JPS5946756A - アルカリ電池 - Google Patents
アルカリ電池Info
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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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
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- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (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、アルカリ電池ておける電池容器の改良に関す
るものである。
るものである。
従来例の構成とその問題点
電子腕時計、電子卓上計算器など民生用電子機器の電源
として広く用いられてきたボタン形アルカリ電池は、機
器にゲーム機能が追加されることによって、更に使用範
囲が広がってきている。その結果、乳幼児や児童の周辺
にこれらボタン形アルカリ電池が散在する結果となり、
誤って飲み込まれる事例が発生するようになってきた。
として広く用いられてきたボタン形アルカリ電池は、機
器にゲーム機能が追加されることによって、更に使用範
囲が広がってきている。その結果、乳幼児や児童の周辺
にこれらボタン形アルカリ電池が散在する結果となり、
誤って飲み込まれる事例が発生するようになってきた。
従来これらボタン形アルカリ電池では、正極端子を兼ね
る電池容器としては、鋼板にニッケルメッキを施したも
のが使用されていた。そしてこれらの電池が誤って飲み
込１れた場合には、胃液が塩酸々性であるため、胃液を
電解液とし、電池容器を一方の電極、封口板を他方の電
極として放電状態となった電池の電圧によって正極端子
を兼ねる電池容器の電解腐蝕が進行する。腐蝕は負極に
最も近いところから始まり、捷ず表面のニッケルメッキ
層が溶は出し、鋼板が液に触れるようになるとニッケル
の溶出が止り、鉄の溶出が始まる。
る電池容器としては、鋼板にニッケルメッキを施したも
のが使用されていた。そしてこれらの電池が誤って飲み
込１れた場合には、胃液が塩酸々性であるため、胃液を
電解液とし、電池容器を一方の電極、封口板を他方の電
極として放電状態となった電池の電圧によって正極端子
を兼ねる電池容器の電解腐蝕が進行する。腐蝕は負極に
最も近いところから始まり、捷ず表面のニッケルメッキ
層が溶は出し、鋼板が液に触れるようになるとニッケル
の溶出が止り、鉄の溶出が始まる。
この反応が電池の電気容量がなくなる迄続き、その後も
塩酸による鉄の溶出が続く。鋼板に施されているニッケ
ルメッキ層は外表面で７μｍ程度、内表面ではその４割
程度の厚みしかないため鋼板が溶出すると、正極ケース
に筐体としての能力がなくなり、局部的に穴があいたり
、封口部がこわれて正、負極がバラバラになったりして
アルカリ電解液が漏出して胃や腸の粘膜が侵され、穴が
あくおそれがあった０ 発明の目的 本発明では、正極端子を兼ねる電池容器をイオン化傾向
の異なる金属層で構成し、外側にイオン化傾向の犬なる
金属を配置することによって、電解腐蝕が外側金属より
進行しても内側金属層が残ることによって、筐体能力を
維持させることを目的とするものである０ 発明の構成 すなわち、本発明は上記目的を達成するために、電池容
器を外側面が内側面よりもイオン化傾向の大きな金属層
とした材料で構成したことを特徴とするものである。
塩酸による鉄の溶出が続く。鋼板に施されているニッケ
ルメッキ層は外表面で７μｍ程度、内表面ではその４割
程度の厚みしかないため鋼板が溶出すると、正極ケース
に筐体としての能力がなくなり、局部的に穴があいたり
、封口部がこわれて正、負極がバラバラになったりして
アルカリ電解液が漏出して胃や腸の粘膜が侵され、穴が
あくおそれがあった０ 発明の目的 本発明では、正極端子を兼ねる電池容器をイオン化傾向
の異なる金属層で構成し、外側にイオン化傾向の犬なる
金属を配置することによって、電解腐蝕が外側金属より
進行しても内側金属層が残ることによって、筐体能力を
維持させることを目的とするものである０ 発明の構成 すなわち、本発明は上記目的を達成するために、電池容
器を外側面が内側面よりもイオン化傾向の大きな金属層
とした材料で構成したことを特徴とするものである。
なお、この場合金属層は２層に限ることはなく、３層又
はそれ以上でも可能であるが、その場合最外又は最内表
面にニッケル層を設ける場合の他はケースの外側から内
側へイオン化傾向が大から小となる順に配置することが
望ましい。
はそれ以上でも可能であるが、その場合最外又は最内表
面にニッケル層を設ける場合の他はケースの外側から内
側へイオン化傾向が大から小となる順に配置することが
望ましい。
金属層の組合せ例としては、アルシミニウム−鉄。
