JPH07326370A - 円筒形アルカリ電池 - Google Patents
円筒形アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH07326370A JPH07326370A JP11659694A JP11659694A JPH07326370A JP H07326370 A JPH07326370 A JP H07326370A JP 11659694 A JP11659694 A JP 11659694A JP 11659694 A JP11659694 A JP 11659694A JP H07326370 A JPH07326370 A JP H07326370A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- battery
- positive electrode
- alkaline battery
- cylindrical alkaline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y02E60/12—
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- Cell Separators (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面がローレット加工されたセパレーターを
使用することで、放電性能に優れたアルカリ電池を提供
するものである。 【構成】 表面がローレット加工されたセパレーター２
を使用することで、多くの電解液を保持させることによ
り活物質の利用率を高め、優れた放電性能を得ることが
可能となる。
使用することで、放電性能に優れたアルカリ電池を提供
するものである。 【構成】 表面がローレット加工されたセパレーター２
を使用することで、多くの電解液を保持させることによ
り活物質の利用率を高め、優れた放電性能を得ることが
可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負極活物質として亜
鉛、電解液としてアルカリ水溶液、正極活物質として二
酸化マンガン、酸化銀などを用いた円筒形アルカリ電池
に関し、特に放電性能の改良に関する。
鉛、電解液としてアルカリ水溶液、正極活物質として二
酸化マンガン、酸化銀などを用いた円筒形アルカリ電池
に関し、特に放電性能の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の筒形アルカリ電池の性能向
上における技術内容はホイル外装を熱収縮のプラスチッ
ク・チューブもしくはホイル外装として、金属外装缶を
取り除き、その分、金属製の正極缶内径を大きくし内容
積を増加する方法であった。また不織布セパレーターの
網目の大きいもの、あるいは薄くして電池の内部抵抗を
低減せしめ電流をとれやすくするものであった。一方、
アルカリ電池の構成は、予めリング状に加圧成形された
正極合剤ペレットを、縦方向に積み重ねて正極缶内に挿
入し、その後正極缶内で加圧再成型する方法において、
円筒形の加圧中型で加圧再成型し、その正極合剤面に接
するようにセパレーターを密着させるため、電解液が吸
収される箇所は、正極合剤中及びセパレーター中に限ら
れており、そのため電解液の吸収量のアップには限界が
あった。そこで、充填した活物質の利用率を高め分極を
低減する手段として、従来、電解液吸収能の向上を図る
ため予圧成型されたペレットの内径寸法を異にして複数
個用意し、正極缶内に挿入後加圧再成型することによ
り、電解液の保持量を増大させる技術（特公昭６３−２
９７９６号公報）あるいは、複数の正極合剤間にアルカ
リ電解液の保液層を設ける技術（特開昭６３−２４５５
９号公報、特開平２−１００２６４号公報）が開示され
ている。
上における技術内容はホイル外装を熱収縮のプラスチッ
ク・チューブもしくはホイル外装として、金属外装缶を
取り除き、その分、金属製の正極缶内径を大きくし内容
積を増加する方法であった。また不織布セパレーターの
網目の大きいもの、あるいは薄くして電池の内部抵抗を
低減せしめ電流をとれやすくするものであった。一方、
アルカリ電池の構成は、予めリング状に加圧成形された
正極合剤ペレットを、縦方向に積み重ねて正極缶内に挿
入し、その後正極缶内で加圧再成型する方法において、
円筒形の加圧中型で加圧再成型し、その正極合剤面に接
するようにセパレーターを密着させるため、電解液が吸
収される箇所は、正極合剤中及びセパレーター中に限ら
れており、そのため電解液の吸収量のアップには限界が
あった。そこで、充填した活物質の利用率を高め分極を
低減する手段として、従来、電解液吸収能の向上を図る
ため予圧成型されたペレットの内径寸法を異にして複数
個用意し、正極缶内に挿入後加圧再成型することによ
り、電解液の保持量を増大させる技術（特公昭６３−２
９７９６号公報）あるいは、複数の正極合剤間にアルカ
リ電解液の保液層を設ける技術（特開昭６３−２４５５
９号公報、特開平２−１００２６４号公報）が開示され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の円筒形アルカリ電池では、電池の放電性能を向
上させるためにより多くの電解液を含浸させる必要があ
る。しかし、その構造上セパレーターなどに含浸できる
電解液量は限られており、電池の放電性能にも限界があ
った。そして、それ以上の電解液を注入しようとする
と、余分な電解液が組み立て工程中で液飛びしたり、正
極缶側封口部に付着して漏液性能に支障をきたすという
問題を生じる。またさらに、ペレットの内径寸法を異に
したり、保液材層を設けたりするために製造工程が増え
たり、複雑になり電池製造がより複雑になるという問題
があった。本発明は活物質の充填量を増加することなし
に、活物質の利用率を高め、放電性能の良好な円筒形ア
ルカリ電池を提供することにある。
た従来の円筒形アルカリ電池では、電池の放電性能を向
上させるためにより多くの電解液を含浸させる必要があ
