JPH1173974A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPH1173974A JPH1173974A JP23390897A JP23390897A JPH1173974A JP H1173974 A JPH1173974 A JP H1173974A JP 23390897 A JP23390897 A JP 23390897A JP 23390897 A JP23390897 A JP 23390897A JP H1173974 A JPH1173974 A JP H1173974A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- electrode mixture
- gasket
- insulating gasket
- 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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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】アルカリ電池は貯蔵中や放電中に正極合剤が体
積膨張して樹脂製絶縁ガスケットを押し、漏液を発生さ
せる。これを改善して長期貯蔵特性や安全性を向上させ
る。 【解決手段】正極合剤２と樹脂製ガスケット６との間
に、正極合剤の高さＨの１％以上に相当する距離の隙間
ｈを設けることによって、正極合剤が膨脹してもガスケ
ットが変形せず、薄膜部１０の破れや漏液が生じない。
積膨張して樹脂製絶縁ガスケットを押し、漏液を発生さ
せる。これを改善して長期貯蔵特性や安全性を向上させ
る。 【解決手段】正極合剤２と樹脂製ガスケット６との間
に、正極合剤の高さＨの１％以上に相当する距離の隙間
ｈを設けることによって、正極合剤が膨脹してもガスケ
ットが変形せず、薄膜部１０の破れや漏液が生じない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルカリ電池に関
し、さらに詳しくは貯蔵特性及び安全性に優れたアルカ
リ電池に関する。
し、さらに詳しくは貯蔵特性及び安全性に優れたアルカ
リ電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のアルカリ電池の断面図を示
すもので、図中、１は金属製電池缶、２は正極合剤、３
はセパレータ、４はゲル状負極、５は負極集電棒、６は
樹脂製絶縁ガスケット、７はリング状金属板、８は金属
封口板、９はラベルジャケットである。また、図３は図
２及び図１のａ部分の拡大図で、１０は樹脂製絶縁ガス
ケット６の薄膜部である。
すもので、図中、１は金属製電池缶、２は正極合剤、３
はセパレータ、４はゲル状負極、５は負極集電棒、６は
樹脂製絶縁ガスケット、７はリング状金属板、８は金属
封口板、９はラベルジャケットである。また、図３は図
２及び図１のａ部分の拡大図で、１０は樹脂製絶縁ガス
ケット６の薄膜部である。
【０００３】近年、アルカリ電池に対する高容量化の要
求が高まり、電池内容積を最大限に活用して、電池の放
電反応に直接作用する活物質を可能な限り内蔵する構造
が一般的になっている。このため、図２に見られるよう
に、正極合剤２と樹脂製絶縁ガスケット６とがほとんど
接触した状態になっている。
求が高まり、電池内容積を最大限に活用して、電池の放
電反応に直接作用する活物質を可能な限り内蔵する構造
が一般的になっている。このため、図２に見られるよう
に、正極合剤２と樹脂製絶縁ガスケット６とがほとんど
接触した状態になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
正極合剤２は高密度圧縮された状態で金属製電池缶１内
に充填されているので、未使用のまま長期保存した場合
や、電池使用中の放電反応に伴って、正極合剤２が若干
ながら体積膨張することがわかっており、樹脂製絶縁ガ
スケット６は正極合剤２に押される格好で応力を受ける
ことになる。このことによって樹脂製絶縁ガスケット６
が変形し、変形の度合いが大きい場合には封口部に影響
を及ぼして漏液に至ることがある。また、一般に樹脂製
絶縁ガスケット６には、電池内部に異常が生じて内圧が
上昇した場合に備えて電池の破裂防止対策として一部薄
膜部１０（図３）を設けているが、内圧上昇を伴わない
場合でも、正極合剤２の体積膨張による応力によって、
この薄膜部が破れて漏液に至ることがある。本発明は上
記問題に対処してなされたもので、長期貯蔵特性が良く
安全性の高いアルカリ電池を提供することを目的とす
る。
