JPS583595B2 - 電池用封口パッキングの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電池用封ロパッキングの製造法に関する。

一般に発電要素を内蔵し、かつ密封口した電池、例えば
リチウム電池、酸化銀電池、二酸化マンガン電池は、各
種電子応用小型機器の電源として、その需要は急速に高
まりつつある。

しかしながら、これらの電池の問題点として、内蔵電解
液の電池端子面への漏液現象がある。

そこでこれらの問題点を解決するため、次のような封口
部分の改良が行なわれてきた。

（１）封目板の周縁に合成樹脂、合成ゴムを一体成形法
によって間隙を設けることなく取り付ける、いわゆるイ
ンサートモールデイングによる方法。

（２）封口板と封ロバツキングを別々にしたものを嵌合
させ、かつこの嵌合当接部にシール剤を介在させて封口
体とする方法。

（３）封ロバツキングの素材中に、電解液に対し流体抵
抗を増す作用を有する、例えば炭酸カルシウム、水酸化
カルシウム、流動パラフィン、固形ワックス、脂肪酸エ
ステルを添加する方法。

しかしながら、これらの方法はいずれも満足のいくもの
ではなかった。

その理由としては、まず１項の方法においては、電池を
構成する際のカシメ時における応力によってズレの現象
が発生し、その結果封目板と封ロバツキング間に間隙が
生じて密封口の効果が期待できない。

２項の方法においては、電池の小型化、薄形化に伴い、
シール剤の塗布空間が極めて少ない事、また多量にシー
ル剤を充填すると電池端子面等に飛散付着現象が発生す
る事、さらには電解液自身がかなり高濃度の酸またはア
ルカリ性を含んでいるため、これらの電解液に対し長期
にわたって原形を保持し、密封効果を十分発揮するよう
な組成物はあまりなく、またある程度密封効果を有する
ものは分子構造的に極めて強固であり、二次加工性に問
題がある。

３項の方法においては、封ロバツキング素材の物理的特
性が劣化し、またある程度ポーラスなパッキング素材と
なるため、両極間の電気絶縁性および気密性において好
ましくない。

本発明は上記の欠点を解決するために、封ロバツキング
を構成する合成樹脂中にフッ素油を乾式混合し、この混
合物を成形機によって所定の形状に成形したものを封ロ
バツキングとして用いるようにしたものである。

ここに用いるフッ素油の代表例は、３フツ化塩化エチレ
ンの低重合体で、これはクロロフルオ口エチレンを重合
させて得るが、低分子量化するため、触媒である連鎖移
動剤を添加あるいは気相で重合を行なわせることによっ
て低分子量化させて得る。

またこのものは、常温にあってはその粘度が数千〜数万
センチポイズという高粘度ワックス状あるいはソフトワ
ックス状をしているため、乾式混合時における動粘度は
２０〜５００センチストークスの範囲であることが好ま
しい。

すなわち、動粘度が２０センチストークス以下であると
、あまりにも液がさらさらし過ぎているため、合成樹脂
ペレット表面への均一付着が困難となる。

また５００センチストークスを越えると、合成樹脂ペレ
ットとの混合時に、ペレット同志がプロツキング、つま
り塊状化するため、極めて作業効率が悪くなる。

またフッ素油の添加量は合成樹脂に対し、３〜１０重量
％添加するのが好ましい。

すなわち、添加量が３重量％以下であると、封止効果が
十分発揮できず、また１０重量％を越えると、封ロバツ
キングを成形機で成形した場合において、その成形後に
封ロバツキング表面へのフツソ油の浸み出しが発生し、
電池を構成する作業において支障をきたすとともに、合
成樹脂自身の機械的特性が、電池封口要素として必要な
機械的特性より劣ることとなり、好ましくない。

次に本発明による効果について、図に示すような酸化銀
電池と、リチウム電池について述べる。

図において、１は負極活物質、２は正極活物質、３は両
極を隔離するための隔離膜で、これらはいずれも電解液
（図示せず）を含浸している。

４は正極活物質２を収納している電池ケースで、鉄ある
いはステンレス鋼材により構成されている。

５は負極活物質１を収納している封口板で、この封口板
５は鉄に均一なニッケルメッキあるいは金メッキ層を形
成したものにより構成されている。

６はフッ素油を添加した合成樹脂により構成される封ロ
バツキングで、この封ロバツキング６は封口板５の周縁
に嵌着するか、あるいはインサートモールデイングする
ことにより一体化される。