アルミニウムー鉄−ニッケル、亜鉛−［、ニッケルー］
ＨＬ−鉄−ニソケル、ニンケル−鉄−銅一二ソケル、ク
ロム−鉄−ニッケルなどがあり、鉄の部分はステンレス
鋼にすることも可能である。
ＨＬ−鉄−ニソケル、ニンケル−鉄−銅一二ソケル、ク
ロム−鉄−ニッケルなどがあり、鉄の部分はステンレス
鋼にすることも可能である。
電池が飲み込まれた場合、通常６〜６時以内に胃から腸
に移行するといわれている。腸液はほぼ中性であり、人
工腸液にて試噛した結果から、Ｈヒタン形アルカリ電池
程度の電圧では電解腐蝕の生じないことが確認されてい
るので、通常明間内Ｖこ喝に移行してくれることが確実
であれば、腐蝕を受ける外側層の量には余りこだわるこ
とはなく、アルカリ液の洩れる心配はなく、飲み込まれ
た電池は通常４〜６日以内に自然排出されている。
に移行するといわれている。腸液はほぼ中性であり、人
工腸液にて試噛した結果から、Ｈヒタン形アルカリ電池
程度の電圧では電解腐蝕の生じないことが確認されてい
るので、通常明間内Ｖこ喝に移行してくれることが確実
であれば、腐蝕を受ける外側層の量には余りこだわるこ
とはなく、アルカリ液の洩れる心配はなく、飲み込まれ
た電池は通常４〜６日以内に自然排出されている。
しかし背中の滞留時間が長くなるに従って１Ｍ口触が進
行し、アルカリ液の漏出の危険が増大してくる１゜電池
が飲み込１れてから医学的な処置が廁さ、Ｉ′Ｌる迄の
間に２４時間程度の余裕が必要と考えられる。
行し、アルカリ液の漏出の危険が増大してくる１゜電池
が飲み込１れてから医学的な処置が廁さ、Ｉ′Ｌる迄の
間に２４時間程度の余裕が必要と考えられる。
一方、電池の人工胃液浸漬テストによって電池容量が尽
きる迄に用する時間は２４時間程度となっているので、
電池正極ケースに２４時間の絶対的な安全性が求められ
る場合は腐蝕を受ける金属層の重置が少くとも電池の電
気容量（Ａｈ）とその金属の電気化学当量（ｇ／Ａｈ）
の積に等しいか、あるいはそれ以上になるよう層配分を
行うことが必要である。
きる迄に用する時間は２４時間程度となっているので、
電池正極ケースに２４時間の絶対的な安全性が求められ
る場合は腐蝕を受ける金属層の重置が少くとも電池の電
気容量（Ａｈ）とその金属の電気化学当量（ｇ／Ａｈ）
の積に等しいか、あるいはそれ以上になるよう層配分を
行うことが必要である。
実施例の説明
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
図はボタン形アルカリ電池の半断面図であり、図中１は
酸化水銀、二酸化マンガン、酸化銀等の金属酸化物を生
活物質としこれに導電材として黒鉛を添加したもので、
正極端子を兼ねる電池ケース２の中に加圧成型されてい
る。この゛電池ケース２は本発明の特徴とする多層金属
で構成されている。
酸化水銀、二酸化マンガン、酸化銀等の金属酸化物を生
活物質としこれに導電材として黒鉛を添加したもので、
正極端子を兼ねる電池ケース２の中に加圧成型されてい
る。この゛電池ケース２は本発明の特徴とする多層金属
で構成されている。
本実施例では、ケースの外表面となる層に亜鉛。
中間層に鋼、そしてケース内面にはニッケル層が配置さ
れている。夫々の層の厚みの比率は７：２：１となって
いる。３は氷化された亜鉛粉末からなる負極で、ゲル状
化されたアルカリ電解液と混合されており、最外層から
順にニッケル、ステンレス鋼２銅の３層からなるクラツ
ド板にて形成された負極端子を兼ねる封口板４に直接々
触して収納されている。６は七ロノ・ン薄膜とイオン透
過性合成樹脂被膜との積層物からなるセ、＋レータでそ
の上部にナイロン不織布が載置されている。各物質を収
納した電池ケース２は、その上部をナイロン製ガスケッ
ト６を介して封口板４側に屈曲することによって液密、
気密的に封口されている０なお、電解液にはか性カリ水
溶液を使用した。又電池サイズは最も一般的なＲ４４サ
イズ（直径１１．６叫、高さ５．４Ｍ）とした。この電
池に使用した電池ケースの重靴は０．６ｇであった。電
池の電気容量は水銀電池（ＭＲ４４）では２５０ｍＡｈ
、酸化銀電池（ＳＲ４４）では１９０ｍＡｈ、アルカリ
ボタン電池（ＬＲ４４）では１ｏｏｍＡｈ程度が一般的
である。
れている。夫々の層の厚みの比率は７：２：１となって
いる。３は氷化された亜鉛粉末からなる負極で、ゲル状
化されたアルカリ電解液と混合されており、最外層から
順にニッケル、ステンレス鋼２銅の３層からなるクラツ
ド板にて形成された負極端子を兼ねる封口板４に直接々
触して収納されている。６は七ロノ・ン薄膜とイオン透
過性合成樹脂被膜との積層物からなるセ、＋レータでそ
の上部にナイロン不織布が載置されている。各物質を収
納した電池ケース２は、その上部をナイロン製ガスケッ
ト６を介して封口板４側に屈曲することによって液密、
気密的に封口されている０なお、電解液にはか性カリ水
溶液を使用した。又電池サイズは最も一般的なＲ４４サ
イズ（直径１１．６叫、高さ５．４Ｍ）とした。この電
池に使用した電池ケースの重靴は０．６ｇであった。電
