JPS5830065A - ボタン型空気−亜鉛電池の製造法 - Google Patents
ボタン型空気−亜鉛電池の製造法Info
- Publication number
- JPS5830065A JPS5830065A JP12852281A JP12852281A JPS5830065A JP S5830065 A JPS5830065 A JP S5830065A JP 12852281 A JP12852281 A JP 12852281A JP 12852281 A JP12852281 A JP 12852281A JP S5830065 A JPS5830065 A JP S5830065A
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- JP
- Japan
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- ring
- air
- air electrode
- heat
- shaped
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- 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)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (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−亜鉛電池の製造法に関し、特に
空気極周縁の正極ケースへの固定構造全改良することに
より空気極側からの電解液の漏出を防止することを目的
としたものである。
空気極周縁の正極ケースへの固定構造全改良することに
より空気極側からの電解液の漏出を防止することを目的
としたものである。
従来より正極活物質として空気中の酸素（０２）を用い
、この酸素をイオン化せしめる触媒層を有した空気極を
備え、負極活物質としてゲル状亜鉛粉末、電解液にか性
アルカリをそれぞれ用いたボタン型空気−亜鉛電池は、
その優秀な電気特性により、昨今補聴器等の電源として
その需要を増大しつつある。しかしながら、このボタン
型空気−亜鉛電池の欠点としては、正極端子を兼ねるケ
ースの底部に空気取入のだめの孔を設ける必要があり、
このためにケース底部の空気取入孔からの内蔵電解液の
漏液が生じ、特にこの傾向が顕著なのは、電池の過放電
時であり、このメカニズムとしては、放電の進行にとも
なって、負極活物質である亜鉛が酸化され、体積膨張を
惹起し、同時に空気、触媒種および電解液の、いわゆる
三相界面で生成した水も負極に移行するため、負極の体
積をさらに膨張させることになる。
、この酸素をイオン化せしめる触媒層を有した空気極を
備え、負極活物質としてゲル状亜鉛粉末、電解液にか性
アルカリをそれぞれ用いたボタン型空気−亜鉛電池は、
その優秀な電気特性により、昨今補聴器等の電源として
その需要を増大しつつある。しかしながら、このボタン
型空気−亜鉛電池の欠点としては、正極端子を兼ねるケ
ースの底部に空気取入のだめの孔を設ける必要があり、
このためにケース底部の空気取入孔からの内蔵電解液の
漏液が生じ、特にこの傾向が顕著なのは、電池の過放電
時であり、このメカニズムとしては、放電の進行にとも
なって、負極活物質である亜鉛が酸化され、体積膨張を
惹起し、同時に空気、触媒種および電解液の、いわゆる
三相界面で生成した水も負極に移行するため、負極の体
積をさらに膨張させることになる。
また、触媒材の素材として、金属酸化物、活性炭を使用
しているため、負極の体積膨張によりおこる電池内圧上
昇と、金属酸化物、活性炭自身の吸湿性とにより、三相
界面で生成された水と電解液との混合液が触媒材側へ移
行し、触媒材が完全に濡れてしまい、余分な水と電解液
との混合液が、ケース内壁面、触媒材層縁および撥水膜
周縁によって形成される間隙部よシ外側へ押し出されて
、最終的には空気取入孔より電池外部に漏液すると、と
になる。
しているため、負極の体積膨張によりおこる電池内圧上
昇と、金属酸化物、活性炭自身の吸湿性とにより、三相
界面で生成された水と電解液との混合液が触媒材側へ移
行し、触媒材が完全に濡れてしまい、余分な水と電解液
との混合液が、ケース内壁面、触媒材層縁および撥水膜
周縁によって形成される間隙部よシ外側へ押し出されて
、最終的には空気取入孔より電池外部に漏液すると、と
になる。
本発明はこのような欠点を解決するｌ空気極の正極ケー
スへの固定構造の改良に関するものである。以下、実施
