JPS58128678A - ボタン型空気電池 - Google Patents
ボタン型空気電池Info
- Publication number
- JPS58128678A JPS58128678A JP1073582A JP1073582A JPS58128678A JP S58128678 A JPS58128678 A JP S58128678A JP 1073582 A JP1073582 A JP 1073582A JP 1073582 A JP1073582 A JP 1073582A JP S58128678 A JPS58128678 A JP S58128678A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst layer
- positive electrode
- diffusion paper
- air diffusion
- concave
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
- H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
- H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ボタン型空気電池の保存性能の改善に関する
ものである。さらに詳しくは電池保存中に負極活物質の
自己放電で発生する水素ガス圧力により電解液が押され
て正極触媒層を通過し、撥水膜と正極触媒層との境界面
に進入することを阻止し、正極触媒層の活性能力を長期
間劣化させないことを目的としたものである。
ものである。さらに詳しくは電池保存中に負極活物質の
自己放電で発生する水素ガス圧力により電解液が押され
て正極触媒層を通過し、撥水膜と正極触媒層との境界面
に進入することを阻止し、正極触媒層の活性能力を長期
間劣化させないことを目的としたものである。
従来のボタン型空気電池の正極底部拡大断面図を第２図
に示し、この電池の組立て方法について説明する。
に示し、この電池の組立て方法について説明する。
正極ケース１の底部に空気供給用透孔２ａを穿設すると
ともに、透孔２ａに連通して空気拡散紙収納用四部２ｂ
を形成する。この凹部２ｂに空気拡散紙３を位置させ、
その上にフッ素樹脂製撥水膜４．正極触媒層６．セパレ
ータ６を順次積層載置する。
ともに、透孔２ａに連通して空気拡散紙収納用四部２ｂ
を形成する。この凹部２ｂに空気拡散紙３を位置させ、
その上にフッ素樹脂製撥水膜４．正極触媒層６．セパレ
ータ６を順次積層載置する。
そして、絶縁封口リング７と封目板とで構成された負極
組立封口体に、負極活物質８と電解液を充填して正極ケ
ース１と嵌合し、正極ケース１の開口端部を内側へ折曲
させることで電池を組立てていた。
組立封口体に、負極活物質８と電解液を充填して正極ケ
ース１と嵌合し、正極ケース１の開口端部を内側へ折曲
させることで電池を組立てていた。
ここでの空気拡散紙３は、正極ケース１の透孔２？Ｌよ
り進入する空気を正極触媒層６に均一に拡散するためと
、フッ素樹脂製撥水膜４と正極触媒層５との変形を防止
するために用いられていただめ、その空気拡散紙３の厚
みｂば、正極ケース１底部の凹部２ｂの深さａと比較し
て小さい、すなわちａ ） ｂの状態が電池性能上好ま
しいと考えられていた。
り進入する空気を正極触媒層６に均一に拡散するためと
、フッ素樹脂製撥水膜４と正極触媒層５との変形を防止
するために用いられていただめ、その空気拡散紙３の厚
みｂば、正極ケース１底部の凹部２ｂの深さａと比較し
て小さい、すなわちａ ） ｂの状態が電池性能上好ま
しいと考えられていた。
しかしそのため、正極ケース１内に挿入された空気拡散
紙３．フッ素樹脂製撥水膜４及び正極触媒層６の三者の
密着は電池構成後不充分であり、電池保存中に負極活物
質８の自己放電により発生する水素ガスの圧力で撥水膜
４が凹部２ｂ側に押されるとともに、アルカリ水溶液か
らなる電解液が押されて正極触媒層６を通過し、撥水膜
４と正極触媒層６との境界面９に生じた微小空隙に膜状
にたまることがあった。
紙３．フッ素樹脂製撥水膜４及び正極触媒層６の三者の
密着は電池構成後不充分であり、電池保存中に負極活物
質８の自己放電により発生する水素ガスの圧力で撥水膜
４が凹部２ｂ側に押されるとともに、アルカリ水溶液か
らなる電解液が押されて正極触媒層６を通過し、撥水膜
４と正極触媒層６との境界面９に生じた微小空隙に膜状
にたまることがあった。
境界面９に進入しここに膜状にたまった電解液は、正極
触媒層６の空気拡散側を濡らしてしまい、その水膜は正
極ケース１の底部に開孔した透孔２ａから進入する空気
の正極触媒層６への拡散を妨げ、正極触媒層６の活性点
を減少させてしまう。その結果、電池保存後の放電性能
の著しい劣化につながる。なお、触媒層６は活性炭粉末
が主成分であり、またその結着剤として撥水性結着剤が
使用されている。従って触媒層６を電解液が通過しても
活性炭を完全に濡らしてしまい、正極触媒層６の活性を
劣化させてしまうことはない。
触媒層６の空気拡散側を濡らしてしまい、その水膜は正
極ケース１の底部に開孔した透孔２ａから進入する空気
の正極触媒層６への拡散を妨げ、正極触媒層６の活性点
を減少させてしまう。その結果、電池保存後の放電性能
の著しい劣化につながる。なお、触媒層６は活性炭粉末
が主成分であり、またその結着剤として撥水性結着剤が
使用されている。従って触媒層６を電解液が通過しても
活性炭を完全に濡らしてしまい、正極触媒層６の活性を
劣化させてしまうことはない。
本発明者らは、上記の問題を解決するだめ、空気拡散紙
