JPS6026451Y2 - 密閉式アルカリ電池 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ガラスで封着された、いわゆるハーメチッ
クシールタイプの密閉式アルカリ電池に関する。

先ず、第１図は従来の密閉式アルカリ電池の一例を示し
たもので、このものは、封口側ケース部１ａと封底側ケ
ース部１ｂとからなる金属電池ケース１内に、陽極合剤
２ ａ ％セパレータ２ｂおよび陰極物質２ｃを積層し
てなる発電要素２が装填されている。

上記陽極合剤２ａは上記電池ケース１に直接接触し、ま
た上記陰極物質２ｃは集電板３を介して金属集電リード
４に電気的に接続している。

これにより、電池ケース１が陽極端子を、金属集電リー
ド３が陰極端子をそれぞれ兼ねるようになっている。

上記陰極物質２ｃと上記ケース１の間は絶縁バッキング
５で隔離され、また上記集電リード４は上記ケース１を
貫通しているが、ケース１との間はガラス６で封着され
ている。

これにより、陽極側と陰極側とが互いに絶縁・隔離され
るとともに、発電要素２に含まれているアルカリ電解液
が漏出しないように構成されている。

ところで、上述した如き従来の密閉式アルカリ電池では
、上記金属集電リード４を鉄・ニッケル合金で構成する
とともに、シール効果を高めるために、ガラスと密着性
のよい銅、銀または金等の金属メッキ処理を施しである
。

そして、このメッキ処理された集電リード４と上記ケー
ス１との間をガラス６で封着し、しかる後に集電リード
４の下端を上記集電板３に電気溶接等により溶接接合さ
せである。

しかしながら、以上のように構成された密閉式アルカリ
電池では、上記封着ガラス６で覆われていない部分に錆
等の腐蝕の発生することが多く、これにより端子部にお
ける接触不良が生じたり、また商品価値を損なったりす
るなどの問題が生じていた。

このよ、うな問題は、耐蝕性のよくない銅ではもちろん
のこと、上記集電リード４を金、銀の如く高耐蝕性の金
属でメッキ処理した場合にも生じることがある。

これは、上記集電リード４をガラス６で封着するときの
熱によって、集電り−ド４の基材である鉄がその表面の
メッキ金属中へ拡散移動することによる。

従って、上記集電り−ド４を金、銀の如き高耐触性金属
でもってメッキ処理したとしても、その後の耐蝕性は必
ずしも確保されない。

以上のように、上述した如き従来の密閉式アルカリ電池
では、その集電リード４において、シール効果を高める
ために、予めガラスと密閉性のよい銅、銀または金等の
金属メッキ処理を施した後、このメッキ処理された集電
リード４と上記ケース１との間をガラス６で封着するが
、上記集電リード４の上記封着ガラス６で覆われていな
い部分に錆等の腐蝕を発生しやすく、耐蝕性に着目した
場合、ガラス封着時に加えられる熱の影響を受けるため
、たとえ金、銀の如き高耐蝕性の金属であっても十分で
なかった。

この考案は、以上のような事情を鑑みてなされたもので
、その目的とするところは、上述した如き構成の密閉式
アルカリ電池において、その金属集電リード部の耐蝕性
を確実に高め、これにより接触不良等の発生を防止する
ようにするとともに、集電リードと封着ガラスとの密着
性を良くしてシール効果を高め、これにより耐漏液性を
向上させられるようにもした密閉式アルカリ電池を提供
することにある。

以下、この考案の実施例を添附図面を参照しながら詳述
する。

第２図は、この考案に係る密閉式アルカリ電池の一実施
例を示したもので、先ず同図に示した電池は、陽極端子
を兼ねる偏平型金属電池ケース７に陰極端子を兼ねる金
属集電リード８を貫通させるとともに、この金属集電リ
ード８と上記電池ケース７との間をガラス９で封着しで
ある。

上記電池ケース７は、それぞれ別個に形成された封口側
ケース部７ａと対置側ケース部７ｂとを互いに溶接接合
したもので、この中には、陽極合剤１０ａ、アルカリ電
解液が含浸されるセパレータ１０ｂおよび陰極物質１０
ｃが積層されてなる発電要素１０が装填されている。

上記陽極合剤１０ａは、上記電池ケース７に直接接触し
、また、上記陰極物質１０ｃは、上記封口側ケース部７
ａの内側面および上記セパレータ１０ｂの周辺部にかけ
て介在させである絶縁バッキング１１によって上記電池
ケース７から絶縁・隔離されている一方、集電板１２を
介して上記金属集電リード８に電気的に接続させられて
いる。

上記金属集電リード８は、その下端部が上記集電板１２
に電気溶接などの手段により溶接接合されている。

ところで、この金属集電リード８の素材は、鉄・ニッケ
ル合金であるが、その表面には、後述するように、二度
に亘ってメッキ処理がしである。

第３図ａ、 ｂｔ ｃは上記金属集電リード８にメッキ
処理を施す工程を順を追って示したもので、先ず、素材
が鉄・ニッケル合金の集電リード８は、その表面に第１
の金属すなわちここでは銅を一様に電解メッキしてメッ
キ層８ａを形成する。

この場合、第１の金属は、専ら前記封着用ガラス、９と
密着性の良い金属を使用する。

このような目的で使用する金属としては、銅がコスト、
作業性およびガラスとの密着性の良さから最も適してい
る。

しかし、他の金属９例えばＡｕ、 Ａｇ、 Ｎｉ等の貴
金属あるいは貴金属に近い電気化学的安定性を有するも
のでも使用することができる。

上記第１の金属によるメッキ層８ａは、好ましくは上記
集電リード８の全表面に一様に形成することであるが、
しかし、最小限上記ガラス９との接触界面に相当する部
分に沿って形成するだけでも支障はない。

