JPH08264173A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

アルカリ蓄電池

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Publication number
JPH08264173A
JPH08264173A JP7087630A JP8763095A JPH08264173A JP H08264173 A JPH08264173 A JP H08264173A JP 7087630 A JP7087630 A JP 7087630A JP 8763095 A JP8763095 A JP 8763095A JP H08264173 A JPH08264173 A JP H08264173A
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JP
Japan
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positive electrode
battery
hole
outer peripheral
peripheral side
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Pending
Application number
JP7087630A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokazu Yoshikawa
博和 吉川
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08264173A publication Critical patent/JPH08264173A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池に振動がかかったり、電池が落下した場
合でも、内部短絡の発生を防止することができるアルカ
リ蓄電池を提供する。 【構成】 正極絶縁体14を、中心部に透孔14aを設
け、該透孔14aの外周側部分14bに正極リ−ド体1
2を貫通させるための切欠部14cを設け、該切欠部1
4cより外周側に上方に突出する突出部14dを設け、
さらにその外周側に上記突出部14dよりも低い鍔部1
4eを設けた構成とし、この正極集電体14を渦巻状電
極体4の上部に配置して、その突出部14dを電池ケ−
ス5の内方突出部5aの内周側に配置させ、透孔14a
の外周側部分14bを正極リ−ド体12と渦巻状電極体
4中の負極2との間に配置させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ蓄電池に係わ
り、さらに詳しくはその正極絶縁体の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】アルカリ蓄電池としては、たとえばニッ
ケル−カドミウム電池、ニッケル−水素吸蔵合金電池な
どに代表されるように、金属酸化物または金属水酸化物
を含むシ−ト状の正極と、カドミウム、亜鉛、鉄、それ
らの酸化物、それらの水酸化物または水素吸蔵合金を含
むシ−ト状の負極とを用いた各種の電池が提案されてい
る。
【0003】そして、このアルカリ蓄電池の一般的構造
は、図4に示す通りであり、渦巻状電極体4の上部に図
5〜6に示すような環状の正極絶縁体15が配置されて
いる。
【0004】しかし、この電池は、振動がかったり、落
下して渦巻状電極体4が電池内で移動したときに、正極
リ−ド体12が電池ケ−ス5の内方突出部5aに当接
し、内部短絡が発生するという問題があった。
【0005】また、図7〜8に示すような内周側に上方
への突出部16aを設けた環状の正極絶縁体16も用い
られているが、この正極絶縁体16を用いた電池では、
該突出部16aによって正極リ−ド体12の電池ケ−ス
5の内方突出部5aへの当接は防止することができる
が、正極リ−ド体12が渦巻状電極体4中の負極2と接
触し、内部短絡が発生するという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来のアルカリ蓄電池が持っていた振動、落下などに
より内部短絡が発生するという問題点を解決し、電池に
振動がかかったり、電池が落下した場合でも内部短絡の
発生を防止することができるアルカリ蓄電池を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段を、実施例に対応する図1〜3を用いて以下に説
明する。
【0008】本発明は、電池ケ−ス5内に収容された渦
巻状電極体4の上部に、中心部に透孔14aを設け、該
透孔14aの外周側部分14bに正極リ−ド体12を貫
通させるための切欠部14cを設け、該切欠部14cよ
り外周側に上方に突出する突出部14dを設け、さらに
その外周側に上記突出部14cよりも低い鍔部14eを
設けた正極絶縁体14を配置したものである。
【0009】
【作用】正極絶縁体14の突出部14dが電池ケ−ス5
の内方突出部5aの内周側に配置し、透孔14aの外周
側部分14bが渦巻状電極体4上に配置しているので、
振動、落下などにより、渦巻状電極体4が電池内で移動
しても、正極絶縁体14の突出部14dが正極リ−ド体
12と電池ケ−ス5の内方突出部5aとの接触を防止
し、また透孔14aの外周側部分14bが正極リ−ド体
12と渦巻状電極体4中の負極2との接触を防止する。
【0010】すなわち、正極絶縁体14は、中心部に透
孔14aを設け、該透孔14aの外周側部分14bに切
欠部14cを設け、正極リ−ド体12を上記切欠部14
cから引き出し得るようにし、該切欠部14cの外周側
に上方への突出部14dを設け、該突出部14dが電池
ケ−ス5の内方突出部5aの内周側に配置するように構
成しているので、振動、落下などにより、渦巻状電極体
4が電池内で移動しても、正極リ−ド体12と電池ケ−
ス5の内方突出部5aとの接触が上記突出部14dによ
って防止され、また、正極リ−ド体12と渦巻状電極体
4中の負極2との接触が上記透孔14aの外周側部分1
4bによって防止される。
【0011】
【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。
【0012】実施例1 図1はこの実施例1のアルカリ蓄電池を示す縦断面図で
ある。図2および図3は図1に示す電池に使用されてい
る正極絶縁体を示すもので、図2はその平面図であり、
図3はその縦断面図である。
【0013】まず、図1に示す電池について説明する
と、1は正極、2は負極、3はセパレ−タ、4は渦巻状
電極体、5は電池ケ−ス、6は環状ガスケット、7は封
口蓋、8は端子板、9は封口板、10は金属バネ、11
は弁体、12は正極リ−ド体、13は負極絶縁体、14
は正極絶縁体である。
【0014】正極1は焼結式ニッケル電極が用いられて
いて、オキシ水酸化ニッケルを活物質として含むシ−ト
状のものであり、負極2は圧着式の水素吸蔵合金電極が
用いられていて、水素を可逆的に吸蔵・放出できる水素
吸蔵合金を活物質として含むシ−ト状のものである。
【0015】セパレ−タ3はナイロン不織布からなり、
上記正極1と負極2はこのセパレ−タ3を介して重ね合
わせられ渦巻状に巻回されて渦巻状電極体4にされてい
る。
【0016】上記渦巻状電極体4は電池ケ−ス5内に収
容され、該渦巻状電極体4の上部には正極絶縁体14が
配置されている。この正極絶縁体14については後に詳
しく説明する。また、上記渦巻状電極体4の電池ケ−ス
5内への収容に先立って、電池ケ−ス5の底部に負極絶
縁体13が配置され、電池ケ−ス5と正極1との接触を
防止できるようにされている。
【0017】環状ガスケット6はナイロン66で作製さ
れ、封口蓋7は端子板8と封口板9とで構成され、電池
ケ−ス5の開口部はこの封口蓋7と上記環状ガスケット
6とで封口されている。
【0018】端子板8にはガス排出孔8aが設けられ、
封口板9にはガス検出孔9aが設けられ、端子板8と封
口板9との間には金属バネ10と弁体11とが配置され
ている。そして、封口板9の外周部を折り曲げて端子板
8の外周部を挾み込んで端子板8と封口板9とを固定し
ている。
【0019】電池ケ−ス5は冷間圧廷鋼製で表面にニッ
ケルメッキを施したものであり、その内部への渦巻状電
極体4などの挿入後、その開口端近傍の一部を全周にわ
たって内方へ突出させて内方突出部5aを形成し、該内
方突出部5aで環状ガスケット6の下部を支えている。
【0020】つまり、電池ケ−ス5の開口部に環状ガス
ケット6と封口蓋7とを配置し、環状ガスケット6の下
部を上記内方突出部5aで支え、電池ケ−ス5の開口端
部を内方に折り曲げて環状ガスケット6を封口蓋7に圧
接させて電池ケ−ス5の開口部を封口している。
【0021】正極1は正極リ−ド体12によって封口板
9の下側部分に接続され、その結果、封口蓋7の端子板
8は正極端子を兼ね、負極2はその外周部で電池ケ−ス
5の内周面に圧接し、その結果、電池ケ−ス5は負極端
子を兼ねている。
【0022】そして、この電池には濃度30重量%の水
酸化カリウム水溶液が電解液として注入されている。
【0023】また、この電池は、通常の状況下では金属
バネ10の押圧力により弁体11がガス検知孔9aを閉
塞しているので、電池内部は密閉状態に保たれている
が、電池内部にガスが発生して電池内圧が異常に上昇し
た場合には、金属バネ10が収縮して弁体11とガス検
知孔9aとの間に隙間が生じ、電池内部のガスはガス検
出孔9aおよびガス検出孔8aを通過して電池外部に放
出され、電池破裂が防止できるように構成されている。
【0024】正極絶縁体14は、図2〜3に示すよう
に、全体としての形状が円形で、中心部に透孔14aが
設けられ、該透孔14aの外周側部分14bには切欠部
14cが同心円状に3ヵ所設けられ、該切欠部14cよ
り外周側に上方に突出する突出部14dが設けられ、さ
らにその外周側に上記突出部14dよりも低い鍔部14
eが設けられている。なお、この正極絶縁体14は、図
1に示す電池では繁雑化をさけるため、一部のものにつ
いて切断面後方の外形線を省略している。
【0025】透孔14aは渦巻状電極体4の電解液吸収
を速めると共に渦巻状電極体4部分で発生したガス検出
孔9aに導くためのものであり、切欠部14cは正極リ
−ド体12を貫通させるためのものであり、正極リ−ド
体12はこの切欠部14cを貫通して正極1と封口板9
とを接続している。
【0026】この切欠部14cは、正極リ−ド体12を
貫通させることができるものであれば、形状はどのよう
なものでもよく、また、機能面からは、1個あればよ
い。
【0027】突出部14dの上端は、図1に示すように
電池ケ−ス5の内方突出部5aの内周端より上方に達し
ていて、振動、落下などにより、渦巻状電極体4が電池
内で移動しても、この突出部14dによって正極リ−ド
体12と電池ケ−ス5の内方突出部5aとの接触が防止
される。
【0028】鍔部14eは、電池ケ−ス5の内方突出部
5aの下部に配置して、渦巻状電極体4を押さえ、渦巻
状電極体4の移動を防止すると共に、電池ケ−ス5の内
方突出部5aと渦巻状電極体4中の正極1との接触を防
止する。
【0029】そして、透孔14aの外周側部分14b
は、振動、落下などにより渦巻状電極体4が移動した場
合でも、正極リ−ド体12と渦巻状電極体4中の負極2
との間に介在して両者の接触を防止する。
【0030】この正極絶縁体14は、電気絶縁性と耐ア
ルカリ性を有するものであればよく、たとえばナイロン
6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン11、ナ
イロン12などのナイロンや、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフィンで形成され、本実施例のも
のはポリプロピレンで形成されている。
【0031】そして、本実施例の正極絶縁体14は、外
径が13mm、透孔14aの直径が3mmで、透孔14
aの外周側部分14bの厚みが0.5mm、切欠部14
cの幅は1.5mm、その長さが6mm、突出部14d
の下面からその上端までの長さが2.5mm、その幅が
0.5mm、鍔部14e厚みが1mmである。
【0032】比較例1 図2〜3に示す正極絶縁体14に代えて、図5〜6に示
す環状の正極絶縁体15を用い、それ以外は実施例1と
同様の構成でアルカリ蓄電池を作製した。つまり、作製
された電池は図4に示す構造のものであり、正極絶縁体
14の材質は実施例1と同様にポリプロピレンであっ
て、正極絶縁体15の外径は13mm、内径は10m
m、厚みは1mmである。
【0033】比較例2 図2〜3に示す正極絶縁体14に代えて、図7〜8に示
す正極絶縁体16を用い、それ以外は実施例1と同様の
構成でアルカリ蓄電池を作製した。この図7〜8に示す
正極絶縁体16も環状のものであり、その内周側部分に
上方への突出部16aが設けられ、ポリプロピレン製
で、外径13mm、内径10mmで、突出部16aの下
面から上端までの高さは2.5mmで、突出部16aの
外周側の鍔部16bの厚みは1mmである。
【0034】上記実施例1および比較例1〜2の電池を
各50個ずつ作製し、X、Y、Zの3方向に振幅1mm
の振動試験をそれぞれ90分間ずつ行い、内部短絡が発
生した電池個数を調べた。その結果を表1に示す。な
お、表1においては、試験に供した全電池に対する内部
短絡が発生した電池の割合が理解しやすいように、分母
に試験を供した全電池個数を示し、分子に内部短絡が発
生した電池個数を示す様式で内部短絡発生電池個数を示
している。
【0035】
【表1】
【0036】表1に示すように、実施例1では内部短絡
がまったく発生せず、高い信頼性が得られることが分か
る。
【0037】
【発生の効果】以上説明したように、本発明では、渦巻
状電極体4の上部に配置する正極絶縁体14を、中心部
に透孔14aを設け、該透孔14aの外周側部分14b
に正極リ−ド体12を貫通させるための切欠部14cを
設け、該切欠部14cより外周側に上方に突出する突出
部14dを設け、さらにその外周側に上記突出部14d
よりも低い鍔部14eを設けた構成とすることにより、
振動、落下などによる内部短絡の発生がない、信頼性の
高いアルカリ蓄電池を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアルカリ蓄電池の一実施例を拡大して
示す縦断面図である。
【図2】図1に示す電池に使用された正極絶縁体の平面
図である。
【図3】図1に示す電池に使用された正極絶縁体の縦断
面図である。
【図4】従来のアルカリ蓄電池の一例を拡大して示す縦
断面図である。
【図5】図4に示す電池に使用された正極絶縁体の平面
図である。
【図6】図5に示す電池に使用された正極絶縁体の縦断
面図である。
【図7】従来のアルカリ畜電池に使用された正極絶縁体
の他の例を示す平面図である。
【図8】従来のアルカリ蓄電池に使用された正極絶縁体
の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 正極 2 負極 3 セパレ−タ 4 渦巻状電極体 5 電池ケ−ス 12 正極リ−ド体 14 正極絶縁体 14a 透孔 14b 透孔の外周側部分 14c 切欠部 14d 突出部 14e 鍔部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属酸化物または金属酸化物を含むシ−
    ト状の正極1と、カドミウム、亜鉛、鉄、それらの酸化
    物、それらの水酸化物または水素吸蔵合金を含むシ−ト
    状の負極2と、セパレ−タ3と、アルカリ水溶液からな
    る電解液を有し、上記正極1と負極2はセパレ−タ3を
    介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体4として電池ケ−
    ス5内に収容されているアルカリ蓄電池において、上記
    渦巻状電極体4の上部に、中心部に透孔14aを設け、
    該透孔14aの外周側部分14bに正極リ−ド体12を
    貫通させるための切欠部14cを設け、該切欠部14c
    より外周側に上方に向かって突出する突出部14dを設
    け、さらにその外周側に上記突出部14dよりも低い鍔
    部14eを設けた正極絶縁体14を配置したことを特徴
    とするアルカリ蓄電池。
JP7087630A 1995-03-20 1995-03-20 アルカリ蓄電池 Pending JPH08264173A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006032297A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池とその製造方法
WO2022202311A1 (ja) * 2021-03-24 2022-09-29 三洋電機株式会社 円筒形非水電解質二次電池

Cited By (3)

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