JPS5933748A - 円筒型アルカリ電池 - Google Patents
円筒型アルカリ電池Info
- Publication number
- JPS5933748A JPS5933748A JP57142507A JP14250782A JPS5933748A JP S5933748 A JPS5933748 A JP S5933748A JP 57142507 A JP57142507 A JP 57142507A JP 14250782 A JP14250782 A JP 14250782A JP S5933748 A JPS5933748 A JP S5933748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular groove
- cylindrical
- positive electrode
- battery
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
- H01M50/56—Cup shaped terminals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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。
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、とくに円筒型アルカリ電池の
改良に関するものである。
改良に関するものである。
従来例の構成とその問題点
環状溝部を有する円筒型アルカリ電池の代表的な構造を
第１図に示す。第１図において、１ｒｒ、ニ２ページ ッケル、ステンレス鋼、銅の三層クラツド板から成る封
目板で、周縁部を封口板の半径方向とほぼ直角な方向へ
断面Ｕ字状に折シ曲げて形成したもので、負極端子を兼
ねている。その内側の銅表面には集電子２がスポット溶
接しである。集電子の材質としては、アマルガム化が容
易な銅や真鍮の他に、鉄にスズメッキしたものを用いる
ことができる。３に封口板１と液密に組合せらｎた断面
り字状の封口リングで、ナイロン６、ｅ、ナイロン１１
゜ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂から
成り、封口板周縁の断面Ｕ字状部と接する部分の表面に
はピッチやアスファルト、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、ポリアミド樹脂、ポリブテン等の封止剤が塗布さｎ
、封目板との密着性を維持している。４に正極端子を備
えた円筒状の正極ケースで、開口部近くに内側へ張り出
した環状溝部４′を有し、その上に封目板と組合せた封
口リングを載せ、ケース上端を内側にカールさせて封口
全行なっている。封口リングと正極ケースとの間の密着
性を良くするために、封口リングと接する３・・−′ 正極ケース表面には制ロリングの場合と同様の封止剤が
塗布さｎている。ケースの材質は冷間圧延鋼板にニッケ
ル又に金メッキを３〜６μη２の厚さに施したものであ
る。６に正極合剤で、二酸化マンガン、酸化銀又は酸化
水銀等の活物質とリン状黒鉛又はアセチレンブラック等
の導電性物質の粉末とを混合して円筒状に成型したもの
である。６にＭ底円筒状のセパレータで、外周が正極合
剤６に接するとともにその上端に封口板１に接しており
、内部に負極合剤７か充填しである。負極合剤７は汞化
率６〜１５％の氷化亜鉛粉末と、電解液としての水酸化
カリウム（ＫＯＨ） 、増粘剤としてのポリアクリル酸
ソーダやカルボキシメチルセルロース等との混線物から
成っている。８はポリ塩化ビニル製のチューブを熱収縮
させたもので、外装体の役割りを果している。この工９
１構造を持つ円筒型電池において最も重要な役割を示し
ているのは環状溝部４′である。そｎはアルカリ電池に
おいてに電解液として用いる水酸化カリウムが、電気毛
管現象にエリ金属表面をはい上る性質が強いため漏液が
発生し易く、漏液を防止するために封口部において種々
の対策がとら几ている。環状溝部の上に封口板を載せて
封口する方法において、耐漏液性に優几た電池を作るた
めには封口部の圧力に対して変形することなく封目板を
安定した状態で支えることのできる環状溝部が必要であ
る。
第１図に示す。第１図において、１ｒｒ、ニ２ページ ッケル、ステンレス鋼、銅の三層クラツド板から成る封
目板で、周縁部を封口板の半径方向とほぼ直角な方向へ
断面Ｕ字状に折シ曲げて形成したもので、負極端子を兼
