JPS6072157A - 薄形アルカリ電池 - Google Patents
薄形アルカリ電池Info
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- JPS6072157A JPS6072157A JP58179256A JP17925683A JPS6072157A JP S6072157 A JPS6072157 A JP S6072157A JP 58179256 A JP58179256 A JP 58179256A JP 17925683 A JP17925683 A JP 17925683A JP S6072157 A JPS6072157 A JP S6072157A
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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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】
この発明は、一般にペーパー型電池などと称される薄形
のアルカリ電池の改良に関づる。
のアルカリ電池の改良に関づる。
周知のように、この種の薄形電池は、陽極集電板、陽極
活物質層、セパレータ、陰極活物質層。
活物質層、セパレータ、陰極活物質層。
陰極集電板が順に積層された偏平な発電要素をｆラスナ
ックを主体にした２枚の外装フィルム（゛被包した構造
となっている。
ックを主体にした２枚の外装フィルム（゛被包した構造
となっている。
従来のこの種の薄形電池では、一般に、厚さ９μｍ程度
のアルミニウム箔を挾み込んだラミネー１−フィルム、
例えば厚さ１２μｍのポリニスｊル層＋厚さ９μｍのア
ルミニウム箔＋厚さ１０μ川のポリエチレン層よりなる
３層のラミネートフィルムが外装フィルムとして使用さ
れている。このようにアルミニウム箔を含むラミネート
フイルムはガス透過性がない。そのために電池の保存中
に内部でガスが発生ずると、そのガスは外部に散逸され
ず、電池全体が次第に膨張し、そのために内部抵抗が上
昇してついには使用不能になってしまう。このガス発生
の問題は、特にアルカリ電池において顕著である。アル
カリ電池では、亜鉛等の陰極活物質の化学的溶解により
水素ガスが発生する。
のアルミニウム箔を挾み込んだラミネー１−フィルム、
例えば厚さ１２μｍのポリニスｊル層＋厚さ９μｍのア
ルミニウム箔＋厚さ１０μ川のポリエチレン層よりなる
３層のラミネートフィルムが外装フィルムとして使用さ
れている。このようにアルミニウム箔を含むラミネート
フイルムはガス透過性がない。そのために電池の保存中
に内部でガスが発生ずると、そのガスは外部に散逸され
ず、電池全体が次第に膨張し、そのために内部抵抗が上
昇してついには使用不能になってしまう。このガス発生
の問題は、特にアルカリ電池において顕著である。アル
カリ電池では、亜鉛等の陰極活物質の化学的溶解により
水素ガスが発生する。
そこで薄形アルカリ電池においては、ポリエステルフィ
ルム等にアルミニウムや亜鉛等の金属を蒸着し、ポリエ
チレン等でこの蒸着層を挾み込んだラミネートフィルム
を外装フィルムとして使用覆ることが提案された。この
ラミネートフィルムはカス透過性があり、内部で発生し
たガスが外部に散逸され、電池の膨張を防止することが
できる。
ルム等にアルミニウムや亜鉛等の金属を蒸着し、ポリエ
チレン等でこの蒸着層を挾み込んだラミネートフィルム
を外装フィルムとして使用覆ることが提案された。この
ラミネートフィルムはカス透過性があり、内部で発生し
たガスが外部に散逸され、電池の膨張を防止することが
できる。
しかし従来のものでは、外装フィルムを通して電池内の
水分−し蒸発しゃすく、電池が高温・高湿度の雰囲気に
置かれた時に外部の水蒸気と酸素が外装フィルムを通し
て電池内部に侵入するという欠点があった。電池内の水
分が蒸発して乾燥してしまうと、電池の電気的特性は大
きく低下する。また、外部から水蒸気や酸素が透過して
侵入りるど、特に陰極側において、銅箔または黄銅箔等
からなる陰極集電板が酸化され、外装フィルムと１〃４
へ（集電板の接着面が剥離し易くなり、耐漏液性が極端
