JPS59209263A - 電池 - 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、樹脂製封口体の中央部に設けた孔に２ペブ 端子を兼ねた封目板の集電子を圧入して封口集電体とし
た電池において、電池ケース開口先端部を前記封口体の
周縁部に金属外装缶の締付力によってくい適寸せる様に
圧接封口を行なって構成される電池の防爆化構造に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 従来、前述の如き構成の電池の代表的なものとしてアル
カリ−亜鉛系電池があり、特に正極活物質として二酸化
マンガン、負極活物質として氷化亜鉛粉末をそれぞれ用
いて構成される二酸化マンガン−亜鉛アルカリ電池は民
生用機器の電源として汎用的なものである。しかしなが
らこの種の電池は、保存中又は使用中における活物質中
への不純物の混入、あるいは過放電、過充電などの異常
使用時において、負極活物質である亜鉛の溶解による水
素ガスの発生、もしくは正極活物質である二酸化マンガ
ンの分解により酸素ガスの発生などを惹起し、電池が変
形したり破裂するなどの問題があった。この問題を解決
すべく、従来にあっては合成樹脂等よりなる封口体ｆ　
０．２Ｍ以下の肉薄３　、。

に成型する試みがあった。しかしながら現状の樹脂加工
技術では均一々肉薄部を設けることは不可能に近いもの
であり、実用可能な肉薄部としてはその厚さがｏ、３「
以上なければなら々い。この場合厚さが０．３路程度に
なると肉薄部の耐圧強度は高いものとなり、内圧上昇に
よる肉薄部破損時のガス噴出圧力も極めて高いものとな
る。従ってガス噴出時に内蔵電解液が吹き出したり、破
裂時の音が大きいものとなって好ましくなく、肉薄部の
受圧面積をかなり大きなものとしなけ扛ばならなかった
。このような場合にあっては部品構成時、例えば棒状集
電子を封口体に設けた孔に圧入固定する時、あるいはケ
ース開口端を封口体の周縁部にくい込まず様な電池組立
時において、部品の機械的強度が弱いため、量産性の面
で極めて不都合であった。

発明の目的 本発明は、このような従来の問題点を合成樹脂製封口体
を改良することにより解決することを目的としたもので
ある。

発明の構成 本発明は上記の目的を達成するため、樹脂封口体の肉薄
部の厚さが０．３−０．５ＪＩＭ程度で、ＡＳＴＭ０６
３８法による素材の伸びが３００％以上８００％以下、
好ましくは３５０〜６００％のものを用い、肉薄部には
補強のための厚肉なリブを設けたことを特徴とし、リプ
のない肉薄部」三方には、内圧上昇時に膨張した肉薄部
に突き刺さってこれを破損する破壊部材を配する構成と
したものである。

実施例の説明 以下本発明の実施例に付き図とともに説明する。

第１図において１は金属等の導電性部材よりなる電池ケ
ース、２はケースの内側壁に加圧４着させてなる正極活
物質で、二酸化マンガンと黒鉛との混合物からなる。３
は親水処理した樹脂フィルムあるいはコツトン等よりな
るセパレータ、４はセパレータ３内に充填された負極活
物質としての氷化亜鉛粉末である。５は導電性部材より
構成される封目板で、その内面中央部には、負極活物質
４５　・・−・ と接している棒状集電子６をスポット溶接により一体化
している。７は封口板５に設けたガス飛散孔、８は樹脂
封口体９によって封口板５の内面に抑圧固定されてなる
断面コ字状の破壊部材で、その端部はエツジ部８−１と
なっており、鋼材又はステンレス鋼板より構成されてい
る。またこのエツジ部８−１は、伸び率（ＡＳＴＭＤ６
３８法による測定）が３００％以上８００％以下、好ま
しくは３５０％〜６００％程度の合成樹脂よりなる絶縁
封口体の肉薄部１ｏに対向して配置されている。肉薄部
１ｏは第２図、第３図に示す如く、その肉厚ｔ２が０．
３〜０．５１ｍ程度であり、また肉薄部１０の中央部に
は厚さｔ３が３鵬程度の補強用のリブ部１１を有してい
て、リプ１１の中央部には前述の集電子６が貫通する高
さｈｌが１０１ｒＩＩｂ、肉厚ｔ１が１．５ｆｆ−のス
リーブ状の孔１２を有している。次に封口体９の素材の
伸び率を３ｏｏ％以上８ｏＯ％以下に限定したのは３０
０％以下であれば、封口体肉薄部が内部発生ガスの圧力
で膨張する場合に、その膨張度合が極めて小さいからで
６−−・ ある。ちなみに伸び率が２５０％の素材、材質としてナ
イロン６・６、伸び率が６００％の素材、材質としてポ
リエチレンについて、いずれも肉厚０．３ｍ１ｍ　、直
径２ＴＬ／ｒＩＬのもので、ボンベでもってモデル実験
として圧力と膨張度合について調査した結果を表１に示
す。