正極合剤２は高密度圧縮された状態で金属製電池缶１内
に充填されているので、未使用のまま長期保存した場合
や、電池使用中の放電反応に伴って、正極合剤２が若干
ながら体積膨張することがわかっており、樹脂製絶縁ガ
スケット６は正極合剤２に押される格好で応力を受ける
ことになる。このことによって樹脂製絶縁ガスケット６
が変形し、変形の度合いが大きい場合には封口部に影響
を及ぼして漏液に至ることがある。また、一般に樹脂製
絶縁ガスケット６には、電池内部に異常が生じて内圧が
上昇した場合に備えて電池の破裂防止対策として一部薄
膜部１０（図３）を設けているが、内圧上昇を伴わない
場合でも、正極合剤２の体積膨張による応力によって、
この薄膜部が破れて漏液に至ることがある。本発明は上
記問題に対処してなされたもので、長期貯蔵特性が良く
安全性の高いアルカリ電池を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、正極合剤と樹
脂製ガスケットとの間に、電池缶内に充填された正極合
剤の高さの１％以上に相当する隙間を設けることによっ
て上記課題を解決するものである。すなわち、本発明
は、電池ケースと正極端子を兼ねる金属製電池缶内に、
中空円筒状正極合剤、その内側にセパレータを介してゲ
ル状負極を内填し、樹脂製絶縁ガスケットを介して金属
製電池缶の開口縁を内方に屈曲させて密封口した構造の
アルカリ電池において、正極合剤と樹脂製ガスケットと
の間に、電池缶内に充填された正極合剤の高さの１％以
上に相当する距離の隙間を設けたことを特徴とする。
脂製ガスケットとの間に、電池缶内に充填された正極合
剤の高さの１％以上に相当する隙間を設けることによっ
て上記課題を解決するものである。すなわち、本発明
は、電池ケースと正極端子を兼ねる金属製電池缶内に、
中空円筒状正極合剤、その内側にセパレータを介してゲ
ル状負極を内填し、樹脂製絶縁ガスケットを介して金属
製電池缶の開口縁を内方に屈曲させて密封口した構造の
アルカリ電池において、正極合剤と樹脂製ガスケットと
の間に、電池缶内に充填された正極合剤の高さの１％以
上に相当する距離の隙間を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例及び比較例
について詳細に説明する。 （実施例１）図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）
アルカリ電池を組み立てた。
について詳細に説明する。 （実施例１）図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６形（単３形）
アルカリ電池を組み立てた。
【０００７】この図においては、１は正極端子を兼ねる
有底円筒形の金属製電池缶であり、この金属缶１内には
中空円筒状に加圧成形した正極合剤２が充填されてい
る。正極合剤２は、二酸化マンガン粉末と黒鉛粉末を混
合し、これを金属缶１内に収納し、所定の圧力で中空円
筒状に加圧成形したものである。また、正極合剤２の中
空部には、アセタール化ポリビニルアルコール繊維の不
織布からなる有底円筒状のセパレータ３を介してゲル状
負極４が充填されている。ゲル状負極４内には真鍮製の
負極集電棒５が、その上端部をゲル状負極４より突出す
るように挿着されている。負極集電棒５の突出部外周面
及び金属缶１の上部内周面には二重環状のポリアミド樹
脂からなる絶縁ガスケット６が配設されている。絶縁ガ
スケット６には、電池内部に異常が生じて内圧が上昇し
た場合に備えて、電池の破裂防止対策として一部薄膜部
１０が設けられている。また、ガスケット６の二重環状
部の間にはリング状の金属板７が配設され、かつ金属板
７には負極端子を兼ねる帽子形の金属封口板８が集電棒
５の頭部に当接するように配設されている。そして、金
属缶１の開口縁を内方に屈曲させることによりガスケッ
ト６及び金属封口板８で金属缶１内を密封口している。
この図１において、絶縁ガスケット６と正極合剤２との
隙間ｈは正極合剤２の高さＨの１％とした（ｈ／Ｈ＝１
／１００）。
有底円筒形の金属製電池缶であり、この金属缶１内には
中空円筒状に加圧成形した正極合剤２が充填されてい
る。正極合剤２は、二酸化マンガン粉末と黒鉛粉末を混
合し、これを金属缶１内に収納し、所定の圧力で中空円
筒状に加圧成形したものである。また、正極合剤２の中
空部には、アセタール化ポリビニルアルコール繊維の不
織布からなる有底円筒状のセパレータ３を介してゲル状
負極４が充填されている。ゲル状負極４内には真鍮製の
負極集電棒５が、その上端部をゲル状負極４より突出す
るように挿着されている。負極集電棒５の突出部外周面
及び金属缶１の上部内周面には二重環状のポリアミド樹
