JPS5999657A - 筒形空気電池 - Google Patents

筒形空気電池

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JPS5999657A
JPS5999657A JP20842182A JP20842182A JPS5999657A JP S5999657 A JPS5999657 A JP S5999657A JP 20842182 A JP20842182 A JP 20842182A JP 20842182 A JP20842182 A JP 20842182A JP S5999657 A JPS5999657 A JP S5999657A
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JP
Japan
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gasket
protrusion
cylindrical air
gas electrode
cylindrical
Prior art date
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Pending
Application number
JP20842182A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Nakamura
中村 敏昭
Kazuo Iizuka
飯塚 一雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd, Toshiba Corp filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP20842182A priority Critical patent/JPS5999657A/ja
Publication of JPS5999657A publication Critical patent/JPS5999657A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M12/00Hybrid cells; Manufacture thereof
    • H01M12/04Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
    • H01M12/06Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Hybrid Cells (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は筒状に成形した薄膜状ガス電極を有する筒形空
気電池に係シ、更に詳しくは、改良されたガスケットを
備え耐漏液性に優れた筒形空気電池に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来の筒形空気電池は第1図に例示するような構造であ
る。図において、1は薄膜状ガス電極であって、集電体
層と触媒層と撥水性層とから成る三層構造体の薄膜を円
筒状に巻回して構成されている。2はリード線でその一
端はガス電極1に接続され、他端は正極端子板8の周辺
に溶接されている。ガス電極1の上部は上部ガスケット
3の下面周縁部の所定位置に埋設されコツプ状体を構成
する。該コツプ状体の内側にはセパレータ5を介して、
亜鉛粉末とアルカリ性電解液及びゲル化剤とを混練して
成る負極合剤6並びに負極端子板9と接続している集電
体7が収納され、該コツプ状体の開口部(下端)はポリ
エチレン若しくはポリプロピレン等の合成樹脂から成る
下部ガスケット4にて封口される。更に、正極端子板8
及び負極端子板9の周辺部な絶縁性のスリーブ11.1
2で覆い、空気数p入れ孔10′を有する金属製外装缶
10にてクリンプされている。ここで、筒状に成形され
たガス電極1と上部ガスケット3の下面と下部ガスケッ
ト4の上面との封止は、それぞれ、例えば、ガス電極1
の上下両端を埋設できる凹溝を設は九ガスケット3,4
を予め成形しておきこの凹溝内に該電極1の上下端を液
密に嵌合せしめる方法、又は、所定の金型に満たされて
いる液状のエポキシ樹脂等のガスケット材料の中にガス
電極1の筒の端部を浸漬し全体をその一11室温下で乾
燥固化し、成形する方法がある。
しかしながらこれらの方法により成形されたガス電極1
