JPH0955193A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH0955193A JPH0955193A JP20632695A JP20632695A JPH0955193A JP H0955193 A JPH0955193 A JP H0955193A JP 20632695 A JP20632695 A JP 20632695A JP 20632695 A JP20632695 A JP 20632695A JP H0955193 A JPH0955193 A JP H0955193A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- zinc
- electrode case
- tin
- copper
- Prior art date
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- Pending
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-
- Y02E60/12—
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末を使用した
ボタン形アルカリ電池を得る。 【解決手段】 表面が銅または銅合金からなる負極ケー
スのガスケットと当接する面の粗さが３μｍ以下で、該
表面に錫メッキを施し（０．１〜０．２５μｍ）且つ、
負極活物質として亜鉛または亜鉛合金粉末を用いる。 【効果】 耐漏液性の優れた無汞化ボタン形アルカリ電
池が得られる。
ボタン形アルカリ電池を得る。 【解決手段】 表面が銅または銅合金からなる負極ケー
スのガスケットと当接する面の粗さが３μｍ以下で、該
表面に錫メッキを施し（０．１〜０．２５μｍ）且つ、
負極活物質として亜鉛または亜鉛合金粉末を用いる。 【効果】 耐漏液性の優れた無汞化ボタン形アルカリ電
池が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボタン形アルカリ電池
に関し、さらに詳しくは、錫メッキを施した負極ケース
と負極活物質に亜鉛または亜鉛合金粉末を用いた前記ア
ルカリ電池の耐漏液性の改良に関するものである。
に関し、さらに詳しくは、錫メッキを施した負極ケース
と負極活物質に亜鉛または亜鉛合金粉末を用いた前記ア
ルカリ電池の耐漏液性の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボタン形アルカリ電池の負極には、少量
の水銀を含んだ亜鉛粉末いわゆる汞化亜鉛粉末が用いら
れてきたが、近年水銀の公害性の問題によりそれに代わ
る無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末（以下亜鉛または亜
鉛合金粉末と略記）が検討されている（例えば特公平７
−５４７０４号公報、同７−５４７０５号各公報参
照）。
の水銀を含んだ亜鉛粉末いわゆる汞化亜鉛粉末が用いら
れてきたが、近年水銀の公害性の問題によりそれに代わ
る無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末（以下亜鉛または亜
鉛合金粉末と略記）が検討されている（例えば特公平７
−５４７０４号公報、同７−５４７０５号各公報参
照）。
【０００３】しかし、これ等の亜鉛または亜鉛合金粉末
を使用しボタン形アルカリ電池を組み立てると、負極ケ
ース６の銅層１０に付着またはその銅層のキズの深部ま
で入り込んでいる金属不純物が原因で経時変化に伴ない
水素ガスの発生、蓄積により電池が膨らむことがあっ
た。そのため、一般的に負極ケースに使用さている三層
クラッド材（Ｎｉ−ＳＵＳ３０４−Ｃｕ）の銅層上に錫
メッキなど施し電池の膨らみ対策をとってきた。（例え
ば特開平６−６５７４７号公報、同６−０８９７２４号
各公報参照）。
を使用しボタン形アルカリ電池を組み立てると、負極ケ
ース６の銅層１０に付着またはその銅層のキズの深部ま
で入り込んでいる金属不純物が原因で経時変化に伴ない
水素ガスの発生、蓄積により電池が膨らむことがあっ
た。そのため、一般的に負極ケースに使用さている三層
クラッド材（Ｎｉ−ＳＵＳ３０４−Ｃｕ）の銅層上に錫
メッキなど施し電池の膨らみ対策をとってきた。（例え
ば特開平６−６５７４７号公報、同６−０８９７２４号
各公報参照）。
【０００４】しかし、負極ケース内面の銅層上への錫メ
ッキは苛性アルカリ電解液の漏出を速める原因となって
いる。通常、ボタン形アルカリ電池の封口は汞化または
無汞化亜鉛粉末あるいは負極ケースの錫メッキの有無に
かかわらず負極ケースの折り返し部をナイロンやポリエ
チレンなどの合成樹脂のガスケット７の溝に挿入し正極
ケースと合体させるかまたは正極ケースの開口部にガス
ケットを挿入し負極ケースを合体させた後に、何れにつ
いても正極ケースの開口縁を内方にかしめ、負極ケース
−ガスケット−正極ケース間の接面の密着性を高め前記
接面からの苛性アルカリ電解液の漏出を防止すようにし
ている。
ッキは苛性アルカリ電解液の漏出を速める原因となって
いる。通常、ボタン形アルカリ電池の封口は汞化または
無汞化亜鉛粉末あるいは負極ケースの錫メッキの有無に
かかわらず負極ケースの折り返し部をナイロンやポリエ
チレンなどの合成樹脂のガスケット７の溝に挿入し正極
ケースと合体させるかまたは正極ケースの開口部にガス