に低下覆るという重大な問題を生ずる。また金属蒸着層
を含むラミネートフィルムでは、これに集電板を熱圧着
づる際に金属蒸着層が剥阿１ｍる等の問題も生ずる。
水分−し蒸発しゃすく、電池が高温・高湿度の雰囲気に
置かれた時に外部の水蒸気と酸素が外装フィルムを通し
て電池内部に侵入するという欠点があった。電池内の水
分が蒸発して乾燥してしまうと、電池の電気的特性は大
きく低下する。また、外部から水蒸気や酸素が透過して
侵入りるど、特に陰極側において、銅箔または黄銅箔等
からなる陰極集電板が酸化され、外装フィルムと１〃４
へ（集電板の接着面が剥離し易くなり、耐漏液性が極端
に低下覆るという重大な問題を生ずる。また金属蒸着層
を含むラミネートフィルムでは、これに集電板を熱圧着
づる際に金属蒸着層が剥阿１ｍる等の問題も生ずる。
この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、電池の膨張を防止りる適度なガス透
過↑１を持たせ、しかも外部の水蒸気や酸素が透過・侵
入することによる陰極幼子様の酸化に起因する耐湿液性
の低下を防ｔｌ： ？ｌることかできるようにした薄形
アルカリ電池を提供りることにある。
あり、その目的は、電池の膨張を防止りる適度なガス透
過↑１を持たせ、しかも外部の水蒸気や酸素が透過・侵
入することによる陰極幼子様の酸化に起因する耐湿液性
の低下を防ｔｌ： ？ｌることかできるようにした薄形
アルカリ電池を提供りることにある。
上記の目的を達成覆るために、この発明は、陽極集電板
と接着される側の外装フィルムをガス透過性のフィルム
とし、陰極集電板と接着される側外装フィルムをガス不
透過性のフィルムとしたことを特徴とする。
と接着される側の外装フィルムをガス透過性のフィルム
とし、陰極集電板と接着される側外装フィルムをガス不
透過性のフィルムとしたことを特徴とする。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明を適用したａ９形アルカリ電池を示し
ている。この電池は、陽極集電板３．陽極活物質層４．
セパレータ８．陰極活物質層９．陰極集電板１０か順番
に積層された偏平な発電要素をこれＪ：りも外形寸法の
大きな２枚の外装フィルム５と７で被包し、この外装フ
ィルム５と７の周辺部を熱融着してシールしたものであ
る。符号６は外装フィルム５と７のホットシール部をさ
している。
ている。この電池は、陽極集電板３．陽極活物質層４．
セパレータ８．陰極活物質層９．陰極集電板１０か順番
に積層された偏平な発電要素をこれＪ：りも外形寸法の
大きな２枚の外装フィルム５と７で被包し、この外装フ
ィルム５と７の周辺部を熱融着してシールしたものであ
る。符号６は外装フィルム５と７のホットシール部をさ
している。
陰極集電板３はニッケルメッキを施した鉄箔からなり、
オレフィン系のホットメルト接着剤２を介して外装フィ
ルム５に熱圧着されている。陽極活物質層４は二酸化マ
ンガンと黒鉛等の合剤からなり、薄いペレッ１〜状に成
形されている。セパレータ８はビニロン不織布からなり
、このセパレータ８と前記陽極活物質層４に例えば３５
％Ｋ Ｏ＋−１溶液からなる電解液が含浸される。
オレフィン系のホットメルト接着剤２を介して外装フィ
ルム５に熱圧着されている。陽極活物質層４は二酸化マ
ンガンと黒鉛等の合剤からなり、薄いペレッ１〜状に成
形されている。セパレータ８はビニロン不織布からなり
、このセパレータ８と前記陽極活物質層４に例えば３５
％Ｋ Ｏ＋−１溶液からなる電解液が含浸される。
陰極集電板１０は銅箔からなり、これの片面に予めエポ
キシ樹脂層１１が塗着され、この樹脂層１１の硬化後に
オレフィン系の小ツトメル１へ接右剤１２を介して外装
フィルム７に熱Ｌ［ｒｊされている。陰極活物質層９は
アマルガム化した亜鉛ｆ５）とポリアクリル酸ソーダと
水酸化カリウム溶液からなるゲル状のものを前記陰極集
電板１０の表面に塗布したものである。
キシ樹脂層１１が塗着され、この樹脂層１１の硬化後に
オレフィン系の小ツトメル１へ接右剤１２を介して外装
フィルム７に熱Ｌ［ｒｊされている。陰極活物質層９は
アマルガム化した亜鉛ｆ５）とポリアクリル酸ソーダと
水酸化カリウム溶液からなるゲル状のものを前記陰極集
