JPS58155656A - 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解液を用いるアルカ
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負極容器
内に正極活物質、負極端子を兼ねる金属製負極容器内に
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ケット
を介して両容器を嵌合し、正極容器の開口部を内方に彎
曲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鋼合金との２層クラッド
板、あるいはニッケル、ステンレススチール、銅または
鋼合金の三層クラツド板を鋼または銅合金の側が容器の
内面になるように絞り加工して製造したものである。

とのよう番こして製造した負極容器の鋼または鋼合金面
にはクラツド板の製造工程、スリット加工打抜き絞り加
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−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、これらの異物が銅または鋼
合金面のキズに入ったり、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
困難である。

負極容器の銅または鋼合金面はアルカリ電解液のあるこ
とにより、負極活物質の水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、を池を密封口することができる。

しかし、ステンレススチーを、ニッケル等の異物が鋼ま
たは銅合金面に残っていると、これらの異物には氷化と
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、負極容器にアルカリ溶液さ亜鉛とが充
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′４池内部に水素ガスが充この発
明は上記の事情に基づきなされたもので、負極集１体の
負極活性物質と接触する銅または銅合金の表面を水銀イ
オンと鋼または銅合金の防錆剤とを含む過酸化水素、硫
酸系の化学研摩液で研摩して清浄化すると同時にアマル
ガム化並びに防錆処理を行なうことにより、水素ガスの
発生が少なくしたがって漏液、内部インピーダンスの増
加、破裂郷がなく寿命を長期化することができるととも
に作業効率を向上することのできるアルカリ電池の製造
方法を提供しようとするものである。

すなわち、負極容器の鋼または銅合金に付着した金属の
微細片等の異物は通常の洗滌法では除去が困難であるか
ら、これらの有害な異物を銅または鋼合金の表面をある
厚さまでけずり取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、面の汚れや異物の付着
の糧度と銅または銅合金の厚さによって決定される。銅
または鋼合金面の厚さは、ブラッド板全体の厚さの１０
％程度が標準的であり、したがってクラツド板が薄い場
合は鋼または鋼合金層もまた薄くなり、けずり取る厚さ
も制限される。

クラツド板の厚さがＱ、３ａｕｎの場合は、鋼または銅
合金の厚さは３０μ程度が一般的であり、　１０４１程
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
るおそれはないが、けずり取るための費が付着したり打
込まれている深さは、深いものぜも３〜５μ程度であり
、６μ程度けずり取ることのできることが確認された。

この場合に銅または鋼合金面をけする堆る手段としては
、けずり取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。さらに具体的には、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
る厚さを的確に一′ｆｉｌ理できる特長がある。

異物を除去した後の鋼または鋼合金面はそのままに放置
すると酸化されるので、電池に包含されΔし る少量のアルカリ電解液がある状態で水１亜鉛と７接触
した場合、氷化と亜鉛メッキが行なわれるま１でに時間
がかかり、それまでの間は銅または銅合金面から水素ガ
スを発生する。負極容器に水化亜鉛およびアルカリ電解
液を充填後すぐをこ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になる。

電池の内部で水素ガスを発生すると、その内部インピー
ダンスを増加させあるいは内圧の増加による漏液の原因
となる。

そこで、この発明においては、水銀イオンと銅または鋼
合金の防錆剤とを含む過酸化水素、硫酸系の化学研摩液
で研摩して清浄化しながら同時にアマルガム化並びｔこ
防錆被膜を形成した後氷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。この
場合に、防錆剤としては、銅または鋼合金の防錆剤とし
て一般に使用されているトリアゾール誘導体を用いるこ
とができる。

なお、負極容器は一般に絞り加工ｔζよって周辺に折返
し部を設けた形状となっていて、この折返し部を形成す
る際折り返し部付近は鋼ま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取るとステンレス
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
も水素ガス発生防止に対する配慮がなされている。

