JPS5981862A - アルカリ電池 - 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】 この発明は封口構造を改良したアルカリ電池に関する。

周知のようにアルカリ電池は放電中あるいは貯蔵中に微
少ながらガス発生がある。これは電池内に蓄積されたガ
ス圧や電極の負電位と電解液界面での表面張力の間に起
こる電気毛管作用と、空気中の酸素ガスがＯＨ−に還元
される電気化学反応によるものとが原因と考えられてい
る。

このことからアルカリ電池における電解液漏出は長期的
にみると陰極側の陰極封口板からの発生率が高いが、こ
のときの電解液の漏液黴そのものは比較的少なく、かえ
て陽極側の缶とガスケットとの間からの漏液が短時間に
人情に発生する。このためかかる陽極側の漏液を左右す
る陽極金属缶での封口構造が極めて重要である。

しかして従来、この種のアルカＩＪ　ｆｉ池として第１
図に示すように中心部に陰極剤３を充填するとともにそ
の周囲にセパレータ４を介して陽極合剤２を充填した筒
状の陽極金属缶１内の開口部近傍に突出座１！Ｉを形成
し、この突出座１ａに上記陰極剤３より導出される集電
棒６を挿着した絶縁ガスケット５を支持し、このガスケ
ット５の内側円筒部５１および外側円筒部５２の間の段
部に金属支持体７を介挿し、この支持体７上に陰極封口
板８を１ｉｔｌｔ　Ｒし、この状態で金属缶１の開口部
を内方向に折曲げ締付け、かかる缶１の内壁とガスケッ
ト５を密着させて封口し電池を完成したものがある。

このものによればガスケット５が陽極金属缶１の内壁と
支持体７との間で局部的に緊縮するため陽極側からの漏
液が防Ｉトされ良好な耐漏液効果が得られると考えられ
ていた。

ところが、実際に金属缶１の開口部にガスケット５など
の封口体を挿入する１易合予め金属缶１の開口を拡げて
おくか、あるいは金属缶１の開口内径より大なる径のガ
スケット５を圧入したのち金属缶１の開口をもとの径ま
で半径方向に締付けるなどしているため締付後の缶１の
開口が均一に縮径されずに開口部付近に縦方向のしわや
細溝が発生することがあり、金属缶１内壁と絶縁ガスケ
ット５の間の密着が十分得られず良好な耐漏液性が得ら
れない欠点があった。

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので金属
缶開口部に封口体として挿入されるガスケットおよび金
属支持体のうちこの金属支持体に対応する金属缶の外周
面に沿って缶内方に突出する突出部を形成し、この突出
部と金属支持体との間でガスケットを緊縮することによ
り缶内面とガスケットの間の密着性を高め良好な耐漏液
性が得られるアルカリ電池を提供することを目的とする
。

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

第２図において、１１は筒状の陽極金（・１缶で。

この金属缶１１は内厚０．２〜Ｑ、４ｍｍのニッケルメ
ッキ鋼板、ステンレス、ニッケル又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外径寸法１３．ｌ
　ｍｍ　、高さ寸法４３ｍｍの大きさに形成している。

この場合金属缶１１は開口Ｑ：Ｍの径を外径寸法１３．
５ｍｍ程度に拡げである。また金属缶１１の開口部近傍
の内周面ｆこ沿って環状の突出座１１ａを形成している
。

金属缶１１内には発電要素を充填している。すなわち、
この場合金属缶１１の中心部にはアルカＩＪ　を極液と
ゲル化剤粉末および亜鉛粉末を混合したゲル状皿鉛の陰
極剤１２を充填し、この陰極剤１２の周りにビニロン、
ポリプロピレンなどの合成繊維からなるセパレータ１４
を介して二酸化マンガン又は酸化銀などの陽極活物質粉
末と黒鉛あるいはアセチレンブラックなどの電導剤とポ
リスチロールを有機溶媒にｍｍしたバインダー溶液を添
力ｌ混合し加圧成形してなる陽極合剤１３を充填してい
る。

金属缶１１開口部の突出座１１ａ上に絶縁ガスケット１
５を設けている。このガスケット１５はポリアミド、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどの熱可、、ＩＩＪ性合
成樹脂より一体成形されるもので、内側円筒部１５１と
この内側円筒部１５１の周囲に薄肉部１５３を介して外
側円筒部１５２を有し、また内側および外側円筒部１５
１．１５２の上部に段部１５４．１５４を形成し、さら
に外側円筒部１５２の周縁に沿って折返し用突壁１５５
を有している。

そして、このようなガスケット１５は内側円筒部１５１
の中空部に上記陰極剤１２より導出される真鍮製の集電
棒１６を挿着するとともに外側円筒部１５２を上記金属
缶１１の突出座１１ａ上ζこａ置している。

ガスケット１５の段部１５４に環状の金属支持体１７を
一装置している。この支持体１７は肉厚０７〜１．５ｍ
ｍ　、外径寸法１１．０ｍｍセよび中空部の直径２．５
ｍｍ程度のものが用いられる。またこの支持体１７上に
陰極封目板１８を載置している。この封口板１８は鋼板
またはステンレス板を絞り加工した肉厚０．３外径寸法
１３．Ｑｍｍ　’ＩＩ度のものである。この場合封口板
Ｊ８には上記集電ｓ１６が溶接などにで固定している。