の厚みを凹部の深さと同等かあるいは犬とすることによ
り、良好な結果を得ることができた。
の厚みを凹部の深さと同等かあるいは犬とすることによ
り、良好な結果を得ることができた。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
正極ケース１の底部に設けた空気供給用透孔２ａと連通
ずる空気拡散紙収納用凹部２ｂに、凹部の深さａと厚み
ｂが同等かそれよりも厚い空気拡散紙３を挿入する。
ずる空気拡散紙収納用凹部２ｂに、凹部の深さａと厚み
ｂが同等かそれよりも厚い空気拡散紙３を挿入する。
空気拡散紙３は、多孔性で耐アルカリ性が良い材料であ
ればその材質は問わないが、フッ素樹脂製撥水膜４と正
極触媒層５とを支持するために、ある程度の強度を有し
ている材料が好ましい。
ればその材質は問わないが、フッ素樹脂製撥水膜４と正
極触媒層５とを支持するために、ある程度の強度を有し
ている材料が好ましい。
一般的に市販されているサイズのボタン型電池では、正
極ケース１底部の凹部２ｂの深さ＆と、空気拡散紙３の
厚さｂとの差は、○≦ｂ−ａ（０，１關程度であれば充
分、本発明の目的とする効果を得ることが可能である。
極ケース１底部の凹部２ｂの深さ＆と、空気拡散紙３の
厚さｂとの差は、○≦ｂ−ａ（０，１關程度であれば充
分、本発明の目的とする効果を得ることが可能である。
又ｂ−ａ ）０．ＩＵｌの場合は、陰極側への張り出し
が大きくなり過ぎボタン型空気電池の各要素のバランス
を損なうことがあり、各種性能面から必ずしも良好でな
いことがある。
が大きくなり過ぎボタン型空気電池の各要素のバランス
を損なうことがあり、各種性能面から必ずしも良好でな
いことがある。
この様に正極ケース１の凹部２ｂに空気拡散紙３を挿入
後、その上に多孔質で。、１〜０．２ｍｍの厚さを有す
るフッ素樹脂製撥水膜４を載置し、次に活性炭とその導
電材としてのアセチレンプラックを結着剤であるＰＴＦ
Ｅの水性ディスパージョンで練合し、０．２ｍｍの厚み
を有するニッケルの芯材に０．４〜ｏ、６ｔｎｍ程度の
厚さで充填、乾燥後所定の外径に打ち抜いた正極触媒層
６を載置する。なお、結着剤であるＰＴＦＥは、乾燥後
に触媒層６の撥水性を著しく増大せしめる効果がある。
後、その上に多孔質で。、１〜０．２ｍｍの厚さを有す
るフッ素樹脂製撥水膜４を載置し、次に活性炭とその導
電材としてのアセチレンプラックを結着剤であるＰＴＦ
Ｅの水性ディスパージョンで練合し、０．２ｍｍの厚み
を有するニッケルの芯材に０．４〜ｏ、６ｔｎｍ程度の
厚さで充填、乾燥後所定の外径に打ち抜いた正極触媒層
６を載置する。なお、結着剤であるＰＴＦＥは、乾燥後
に触媒層６の撥水性を著しく増大せしめる効果がある。
負極８としては、プラスチックよりなる封口リング７と
封目板とを嵌合した負極組立封口体に亜鉛粉と、水酸化
カリウムの水溶液からなる電解液とを注入する。
封目板とを嵌合した負極組立封口体に亜鉛粉と、水酸化
カリウムの水溶液からなる電解液とを注入する。
そして、多孔性ポリプロピレン、又はセロハンのセパレ
ータ６を介し、負極組立封口体を正極ケース１に嵌合し
、正極ケース１開口部を金型で内方へ折曲せしめる。
ータ６を介し、負極組立封口体を正極ケース１に嵌合し
、正極ケース１開口部を金型で内方へ折曲せしめる。
こうして形成されたボタン型空気電池は第１図に示され
る如く、正極ケース１底部の凹部２ｂの深さａよりも空
気拡散紙３の厚さｂの方が大きいことにより、空気拡散
紙３と７ノ素樹脂製撥水膜４及び触媒層６の三者は、強
く密着し、保存中に正極触媒層５と撥水膜４との境界面
９に空隙等が生じることはなく、この部分に電解液が進
入して触媒活性能を劣化させることはない。
る如く、正極ケース１底部の凹部２ｂの深さａよりも空
気拡散紙３の厚さｂの方が大きいことにより、空気拡散
紙３と７ノ素樹脂製撥水膜４及び触媒層６の三者は、強
く密着し、保存中に正極触媒層５と撥水膜４との境界面
９に空隙等が生じることはなく、この部分に電解液が進
入して触媒活性能を劣化させることはない。
このような本発明によれば、ボタン型空気電池の保存中
に負極亜鉛の自己放電により発生する水素ガスにより押
される電解液は、正極触媒層内部にとどまり、撥水膜と
正極触媒層との境界面まで進入することが無くなった。
に負極亜鉛の自己放電により発生する水素ガスにより押
される電解液は、正極触媒層内部にとどまり、撥水膜と
正極触媒層との境界面まで進入することが無くなった。
次に第２図に示す従来電池ムと本発明の電池Ｂとを共に
直径１１．６ｍ１Ｋ、総高５．４ｍ１ｌのＲ４４サイズ
で試作し保存した結果を次表に示す。
直径１１．６ｍ１Ｋ、総高５．４ｍ１ｌのＲ４４サイズ
で試作し保存した結果を次表に示す。
このように本発明の空気電池は保存性能において良好な
特性を期待することができるものである。
特性を期待することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例におけるボタン型空気電池の要
部拡大断面図、第２図は従来の空気電池の要部拡大断面
図を示す。 １・・・・・・正極ケース、２１Ｌ・・・・・空気供給
用透孔、２ｂ・・・・・・空気拡散紙収納用凹部、３・
・・・・・空気拡散紙、４・・・・・・撥水膜、５・・
・・・・正極触媒層。
部拡大断面図、第２図は従来の空気電池の要部拡大断面
図を示す。 １・・・・・・正極ケース、２１Ｌ・・・・・空気供給
用透孔、２ｂ・・・・・・空気拡散紙収納用凹部、３・
・・・・・空気拡散紙、４・・・・・・撥水膜、５・・
・・・・正極触媒層。
Claims (1)
- 底部に空気供給用透孔を穿設するとともに、との透孔に
連通して空気拡散紙収納用凹部を設けた正極ケース内に
