JPH09120805A - Alkaline battery - Google Patents
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- JPH09120805A JPH09120805A JP7278162A JP27816295A JPH09120805A JP H09120805 A JPH09120805 A JP H09120805A JP 7278162 A JP7278162 A JP 7278162A JP 27816295 A JP27816295 A JP 27816295A JP H09120805 A JPH09120805 A JP H09120805A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状電極缶の開口
部が封口ガスケットで封止された内部構造を有するアル
カリ電池に係り、特に電池内部で発生したガスの排出構
造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alkaline battery having an internal structure in which an opening of a cylindrical electrode can is sealed with a sealing gasket, and more particularly to a structure for discharging gas generated inside the battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的なアルカリ電池は、図５に示すよ
うに、筒状電極缶２の内部に正極４、負極６及びセパレ
ータ８からなる発電要素１０が収容されて、その電極缶
２の開口部１２が封口ガスケット１４で封止され、さら
にこの上方に端子板１６が集電棒７に接続されて配設さ
れた内部構造となっている。このような電池では、通
常、誤使用により短絡されたり充電されたなど非常の場
合に電極缶２内部で瞬間的に発生したガスを排出するた
めの防爆機構を備えている。2. Description of the Related Art In a general alkaline battery, as shown in FIG. 5, a power generating element 10 composed of a positive electrode 4, a negative electrode 6 and a separator 8 is housed inside a tubular electrode can 2 and the electrode can 2 is The opening 12 is sealed with a sealing gasket 14, and the terminal plate 16 is connected to the collector rod 7 and arranged above the opening 12 to form an internal structure. Such a battery is usually provided with an explosion-proof mechanism for discharging gas instantaneously generated inside the electrode can 2 in an emergency such as being short-circuited or charged due to misuse.
【０００３】図６（ａ）及び（ｂ）は、前記防爆機構を
備えた封口ガスケット１４を示したものである。この封
口ガスケット１４は、前記集電棒７が挿通される中央ボ
ス部１４ａと、この中央ボス部１４ａの外側を囲繞して
一体的に形成された環状凹部１４ｂと、この環状凹部１
４ｂの外周に一体形成された環状凸部１４ｃとから主に
なる。環状凹部１４ｂの上面には防爆用の薄肉溝部１８
が形成されていて、電極缶２内部で急激に発生したガス
によって破断されるようになっている。他方、環状凸部
１４ｃの上面には凹溝２０が径方向外方に沿って形成さ
れている。また、この環状凸部１４ｃの上面には、図５
に示すように、端子板１６の下面が前記凹溝２０を除い
た部分において密着するようになっている。そして、前
記薄肉溝部１８を破断したガスは、矢印Ａに示したよう
に、環状凹部１４ｂから環状凸部１４ｃの凹溝２０内を
通って、端子板１６の外周縁部に形成されたガス排出孔
２２を通じて瞬時に排出されるようになっている。6 (a) and 6 (b) show a sealing gasket 14 provided with the explosion-proof mechanism. This sealing gasket 14 has a central boss portion 14a through which the current collector rod 7 is inserted, an annular concave portion 14b integrally surrounding the outside of the central boss portion 14a, and the annular concave portion 1
It mainly consists of an annular convex portion 14c integrally formed on the outer periphery of 4b. A thin groove 18 for explosion protection is provided on the upper surface of the annular recess 14b.
Is formed and is broken by the gas that is abruptly generated inside the electrode can 2. On the other hand, a concave groove 20 is formed on the upper surface of the annular convex portion 14c along the outer side in the radial direction. In addition, on the upper surface of the annular convex portion 14c, as shown in FIG.