る。しかし、その構造上セパレーターなどに含浸できる
電解液量は限られており、電池の放電性能にも限界があ
った。そして、それ以上の電解液を注入しようとする
と、余分な電解液が組み立て工程中で液飛びしたり、正
極缶側封口部に付着して漏液性能に支障をきたすという
問題を生じる。またさらに、ペレットの内径寸法を異に
したり、保液材層を設けたりするために製造工程が増え
たり、複雑になり電池製造がより複雑になるという問題
があった。本発明は活物質の充填量を増加することなし
に、活物質の利用率を高め、放電性能の良好な円筒形ア
ルカリ電池を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は表面がローレット加工されたセパレーターある
いは、表面が波状に加工されたセパレーターや断面を多
角形状に構成されたセパレーターを使用することによ
り、セパレーターと正極合剤の間に電解液を保持する空
間を有することを特徴としている。
本発明は表面がローレット加工されたセパレーターある
いは、表面が波状に加工されたセパレーターや断面を多
角形状に構成されたセパレーターを使用することによ
り、セパレーターと正極合剤の間に電解液を保持する空
間を有することを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明の作用効果は次の作用が考えられる。そ
れは、反応に必要な電解液の供給である。アルカリ電解
液中での二酸化マンガンの放電反応は水の消費反応であ
り、特に強負荷放電時の正極合剤での電解液の供給不足
は、正極合剤の分極の大部分を占める。また、亜鉛負極
側は最終生成物の酸化亜鉛の生成が早く進行すれば水分
の消費は起らないことになるが、途中生成の水酸化亜鉛
ができる反応では水の消費反応であり、事実電解液の多
いほど負極の利用率、分極も改善する。ここで、本発明
では、表面がローレット加工されたセパレーターを使用
するため、セパレーターと正極合剤間に空隙が生じ多く
の電解液を保持することができる。その結果活物質の利
用率の向上、分極の改善が行われる。
れは、反応に必要な電解液の供給である。アルカリ電解
液中での二酸化マンガンの放電反応は水の消費反応であ
り、特に強負荷放電時の正極合剤での電解液の供給不足
は、正極合剤の分極の大部分を占める。また、亜鉛負極
側は最終生成物の酸化亜鉛の生成が早く進行すれば水分
の消費は起らないことになるが、途中生成の水酸化亜鉛
ができる反応では水の消費反応であり、事実電解液の多
いほど負極の利用率、分極も改善する。ここで、本発明
では、表面がローレット加工されたセパレーターを使用
するため、セパレーターと正極合剤間に空隙が生じ多く
の電解液を保持することができる。その結果活物質の利
用率の向上、分極の改善が行われる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【０００７】図１は、本発明の一実施例による円筒形ア
ルカリマンガン電池（ＬＲ２０）の構造断面図である。
図１において１は陽極端子、２はセパレーター、３は正
極合剤、４は正極缶で、材質は鉄にニッケルメッキを施
したものであり、５は、ラベル外装、６はゲル状負極、
７は集電子、８は底板、９はガスケット、１０はワッシ
ャーである。
ルカリマンガン電池（ＬＲ２０）の構造断面図である。
図１において１は陽極端子、２はセパレーター、３は正
極合剤、４は正極缶で、材質は鉄にニッケルメッキを施
したものであり、５は、ラベル外装、６はゲル状負極、
７は集電子、８は底板、９はガスケット、１０はワッシ
ャーである。
【０００８】（表１）は、本発明による電池（ＬＲ２０
タイプ）において、セパレーターの表面が図３のよう
に、ローレット加工されて作成した電池の電解液量と各
種性能を示したものである。
タイプ）において、セパレーターの表面が図３のよう
に、ローレット加工されて作成した電池の電解液量と各
種性能を示したものである。
【０００９】
【表１】
【００１０】（表１）から明らかなように、セパレータ
ーの表面がローレット加工されていることにより比較例
より多くの電解液を保持することができ、強負荷放電
（２．２Ω連続放電）性能が向上することがわかった。
また、図４のように表面が波形状のセパレーターあるい
は、図５、図６のように横断面が６、８角形状のセパレ
ーターを使用しても同様の効果が得られた。
ーの表面がローレット加工されていることにより比較例
より多くの電解液を保持することができ、強負荷放電
（２．２Ω連続放電）性能が向上することがわかった。
また、図４のように表面が波形状のセパレーターあるい
は、図５、図６のように横断面が６、８角形状のセパレ
ーターを使用しても同様の効果が得られた。
【００１１】さらに、電解液の増量の効果をみるために
表面がローレット加工されたセパレーターを使用して作
成した電池に更に電解液を増減量して、既述の実施例と
同様の試験を（表２）に示すように実施した。（表２）
から明らかなように、水と亜鉛のモル数の比が１００対
２２０〜２４０において放電性能が向上することがわか
った。さらに、それ以上では、その効果が認められなか
った。
表面がローレット加工されたセパレーターを使用して作
成した電池に更に電解液を増減量して、既述の実施例と
同様の試験を（表２）に示すように実施した。（表２）
から明らかなように、水と亜鉛のモル数の比が１００対
２２０〜２４０において放電性能が向上することがわか
った。さらに、それ以上では、その効果が認められなか
った。
【００１２】
【表２】
【００１３】
【発明の効果】本発明により、弱負荷放電性能を落とす
ことなく、強負荷放電性能の優れたアルカリマンガン電
池を提供できるという効果が得られる。
ことなく、強負荷放電性能の優れたアルカリマンガン電
池を提供できるという効果が得られる。
【図１】本発明の実施例におけるアルカリ乾電池ＬＲ２
０の側断面図
０の側断面図
【図２】比較例におけるアルカリ乾電池ＬＲ２０の横断
面図
面図
【図３】ローレット加工のセパレーターを使用したアル
カリ乾電池ＬＲ２０の横断面図
カリ乾電池ＬＲ２０の横断面図
【図４】波状加工のセパレーターを使用したアルカリ乾