脂からなる絶縁ガスケット６が配設されている。絶縁ガ
スケット６には、電池内部に異常が生じて内圧が上昇し
た場合に備えて、電池の破裂防止対策として一部薄膜部
１０が設けられている。また、ガスケット６の二重環状
部の間にはリング状の金属板７が配設され、かつ金属板
７には負極端子を兼ねる帽子形の金属封口板８が集電棒
５の頭部に当接するように配設されている。そして、金
属缶１の開口縁を内方に屈曲させることによりガスケッ
ト６及び金属封口板８で金属缶１内を密封口している。
この図１において、絶縁ガスケット６と正極合剤２との
隙間ｈは正極合剤２の高さＨの１％とした（ｈ／Ｈ＝１
／１００）。
【０００８】（実施例２）図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６
形（単３形）アルカリ電池を組み立てた。この図１にお
いて、絶縁ガスケット６と正極合剤２との隙間ｈは正極
合剤２の高さＨの２％とした（ｈ／Ｈ＝２／１００）。
形（単３形）アルカリ電池を組み立てた。この図１にお
いて、絶縁ガスケット６と正極合剤２との隙間ｈは正極
合剤２の高さＨの２％とした（ｈ／Ｈ＝２／１００）。
【０００９】（比較例１）図２に示す従来のＪＩＳ規格
ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組み立てた。電池を
組み立てた時点で、正極合剤と絶縁ガスケットは接触し
ている。
ＬＲ６形（単３形）アルカリ電池を組み立てた。電池を
組み立てた時点で、正極合剤と絶縁ガスケットは接触し
ている。
【００１０】（比較例２）図１に示すＪＩＳ規格ＬＲ６
形（単３形）アルカリ電池を組み立てた。この図１にお
いて、絶縁ガスケット６と正極合剤２との隙間ｈは正極
合剤２の高さＨの０．５％とした（ｈ／Ｈ＝０．５／１
００）。
形（単３形）アルカリ電池を組み立てた。この図１にお
いて、絶縁ガスケット６と正極合剤２との隙間ｈは正極
合剤２の高さＨの０．５％とした（ｈ／Ｈ＝０．５／１
００）。
【００１１】以上のようにして組み立てた実施例及び比
較例の電池を、長期保存を想定して、６０℃，９３Ｒｈ
％の恒温恒湿槽に各１００個ずつ９０日間貯蔵した後、
漏液個数を調べ、さらに電池を分解して絶縁ガスケット
の変形及び薄膜部の破れた個数を調べた。
較例の電池を、長期保存を想定して、６０℃，９３Ｒｈ
％の恒温恒湿槽に各１００個ずつ９０日間貯蔵した後、
漏液個数を調べ、さらに電池を分解して絶縁ガスケット
の変形及び薄膜部の破れた個数を調べた。
【００１２】また、上記実施例及び比較例の電池各１０
０個ずつを放電抵抗３００Ωを接続して回路電圧０．９
Ｖまで放電した後、漏液個数を調べ、さらに電池を分解
して絶縁ガスケットの変形及び薄膜部の破れた個数を調
べた。これらの結果を以下の表に示す。
０個ずつを放電抵抗３００Ωを接続して回路電圧０．９
Ｖまで放電した後、漏液個数を調べ、さらに電池を分解
して絶縁ガスケットの変形及び薄膜部の破れた個数を調
べた。これらの結果を以下の表に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】絶縁ガスケットと正極合剤の間に、正極合
剤高さの１％に相当する隙間を設けた実施例１と、正極
合剤高さの２％に相当する隙間を設けた実施例２は６０
℃９３Ｒｈ％９０日間貯蔵，３００Ω連続放電ともに漏
液・ガスケット変形・薄膜部破れはない。
剤高さの１％に相当する隙間を設けた実施例１と、正極
合剤高さの２％に相当する隙間を設けた実施例２は６０
℃９３Ｒｈ％９０日間貯蔵，３００Ω連続放電ともに漏
液・ガスケット変形・薄膜部破れはない。
【００１５】絶縁ガスケットと正極合剤の間に隙間のな
い比較例１は６０℃９３Ｒｈ％９０日間貯蔵で漏液に至
るものが３１％もあり、長期貯蔵特性が非常に悪いこと
がわかる。また、３００Ω連続放電の試験で３／１００
の薄膜部破れがあるのに漏液に至っていないのは、おそ
らく薄膜破れが起こったのが電池中の電解液がほとんど
残っていない放電末期であろうと考えられる。
い比較例１は６０℃９３Ｒｈ％９０日間貯蔵で漏液に至
るものが３１％もあり、長期貯蔵特性が非常に悪いこと
がわかる。また、３００Ω連続放電の試験で３／１００
の薄膜部破れがあるのに漏液に至っていないのは、おそ
らく薄膜破れが起こったのが電池中の電解液がほとんど
残っていない放電末期であろうと考えられる。
【００１６】さらに、絶縁ガスケットと正極合剤の間に
正極合剤高さの０．５％に相当する隙間を設けた比較例
２は、漏液・ガスケット変形・薄膜部破れ等のダメージ
が、隙間のない比較例１よりは少なくなるが、この程度
では長期貯蔵特性に優れているとは言えない。