As shown in, the lower surface of the terminal plate 16 is in close contact with the portion excluding the concave groove 20. The gas ruptured in the thin groove portion 18 passes through the groove 20 of the annular convex portion 14c from the annular concave portion 14b as shown by the arrow A, and the gas discharged from the outer peripheral edge portion of the terminal plate 16 is discharged. It is designed to be instantly discharged through the hole 22.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ア
ルカリ電池では、電気機器側の収容部に正しく挿入され
て正常に使用されているときでも、前記ガスが徐々にゆ
っくり発生している。このガスが電極缶２内部に蓄積さ
れると、電極缶２内部で内圧上昇を招くことがあり、電
池が正常に使用されているにもかかわらず、前記薄肉溝
部１８が破断したり、また、薄肉溝部１８の破断を誘発
する原因になったりする虞があった。この薄肉溝部１８
が破断されると、電池内部と外部とは流通状態になるの
で、正常使用時に電池内部の電解液が外部へ漏出して電
気機器を汚損させるなどの不具合が起きるのではないか
との危惧があった。However, in the alkaline battery, the gas is gradually generated even when the alkaline battery is properly inserted into the housing portion on the electric device side and is normally used. If this gas accumulates inside the electrode can 2, it may lead to an increase in internal pressure inside the electrode can 2, causing the thin groove portion 18 to break even if the battery is normally used, or There is a risk of causing breakage of the thin groove portion 18. This thin groove portion 18
If the battery is broken, the inside and outside of the battery will be in a circulating state, so there is concern that the electrolyte inside the battery may leak to the outside during normal use, resulting in damage to electrical equipment. It was
【０００５】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、電池が正常に使用されていると
きでも、防爆機構の作動を必要とすることなく内部で発
生したガスの排出を行うことができるアルカリ電池を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to eliminate the gas generated inside without requiring the operation of the explosion-proof mechanism even when the battery is normally used. It is to provide an alkaline battery that can be discharged.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係るアルカリ電池にあっては、筒状電極缶
の内部に正極、負極及びセパレータからなる発電要素が
収容されて、該電極缶の開口部が封口ガスケットで封止
され、該封口ガスケットの上方に端子板が配設されたア
ルカリ電池において、該封口ガスケットはポリプロピレ
ンよりなりかつ該電極缶内部で徐々に発生したガスが透
過可能な肉薄壁部と、該電極缶内部で急激に発生したガ
スによって破断する薄肉溝部とを別個に備え、該端子板
には該肉薄壁部を透過した該ガスの排出孔を形成してい
る。In order to achieve the above object, in an alkaline battery according to the present invention, a power generating element composed of a positive electrode, a negative electrode and a separator is housed inside a cylindrical electrode can. In an alkaline battery in which the opening of the electrode can is sealed with a sealing gasket and a terminal plate is arranged above the sealing gasket, the sealing gasket is made of polypropylene and the gas gradually generated inside the electrode can permeates. A thin wall portion that can be thinned and a thin groove portion that is broken by gas that is abruptly generated inside the electrode can are separately provided, and a discharge hole for the gas that has passed through the thin wall portion is formed in the terminal plate. ing.
【０００７】これにより、電池が正常に使用されている
ときに、電極缶内部で徐々に発生したガスは、前記薄肉
溝部の破断によることなく、ポリプロピレン製の封口ガ
スケットに設けられた肉薄壁部を透過し、端子板の排出
孔を通じて電池外部へと排出される。このことから、電
池内部では、正常に使用されているときでも、ガスの蓄
積が抑制されて電池の内圧上昇が防止されるので、電池
の安全性の向上を図ることができる。As a result, when the battery is normally used, the gas gradually generated inside the electrode can is not broken by the thin groove portion, and the thin wall portion provided on the polypropylene sealing gasket is provided. And is discharged to the outside of the battery through the discharge hole of the terminal plate. From this, in the battery, even when the battery is normally used, the accumulation of gas is suppressed and the internal pressure of the battery is prevented from increasing, so that the safety of the battery can be improved.
【０００８】また、好ましくは、前記封口ガスケット
は、集電棒が挿通される中央ボス部と、該中央ボス部の
外側を囲繞してこれと一体的に形成された環状凹部と、
該環状凹部の外周に一体形成された環状凸部とからな
り、該環状凹部の上面には前記電極缶内部の急激な圧力
上昇に応じて破断されるように形成された前記薄肉溝部
を有し、該環状凸部の上面には凹溝と該凹溝底部に形成
された前記肉薄壁部とを有するとともに前記端子板の下
面が該凹溝を除いた部分において密着してなり、該端子
板の外周縁部に前記ガス排出孔を有し、該電極缶内部に
徐々に発生したガスは該薄肉壁部を透過して該端子板の
該ガス排出口から電池外部に排出され、該電極缶内部の
急激な圧力上昇によって該薄肉溝部を破断したガスは該
凹溝を通って該端子板の該ガス排出孔から電池外部に排
出されるようにしてなる。このように肉薄壁部が凹溝底
部に形成されることで、凹溝を深くするという簡単な変
更点だけで簡便に肉薄壁部を設けることができるととも
に、構造上の変更点なども少なくて済み他への影響を最
小限に抑えることができる。Further, preferably, the sealing gasket has a central boss portion through which the current collecting rod is inserted, and an annular concave portion which is formed integrally with the central boss portion so as to surround the central boss portion.