ねている。その内側の銅表面には集電子２がスポット溶
接しである。集電子の材質としては、アマルガム化が容
易な銅や真鍮の他に、鉄にスズメッキしたものを用いる
ことができる。３に封口板１と液密に組合せらｎた断面
り字状の封口リングで、ナイロン６、ｅ、ナイロン１１
゜ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂から
成り、封口板周縁の断面Ｕ字状部と接する部分の表面に
はピッチやアスファルト、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、ポリアミド樹脂、ポリブテン等の封止剤が塗布さｎ
、封目板との密着性を維持している。４に正極端子を備
えた円筒状の正極ケースで、開口部近くに内側へ張り出
した環状溝部４′を有し、その上に封目板と組合せた封
口リングを載せ、ケース上端を内側にカールさせて封口
全行なっている。封口リングと正極ケースとの間の密着
性を良くするために、封口リングと接する３・・−′ 正極ケース表面には制ロリングの場合と同様の封止剤が
塗布さｎている。ケースの材質は冷間圧延鋼板にニッケ
ル又に金メッキを３〜６μη２の厚さに施したものであ
る。６に正極合剤で、二酸化マンガン、酸化銀又は酸化
水銀等の活物質とリン状黒鉛又はアセチレンブラック等
の導電性物質の粉末とを混合して円筒状に成型したもの
である。６にＭ底円筒状のセパレータで、外周が正極合
剤６に接するとともにその上端に封口板１に接しており
、内部に負極合剤７か充填しである。負極合剤７は汞化
率６〜１５％の氷化亜鉛粉末と、電解液としての水酸化
カリウム（ＫＯＨ） 、増粘剤としてのポリアクリル酸
ソーダやカルボキシメチルセルロース等との混線物から
成っている。８はポリ塩化ビニル製のチューブを熱収縮
させたもので、外装体の役割りを果している。この工９
１構造を持つ円筒型電池において最も重要な役割を示し
ているのは環状溝部４′である。そｎはアルカリ電池に
おいてに電解液として用いる水酸化カリウムが、電気毛
管現象にエリ金属表面をはい上る性質が強いため漏液が
発生し易く、漏液を防止するために封口部において種々
の対策がとら几ている。環状溝部の上に封口板を載せて
封口する方法において、耐漏液性に優几た電池を作るた
めには封口部の圧力に対して変形することなく封目板を
安定した状態で支えることのできる環状溝部が必要であ
る。
そのため溝をできるだけ正極ケースの内側に向かって深
く張り出すことが重要になってくる。溝が浅い場合には
封目板が十分にその土に載りきらず、封口部の圧力によ
り一部封口板が陥没したり、カップリングした封目板と
封口リングとの間でズレによる′１′″き間が生じ、耐
漏液性が非常に悪くなる。
く張り出すことが重要になってくる。溝が浅い場合には
封目板が十分にその土に載りきらず、封口部の圧力によ
り一部封口板が陥没したり、カップリングした封目板と
封口リングとの間でズレによる′１′″き間が生じ、耐
漏液性が非常に悪くなる。
従って第１図にも示しであるように環状溝部４′はセパ
レータ６と接する位置まで張り出しである。
レータ６と接する位置まで張り出しである。
ところが、環状溝部４′は正極ケースの一部が内側に曲
げらｎ１伸びてでさたもので、ニッケルや金メツキ表面
に素地金属の伸びに十分追従できず、微細なりシックが
発生している。そしてクラックの小さな隙間Ｋに素地金
属である鉄がむき出しの状態になっている。このような
状態にある電池に、５ベーミ゛ 保存中に負極の亜鉛が徐々にセパレータを貫通していき
、成長した亜鉛が環状溝部に達した時点で内部短絡が発
生する。そして活物質の自己消耗が始まり電圧劣化が生
じてくるわけである。このような電圧劣化の現象は特に
電池の保存温度が高くなるとより早く生じ、電池性能に
重大な悪影響を及ぼしている。このように環状溝部構造
を有する従来の円筒型アルカリ電池に、耐漏液性に優ｎ
た構造である反面、保存にエリ電圧劣化が生じてくると
いう大キナ欠点を持っている。し〃＼も最近は、コンピ
ュータ等電子機器の普及に伴い消費電流が少なくなって
きたため、高容量化とともに長期間にわたって保存性の
良い電池への要求が強くなってきておシ、少なくとも２
〜３年間に電圧劣化や容量低下がほとんどなく、耐漏液
性が維持さｎることが円筒型アルカリ電池の大きす課題
となっていた。
げらｎ１伸びてでさたもので、ニッケルや金メツキ表面
に素地金属の伸びに十分追従できず、微細なりシックが
発生している。そしてクラックの小さな隙間Ｋに素地金
属である鉄がむき出しの状態になっている。このような
