JPS59121771A

JPS59121771A - 筒形アルカリ電池の製造方法

Info

Publication number: JPS59121771A
Application number: JP57212118A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Oike; 一夫大池; Katsuhiko Fukaya; 深谷　克彦; Yukihiro Ito; 幸博伊藤; Yoshitoki Kitami; 北見　吉晨; Toshio Wakizaka; 脇坂　俊雄
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1984-07-13

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】この発明は、耐漏液性を向上した筒形アルカリ電池の夷
造方法に関するものである。

この種のアルカリ電池は、放電中あるいは貯蔵表面張力
の間に起きる電気毛管作用、あるいは空気中の酸素ガス
がＯＨ−に債元される′１攬気化学反応によるものとが
原因となっている。

このような理由から、アルカリ電池における電解液の漏
液発生率は、長期的に見て陰万端子となる陰極封口板か
らのものが高い。しかし、この部分における電解液の漏
出量は比較的少ないのｌこ比へ、陽極缶と絶縁ガスケッ
トとの間からは短期間ゝ僕量に漏出する。この陽極側漏
液は陽極缶の締付は力および封口構造によって決定され
る。

第１図により、まず従来性なわれているアルカリ電池の
封口法を説明する。図示のように、発電要素を内填した
陽極缶１の開口端部２の近傍に内方突出座３を形成しこ
の突出座３上に、金属支持板４を内包した合成樹脂製の
絶縁ガスケット５および陰極封口板６を載置する。次に
陽極缶１の開口端部２を内方向に締付けて陽極缶１と絶
縁ガスケット５とを密着させることにより電池を封口す
る。図中、７は陽極合剤、８はセパレータ、９は陰極合
剤、１０は集電棒である。

このような封口手段は、絶縁ガスケット５を陽極缶１の
内壁と金属支持板４との間で局部的に緊縮するため、陽
極側からの漏液が防止され、良好な液密効果が得られる
ことが期待されたが、実際には液密効果は意外に低かっ
た。

これは、陽極缶１の開口端部２から封口体を挿入する場
合、予め陽極缶１の開口端部２を拡げておく力）、また
は陽極缶１の開口端部２の内径より大きな径の７絶縁ガ
スケツト５を圧入した後、前記開口端部２を元の径と同
一径まで半径方向に締付ける方法を七っているためであ
る。すなわち、締付は後の陽極缶の開口端部２が均一に
縮径されておらず、その付近に縦方向のシワもしくは用
溝が乃゛発生し陽極缶１の内壁と絶縁ｆスケット５との密着力が
不充分となることによるものと考えられる。

この発明は上記の事情に基づきなされたもので。

陰極封目板の部分のみならず陽極缶側からの漏液が少な
く耐漏液性を著しく改良した筒形アルカリ電池の製造方
法を提供しようとするものである。

すなわち、この発明は、金属支持板の半径方向ともに前
記金属支持板の周端面を凹面に形成し。

ものである。

以下５図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第２図において、１１は肉１１０．２〜０．４　ｍｍの
ニッケルメッキ鋼板、ステンレス、・ニッケルまたはス
テンレス・鋼板のクラット板あるいは鋼板を絞り加工し
た外洋寸法１３．１　ｍｒｒｉ高さ寸法４３ｍｍの陽極
缶である。この陽極缶１１は、２点鎖線で示すようにそ
の開口端部１２を外径寸法１３．６ｍｍまで拡大しであ
る。

陽極缶１１内（こは、二酸化マンガンまたは酸化塘に溶解したバインダー液を添加混合し、加圧成形した陽
極合剤１３を充填した後、陽極缶１１の開口端部１２よ
り約５〜６ｍｍ下の位置に押圧治具によりてその円周に
沿って内方突出座１４を形成する。

次（こビニロン、ポリプロピレン等の合成繊維からなる
セパレータ１５を介してアルカリ電解液とゲル化剤粉末
および亜鉛粉末とを混合したゲル状亜鉛の陰極剤１６を
セパレータ１５の内部に位置させる。

１７はポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
熱可塑性合成樹脂を用いて射出成形した絶縁ガスケット
で集電棒１８が挿着される透孔１９を中心部に備えた内
側円筒部２０と内方突出座１４１こ係止される外側円筒
部２１とを薄肉部２２で一体に連結するさともに、外側
円筒部２１に上方に２４、２５にかけて円形の金属支持
板２６を周縁折り返し部２３によって内包するように載
置する。金属支持板２６は、肉厚０．７〜１．５ｍｍ、
外径寸法１１．０ｒｒｍで内側円筒部２０に嵌合する直
径２．５ｍｍの透孔２７とガス排出孔２８とを設けたも
ので、特にその周端面２９に溝を形成し凹面としたもの
である。

