JPS5840826B2 - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS5840826B2 JPS5840826B2 JP53066133A JP6613378A JPS5840826B2 JP S5840826 B2 JPS5840826 B2 JP S5840826B2 JP 53066133 A JP53066133 A JP 53066133A JP 6613378 A JP6613378 A JP 6613378A JP S5840826 B2 JPS5840826 B2 JP S5840826B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gasket
- cathode
- current collector
- coating
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電解液としてアルカリ電解液を使用する酸化
銀電池、二酸化マンガン電池などのアルカリ電池に関す
る。
銀電池、二酸化マンガン電池などのアルカリ電池に関す
る。
一般に電池の側口においては、陽極缶開口部にポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの合成樹脂製もしくはゴム製
のガスケットを配設し、このガスケットを陽極缶の内方
への締付けにより陰極リード体や陰極端子板などの陰極
集電体に押し付けて陽極缶−ガスケット−陰極集電体間
の接面を相互に密着させることにより、これら接面から
の電解液の漏出を防ぐようにしている。
レン、ポリプロピレンなどの合成樹脂製もしくはゴム製
のガスケットを配設し、このガスケットを陽極缶の内方
への締付けにより陰極リード体や陰極端子板などの陰極
集電体に押し付けて陽極缶−ガスケット−陰極集電体間
の接面を相互に密着させることにより、これら接面から
の電解液の漏出を防ぐようにしている。
しかるに苛性カリのようなアルカリ電解液を使用する電
池では上述した封口手段にもかかわらず耐漏液性が低く
なりがちであり、このため今日まで陰極端子板の形状を
耐漏液性を向上できるような形状に改良したり、またガ
スケットと陽極缶および陰極集電体との接面にピッチ・
フッ素オイルなどの液状バッキングを介在させるなどの
多くの提案がなさむてきたが、これらの提案法によって
も腕時計、電子露出計などに利用する場合に要求される
高度の耐漏液性は必らずしも得られていない。
池では上述した封口手段にもかかわらず耐漏液性が低く
なりがちであり、このため今日まで陰極端子板の形状を
耐漏液性を向上できるような形状に改良したり、またガ
スケットと陽極缶および陰極集電体との接面にピッチ・
フッ素オイルなどの液状バッキングを介在させるなどの
多くの提案がなさむてきたが、これらの提案法によって
も腕時計、電子露出計などに利用する場合に要求される
高度の耐漏液性は必らずしも得られていない。
ところでアルカリ電池における電解液の漏出は、一般に
陽極缶とガスケットとの接面からよりも、陰極集電体と
ガスケットとの接面からの方がおこりやすい。
陽極缶とガスケットとの接面からよりも、陰極集電体と
ガスケットとの接面からの方がおこりやすい。
この理由は放電特性を向上させるなどのためアルカリ電
解液の大半量を陰極側に注入していることにもよるが、
主として陰極集電体特有の電子伝導的なりリープ現象に
よるものと考えられている。
解液の大半量を陰極側に注入していることにもよるが、
主として陰極集電体特有の電子伝導的なりリープ現象に
よるものと考えられている。
すなわち陰極集電体における陰極剤層からの立ち上り部
、つまり集電体と陰極剤層との接触が解除される境界部
で電解液が電子的に還元されてＯＨ−が生じると、アル
カリ濃度が局部的に高くなって周辺の電解液が濃度差に
よって上記の立ち上り部に移行してくるが、この移行が
電子伝導による影響を受ける結果集電体表面に沿って経
時的にはい上るクリープ現象として現われる。
、つまり集電体と陰極剤層との接触が解除される境界部
で電解液が電子的に還元されてＯＨ−が生じると、アル
カリ濃度が局部的に高くなって周辺の電解液が濃度差に
よって上記の立ち上り部に移行してくるが、この移行が
電子伝導による影響を受ける結果集電体表面に沿って経
時的にはい上るクリープ現象として現われる。
また陰極集電体は、陰極活物質として一般的なアマルガ
ム化された亜鉛粉末との間で局部電池を形成することが
ないように、集電体における少なくとも陰極剤と接触す
る側が通常銅もしくは銅合金で構成されているが、この
金属と活物質である亜鉛との電位差が比較的大きいこと
が前記した電子伝導的なりリープ現象を顕著にする原因
ともなつている。
ム化された亜鉛粉末との間で局部電池を形成することが
ないように、集電体における少なくとも陰極剤と接触す
る側が通常銅もしくは銅合金で構成されているが、この