電板１０の表面に塗布したものである。
陽極側の外装フィルム５はカス透過性を石するラミネー
トフィルムからなる。そのフィルム櫂成は第２図に示す
ように、厚さ１２μｍのポリ−１−ステル層５ａと、厚
さ２５μｍのエチレンー＾１酸ビニル共重合体ケン化物
層５ｂと、厚さ１５／１ｍのナイロン層５Ｃと、厚さ５
０μｍのポリ１−ヂレン層５ｄを一体に貼り合ぜたもの
である。エチ用ノンー酢酸ビニル共重合体ケン化物樹脂
層５１）は選択的なカス透過性を有し、電池内部で発生
ずる水素ガスは良好に透過するが、水蒸気や酸素の透過
１′１は非常に低い。
トフィルムからなる。そのフィルム櫂成は第２図に示す
ように、厚さ１２μｍのポリ−１−ステル層５ａと、厚
さ２５μｍのエチレンー＾１酸ビニル共重合体ケン化物
層５ｂと、厚さ１５／１ｍのナイロン層５Ｃと、厚さ５
０μｍのポリ１−ヂレン層５ｄを一体に貼り合ぜたもの
である。エチ用ノンー酢酸ビニル共重合体ケン化物樹脂
層５１）は選択的なカス透過性を有し、電池内部で発生
ずる水素ガスは良好に透過するが、水蒸気や酸素の透過
１′１は非常に低い。
陰極側の外装フィルム７はガス不透過性のラミネーＩ〜
フィルムである。そのフィルム構成は第３図に示すよう
に、厚さ１２μｍのポリエステル層７ａと、厚さ９μｍ
ｎのアルミニウム箔７ ｂど、厚さ１５μＩＩＩのナイ
ロン層７Ｇと、厚さ５０μｎ１のポリエチレン層７ｄを
一体に貼り合せたものである。ここでアルミニウム箔７
ｂによって実質的にガス不透過性となっている。
フィルムである。そのフィルム構成は第３図に示すよう
に、厚さ１２μｍのポリエステル層７ａと、厚さ９μｍ
ｎのアルミニウム箔７ ｂど、厚さ１５μＩＩＩのナイ
ロン層７Ｇと、厚さ５０μｎ１のポリエチレン層７ｄを
一体に貼り合せたものである。ここでアルミニウム箔７
ｂによって実質的にガス不透過性となっている。
なＪ５、外装フィルム５および７にはそれぞれ端子窓孔
１おＪζび１３が形成されており、この部分には接着剤
層２．樹脂層１１．接着剤層１２はなく、陰極集電板３
および陰極集電板１０がそれぞれ端子として露出してい
る。
１おＪζび１３が形成されており、この部分には接着剤
層２．樹脂層１１．接着剤層１２はなく、陰極集電板３
および陰極集電板１０がそれぞれ端子として露出してい
る。
以上の構成にＪ５いて、電池内で発生した水素ガスは陽
極側の外装フィルム７の周辺部分を透過して外部に散逸
覆る。このため電池の膨張は良好に防止される。また前
述のように、エチレンー酢酸ビニル共単合体ケン化物樹
脂層５１）は水蒸気Ａ′Ｊ酸素に対して余り高い透過性
を示さないので、電池内部の水蒸気の蒸発は殆ど生じな
い。また電池が高温・１ａ湿度の雰囲気に置かれて、少
量の水蒸気ム５に接しているのは陽極集電板３であり、
これは化学的に極めて安定なニツク−ルメッキが施され
ているので、陰極集電板のように酸化される１旧シはな
い。また、酸化されやすい陰極集電板１（”）ど接する
外装フィルム７はガス不透過性であるのＣ１この部分に
外部から水蒸気や酸素が侵入する恐れはない。従って、
外部の水蒸気や酸素の影響に＜１、るｍｌ液性の低下は
殆どなくなる。
極側の外装フィルム７の周辺部分を透過して外部に散逸
覆る。このため電池の膨張は良好に防止される。また前
述のように、エチレンー酢酸ビニル共単合体ケン化物樹
脂層５１）は水蒸気Ａ′Ｊ酸素に対して余り高い透過性
を示さないので、電池内部の水蒸気の蒸発は殆ど生じな
い。また電池が高温・１ａ湿度の雰囲気に置かれて、少
量の水蒸気ム５に接しているのは陽極集電板３であり、
これは化学的に極めて安定なニツク−ルメッキが施され
ているので、陰極集電板のように酸化される１旧シはな
い。また、酸化されやすい陰極集電板１（”）ど接する
外装フィルム７はガス不透過性であるのＣ１この部分に
外部から水蒸気や酸素が侵入する恐れはない。従って、
外部の水蒸気や酸素の影響に＜１、るｍｌ液性の低下は
殆どなくなる。
また、外装フィルム５には金属蒸着層が含まれていない
ので、集電板の加熱圧着時にフィル／＼が剥離する恐れ
もない。
ので、集電板の加熱圧着時にフィル／＼が剥離する恐れ
もない。
第４図ｄ３よび第５図は縦４．５ ｍｍ・ｔＭ ２５
ｍｍ・ｐ、ｉさ２．７ｍｍの寸法の薄形アルカリ電池に