次に、鋼板またはステンレス板を絞り加工して肉厚０．
３ｍｍ、外径寸法１３．０ｍｍ　）こ形成した陰極封口
板３０の内面中央部に集電棒１８を溶接し、この集電棒
１８を内側円筒部２０の透孔１９に挿着するとともに陰
極封口板３０を金属支持板２６に重ね合せ、絶縁ガスケ
ット１７．金属支持板２６および集電棒１８を溶接した
陰極封口板３０の三者を組合せて一体化したものを前記
陽極缶１１の開口端部１２より圧入し絶縁ガスケット１
７の外側円筒部２１の外周壁を内方突出座１４（こ係止
するとともに、直径１３．６ｍｍに拡大した陽極缶１１
の開口端部１２を加圧治具によって半径方向に胴部寸法
の１３．１ｍｍになるまで締付けて縮径し、さらに開口
端部１２を周縁折り返し部２３を介して内方に捲曲し、
この折り返し部２３を陰極封口板３０の周辺部上に圧締
し電池を密封口する。

次いで、金属支持板２６吉同−の半径方向の線上に位置
する陽極缶１１の外周壁部より内周壁部にかけて、内方
に突出する環状の溝部３１を形成し、この環状の溝部３
１と金属支持板２６の周端面２９の凹部きの間で絶縁ガ
スケット１７を圧縮し密封口することにより筒形アルカ
リ電池を完成する。

陽極缶１１の環状の溝部３１の形成は、筒状アルカリ電
池を上下より押圧治具により保持した状態で、溝入れ用
の先端が先細り状の回転ローラをエアシリンダにより、
第３図に矢印で示すように陽極缶１１の外周壁部に押付
けて溝部３１を得ることができる。この際１回転ローラ
の当接位惜は。

第３図に示すように、予め封口した電池の絶縁ガスケッ
ト１７の圧縮率により異なるので、　ＬＲ６形の筒形ア
ルカリ電池の場合、絶縁ガスケット１７ゴ３の周縁折り返し部砺４の肉厚２．５ｍｍの場合で、陽極
缶１１の肉厚および陰極封口板３０の肉厚を０．２５■
とじ、金属支持板２６の肉厚が１．Ｑｍｍとし、内方突
出座１４の位置を捲曲前の陽極缶１１の開口端部の位置
から５ｍｍとして絶縁ガスケット１７の圧縮率を４０チ
で電池を封口した場合、金属支持板２６の周端面２９は
封口後の陽極缶１１の上部と内方突出座１４の凹部中心
点からそれぞれ２０ｍｍ　＠れた位置になるので、金属
支持板２６と第３図に矢印で示した同一半径方向の線上
（こ位置する陽極缶１１の外周壁部ｌこ回転ローラを押
つけることにより溝部３１が形成される。なお、溝部３
１は周縁折り返し部２３の肉厚２．５ｍｍに対し、内壁
面より０．８〜１．５ｍｍの範囲すなわち絶縁ガスケッ
ト１７を溝部３１き金属支持板２６の周端面２９との間
で３０〜６０チの圧縮率となるように突出させるのが適
当である。

絶縁ガスケット１７の圧縮率を１０〜８０％の範囲で変
動させて封口後、溝部３１を形成して金属支持板２６の
端面部２９との間の圧縮率も１０〜８０％としたＬＦｔ
６形電池について、　６０℃、相対湿度９０％の雰囲気
中ｌこ３ケ月間貯蔵した後の漏液発生率について測定し
た結果を第４図に示す。

第４図によれば、上記の条件で３０〜６０％の圧縮率で
絶縁ガスケット１７を圧縮したときに特に良好な耐漏液
性の得られることが明らかである。また圧縮率が６０％
を越えた場合に漏液率が増加する傾向があるのは締付け
が強すぎるさ合成樹脂製の絶縁ガスケット１７を用いる
ため、絶縁ガスケット１７に歪みが生じたり、亀裂が入
ったりするため１部分的に陽極缶１１の内壁の突出部と
金属支持板２６の端面部２６との間で絶縁ガスケット１
７の密着力が低下するためと考えられる。