金属と活物質である亜鉛との電位差が比較的大きいこと
が前記した電子伝導的なりリープ現象を顕著にする原因
ともなつている。
この発明はこのような事情に照らしてとくに陰極集電体
とガスケットとの接面からの電解液の漏出を可及的に抑
制して電池全体としての耐漏液性を向上させることを目
的とするものであり、この目的に対するこの発明者らの
鋭意検討により陰極集電体の銅ないし銅合金表面に特定
の防錆被膜を形成したときに耐漏液性が大巾に改善され
ることが判り、なされたものである。
とガスケットとの接面からの電解液の漏出を可及的に抑
制して電池全体としての耐漏液性を向上させることを目
的とするものであり、この目的に対するこの発明者らの
鋭意検討により陰極集電体の銅ないし銅合金表面に特定
の防錆被膜を形成したときに耐漏液性が大巾に改善され
ることが判り、なされたものである。
以下この発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、
第１図および第２図において、１は酸化第−銀、二酸化
マンガン、酸化第二銀、酸化水銀などの陽極活物質と、
カーボンブラック、りん状黒鉛のような導電助剤とを含
み、これにアルカリ電解液の一部を含浸させてなる陽極
合剤、２はこの合剤１および合剤周縁に固着された金属
製環状台座３に接触する、たとえば親水処理された微孔
性フィルム４と、セロファンフィルム５と、ビニロン−
レーヨン混抄紙のような吸液層６とからなるセパレータ
、７はアマルガム化された亜鉛活物質とポリアクリル酸
ソーダ、カルボキシメチルセルロース、でんぷんのよう
な糊剤とを含みこれにアルカリ電解液の大半量を注入し
てなる陰極剤である。
第１図および第２図において、１は酸化第−銀、二酸化
マンガン、酸化第二銀、酸化水銀などの陽極活物質と、
カーボンブラック、りん状黒鉛のような導電助剤とを含
み、これにアルカリ電解液の一部を含浸させてなる陽極
合剤、２はこの合剤１および合剤周縁に固着された金属
製環状台座３に接触する、たとえば親水処理された微孔
性フィルム４と、セロファンフィルム５と、ビニロン−
レーヨン混抄紙のような吸液層６とからなるセパレータ
、７はアマルガム化された亜鉛活物質とポリアクリル酸
ソーダ、カルボキシメチルセルロース、でんぷんのよう
な糊剤とを含みこれにアルカリ電解液の大半量を注入し
てなる陰極剤である。
８は陽極合剤１およびセパレータ２を内填させた鉄にニ
ッケルメッキした缶などの陽極缶で、缶開口部に陰極剤
７が内填された陰極集電体としての陰極端子板９を、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどの各種樹脂もしくはゴ
ムからなる断面り字状の環状ガスケット１０を介装して
嵌合させ、陽極缶８を内方へ締付けて電池内部を密閉構
造にしている。
ッケルメッキした缶などの陽極缶で、缶開口部に陰極剤
７が内填された陰極集電体としての陰極端子板９を、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどの各種樹脂もしくはゴ
ムからなる断面り字状の環状ガスケット１０を介装して
嵌合させ、陽極缶８を内方へ締付けて電池内部を密閉構
造にしている。
陰極端子板９は鋼板１１の外面側に美観ないし耐腐触性
を満足させるニッケル層１２を、内面側ｌζ亜鉛活物質
との局部電池の形成を防止するための銅層１３を設けた
構成からなり、通常鋼板１１゜ニッケル層１２および銅
層１３からなるクラツド板を絞り加工によって周辺折り
返し部１４を有する形状に加工するか、あるいは鋼板１
１だけを予め同様の手段で成形加工し、その後メッキ法
によりニッケル層１２および銅層１３を形成したもので
ある。
を満足させるニッケル層１２を、内面側ｌζ亜鉛活物質
との局部電池の形成を防止するための銅層１３を設けた
構成からなり、通常鋼板１１゜ニッケル層１２および銅
層１３からなるクラツド板を絞り加工によって周辺折り
返し部１４を有する形状に加工するか、あるいは鋼板１
１だけを予め同様の手段で成形加工し、その後メッキ法
によりニッケル層１２および銅層１３を形成したもので
ある。
この端子板９の周辺折り返し部１４およびその近傍の銅
層１３における環状ガスケット１０を当接させる面１５
に、ベンゾトリアゾールもしくはトリアゾール系化合物
を主成分とする防錆剤が塗布、乾燥されてなる防錆被膜
１６が設けられており、この被膜１６はベンゾトリアゾ
ールもしくはトリアゾール系化合物の銅に対する強い活
性によって銅層１３表面に化学的に強固に結合されてい
る。
層１３における環状ガスケット１０を当接させる面１５
に、ベンゾトリアゾールもしくはトリアゾール系化合物
を主成分とする防錆剤が塗布、乾燥されてなる防錆被膜
１６が設けられており、この被膜１６はベンゾトリアゾ
ールもしくはトリアゾール系化合物の銅に対する強い活
性によって銅層１３表面に化学的に強固に結合されてい
