JPS609070A - 筒形空気電池 - Google Patents

筒形空気電池

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JPS609070A
JPS609070A JP11511583A JP11511583A JPS609070A JP S609070 A JPS609070 A JP S609070A JP 11511583 A JP11511583 A JP 11511583A JP 11511583 A JP11511583 A JP 11511583A JP S609070 A JPS609070 A JP S609070A
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JP
Japan
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gasket
electrode
reinforcing material
protruding portion
cylindrical air
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Application number
JP11511583A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Nakamura
中村 敏昭
Kunihiko Sasaki
邦彦 佐々木
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
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS609070A publication Critical patent/JPS609070A/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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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (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ケ有する筒形空
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80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{′
14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ケル化剤とを混
練して成る負極合剤6並びに負極端子&9と接続してい
る集電体7が収納され、該コップ状体の開口部(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にて期日される。更に、正極端
子板8及び負極端子板9の周辺部を絶縁性のスリーブ1
1.12で稜い、望気取り入れ孔101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けたガスケット
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l料の中
にガス電極1の筒の端部を浸漬し全体をそのまま室温下
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カス電極1
と両カスケソト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。
βj、かかる問題を防止するためにガス電極をインサー
トモールド法により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
ガス電極の一部剥離を招き、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、す々わ
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捉供にある。
〔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、該周縁部形状に即した凹
溝を有し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にはカス電極の端部を埋設し、がっ
、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、かつ、該補強材の端部を該ガスケット
の端部より長くしたことを特徴とする筒形空気電池であ
る。
以下において、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。
β1、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、本発明の特徴ある招゛成は上部ガスケット
及び下部ガスケットにおいて、同様であり、以下におい
て上部力スヶットについて説明する。
先ず、第2図で、13は突起部分であり、該突起部分は
上部カスク°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。該突起部分13は上部ガ
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、ポリアミトイ的脂を射出成形する方法
により形成される。
次に、該突起部分13の下面には円筒形のカス電極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
によシ、カス電極1及びセパレータ5と上部ガスケツl
 3との接合部分を液密とする。
この際、該突出部13の空気極側端部より該補強材15
の空気極側端部の方を長くすることによシ、該ガスケッ
トの緊締をより確実にすることができる。
また、さらに第3図に示すように該補強材のガスケット
より長い端部を空気極側に内油することにより、ガスケ
ットの突起部が該補強材により幅方向に緊締される際に
弾性により補強材の端部よシはみ出し結果的にガスケッ
トの突起部による空気極の緊締力がゆるむことを防止で
きる。
以上のことによシ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イ・表器を汚染する
4(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拐の圧着は、例え
ば5〜5000 kf /cnlの圧力で、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
寸しい。該補強月としては、ニック”ル鋼;スf ’/
 Vスく申〕;等の金爲、ポリテトラフロロエチレン;
ポリノロピレン;ポリカーボネート;等のプラスチック
、酸化アルミニウム;窒化アルミニラj・;等のセラミ
ックを挙げることができる。
次いで、第4図、第5図は、前記した第2図。
第3図の(゛14遺全滑する1L池において、補強材1
7゜133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17.18は前記した補強材15 、16の
一部分であり、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。これによりガスケツ)
 Vc弁して補強制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。
向、本発明の筒形空気電極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、更に窒気−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I〜だ厚さ100
μのポリテトラフロロエチレンフィルム;を撥水性層;
白金5重量%を担持した平均粒径100μの活性炭粉末
及び該活性炭粉末の20重量%のポリテトラフロロエチ
レン粉末とを混合粉末とし、こ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 rranのフィル
ム;を触媒層として、及び0. I Wnφ40メツシ
ュのニッケル金銅;を集電体層として、用意した。これ
ら三層を上記した順序で積層し全体を1 ton、/に
+イの圧力で加圧して薄膜状ガス電極とし、その両側端
の約2瑞を接続しろを設け、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
キシ樹脂を充填し第3図、第4図の如き円筒形のN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−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。
史に、シンチーウ製の直径2窮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でその空気極側の端
部がガスケットの突起部の空気極t(11の端部より長
い補強材でガスケットを締め伺けで電池素子試料■を作
成した。
実施例2 ガスケットの突起部の空気極側の端部より長い補強拐で
ガスケットを締め付ける際に該補強材の長い部分を仝気
極1則に内Jrflさぜながら締め付は他の部分は実施
例1と全く同様にして電池素子試料2を作成した。
実施例3,4 試料1.試料2の補強材として、ポリテトラフロロエチ
レン(PTFE)の平板を使用し、他の部分は試料1.
試料2と同様に1〜て電池素子試料3゜電池素子試料4
を作成した。
実施例5,6 試料1.試料2の補強材として、第4図、第5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、
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.試料2と同様にして電池素子試料5、電池素子試
料6を作成した。
実施例7,8 実施例5,6における補強材として、ポリテトラフロロ
エチレン(PTF’E) を使用し、他の部分は実施例
5,6と同様にして電池素子試料7,8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により封止し、他の
部分は実施例1と同様にして電池素子試料9を作成した
これら実施例の試料1〜8及び比較例(従来例)に空気
取り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(25℃)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め
た。その結果を表に示した。
衣 〔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、
その工業的価値は犬である。
【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、第3図、第
4図及び第5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101・・・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・・補強拐 18・・・補強材 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか1名)第 4
 図 第5図 !ア 一3:

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)上端に」二部ガスケット、下端に下部ガスケツl−
    を配設した筒形空気電池において、該上部ガスク゜ット
    の上…】及び−ト部ガスケソトの下面の周縁部に近接し
    7た位u′「に、該周縁部形状に即した凹溝を有し周縁
    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制を冠着し
    た構造であり、かつ該補強材の空気極側漏部がそれぞれ
    該ガスクーソトより長いことを特徴とする筒形空気電池
    。 2)特許請求の範囲第1項において該ガスケントよ9全
    気物−11411に長い該補強材の端部が空気極側に内
    屈していることを特徴とずる筒形空気電池。 3)特許請求の範囲81項又は第2項において、該袖強
    拐が、該凹?iLjの底部に幅方向の間隙を生ずること
    なく冠脂嘔れていることを特徴とする筒形空気電池。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232007B1 (en) 1999-08-13 2001-05-15 The Gillette Company Metal-air battery container
US6492046B1 (en) 1999-08-13 2002-12-10 The Gillette Company Metal-air battery
JP2006127729A (ja) * 2004-05-07 2006-05-18 Clarion Co Ltd ディスクホルダ及びディスク装置
JP2007501492A (ja) * 2003-08-01 2007-01-25 ザ ジレット カンパニー 電池

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