状態にある電池に、５ベーミ゛ 保存中に負極の亜鉛が徐々にセパレータを貫通していき
、成長した亜鉛が環状溝部に達した時点で内部短絡が発
生する。そして活物質の自己消耗が始まり電圧劣化が生
じてくるわけである。このような電圧劣化の現象は特に
電池の保存温度が高くなるとより早く生じ、電池性能に
重大な悪影響を及ぼしている。このように環状溝部構造
を有する従来の円筒型アルカリ電池に、耐漏液性に優ｎ
た構造である反面、保存にエリ電圧劣化が生じてくると
いう大キナ欠点を持っている。し〃＼も最近は、コンピ
ュータ等電子機器の普及に伴い消費電流が少なくなって
きたため、高容量化とともに長期間にわたって保存性の
良い電池への要求が強くなってきておシ、少なくとも２
〜３年間に電圧劣化や容量低下がほとんどなく、耐漏液
性が維持さｎることが円筒型アルカリ電池の大きす課題
となっていた。
発明の目的
本発明に前述した従来例の問題点及び課題を解決したも
のであう、正極活物質として二酸化マン６ベージ ガン（ＭｎＯ２） ＋酸化銀（Ａｇ２０）、酸化水銀（
ＨｇＯ）等を、負極活物質として亜鉛を、電解液として
か性アルカリをそｎぞ扛用い、正極端子を兼ねた円筒状
金属ケースに、外側から内側方向へ向って張シ出した環
状溝部を有する円筒型アルカリ電池において、円筒状金
属ケースを改良することで、電池保存中の電圧劣化や容
量低下を殆んど生じることのない電池を提供することを
目的としたものである。
のであう、正極活物質として二酸化マン６ベージ ガン（ＭｎＯ２） ＋酸化銀（Ａｇ２０）、酸化水銀（
ＨｇＯ）等を、負極活物質として亜鉛を、電解液として
か性アルカリをそｎぞ扛用い、正極端子を兼ねた円筒状
金属ケースに、外側から内側方向へ向って張シ出した環
状溝部を有する円筒型アルカリ電池において、円筒状金
属ケースを改良することで、電池保存中の電圧劣化や容
量低下を殆んど生じることのない電池を提供することを
目的としたものである。
発明の構成
すなわち、不発明に内面に厚さ７〜２０１１ｍのニッケ
ルメッキ層を有する円筒型金属ケースを用いたことを特
徴とするものである。前記の厚みのニッケルメッキ層を
ケース内面に設けることにより、環状溝部を形成した際
に生じる素地金属、例えば鉄の露出を防ぎ、セパレータ
と環状溝部が直接接触した場合であっても局部電池の形
成による活物質の自己消耗をす＜シ、保存中の電圧劣化
。
ルメッキ層を有する円筒型金属ケースを用いたことを特
徴とするものである。前記の厚みのニッケルメッキ層を
ケース内面に設けることにより、環状溝部を形成した際
に生じる素地金属、例えば鉄の露出を防ぎ、セパレータ
と環状溝部が直接接触した場合であっても局部電池の形
成による活物質の自己消耗をす＜シ、保存中の電圧劣化
。
容量低下を防止するものである。
実施例の説明
ア、−・ ・
以下、不発明の詳細は実施例にエリ説明する。
第２図に不発明の実施例における円筒型アルカリ電池の
封口部分を示す拡大断面図である。図中１は封口板、３
は封口リング、４は正極ケース、６は正極合剤、６はセ
パレータ、了ば負極合剤、８は外装体であシ、いず′ｎ
も従来例と同様のものである。−！、たａＨセパレータ
６と環状溝部４′とが接触している部分である。ニッケ
ルメッキ層の厚みｎ封口リング３．セパレータ６、正極
合剤５等と接する正極ケース４の内面を基準として７〜
２０μｍの範囲としている。従来たらも正極ケース４の
材質としては、鉄にニッケルメッキを施したものを用い
ていたが、こｎらの場合にメッキ層の厚みが３〜６μｍ
で、主として正極ケースの内面よりも外面にポイントが
置かｎていた。こｎに対し不発明においては外面に比べ
てメッキがつきにくい正極ケース４の内面のニッケルメ
ッキ層厚を重視している点に特徴がある。そｎは、環状
溝部を形成した際に素地金属である鉄を露出させないた
めにはニッケルメッキ層厚を７〜２０μｍにする必要が
ある。７７ｔｍ、ｌ：ｔ）％薄いメッキ層の場合には、
環状溝部４′表面に露出する素地金属である鉄の割合が
急激に増え、電圧劣化が生じやすくなる。
封口部分を示す拡大断面図である。図中１は封口板、３
は封口リング、４は正極ケース、６は正極合剤、６はセ
パレータ、了ば負極合剤、８は外装体であシ、いず′ｎ
も従来例と同様のものである。−！、たａＨセパレータ
６と環状溝部４′とが接触している部分である。ニッケ
ルメッキ層の厚みｎ封口リング３．セパレータ６、正極
合剤５等と接する正極ケース４の内面を基準として７〜
２０μｍの範囲としている。従来たらも正極ケース４の
材質としては、鉄にニッケルメッキを施したものを用い