と両ガスケット3.4の封止部分では微細な間隙が残存
しており、未だ十分な液密状態と言い難いものであった
そのため、電池放電が進行して負極合剤の体積膨張が起
こり電池内圧が上昇すると、該内圧のためにかかる微細
な間隙を通して電解液が漏洩し電池性能が低下し、更に
は、他の使用機器の汚染を招来する等の問題点を有して
いた。
尚、かかる問題を防止するためにガス電極をインサート
モールド法によル埋設することも考慮されているが、か
かる方法は合成樹脂の射出圧のため三層構造体であるガ
ス電極ので部剥離を招き、このため各層相互の密着性が
低下し又触媒層の一部脱落をひき起すので、かかる方法
を採用することはできない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した問題点の解消にあり、すなわ
ち改良されたガスケットを備えることにより耐漏液性に
優れた筒形空気電池の提供にある。
〔発明の概要〕
本発明の筒形空気電池は、上端に上部ガスケット、下端
に下部ガスケットを配設した構造の筒形空気電池におい
て、該上部ガスケットの上面及び該下部ガスケットの下
面の周縁部に近接した位置に、該1周縁部形状に即した
凹溝を掘さくして周縁部突起部分を形成し、得られた周
縁部突起部分の下面及び土面圧はガス電極の端部を埋設
し、かつ、該周縁部突起部分には該突起部分を幅方向に
緊締する補強材を冠着した構造であることを特徴とする
筒形空気電池である。
以下において1本発明の筒形空気電池を円筒形空気−亜
鉛電池を例とし、第2図及び第3図に即して説明する。
尚1図面における数字1乃至12は第1図と同じ意味を
有し、又、本発明の特徴ある構成は土部ガスケット及び
下部ガスケツ)において、同様であり、以下にお・いて
上部ガスケットについて説明する。
先ず、第2図で、13IIi突起部分であり、該突起部
分は上部ガスケット3の上面に一定の幅の環状溝を掘さ
くして周縁部に形成されている。
皺突起部分13け上部ガスケット3と一体的な部分であ
る。ここで、該突起部分13は、例えば、ポリアミド樹
脂を射出成形する方法にょシ形成される。
次に、該突起部分13の下面には円筒形のガス電極1及
びセパレータ5の端部が埋設され、該突起部分13の上
面には補強材15が冠着されている。そして、該突起部
分13に冠着された補強材15を幅方向に緊締すること
により、ガス電極1及びセパレータ5と上部ガスケット
3との接合部分を液密とする。
このことにより筒形空気電池の該接合部分における微細
な間隙を減少せしめ、該間隙を通しての電解液の漏洩、
更には該電解液の漏洩による他の機器を汚染する事態を
防止することができる。ここで、該突起部分に冠着され
た補強材の圧着は、例えば5〜5 Q OOkF/F2
O3力で。
筒形空気電極の水平方向から幅方向に加圧し、締めつけ
る方法が好ましい。該補強材としては、ニッケル鋼;ス
テンレス鋼i等の金属、ポリテトラフロロエチレン;ポ
リプロピレン;ポリカーボネート;等のプラスチック、
酸化アルミニウムi窒化アルミニウム;等のセラミック
を挙げることができる。
次いで1.第3図は、前記した第2図の構造を有する電
池において、補強材I7 、18が該凹溝の底部に幅方
向の間隙を生ずることなく冠着される構造のものを例示
するものである。この補強材17 、18Fi前記した
補強材15 、16の一部分であシ、前記突起部分に対
する該補強材の圧着と同時に、同様にして配設される。
これによ少ガスケットを介して補強材の圧着による応圧
力を支え、圧着の効果を維持し、該接合部分の耐漏液性
の一層向上が望める。
尚1本発明の筒形空気電池を円筒形の空気亜鉛電池につ
いて説明してきたが、角筒形の場合でも同様であること
はいうまでもなく、更に空気−鉄電池、空気−マグネシ
ウム電池についても同様であることは言うまでもない。
〔発明の実施例〕
実施例1 平均孔径10μの微細孔を均一に分布した厚さ100μ
のポリテトラ70ロエチレンフイルム;を撥水性層;白
金5重量%な担持した平均粒径100μの活性炭粉末及
び該活性炭粉末の20重量%のポリテトラフロルエチレ
ン粉末とを混合粉末とし、仁の混合粉末を常法により圧
延ロールして作製した厚み0.5 msのフィルムTを
触媒層として、及び0.1fiφ40メツシユのニッケ
ル金網苓を集電体層として、用意した。仁れら三層を上
記した順序で積層し全体を1ton/kmの圧力で加圧
し文薄膜状ガス電極とし、その両側端の約211II1
1を伊続しろを設け、円筒状に成形しスポラトウエルダ
