JPS5818865A - Sealed type battery - Google Patents

Sealed type battery

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JPS5818865A
JPS5818865A JP56116356A JP11635681A JPS5818865A JP S5818865 A JPS5818865 A JP S5818865A JP 56116356 A JP56116356 A JP 56116356A JP 11635681 A JP11635681 A JP 11635681A JP S5818865 A JPS5818865 A JP S5818865A
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JP
Japan
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sealing material
chromium
oxide layer
chromium oxide
battery
Prior art date
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JP56116356A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Shinoda
健一 篠田
Tomoya Murata
村田 知也
Masaaki Suzuki
正章 鈴木
Yasuhiro Ishiguro
康裕 石黒
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FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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Abstract

PURPOSE:To surely prevent electrolyte leakage by means of a simple sealing structure without reducing an effective power-generating area by forming a chromium oxide layer along an anode interface. CONSTITUTION:A 0.1-2mu chromium oxide layer 6 is formed on a contact interface between a sealing material 3 and a current collecting lead 4. This chromium oxide layer 6 is previously formed on the current collecting lead side and surely formed in at least a metallic portion on an anode terminal side and preferably also on a cathode terminal side along portions which are in contact with the sealing material 3. This oxide layer 6 forms strong and stable connection with metallic portions and can prevent alkaline electrolyte leakage caused by chemical and electrochemical carrosion.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、密閉式−池に喘する。[Detailed description of the invention] This invention applies to closed ponds.

例えば、密閉式のアルカリ電池は、第1図ろるいはgg
図に示すように、端子を兼ねる金爽委゛屯池ケース1内
に陽極活物質2a、アルカリ電解液を含むセパレータ2
bおよび嘴極活物質2Cを!−状に配列してなる発II
要素2が装填されるとともに、電池ケース1が封口材8
で密封され、゛さらにその封口材8が心気48縁性で′
るって、この封口材8によって陽極端子側と陰極端子間
とが互に絶縁隔離されてなる構成を有してい6゜ このような密閉式IE池において最も関心事となるのは
、その内部に封じ込めである発電要素2に含まれている
電解液を如何に安定に閉じ込め、外部へ漏出させないよ
うにするかである。
For example, sealed alkaline batteries are
As shown in the figure, a separator 2 containing an anode active material 2a and an alkaline electrolyte is placed inside a metal case 1 that also serves as a terminal.
b and beak electrode active material 2C! II, which is arranged in a - shape.
While the element 2 is loaded, the battery case 1 is sealed with the sealing material 8.
The sealing material 8 is sealed with a
Therefore, the anode terminal side and the cathode terminal side are insulated and isolated from each other by the sealing material 8.What is of greatest concern in such a closed type IE pond is the internal The problem is how to stably confine the electrolyte contained in the power generation element 2 and prevent it from leaking outside.

特に、第1図あるいは第2図に示した如き蝙平伏あるい
はボタン型の小駿密閉式アルカリ電池においては、小型
化という目的を達成するために、アルカリ1を解液の漏
液を防止するためのシール構造は、どうしても簡単なも
のにせざるを痔ない、しかし、そこで使用されているア
ル芳り゛−電解液、周知の如く、きわめて滲出力が強く
、特に陰極側合4表面に旧ってクリープを生じさせやす
い、このため、従来においては、封口材8とこの封口材
8と接する陰蟻側金@憾分4(またはtb)との界面に
例えばエポキシ鋼脂とかash質を層Ba状に配し、こ
れによりアールカリ電解液のクリープを阻止せんとして
いた。しかしながら、エポキシ樹脂とか瀝青吻貞は経時
的に必ずしも安定な便質ではなく、少なくとも上記界[
IK層状に配した状態では、アルカリ電解液によるクリ
ープの発生を長期に亘って確実に阻止することはできな
い。また、封口材8がガラスあるいはセラミックス等の
場合には、そのエポキシ樹脂とか1iur物貞を封口材
と金属部分との界面に設けることは封−81M度等の兼
ね合いから当然できない、すなわち、ハーメチックシー
ルタイプの密閉式アルカリ電池に適用することは不可能
である。ここで、上記封口材8として、ガラスやセラミ
ックス等を用いた、いわゆるハーメチッククールタイプ
のものにあっても、アルカリ電解液は、その封口材8と
金111部分4との界面に沿って、やけ9クリープを生
じさせ、これによシ漏液を生じさせる。
In particular, in the folded or button-shaped sealed alkaline batteries shown in Figure 1 or Figure 2, in order to achieve the goal of miniaturization, alkali 1 is used to prevent leakage of the solution. The seal structure must be simple, but as is well known, the alkaline electrolyte used therein has a very strong leakage force, and especially on the surface of the cathode joint 4. For this reason, in the past, a Ba-like layer of epoxy steel or ash was applied to the interface between the sealing material 8 and the ant-side metal 4 (or tb) in contact with the sealing material 8. This was intended to prevent the creep of the alkaline electrolyte. However, epoxy resin and bituminous resin do not necessarily provide stable stool quality over time, and at least the above-mentioned [
When the IK layer is arranged, it is impossible to reliably prevent creep caused by the alkaline electrolyte over a long period of time. Furthermore, when the sealing material 8 is made of glass or ceramics, it is naturally impossible to provide the epoxy resin or 100% material at the interface between the sealing material and the metal part due to the sealing degree of -81M, that is, a hermetic seal. It is not possible to apply this type of sealed alkaline battery. Here, even if the sealing material 8 is of a so-called hermetic cool type using glass, ceramics, etc., the alkaline electrolyte may be mixed along the interface between the sealing material 8 and the gold 111 portion 4. 9 creep, which causes liquid leakage.