An annular convex portion integrally formed on the outer periphery of the annular concave portion, and the thin groove portion formed on the upper surface of the annular concave portion so as to be broken in response to a rapid pressure increase inside the electrode can. The upper surface of the annular convex portion has a concave groove and the thin wall portion formed at the bottom of the concave groove, and the lower surface of the terminal plate is in close contact with the portion excluding the concave groove. The gas discharge hole is provided at the outer peripheral edge of the plate, and the gas gradually generated inside the electrode can passes through the thin wall part and is discharged from the gas discharge port of the terminal plate to the outside of the battery. The gas ruptured in the thin groove portion due to a rapid pressure increase inside the can is discharged to the outside of the battery from the gas discharge hole of the terminal plate through the concave groove. Since the thin wall portion is formed at the bottom of the groove as described above, the thin wall portion can be simply provided by simply changing the depth of the groove, and structural changes can be made. It can be minimized and the impact on others can be minimized.
【０００９】さらに、好ましくは、前記肉薄壁部の面積
は、前記封口ガスケットの平断面積に対し５乃至１５％
の割合に設定されている。これにより、電池の構造強度
を従来と遜色ない程度確保できる上、十分な肉薄壁部の
面積が得られ良好なガス排出を行うことができる。Further, preferably, the area of the thin wall portion is 5 to 15% with respect to the plane sectional area of the sealing gasket.
Is set to a percentage of. As a result, the structural strength of the battery can be secured to the extent comparable to that of the conventional structure, and a sufficient thin wall area can be obtained to allow good gas discharge.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に本発明に係るアルカリ電池
について添付図面に基づき詳述する。尚、従来と同一構
成要素には同一符号を付すものとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An alkaline battery according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components as those of the related art are designated by the same reference numerals.
【００１１】図１は、本発明に係るアルカリ電池の内部
構造を示したものである。このアルカリ電池は、例えば
ＬＲ２０などのタイプの電池である。このアルカリ電池
では、有底筒状の電極缶２の内部に、正極４、負極６及
びセパレータ８とからなる発電要素１０が収容され、負
極６を中心としてその外側にセパレータ８及び正極４が
順に同心状に配置されている。このうち正極４は、二酸
化マンガン及び黒鉛が９：１の比率で混合されてさらに
バインダーが添加されてなり、また、負極６は、約６０
％混合された亜鉛とゲル化剤及び約４０％の水酸化カリ
ウム水溶液でなるアルカリ電解液とからなりゲル状とな
っている。他方、セパレータ８は、ビニロン繊維を基材
とした混抄紙からなっていて、これら正極４、負極６及
びセパレータ８は各々一般的に良く知られた構成となっ
ている。FIG. 1 shows the internal structure of an alkaline battery according to the present invention. This alkaline battery is, for example, a type of battery such as LR20. In this alkaline battery, a power generation element 10 composed of a positive electrode 4, a negative electrode 6 and a separator 8 is housed inside a bottomed cylindrical electrode can 2, and the separator 8 and the positive electrode 4 are sequentially arranged outside the negative electrode 6 as a center. They are arranged concentrically. Of these, the positive electrode 4 is prepared by mixing manganese dioxide and graphite in a ratio of 9: 1 and further adding a binder, and the negative electrode 6 is about 60.
% Mixed zinc, a gelling agent, and an alkaline electrolyte composed of a potassium hydroxide aqueous solution of about 40% to form a gel. On the other hand, the separator 8 is made of a mixed paper using vinylon fibers as a base material, and the positive electrode 4, the negative electrode 6 and the separator 8 have generally well-known configurations.
【００１２】発電要素１０を収容した電極缶２の開口部
１２は、封口ガスケット１４によって封止され、さらに
封口ガスケット１４の上方には端子板１６が集電棒７に
接続されて配設されている。このうち封口ガスケット１
４は、ポリプロピレンにより形成されており、図２
（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記集電棒７が挿通さ
れる中央ボス部１４ａと、この中央ボス部１４ａの外側
を囲繞して一体的に形成された環状凹部１４ｂと、この
環状凹部１４ｂの外周に沿って一体形成された環状凸部
１４ｃとから主に構成されている。環状凹部１４ｂの上
面には、環状凹部１４ｂの内周壁部１４ｄに位置して、
電極缶２内部で急激に発生したガスの圧力で破断される
薄肉溝部１８が１８０度間隔で２箇所形成されている。
薄肉溝部１８は破断されると、環状凹部１４ｂにより区
画形成された環状空間２３と電極缶２内部とを連通させ
るようになっている。他方、環状凸部１４ｃの上面に
は、径方向に沿って切欠かれた凹溝２０が周方向に沿っ
て所定間隔置きに８箇所放射状に配置形成されている。
また、この環状凸部１４ｃの上面には、図３に示すよう
に、前記端子板１６の下面が前記凹溝２０を除いた部分
において密着してなる。さらに、端子板１６の外周縁部
には、前記環状凸部１４ｃの密着部の外側に位置してガ
ス排出孔２２が貫通形成されている。前記凹溝２０は、
環状空間２３とガス排出孔２２とを結び連通させるもの
であり、前記ガスは、前記薄肉溝部１８を破断した後、
矢印Ｂに示したように、凹溝２０内を通って端子板１６
のガス排出孔２２から電池外部へと排出される。The opening 12 of the electrode can 2 accommodating the power generating element 10 is sealed by a sealing gasket 14, and a terminal plate 16 is disposed above the sealing gasket 14 so as to be connected to the collector rod 7. . Of these, the sealing gasket 1
4 is made of polypropylene and is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), a central boss portion 14a into which the current collecting rod 7 is inserted, an annular concave portion 14b integrally formed to surround the outside of the central boss portion 14a, and an annular shape It mainly comprises an annular convex portion 14c integrally formed along the outer periphery of the concave portion 14b. On the upper surface of the annular recess 14b, located on the inner peripheral wall 14d of the annular recess 14b,
Two thin groove portions 18 are formed at 180-degree intervals and are broken by the pressure of the gas that is rapidly generated inside the electrode can 2.
