JPS6010420B2 - 集合電池 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集合電池に関するものである。

・一般にカメラ、トランジスターラジオ、時計など携帯
応用機器の電池としては、水銀電池、銀電Ｚ池、ニッケ
ル亜鉛電池の如き小型単位電池を複数個接続して一体化
した集合電池が用いられている。

従釆、この集合電池の接続構造としては【１｝隣接する
電池間をコイル状の導電端子を介してスポツＺト溶接し
、電気的に接続したもの、或は‘２１導電性接着剤を介
して複数個の電池を接続したものなどがある。

しかるに上記｛１１の構造の集合電池は、電池の小型化
に伴なし、精密な溶接作業を必要とするため量２産性と
コストの点で問題があり、しかも導電端子を用いること
により集合電池の容積と重量が増加するなどの問題があ
る。

また、上記■の導電性接着剤を介して接続したものは、
金属ケースと導蟹性接着剤との密着性を強固にするため
、導電剤の含有量を少なくして導電性を犠牲にし、接着
剤の含有量を多くしなければならず、この結果集合亀池
は電圧降下と発熱が大きくなる。更にこの集合電池の製
造時においても接着剤の流動性により陽極端子を兼ねる
金属ケースと陰極端子を兼ねる金属ケースとの絶縁封口
面にペースト状の導電性接着剤が流れ込み、電池をショ
ートさせるなどの欠点があった。本発明はかかる点に鑑
み、種々研究を行なった結果、電極端子を兼ねる金属ケ
ースの外面に所定厚さの薄い該金属の酸化物皮膜を形成
した複数個の電池を導電性接着剤、好ましくは接着性を
有する金属シートを介して接続一体化することにより、
作業性を向上せしめると共に電池性能の低下や短絡事故
を防止せしめた集合電池を提供することを目的とするも
のである。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る集合電池を構成する単位電池の断
面図、第２図はこの単位電池を接続して一体化した集合
電池の断面図であり、図において１は単位電池、２は陽
極端子を兼ねる陽極金属ケースで上部を開口した円筒状
をなし、その外面に該金属の酸化物皮膜３が形成されて
いる。

また４は陰極端子を兼ねる陰極金属ケースで、その外面
に同様に酸化物皮膜３が形成されており、この陰極金属
ケース４は前記陽極金属ケース２の上端関口部に設けた
絶縁パッキング５を介して取付けられて密閉型の電池を
形成している。また前記陽極金属ケース２内にはセパレ
ーター６を介して、例えば酸化銀、酸化水銀、水酸化ニ
ッケル、二酸化マンガンなどの陽極活性物を主体とする
陽極合剤７と、亜鉛を主体とする陰極活物質８とが収納
されている。なお前記金属ケース２，４は通常鉄或は表
面にニッケル、錫などをメッキした鉄などが用いられる
。

またこの金属ケース２，４の表面に金属酸化物皮膜３を
形成する方法としては例えば酸性液中でのエッチング、
化成処理、或は酸素雰囲気中での熱処理などが挙げられ
る。また、形成する金属酸化物皮膜の厚さは数十〜数百
オングストローム（Ａ）にすることが必要であり、数Ａ
程度の自然発生的なものでは不十分である。このように
金属酸化物皮膜の厚さを限定した理由は、その皮膜の厚
さを数Ａ程度とすると、電気抵抗として作用しないかわ
りに、表面を粗面化する効果が少なく、各単電池間の接
着力を充分に向上できない。一方、の厚さが数千Ａ程度
となると、表面の粗面化が向上するものの、皮膜が完全
な絶縁皮膜となってしまう。金属酸化物皮膜の厚さが数
十〜数百Ａの場合は、皮膜が完全に均一なものではなく
、酸化物皮膜が金属表面に島状に存在するため、皮膜の
薄い部分や皮膜が存在しない箇所が生じ、電池の放電に
支障となる程の抵抗となるのを解消できる。また、仮に
皮膜が均一に形成されても、前記範囲の薄い皮膜の場合
には、トンネル効果により電気は流れ、同機に抵抗とし
ては作用しない。なお、金属酸化物皮膜の厚さを数十Ａ
以上にすれば、接着強度を向上するに充分な表面の粗面
化を達成できる。次に上述の如く表面に金属酸化物皮膜
３を形成した３個の単位電池１・・・・・・を第２図に
示す如く導電性接着剤９・・・・・・を介して一体的に
接合して集合電池とし、この集合電池の外周面を熱収縮
性のプラスチックチューブ１０で包被したものである。