筐だ、上述した如@笛閉式アルカリ寛池においては、電
池ケースl内に、おける電気化学的反応によって発生期
の水素が生じることが多いが、この発生期の水率が封口
材、8と金属部分との界面部分を便数し、これがアルカ
リ電解液の漏液原因となる場合も少なくない。また、電
池内で発生した水素は1[池内圧を高めて、上記封口材
8とこれに接する金属部分との密着性を破壊し、これに
よって漏液を生じさせることもめる。さシにまた、アル
カリ電池の多くは、陰極物質2Cとして未化犠鉛を用い
ているが、この未化犠鉛によって封口材8と金属部分と
の界面が東北され、この未化にともなって上記クリープ
が進行する士うにもなる。
In the above-mentioned closed type alkaline pond, hydrogen is often produced in the battery case by an electrochemical reaction in the nascent stage, but the water rate during this nascent stage is the sealing material, The interface with the metal part is often the cause of alkaline electrolyte leakage. Further, the hydrogen generated within the battery increases the internal pressure of the battery and destroys the adhesion between the sealing material 8 and the metal parts in contact with it, thereby causing leakage. In addition, many alkaline batteries use unformed sacrificial lead as the cathode material 2C, but the interface between the sealing material 8 and the metal part is distorted by this unformed sacrificial lead, and with this unformed sacrificial lead. This will also prevent the creep described above from progressing.

以上のようなことを囲みると、第1図あるいは第2図に
示した如き比較的小型の・層間式電池においては、その
きわめて限られた容積内で、有効空電容積を損なうこと
なく電解液の漏液を確、夷に防止し轡るようにすること
は、著じ〈至雌なことである。    。
Considering the above, in a relatively small interlayer type battery as shown in Figure 1 or Figure 2, electrolysis can be carried out within its extremely limited volume without loss of effective static capacity. It is extremely important to ensure that liquid leaks and prevents leakage. .

この発明の目的とするところ)ま、以上に述べたような
様々な要ト和によって生じる電解液の1敲を、第1図あ
るいは第2図に示した如き比較的小型の密閉式アルカリ
電池においても、その有効発11E面積を少しも損なう
ことなく、かつ簡単なシール構造でもって、確実に防止
できるようにすることにある。
The purpose of this invention is to use a relatively small sealed alkaline battery as shown in FIG. It is an object of this invention to be able to reliably prevent this problem without impairing the effective emitting area 11E in the slightest and with a simple sealing structure.

この発明による密閉式電池は、刃口材とこれに接する金
属部分との少なくとも陰極側界面に沿って厚与が0.1
〜2μのクロムの酸化物!−を設けたことを特徴とする
ものでbシ、これにより、先ず機械的には、その酸化物
層と金属部分との間に強固かつ安定な結合状態を得、ま
た化学的および電気化学的には、アルカリ電解液および
電池内の種物質に対してもき、わめて安定で、さらに水
素過電圧が十分に高く、発生期の水素に対して十分に安
定で、シ卆も非常に東北され難く、これによシ前述した
如き種々の要因によるアルカリ電解液の漏液をも確実に
耐重し得るようにしたもの、でるる。
The sealed battery according to the present invention has a thickness of 0.1 along at least the cathode-side interface between the cutting edge material and the metal portion in contact therewith.
~2μ chromium oxide! - This is characterized by providing a strong and stable bond between the oxide layer and the metal part mechanically, and also chemically and electrochemically. It is extremely stable against alkaline electrolytes and seed materials in batteries, has a sufficiently high hydrogen overvoltage, is sufficiently stable against nascent hydrogen, and is extremely stable against the hydrogen in the nascent stage. This makes it possible to reliably withstand leakage of alkaline electrolyte caused by various factors as mentioned above.