る。
代表的なトリアゾール系化合物ば１ 、２ 、３−トリ
アゾール、１−メチルトリアゾール、■−アミノー１ｔ
２，４−トリアゾールなどの化合物がある。
アゾール、１−メチルトリアゾール、■−アミノー１ｔ
２，４−トリアゾールなどの化合物がある。
またベンゾトリアゾールを含む市販の防錆剤に菱江化学
販売品Ｃ５Ｂ、ブライトがある。
販売品Ｃ５Ｂ、ブライトがある。
。この構成から明らかなように、陰極端子板９の周
辺折り返し部１４およびその近傍の銅層１３表面におけ
る環状ガスケット１０との接面１５にベンゾトリアゾー
ルもしくはトリアゾール系化合物を主成分とする防錆被
膜１６を形成すると、この被膜１６が端子板９とガスケ
ット１０との密着性に好結果を持たらし、しかもベンゾ
トリアゾールもしくはトリアゾール系化合物と銅層１３
との化学的な結合によって被膜１６に一種の撥水機能が
附与されるとともに接面１５に対する被着強度も非常に
大きくなり、さらに防錆被膜特有の機能、すなわち電池
組立て前もしくは後に銅層表面に酸化被膜が形成される
のを防ぐ機能も発揮され、これら要因による相乗的な働
らきで電子伝導的なりリープを主体とする接面１５から
の電解液の漏出が効果的に抑制される。
辺折り返し部１４およびその近傍の銅層１３表面におけ
る環状ガスケット１０との接面１５にベンゾトリアゾー
ルもしくはトリアゾール系化合物を主成分とする防錆被
膜１６を形成すると、この被膜１６が端子板９とガスケ
ット１０との密着性に好結果を持たらし、しかもベンゾ
トリアゾールもしくはトリアゾール系化合物と銅層１３
との化学的な結合によって被膜１６に一種の撥水機能が
附与されるとともに接面１５に対する被着強度も非常に
大きくなり、さらに防錆被膜特有の機能、すなわち電池
組立て前もしくは後に銅層表面に酸化被膜が形成される
のを防ぐ機能も発揮され、これら要因による相乗的な働
らきで電子伝導的なりリープを主体とする接面１５から
の電解液の漏出が効果的に抑制される。
このような漏液防止効果は上記の防錆被膜１６とは異な
る、たとえばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド
樹脂などからなる一般の撥水性樹脂被膜によっては到底
得ることができない。
る、たとえばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド
樹脂などからなる一般の撥水性樹脂被膜によっては到底
得ることができない。
何故ならこのような被膜はただ単に物理的に塗着されて
いるだけであって銅層との化学結合を生じることがない
から防錆被膜１６に比べて接面１５に対する密着性に劣
り、またこの密着性の悪さと防錆機能を有していないこ
ととによって銅層表面の酸化を実質的に防止できず不均
一な酸化膜の生成によって表面状態を損ねやすく、電子
伝導的なりリープを主体とする電解液の漏出防止効果が
低下してしまうためである。
いるだけであって銅層との化学結合を生じることがない
から防錆被膜１６に比べて接面１５に対する密着性に劣
り、またこの密着性の悪さと防錆機能を有していないこ
ととによって銅層表面の酸化を実質的に防止できず不均
一な酸化膜の生成によって表面状態を損ねやすく、電子
伝導的なりリープを主体とする電解液の漏出防止効果が
低下してしまうためである。
次表は、酸化第−銀を陽極活物質、アマルガム化された
亜鉛粉末を陰極活物質とし電解液として苛性カリ水溶液
を使用したこの発明の前記の構成からなるボタン型電池
Ａの耐漏液性（４５℃、９０％ＲＨ）を、この発明とは
異なる構成のボタン型電池Ｂ、Ｃと対比して示したもの
である。
亜鉛粉末を陰極活物質とし電解液として苛性カリ水溶液
を使用したこの発明の前記の構成からなるボタン型電池
Ａの耐漏液性（４５℃、９０％ＲＨ）を、この発明とは
異なる構成のボタン型電池Ｂ、Ｃと対比して示したもの
である。
なお電池Ｂは陰極端子板におけるガスケットとの接面に
フッ素樹脂からなる撥水性樹脂被膜を形成したもの、ま
た電池Ｃは同接面に全く被膜を形成しなかったものであ
り、表中の数値は各電池１００個に付き試験したときの
電解液の漏出が認められた電池個数である。
フッ素樹脂からなる撥水性樹脂被膜を形成したもの、ま
た電池Ｃは同接面に全く被膜を形成しなかったものであ
り、表中の数値は各電池１００個に付き試験したときの
電解液の漏出が認められた電池個数である。
この表からこの発明の電池Ａが他の電池Ｂ、Ｃに比べて
耐漏液性に優れていることが明らかに理解できる。
耐漏液性に優れていることが明らかに理解できる。
第３図および第４図はこの発明の他の実施例を示したも
ので、前例ではボタン型電池における陰極端子板のガス
ケットとの接面に防錆被膜を形成したものであるのに対
し、筒型電池における銅と亜鉛との合金である真ちゅう
製の陰極リード体１７のガスケット１０との接面１５に
ベンゾトリアゾールもしくはトリアゾール系化合物を主
