JPS58155653A - アルカリ電池の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、酸化銀、二酸化マンガン等を正極活物質、
亜鉛等を負極活物質としアルカリ電屡液を用いるアルカ
リ電池の製造方法に関するものである。

一般にアルカリ電池は正極端子を兼ねる金属製正極容量
内〈正極活物質、負極端子を兼ねる金属ｍ電極容器内に
負極活物質およびアルカリ電解液を充填した後、セパレ
ータを介在させ１合成高分子等からなる絶縁ガスゲット
を介して両容器を嵌合し、正極容量の開口部を内方〈彎
−させて密封口している。

例えばボタン形酸化銀電池の場合、一般に負極容器は、
ステンレススチールと鋼または銅合金との２層りラＶド
板、あるいはニッケル、ステンレススチール、鋼または
銅合金の三層クラツド板を鋼また鋼合金の側が容器の内
面になるように紋り加工して製造したものである。

このようにして製造した負極容器の銅または鋼合金ＷＫ
−はクラッド坂の製造工程、スリット加工打抜ＩＩ／絞
り加工等の工程で、酸化物の生成、汚れやゴミの付着あ
るいはステンレス、ニッケル等の金属の微細片が付着し
たりすることを避けることができない。電池組立前には
脱脂洗滌等の前処理を行なうが、これらの異物が鋼また
は鋼合金面のキズに入つたり、付着後プレスされた場合
には通常の洗滌等の手段ではこれらを完全に除去するこ
とは困−である。

負極容器の鋼才たは鋼合金面はアルカリ電解液のあるこ
とにより、ｊｌＬ極活物質の汞化亜鉛と接触してアマル
ガム化と亜鉛メッキとが行なわれる。

このため、鋼または銅合金は亜鉛より責であるにもかか
わらず、亜鉛と接触しても水素ガス発生は抑制されるの
で、電池を密封口することができる。

Ｌかり、ステンレススチール、ニッケル等の異物が鋼ま
たは鋼合金面に残っていると、これらの異物ζこは汞化
と亜鉛メッキとが行われにくいため。

そのまま露出した状態で残る。これらの金属は水素過電
圧が小さいので、負極容ａ＜アルカリ溶液と亜鉛とが充
填された場合、水素ガスを発生する。

したがって１組立て後電池内部に水素ガスが充満して電
池の内圧を高め、ｌｌ液の原因となりあるいは電池を破
裂させたりして、水素ガスを発生し鳥い構造は、電池と
しての重大な欠陥である。

この発明は上記の事情に基づきなされたもので。

負極集電体の負極活性物質と接触する銅または銅合金の
ｓ面を過酸化水素、硫酸系の化学研摩液で清浄化した後
、水銀イオンを含む溶液でアマルガム化することにより
、水素ガスの発生が少なくしたがって漏液や破裂等がな
く寿命を長期化することのできるアルカリ電池の製造方
法を提供することを目的としている。

すなわち、負極容器の鋼または鋼合金には付着した金属
の微細片等の異物は通常の洗浄法では除去が困難である
から、これらの有害な異物を鋼または鋼合金の表面をあ
る厚さまでけずり壜ることにより解決したものである。

この研摩により除去する厚さは１面の汚れや異物の付着
の程度と銅または鋼合金の厚さによって決定される。鋼
または鋼合金面の厚さは、ブラッド板金体の厚さの１０
−程度が標準的であり、したがってクラｖＷＩＫが薄い
場合は鋼または鋼合金層もまた薄くなり、けずり堆る厚
さも制限される。

クラツド板の厚さが９．３ｍｍの場合は、鍋または鋼合
金の厚さは３０Ｊ１程度が一般的であり、ｌＧ＃１度け
ずり取っても内側のステンレススチール層が露出する詔
それはないが、けずり堆るための費用がかさみ実用、的
でない。負極容器の鋼または鋼合金面にステンレススチ
ール、ニッケル等の異物が付着したり打込まれているＳ
さは、深いものでも３〜５μＳ度であり、６ｓ＠度けず
り取ることこののできることが確ｇされた。

この場合に鋼または鋼合金間をけする取る手段としては
、けずり敗る厚さを比較的容易に管理できるという点で
化学研摩が適当である。さらに異体的には、過酸化水素
、硫酸系化学研摩剤を用いるのが、過酸化水素と硫酸の
組成、処理温度および時間を選ぶことにより、けずり取
る厚さを的確に管理できる特長がある。

異物を除去した後の銅または銅合金面はそのまでに時間
がかかり、それまでの間は鋼または鋼合金間から水素ガ
スを発生する。負極容器に氷化亜鉛肴よびアルカリ電解
液を充填後すぐに電池を組立てるので、水素ガスの発生
は電池組立後まで続くことくなる。電池の内部で水素ガ
スが発生するとそのインピーダンスを増加させあるいは
内圧の増ｍｊ（よる漏液の原因となる。

そこでこの発ｌｉｄおいては、鋼または銅合金面を清浄
にした後、電池組立前にこの面をアマルガム化しその後
汞化亜鉛とアルカリ電解液とを充填することにより水素
ガスの発生を防止している。