以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら詳コ
ポする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

哨3図は、この発明による密閉式′成池の一実施例を示
したものである。同図に示した電池は、電解液としてア
ルカリ水浴液を使用するものであり、また、・41図に
示した従来のものとほぼ同型のもので、先ず、陽極端子
を兼ねる全構製電池ケース1内に陽極活物質2a、アル
カリ電解液を含むセパレータ2bおよび陰極活物質2C
からなる発酸要素2を装填するとともに、そのケースl
の上部中央に陰極端子を兼ねる金属裂果電リードが質通
し、ケース1とリード4との間の環状隙間部分5がガラ
スよりなる封口材8によって封止され、かつ両端子側間
が電気的に互に絶縁隔離されている。そして、上記ガラ
ス封口材8と接する金属部分すなわち封口材8と集電リ
ード4との接触界面には、クロムの酸1ヒ物層6が0.
1〜2μの厚みでもって形成されている。このクロムの
酸化物層6は、実施例では、金@部分である上記果畦リ
ード41111に予め形成されたものでめる。このクロ
ムの竣化吻1−6は、少なくとも上記封口材8と接する
部分に沿って設けられる。さらに、クロムの酸化物l−
6は、少なくとも陰極端子側の金属部分には必ず設けな
ければならない。しかし、望ましくは、陽極熾子何にも
そのクロムの酸化物16を設ける。
Figure 3 shows an embodiment of the closed type growth pond according to the present invention. The battery shown in the same figure uses an alkaline water bath liquid as the electrolyte, and is almost the same type as the conventional one shown in Figure 41. 1 contains an anode active material 2a, a separator 2b containing an alkaline electrolyte, and a cathode active material 2C.
At the same time as loading the acid generating element 2 consisting of
A metal cracked electrical lead that also serves as a cathode terminal is pawned at the center of the upper part of the case 1, and an annular gap 5 between the case 1 and the lead 4 is sealed with a sealing material 8 made of glass, and the electrical connection between both terminal sides is They are insulated and isolated from each other. Then, on the metal portion in contact with the glass sealing material 8, that is, on the contact interface between the sealing material 8 and the current collecting lead 4, a chromium acid/arsenic layer 6 is applied.
It is formed with a thickness of 1 to 2 μm. In the embodiment, this chromium oxide layer 6 is formed in advance on the above-mentioned ridge leads 41111, which are gold@ portions. This chromium finished proboscis 1-6 is provided along at least the portion that contacts the sealing material 8. Furthermore, chromium oxide l-
6 must be provided at least on the metal part on the cathode terminal side. Preferably, however, the anode layer is provided with the chromium oxide 16.

クロムの酸化物層6の厚みは、後述するように、0.1
−より小さくても、あるいは2μより大きくても好まし
くない。
The thickness of the chromium oxide layer 6 is 0.1 as described later.
- It is not preferable if it is smaller than 2μ or larger than 2μ.