つい（、本発明品と従来品の保存性能を比較したグラフ
Ｃある。両図においてΔは上述した実施例にＪ、る本発
明品、Ｂは２枚の外装フィルムどもアルミニウム蒸着層
を含むガス透過性のラミネー１〜フィルムとした従来品
、Ｃは２枚の外装フィルムどもアルミニウム箔を含むガ
ス不透過性のラミネー１−ノイルムとした従来品である
。この試験での保存条件は６０°Ｃの乾燥器中である。
ｍｍ・ｐ、ｉさ２．７ｍｍの寸法の薄形アルカリ電池に
つい（、本発明品と従来品の保存性能を比較したグラフ
Ｃある。両図においてΔは上述した実施例にＪ、る本発
明品、Ｂは２枚の外装フィルムどもアルミニウム蒸着層
を含むガス透過性のラミネー１〜フィルムとした従来品
、Ｃは２枚の外装フィルムどもアルミニウム箔を含むガ
ス不透過性のラミネー１−ノイルムとした従来品である
。この試験での保存条件は６０°Ｃの乾燥器中である。
図から明らかなように、外装全体がガス不透過性の従来
品Ｃは、電池内のガス発生にＪ：り膨張している。また
、全面が金ｋｘＸ蒸着によるガス透過性のフィルムであ
る従来品Ｂは、電池内の水蒸気の蒸発により重■が大き
く減少している。本発明品Ａは、厚さの増加は全く認め
られず、重量の減少も極く僅かである。
品Ｃは、電池内のガス発生にＪ：り膨張している。また
、全面が金ｋｘＸ蒸着によるガス透過性のフィルムであ
る従来品Ｂは、電池内の水蒸気の蒸発により重■が大き
く減少している。本発明品Ａは、厚さの増加は全く認め
られず、重量の減少も極く僅かである。
また上述の本発明品Ａ・従来品Ｂ・従来品Ｃのそれぞれ
５０個について高温・高湿度（６０’Ｃ。
５０個について高温・高湿度（６０’Ｃ。
Ｒｌ−１９０％）の雰囲気で３０日間保存した後の漏液
個数を調べた結果、本発明品Ａと従来品Ｃは漏液個数Ｏ
であり、従来品Ｂは１２個の漏液が認められた。この漏
液は、外部の水蒸気や酸素により陰極集電板が酸化され
、陰極集電板と外装フィルムの接着面が剥離し！ここと
によるもので、陰極側の端子窓孔１３部分から漏液して
いる。
個数を調べた結果、本発明品Ａと従来品Ｃは漏液個数Ｏ
であり、従来品Ｂは１２個の漏液が認められた。この漏
液は、外部の水蒸気や酸素により陰極集電板が酸化され
、陰極集電板と外装フィルムの接着面が剥離し！ここと
によるもので、陰極側の端子窓孔１３部分から漏液して
いる。
なお、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物質樹脂層
５ｂのような良好な選択的ガス透過性はポリ塩化ビニリ
デン樹脂も有するので、この樹脂層を外装フィルム５に
含めても前記と同様な効果を奏する。
５ｂのような良好な選択的ガス透過性はポリ塩化ビニリ
デン樹脂も有するので、この樹脂層を外装フィルム５に
含めても前記と同様な効果を奏する。
以上詳細に説明したように、この発明にょる：１す形ア
ルカリ電池にあっては、カス発生にＪこる電池の脹みを
防止ターるのに適度なガス透過性を右し、外部の水蒸気
や酸素の影響による陰極集電板の酸化を防ぎ、良好な耐
漏液性を保つことができる。
ルカリ電池にあっては、カス発生にＪこる電池の脹みを
防止ターるのに適度なガス透過性を右し、外部の水蒸気
や酸素の影響による陰極集電板の酸化を防ぎ、良好な耐
漏液性を保つことができる。
第１図はこの発明の一実施例によるａｑ形アルノ」り電
池の断面図、第２図は陽極側の外装フーｒルムのラミネ
ート構造を示す図、第３図は陰４桐側の外装フィルムの
ラミネート構造を示す図、第４図および第５図は本発明
品Δ、従来品Ｂ、従来品Ｃの保存性能を比較して示すグ
ラフである。 ３・・・・・・・・・陽極集電板 ４・・・・・・・・
・円極活物貿層５・・・・・・・・・ガス透過性の外装
フィルム５１〕・・・・・・エチレン−酢酸ビニル共重
合耐クン化物樹脂層 ７・・・・・・・・・ガス不透過性の外装フイルム７ｂ
・・・・・・アルミニウム箔 ８・・・・・・・・・セパレータ ９・・・・・・・・
・陰極活物質層１０・・・・・・陰極集電板 特許出願人 富士電気化学株式会社 代 理 人 弁理士 −色健輔 笛１図 第２図 第３図 第４図 イ呈５６０委々二 第５図 イ呆、イ署−日委クー
池の断面図、第２図は陽極側の外装フーｒルムのラミネ