ていたが、こｎらの場合にメッキ層の厚みが３〜６μｍ
で、主として正極ケースの内面よりも外面にポイントが
置かｎていた。こｎに対し不発明においては外面に比べ
てメッキがつきにくい正極ケース４の内面のニッケルメ
ッキ層厚を重視している点に特徴がある。そｎは、環状
溝部を形成した際に素地金属である鉄を露出させないた
めにはニッケルメッキ層厚を７〜２０μｍにする必要が
ある。７７ｔｍ、ｌ：ｔ）％薄いメッキ層の場合には、
環状溝部４′表面に露出する素地金属である鉄の割合が
急激に増え、電圧劣化が生じやすくなる。
逆に２０μｍ、ｃりも厚いメッキ層では、環状溝部形成
の際に素地金属である鉄の伸びとニッケルメッキ層の伸
びとの差が生じるために、鉄表面とニッケルメッキ層と
の密着が弱くなり、ブロック状態で剥離する現象が生じ
易くなるからである。
の際に素地金属である鉄の伸びとニッケルメッキ層の伸
びとの差が生じるために、鉄表面とニッケルメッキ層と
の密着が弱くなり、ブロック状態で剥離する現象が生じ
易くなるからである。
この工うに正極ケース内面のニッケルメッキ層厚を７〜
２０１１ｍにコントロールしたものを用いて形成した電
池に、環状溝部を形成した際にも鉄の露出がほとんどな
いためじ、長期保存をしても負極からの亜鉛がセパレー
タを貫通して環状溝部に達することがなく、活物質の自
己消耗による電圧劣化を防ぐことができる。次表に円筒
型水銀電池における従来品と本発明品との６０℃保存に
おける電圧劣化数の変化を示した。なお、従来品は正極
ケース内面のニッケルメッキ層厚が３μｍ１不発明品に
１０μｍの場合である。
２０１１ｍにコントロールしたものを用いて形成した電
池に、環状溝部を形成した際にも鉄の露出がほとんどな
いためじ、長期保存をしても負極からの亜鉛がセパレー
タを貫通して環状溝部に達することがなく、活物質の自
己消耗による電圧劣化を防ぐことができる。次表に円筒
型水銀電池における従来品と本発明品との６０℃保存に
おける電圧劣化数の変化を示した。なお、従来品は正極
ケース内面のニッケルメッキ層厚が３μｍ１不発明品に
１０μｍの場合である。
９ページ
この表より従来品は６０日頃から急激に劣化するものが
発生し始め、１２０日で約ｔｓｏ％の電池が劣化するの
に対し、不発明品は１００日を過ぎた頃刀・られず〃・
に電圧劣化するものがあるだけで、その効果が著しいこ
とがわかる。
発生し始め、１２０日で約ｔｓｏ％の電池が劣化するの
に対し、不発明品は１００日を過ぎた頃刀・られず〃・
に電圧劣化するものがあるだけで、その効果が著しいこ
とがわかる。
発明の効果
このように本発明に電池の保存中において活物質の自己
消耗にニジ電圧劣化や容量低下が生じるという従来の欠
点を除去し、飛躍的に電池の保存性を同上させたもので
あシ、保存性に優扛た電池の供給を可能にするものであ
る。
消耗にニジ電圧劣化や容量低下が生じるという従来の欠
点を除去し、飛躍的に電池の保存性を同上させたもので
あシ、保存性に優扛た電池の供給を可能にするものであ
る。
第１図は円筒形アルカリ電池の代表的構造を示す縦断面
図、第２図に本発明の実施例における電池の要部拡大断
面図である。 １０ベージ ト・・・・・負極端子を兼ねた封口板、２・・・・・・
負極集電子、３・・・・・・封口リング、４・・・・・
・正極端子を兼ねた金属ケース、４′・・・・・・環状
溝部、５・・・・・・正極合剤、６・・・・・・セパレ
ータ、７・・・・・・負極合剤、ａ・・・・・・環状溝
部とセパレータとの接触部分。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ／ 第 ２ 図
図、第２図に本発明の実施例における電池の要部拡大断
面図である。 １０ベージ ト・・・・・負極端子を兼ねた封口板、２・・・・・・
負極集電子、３・・・・・・封口リング、４・・・・・
・正極端子を兼ねた金属ケース、４′・・・・・・環状
溝部、５・・・・・・正極合剤、６・・・・・・セパレ
ータ、７・・・・・・負極合剤、ａ・・・・・・環状溝
部とセパレータとの接触部分。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ／ 第 ２ 図
Claims (1)
- 正、負極及び有底筒状セパレータからなる発電要素を内
蔵した円筒型金属ケースに、内側へ向かって張シ出した
環状溝部を設け、この溝部上に封止剤で表面の少なくと
も一部をおおった断面り字状の封口リングと組合わさｎ
た負極端子を兼ねる封口板を載せて封口した円筒型アル
カリ電池であって、前記円筒型金属ケースは内面に厚さ
