にしてクリープ現象による漏液を抑制
するのである。
【００１４】上記施策の効果を確認するため、以下２通
りの比較試験を行った。
りの比較試験を行った。
【００１５】第１の試験では、図２に示すように電解液
（ＫＯＨ）２ｂ1 、亜鉛粉末２ｂ2を充填した負極部２
を下記の４例で常温放置し、Ｐ点での漏液発生の時間を
測定することで各々のクリープ速度（クリープ現象の起
こり易さ）を比較した。
（ＫＯＨ）２ｂ1 、亜鉛粉末２ｂ2を充填した負極部２
を下記の４例で常温放置し、Ｐ点での漏液発生の時間を
測定することで各々のクリープ速度（クリープ現象の起
こり易さ）を比較した。
【００１６】即ち、負極端子２ａの全内面をＳｎで被
覆した状態（ガスケット接触面２ａ2 はＳｎで被覆され
ている）、負極端子２ａの全内面をＩｎで被覆した状
態（ガスケット接触面２ａ2 はＩｎで被覆されてい
る）、負極端子２ａの全内面を半田で被覆した状態
（ガスケット接触面２ａ2 は半田で被覆されている）、
負極端子２ａを被覆しない状態（ガスケット接触面２
ａ2 は銅材）である。
覆した状態（ガスケット接触面２ａ2 はＳｎで被覆され
ている）、負極端子２ａの全内面をＩｎで被覆した状
態（ガスケット接触面２ａ2 はＩｎで被覆されてい
る）、負極端子２ａの全内面を半田で被覆した状態
（ガスケット接触面２ａ2 は半田で被覆されている）、
負極端子２ａを被覆しない状態（ガスケット接触面２
ａ2 は銅材）である。
【００１７】比較試験の結果、表１に示すようにの場
合が最も速く、続いて及びの場合での発生時間の
２倍となり、の場合がの発生時間の６倍と最も遅
く、クリープ現象で漏液が発生しにくいのはガスケット
３との接触面は銅材が適していることが明らかとなっ
た。
合が最も速く、続いて及びの場合での発生時間の
２倍となり、の場合がの発生時間の６倍と最も遅
く、クリープ現象で漏液が発生しにくいのはガスケット
３との接触面は銅材が適していることが明らかとなっ
た。
【００１８】
【表１】
【００１９】第２の試験では、図３、図４、及び図５に
示す３例の負極端子２ａを用いた無汞化アルカリボタン
形電池各５０個を６０℃・９０％ＲＨの環境下に放置
し、各々耐漏液性を比較した。
示す３例の負極端子２ａを用いた無汞化アルカリボタン
形電池各５０個を６０℃・９０％ＲＨの環境下に放置
し、各々耐漏液性を比較した。
【００２０】即ち、図３の如く負極端子２ａを被覆し
ない状態、図４の如く負極端子２ａの全内面を金属素
材６によって被覆した状態（負極合剤接触面２ａ1 及び
ガスケット接触面２ａ2 は金属素材６で被覆されてい
る）、本発明である図５の如く負極合剤接触面２ａ1
のみを金属素材６で被覆した状態（ガスケット接触面２
ａ2 は銅材）である。
ない状態、図４の如く負極端子２ａの全内面を金属素
材６によって被覆した状態（負極合剤接触面２ａ1 及び
ガスケット接触面２ａ2 は金属素材６で被覆されてい
る）、本発明である図５の如く負極合剤接触面２ａ1
のみを金属素材６で被覆した状態（ガスケット接触面２
ａ2 は銅材）である。
【００２１】比較試験の結果、表２に示すように耐漏液
性はの場合が最も良く、続いての場合での２分の
１、の場合が最も悪くの４分の１であった。
性はの場合が最も良く、続いての場合での２分の
１、の場合が最も悪くの４分の１であった。
【００２２】の場合、耐漏液性が一番悪い原因はガス
ケット接触面２ａ2 の金属素材６のクリープ現象に因る
ものである。又、次にの場合が悪いのは、銅材表面に
形成された局部電池による水素ガス発生の影響に因るも
のである。
ケット接触面２ａ2 の金属素材６のクリープ現象に因る
ものである。又、次にの場合が悪いのは、銅材表面に
形成された局部電池による水素ガス発生の影響に因るも
のである。
【００２３】
【表２】
【００２４】従って、上記２通りの試験結果から、ガス
ケット接触面２ａ2 を銅材としてクリープ現象を抑制
し、更に負極合剤接触面２ａ1 を金属素材６で被覆して
局部電池の形成を防止することで耐漏液性が向上するこ
とは明らかである。
ケット接触面２ａ2 を銅材としてクリープ現象を抑制
し、更に負極合剤接触面２ａ1 を金属素材６で被覆して
局部電池の形成を防止することで耐漏液性が向上するこ
とは明らかである。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ルカリボタン形電池の銅クラッド材或いは銅メッキ鋼板
を用いた負極端子の負極合剤接触面のみをＳｎ、或いは
Ｉｎ、或いは半田等の金属素材で被覆したので、亜鉛負
極と負極端子との接触面には局部電池が形成されにくく
なり、水素ガスの発生が抑制されるため、電池内圧の上
昇による漏液が防止される。更に、ガスケット接触面は
金属素材に比べてクリープ速度の遅い銅材なので接触面