When the thin groove portion 18 is broken, the annular space 23 defined by the annular recess 14b communicates with the inside of the electrode can 2. On the other hand, on the upper surface of the annular convex portion 14c, concave grooves 20 that are cut out in the radial direction are radially formed at eight positions at predetermined intervals along the circumferential direction.
Further, as shown in FIG. 3, the lower surface of the terminal board 16 is in close contact with the upper surface of the annular convex portion 14c except the concave groove 20. Further, a gas discharge hole 22 is formed in the outer peripheral edge of the terminal plate 16 so as to be located outside the contact portion of the annular convex portion 14c. The groove 20 is
The annular space 23 and the gas discharge hole 22 are connected and communicated with each other, and the gas breaks the thin groove portion 18,
As shown by the arrow B, the terminal board 16 is passed through the groove 20.
The gas is discharged from the gas discharge hole 22 to the outside of the battery.
【００１３】殊に本発明の実施の形態では、封口ガスケ
ット１４の各凹溝２０の底部にそれぞれ前記ガスが透過
できる程壁厚の薄い肉薄壁部２４が形成されている。こ
の肉薄壁部２４は、ガス透過性を有するポリプロピレン
の材質を利用したもので、一般的にその壁厚が薄いほど
またはその面積が大きいほどガス透過性が増加する。肉
薄壁部２４の壁厚は凹溝２０の切り込みを従来よりも深
くすることで薄く形成され、またその面積は凹溝２０の
溝幅を広くすることで大きく確保され、双方それぞれ電
池の構造強度に影響のない程度に設定されるのが好まし
い。この肉薄壁部２４を透過したガスは、矢印Ｃに示す
ように、凹溝２０内を通って端子板１６のガス排出孔２
２から排出される。In particular, in the embodiment of the present invention, a thin wall portion 24 having a wall thickness thin enough to allow the gas to permeate is formed at the bottom of each groove 20 of the sealing gasket 14. The thin wall portion 24 is made of a polypropylene material having gas permeability. Generally, the thinner the wall thickness or the larger the area thereof, the higher the gas permeability. The wall thickness of the thin wall portion 24 is formed thinner by making the notch of the concave groove 20 deeper than the conventional one, and the area thereof is secured large by widening the groove width of the concave groove 20, both of which have a battery structure. It is preferably set to such an extent that the strength is not affected. The gas that has passed through the thin wall portion 24 passes through the groove 20 as shown by an arrow C, and the gas discharge hole 2 of the terminal plate 16 is discharged.
Emitted from 2.
【００１４】以上より、封口ガスケット１４にガスが透
過可能な肉薄壁部２４が設けられた電池では、正常に使
用しているときに電極缶２内部でガスが徐々に発生して
も、封口ガスケット１４の肉薄壁部２４を透過して排出
されるので、薄肉溝部１８の破断を頼らずに、電極缶内
部におけるガスの蓄積を抑制して、電極缶２内部の内圧
上昇を防止でき、電池の安全性の向上を図ることができ
る。From the above, in the battery in which the gas-permeable thin wall portion 24 is provided in the sealing gasket 14, even if gas is gradually generated inside the electrode can 2 during normal use, the sealing can be prevented. Since the gas is transmitted through the thin wall portion 24 of the gasket 14 and discharged, it is possible to suppress the accumulation of gas inside the electrode can and prevent an increase in the internal pressure inside the electrode can 2 without relying on the breakage of the thin groove portion 18. The safety of the battery can be improved.
