JPS58155657A - 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正極容器
内に正極活物質、負極端子を兼ねる金属製負極容器内に
負極活物質環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５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層クラツド
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銅または鋼合金の側が容器の
内面になるように絞り加工して製造したものである。

このように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
が銅または銅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銅合金面はアルカリ電解液のあるこ
とにより、負極活物質の氷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。

しかし、ステンレススチール、ニッケル等の異物が銅ま
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易い構造
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鋼または銅合金を
、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、鋼または鋼合金の防錆剤を含む水溶液により防錆
処理をほどこすこさにより。

水素ガスの発生、が少なくしたがって漏液、インピーダ
ンスの増加、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しようとするものであ
る。

すなわち、負極容器の鋼または鋼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鋼または銅合金の表面をある
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−により除去する厚さは１面の汚れや異ド板全体
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、３ｍｍの場合は、鋼または鋼合
金の厚さは３０μ程度が一般的であり、１０岸程度けず
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深さは
、深いものでも３〜５声程度であり、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ずり取る手段としては
、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力？、過酸化水素と硫酸
の組成、処理温度右よび時間を選ぶことにより、けずり
敗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鋼合金面はそのま接触した
場合、汞化と亜鉛メッキが行なわれるｔでに時間がかか
り、それ才での間は鋼または鋼合金面から水素ガスを発
生する。負極容器に汞化亜鉛お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になる。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
増加による漏液の原因となる。

そこで、この発明においては、化学研摩剤により研摩し
て洗浄化した後この清浄面に対し鋼または銅合金の防錆
剤を含む水溶液により防錆処理をほどこし防錆被膜を形
成した後水化亜鉛とアルカリ電解液きを充填することに
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、この折返し部を形成する
際折り返し部付近は銅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収るとステンレスス
チールが講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０．３ｍｍで鋼のＩ
ｌす、６（３０μのニッケル１．ステンレススチール２
、＠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。

この負極容器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。

この洗浄面をたた゛ちに防錆剤としてのベンゾトリアゾ
ール０゜１慢を含む水溶液中に浸漬し８０℃で約１５秒
間処理し、防錆被膜を形成した後治具６を外して水洗乾
燥した。鋼面をけずり取る厚さは平均して約６声とする
。

の正極容器、８は酸化銀活物質に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は負極活物質としての氷化亜
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の開口部を内側に彎曲させてこれを締着してい
る。

図中１３は頃体である。

このようにして作った電池０を含む各種の処理ただけの
ものを用いて組立てた従来の電池ηとをマ漏液の点につ
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嗟の試験槽中ζこ貯蔵し、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１，０００個中膨らんで０．５ｍｍ以と
高くなった電池の個数を示したものである。

以下余白 第　　２　　表 第１表によると、従来品萌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囚〜閲の場合には貯蔵日数
３０日で少ない価数の漏液が始まり１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（ト）の場合の不良の数に
比してこの発明−こよる電池四〜（６）の場合には約１
／９以下に抑えることができる。

なお、第１表および＠２表を通じ、過酸化水素８〜１０
モル、硫酸０．２５〜０．６モル、過酸化水素に対る一
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。

化学研磨の処理は場合により５０’Ｃ付近で行なうこと
もあるが、上記範囲の場合の処理作業は常温（２０〜３
０℃）で充分であり、省エネルギーの利点があるばかり
でなく処理の速度が迅速でしかも均一な面を得られる特
長がある。

このようにして洗浄にした面を銅または鋼合金の防錆剤
０．５〜０．３１を含む水溶液中で６０〜９０Ｃで処理
すると１強固で安定した防錆膜を得ることができる。

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、銅または鋼合
金の防錆剤を含む水溶液により防錆処理をほどこすこと
により、水素ガスの発生が少なくしたがって漏液、イン
ピーダンスの増加、破裂等がなく寿命を長期化できるア
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種々変形しているが防錆
剤はこれのみに限定されるものではない。

【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・・・ステンレススチール
３・・・鋼　　　　　　　４・・・負極容器５・・・周
辺折返し部　　６・・・治具９・・・セパレータ　　１
０・・・電解液保持剤１１・・・水化亜鉛　　　１２・
−・絶縁バッキング１３・・・環体 ｖＥ１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）負極集電体の負極活物質と接する鋼または銅合金
   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、鋼または鋼合金の防錆剤を含む水溶液に
   より防錆処理をほどこす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
   ０．２５〜０，６モルを含むものであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のア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）上記防錆処理は鋼または鋼合金の防錆剤０．０５
   〜０．３０１を含む水溶液中で６０〜９０℃の温度で行
   なわれることを特徴とする特許請求の範囲ｔａ１項ない
   し第３項のいずれかに記載のアルカリ電池の製造方法。
5. （５）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項ないし第４項のい
   ずれかに記載されたアルカリ電池の製造方法。