ケットを挿入し負極ケースを合体させた後に、何れにつ
いても正極ケースの開口縁を内方にかしめ、負極ケース
−ガスケット−正極ケース間の接面の密着性を高め前記
接面からの苛性アルカリ電解液の漏出を防止すようにし
ている。
【０００５】また、さらに前記電解液の漏出防止効果を
上げるため、ガスケット溝部にプロセスオイル、石油ア
スファルトなどを有機溶剤などで希釈したいわゆる液状
シール材１２を注入したり、あるいは負極ケースの形状
を工夫したりしている。
上げるため、ガスケット溝部にプロセスオイル、石油ア
スファルトなどを有機溶剤などで希釈したいわゆる液状
シール材１２を注入したり、あるいは負極ケースの形状
を工夫したりしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、亜鉛または亜
鉛合金粉末／錫メッキ負極ケースを組み込んだボタン形
アルカリ電池は、従来、汞化亜鉛粉末／負極ケースを組
み込んで前記電池と比較して前者が今一つ耐漏液性に劣
る結果となっている。この原因は、主として錫と銅の電
気化学的クリープ現象の速度の違い、すなわち錫メッキ
面の苛性アルカリ電解液の這い上りが銅面より速いこと
に起因している。前述の現象は錫メッキの表面粗さに左
右され、鏡面に近い程電解液の這い上りが遅い。錫メッ
キ面を平滑に仕上げるためには、素地銅表面粗さがほと
んどそのまま錫メッキ表面粗さとなって出現することか
ら、メッキ加工前の銅層の表面をできるだけ清浄化後研
磨し平滑にする必要がある。
鉛合金粉末／錫メッキ負極ケースを組み込んだボタン形
アルカリ電池は、従来、汞化亜鉛粉末／負極ケースを組
み込んで前記電池と比較して前者が今一つ耐漏液性に劣
る結果となっている。この原因は、主として錫と銅の電
気化学的クリープ現象の速度の違い、すなわち錫メッキ
面の苛性アルカリ電解液の這い上りが銅面より速いこと
に起因している。前述の現象は錫メッキの表面粗さに左
右され、鏡面に近い程電解液の這い上りが遅い。錫メッ
キ面を平滑に仕上げるためには、素地銅表面粗さがほと
んどそのまま錫メッキ表面粗さとなって出現することか
ら、メッキ加工前の銅層の表面をできるだけ清浄化後研
磨し平滑にする必要がある。
【０００７】なお、錫メッキ厚さは本発明において０．
１〜０．２５μｍが適当で、０．１μｍ以下ではピンホ
ールが発生し素地の銅が見えるので表面の平滑性が不十
分となり、０．２５μｍ以上になると負極ケース相互の
接触により錫メッキが多少剥離し、負極のいたるところ
に錫が付着しショートの原因となることもある。通常、
絞り加工後の負極ケースの銅層の表面粗さは、該ケース
の内底面で２〜３μｍ程度で、折り返し周辺部は５μｍ
以上とかなり粗面となっている。前述したように、耐漏
液性を向上させるには、負極ケース−ガスケット−正極
ケース間の接面の密着性を高めることが重要であるがそ
の他に大きな要因として負極ケース−ガスケット接面間
の漏液が多いことから、その接面の銅層の表面粗さをで
きるだけ平滑化するかことが重要である。すなわち、本
発明は、絞り加工によって発生した負極ケース特に折り
返し周辺部の銅層の表面粗さを錫メッキ前に平滑にする
ため、湿式共ズリバレル研磨を行うことによって、その
後の無電解法による錫メッキ層を平滑に仕上げることが
できボタン形アルカリ電池の耐漏液性を高めたものであ
る。
１〜０．２５μｍが適当で、０．１μｍ以下ではピンホ
ールが発生し素地の銅が見えるので表面の平滑性が不十
分となり、０．２５μｍ以上になると負極ケース相互の
接触により錫メッキが多少剥離し、負極のいたるところ
に錫が付着しショートの原因となることもある。通常、
絞り加工後の負極ケースの銅層の表面粗さは、該ケース
の内底面で２〜３μｍ程度で、折り返し周辺部は５μｍ
以上とかなり粗面となっている。前述したように、耐漏
液性を向上させるには、負極ケース−ガスケット−正極
ケース間の接面の密着性を高めることが重要であるがそ
の他に大きな要因として負極ケース−ガスケット接面間
の漏液が多いことから、その接面の銅層の表面粗さをで
きるだけ平滑化するかことが重要である。すなわち、本
発明は、絞り加工によって発生した負極ケース特に折り
返し周辺部の銅層の表面粗さを錫メッキ前に平滑にする
ため、湿式共ズリバレル研磨を行うことによって、その
後の無電解法による錫メッキ層を平滑に仕上げることが
できボタン形アルカリ電池の耐漏液性を高めたものであ
る。
【０００８】
【実施例】次に具体的な方法について説明する。まず、
負極ケース６〔厚さ：２００μｍ、構成：三層クラッド
材、Ｎｉ（１５μｍ）−ＳＵＳ（１５５μｍ）−Ｃｕ
（３０μｍ）〕内面に銅層がくるように、カップ状に絞
り加工する。次に、アルカリ系の界面活性剤で脱脂を行
い、次に研磨剤を含む液で共ズリバレルを行う（バレル
内に負極ケースを入れ、バレルを回転しつつ負極ケース
を相互に接触させる。条件：液温２０〜３０°Ｃ、回転
数４０回／分）。
負極ケース６〔厚さ：２００μｍ、構成：三層クラッド
材、Ｎｉ（１５μｍ）−ＳＵＳ（１５５μｍ）−Ｃｕ
（３０μｍ）〕内面に銅層がくるように、カップ状に絞
り加工する。次に、アルカリ系の界面活性剤で脱脂を行
い、次に研磨剤を含む液で共ズリバレルを行う（バレル
内に負極ケースを入れ、バレルを回転しつつ負極ケース
を相互に接触させる。条件：液温２０〜３０°Ｃ、回転
数４０回／分）。
【０００９】次に、再度アルカリ系の界面活性剤で脱脂