表１ 捷た、伸び率が８００％以上となると、素材が軟らかす
ぎるため、十分な機械的強度を所持し得克ず前述の如き
部品構成時、電池組立時、ならびに電池構成後の気密性
の保持などの点において問題がある。

次に実際の電池に応用した場合の実験結果について示す
。封口体の形状としては第２図、第３図に示すもので、
外径φ１が１２ｍｍ、、集電子６を貫通させるスリーブ
状の孔１２を設けた補強用リブ部１１の厚さ３Ｍ、スリ
ーブ部の外径φ２が３．８ＪＩ品、肉厚ｔ１　が１．５
Ｍ、高さｈｌ　が７腸、肉薄部の直径φ３が９Ｍ、肉厚
ｔ２を０．３胆としたものを用いたアルカリマンガン電
池、ＩＥＣ規格ＬＲ６電池を、表２に示す素材で形成し
、内面を絶縁体１４でコーティングした外装缶１３の開
口先端部（破線で示す）を内方に折り曲げて電池を各々
６個構成し、１Ａの定電流充電を行なって、強制的にガ
ス発生をさせた結果を示す。なお肉薄部１０と、破壊部
材８のエツジ８−１との距離は設計上すべて一定で当接
しているか、もしくは０．１脇はかしている。尚、表中
の数字は充電を行なってからガスが飛散孔７を通って外
部に排出されるまでの所要時間の最小〜最大値を示す０
また本実験では肉薄部１０の肉厚０．３１ｆｆ−のみの
ものを示したが、０．４ＪＩＡ　、０．５恥でも同様の
結果であった。

表２ 発明の効果 以上の如く、本発明に係るものは、封口体の機できるも
のである。尚、実施例として二酸化マンガン−亜鉛系電
池について示したが、この電池に９７・−〕・ 限らず、前記のような構成よりなる電池全般に適用可能
である。

【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
アルカリ電池の断面図、第２図は本発明の封口体の平面
図、第３図は同封口体の断面図である。 １・・・・・・電池ケース、２・・・・・・正極合剤、
３・・・・・・セパレータ、４・・・・・・負極活物質
、５・・・・・・封口板、６・・・・・・集電子、７・
・・・・・ガス飛散孔、８・・・・・・破壊部材、８−
１・・・・・エツジ部、９・・・・・・封口体、１０・
・・・・・肉薄部、１１・・・・・・リプ部、１２・・
・・・・集電体貫通孔、１３・・・・・・外装缶、１４
・・・・・・絶縁体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発電要素を収納した電池ケースの開口先端部に、
   集電子を中央部に圧入した合成樹脂封口体の周縁部を載
   置し、外装缶によって前記封口体の周縁部に前記ケース
   の開口先端部をくい適寸せた電池であって、前記封口体
   には肉薄部とこの肉薄部を補強する厚肉部とを設けると
   ともに、素材として、ＡＳＴＭＤ６３８法による伸び率
   が３００　％以上８００％以下の合成樹脂を用いてなる
   電池。
2. （２）封口体の肉薄部が厚さ０．３〜０．５ＪＩＩｌ！
   ・である特許請求の範囲第１項に記載の電池。
3. （３）封口体の肉薄部の上方に、膨張した肉薄部を破壊
   する部材を配置して々る特許請求の範囲第１項に記載の
   電池。