そしてこの酸化銀電池は通常のボタン型アルカリ電池の
構成と同じであり、負極活物質１として水化亜鉛、正極
活物質２として酸化銀、電解液として酸化亜鉛を溶解さ
せた水酸化カリウム水溶液をそれぞれ使用する。

封ロバツキング６の素材としては次のようなものを使用
する。

実施例１ ポリアミド６，６（旭化成工業■のレオナ１３００Ｓ（
商品名）以下同様）９５重量部に対し、フッ素油（ダイ
キン工業■のダイフォイル≠５０（商品名））を５重量
部添加する。

実施例２ ポリアミド６．６、９７重量部に対し、フッ素油（ダイ
キン工業■のダイフォイル≠１００）を３重量部添加す
る。

比較例１ ポリアミド６．６のみを使用する。

リチウム電池の場合は、負極活物質としてリボン状リチ
ウム、正極活物質として二酸化マンガン、電解液として
ホウフツ化リチウムをγ−プチロラクトンに溶解させた
ものをそれぞれ使用する。

封ロバツキングの素材としては次のようなものを使用す
る。

実施例３ 高密度ポリエチレン、（住友化学工業■のスミカセンＧ
２０１（商品名）以下同様）９０重量部に対し、フッ素
油（ダイキン工業■のダイフォイル＋５０）を１０重量
部添加する。

実施例４ 高密度ポリエチレン、９５重量部に対し、フッ素油（ダ
イキン工業■のダイフォイル≠１００）を５重量部添加
する。

比較例２ 高密度ポリエチレンのみを使用する。

なお、封ロバツキングの構成は、いずれもインサートモ
ールデイングを行なったものであり、その構成方法とし
ては、上記の比率で合成樹脂ペレットとフッ素油を混合
し、フッ素油の動粘度が２０〜５００センチストークス
の範囲になるように１００℃前後で加熱する。

そして約５分程度で攪拌混合し、常温まで冷却する。

すなわち乾式混合操作を行なって合成樹脂ペレットの表
面に均一なフッ素油の被膜を形成させる。

このように処理したものを、成形機のホツパー内に充填
し、かつ所定の形状にインサートモールデイングを行な
ったものである。

次表は上記実施例、比較例に示す構成の封ロバツキング
を備えた電池をそれぞれ２００個構成し、温度４５°±
５℃、相対湿度８０〜９０％の雰囲気中に保存し、電池
の漏液状態の調査結果を示したものであり、表中の数字
は漏液した電池の累積度数を示す。

なお、上記実施例においては合成樹脂として、ポリアミ
ド６．６、高密度ポリエチレンを採用したが、これに類
似した合成樹脂、例えばポリプロピレン、ポリアセター
ル、ポリアミド６、ポリアミド６．１０、ポリアミド１
１、ポリアミド１２等フッ素油の動粘度が２０〜５００
センチストークスの範囲内で乾式混合が可能であれば適
用することができる。

以上のように本発明の製造法によれば、封ロバツキング
を構成する合成樹脂中にフッ素油を乾式混合し、この混
合物を成形機によって所定の形状に成形するようにして
いるため、成形操作、電池組立操作ならびに液密封口性
に極めて優れた電池用封ロバツキングを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の製造法により得られる封ロパッキングを
採用した酸化銀電池の一部縦断正面図である。 ６・・・・・・封ロバツキング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 封ロバツキングを構成する合成樹脂中にフッ素油を
   乾式混合し、この混合物を成形機によって所定の形状に
   成形することを特徴とする電池用封ロバツキングの製造
   法。 ２ 前記フッ素油は３フツ化塩化エチレンの低重合体で
   ある特許請求の範囲第１項記載の電池用封ロバツキング
   の製造法。 ３ 前記フッ素油の乾式混合時における動粘度を２０〜
   ５００センチストークスの範囲とした特許請求の範囲第
   １項記載の電池用封ロパッキングの製造法。 ４ 高記フッ素油は合成樹脂に対し、３〜１０重量％添
   加した特許請求の範囲第１項記載の電池用封ロバツキン
   グの製造法。