、空気拡散紙、撥水膜及び正極触媒層を順次積層した空
気電池であって、前記空気拡散紙の厚みを凹部の深さと
同等以上としたことを特徴とするボタン型空気電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073582A JPS58128678A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | ボタン型空気電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1073582A JPS58128678A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | ボタン型空気電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128678A true JPS58128678A (ja) | 1983-08-01 |
Family
ID=11758545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1073582A Pending JPS58128678A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | ボタン型空気電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128678A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60152265U (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-09 | ぺんてる株式会社 | ボタン型空気電池 |
| JPS60156670U (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-18 | ぺんてる株式会社 | ボタン型空気電池 |
| JPS60184266U (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-06 | ぺんてる株式会社 | ボタン型空気電池 |
| US5804327A (en) * | 1995-05-05 | 1998-09-08 | Rayovac Corporation | Thin walled electrochemical cell |
| US5904998A (en) * | 1995-05-05 | 1999-05-18 | Rayovac Corporation | Metal-air cathode can and electrochemical cell made therewith |
| US6197445B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-03-06 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
| US6248463B1 (en) | 1997-05-05 | 2001-06-19 | Rayovac Corporation | Metal-air cathode can and electrochemical cell made therewith |
| US6261709B1 (en) | 1998-03-06 | 2001-07-17 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cell having mass-control chamber in anode |
| US6368738B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-04-09 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cell |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525915A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-25 | Toshiba Battery Co Ltd | Air cell |
-
1982
- 1982-01-25 JP JP1073582A patent/JPS58128678A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5525915A (en) * | 1978-08-11 | 1980-02-25 | Toshiba Battery Co Ltd | Air cell |
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| US6436571B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-08-20 | Rayovac Corporation | Bottom seals in air depolarized electrochemical cells |
| US6461761B1 (en) | 1998-03-06 | 2002-10-08 | Rayovac Corporation | Air depolarized electrochemical cells |
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