例とともに本発明を説明する。第１図は、本発明の空気
極を用いたボタン型空気−亜鉛電池の要部断面図であり
、１は負極活物質２であるゲル状亜鉛粉末を充填してな
る金属容器で、負極端子を兼ねている。３は金属容器１
の周縁に嵌着してなる弾性絶縁リングで、合成樹脂１合
成ゴム等の高分子物質より構成されている。４はその底
部に径小な段部６を有した正極ケースで、径小な段部の
底面には、空気取入のための孔６ａを有している。６は
漏液した電解液を捕捉するだめの吸液体で、コツトン等
より構成されている。７は撥水膜で、気体は通過させる
が電解液は通過させない様な数ミクロンの微孔を設けた
膜であり、通常、ポリ四フフ化エチレンより構成されて
いる。
スへの固定構造の改良に関するものである。以下、実施
例とともに本発明を説明する。第１図は、本発明の空気
極を用いたボタン型空気−亜鉛電池の要部断面図であり
、１は負極活物質２であるゲル状亜鉛粉末を充填してな
る金属容器で、負極端子を兼ねている。３は金属容器１
の周縁に嵌着してなる弾性絶縁リングで、合成樹脂１合
成ゴム等の高分子物質より構成されている。４はその底
部に径小な段部６を有した正極ケースで、径小な段部の
底面には、空気取入のための孔６ａを有している。６は
漏液した電解液を捕捉するだめの吸液体で、コツトン等
より構成されている。７は撥水膜で、気体は通過させる
が電解液は通過させない様な数ミクロンの微孔を設けた
膜であり、通常、ポリ四フフ化エチレンより構成されて
いる。
８はセパレータで、親水性に富むマイクロポーラスな孔
を有した高分子多孔体からなり、電池内の正・負極間の
内部短絡の防止を図っている。
を有した高分子多孔体からなり、電池内の正・負極間の
内部短絡の防止を図っている。
１１は本発明の方法により得た空気極であり、触媒材９
である二酸化マンガンの如き金属酸化物活性炭、および
黒鉛の如き導電助剤の混合系よりなり、これらの混合系
を結着剤であるポリビニルピロリドン、ポリエチレンオ
キサイド、フッ素樹脂ディスＡ−ジョン等の単体、ある
いは混合体でスリラー状に練合したものを、ニッケル等
の耐食微性金属よシなる集電ネット１ｏにその周縁部１
２を露出させるようリング状塗着枠を用いて圧着充填し
て、所定の寸法に打抜き加工するか、あるいは円盤状集
電ネット全面に触媒材を塗着充填後その周縁部１２の触
媒材９をスクレーパでリング状に除去する。
である二酸化マンガンの如き金属酸化物活性炭、および
黒鉛の如き導電助剤の混合系よりなり、これらの混合系
を結着剤であるポリビニルピロリドン、ポリエチレンオ
キサイド、フッ素樹脂ディスＡ−ジョン等の単体、ある
いは混合体でスリラー状に練合したものを、ニッケル等
の耐食微性金属よシなる集電ネット１ｏにその周縁部１
２を露出させるようリング状塗着枠を用いて圧着充填し
て、所定の寸法に打抜き加工するか、あるいは円盤状集
電ネット全面に触媒材を塗着充填後その周縁部１２の触
媒材９をスクレーパでリング状に除去する。
このようにして形成した空気極を、正極ケース４の内底
部に配置した撥水膜７上に位置させ、その後、空気極１
１の集電ネット露出周縁部１２に収納される様に成型し
たリング状の熱融着型接着剤゛１３を配置し、さらに熱
融着型接着剤１３の上面にリング状の金属部材１４、例
えば耐蝕性に優れるニッケルリングを挿入し、その後第
２図に示す如く加熱金型１６で、ニッケルリング１４を
押圧し熱融着型接着剤を加熱溶融して、触媒材９、集電
ネット１ｏの周縁部１２と正極ケース４の内周壁を融着
一体化させて、これら相互間の間隙部を完全に接着剤で
充填閉塞し、電解液の漏液経路を遮断することが可能と
なる。また、接着剤で充填閉塞した場合、集電ネットと
ケースとの電気的接触が不良となるが、金属部材１４を
用いるため何ら支障はなくなる。
部に配置した撥水膜７上に位置させ、その後、空気極１
１の集電ネット露出周縁部１２に収納される様に成型し
たリング状の熱融着型接着剤゛１３を配置し、さらに熱
融着型接着剤１３の上面にリング状の金属部材１４、例
えば耐蝕性に優れるニッケルリングを挿入し、その後第
２図に示す如く加熱金型１６で、ニッケルリング１４を
押圧し熱融着型接着剤を加熱溶融して、触媒材９、集電
ネット１ｏの周縁部１２と正極ケース４の内周壁を融着
一体化させて、これら相互間の間隙部を完全に接着剤で
充填閉塞し、電解液の漏液経路を遮断することが可能と
なる。また、接着剤で充填閉塞した場合、集電ネットと
ケースとの電気的接触が不良となるが、金属部材１４を
用いるため何ら支障はなくなる。
次に使用できる熱融着型接着剤としては、本発明者らが
諸種検討したところ、ポリアミド系熱融着型接着剤が有