後水洗い、酸洗い、水洗い、そして、無電解法によって
錫メッキを行った。液組成は塩化第一錫１３０ｇ／ｌ、
チオ尿素１７０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム８０ｇ／
ｌ、酒石酸８５ｇ／ｌ、塩酸１０ｃｃ／ｌを含んだ溶液
を調整し（液温２５〜３５°Ｃ）、回転バレル容器を使
い、５０回転／分で１０分間処理する。負極ケース内面
の銅層上には０．１５μｍの錫がメッキされる。なお、
無電解法では負極ケースのニッケル層８に錫はメッキさ
れない。次に水洗い、熱風乾燥を行う。なお、メッキ時
間の長短で錫メッキ厚の調整が可能であり、本発明の目
的においては０．１〜０．２５μｍあれば十分なので５
〜２０分間で前記のメッキ厚さ範囲に仕上げることが可
能である。
後水洗い、酸洗い、水洗い、そして、無電解法によって
錫メッキを行った。液組成は塩化第一錫１３０ｇ／ｌ、
チオ尿素１７０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム８０ｇ／
ｌ、酒石酸８５ｇ／ｌ、塩酸１０ｃｃ／ｌを含んだ溶液
を調整し（液温２５〜３５°Ｃ）、回転バレル容器を使
い、５０回転／分で１０分間処理する。負極ケース内面
の銅層上には０．１５μｍの錫がメッキされる。なお、
無電解法では負極ケースのニッケル層８に錫はメッキさ
れない。次に水洗い、熱風乾燥を行う。なお、メッキ時
間の長短で錫メッキ厚の調整が可能であり、本発明の目
的においては０．１〜０．２５μｍあれば十分なので５
〜２０分間で前記のメッキ厚さ範囲に仕上げることが可
能である。
【００１０】以上のようにして、作製した負極ケース６
を使用し、負極活物質としてアルミニウム３０ｐｐｍ、
ビスマス２００ｐｐｍ、インジウム５００ｐｐｍ、残部
が亜鉛より成る亜鉛合金粉末を使用し、正極に酸化銀を
用いたいわゆる酸化銀電池ＳＲ６２１を組み立てた。上
述の亜鉛合金粉末を負極活物質とし負極ケースを共ズリ
バレル研磨後錫メッキしたもの本発明、同様に共ズリバ
レル研磨無しで錫メッキしたものを比較例とし、各々１
０００ケ組み立てた。これより各々サンプル１００ケを
抜き取り６０°Ｃ、９０％湿度雰囲気に４０日間保存
し、漏液の発生率を調査した。その結果を表に示す。
を使用し、負極活物質としてアルミニウム３０ｐｐｍ、
ビスマス２００ｐｐｍ、インジウム５００ｐｐｍ、残部
が亜鉛より成る亜鉛合金粉末を使用し、正極に酸化銀を
用いたいわゆる酸化銀電池ＳＲ６２１を組み立てた。上
述の亜鉛合金粉末を負極活物質とし負極ケースを共ズリ
バレル研磨後錫メッキしたもの本発明、同様に共ズリバ
レル研磨無しで錫メッキしたものを比較例とし、各々１
０００ケ組み立てた。これより各々サンプル１００ケを
抜き取り６０°Ｃ、９０％湿度雰囲気に４０日間保存
し、漏液の発生率を調査した。その結果を表に示す。
【００１１】
【表１】 本発明電池と比較電池はともに無汞化亜鉛粉末を使用し
たものだが上記結果から明かなように、本発明電池の負
極ケースを共ズリバレル研磨後錫メッキしたものは、前
記研磨無しの比較電池より耐漏液性が大幅に改善されて
いる結果を得た。 また、本発明の共ズリバレル研磨の
負極ケースは、酸化銀電池以外の全てのボタン形アルカ
リ電池に適用することができる。
たものだが上記結果から明かなように、本発明電池の負
極ケースを共ズリバレル研磨後錫メッキしたものは、前
記研磨無しの比較電池より耐漏液性が大幅に改善されて
いる結果を得た。 また、本発明の共ズリバレル研磨の
負極ケースは、酸化銀電池以外の全てのボタン形アルカ
リ電池に適用することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明による共
ズリバレル研磨後に錫メッキした負極ケースを用いるこ
とにより、負極ケースの錫メッキ面とガスケットの接面
からの苛性アルカリ電解液の漏出が著しく抑制できると
ともに無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末の使用も可能と
なり、公害性のない耐漏液性のすぐれたボタン形アルカ
リ電池を提供できる。
ズリバレル研磨後に錫メッキした負極ケースを用いるこ
とにより、負極ケースの錫メッキ面とガスケットの接面
からの苛性アルカリ電解液の漏出が著しく抑制できると
ともに無汞化の亜鉛または亜鉛合金粉末の使用も可能と
なり、公害性のない耐漏液性のすぐれたボタン形アルカ
リ電池を提供できる。
【図１】ボタン形アルカリ電池の断面図である。
【図２】図１の丸印部分の拡大図である。
１ 正極ケース ２ 正極合剤 ３ セパレータ ４ 含浸材 ５ 負極合剤 ６ 負極ケース ７ ガスケット ８ ニッケル層 ９ ＳＵＳ３０４ １０ 銅または銅合金層 １１ 錫メッキ層 １２ 液状シール材
フロントページの続き (72)発明者 酒井 次夫 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 表面が銅または銅合金からなる負極ケー
スのガスケットと当接する面の表面粗さが３μｍ以下で
あり、該表面が錫メッキされていることを特徴とするア
ルカリ電池。 - 【請求項２】 錫メッキ厚さが０．１〜０．２５μｍで
あることを特徴とする請求項１のアルカリ電池。 - 【請求項３】 負極活物質が亜鉛または亜鉛合金粉末で