【００１５】また、このように肉薄壁部２４が凹溝２０
の底部に形成されることで、凹溝２０を深くするという
簡単な変更点だけで簡便に肉薄壁部２４を設けることが
できるとともに、構造上の変更点なども少なくて済み他
への影響を最小限に抑えることができる。Further, as described above, the thin wall portion 24 has the concave groove 20.
By being formed at the bottom of the groove, the thin wall portion 24 can be easily provided only by a simple change of making the concave groove 20 deep, and there are few structural changes and the like. Can be minimized.
【００１６】尚、前記封口ガスケット１４においては、
全ての凹溝２０の底部に肉薄壁部２４が形成されていた
が、本発明においてはこれに限ることなく、全凹溝２０
のうち半分または一部に形成されている場合も含む。Incidentally, in the sealing gasket 14,
Although the thin wall portion 24 is formed on the bottoms of all the concave grooves 20, the present invention is not limited to this, and the total concave grooves 20 are not limited to this.
Including the case where it is formed in half or a part of the above.
【００１７】ここで、本発明の効果を確認するために行
ったガス透過試験について説明する。この試験では、封
口ガスケットに前記図２に示すように肉薄壁部２４が設
けられた本発明品と、肉薄壁部のない従来品とについ
て、双方共にＬＲ２０タイプの電池を用いて行った。従
来品の凹溝の底部壁厚は０．７０ｍｍであった。これに
対して本発明品の肉薄壁部の壁厚は約０．３０ｍｍに、
またその面積は封口ガスケットの平断面積に対して約１
２％の割合に設定された。A gas permeation test conducted to confirm the effect of the present invention will be described. In this test, an LR20 type battery was used for both the product of the present invention in which the sealing gasket was provided with the thin wall portion 24 as shown in FIG. 2 and the conventional product without the thin wall portion. . The bottom wall thickness of the conventional groove was 0.70 mm. On the other hand, the wall thickness of the thin wall portion of the product of the present invention is about 0.30 mm,
The area is about 1 with respect to the flat cross-sectional area of the sealing gasket.
It was set at a rate of 2%.
【００１８】試験では、全て各電池を終止電圧０．９０
Ｖに至るまで１Ω放電させ、その後これを常温下の流動
パラフィン中に沈めて透過ガスを捕集し、これにより透
過ガス量を求めて測定を行った。本発明品の透過ガス量
については、従来品の透過ガス量を１００と定め、これ
を基準にした指数として表した。In the test, each battery was tested with a final voltage of 0.90.
Discharged to 1 V until reaching V, and then submerged in liquid paraffin at room temperature to collect permeated gas, thereby measuring the amount of permeated gas. Regarding the amount of permeated gas of the product of the present invention, the amount of permeated gas of the conventional product was set to 100 and expressed as an index based on this.
【００１９】まず、本発明品と従来品とについて共に試
験開始から１０日目、２０日目及び４０日目に、各測定
間における透過ガス量の測定を行い、表１に示した。First, with respect to both the product of the present invention and the conventional product, the amount of permeated gas between each measurement was measured on the 10th, 20th and 40th days from the start of the test, and the results are shown in Table 1.
【００２０】[0020]
【表１】 この表１から明らかなように、肉薄壁部が設けられた本
発明品では、従来品に比べて透過ガス量が約１．８倍ほ
ど多いことが認められる。[Table 1] As is apparent from Table 1, the permeated gas amount of the product of the present invention having the thin wall portion is about 1.8 times larger than that of the conventional product.
【００２１】次に、本発明品の肉薄壁部の壁厚を０．１
０〜０．５０ｍｍの範囲に設定して成形することを試み
た。そして、成形後の肉薄壁部付近における気泡あるい
はウェルド（隙間）の有無を調べた。そして、気泡ある
いはウェルドのあったものについては×、無かったもの
については○を付して表２にその結果をまとめた。Next, the wall thickness of the thin wall portion of the product of the present invention is 0.1.
An attempt was made to set the pressure in the range of 0 to 0.50 mm. Then, the presence or absence of air bubbles or welds (gap) in the vicinity of the thin wall portion after molding was examined. The results are summarized in Table 2 with x for bubbles or welds and o for none.
【００２２】[0022]
【表２】 この表２から、肉薄壁部の壁厚を０．１０〜０．１５ｍ
ｍの範囲で成形しようとする場合には、気泡及びウェル
ドが発生してしまった。このことから、肉薄壁部の壁厚
は、０．２０ｍｍ以上に設定するのが好ましいことが認
められた。[Table 2] From Table 2, the wall thickness of the thin wall portion is 0.10 to 0.15 m.
Bubbles and welds occurred when attempting to mold in the range of m. From this, it was confirmed that the wall thickness of the thin wall portion is preferably set to 0.20 mm or more.