効であり、ポリアミド系熱融着型接着剤としては、植物
油から得られるダイマー酸をベースとするもの、あるい
はε−カプロラクタム等で代表されるα、ｕｆ−アミノ
酸型モイマーからつくられるナイロン１１．１２、ある
いはへキサメチレンジアミン等で代表されるα、ω−ジ
アミンとアジピン酸で代表されるα、ω−二塩基性酸と
の重縮合によって得られるナイロン６．６、ナイロン６
．１２等のいづれも有効である。
諸種検討したところ、ポリアミド系熱融着型接着剤が有
効であり、ポリアミド系熱融着型接着剤としては、植物
油から得られるダイマー酸をベースとするもの、あるい
はε−カプロラクタム等で代表されるα、ｕｆ−アミノ
酸型モイマーからつくられるナイロン１１．１２、ある
いはへキサメチレンジアミン等で代表されるα、ω−ジ
アミンとアジピン酸で代表されるα、ω−二塩基性酸と
の重縮合によって得られるナイロン６．６、ナイロン６
．１２等のいづれも有効である。
またこれ等のポリアミドに接着力の大なるピッチ、ター
ル等の瀝青剤を添加したものも有効である。次に本発明
の効果について、外径１１．６ａ、総高４．２閣のボタ
ン型空気−亜鉛電池を各々５０個構成し、１ｍＡ、２ｍ
Ａ、５ｍＡ、１０ｍＡの谷定電流放電を行なった時の漏
液率について調査した結果を次表に示す。
ル等の瀝青剤を添加したものも有効である。次に本発明
の効果について、外径１１．６ａ、総高４．２閣のボタ
ン型空気−亜鉛電池を各々５０個構成し、１ｍＡ、２ｍ
Ａ、５ｍＡ、１０ｍＡの谷定電流放電を行なった時の漏
液率について調査した結果を次表に示す。
（以 下 余 白 ）
なお、実施例１はポリアミド樹脂単独で、ダイマー酸を
ベースとした平均分子量５ｏｏｏの接着剤を用いたもの
。
ベースとした平均分子量５ｏｏｏの接着剤を用いたもの
。
実施例２は、実施例１のポリアミド樹脂８０重量部に対
しピンチを２ｏ重量部添加したもの。
しピンチを２ｏ重量部添加したもの。
実施例３は、ポリアミド樹脂単独で、ナイロン１１より
なる平均分子量１７０００の接着剤を用いたもとの共重
合体よりなるもの。
なる平均分子量１７０００の接着剤を用いたもとの共重
合体よりなるもの。
比較例２は、触媒材の周縁に何も処理しないものを示す
。
。
以上、表より明らかな如く、本発明による方法で得た空
気極を用いたものは極めて良好な耐漏液性を示す。特に
熱融着型接着剤の上面に伝熱効率の良い金属部材を配す
ると、均一に熱融着型接着剤を溶融させる事ができＬし
かも加圧状態で融着させる事ができマ極めて強固に間隙
部を接着充填でき、量産性にも優れたものである。
気極を用いたものは極めて良好な耐漏液性を示す。特に
熱融着型接着剤の上面に伝熱効率の良い金属部材を配す
ると、均一に熱融着型接着剤を溶融させる事ができＬし
かも加圧状態で融着させる事ができマ極めて強固に間隙
部を接着充填でき、量産性にも優れたものである。
第１図は本発明の実施例における空気極を用いたボタン
型空気−亜鉛電池の要部断面図、第２図は本発明の製造
法を示す要部拡大断面図である。 １・・−・・・金属容器、２・・・・・・負極活物質、
３・・・・・弾性絶縁リング、７・・・・・・撥水膜、
８・・・・−・セパレータ、１１・・・・・空気極、９
・・・・・・触媒材、１０・・ −集電ネット、１３・
・・・・・熱融着型接着剤、１４・・・−・・リング状
金属部材、１６・・・・加熱金型。
型空気−亜鉛電池の要部断面図、第２図は本発明の製造
法を示す要部拡大断面図である。 １・・−・・・金属容器、２・・・・・・負極活物質、
３・・・・・弾性絶縁リング、７・・・・・・撥水膜、
８・・・・−・セパレータ、１１・・・・・空気極、９
・・・・・・触媒材、１０・・ −集電ネット、１３・
・・・・・熱融着型接着剤、１４・・・−・・リング状
金属部材、１６・・・・加熱金型。
Claims (2)
- （１）底部に空気取入孔を設けた正極ケースの内底部に
撥水膜を配置し、撥水膜上に集電ネットの周縁部をリン
グ状に露出させその他の部分には酸素活性化触媒材を充
填した空気極を位置させ、前記リング状に露出させた集
電ネット上にリング状の熱融着型接着剤およびリング状
の金属部材を順に配置し、その後加熱金型によって前記
金属部材を加圧加熱することで前記熱融着型接着剤を加
熱溶融して空気極とその集電ネットおよび正極ケース内
周壁を融着一体化させる工程を有したことを特徴とする
ボタン型空気−亜鉛電池の製造法。 - （２）前記熱融着型接着剤が、ポリアミド樹脂単独かあ
るいはこれに瀝青剤を混合したものからなる特許請求の