でのクリープ現象も抑制され、電池の耐漏液性は一層向
上する。
ルカリボタン形電池の銅クラッド材或いは銅メッキ鋼板
を用いた負極端子の負極合剤接触面のみをＳｎ、或いは
Ｉｎ、或いは半田等の金属素材で被覆したので、亜鉛負
極と負極端子との接触面には局部電池が形成されにくく
なり、水素ガスの発生が抑制されるため、電池内圧の上
昇による漏液が防止される。更に、ガスケット接触面は
金属素材に比べてクリープ速度の遅い銅材なので接触面
でのクリープ現象も抑制され、電池の耐漏液性は一層向
上する。
【図１】本発明による無汞化アルカリボタン形電池の外
観及び内部構造を示す図。
観及び内部構造を示す図。
【図２】無汞化アルカリボタン形電池の負極部を示す断
面図。
面図。
【図３】被覆をしない負極端子の一部分を示す断面図。
【図４】負極合剤接触面及びガスケット接触面を被覆し
た負極端子の一部分を示す断面図。
た負極端子の一部分を示す断面図。
【図５】負極合剤接触面のみを被覆した負極端子の一部
分を示す断面図。
分を示す断面図。
１ 正極部 １ａ 正極缶 １ｂ 正極合剤 ２ 負極部 ２ａ 負極端子 ２ａ1 負極合剤接触面 ２ａ2 ガスケット接触面 ２ｂ 負極合剤 ３ ガスケット ５ セパレータ ６ 金属素材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉 彰英 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 正極部（１）と、銅クラッド材、或い
は銅メッキ鋼板を用いた円盤状の負極端子（２ａ）の内
側に負極合剤（２ｂ）を圧着した負極部（２）とを、上
記負極端子（２ａ）の外周部に嵌め込んだガスケット
（３）及びセパレータ（５）を介して嵌合した無汞化ア
ルカリボタン形電池において、前記負極端子（２ａ）の
負極合剤接触面（２ａ1 ）のみをＩｎ、或いはＳｎ、或
いは半田のうちいずれか１種の金属素材（６）により被
覆したことを特徴とする無汞化アルカリボタン形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045745A JPH07254400A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 無汞化アルカリボタン形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6045745A JPH07254400A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 無汞化アルカリボタン形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254400A true JPH07254400A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12727861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6045745A Pending JPH07254400A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 無汞化アルカリボタン形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07254400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307739A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Sony Corp | アルカリ電池 |
| CN107112491A (zh) * | 2014-10-06 | 2017-08-29 | Eos能源储存有限责任公司 | 用于双极性电化学电池或电池组的终端组合件 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP6045745A patent/JPH07254400A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001307739A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-11-02 | Sony Corp | アルカリ電池 |
| CN107112491A (zh) * | 2014-10-06 | 2017-08-29 | Eos能源储存有限责任公司 | 用于双极性电化学电池或电池组的终端组合件 |
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