正極合剤高さの０．５％に相当する隙間を設けた比較例
２は、漏液・ガスケット変形・薄膜部破れ等のダメージ
が、隙間のない比較例１よりは少なくなるが、この程度
では長期貯蔵特性に優れているとは言えない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアルカリ
電池は、放電容量の高容量化のために構造上の電池内容
積を最大限に有効利用した上で、絶縁ガスケットと正極
合剤との間に、正極合剤の充填高さの１％以上に相当す
る隙間を設けることによって、長期貯蔵特性及び安全性
に優れたアルカリ電池を実現できた。
電池は、放電容量の高容量化のために構造上の電池内容
積を最大限に有効利用した上で、絶縁ガスケットと正極
合剤との間に、正極合剤の充填高さの１％以上に相当す
る隙間を設けることによって、長期貯蔵特性及び安全性
に優れたアルカリ電池を実現できた。
【図１】本発明の一実施例のアルカリ電池の断面図。
【図２】従来のアルカリ電池の断面図。
【図３】図１および図２におけるａ部分の拡大図。
１…金属製電池缶、２…正極合剤、３…セパレータ、４
…ゲル状負極、５…負極集電棒、６…樹脂製絶縁ガスケ
ット、７…リング状金属板、８…金属封口板、９…ラベ
ルジャケット、１０…樹脂製絶縁ガスケット６の薄膜
部、Ｈ…正極合剤充填高さ、ｈ…正極合剤と絶縁ガスケ
ットの隙間。
…ゲル状負極、５…負極集電棒、６…樹脂製絶縁ガスケ
ット、７…リング状金属板、８…金属封口板、９…ラベ
ルジャケット、１０…樹脂製絶縁ガスケット６の薄膜
部、Ｈ…正極合剤充填高さ、ｈ…正極合剤と絶縁ガスケ
ットの隙間。
Claims (1)
- 【請求項１】 電池ケースと正極端子を兼ねる金属製電
池缶内に、中空円筒状正極合剤及びその内側にセパレー
タを介してゲル状負極を内填し、樹脂製絶縁ガスケット
を介して金属製電池缶の開口縁を内方に屈曲させて密封
口した構造のアルカリ電池において、正極合剤と樹脂製
ガスケットとの間に、電池缶内に充填された正極合剤の
高さの１％以上に相当する距離の隙間を設けたことを特
徴とするアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23390897A JPH1173974A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23390897A JPH1173974A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1173974A true JPH1173974A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16962479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23390897A Pending JPH1173974A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1173974A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093882A1 (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アルカリ電池 |
| JP2006351305A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ電池 |
| JP2007157635A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Fdk Energy Co Ltd | 筒形電池 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23390897A patent/JPH1173974A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093882A1 (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | アルカリ電池 |
| JP2006351305A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ電池 |
| JP2007157635A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Fdk Energy Co Ltd | 筒形電池 |
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