【００２３】さらに、肉薄壁部の成形ができたものにつ
いて、試験開始から２０日目までの間における透過ガス
量の測定を行った。他の条件については、前記試験と同
一にし、各々透過ガス量を表３に指数として示した。Further, the amount of permeated gas was measured from the beginning of the test to the 20th day of the molded thin wall portion. The other conditions were the same as in the above test, and the amount of permeated gas was shown as an index in Table 3.
【００２４】[0024]
【表３】 この表３から、肉薄壁部の壁厚が薄くなるに従って、透
過ガス量が増加することが認められ、従来品の約１．５
倍の透過ガス量を目標としこれを得るには肉薄壁部の壁
厚を０．４０ｍｍ以下に設定するのが好ましいことが分
かった。[Table 3] It can be seen from Table 3 that the amount of permeated gas increases as the wall thickness of the thin wall portion becomes thinner.
It has been found that it is preferable to set the wall thickness of the thin wall portion to 0.40 mm or less in order to obtain and obtain a doubled amount of permeated gas.
【００２５】以上から、封口ガスケットにおける肉薄壁
部の成形を可能するとともに、従来に比べ１．５倍以上
のガス透過性を得るためには、肉薄壁部の壁厚を０．２
０〜０．４０ｍｍの範囲に設定するのが好ましいことが
分かった。From the above, in order to enable molding of the thin wall portion in the sealing gasket and to obtain gas permeability of 1.5 times or more compared with the conventional one, the wall thickness of the thin wall portion is 0.2.
It has been found that it is preferable to set in the range of 0 to 0.40 mm.
【００２６】またさらに、封口ガスケットの平断面積に
対する本発明品の肉薄壁部の面積の割合を４．０〜１
７．０％の範囲に変え、試験開始から２０日目までの間
の透過ガス量の測定を行った。また、これに合わせて、
各々１００個のサンプルを製作して製造歩留まりを調べ
た。尚、ここでも、他の条件については前記試験と同一
にした。Furthermore, the ratio of the area of the thin wall portion of the present invention to the flat cross-sectional area of the sealing gasket is 4.0 to 1.
It changed into the range of 7.0% and the amount of permeated gas was measured from the start of the test to the 20th day. Also, according to this,
Each 100 samples were manufactured and the manufacturing yield was examined. Here, also, the other conditions were the same as those in the above test.
【００２７】[0027]
【表４】 この表４から、封口ガスケットの平断面積に対する割合
が増加するにしたがい、透過ガス量が増大することが認
められた。また、製造歩留まりについては、割合が１
７．０％になると、集電棒を挿通する際、封口ガスケッ
ト５個にひび割れなどの不具合が生じてしまった。この
ことから、製造歩留まりを従来と同程度に維持するに
は、肉薄壁部の面積が封口ガスケットの平断面積に対し
て５〜１５％範囲に設定するのが好ましいことが分かっ
た。[Table 4] From Table 4, it was confirmed that the amount of permeated gas increased as the ratio of the sealing gasket to the flat cross-sectional area increased. In addition, the ratio of manufacturing yield is 1
At 7.0%, the five sealing gaskets had defects such as cracks when the current collector rod was inserted. From this, it was found that it is preferable to set the area of the thin wall portion within the range of 5 to 15% with respect to the flat cross-sectional area of the sealing gasket in order to maintain the manufacturing yield at the same level as in the conventional case.
【００２８】尚、前記肉薄壁部２４は、封口ガスケット
１４の凹溝２０の底部に形成される他、封口ガスケット
１４のどこに形成されていてもかまわず、例えば図４に
示すように、環状凹部１４ｃの外周壁部１４ｅに設けら
れても良い。この場合、肉薄壁部２４を透過したガス
は、矢印Ｄに示すように、前述と同様に凹溝２０を通っ
て端子板１６のガス排出孔２２から排出される。The thin wall portion 24 may be formed not only at the bottom of the concave groove 20 of the sealing gasket 14 but also at any portion of the sealing gasket 14, for example, as shown in FIG. It may be provided on the outer peripheral wall portion 14e of the recess 14c. In this case, the gas that has passed through the thin wall portion 24 is discharged from the gas discharge hole 22 of the terminal plate 16 through the concave groove 20 as described above, as shown by the arrow D.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上、発明の実施の形態で説明したよう
に本発明に係るアルカリ電池によれば、電極缶内部で急
激に発生したガスによって破断する薄肉溝部とを別個
に、電極缶内部で徐々に発生したガスが透過可能な肉薄
壁部を備えたことで、電池が正常に使用されているとき
に、電極缶内部で徐々に発生したガスは、前記薄肉溝部
の破断によることなく、肉薄壁部を透過し端子板の排出
孔を通じて電池外部へと排出されることから、電池内部
におけるガスの蓄積が抑制されて内圧上昇が防止され、
電池の安全性の向上を図ることができる。As described above, according to the alkaline battery of the present invention as described in the embodiments of the present invention, the thin groove portion which is broken by the gas rapidly generated inside the electrode can is separately provided inside the electrode can. By providing the thin wall portion through which the gradually generated gas can pass, when the battery is normally used, the gas gradually generated inside the electrode can is not caused by the breakage of the thin groove portion, Since it passes through the thin wall portion and is discharged to the outside of the battery through the discharge hole of the terminal plate, the accumulation of gas inside the battery is suppressed and the internal pressure rise is prevented,
The safety of the battery can be improved.