ここで、上記クロムの酸化物層6を形成するためには、
封口材8が接する合間部分の少なくとも表面部分をクロ
ムもしくはクロムを含む合金で形成し、さらにその金属
部分の表面を酸化処理すればより、このとき、上記1電
リード4あるいは必要に応じて上記ケースlは、少なく
ともその表面をクロムもしくはクロムを含む合金で形、
盛するために、その渠K IJ−ド4とケースl全体を
クロムもしくはクロムを含む合金で形成するか、わるい
は果シリード4、ケースlをクロムとは別の合端で形成
して、その必要な部分にクロムもしくはクロムを含む合
金全メッキ等によって被覆する。封口材8と接する金属
部分の表面に形成するクロムの酸化物@6としては、O
r 20 gが適当で6□るが、QrO、0r02、O
r 206、Or Oa等でもよい、    、第4図
は、この発明の池の実施例を示したもので、同図に示す
電池は、禰2−に示したものと同型のものである。同図
に示し九′電池では、1イ池ケースlが、li#l極側
ケース部1&と陰極側ケース部1bとに分割形成され、
両ケース部1a、lbO間の環状の封口材8が介在する
ことによって、内部に装填された発電要素を密封してい
る。この場合、封口材8は、ナイロン、ポリプロピレン
、ポリエチレン等のように、電気恒数性でかつ弾力性を
有する合成樹脂が使用されている。陰極側ケース部1a
および陰極側ケース部1bは、共に金m製でめって、゛
ケース部laが陽極端子を、またケース部1bが陰極端
子をそれぞれ衣ねるようになっている。この実施−の場
合、封口材8に圧接する金属部分すなわち両ケース部1
a、lbの各開口毫部付近には@d己のように厚み、が
0.1〜2μのクロムの酸化物層6が設けられている。
Here, in order to form the chromium oxide layer 6,
At least the surface portion of the gap where the sealing material 8 contacts is made of chromium or an alloy containing chromium, and the surface of the metal portion is further oxidized. l is formed at least on the surface of chromium or an alloy containing chromium,
In order to increase the thickness, the entire conduit 4 and case 1 are made of chromium or an alloy containing chromium, or alternatively, the culvert 4 and case 1 are made of a joint end other than chromium, and the The necessary parts are coated with chromium or an alloy containing chromium, etc. by complete plating. The chromium oxide @6 formed on the surface of the metal part in contact with the sealing material 8 is O.
r 20 g is appropriate and 6□, but QrO, 0r02, O
Figure 4 shows an embodiment of the pond of the present invention, and the battery shown in the figure is of the same type as that shown in Figure 2-. In the 9' battery shown in the same figure, a single case l is divided into a li#l electrode side case part 1& and a cathode side case part 1b,
The annular sealing material 8 interposed between the case parts 1a and lbO seals the power generation element loaded inside. In this case, the sealing material 8 is made of a synthetic resin having electrical constant and elasticity, such as nylon, polypropylene, polyethylene, or the like. Cathode side case part 1a
Both the cathode side case part 1b are made of gold, and the case part la serves as an anode terminal, and the case part 1b serves as a cathode terminal. In this case, the metal parts that come into pressure contact with the sealing material 8, that is, both case parts 1
A chromium oxide layer 6 having a thickness of 0.1 to 2 μm is provided near each of the openings a and lb, as shown in d.

このクロムの酸化物層6は、少なくとも゛陰極側ケース
部tbと封口材8との接触界面に沿った部分には設けな
ければならない、これは、前述の実施例と共通するが、
アルカリ電解液は、電池内の電位差によって特に陰極側
の金属部分表面に沿ってクリープを生じさせやすいとい
う理由による。こζでも、そのクロムの酸化物層6は、
陰極側のみならず陽極側にも設けることが一層好ましい
、また、このクロムの酸化物層6の形成は、前述の場合
と同様にして形成することができる。
This chromium oxide layer 6 must be provided at least along the contact interface between the cathode side case part tb and the sealing material 8. This is common to the previous embodiment, but
This is because alkaline electrolytes tend to cause creep, especially along the surface of the metal part on the cathode side, due to the potential difference within the battery. Even in this case, the chromium oxide layer 6 is
It is more preferable to provide the chromium oxide layer 6 not only on the cathode side but also on the anode side, and the chromium oxide layer 6 can be formed in the same manner as described above.

さて、以上のように上記封口材8とこれに接する金s部
分との界面に沿ってクロムの酸化物層6を設けると、こ
の酸化物46は、前述したように、それが形成された金
属部分との間に非常に強固かつゲ定な結合状態を呈する
ようにな)、これによシ金14部分の表面に沿って進行
するアルカリ、tN4液によるクリープが阻止される。
Now, when the chromium oxide layer 6 is provided along the interface between the sealing material 8 and the gold s portion in contact with it as described above, this oxide 46 is formed by the metal on which it is formed. This forms a very strong and firm bond between the metal parts and the metal parts, thereby preventing the creep caused by the alkali and tN4 liquid from proceeding along the surface of the metal parts.

