JPS59111258A - アルカリ電池用封口板の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アルカリ電池、とくに正極活物質として金属
酸化物または酸素、負極活物質として亜鉛、電解液とし
てか性アルカリを用いて構成されるアルカリ−亜鉛系電
池の負極容器を兼ねた封目板の製造法に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 アルカリ−亜鉛系電池は、その優秀な電気化学特性によ
り、近年その需要が増大しつつある。しかしながらこれ
らの電池の問題点としては、負極活物質として亜鉛を用
いるため、亜鉛の防食上から亜鉛表面に水銀を拡散溶解
させた氷化亜鉛粉末を用い、負極活物質と接する金属封
目板の内面は、イオン化傾向が亜鉛より小さいかあるい
はこれに近似し、また水化亜鉛から移行する水銀によっ
て、アマルガム化を受は易い金属、例えば銅、スズ。

イノジウム、金、銀あるいはこれらの合金の層を設け、
アマルガムの進行につれて水素過電圧が増大することに
より局部電池が消失するように成す必要がある。しかし
ながら、これらの易氷化性金属単独で、この種の金属封
口板を構成した場合、下記のような不都合が生じる。

（１）長期に渡って外気に接することにより変色。

サビ等の発生がある。

（２）射水化性の金属であるだめ、長期保存中にアマル
ガム層が順次拡散して行き、電池端子部までアマルガム
が進行し、アマルガムの進行とともにアルカリ電解液が
はい上がって電池端子面を腐食し２てしまう。

（１）、　（２）の理由により、従来にあってはこれら
の易氷化性金属を離氷化性金属、例えばステンレス鋼、
ニッケル等に爆着法、冷間圧延法等で貼り合わせて一体
化させた、いわゆるクラツド材を用いて封口板を構成し
ていた。この封口板４の構成法としては、クラツド材を
プレス加工により、第１図に示すようなコツプ状に打抜
き加工していたが、この場合打抜き時における切断部Ａ
は、杓抜き加工時に集中荷重が加えられるため、ミクロ
的に観察すると、第２図に示すようにプレス加工時のプ
レス圧力によってクラット材の易永化性金属層Ｂ。

難永化性金属層Ｃのいずれかに、特に厚みの薄い金属層
側に金属層が存在しない剥離部りが発生する場合が多々
あった。このような封目板を用いて電池を構成した場合
、氷化亜鉛粉末または亜鉛イオンが離氷化性金属層に接
触した場合、局部電池が形成されるため、亜鉛の腐食が
起こり、水素ガスを発生して亜鉛の電気化学的エネルギ
ーを零に近い状態にしてし捷う。

このだめ、従来にあっては第３図に示すように、打抜き
切断部をＵ字状に上方へ折り返して、電解液や亜鉛粉末
が切断部に当接しないような工夫が試みられていた。し
かしこの場合折り返しにより、金属封口板の内容積が１
０〜２０係程度小さくなり、電池の電気容量が必然的に
少なくなる欠点を有している。まだ切断部を接着剤でコ
ーティングするか、あるいは易氷化性金属でメッキした
り、スパッタリング等でコーティングする試みもあるが
、単にメッキし、た場合にあっては、易氷化性金属の個
々の結晶の集合が封目板の切断部に付着しだのみであり
、スパッタリングでは、封目板のような形状の小さな、
複雑な加工面を有するものに易水化性金属の均一なコー
ティングを施すことは極めて困難である。まだ接着剤で
コーティングする場合でも、材料的に金属との親和力の
大きいものはあまりなく、封目板との接着界面にできた
微小間隙に電解液が浸透してし捷い、あ捷り効果は期待
できないものである。

発明の目的 本発明は、前述の従来例の問題点を解決する封口板の製
造法を提供することを目的としたものである。

発明の構成 即ち、本発明はコツプ状にプレス成形を行なった封口板
の切断加工部に、接着剤等の有機高分子に対して親和性
の大きな有機表面化合物を陽極化処理により形成させ、
その後有機高分子よりなる接着剤を塗布することにより
、封目板と接着剤との接着界面の形成をなくし、電池を
構成した場合にコツプ状封口板の切断加工部と負極亜鉛
との間における局部電池の形成を阻止するものである。

実施例の説明 以下、本発明の詳細は、実施例として第４図に示すボタ
ン型アルカリマンガン電池について説明する。

図において、１は正極端子を兼ねる金属ケースで、鉄に
ニッケルメッキを施したものか、あるいはステンレス鋼
より構成されている。この金属ケース１の内底部には正
極活物質である二酸化マンガンと電導助剤である黒鉛と
の混合物からなる正極２を加圧々着している。３は正極
２の上面に配した、セパレータ材で微孔性プラスチック
フィルムよりなる。４は負極活物質である水化亜鉛粉末
６を収納した本発明の特徴とするコツプ状封口板である
。

