JPS5928606Y2

JPS5928606Y2 - 密閉式電池

Info

Publication number: JPS5928606Y2
Application number: JP9988378U
Authority: JP
Inventors: 敬土田; 健一篠田; 憲昭坂本; 知也村田; 康裕石黒
Original assignee: 富士電気化学株式会社
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1978-07-20
Publication date: 1984-08-17
Also published as: JPS5517238U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、密閉式電池、特に発電要素が積層状態で内
填されているものに関する。

従来、この種の密閉式電池、特にアルカリ式のものにお
いては、第１図に示すように、金属ケース１１に積層状
態で内填された一方の接物質１２を該金属ケース１１か
ら隔離するために、該金属ケース１１の内側面に沿って
絶縁性のバッキング１３を配設するとともに、このバッ
キング１３の端部１４でもって他方の接物質１５の周縁
部１６を両極物質１２．１５間に介在するセパレータ１
７を介して押圧するようにしている。

しかしながら、この場合、上記金属ケース１１の容器部
１１ａと封口部１１ｂとを互いに溶接して内部を密閉
するに際して、その溶接時における容器部１１ａと封
口部１１ｂの発熱や封口部１１ｂからの押圧力など
によって、上記絶縁性バッキング１３の端部１４が、第
１図に示したように他方の接物質１５を正規に押さずに
、電池中心方向に一部湾曲して変形したりすることがあ
り、その結果金属ケース１１とバッキング１３との間に
一部隙間が生じて密封効果が損なわれて耐漏液性に悪影
響を及ぼし、またバッキング１３の端部におけるセパレ
ータ１７の押えが不十分になり、貯蔵性能が低下して、
極端な場合には内部短絡を引き起す原因となったりし７
ていた。

この考案は、以上のような知得に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは、上述の如き従来の密閉式
電池の欠陥を解消し、高度の耐漏液性能を確保するとと
もに、貯蔵性能が良く、内部短絡等の故障を引き起こす
恐れのないアルカリ電池を提供することにある。

以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

第２図は、この考案に係る密閉式電池の一実施例を示し
たもので、容器部２ａと上部に絶縁板２Ｃを有する封口
部２ｂとからなる金属ケース２に、アルカリ電解液を使
用する発電要素３が内填されている。

この発電要素３は、陽極３１．セパレータ３２および陰
極３３を順次積層したもので、陰極３３は、皿状集電板
４１を介して陰極端子を兼ねる集電棒４２に電気的に接
続され、他方、陽極３１は陽極端子を兼ねる上記金属ケ
ース２に電気的に接続している。

ここで、上記陰極３３を上記金属ケース２から隔離する
ため、該ケース２特にその封口部２ｂの内側面に沿って
皿状の絶縁性バッキング５が配設されるとともに、この
バッキング５の下方開口端部５１が上記陽極３１の周縁
部３１ａを上記セパレータ３２の周縁部３２ａを介
して上方から押圧している。

このとき、上記陽極３１の周縁部３１ａには、第２図
に示すように、外方傾斜面３１ｂが予め形成され、ま
たこの外方傾斜面３１ｂに対応して面接触する内方傾
斜面５１ａが上記バッキング５の下方開口端部５１に
形成されている。

これにより、上記バッキング５の開口端部５１が上記陽
極３１を下方へ押圧するとき陽極３１の周縁部３１ａ
を下方に押圧するとともに上記バッキング５特にその周
壁部５２を外方へ押し遣るような向きの力が、上記両傾
斜面３１ｂ、５１ａから作用するようになっている
。

ここで、上記セパレータ３２は、一般に、多孔性プラス
チックシートやセロハン等の滑り抵抗の小さな材質を使
用することが多いが、要すれば、これらのセパレータ材
を複数枚重ねて使用することも、この考案では可能であ
る。

なお、従来の場合は、これら滑り抵抗の小さなセパレー
タ材が、絶縁性バッキングの端部が電池中心方向へ逃げ
て変形するのを許容しやすいという問題があったが、上
述のように構成することで、これらの問題が解消される
とともに、注目すべきことはこの欠点が利点に転換され
ることである。

すなわち、上記陽極３１の外方傾斜面３１ｂとバッキ
ング５の内方傾斜面５１ａとの間に介在させられたセパ
レータ３２の周縁部３２ａは、これらの傾斜面に沿っ
て変形し、同様な傾斜面となる。

このため、バッキング５の内方傾斜面５１ａと接触す
る周縁部３２ａの上面は、外方に傾斜してバッキング
５の周壁部５２を外方へ押しやるとともに、これに加え
すべり抵抗が小さいためこの力を助長することになる。

また、上記絶縁性バッキング５としては、電気絶縁性と
ともに弾力性のあるものが好ましく、この点で、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ナイロン等の合成樹脂を一体
成型したものが適している。

このバッキング５は環状になっているが、その環の内周
端は延長されて上記皿状集電板４１の内側面と上記封口
部２ｂの内側面との間を上下に仕切っている。

また、この絶縁性バッキング５の内側面は、上記皿状金
属集電板４１の上方開口端部４１ａによって環状に押
圧されている。

この皿状金属集電板４１は、鉄に銅メッキを施したもの
で、ハーメチックシール４３を介して上記封口部２ｂに
保持された上記集電棒４２の下端に、電気溶接されてい
る。

この溶接は、封口部２ｂと集電板４１の間に上記絶縁性
バッキング５を予めはさんで行なわれる。

集電板４１は、溶接時に印加された圧力によって若干た
わんだまま集電棒４２に溶接固定されるが、このたわみ
によって恒常的に生ずる弾性復元力によって、上記バッ
キング５を集電板４１の開口端部４１ａと封口部２ｂ
との間で挟圧する力を得、これにより集電板４１の内側
を発電要素３から隔離密閉しているとともに、一方の極
物質である上記陰極３３を金属ケース２から隔離してい
る。