また、これとともに、そのクロムの准化物層6は、アル
カリ電解液に対しても安定でおり、かつ電池内で生ずる
ことの多い発生期水素に対しても非常に安定であシ、シ
かも十分に高い水素過電圧を呈することができ、従って
化学的および電気化学的な浸蝕作用に原因するアルカリ
電解液の/I液も確実に阻止できるようになる。さらに
また、そのクロムの酸化物層6は、非常に氷化され難い
という性質も有してシシ、従って陰極中質2Cとして水
化@!1et−用いたアルカリ電池で6って、その未化
岨鉛が封口材と金部部分との界面の端部に直接接触する
ようなことが6っても、それによってアルカリ電解液が
漏液するような状態に至ることはない。
In addition, the chromium quasi-oxide layer 6 is stable against alkaline electrolytes and is also very stable against nascent hydrogen, which is often generated in batteries. It is possible to exhibit a high hydrogen overvoltage and thus to reliably prevent the /I solution of the alkaline electrolyte due to chemical and electrochemical corrosive effects. Furthermore, the chromium oxide layer 6 has the property of being extremely difficult to freeze, and therefore becomes hydrated as the cathode medium 2C! In an alkaline battery using 1 et-6, even if the unconverted lead comes into direct contact with the edge of the interface between the sealing material and the metal part, this will cause the alkaline electrolyte to leak. You will never reach such a state.

以上のようにして、シール部分にそれほどの複雑化t#
うことなく、きわめて簡略化し九クール構造のtまでも
って、アルカリ電解液の漏液を確実に阻止することがで
きるように表る。
As described above, the seal part is not so complicated.
It appears that leakage of the alkaline electrolyte can be reliably prevented with a very simplified nine-cooled structure.

ここで、第6図は、アルカリ電解液によるクリープ速度
を電池系外で調べるための試験方法を示したものである
。同図に示す方法では、陽極活物質として使用される氷
化岨鉛7とアルカリ電解液8を入れた容器9内に、金属
棒10を立てる。この金属棒10の上方には、封口材8
が、実際の電池のシール構造を形成する場合と−じよう
に、環状に取りまいて密着されている。そして、その封
口材8と金属棒10との界面には、アルカリ電解液によ
るクリープを阻止するための耐クリープ材層11が設け
られる。ここで、上記封口材8および上記耐クリープ材
層11の橿急を色々変えて、その種類の組み合せ毎に、
上記アルカリ電解液が上記耐クリープ材1−11の上側
に現われるまでの時間をそれぞれ計測したところ、下表
に示すような結果f:4た。
Here, FIG. 6 shows a test method for examining the creep rate of an alkaline electrolyte outside the battery system. In the method shown in the figure, a metal rod 10 is erected in a container 9 containing frozen lead 7 used as an anode active material and an alkaline electrolyte 8. Above this metal rod 10, a sealing material 8 is provided.
However, as in the case of forming the seal structure of an actual battery, they are surrounded in an annular shape and are closely attached. A creep-resistant material layer 11 is provided at the interface between the sealing material 8 and the metal rod 10 to prevent creep caused by the alkaline electrolyte. Here, by changing the thickness of the sealing material 8 and the creep-resistant material layer 11, for each type of combination,
When the time required for the alkaline electrolyte to appear on the upper side of the creep-resistant material 1-11 was measured, the results were f: 4 as shown in the table below.

ただし、アルカリ電解液の液面から封口材8の上筒まで
の距離21は何れも20■とし、また封口材8と耐クリ
ープ材層a11の長さt2は等しく、その長さは何れも
5gとし、試験条件は常温、常温下である。なお、耐ク
リープ材層11としてのクロム酸化物+fiの厚みは、
0.1〜2μでるる。
However, the distance 21 from the liquid level of the alkaline electrolyte to the upper cylinder of the sealing material 8 is 20 cm, and the length t2 of the sealing material 8 and the creep-resistant material layer a11 is equal, and the length is 5 g. The test conditions are room temperature and normal temperature. Note that the thickness of chromium oxide + fi as the creep-resistant material layer 11 is:
It is 0.1 to 2μ.

以上の試験結果から明かなように、封口部材8とこれに
接する金一部分の界面に沿ってO01〜2μ厚のクロム
酸化物層を設けたものは、アルカリ電解液によるクリー
プの阻LI1.能力が従来のエポキシやt、* W I
IF ’jf等を使用したものに比べて格段にすぐれて
いる。
As is clear from the above test results, the chromium oxide layer with a thickness of 001 to 2 μm provided along the interface between the sealing member 8 and the gold portion in contact therewith inhibits creep caused by the alkaline electrolyte by LI1. The ability is conventional epoxy and *W I
It is much superior to those using IF 'jf etc.