成分とする防錆被膜１６を形成している。
ので、前例ではボタン型電池における陰極端子板のガス
ケットとの接面に防錆被膜を形成したものであるのに対
し、筒型電池における銅と亜鉛との合金である真ちゅう
製の陰極リード体１７のガスケット１０との接面１５に
ベンゾトリアゾールもしくはトリアゾール系化合物を主
成分とする防錆被膜１６を形成している。
図中前例と同一組成ないし機能を有するものに同一の番
号を付しているが、陽極缶８は内缶８ａと外缶８ｂとか
ら、構成される。
号を付しているが、陽極缶８は内缶８ａと外缶８ｂとか
ら、構成される。
一般に筒型アルカリ電池における電解液の漏出に関して
は陰極リード体１７のガスケット１０との接面１５がも
つとも重要であるとされているが、この接面１５に防錆
被膜１６を形成することによってリード体１７に沿う電
子伝導的なりリープを主体とする電解液の漏出を前例の
ボタン型電池の場合と同様の理由によって効果的に抑制
できる。
は陰極リード体１７のガスケット１０との接面１５がも
つとも重要であるとされているが、この接面１５に防錆
被膜１６を形成することによってリード体１７に沿う電
子伝導的なりリープを主体とする電解液の漏出を前例の
ボタン型電池の場合と同様の理由によって効果的に抑制
できる。
以上詳述したとおり、この発明は陰極集電体の銅ないし
銅合金表面における少なくともガスケットを当接させる
面にベンゾトリアゾールもしくはトリアゾール系化合物
を主体とする防錆被膜を形成するようにしたものであり
、これによれば陰極集電体とガスケットとの接面からの
電解液の漏出を防止できるから電池全体としての耐漏液
性が大きく改善される。
銅合金表面における少なくともガスケットを当接させる
面にベンゾトリアゾールもしくはトリアゾール系化合物
を主体とする防錆被膜を形成するようにしたものであり
、これによれば陰極集電体とガスケットとの接面からの
電解液の漏出を防止できるから電池全体としての耐漏液
性が大きく改善される。
またこの発明において防錆被膜とガスケットとの間にさ
らにピッチ、シリコーンオイルなどの液状バッキングを
介装するようにすると耐漏液性をより一層向上できる。
らにピッチ、シリコーンオイルなどの液状バッキングを
介装するようにすると耐漏液性をより一層向上できる。
第１図はこの発明の一実施例を示すボタン型アルカリ電
池の部分断面図、第２図は第１図Ｈ部分の拡大図、第３
図はこの発明の他の実施例を示す筒型アルカリ電池の断
面図、第４図は第３図■部分の拡大図である。 ９．１７・・・・・・陰極集電体、１０・・・・・・ガ
スケット、１５・・・・・・当接させる面、１６・・・
・・・防錆被膜。
池の部分断面図、第２図は第１図Ｈ部分の拡大図、第３
図はこの発明の他の実施例を示す筒型アルカリ電池の断
面図、第４図は第３図■部分の拡大図である。 ９．１７・・・・・・陰極集電体、１０・・・・・・ガ
スケット、１５・・・・・・当接させる面、１６・・・
・・・防錆被膜。
Claims (1)
- １ 陰極集電体９，１７の銅ないし銅合金表面における
少なくともガスケット１０を当接させる面１５にベンゾ
トリアゾールもしくはトリアゾール系化合物を主成分と
する防錆被膜１６を形成したことを特徴とするアルカリ
電池。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53066133A JPS5840826B2 (ja) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | アルカリ電池 |
| CH3404/80A CH653485A5 (de) | 1978-05-31 | 1979-05-29 | Lecksicheres alkalisches element und seine herstellung. |
| EP79101643A EP0005823A1 (en) | 1978-05-31 | 1979-05-29 | Leak-proof alkaline cell and its production |
| IN552/CAL/79A IN151904B (ja) | 1978-05-31 | 1979-05-29 | |
| GB8011279A GB2046503B (en) | 1978-05-31 | 1979-05-29 | Leak-proof alkaline cell and its production |
| DE19792953020 DE2953020A1 (de) | 1978-05-31 | 1979-05-29 | Lecksicheres alkalisches element und verfahren zu seiner herstellung |
| US06/044,248 US4220694A (en) | 1978-05-31 | 1979-05-31 | Leak-proof alkaline cell and its production |