つまり、これによってガスケット１５゜集電棒１６．金
属支持体１７および封口板１８は一体化している。

この状態で、金属缶１１の拡大した開口を加工治具をも
って半径方向に締付は外径寸法１３．ｌ　ｒｒｍまで縮
径したのちガスケット１５の折返し用突壁１５５を介し
て金属缶１１の開口部を内方に折曲げ封目板１８上を押
圧することで密封口ぐる。そして第３図に示すように金
属支持体１７の周端面ｌζ対応する金属缶１１の外周面
に沿って缶１１の内方に突出する環状の突出部１９を形
成し、この突出部１９と金属支持体１７の間で更にガス
ケット１５を局部的に緊縮するようにする。この場合突
出部１９を形成するには上述の密封口まで完了した金属
缶１１を上下より押圧治具ｔこて保持し、この状態で先
端が先細状の回転ローラをエアシリンダーで金属缶１外
周而の所定位首に押当てるようにすればよい。ここで回
転ローラと金属缶１１の当接位置は第３図に示すように
密封口された絶縁ガスケツ１−１５の圧縮率にて異なり
１例えばＩａ形のアルカリ電池において絶縁ガスケット
１５周縁の折り返し突壁１５５の肉厚を２．５ｍｍ、金
属缶１１の肉ノＩおよび封口板１８の肉厚を０．２５　
ｍｍ　、金属支持体１７の肉厚をｌ、９ｍｍ％突出座１
１ａの位置を金属缶１１の折曲前の開口端から５ｍｍ、
そして絶縁ガスケット１５の圧縮率を４０チとした場合
、金属支持体１７の周端面１７ａは封口後の金属缶１１
の上端と突出座１１ａの中心点からそれぞれ２０ｍｍ離
れたところになるので金属支持体１７の外周端面に対応
する第３図の矢印で示す同一半径方向の線上の金属缶１
１φ外周面に回転ローラを押当て突出部１９を形成する
ようになる。なおこのときの突出部１９の突出寸法はガ
スケット１５の折り返し突壁１５５の肉厚２．５　ｍｍ
に対し０．８〜１．５ｍｍの範囲すなわち、絶縁ガスケ
ット１５を突出部１９と金属支持体１７の間で３０〜６
０俤の圧縮率となるようにずればよい。

絶縁ガスケット１５の圧縮率を１０〜８０俤の範囲で変
動きせで封口後突出部１９を形成し金属支持体１７の周
端面と金属缶１１の間のガスケット１５の圧縮率も１０
〜８０チとしたＬＨ，６形砿池について６０℃、相対湿
度９０チの７囲気中で３ケ月貯蔵したのちの漏液発生率
について測定したところ第４図に示す結果が得られた。

つまり第４図より上記の条件で３０〜６０係ガスケツト
を圧縮したとき良好な耐漏液性が得られることがわかる
。ここで圧縮率が６０チを越えたところから漏液率が増
す−のは締付が強すぎると合成樹脂製のガスケット１５
に歪みを生じ亀裂が入り部分的に金属缶１１と金属支持
体１７の間でのガスケット１５の密着性が悪くなるため
と考えられる。

しかして、このような構成によれば金属支持体の外周端
面に対応する金属缶の外周面に沿って缶内方に突出する
突出部を形成しこの突出部と金属支持体との間のガスケ
ットを局部的に緊縮することにより金属缶の開口部を縮
径すぬ際に生じた縦方向のしわや細溝中にガスケットを
圧入することができ、漏液経路を確実に塞ぐことができ
る。これ１こよりガスケットと金属缶内面との密着性が
高められ良好な耐漏液性が得られることになる。

らなみにこの発明を適用したＬ［（，６形アルカリマン
ガン電池〔Ａ〕と従来の同型電池（Ｂ）について絶縁ガ
スケットの圧縮率を１０〜８０％まで変えて夫々５０個
ずつ製造し、これらを６０℃、相対湿度９０％芽囲気中
に貯蔵したのち漏液発生個数を調べたところ下表の結果
が得られた。

以下余白 第１表 しかして、かかる結果からこの発明により得られたアル
カリ電池は従来電池に比べ耐漏液性が著しく向上するこ
とが判明した。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実権できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアルカＩＪ　１ｉＥ池を説明するための
概略的構成図、第２図はこの発明の一実施例を示す概略
的槽′成図、第３図は同実施例の要部を拡大して示を概
略的構成図、第４図は同実施例を説明するための特性図
である。 １．１１・・・金属缶　　　　１ａｔｌｌａ・・・突出
座２．１３・・・陽極合剤　　　３，１２・・・陰極剤
４．１４・・・セパレータ　　５，１５・・・絶縁カス
ケラ！・５１、　ｘ５ｔ　　・・・内側円筒部　　５２
．．１５２・・・外側円筒部１５３・・・肉薄部　　　
　　１５４・・・段部１５５・・・突壁　　　　　　６
，１６　　・・・集電棒７．１７　　・・・金属支持体
　　１７ａ・・・周端面８．１８　　・・・陰極封口板
　　１９・・・突出部第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）発電要素を充填した筒状の金属缶と、この金属缶
   の開口部に設けられた絶縁ガスケットと。 このガスケットに載置された金属支持体と、この支持体
   上に載置され上記金属缶開口部の内方への折曲げにより
   上記ガスケットを介して押圧される封口板と、上記金属
   支持体の外周端部に対応する上記金属缶の外周面に沿っ
   て上記金属缶の内方に突出して形成された突出部とを具
   備したことを特徴とするアルカリ電池。
2. （２）上記突出部はその実寸法を金属缶と金属支持体周
   端面の間の絶縁ガスケットの圧縮率が３０〜６０％にな
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のアルカリ電池。