JPH087935A - 空気電池 - Google Patents
空気電池Info
- Publication number
- JPH087935A JPH087935A JP13868294A JP13868294A JPH087935A JP H087935 A JPH087935 A JP H087935A JP 13868294 A JP13868294 A JP 13868294A JP 13868294 A JP13868294 A JP 13868294A JP H087935 A JPH087935 A JP H087935A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- battery
- film
- positive electrode
- ptfe film
- 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.)
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-
- Y02E60/128—
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- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気拡散紙を用いることなく空気極への酸素
拡散を行うことができる空気電池を提供する。 【構成】 空気孔８を有する正極ケース４と空気極６と
の間に凹凸部を有する多孔性のＰＴＦＥ膜１１を配した
ものである。
拡散を行うことができる空気電池を提供する。 【構成】 空気孔８を有する正極ケース４と空気極６と
の間に凹凸部を有する多孔性のＰＴＦＥ膜１１を配した
ものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気電池の、とくに酸
素供給と漏液防止のためのＰＴＦＥ膜に関するものであ
る。
素供給と漏液防止のためのＰＴＦＥ膜に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】空気電池は、正極活物質として空気中の
酸素を、負極活物質に亜鉛を用いた電池である。図４に
ボタン形空気電池の断面図を示す。図４に示すように、
亜鉛極１を負極ケース２に収納しておりガスケット３を
介して正極ケース４を封口している。セパレータ５は空
気極６と負極亜鉛極１を隔離している。空気極６には多
孔性のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜７が
接しており、このＰＴＦＥ膜７の下部には空気拡散紙９
がありこの拡散紙９は空気孔８を設けた正極ケース４と
接している。なお、電池使用時までは空気孔８はシール
紙１０でシールされている。
酸素を、負極活物質に亜鉛を用いた電池である。図４に
ボタン形空気電池の断面図を示す。図４に示すように、
亜鉛極１を負極ケース２に収納しておりガスケット３を
介して正極ケース４を封口している。セパレータ５は空
気極６と負極亜鉛極１を隔離している。空気極６には多
孔性のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜７が
接しており、このＰＴＦＥ膜７の下部には空気拡散紙９
がありこの拡散紙９は空気孔８を設けた正極ケース４と
接している。なお、電池使用時までは空気孔８はシール
紙１０でシールされている。
【０００３】ここで、多孔性ＰＴＦＥ膜７の役割は、空
気中の酸素の電池内部への供給量をコントロールするこ
とと、電解液の電池外部への漏出を防止することであ
る。
気中の酸素の電池内部への供給量をコントロールするこ
とと、電解液の電池外部への漏出を防止することであ
る。
【０００４】空気拡散紙９の役割は、電池放電時に空気
孔から電池内に取り入れられる酸素を、空気極に均一に
拡散することである。この空気拡散紙は、正極ケースの
底面内側の中央部に設けられた凹部内に載置されてお
り、この拡散紙上にＰＴＦＥ膜や空気極を順次重ね合わ
せて固定していた。
孔から電池内に取り入れられる酸素を、空気極に均一に
拡散することである。この空気拡散紙は、正極ケースの
底面内側の中央部に設けられた凹部内に載置されてお
り、この拡散紙上にＰＴＦＥ膜や空気極を順次重ね合わ
せて固定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ボタン形空気
電池では、空気拡散紙は正極ケースの底面内側の凹部に
載置されているだけであるため位置ずれが起こりやすか
った。
電池では、空気拡散紙は正極ケースの底面内側の凹部に
載置されているだけであるため位置ずれが起こりやすか
った。
【０００６】空気拡散紙が正極ケースの凹部内からはみ
出た場合は、その上に載置されている撥水膜と正極ケー
スの周縁部との間に空気拡散紙がはさまれることがあっ
た。
出た場合は、その上に載置されている撥水膜と正極ケー
スの周縁部との間に空気拡散紙がはさまれることがあっ
た。