電池ＬＲ２０の横断面図
電池ＬＲ２０の横断面図
【図５】セパレーターの横断面が６角形に構成されたも
のにおけるアルカリ乾電池ＬＲ２０の横断面図
のにおけるアルカリ乾電池ＬＲ２０の横断面図
【図６】セパレーターの横断面が８角形に構成されたも
のにおけるアルカリ乾電池ＬＲ２０の横断面図
のにおけるアルカリ乾電池ＬＲ２０の横断面図
１ 陽極端子 ２ セパレーター ３ 正極合剤 ４ 正極缶 ５ ラベル外装 ６ ゲル状負極 ７ 集電子 ８ 底板 ９ ガスケット １０ ワッシャー
Claims (4)
- 【請求項１】表面がローレット加工された円筒状セパレ
ーターを使用することを特徴とする円筒形アルカリ電
池。 - 【請求項２】表面が波状に加工された円筒状のセパレー
ターを使用することを特徴とする円筒形アルカリ電池。 - 【請求項３】横断面を４〜８角形から選択される多角形
に構成されたセパレーターを使用することを特徴とする
円筒形アルカリ電池。 - 【請求項４】電池内の電解液中の水と負極活物質中の亜
鉛のモル数の比が、１００対２２０〜２４０であること
を特徴とする円筒形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11659694A JPH07326370A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 円筒形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11659694A JPH07326370A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 円筒形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326370A true JPH07326370A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=14691066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11659694A Pending JPH07326370A (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 円筒形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326370A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6235422B1 (en) | 1999-05-28 | 2001-05-22 | The Gillette Company | Battery |
| US6261717B1 (en) | 1999-05-28 | 2001-07-17 | The Gillette Company | Battery having an electrode within another electrode |
| US6342317B1 (en) | 1999-07-21 | 2002-01-29 | The Gillette Company | Battery |
| US6410187B1 (en) | 1999-09-09 | 2002-06-25 | The Gillette Company | Primary alkaline battery |
| JP2006500744A (ja) * | 2002-09-20 | 2006-01-05 | エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 高電極境界表面積を備えたバッテリ |
| JP2009087803A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Panasonic Corp | 電気化学素子とその製造方法およびその製造装置 |
| CN111919308A (zh) * | 2018-04-06 | 2020-11-10 | 三洋电机株式会社 | 电池 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP11659694A patent/JPH07326370A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6235422B1 (en) | 1999-05-28 | 2001-05-22 | The Gillette Company | Battery |
| US6261717B1 (en) | 1999-05-28 | 2001-07-17 | The Gillette Company | Battery having an electrode within another electrode |
| US6342317B1 (en) | 1999-07-21 | 2002-01-29 | The Gillette Company | Battery |
| US6410187B1 (en) | 1999-09-09 | 2002-06-25 | The Gillette Company | Primary alkaline battery |
| JP2006500744A (ja) * | 2002-09-20 | 2006-01-05 | エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド | 高電極境界表面積を備えたバッテリ |
| JP2009087803A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Panasonic Corp | 電気化学素子とその製造方法およびその製造装置 |
| CN111919308A (zh) * | 2018-04-06 | 2020-11-10 | 三洋电机株式会社 | 电池 |
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