上記陽極３１は、例えば酸化銀と炭素粉末、酸化水銀と
炭素粉末、あるいは二酸マンガンと炭素粉末からなる合
剤をペレット状に成型したもので、その上部周縁は成型
の際に予め環状に面取りされて外下前に傾斜する面が形
成されている。

さて、以上のように構成された密閉式電池においては、
上記陽極３１の周縁部３１ａに外方傾斜面３１ｂを
形成する一方、この傾斜面３１ｂに対応して面接触す
る内方傾斜面５１ａを上記バッキング５の端部５１に
形成して、上記バッキング５の端部５１が上記陽極３１
を押圧するときに上記バッキング５を外方へ押し遣るよ
うな向きの力が作用するようにしたことにより、バッキ
ング５は金属ケース２を、図中の矢印で示すように、常
時内側から押圧するようになり、これにより、金属ケー
ス２とバッキング５との間に隙間が生じるようなことが
なくなるとともに、金属ケース２の容器２ａと封口部２
ｂとを互いに溶接して内部を密閉するに際して、その溶
接時における容器部２ａと封口部２ｂの発熱や封口部２
ｂからの押圧力によってバッキング５の端部が電池中心
方向に一部湾曲して変形するといったことが確実に防止
され、従って、高度の耐漏性能を確保することができる
とともに、貯蔵性能が高められ、また内部短絡等の故障
の恐れもなくなる。

なお、上記傾斜面３１ｂ、５１ａは、必ずしも上記
バッキング５の厚みの全長に互って形成せずとも、例え
ば、第３図に示すように、傾斜面Ａと隣り合わせに平坦
面Ｂを設けてもよい。

この場合、傾斜面Ａの長さｄｌはバッキング５の厚さｄ
２のキ以上となることが望ましい。

また、傾斜面Ａの水平面に対する角度は５°〜３０°が
適当である。

次に、この考案に係る電池の効果を確認するために、第
２図に示した実施例による電池Ａと、第１図に示した如
き構成の従来の電池Ｂとの比較試験を行なったところ、
次のような結果が得られた。

１、試験方法 ■ 耐漏液性試料各５０ケを温度４５℃湿度９５％の雰囲気に貯蔵し
１００日後に漏液発生数を調べる。

■ 試料各２０ケを６０℃室内番４４０日間貯蔵し、放
電負荷６．５ＫＪ７で放電容量を求め初期容量に対す
る劣化率を求める。

■ 内部短絡／貯蔵後放電容量の平均値から３倍の標準偏差を差し引い
た値以下の貯蔵後容量のものを内部短絡品として計数し
た。

２、試験結果漏液発生数貯蔵性能劣化内部短絡品Ａ（本考案、よ、も、）０１５．０９．３
％０／２０Ｂ（従来品）５１５０１６
７多２／２０以上のように、この考案による密閉
式電池は、金属ケースに積層状態で内填された発電要素
の一方の極物質を該金属ケースから隔離するために、該
ケースの内側面に沿って絶縁性のバッキングを配設する
とともに、このバッキングの端部でもって他方の極物質
の周縁部を両極物質量に介在するセパレータを介して押
圧するように上記ケースを溶接して密封口した密閉式電
池において、上記他方の極物質の周縁部に外方傾斜面を
形成して、上記バッキングの端部が上記他方の極物質を
押圧するときに上記バッキングを外方へ押し遣るような
向きの力が作用するようにしたことにより、前述した如
き従来の密閉式電池の欠陥を解消し、高度の耐漏液性能
を確保するとともに、貯蔵性能が良く、内部短絡等の故
障を引き起こす恐れもなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉式電池の一例を示す断面図、第２図
はこの考案による密閉式電池の一実施例を示す断面図、
第３図は他の実施例を説明するための断面図である。２・・・・・・金属ケース、３・・・・・・発電要素、
３１・・・・・・陽極、３２・・・・・・セパレータ、
３３・・・・・・陰極、５・・・・・・バッキング、３
１ｂ・・・・・・傾斜面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

金属ケースに積層状態で内填された発電要素の一方の接
物質を該金属ケースから隔離するために、該ケースの内
側面に沿って絶縁性のバッキングを配設するとともに、
このバッキングの端部でもって他方の接物質の周縁部を
両極物質間に介在するセパレータを介して押圧するよう
に上記ケースを溶接によって密封口した密閉式電池にお
いて、上記セパレータを滑り抵抗の小さい多孔性プラス
チックシート、セロハン、あるいはこれらを複数枚重ね
合せた構造とし、上記他方の接物質の周縁部に外方傾斜
面を形成するとともに、上記バッキングの下方開口端部
に該傾斜面に対応して上記セパレータを介して面接触す
る内方傾斜面を形成してなり、このことにより上記金属
ケースを溶接する際に該ケースを介して、上記バッキン
グの端部が上記他方の接物質を押圧するときに該接物質
の周縁部を下方に押圧する力と上記バッキングを外方へ
押し遣るような向きの力が作用するようにしてなる密閉
式電池。