範囲第１項記載のボタン型空気−亜鉛電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12852281A JPS5830065A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | ボタン型空気−亜鉛電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12852281A JPS5830065A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | ボタン型空気−亜鉛電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830065A true JPS5830065A (ja) | 1983-02-22 |
Family
ID=14986818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12852281A Pending JPS5830065A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | ボタン型空気−亜鉛電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830065A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0289704A1 (de) * | 1987-05-02 | 1988-11-09 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Luftsauerstoffzelle in Knopfform |
| US4839249A (en) * | 1988-07-25 | 1989-06-13 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature molten composition comprised of ternary alkyl sulfonium salts |
| JPH0376877U (ja) * | 1989-11-30 | 1991-08-01 | ||
| US6436156B1 (en) | 2000-05-25 | 2002-08-20 | The Gillette Company | Zinc/air cell |
| US7001689B2 (en) | 2003-04-02 | 2006-02-21 | The Gillette Company | Zinc/air cell |
| US7001439B2 (en) | 2003-04-02 | 2006-02-21 | The Gillette Company | Zinc/air cell assembly |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP12852281A patent/JPS5830065A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0289704A1 (de) * | 1987-05-02 | 1988-11-09 | VARTA Batterie Aktiengesellschaft | Luftsauerstoffzelle in Knopfform |
| US4839249A (en) * | 1988-07-25 | 1989-06-13 | Eveready Battery Company, Inc. | Low temperature molten composition comprised of ternary alkyl sulfonium salts |
| JPH0376877U (ja) * | 1989-11-30 | 1991-08-01 | ||
| US6436156B1 (en) | 2000-05-25 | 2002-08-20 | The Gillette Company | Zinc/air cell |
| US7001689B2 (en) | 2003-04-02 | 2006-02-21 | The Gillette Company | Zinc/air cell |
| US7001439B2 (en) | 2003-04-02 | 2006-02-21 | The Gillette Company | Zinc/air cell assembly |
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