【００３０】また、前記肉薄壁部が封口ガスケットの環
状凸部に形成された凹溝の底部に形成されることで、凹
溝を深くするという簡単な変更点だけで簡便に肉薄壁部
を設けることができるとともに、構造上の変更点なども
少なくて済み他への影響を最小限に抑えることができ
る。Further, since the thin wall portion is formed at the bottom of the concave groove formed in the annular convex portion of the sealing gasket, the thin wall portion can be simply and simply modified only by deepening the concave groove. Can be provided, and there are few structural changes, and the influence on others can be minimized.
【００３１】さらに、肉薄壁部の面積が前記封口ガスケ
ットの平断面積に対し５乃至１５％の割合に設定されて
いることで、電池の構造強度を従来と遜色ない程度確保
できる上、十分な肉薄壁部の面積が得られ良好なガス排
出を行うことができる。Further, since the area of the thin wall portion is set to a ratio of 5 to 15% with respect to the flat cross-sectional area of the sealing gasket, the structural strength of the battery can be secured to the same level as the conventional one, and it is sufficient. A thin wall portion having a large area can be obtained, and good gas discharge can be performed.
【図１】本発明に係るアルカリ電池の内部構造を示した
縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of an alkaline battery according to the present invention.
【図２】（ａ）本発明に係るアルカリ電池に備えられる
封口ガスケットを示した平面図である。 （ｂ）本発明に係るアルカリ電池に備えられる封口ガス
ケットを示した断面図である。FIG. 2 (a) is a plan view showing a sealing gasket provided in the alkaline battery according to the present invention. (B) It is sectional drawing which showed the sealing gasket with which the alkaline battery which concerns on this invention is equipped.
【図３】本発明に係るアルカリ電池の負極側内部構造を
示した断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an internal structure of a negative electrode side of an alkaline battery according to the present invention.
【図４】他の封口ガスケットを備えたアルカリ電池の負
極側内部構造を示した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an internal structure on the negative electrode side of an alkaline battery provided with another sealing gasket.
【図５】従来のアルカリ電池の内部構造の一部を示した
部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a part of the internal structure of a conventional alkaline battery.
【図６】（ａ）従来のアルカリ電池に備えられる封口ガ
スケットを示した平面図である。 （ｂ）従来のアルカリ電池に備えられる封口ガスケット
を示した断面図である。FIG. 6 (a) is a plan view showing a sealing gasket provided in a conventional alkaline battery. (B) It is sectional drawing which showed the sealing gasket with which the conventional alkaline battery was equipped.
２ 電極缶 ４ 正極 ６ 負極 ７ 集電棒 ８ セパレータ １０ 発電要素 １２ 開口部 １４ 封口ガスケット １４ａ 中央ボス部 １４ｂ 環状凹部 １４ｃ 環状凸部 １４ｄ 内周壁部 １４ｅ 外周壁部 １６ 端子板 １８ 薄肉溝部 ２０ 凹溝 ２２ ガス排出孔 ２３ 環状空間 ２４ 肉薄壁部 2 electrode can 4 positive electrode 6 negative electrode 7 current collector 8 separator 10 power generating element 12 opening 14 sealing gasket 14a central boss 14b annular recess 14c annular convex 14d inner peripheral wall 14e outer peripheral wall 16 terminal plate 18 thin wall groove 20 concave groove 22 Gas discharge hole 23 Annular space 24 Thin wall portion
───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Akihide Izumi 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Inside Fuji Electric Chemical Co., Ltd.