７〜２０μｍのニッケルメッキ層を有している円筒型ア
ルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142507A JPS5933748A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 円筒型アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142507A JPS5933748A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 円筒型アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933748A true JPS5933748A (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=15316951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57142507A Pending JPS5933748A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 円筒型アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933748A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239247U (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-15 |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP57142507A patent/JPS5933748A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239247U (ja) * | 1988-09-08 | 1990-03-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3116172A (en) | Contact for use with cylindrical anodes | |
| JP2000164259A (ja) | 扁平形非水電解液電池とその製造法 | |
| JPH0222982B2 (ja) | ||
| JP3522303B2 (ja) | ボタン形アルカリ電池 | |
| JP2002237295A (ja) | リチウム二次電池及びその製造法 | |
| US3925102A (en) | Divalent silver oxide cell having a unipotential discharge level | |
| JPS62272473A (ja) | 非水溶媒二次電池 | |
| JPS5933748A (ja) | 円筒型アルカリ電池 | |
| JP2555710B2 (ja) | 亜鉛電極 | |
| CN215119044U (zh) | 一种碱性电池 | |
| JP2000048827A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS636987B2 (ja) | ||
| JPS5933749A (ja) | 円筒型アルカリ電池 | |
| JPS58150265A (ja) | 円筒型アルカリ電池 | |
| JPS58172872A (ja) | 円筒型アルカリ電池 | |
| JPH0322346A (ja) | 有機電解液電池 | |
| JP2002216772A (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS61176072A (ja) | 扁平形電池 | |
| JPS58176874A (ja) | 円筒型アルカリ電池 | |
| JP3235143B2 (ja) | アルカリ電池 | |
| JPS61163564A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH0588506B2 (ja) | ||
| JPH04237955A (ja) | 非水系二次電池の製造方法 | |
| JPS6151749A (ja) | 非水電解液電池 | |
| JPH11126587A (ja) | 非水電解液二次電池およびその封口板の製造法 |