なｎ、＊ａ容器は一般に絞り加工によって周辺に折返し
部を設けた形状となっていて、この折返し部を影成する
際祈り返し部付近は銅ｔたは鋼合金の加工度が大きいた
め引き延ばされて他の部分より薄くなっている。したが
ってこの部分を化学研摩液でけずり壜るとステンレスス
チールが露出しこれが原因で水素ガスを発生するおそれ
がある。

しかしながら、この発明においては折り返し部を避けて
化学研摩を行なうものであるから、このような点におい
ても水素ガス発生肪止に対する配慮がなされている。

次に図画を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図に示すような、全体の厚さがＱ、３　ｍｍで鋼の
厚さが３０声のニッケル１．ステンレススチール２、鋼
３よりなる三層クラツド板を使用しこれを絞り加工して
負極容器４を製作する。

との負極容器４の周辺折返し部５に合成樹脂製の治具６
を当接して表面を覆った後、過酸化水素約１０モル、硫
酸的０，４５モルを含み過酸化水素に対する硫酸のモル
比が０．０４５の化学研摩液により常温で２分関糧度処
理した後、水洗、硫酸洗い。

水洗、中和、水洗を繰返して露出している鋼３の表面を
化学的にけずり堰る。鋼面のけずり散る厚さを平均して
約６μとする。

次いで、治具６を堰外し酢酸酸性の塩化第二水銀溶液に
浸漬して鋼面をアマルガム化した後水洗乾燥した。

この負性容器４を用いて第２図に示すような酸はニッケ
ルメッキした鋼板よりなる有底短円筒状の正極容器、８
は酸化銀活物質ζこ電導剤として島鉛を添加し形成した
陽極合剤、９はイオン透過性のセパレータ、１０はアル
カリ電解液を含浸させた多孔性繊維物質からなる電解液
保持材、１１は負極活物質としての氷化亜鉛である。１
２は正極容器７と負極容器４との間を絶縁するととも番
こその間隙を密封する絶縁バッキングで、正極容器１の
開口部を内側に彎曲させてこれを締着している。

図中１３は環体である。

このようにして作った電池０を含む各種缶処理液組成の
電池囚〜（６）と比較のために同じ負極容器をトリクレ
ン洗滌後アルカ４洗滌して水洗乾燥しただけのものを用
いて組立てた従来の電池ηとを漏液の点−こついて対比
した。すなわち第１表は。

これらの電池を温度６０１１：、湿［９０１の試験槽中
に貯蔵し、１０倍の顕微鏡を用いてそれぞれ１０００個
について漏液したものの個数を示したものであるＯ 第　　１　　表 またＭ２ｆｌは、ｉｉ度４５Ｔ：、＠変９０−で３ケ月
貯蔵した電池の水素ガス発生等に基づく高さの変化を調
べ、それぞれ試験電池１０００個中膨らんでＱ、５ｍｍ
以上高くなつた電池の個数を示したものである。

以下余白 第２表 第１９によると、従来品（ト）の場合には貯蔵日数２０
日て漏洩が始まり日数の増加とともに急激憂ζ増加して
行くのに対し、この発１ｊＨｃよる電池因〜（至）の場
合〈は貯翼日数３０日で少ない個数の漏液が始まり５日
数が増加しても従来品ηの場合に比して漏液するものの
数は著しく少ない。

また第２表によれば、従来品ηの場合の不良のな諭、第
１表および嬉２表を通じ、過酸化水素８〜１０モル、硫
酸０Ｌ２５〜０．６モル、過酸化水素に対する硫酸のそ
ル比が０．０８−（ＬＯ６の範囲に含まれる＠〜０の場
合が特に爽好な試験結果が得られることを知ることがで
きる。

以上述べたようにこの発明によれば、負＠集電体の員極
活性物質と接触する鋼または鋼金金の表面を過酸化水素
、硫酸系の化学研摩液で清浄化した後、水銀イオンを含
む嬉液てアマルガム化することにより、水素ガスの発生
が少なくしたがって漏液や破裂等がなく寿命を長期化す
ることのできるアルカリ電池の製造方法を提供すること
ができる。

なお、この発明は上記実施例化限定されるものではなく
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はくの発明の一実施例の製造工場の説明図、第２
図は同実施例によって得られた酸化水銀電池を示す縦断
面図である。 １・・・ニッケル　　　２・・・ステンレススチｒル３
・・・鋼　　　　　　４・−負極容器５・・・周辺折返
し部　６−＠＾ ９−−セパレータ　　１Ｇ・・・電解液保持材１１・−
汞化亜鉛　　　１２・・・絶縁バッキング！３−・一体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （り　　負極集電体の負極活物質と接する鋼または鋼合
   金の表面を過酸化水素、硫酸系の化学研摩液で研摩して
   清浄化した後、水銀イオンを含む溶液でアマルガム化す
   る工程を有することを特徴とするアルカリ電池の製造方
   法。 （２）上記化学研摩液は過酸化水素８〜１０モル、硫酸
   （ＬＬ！５〜α６モルを含むものであることを特徴とす
   る特許請求の範ｌ！［第１項記機のアルカリ電池の製造
   方法。 （３）上記化学研摩液は過酸化水素に対する硫酸のモル
   比が０．０３〜０．０６の範囲のものであることを特徴
   とする特許請求の範ｉｗｇｚ項記載のアルカリ電池の製
   造方法。