前記導電性接着剤９はカーボン粉、ニッケル粉などの導
電剤と、ェポキシ樹脂、アクリルニトリル樹脂などの熱
硬化性樹脂からなる接着剤とを混合したペースト状のも
のであり、その配合比率は導電剤１０〜３の重量％とし
て流動性を低くしたものが望ましい。なお単位電位１，
１間に介在させるタ導電性接着剤９の厚さは０．１〜０
．０１収穫度で十分である。しかして上記構造の集合電
池は導電性接着剤９を設ける金属ケース２，４の表面に
金属酸化物皮膜３を形成することにより、前記接着剤９
との密ＺＯ着陣が向上し、この結果熱硬化性樹脂からな
る接着剤の含有量を低く抑えて、導電剤の含有量を多く
した、即ち導電性の優れた導電性接着剤９の使用が可能
となる。

なお上記実施例ではペースト状の導電性接着剤Ｚ夕９を
単位電池１，１間に介在させて一体的に接合したものに
ついて示したが本発明はこれに限定されるものではなく
、例えば第３図に示す如く銀、銅、ニッケルなどの金属
ケースを芯体１１とし、この両面に前記導電性接着剤９
，９を層状に設け０た接着テープ１２を介在させたもの
でも良い。

なおこの場合芯体１１の厚さは０．０１〜０．１側、導
電性愛着剤９の膜厚も０．０１〜０．１肋程度で十分で
ある。この接着テープ１２は導電性の優れた金属ケース
を芯体１１としているので電圧降下や発熱が夕なく、し
かも適当な強度を有しているので取扱いが容易である。
またこの接着テープ１２は導電性接着剤９の膜厚を予め
一定の厚さに調整することができるので、単位電池１の
封□部への流出による短絡事故を防止することができる
。０ 以上説明した如く、本発明に係る集合電池によれ
ば、電極端子を兼ねる金属ケースの表面に所定厚さの薄
い金属酸化物皮膜を形成することにより、導電性接着剤
との接着性を向上させ、この結果熱硬化性樹脂の含有量
を低く抑えて導電性に優夕れた接合を行なうことができ
る。

更に本発明によれば極めて作業性に優れている上、導電
性接着剤層の厚さを薄くすることができるため、集合電
池の小型化及び軽量化を図ることができ得るなど極めて
工業的価値が大きいものである。０図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る集合電池を構成する単位電池の断
面図、第２図はこの単位電池を接続して一体化した集合
電池の断面図、第３図は本発明の他の実施例を示す集合
電池の要部拡大断面図である。

１・・・・・・単位電池、２・・・・・・金属ケース、
３・・・・・・酸化物皮膜、４・・・・・・金属ケース
、６・・・・・・セバレータ−、７・…・・陽極合剤、
８・・・・・・陰極合剤、９・・・・・・導電性接着剤
、１０・・・・・・プラスチックチューブ、１１・・・
・・・芯体、１２・・・・・・接着テープ。

第１図第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電極端子を兼ねる金属ケースの外面に厚さが数十〜
   数百オングストロウム（Å）の該金属の酸化物皮膜を形
   成した複数個の電池を、導電性接着剤を介して互いに接
   続一体化してなることを特徴とする集合電池。