JPS5843865B2 - 電池 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明（」電池、とくにアルカリ電解液や有機電解液を
使用した、液密あるいは気密を特に重要とする電池の改
良に関するものである。

昨今における半導体技術の急速な進歩により、各種の半
導体応用機器、例えばＬＥＤ、液晶を表示体に用いた電
子式腕時計、電子卓上計算器ならびに補聴器、各種精密
計測器等は、その構造の薄型化、小型化が可能となって
きた。

このような背景よりこれら機器の電源としての電池もま
た薄型化、小型化が要望されている。

しかしながらこれ等電池の問題点として（」、第１に内
蔵電解液の電池端子部への漏液現象があり、この欠点を
解決する目的で、これまで例えば第１図に示す如く封口
板１に集電作用をなす釘状集電子２を一体化したものと
、中心部に集電子２を荷重負荷状態で挾持する孔３を設
けた断面が皿状のガスケット４とを用いて、電解液の漏
出距離を長＜シ、かつガスケットの封目板に対する当接
面積を可能な限り犬とする方策がとられていた。

しかしながらこのガスケット素材として、柔軟性にすぐ
れる合成ゴムを用いる場合にあっては、封目板への密着
性が良好であっても、その機械的強度が脆弱で封口圧に
よって破損される傾向が強く、またスケールメリットで
成り立つ電池産業にあってはコスト的にも問題がある。

またコスト面、物性面を考慮した場合ポリエチレン、ポ
リプロピレンおよびこれ等の混合樹脂を用いることが有
効であるが、これ等はいずれもその樹脂成形加工時に応
力歪が残存し、長期的な保存にあってはストレスクラッ
キングが発生してガスケットの要をなさなくなる欠点が
ある。

反面樹脂のうちでもポリアミド樹脂等にあっては、その
分子の特徴として比較的粘稠性ｌこ富み、ストレスクラ
ンキングの点において支障はないが、極めて吸水率が高
く、寸法安定性の点において問題がある。

高分子量のポリアミド樹脂は、吸水率も小さく問題はな
いが、コストの点ならびに成形金型との離型性において
問題があり、金型構造が複雑なものとなって量産性の点
で難かしい問題があった。

以上の点を考慮して、本発明は耐ストレスクラツキング
性に優れ、その柔軟性においてゴムに近く、かつ機械的
特性がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の
樹脂に近いメチルペンテン樹脂をガスケット素材として
用い、このガスケットと封口板ｌこ一体化した集電子と
の理想的な接合状態を確立することにより前述の欠点を
解決したものである。

以下、本発明の実施例を第１図【こ示すこれまでと同構
造の二酸化マンガン−亜鉛アルカリ電池について説明す
る。

図中５は金属性電池ケースで、鉄にニッケル、金の如き
耐食性メッキを施したもの、ないしはステンレス鋼板、
ニッケル板等より構成され、その内底部には電解二酸化
マンガンとアセチレンブラックまたは黒鉛との混合粉末
からなる陽極合剤６を加圧成形している。

従ってこの電池ケース５は陽極端子を兼ねている。

７は隔離膜で、ポリアミド又はポリプロピレン製の織布
あるいｋＪ不織布１こメタクリル酸を放射線照射によっ
てグラフト重合させ、マイクロポーラスな状態としたも
のより構成されている。

８は汞化亜鉛粉末とセルロースの微粉末および高濃度の
水酸化カリウム水溶液によって形成されたゲル状陰極で
ある封目板１は鉄にニッケルの如き耐食性メッキを施し
たもの、あるいはチタン合金、ステンレス鋼より構成さ
れ、その内面中央部には集電子２をスポット溶接あるい
は機械的圧接によって一体化している。

集電子２に、陰極活物質である亜鉛と接するため、局部
電池の形成を防止する目的で亜鉛の電位に近い銅、銅合
金、錫、錫合金、その信金、銀などの金属層を表面に設
けている。

また集電子２の外径φ１は、メチルペンテン樹脂より構
成される皿状ガスケット４の中央部に設けた透孔３の内
径をφ２とした時、φ２の１．３〜１．８倍、すなわち
φ、／φ２＝１．３〜１．８としている。

なおφ１／φ２が１．３以下の場合にあっては、集電子
とガスケット透ａとの接合強度が弱く、液密度が低いた
め、陰極活物質からの水銀が表面をクリープして封口板
１の内面周縁部まで移行しやすい。

又、上記φ１／φ２を１．８以下としたのは、集電子と
ガスケットとの嵌合一体化作業時の作業性を考慮したも
のである。

次に本発明の効果を確認するため、従来のポリエチレン
をガスケット素材としたものＡ１ポリエチレンとポリプ
ロピレンとの等景況合物をガスケット素材としたものＢ
１本発明のメチルペンテン樹脂をガスケット素材とした
ものＣを各々５００個構成し、電池を湿度４５℃、相対
湿度８０〜９０袈の雰囲気に保存して、保存期間と漏液
電池の累積個数との関係を調べた。

その結果を次表に示す。

なおφ１／φ２の値ｆｔＡの場合１．２〜１．４、Ｂの
場合１．１５〜１．５０とした。

このように設定したのは、集電子をガスケットに嵌合す
る際、ガスケットの透ｆＬ部分にクラックを生じさせな
い範囲を考慮したものである。

以上の如く、本発明による電池は柔軟性、酬ストレスク
ラッキング性、耐候性に優れるメチルペンテン樹脂をガ
スケットに用いることで、理想的な密着状態で、集電子
、封口板および電池ケースに当接させることが可能とな
り、アルカリ電池の耐漏液性の向上を図ることができる
。

また、前記の実施例では二酸化マンガン−アルカリ電池
を述べたが、本発明は他の電池系、例えば有機電解液を
用いたリチウム電池等にも有効に適用することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における二酸化マンガン−亜鉛
アルカリ電池の要部断面図、第２図は同電池の封目板と
ガスケットとの一体化を説明するための側断面図である
。 １・・・・・・封口板、２・・・・・・集電子、３・・
・・・・透（シ、４・・・・・・メチルペンテン樹脂か
らなる皿状ガスケット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内面中央部に集電子を一体に設けた封目板と、集電
   子を中央部の透（Ｌに液密に貫通させたメチルペンテン
   樹脂からなる皿状ガスナツトとを有し、この皿状ガスケ
   ットの周縁部を介して前記封目板により電池ケースを気
   密に封目したことを特徴とする電池。 ２ 集電子の外径が、ガスケット中央部の透ＰＬの内径
   に対し、その１．３〜１．８倍である特許請求の範囲第
   １項記載の電池。