なお、この発明の効果を確認するため、従来の溝部を形
成しない金属支持板を用いて製造したＬＲ。

６形アルカリマンガン電池とこの発明の方法による溝部
を有する金属支持板を用い他の条件に同様にして製造し
た同形電池を絶縁ガスケットに対する圧縮率をそれぞれ
変えて各１００個製造し、　６０℃相対湿度９０チの雰
囲気中に貯蔵し、漏液発生個数を測定した結果を第１表
に示す。

第　　１　　表この表により、この発明の方法による電池は。

従来の方法による電池に比べ各圧縮率において耐漏液性
が優れているとともに、特に圧縮率３０〜６゜チの範１
用において著しく向上するものであることが明らかであ
る。

この発明において耐漏液性が向上するのは次のような理
由によるものと考えられる。すなわちこの発明にぢいて
、陽゛甑缶の開口端部を予め拡大し。

陰極封目板、集電棒並びに金属支持板とを取付けた絶縁
ガスケットを陽極缶に圧入して、開口部を元の外径寸法
に縮径する際に縦方向のシワや細溝が生じ、絶縁ガスケ
ットが密着不充分になる場合がある。しかし、陽極缶に
譲状の溝部を形成したこと、さらに金属支持板の周端部
を凹面にしたことにより、圧縮の際、絶縁ガスケットの
上下方向への逃げを阻止することができるので、金属支
持板の端面部と陽極缶の内壁の突出部との間の絶縁ガス
ケットの圧縮が高まり、縦方向のシワや細溝内に絶縁ガ
スケットが圧入され、漏液経路がなくなるので漏液特性
を向上し得るものである。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変更しない範囲ｌとおいて種々変形して実施す
ることができる。

例えば、上記実施例では金属支持板の端面部が円弧状凹
面に形成されたものが示されているが〔第５図（ａ）　
）　、この形状は例えば同図ｆｂ）あるいは（Ｃ）に示
すような異なる構成をとることができる。

以上述べたように、この発明（こよれば、陰極封目板の
部分のみならず陽極缶側からの漏液が少なく耐漏液性を
著しく改良した筒形アルカリ４池の製造方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアルカリ電池の製造方法を説明するため
の断面図、第２図はこの発明の一実施例を説明するため
の断面図、第３図は第２図の要部において用いる金属支
持板の各種例を示す簡略図である。１・・・陽極缶　　　　　２・・・開口端部３・・・内
方突出座　　　４・・・金属支持板５・・・絶縁ガスケ
ット　　６・・・陰極封口板７・・・陽極合剤　　　　
ｓ・−・セパレータ９・・・陰極合剤　　　１０・・・
集電棒１１・・・陽極缶　　　　１２・・・開口端部１
３・・・陽極合剤　　　１４・・・内方突出座１５・・
・セパレータ　　１６・・・陰極剤１７・・・絶縁ガス
ケット　　１８・・・集電棒１９・・・透孔　　　　　
２０・・・内側円筒部２１・・・外側円筒部　　２２・
・・薄肉部２３・・・周縁折り返し部　　２４．２５・
−・役部２６・・・金属支持板　　２７・・・透孔２８
・・・排出孔　　　　２９・・・周端部３０・・・陰極
封口板　　３１・・・溝部第１図第２図第３図１ξ ３　つ −≧

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発成要素を内填した陽画缶の開口端部近傍に形成
した内方突出座上に熱可塑性樹脂からなり周端部を凹面
とした金属支持板を内包しかつ周縁折り返し部を有する
絶縁ガスケットを載置する第１の工程と、集成棒を備え
た陰極封口板を前記金属支持板上に重ねて前記陽啄缶の
開口端部を内方）こ捲曲し前記角縁ガスケットの周縁折
り返し部を前記陰、匝封口板の周辺部上に圧締して密封
口する第２の工程と、前記金属支持板の半径方向の線上
（こ位置する陽甑缶の外周壁部より内周壁部ｌこかけて
内方ｔと突出する環状の溝部を形成する＄３の工程とを
有し、前記環状の溝部ン前記金属支持板の周端部の凹面
との間で前記絶、縁がスケットを圧縮し締着することを
特徴とする筒形アルカリ電池の製造方法。
（２）上記頃状の１博部と金属支持板の周端部の凹面々
の間で前記短縁がスケットを圧縮する場合の圧縮率を３
０〜６０チとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の筒形アルカリ電池の製造方法。