池の電気容量は水銀電池（ＭＲ４４）では２５０ｍＡｈ
、酸化銀電池（ＳＲ４４）では１９０ｍＡｈ、アルカリ
ボタン電池（ＬＲ４４）では１ｏｏｍＡｈ程度が一般的
である。
本実施例による電池を人工胃液（塩化ナトｌ）ウム、２
．！９２日本薬局方希塩酸２４ｍｅ、 に蒸留水を加
えて１１にしたもの）５００＋＋＋１！中に浸漬し、温
度を３７±１℃に保ち、適宜撮盪を加えながら放置し、
４８時間経過時点における腐蝕度合を比較したところ次
表のような結果となった。
．！９２日本薬局方希塩酸２４ｍｅ、 に蒸留水を加
えて１１にしたもの）５００＋＋＋１！中に浸漬し、温
度を３７±１℃に保ち、適宜撮盪を加えながら放置し、
４８時間経過時点における腐蝕度合を比較したところ次
表のような結果となった。
なお比較に使用した従来例電池は、電池ケース２に鋼板
にニッケルメッキを施したものを使用した他は本発明に
よる実施例と同じ構成にな−〕ている。
にニッケルメッキを施したものを使用した他は本発明に
よる実施例と同じ構成にな−〕ている。
以上の結果の通り本発明電池は、腐蝕による重量減は若
干多いものの腐蝕が均一であり、電池内容物が内側２層
の金属で完全にガードされているため、何れの電池系に
おいても電池外部へのアルカリ液の漏出を生ずることが
なく、本発明の目的を十分に果すことができた。なお前
記本実施例において最内層にニッケル層を設けたのは、
鋼層ではケース放置期間中に発錆し、取扱いに不都合を
生じることを防止するためである。寸だ、電池使用機器
端子との接触状態を良好に保つため最外層にニッケル層
を設けることも可能である。
干多いものの腐蝕が均一であり、電池内容物が内側２層
の金属で完全にガードされているため、何れの電池系に
おいても電池外部へのアルカリ液の漏出を生ずることが
なく、本発明の目的を十分に果すことができた。なお前
記本実施例において最内層にニッケル層を設けたのは、
鋼層ではケース放置期間中に発錆し、取扱いに不都合を
生じることを防止するためである。寸だ、電池使用機器
端子との接触状態を良好に保つため最外層にニッケル層
を設けることも可能である。
図はボタン形アルカリ電池の半断面図である。
１・・・・・・正極活物質、２・・・・電池ケース、３
・・・・・・負極、４・・・・・封口板、５・・・・・
・セパレータ、６・・・ガスケット。
・・・・・・負極、４・・・・・封口板、５・・・・・
・セパレータ、６・・・ガスケット。
Claims (2)
- （１）酸化水銀、二酸化マンガン、酸化銀などの金属酸
化物群から選択した正極活物質と、亜鉛からなる負極活
物質と、アルカリ電解液とを有し、正極端子を兼ねる電
池容器を外側面が内側面よりもイオン化傾向の大きな金
属層とした材料により構成したアルカリ電池。 - （２）電池容器を構成する外側面金属層の重量が、電池
の電気容量とその金属の電気化学当量（＆／Ａｈ）の積
に等しいか又はそれ以上である特許請求の範囲第１項記
載のアルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157634A JPS5946756A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157634A JPS5946756A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946756A true JPS5946756A (ja) | 1984-03-16 |
Family
ID=15654002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157634A Pending JPS5946756A (ja) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11135079A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-05-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 二次電池用電槽缶 |
| JPWO2017122250A1 (ja) * | 2016-01-12 | 2018-04-12 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | コイン形リチウム電池 |
-
1982
- 1982-09-09 JP JP57157634A patent/JPS5946756A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11135079A (ja) * | 1997-08-29 | 1999-05-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 二次電池用電槽缶 |
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