ート構造を示す図、第３図は陰４桐側の外装フィルムの
ラミネート構造を示す図、第４図および第５図は本発明
品Δ、従来品Ｂ、従来品Ｃの保存性能を比較して示すグ
ラフである。 ３・・・・・・・・・陽極集電板 ４・・・・・・・・
・円極活物貿層５・・・・・・・・・ガス透過性の外装
フィルム５１〕・・・・・・エチレン−酢酸ビニル共重
合耐クン化物樹脂層 ７・・・・・・・・・ガス不透過性の外装フイルム７ｂ
・・・・・・アルミニウム箔 ８・・・・・・・・・セパレータ ９・・・・・・・・
・陰極活物質層１０・・・・・・陰極集電板 特許出願人 富士電気化学株式会社 代 理 人 弁理士 −色健輔 笛１図 第２図 第３図 第４図 イ呈５６０委々二 第５図 イ呆、イ署−日委クー
Claims (3)
- （１）陽−極東電板、陽極活物質層、セパレータ。 陰極活物質層、陰極集電板が順に積層された偏平な発電
要素が、これよりも外形寸法の大きな２枚の外装フィル
ムで被包され、この２枚の外装フィルムの周辺部がシー
ルされてなる薄形アルカリ電池において、上記陽極集電
板と接着される側の上記外装フィルムがガス透過性のフ
ィルムからなり、上記陰極集電板と接着される側の上記
外装フィルムがガス不透過性のフィルムからなることを
特徴とづ°る薄形アルカリ電池。 - （２）上記ガス透過性の外装フィルムはポリ塩化ビニリ
デン樹脂層またはエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化
物樹脂層を含／ｕだラミネー１−フィルムであり、上記
ガス不透過性の外装フィルムはアルミニウム箔を含／υ
だラミネートフィルムであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の薄形アルカリ電池。 - （３）上記陽極集電板は鉄箔にニッケルメッキを施した
ものであり、上記陰極集電板は銅箔または黄銅箔からな
ることを特徴とする特許′［請求の範囲第１項に記載の
薄形アルカリ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179256A JPS6072157A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 薄形アルカリ電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58179256A JPS6072157A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 薄形アルカリ電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072157A true JPS6072157A (ja) | 1985-04-24 |
Family
ID=16062666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58179256A Pending JPS6072157A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 薄形アルカリ電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072157A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56128570A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flattened battery |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58179256A patent/JPS6072157A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56128570A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Flattened battery |
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