そして、実際の電池系t−構成した場合にも、この発明
による密閉式アルカリ電池では、以下に述べる試験結果
からも明かなように、電池系内における電気化学的作用
作用に対して、また電池内で生ずることの多い発生期の
水素に対しても、十分な耐久性をalilaIすること
ができた。
Even when an actual battery system is configured, the sealed alkaline battery according to the present invention is resistant to electrochemical effects within the battery system, and as is clear from the test results described below. We were able to produce alilaI with sufficient durability even against nascent hydrogen that is often generated within the reactor.

藷に、実際の電池系においては、その電池系内の電気化
学的作用が加わるため、アルカリ電解液の1液が一層促
進され、しかもそれが陰極側合―部分の表面に沿って県
中的に生ずるという傾向がめったが、この発明による電
池では、その陰極側におけるアルカリ電解液の漏液を確
実に阻止することができる。
In addition, in an actual battery system, electrochemical action within the battery system is added, so the alkaline electrolyte is further promoted, and moreover, it spreads throughout the area along the surface of the cathode side joint. However, in the battery according to the present invention, leakage of the alkaline electrolyte at the cathode side can be reliably prevented.

以下、そのi[池系内における試砿結果の一例を示す。An example of the test results in the pond system is shown below.

試験は、第1図あるいは第8図に示した偏平型の密閉式
アルカリ電池(タイプA)と、@2図あるいは第4図に
示したボタン型の密閉式アルカリ電池(タイプB)の両
タイプについてそれぞれ、封口材の種類、この封口材と
合鴨部分との界面に沿って設けられる耐重液材の種類を
色々と変えて行なった。試験は、温[60C,湿[90
11の環境下に保存して行ない、その結果は下表に示す
とおシであった。
The test was conducted on both the flat sealed alkaline battery (type A) shown in Figure 1 or Figure 8 and the button type sealed alkaline battery (type B) shown in Figure 2 or Figure 4. For each case, the type of sealing material and the type of heavy liquid-resistant material provided along the interface between the sealing material and the duck part were varied. The test was carried out at temperature [60C, humidity [90C]
The results were shown in the table below.

上衣からも明らかなように、この発明によって111h
kされた試料電池のグループ(48〜)は、A、B何れ
のタイプにおいて、従来構成の電池(ム1.2)に比べ
て、耐漏液性能が格段に向キしている。これは、上記封
口材8とこれに接する金属部分、特に陰極側余興部分と
の間の界面に沿ってクロムの酸化物層6を設けたことに
よる。
As is clear from the jacket, this invention
The group of sample batteries (48~), both of types A and B, have much better leakage resistance than the conventionally configured batteries (group 1.2). This is because the chromium oxide layer 6 is provided along the interface between the sealing material 8 and the metal parts in contact with it, especially the entertainment part on the cathode side.