次に図面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９．３　ｍｍで鋼の厚
さが３０μ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Ａ６を当接して
表面を覆った後、負極容器１個当り約０．１ｍｇの水銀
イオンと、防錆剤としてベンゾトリアゾール約０．２ｍ
を含むとともに、過酸化水素約１０モル、硫酸的０．４
５モルを含み過酸化水素に対する硫酸のモル比が０．０
４５の化学研摩液により常温で２分間程度処理した後、
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取り、異物を除去して
清浄にすると同時に清浄面にアマルガム化と防錆処理と
をほどこす。このとき、鋼面をけずりとる厚さは平均し
て約６μとする。

はニッケルメッキした鋼板よりなる有底短円筒状６”の
旧極容器、８は酸化銀活物質１こ電導剤として黒鉛を添
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は電極活物質としての汞化亜
鉛である。１２は正極容器７と負極容器４との間を絶縁
するとともにその間隙を密封する絶縁バッキングで、正
極容器ｌの開口部を内側に４曲させてこれを締着してい
る。

図中１３は環体である。

Ｏのようにして作った電池０を含む各種の処理液組成の
電池四〜田）と比較のために同じ負極容器をトリクレン
洗滌後アルカリ洗滌して水洗転触しただけのものを用い
て組立てた従来の電池ｎとを漏液の点について対比した
。すなわち第１表は。

これらの電池を温度６０℃、湿度９０噂の試験漕中に貯
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。

以下余白 第　　１　　表 また第２表は％温度４５℃、湿度９０ｍで３ケ月貯賦し
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１，０００個中膨らんＱ　Ｑ、５ｍｍ
以上＾くなった電池の個数を示したものである０　　　
　第　２　表 第１表によると、従来品（ト）の場合には貯蔵日数２０
日で漏洩が始まり日数の増加とともに急激に増加して行
くのに対し、この発明による電池内〜（２）ノ場合には
貯蔵日数３０日で少ない個数の漏液が始まり１日数が増
加しても従来品ｎの場合に比して漏液するものの数は著
しく少ない。

また１４２表によれば、従来品（ト）の場合の不良のな
お、第１表および第２表を通じ、過酸化水素８〜１０モ
ル、硫酸０．２５〜Ｏ−６モル、過酸化水素に対する硫
酸のモル比が０．０３〜０，０６の範囲に含まれる（ハ
）〜０の場合が特に良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、負極集電体の負極
活性物質と接触する鋼または鋼合金の表面を、水銀イオ
ンと鋼または銅合金の防錆剤とを含む過酸化水素、硫酸
系の化学研摩液で研摩して洗浄化すると同時１こアマル
ガム化並びｌこ防錆処理を行なうことにより、水素ガス
の発生が少なく。

したがって１液、内部インピーダンスの増加、破裂がな
く寿命を長期化することができるとともに作業効率を向
上することが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に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櫨々変形示しているが、
防錆剤はこれのみに限定されるへきものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の製造工程の説明図、第２
図は同実施例によって得られた酸化水銀超電を示す縦断
面図である。 ■・・−ニッケル　　　　２・・・ステンレススチール
３・・・鋼　　　　　　　４・・・負極容器５・・・周
辺折返し部　　６・・・治具７・・・正極容器　　　　
８・・・陽極合剤９・・・セパレータ　　１０・・・電
解液保持材１１・・・氷化亜鉛　　　１２・・・絶縁イ
マッキング１３・・・環体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　負極集電体の負極活物質と接触する銅または
   鋼合金の表面を、水銀イオンと銅または鋼合金の防錆剤
   とを含む過酸化水素、硫酸系の化学研摩液で研摩して清
   浄化すると同時にアマルガム化並びに防錆処理を行なう
   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. （２）上記化学研摩液は過酸化水素８〜１０モル、硫酸
   ０４２５〜０．６モルを含むものであることを特徴とす
   る肴量士亭÷特許請求の範囲第１項記載の人１ルカリ電
   池の製造方法。
3. （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囲第２項記載のアルカリ電池の製造
   方法。
4. （４）上記防錆剤としてトリアゾール誘導体を用いるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないしｔａ３項の
   いずれかに記載のアルカリ電池の製造方法。