ーにより溶接し薄膜状ガス電極の欠損部分にエポキシ樹
脂を充填し円筒形の薄膜状ガス電極を構成した。
次いで、該ガス電極の開口端を、予めガス電極の上部及
び下部を挟着する溝を設けたガスケットで封止してコツ
プ状体とし、該コツプ状体の内壁に0.1簡の厚さのポ
リプロピレン製の不織布から成るセパレーターを設け、
その内部空間にアルカリ乾電池用亜鉛負極合剤を充填し
た。
更に、シンチュウ製の直径2ttrpaの負極集電体と
結合した前記同様に成形したガスケットで封止し、該ガ
スケットの外側表面にニッケルメッキ鋼板製の補強材で
ガスケットを締め付けて電池素子試料1を作成した。
実施例2 試料1の補強材として、ポリテトラ7セロエチレン(P
TFE)の平板を使用し、他の部分は試料1と同様にし
て電池素子試料2を作成した。
実施例3 試料1の補強材として、第3図における12のような、
いわば帽子のツバ状の突起を設けた一ニッケルメッキ鋼
板製の補強材を使用し、他の部分は試料1と同様にして
電池素子試料3を作成した。
実施例4 実施例3における補強材として、ポリテトラフロロエチ
レン(PTFE)を使用し、他の部分は実施例3と同様
にして電池素子試料4を作成した。
比較例 円筒形に成形したガス電極の上下開口端をポリアミド樹
脂から成るガスケットでモールド法忙より封止し、他の
部分は実施例1と同様にして電源素子試料5を作成した
これら実施例の試料1〜4及び比較例(従来例)に空気
取p入れ孔を有する外装缶を設置し、LR−6形の円筒
状の空気亜鉛電池をそれぞれ10個作成した。
これらの電池を常温(25C)の条件下で、ガス電極と
ガスケットとの接合部分における漏洩割合の平均値を求
めた。その結果を表に示した。
表 〔発明の効果〕 以上の結果から明らかなように、本発明の筒形空気電池
は、ガス電極とガスケットの接合部分における微細な間
隙を減少し、耐漏液性及び安全性に優れたものであり、
その工業的価値は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の空気電池の断面図、第2図及び第3図は
本発明に係る筒形空気電池の断面図である。 1・・・ガス電極    2・・・リード線3・・・ガ
スケット   4・・・ガスケット5・・・セパレータ
   6・・・合剤7・・・負極集電体   8・・・
正極端子板9・・・負極端子板   10・・・外装缶
10′・・・空気取り入れ孔 11・・・スリーブ12
・・・スリーブ    13・・・突起部分14・・・
突起部分    15・・・補強材16・・・補強材 
    17・・・補強材18・・・補強材 第3図 17 手続補正書 昭和58年1 月11日 特許庁長官 若 杉 和 夫   殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第208421号 2、発明の名称 筒形空気電池 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 fY(a 07 )東京芝浦電気株式会社i〜 東
芝電、池株式会社 8、補正の内容 別紙のとおシ ■、明細書の発明の詳細な説明の欄を下記のとおシ補正
する。 (1)  明細舎弟10頁4行目に記載の[LR−6形
Jを「LR6形」 とする。 (2)  明細書第10頁7行〜8行目に記載(ンの「
漏洩割合」を「漏洩率」とする。 (3)明細書第10頁の表中に記載の「漏洩の割合(チ
)」を「漏洩率(す」とする。 L 明細書の図面の簡単な説明の欄において、明細−1
ll第11頁6行目に記載の「従来の空気箱、池Jを[
従来の筒形空気電池Jと補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 上端に上部ガスケット、下端に下部ガスケットを配
    設した構造の筒形空気電池において。 該上部ガスケットの上面及び該下部ガスケットの下面の
    周縁部に近接した位置に、該周縁部形状に即した凹溝を
    掘さくして周縁部突起部分を形成し、得られた周縁部突
    起部分の下面及び上面にはガス電極の端部を埋設し、か
    つ、該周縁部突起部分には該突起部分を幅方向に緊締す
    る補強材を冠着した構造であることを特徴とする筒形空
    気電池。 2 該補強材が、該凹溝の底部に幅方向の間隙を生ずる
    ことなく冠着される特許請求の範囲第1項記載の筒形空
    気電池。
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