ところで、上記クロムの酸化物層6の厚みを、o、iμ
より小さくした場合、おまりに薄すぎ2て金鋼部分の地
の表面が露出する確率が大となシ1その結果、このクロ
ム酸化′勿層6による漏液阻止効果が著しく低下してし
まう、また、上記クロム、の酸化物F−6の厚みを、2
μより太き−くした場合、あまりに厚すぎて酸化物層自
体がもろく卒シ、機械的、強度的安定性にかけるととも
に、凹凸を生じゃすくなシ、封口材8との密考性が悪化
する現象が見られ、その結果、やはシ漏液阻市効果が低
下する。この事実を第6図の実験結果のグラフが示して
いる。同図のグラフは、上記耐漏液材としてのクロム酸
化物層6の厚みを色々に変化させた同一構成の密閉式電
池について、温度↑Oc、湿度90%の条件下で140
日間保存し、その結果漏液を生じ九電池の割合を示して
いる。同図から明かなように、クロム酸化物層6の厚み
1ko、 t〜2μとした本発明による密閉式電池は、
漏液発生率は看しく低いものとなっている0、 なお、封口材8としてガラスを用いたものにあっては、
そのクロムの酸化物層6が、ガラスと良好な接着状態を
なすことができるとともに、金属部分′に対しての機械
的結合が安定かつ強固でるることにより、ガラス中にク
ラックが入ることによって生ずるアルタリ鑞解液の漏液
も確実に防止できるようになった。tた、封口材8とし
てガラスを用いたものにおいて、そのガラス9を金属部
分側から常、P8E縮す仝、hゎゆるコンプレッション
タイプのものにおいては、その圧縮によってガラス内に
常時歪が生じている友め、クラックが−1−入りゃすい
、、るるいは成長しやすい状態となるが、このようなコ
ンプレッションタイプのものにおいて、上記クロム酸化
物層6はそのガラスにクラックが入ったシ、おるいはす
でに生じている微小なりラックが大きく成長するのを阻
止する機能も兼ね漏えること第り が1m昭された。
By the way, the thickness of the chromium oxide layer 6 is o, iμ
If it is made smaller, the pot is too thin2 and there is a high probability that the ground surface of the steel part will be exposed1.As a result, the leakage prevention effect of this chromium oxide layer6 will be significantly reduced. , and the thickness of the oxide F-6 of chromium is 2.
If it is thicker than μ, it is too thick and the oxide layer itself becomes brittle, resulting in poor mechanical and strength stability. As a result, the leakage prevention effect is reduced. This fact is illustrated by the graph of the experimental results in FIG. The graph in the figure shows the results of sealed batteries with the same configuration in which the thickness of the chromium oxide layer 6 as the leakage-resistant material was varied, under conditions of temperature ↑Oc and humidity 90%.
The percentage of nine batteries stored for days and resulting in leakage is shown. As is clear from the figure, the sealed battery according to the present invention in which the thickness of the chromium oxide layer 6 is 1ko and t~2μ,
The rate of leakage is surprisingly low.0 However, in cases where glass is used as the sealing material 8,
The chromium oxide layer 6 can form a good adhesion state with the glass, and the mechanical bond to the metal part' is stable and strong, which prevents cracks from forming in the glass. It is now possible to reliably prevent Altari melting liquid from leaking. In addition, in the case where glass is used as the sealing material 8, the glass 9 is always compressed from the metal part side, so in the case of a compression type, strain is constantly generated in the glass due to the compression. Dear friend, it is easy for cracks to form and grow easily, but in such compression type products, the chromium oxide layer 6 may be damaged if cracks are formed in the glass. The first reason was that the layer also had the function of preventing the microscopic racks that had already formed from growing larger.

以上、主に電解液としてアルカリ水溶液を使用する密閉
式電池の場合についで述べてきたが、この発明は、この
種の電池において%にすぐれ九効果を4たらすことがで
きる。しかし、アルカリ電池以外の密閉式電池、例えば
陰極にLl等の軽金属を用1%着た非水電解質を用いた
密閉式電池において−も、その電池の耐漏液性能等を向
上させる上で非常に有効なものである。
The case of a sealed battery that mainly uses an alkaline aqueous solution as an electrolyte has been described above, and the present invention can bring about an excellent effect of 4% in this type of battery. However, even in sealed batteries other than alkaline batteries, such as sealed batteries that use a non-aqueous electrolyte with 1% light metal such as Ll in the cathode, it is very important to improve the leakage resistance of the battery. It is valid.

以上のように、この発明による密閉式電池は、比做的簡
暎な構成でもって、特に小型化の丸めに構造上の簡略化
を止むなくされている密閉式%式%
As described above, the sealed battery according to the present invention has a relatively simple structure, and the sealed battery has a relatively simple structure, and the structure is unavoidably simplified in order to achieve miniaturization.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図はそれぞれ従来の密閉式アルカリ電池の
例を示す断面図、第8図および第4図はこの発明による
密閉式アルカリ電池の実施例を示す断面図 第6図は従
来の電池とこの発明による電池のそれぞれのシール構造
の性能を比較するための試験方法の一例を示す断面図、
第6図はクロム酸化物1#6のIg−みと耐漏液性能と
の関係を示す実験結果のグラフである。 l・・・・・・・・・金属#電池ケース2・・・・・・
・・・発電要素 8・・・・・・・・・封口材 4・・・・・・・・・泉域リード 6・・・・・・・・・クロムの酸化物層特 許 出 願
 人  富士電気化学株式会社代理人 弁理士 −色 
健 輔
FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views showing examples of conventional sealed alkaline batteries, and FIGS. 8 and 4 are cross-sectional views showing examples of sealed alkaline batteries according to the present invention. FIG. 6 is cross-sectional views showing examples of conventional sealed alkaline batteries. A cross-sectional view showing an example of a test method for comparing the performance of the respective seal structures of a battery and a battery according to the present invention,
FIG. 6 is a graph of experimental results showing the relationship between Ig-contamination and leakage resistance of chromium oxide 1#6. l・・・・・・Metal #Battery case 2・・・・・・
...Power generation element 8 ... Sealing material 4 ... Spring area lead 6 ... Chrome oxide layer Patent applicant Fuji Electrochemical Co., Ltd. Representative Patent Attorney - Color
Kensuke