封口板の切断加工部Ａは下記の方法で有機高分子よりな
る接着剤７と親和性の大きな有機表面化合物７ａを形成
する。その方法としては、サリチル酸、コハク酸、安息
香酸又はそれらの塩類のいずれかを含む溶液中にコツプ
状封口板４の切断加工部Ａを浸漬し、１Ａ／ｄ−以下、
好ましくは０．３〜０６アＡ／ｄ、、ｌの電流密度で陽
極化処理を行なって、接着剤７との親和性の大きな有機
表面化合物７ａを第５図に示すように形成する。なお、
陽極化処理の電流密度を１Ａ／ｄｎ？以下にしたのは、
１Ａ／ｄｎ？以上であると単なる陽極酸化となり表面に
酸化物が形成して有機高分子よりなる接着剤との親和、
性が逆に低下するためである。次に有機高分子からなる
接着剤７としては、耐アルカリ土類金属に対する接着力
の犬なるものが好捷しく、この種の有機高分子材料とし
ては、ε−カグロラクタム、１１−アミノウンデカン酸
、ε−ラウリルラクタム等の重合によって得られる６−
ナイロン。

１１−ナイロン、１２−ナイロン、１３−ナイロン、あ
るいはアジピン酸、セパチン酸、ドデカン二酸等の三塩
基性酸と、ヘキサメチレンジアミン等との縮合重合によ
って得られる６・６−ナイロン、６・１０−ナイロン、
６・１２−ナイロン。

１３・１３−ナイロン等のポリアミド、脂肪族ポリサル
ファイド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂。

及びクロロスルホン化ポリエチレン等がある。これ等の
有機高分子よりなる接着剤７を浸漬２選択吹付は等の適
当な方法で有機表面化合物７ａ上に塗布する。次に本発
明を具体例で説明する。

（具体例１） 封口板基材にニッケル／ステンレス鋼／銅の３層クラツ
ド板を用いて、これをコツプ状にプレス加工し、封目板
の切断加工部をサリチル酸ナトＩＪウム５９／ｌの溶液
中に浸漬し、０．５Ａ／ｄ−２の電流密度で陽極化処理
を実施し、ナイロン１２を熱接着した。

（具体例２） 具体例１の封口板切断加工部を安息香酸の飽和溶液中に
浸漬し、０．３Ａ／ｄ、ｒ？の電流密度で陽極酸化処理
を実施し、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂と脂肪族
ポリアミンとの混合物を塗布し、常温硬化で接着した。

比較例１，２として、陽極化処理を実施せずに具体例１
，２の接着剤を塗着したものを用意した。

この具体材１，２．比較例１，２で作製した封口板を用
いて、前述のボタン形アルカリマンガン電池（外径１１
　、６ｍ／ｍ　、高さ３．０ｍ／ｍ　）を各々構成し、
６０℃に保存した時の放電実容量、電池の膨れの推移を
調査した。その結果を次表及び第６図に示す。なお実容
量は、それぞれ１０個放電した時の最大値、最小値、平
均値を示した。負荷抵抗は１．３にΩである。電池の膨
れによる総高変化については、それぞれ５ｏ個の平均値
の推移を示す。なお、具体例ではサリチル酸ナトリウム
、安息香酸の場合を示したが、コノ・り酸でもその効果
は同様である。

発明の効果 以上の説明からも明らかなように、本発明による封口板
は、電池としだ際、封目板の切断加工部と水化亜鉛粉末
との間の局部電池の形成を阻止し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコツプ状にプレス加工された封口板の断面図、
第２図は同封口板の切断加工部の拡大断面図、第３図は
従来の周縁をＵ字状に折り返した封目板を示す部分断面
図、第４図は本発明の実施例で得た封目板を備えたボタ
ン型アルカリ電池の断面図、第６図は同封口板の要部断
面図、第６図は電池の保存と総高変化との関係を示す図
である。 １・・・・・・金属ケース、２・・・・・正極、４・・
・・・・封口板、５・・・・・・水化亜鉛粉末、７・・
・・・・接着剤、７ａ・・・・・有機表面化合物。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　４ 第　２　胞 第３図 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）易氷化性金属及び離氷化性金属を一体化した累月
   を、易水化性金属を内側に配してコツプ状にプレス加工
   した後、このコツプ状物の切断加工部をサリチル酸、コ
   ノ・り酸、安息香酸及びそれらの塩類のいずれかを含む
   溶液中で陽極化処理して有機表面化合物を形成させ、そ
   の後有機表面化合物上に有機高分子よりなる接着剤を塗
   布するアルカリ電池用封口板の製造法。
2. （２）陽極化処理における電流密度が１　、　ＯＡ／ｄ
   ＋＋＋’以下である特許請求の範囲第１項記載のアルカ
   リ電池用封目板の製造法。