Claims (3)
負極（６）及びセパレータ（８）からなる発電要素（１
０）が収容されて、該電極缶（２）の開口部（１２）が
封口ガスケット（１４）で封止され、該封口ガスケット
（１４）の上方に端子板（１６）が配設されたアルカリ
電池において、該封口ガスケット（１４）はポリプロピ
レンよりなりかつ該電極缶（２）内部で徐々に発生した
ガスが透過可能な肉薄壁部（２４）と、該電極缶（２）
内部で急激に発生したガスによって破断可能な薄肉溝部
（１８）とを別個に備え、該端子板（１６）には該肉薄
壁部（２４）を透過した該ガスの排出孔（２２）を形成
していることを特徴とするアルカリ電池。1. A positive electrode (4) inside a tubular electrode can (2),
A power generation element (1) comprising a negative electrode (6) and a separator (8)
0) is accommodated, the opening (12) of the electrode can (2) is sealed with a sealing gasket (14), and the terminal plate (16) is disposed above the sealing gasket (14). In the battery, the sealing gasket (14) is made of polypropylene and has a thin wall portion (24) through which a gas gradually generated inside the electrode can (2) can pass, and the electrode can (2).
The terminal plate (16) is separately provided with a thin groove portion (18) that can be broken by the gas generated abruptly inside, and a discharge hole (22) for the gas that has passed through the thin wall portion (24) is provided in the terminal plate (16). Alkaline battery characterized by being formed.
（７）が挿通される中央ボス部（１４ａ）と、該中央ボ
ス部（１４ａ）の外側を囲繞してこれと一体的に形成さ
れた環状凹部（１４ｂ）と、該環状凹部（１４ｂ）の外
周に一体形成された環状凸部（１４ｃ）とからなり、該
環状凹部（１４ｂ）の上面には前記電極缶（２）内部の
急激な圧力上昇に応じて破断されるように形成された前
記薄肉溝部（１８）を有し、該環状凸部（１４ｃ）の上
面には凹溝（２０）と該凹溝（２０）底部に形成された
前記肉薄壁部（２４）とを有するとともに前記端子板
（１６）の下面が該凹溝（２０）を除いた部分において
密着してなり、該端子板（１６）の外周縁部に前記ガス
排出孔（２２）を有し、該電極缶（２）内部に徐々に発
生したガスは該薄肉壁部（２４）を透過して該端子板
（１６）の該ガス排出口（２２）から電池外部に排出さ
れ、該電極缶（２）内部の急激な圧力上昇によって該薄
肉溝部（１８）を破断したガスは該凹溝（２０）を通っ
て該端子板（１６）の該ガス排出孔（２２）から電池外
部に排出されるようにしてなることを特徴とする請求項
１記載のアルカリ電池。2. The sealing gasket (14) is formed integrally with a central boss portion (14a) through which the current collecting rod (7) is inserted and the outer side of the central boss portion (14a). The annular recess (14b) and the annular projection (14c) integrally formed on the outer periphery of the annular recess (14b). The upper surface of the annular recess (14b) has a sharp inside of the electrode can (2). The thin groove portion (18) is formed so as to be broken in response to an increase in pressure, and the groove (20) and the bottom of the groove (20) are formed on the upper surface of the annular convex portion (14c). And the lower surface of the terminal plate (16) is in close contact with the portion except for the concave groove (20), and has an outer peripheral edge portion of the terminal plate (16). The gas discharge hole (22) is provided, and the gas gradually generated inside the electrode can (2) is the thin wall. After passing through the portion (24), the gas is discharged from the gas discharge port (22) of the terminal plate (16) to the outside of the battery, and the thin groove portion (18) is broken due to a rapid pressure increase inside the electrode can (2). The alkaline battery according to claim 1, wherein the generated gas is discharged to the outside of the battery from the gas discharge hole (22) of the terminal plate (16) through the groove (20).
口ガスケット（１４）の平断面積に対し５乃至１５％の
割合に設定されていることを特徴とする請求項２記載の
アルカリ電池。3. The area of the thin wall portion (24) is set to a ratio of 5 to 15% with respect to a plane cross-sectional area of the sealing gasket (14). Alkaline battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278162A JP2981418B2 (en) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Alkaline battery |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278162A JP2981418B2 (en) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Alkaline battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120805A true JPH09120805A (en) | 1997-05-06 |
| JP2981418B2 JP2981418B2 (en) | 1999-11-22 |
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ID=17593457
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| JP7278162A Expired - Fee Related JP2981418B2 (en) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | Alkaline battery |
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|---|---|
| JP (1) | JP2981418B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002508575A (en) * | 1998-03-24 | 2002-03-19 | デュラセル インコーポレイテッド | Electrochemical battery |
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| WO2003063268A1 (en) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Fdk Corporation | Sealing gasket for alkali battery |
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| CN110265590A (en) * | 2019-06-28 | 2019-09-20 | 宁波光华电池有限公司 | Battery sealing ring |
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-
1995
- 1995-10-25 JP JP7278162A patent/JP2981418B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2981418B2 (en) | 1999-11-22 |
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