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)  端子を兼ねる金属製電池ケース内に発電要素
が装填されるとと屯に1上記電池ケースが140材で@
封され、さらにその封口材が電気絶縁性であって該封口
材によって陽極熾子側と陰極1子側とが互に絶縁隔離さ
れてなる密閉式電池において、上記封口材とこの封口材
に接する合繊部分との少なくとも陰極側の界面Ki9つ
て、itみが0.1〜2j1のクロムの酸化物層を設け
たことを特徴とする密閉式電池。 (2)  前記クロムの酸化一層は、咄記匈口材が接す
る金属部分の少なくとも表面部分をり四ムまたはクロム
を含む合金で形成し、仁の金属部分の表面を酸化処理す
ることによって形成されたもので6る特ff1111求
の?iA囲第1項記載OWi閉式電池。 (8)前記クロムの酸化物i−は、前記金員部分の!1
面に形成されたクロムメッキ層を酸化したものでるる特
IFF補求の範囲、41項記載の密閉式電池。 (4)、前記封口材がガラスまたはセラミックスである
特許請求の範囲編1項、第2項または第8項記載の密閉
式電池。 (6)前記封口材がナイロン、ポリプロピレン、または
ポリエチレンでろる特許請求の範!]!l第1項、42
項ま九は第8項記載の密閉式電池。 (6)前記発電要素は、その陰極物質が永化曖鉛を主剤
とするものである特許請求の範囲第1項〜第6項の何れ
かに記載の密閉式電池。
[Claims] (1) When a power generation element is loaded into a metal battery case that also serves as a terminal, the battery case is made of 140 material.
In a sealed battery, the sealing material is electrically insulating and the anode side and the cathode side are insulated and isolated from each other by the sealing material. A sealed battery characterized in that a chromium oxide layer having an it value of 0.1 to 2j1 is provided at least on the cathode side interface with the synthetic fiber portion. (2) The single layer of chromium oxidation is formed by forming at least the surface portion of the metal part that comes into contact with the metal part with chromium or an alloy containing chromium, and oxidizing the surface of the metal part. What are you looking for special ff1111? OWi closed-type battery described in Section 1 of the iA section. (8) The chromium oxide i- is in the metal portion! 1
42. A sealed battery according to item 41, which has a special IFF compensation range, which is made by oxidizing a chromium plating layer formed on the surface. (4) The sealed battery according to claim 1, 2, or 8, wherein the sealing material is glass or ceramics. (6) Claims in which the sealing material is made of nylon, polypropylene, or polyethylene! ]! l Paragraph 1, 42
Item 9 is the sealed battery described in item 8. (6) The sealed battery according to any one of claims 1 to 6, wherein the power generating element has a cathode material mainly composed of permanent lead.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60210196A (en) * 1984-04-02 1985-10-22 Mitsubishi Electric Corp Operation system for variable frequency power source
US4758771A (en) * 1985-10-30 1988-07-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for driving AC motor
JPH02250257A (en) * 1989-03-22 1990-10-08 Fuji Elelctrochem Co Ltd Paper battery

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5541644A (en) * 1978-09-18 1980-03-24 Seiko Epson Corp Small-type alkaline battery cell
JPS55117864A (en) * 1979-03-01 1980-09-10 Seiko Instr & Electronics Ltd Enclosed type alkali cell

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5541644A (en) * 1978-09-18 1980-03-24 Seiko Epson Corp Small-type alkaline battery cell
JPS55117864A (en) * 1979-03-01 1980-09-10 Seiko Instr & Electronics Ltd Enclosed type alkali cell

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60210196A (en) * 1984-04-02 1985-10-22 Mitsubishi Electric Corp Operation system for variable frequency power source
JPH0353876B2 (en) * 1984-04-02 1991-08-16
US4758771A (en) * 1985-10-30 1988-07-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for driving AC motor
JPH02250257A (en) * 1989-03-22 1990-10-08 Fuji Elelctrochem Co Ltd Paper battery

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