なお、上記第１のメッキ層８ａの厚みは、３〜ｌＯμが
適当である。

以上のようにして、先ず第１の金属メッキ層８ａが形成
された集電リード８は、次に第３図すに示すように、前
記封口側ケース部７ａの中央透孔に遊嵌貫通した状態で
位置させられるとともに、ケース部７ａとの間を前記ガ
ラス９によって封着される。

この後、上記集電リード８は、上記ガラス９によって封
口側ケース部７ａと一体化された状態でもって、第３図
Ｃに示すように、そのガラス９で封着された残りの部分
を耐蝕性のある第２の金属で無電解メッキ処理され、第
２のメッキ層８ｂが形成される。

この場合、上記第２の金属としては、専ら耐蝕性のある
金属が使用される。

このような金属として、実施例ではニッケルを使用して
いる。

しかし、他の高耐蝕性金属９例えばＡｕ。Ａｇ、 Ｐｔ
等の貴金属あるいは貴金属と同等の責の電位を示す金属
を使用することもできる。

さて、以上のようにして、金属集電リード８にメッキ処
理が施された密閉式アルカリ電池においては、先ず、上
記第１の金属によるメッキ層８ａが封着ガラス９と良好
な密着状態を形成することにより、当該部分において、
電池内部からのアルカリ電解液の浸蝕作用および電池の
起電力によって生じる電気化学的反応作用によるクリー
プ現象が確実に抑えられるようになり、これにより、耐
漏液性能を高めることができる。

これとともに、上記第２の金属によるメッキ層８ｂは、
上記ガラス９で封着された後に形成されるので、集電り
−ド８の素地金属アｅが第２のメッキ層８ｂにまで拡散
してくるような恐れがなく、従って、第２の金属メッキ
層８ｂは、そのメッキ層８ｂの金属の耐蝕性が活かされ
るようになる。

これにより、金属集電リード８部は、その耐蝕性が確実
に高められ、接触不良等の発生を防止できるようになる
。

ここで、この考案による密閉式アルカリ電池Ａと、従来
の同型の密閉式アルカリ電池Ｂの各端子部における接触
抵抗試験を行なったところ、次のような結果が得られた
。

なお、この場合の電池Ａは、前記第１の金属として銅を
、第２の金属としてニッケルを用いたものである。

また、上記電池Ｂは、その金属集電リードに予め金メッ
キを施しであるが、ガラス封着後のメッキ処理は行なっ
ていない。

試験方法 各電池Ａ、 Ｂを４０’Ｃ！、 ９０％の環境下で２０
日間放置シ、その後、シンチューにＮｉメッキした先端
のＲが１．５ｗｆＬの測定端子を用い、これを集電り−
ドの頭部に当接させ、荷重：１ｏｏｙ、測定電流：１０
ｍＡ、測定温度＝２０°Ｃでもって個々の接触抵抗を求
めた。

結果 さらに、上記電池Ａ、 Ｂの錆発生試験を行なったとこ
ろ、次のような結果が得られた。

試験方法 各電池Ａ、 Ｂを温度６０℃、湿度１００％の環境下に
放置し、放置時間毎の漏液発生個数をみた。

以上のように、この考案による密閉式アルカリ電池は、
一方極の端子を兼ねる電池ケースに他方極の端子を兼ね
る金属集電リードを貫通させるとともに、この金属集電
リードと上記電池ケースとの間をガラスで封着してなる
密閉式アルカリ電池において、上記金属集電リードは、
少なくとも上記ガラスとの接触界面に相当する部分に沿
って予め上記ガラスと密着性の良好な第１の金属でメッ
キ処理され、さらに上記ガラスで封着された後の残りの
部分を耐蝕性のある第２の金属でメッキ処理されたもの
で、これにより、金属集電リード部の実質的な耐蝕性を
確実に高め、接触不良等の発生を防止することができる
一方、錆の発生を防止し、商品価値を著しく高めること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉式アルカリ電池の一例を示す断面図
、第２図はこの考案に係る密閉式アルカリ電池の一実施
例を示す断面図、第３図ａ、 ｂ。 Ｃはこの考案の要部の形成過程を順を追って説明するた
めの断面図である。 ７・・・・・・電池ケース、訃・・・・・集電リード、
９・・・・・・ガラス、１０・・・・・・発電要素、８
ａ・・・・・・第１の金属のメッキ層、８ｂ・・・・・
・第２の金属のメッキ層。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）一方極の端子を兼ねる電池ケースに他方極の端子
   を兼ねる金属集電リードを貫通させるとともに、この金
   属集電リードと上記電池ケースとの間をガラスで封着し
   てなる密閉式アルカリ電池において、上記金属集電リー
   ドは、少なくとも上記ガラスとの接触界面に相当する部
   分に沿って予め上記ガラスと密着性の良好な第１の金属
   でメッキ処理され、さらに上記ガラスで封着された後の
   残りの部分を耐蝕性のある第２の金属でメッキ処理され
   ていることを特徴とする密閉式アルカリ電池。
2. （２）前記金属集電リードは鉄・ニッケル合金であり、
   また前記第１の金属は銅であり、かつ前記第２の金属は
   ニッケルであることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の密閉式アルカリ電池。