【０００７】そして、空気拡散紙のはさまれた部分は圧
縮されて亀裂が発生し、この亀裂から電池内部の電解液
空気孔から電池外部へ漏出することがあった。
縮されて亀裂が発生し、この亀裂から電池内部の電解液
空気孔から電池外部へ漏出することがあった。
【０００８】このため、空気拡散紙を排除することが考
えられており、その１つの方法としてＰＴＦＥ膜を部分
的に圧縮してへこませることで膜に凹凸部を形成し、こ
の凹凸部によって空気拡散を行う方法が考えられる。し
かし、膜を圧縮することで膜の細孔が塞がれることにな
り、結果として膜の透気度がほぼゼロになって酸素が供
給されず電池が放電できないことがあった。
えられており、その１つの方法としてＰＴＦＥ膜を部分
的に圧縮してへこませることで膜に凹凸部を形成し、こ
の凹凸部によって空気拡散を行う方法が考えられる。し
かし、膜を圧縮することで膜の細孔が塞がれることにな
り、結果として膜の透気度がほぼゼロになって酸素が供
給されず電池が放電できないことがあった。
【０００９】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、空気拡散紙を用いることなく空気極への酸素拡
散を行い、安定した放電性能が得られる空気電池を提供
するものである。
であり、空気拡散紙を用いることなく空気極への酸素拡
散を行い、安定した放電性能が得られる空気電池を提供
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の空気電池は多孔性ＰＴＦＥ膜に、網状のポ
リオレフィン膜をラミネートするか、あるいは溶解時の
粘度が１万ｃｐ以下のホットメルト樹脂を溶解して部分
的に転写するかによってＰＴＦＥ膜の一面に凹凸部を形
成し、この凹凸部を正極ケース側に配したものである。
に、本発明の空気電池は多孔性ＰＴＦＥ膜に、網状のポ
リオレフィン膜をラミネートするか、あるいは溶解時の
粘度が１万ｃｐ以下のホットメルト樹脂を溶解して部分
的に転写するかによってＰＴＦＥ膜の一面に凹凸部を形
成し、この凹凸部を正極ケース側に配したものである。
【００１１】
【作用】本発明の空気電池では、ＰＴＦＥ膜の一面に凹
凸部を形成してこの凹凸部を正極ケース側に配したもの
であるので、空気拡散紙を用いることなく、電池内での
酸素の拡散を行うことができ、良好な放電性能を発揮す
る空気電池を得ることが可能となる。
凸部を形成してこの凹凸部を正極ケース側に配したもの
であるので、空気拡散紙を用いることなく、電池内での
酸素の拡散を行うことができ、良好な放電性能を発揮す
る空気電池を得ることが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１３】図１に本発明のボタン形空気電池の側面断
面図を示す。図１で１１は下面に凹凸部を有するＰＴＦ
Ｅ膜であり、図２に示すように多孔性ＰＴＦＥ膜７の一
面に網状のポリプロピレン膜１２をラミネートして凹凸
部を形成したものである。平均ガーレイ数を３５０００
ｓｅｃとして作製した多孔性ＰＴＦＥ膜にポリプロピレ
ン膜をラミネートしてＰＴＦＥ膜のガーレイ数を３８５
００〜４９５００ｓｅｃの範囲としている。この電池を
本発明の電池Ａとした。ここで、ガーレイ数が大きくな
ると膜の通気度は小さくなる。
面図を示す。図１で１１は下面に凹凸部を有するＰＴＦ
Ｅ膜であり、図２に示すように多孔性ＰＴＦＥ膜７の一
面に網状のポリプロピレン膜１２をラミネートして凹凸
部を形成したものである。平均ガーレイ数を３５０００
ｓｅｃとして作製した多孔性ＰＴＦＥ膜にポリプロピレ
ン膜をラミネートしてＰＴＦＥ膜のガーレイ数を３８５
００〜４９５００ｓｅｃの範囲としている。この電池を
本発明の電池Ａとした。ここで、ガーレイ数が大きくな
ると膜の通気度は小さくなる。
【００１４】多孔性ＰＴＦＥ膜７周縁部の凹凸部は、電
池封口時の圧力により押しつぶされるため、電池の密封
性は問題なく、電池内部の電解液が多孔性ＰＴＦＥ膜７
と正極ケース４の境界から漏出することはない。
池封口時の圧力により押しつぶされるため、電池の密封
性は問題なく、電池内部の電解液が多孔性ＰＴＦＥ膜７
と正極ケース４の境界から漏出することはない。
【００１５】また、凹凸部を有するＰＴＦＥ膜１１とし
て、平均ガーレイ数を３５０００ｓｅｃとして作製した
多孔性ＰＴＦＥ膜に溶解時の粘度が１万ｃｐ以下のホッ
トメルト樹脂を溶解して部分的に転写して膜の下面に凹
凸部を形成したものを用い、これを本発明の電池Ｂとし
た。ＰＴＦＥ膜のガーレイ数はホットメルト樹脂を転写
することによって３９０００〜５２０００ｓｅｃの範囲
となった。
て、平均ガーレイ数を３５０００ｓｅｃとして作製した
多孔性ＰＴＦＥ膜に溶解時の粘度が１万ｃｐ以下のホッ
トメルト樹脂を溶解して部分的に転写して膜の下面に凹
凸部を形成したものを用い、これを本発明の電池Ｂとし
た。ＰＴＦＥ膜のガーレイ数はホットメルト樹脂を転写
することによって３９０００〜５２０００ｓｅｃの範囲
となった。
【００１６】ここでホットメルト樹脂としてエチレンビ
ニルアセテートを用い、図３に示すようにＰＴＦＥ膜７