ある請求項１および２のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20632695A JPH0955193A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20632695A JPH0955193A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0955193A true JPH0955193A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16521451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20632695A Pending JPH0955193A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0955193A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006172876A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sii Micro Parts Ltd | アルカリ電池及びその製造方法 |
| JP2006228503A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sony Corp | アルカリ電池 |
| WO2008057401A2 (en) * | 2006-11-01 | 2008-05-15 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing and reduced discolouration |
| EP2101367A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-16 | Seiko Instruments Inc. | Method for producing alkaline battery, and alkaline battery |
| US7632605B2 (en) | 2005-04-29 | 2009-12-15 | Eveready Battery Co., Inc. | Alkaline cell anode casing |
| US8318340B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP20632695A patent/JPH0955193A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006172876A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Sii Micro Parts Ltd | アルカリ電池及びその製造方法 |
| JP2006228503A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Sony Corp | アルカリ電池 |
| US7632605B2 (en) | 2005-04-29 | 2009-12-15 | Eveready Battery Co., Inc. | Alkaline cell anode casing |
| WO2008057401A2 (en) * | 2006-11-01 | 2008-05-15 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing and reduced discolouration |
| WO2008057401A3 (en) * | 2006-11-01 | 2008-10-30 | Eveready Battery Inc | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing and reduced discolouration |
| US7993508B2 (en) | 2006-11-01 | 2011-08-09 | Eveready Battery Company, Inc. | Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| US8318340B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-11-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| US8444840B2 (en) | 2006-11-01 | 2013-05-21 | Eveready Battery Company, Inc. | Method of forming an electrode casing for an alkaline electrochemical cell with reduced gassing |
| EP2101367A1 (en) * | 2008-02-29 | 2009-09-16 | Seiko Instruments Inc. | Method for producing alkaline battery, and alkaline battery |
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