| FR8006001A FR2466105A1 (fr) | 1978-05-31 | 1980-03-13 | Cellule alcaline etanche et sa preparation |
| SG34/83A SG3483G (en) | 1978-05-31 | 1983-01-22 | Leak-proof alkaline cell and its production |
| HK28/85A HK2885A (en) | 1978-05-31 | 1985-01-10 | Leak-proof alkaline cell and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53066133A JPS5840826B2 (ja) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | アルカリ電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54156133A JPS54156133A (en) | 1979-12-08 |
| JPS5840826B2 true JPS5840826B2 (ja) | 1983-09-08 |
Family
ID=13307056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53066133A Expired JPS5840826B2 (ja) | 1978-05-31 | 1978-05-31 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840826B2 (ja) |
-
1978
- 1978-05-31 JP JP53066133A patent/JPS5840826B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54156133A (en) | 1979-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20020068220A1 (en) | Electrochemical cell and negative electrode therefor | |
| US20090220861A1 (en) | Method for producing alkaline battery, and alkaline battery | |
| JP2770396B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS5840826B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| US3082285A (en) | Leak resistant dry cell | |
| JPS5837946B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS5841628B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS5840306B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP4196226B2 (ja) | 無水銀アルカリ電池 | |
| JPS6262024B2 (ja) | ||
| JPS6138579B2 (ja) | ||
| JPS5841627B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6141100B2 (ja) | ||
| JPS5841629B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6155219B2 (ja) | ||
| JP3681799B2 (ja) | ボタン型アルカリ電池 | |
| JPS6142374B2 (ja) | ||
| JPS5840305B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS6412063B2 (ja) | ||
| JP2737233B2 (ja) | 亜鉛アルカリ電池 | |
| JPS585963A (ja) | 密閉式電池 | |
| JPS6249701B2 (ja) | ||
| JPS5837948B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JP4618771B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
| JPH0130258B2 (ja) |