に溶解したエチレンビニルアセテート１３をロールによ
り転写した。
ニルアセテートを用い、図３に示すようにＰＴＦＥ膜７
に溶解したエチレンビニルアセテート１３をロールによ
り転写した。
【００１７】一方、比較例として平均ガーレイ数４５０
００ｓｅｃの多孔性ＰＴＦＥ膜を用いたものを比較の電
池Ｃとした。
００ｓｅｃの多孔性ＰＴＦＥ膜を用いたものを比較の電
池Ｃとした。
【００１８】さらに、比較例として平均ガーレイ数３５
０００ｓｅｃの多孔性ＰＴＦＥ膜に、表面に凹凸部を備
えた樹脂板を重ね合わせて圧縮することによって、膜表
面に凹凸部を形成したものを用い、これを比較の電池Ｄ
とした。このＰＴＦＥ膜のガーレイ数は３６５００〜５
１０００ｓｅｃの範囲となった。
０００ｓｅｃの多孔性ＰＴＦＥ膜に、表面に凹凸部を備
えた樹脂板を重ね合わせて圧縮することによって、膜表
面に凹凸部を形成したものを用い、これを比較の電池Ｄ
とした。このＰＴＦＥ膜のガーレイ数は３６５００〜５
１０００ｓｅｃの範囲となった。
【００１９】電池Ａ，Ｂ，Ｄでは膜の下面に形成した凹
凸部の凹部の深さは０．１０ｍｍとしており、空気拡散
紙は用いなかった。また、電池Ｃは空気拡散紙を用いた
ものと用いないものを作製し、それぞれ電池Ｃ１，Ｃ２
とした。ここで電池は直径２３．１ｍｍ高さ３．０ｍ
ｍ、公称仕様１．４Ｖ８５０ｍＡｈとした。
凸部の凹部の深さは０．１０ｍｍとしており、空気拡散
紙は用いなかった。また、電池Ｃは空気拡散紙を用いた
ものと用いないものを作製し、それぞれ電池Ｃ１，Ｃ２
とした。ここで電池は直径２３．１ｍｍ高さ３．０ｍ
ｍ、公称仕様１．４Ｖ８５０ｍＡｈとした。
【００２０】これらの電池の放電特性を図５に示す。図
５に示したように、電池Ａ，Ｂでは通常の電池Ｃ１と同
等の放電特性を得ることができた。
５に示したように、電池Ａ，Ｂでは通常の電池Ｃ１と同
等の放電特性を得ることができた。
【００２１】電池Ｃ２では空気拡散紙がないため、酸素
流入不足により、電池の放電電圧が低下した。
流入不足により、電池の放電電圧が低下した。
【００２２】また、電池ＤでもＰＴＦＥ膜を圧縮するこ
とによって膜内の細孔が塞がってしまい、膜の通気状態
が低下して電池の放電電圧が低下した。
とによって膜内の細孔が塞がってしまい、膜の通気状態
が低下して電池の放電電圧が低下した。
【００２３】なお、本実施例では、ガーレイ数３５００
０ｓｅｃの多孔性ＰＴＦＥ膜に凹凸部を形成したが、ガ
ーレイ数５００〜４００００ｓｅｃの膜に凹凸部を形成
し、ガーレイ数２５０００〜５５０００ｓにした膜を用
いても同様の効果が得られた。
０ｓｅｃの多孔性ＰＴＦＥ膜に凹凸部を形成したが、ガ
ーレイ数５００〜４００００ｓｅｃの膜に凹凸部を形成
し、ガーレイ数２５０００〜５５０００ｓにした膜を用
いても同様の効果が得られた。
【００２４】また、本実施例では、ＰＴＦＥ膜にホット
メルト樹脂をロールで転写する方法を用いたが、スクリ
ーン転写（中から樹脂を押し出す方法）でも同様の効果
が得られた。
メルト樹脂をロールで転写する方法を用いたが、スクリ
ーン転写（中から樹脂を押し出す方法）でも同様の効果
が得られた。
【００２５】さらに、本実施例では凹凸部の凹部の深さ
を０．１０ｍｍとしたが、０．０３〜０．１８ｍｍの範
囲でも同様の効果が得られた。
を０．１０ｍｍとしたが、０．０３〜０．１８ｍｍの範
囲でも同様の効果が得られた。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明の空気電池では、
多孔性ＰＴＦＥ膜の一面に凹凸部を付与してこの凹凸部
を空気孔を有する正極ケースに配しており、凹凸部によ
って空気の拡散を行っているので空気拡散紙を電池内に
配する必要はない。
多孔性ＰＴＦＥ膜の一面に凹凸部を付与してこの凹凸部
を空気孔を有する正極ケースに配しており、凹凸部によ
って空気の拡散を行っているので空気拡散紙を電池内に
配する必要はない。
【００２７】したがって、空気拡散紙の位置ずれに起因
する電解液の電池外への漏出を防止することができる。
する電解液の電池外への漏出を防止することができる。
【図１】本発明のボタン形空気電池の側面断面図
【図２】凹凸部を有するＰＴＦＥ膜の側面図
【図３】凹凸部を有するＰＴＦＥ膜の作製時の例を示す
図
図
【図４】従来のボタン形空気電池の側面断面図
【図５】本発明と比較の電池の放電特性図
１ 亜鉛極 ２ 負極ケース ３ ガスケート ４ 正極ケース ５ セパレータ ６ 空気極 ７ ＰＴＦＥ膜 ８ 空気孔 ９ 空気拡散紙 １０ シール紙 １１ 凹凸部を有するＰＴＦＥ膜 １２ ポリプロレン膜 １３ エチレンビニルアセテート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大尾 文夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】空気孔を有する正極ケースと空気極との間
に多孔性のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜
を配した電池であって、前記多孔性ＰＴＦＥ膜の一面に
網状のポリオレフィン膜をラミネートして凹凸部を形成
するとともに前記凹凸部を正極ケース側に向けて配した
空気電池。 - 【請求項２】空気孔を有する正極ケースと空気極との間
に多孔性のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）膜
を配した電池であって、前記多孔性ＰＴＦＥ膜の一面に
溶解時の粘度が１万ｃｐ以下のホットメルト樹脂で形成
した凹凸部があり、この凹凸部を正極ケース側に向けて
配した空気電池。 - 【請求項３】多孔性ＰＴＦＥ膜に形成された凹凸部の凹
部の深さが０．０３〜０．１８ｍｍである請求項１また
は２記載の空気電池。 - 【請求項４】ガーレイ数５００〜４００００ｓｅｃの多
孔性ＰＴＦＥ膜に凹凸部を形成することによってＰＴＦ
Ｅ膜のガーレイ数を２５０００〜５５０００ｓｅｃにし
た請求項１または２記載の空気電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13868294A JP2998564B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13868294A JP2998564B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 空気電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH087935A true JPH087935A (ja) | 1996-01-12 |
| JP2998564B2 JP2998564B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15227649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13868294A Expired - Fee Related JP2998564B2 (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998564B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520411A (ja) * | 2000-01-19 | 2003-07-02 | ザ ジレット カンパニー | 空気再生電池 |
| US9276301B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-03-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polymeric compound, oxygen permeable membrane, and electrochemical device |
| US9343786B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-05-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrochemical device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE518267T1 (de) | 2006-12-27 | 2011-08-15 | Eveready Battery Inc | Verfahren zur herstellung einer elektrochemische zelle mit einer katalytischen elektrode |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP13868294A patent/JP2998564B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003520411A (ja) * | 2000-01-19 | 2003-07-02 | ザ ジレット カンパニー | 空気再生電池 |
| US9276301B2 (en) | 2012-12-07 | 2016-03-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Polymeric compound, oxygen permeable membrane, and electrochemical device |
| US9343786B2 (en) | 2012-12-10 | 2016-05-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrochemical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2998564B2 (ja) | 2000-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |