JPS61216269A - 密閉電池 - Google Patents
密閉電池Info
- Publication number
- JPS61216269A JPS61216269A JP60056808A JP5680885A JPS61216269A JP S61216269 A JPS61216269 A JP S61216269A JP 60056808 A JP60056808 A JP 60056808A JP 5680885 A JP5680885 A JP 5680885A JP S61216269 A JPS61216269 A JP S61216269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- hole
- separator
- positive electrode
- internal pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、密閉電池に関するものである。
従来の技術
最近の電子機器の発展に伴い、電源として小型の高性能
電池が要求されるようになってきた。しかも、その用途
も電卓１時計などのように単一仕様ではなく、太陽電池
との組み合せによるいわばボタン電池の二次電池的な使
われ方−をするようになってきた。
電池が要求されるようになってきた。しかも、その用途
も電卓１時計などのように単一仕様ではなく、太陽電池
との組み合せによるいわばボタン電池の二次電池的な使
われ方−をするようになってきた。
ところが、現在使用されているボタン電池の構造では二
次電池として使用するには、いろいろな問題がある。
次電池として使用するには、いろいろな問題がある。
特に、過充電時のガス発生に伴う内圧の上昇がある。円
筒型の密閉電池では、セパレータを介して正負極は渦巻
き状に巻かれており、常に正負極の端面が露出している
。
筒型の密閉電池では、セパレータを介して正負極は渦巻
き状に巻かれており、常に正負極の端面が露出している
。
又、極板の充填容量も正極より負極を多くするように設
計されている。従って、電池容量は正極で規制され、過
充電時は、正極より酸素ガスが発生する。この酸素ガス
は負極活物質に吸収され、このサイクルがくり返される
だめ、一定の圧力を維持することが可能となる。しかし
現行のボタン電池では、このメカニズムを使用でキナい
。
計されている。従って、電池容量は正極で規制され、過
充電時は、正極より酸素ガスが発生する。この酸素ガス
は負極活物質に吸収され、このサイクルがくり返される
だめ、一定の圧力を維持することが可能となる。しかし
現行のボタン電池では、このメカニズムを使用でキナい
。
発明が解決しようとする問題点
このメカニズムを利用するためには、正極より発生する
酸素ガスを負極側に迅速に吸収させる必３＜ 要がある。現行のボタン電池の構成では、酸素ガスの円
滑な負極への移行がセパレータによって遮断され、電池
内圧の上昇が著しく、ついにはハレ ′ツを起こすこ
とになる。
酸素ガスを負極側に迅速に吸収させる必３＜ 要がある。現行のボタン電池の構成では、酸素ガスの円
滑な負極への移行がセパレータによって遮断され、電池
内圧の上昇が著しく、ついにはハレ ′ツを起こすこ
とになる。
これを押えるために、充電が完了して一定の電圧になる
と充電のための電流が流れなくなる様な充電回路を作り
内圧上昇を押えるような方法が考えられたが、コスト的
な面から実用化に困難が伴う。
と充電のための電流が流れなくなる様な充電回路を作り
内圧上昇を押えるような方法が考えられたが、コスト的
な面から実用化に困難が伴う。
本発明は、このような問題を解決するもので、ボタン電
池の密閉化を可能とし、二次電池への展開をはかること
を目的とするものである。
池の密閉化を可能とし、二次電池への展開をはかること
を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、セパレータの中央部に孔をあけ、かつこの孔
をはさんで正負極にそれぞれ空隙部を設けたものである
。
をはさんで正負極にそれぞれ空隙部を設けたものである
。
作用
このような本発明の構成によって、過充電時に正極より
発生する酸素ガスは、セパレータ中央部の孔を通って負
極側に達し、孔に臨む負極端面と反応して、充電→ガス
発生→負極面での吸収がくり返され、ガスによる内圧の
上昇が押えられ、ボタン電池の密封化がはかれるもので
ある。
発生する酸素ガスは、セパレータ中央部の孔を通って負
極側に達し、孔に臨む負極端面と反応して、充電→ガス
発生→負極面での吸収がくり返され、ガスによる内圧の
上昇が押えられ、ボタン電池の密封化がはかれるもので
ある。
実施例
第１図は、本発明の実施例によるボタン型ニッケルーカ
ドミウム電池（直径１１．６ｍｍ高さｃｓ４ｍｍ）の断
面図であり、１は正極ケース、２は負極封目板である。
ドミウム電池（直径１１．６ｍｍ高さｃｓ４ｍｍ）の断
面図であり、１は正極ケース、２は負極封目板である。
３．４は正負極の活物質で水酸化ニッケル、水酸化カド
ミウムを使用しており、これらは１．２に接触している
。またその中心部にはそれぞれ空隙部６を設けて形状的
にはドーナツ状となっている。この時の正負極の理論充
填比は１対２とし、負極の容量を大きくしている。６は
セパレータで正負極間に介在し、かつその中心に通気孔
としての孔すを備えている。
ミウムを使用しており、これらは１．２に接触している
。またその中心部にはそれぞれ空隙部６を設けて形状的
にはドーナツ状となっている。この時の正負極の理論充
填比は１対２とし、負極の容量を大きくしている。６は
セパレータで正負極間に介在し、かつその中心に通気孔
としての孔すを備えている。
この孔すの大きさは、酸素ガスが透過させうるに足るも
のでよく、ここでは直径０．３ｍｍとした。
のでよく、ここでは直径０．３ｍｍとした。
又、正負極中心部の空隙部５の大きさは、セパレータに
あけた孔すの直径より大きくしなければならない。空隙
部６の内径を孔すの直径と同等もし６＜− くけ小さくすると内部ショートを起こす原因となる。セ
パレータ６の孔すに対して１〜２ｍｍ大きくするのが最
も好ましく、ここでは１．５１１１ｍとした。
あけた孔すの直径より大きくしなければならない。空隙
部６の内径を孔すの直径と同等もし６＜− くけ小さくすると内部ショートを起こす原因となる。セ
パレータ６の孔すに対して１〜２ｍｍ大きくするのが最
も好ましく、ここでは１．５１１１ｍとした。
過充電時に正極３より発生した酸素ガス゛は、セパレー
タ６の孔すを通って、負極４の空隙部５の端面ａで反応
し、吸収される。この酸素発生−負極での吸収のサイク
ルによって一定の内圧が維持され過充電に耐えられるよ
うになる。７は正極ケース１と正極活物質３との密着性
を向上させるだめの正極リング、８は封口リングである
。なお電解液には濃度３０重量％のか性カリに水酸化リ
チウムを溶解させたものを用いた。
タ６の孔すを通って、負極４の空隙部５の端面ａで反応
し、吸収される。この酸素発生−負極での吸収のサイク
ルによって一定の内圧が維持され過充電に耐えられるよ
うになる。７は正極ケース１と正極活物質３との密着性
を向上させるだめの正極リング、８は封口リングである
。なお電解液には濃度３０重量％のか性カリに水酸化リ
チウムを溶解させたものを用いた。
又、負極側に溶解性電極、例えば亜鉛電極を用いると、
過充電時に樹枝状亜鉛が析出するためにニッケルーカド
ミウム電池のようなセパレータ（含液材を兼ねている）
では、すぐに内部ショートを起こす。従って、含液材の
他に強度の強いセパレータを設ける必要がある。そのた
め、酸素の通過が著しく押えられる。その結果、酸素吸
収反応は進みにくく、電池内圧の上昇は著しいものがあ
る。
過充電時に樹枝状亜鉛が析出するためにニッケルーカド
ミウム電池のようなセパレータ（含液材を兼ねている）
では、すぐに内部ショートを起こす。従って、含液材の
他に強度の強いセパレータを設ける必要がある。そのた
め、酸素の通過が著しく押えられる。その結果、酸素吸
収反応は進みにくく、電池内圧の上昇は著しいものがあ
る。
本発明の構成によって前述の現象は起こらず、過充電に
も耐え得ることが可能となった。
も耐え得ることが可能となった。
次に本発明による構成（ム）と従来の構成中）とについ
て、１ｍムで完全充電し、その充電終了後更に充電を続
けた（過充電時）の電池内圧の挙動を第２図に示した。
て、１ｍムで完全充電し、その充電終了後更に充電を続
けた（過充電時）の電池内圧の挙動を第２図に示した。
その結果、従来の構成（Ｂ）ではほぼ直線的に電池内圧
の上昇が認められた。これは過充電時に発生した酸素ガ
スがスムーズに負極側に吸収されないためである。一方
、本発明の構成（ム）では、２ｋｇ／ｌ＝ａまでは直線
的な上昇は認められるが、それ以後の内圧の上昇は極め
て緩和される。
の上昇が認められた。これは過充電時に発生した酸素ガ
スがスムーズに負極側に吸収されないためである。一方
、本発明の構成（ム）では、２ｋｇ／ｌ＝ａまでは直線
的な上昇は認められるが、それ以後の内圧の上昇は極め
て緩和される。
２ｋｇ／ｌ−、＃までの上昇は、負極側が酸素と反応す
るために必要な圧力であり、それ以降は酸素ガスの円滑
な移行があるためである。
るために必要な圧力であり、それ以降は酸素ガスの円滑
な移行があるためである。
発明の効果
このように本発明の密閉電池では過充電しても内圧の上
昇は認められず、簡易な充電回路でも十分充電可能であ
り、トータル的にみても極めて安価な二次電池としての
密閉電池を提供できる。
昇は認められず、簡易な充電回路でも十分充電可能であ
り、トータル的にみても極めて安価な二次電池としての
密閉電池を提供できる。
第１図は本発明の一実施例によるボタン形密閉電池の断
面図、第２図は充電時間と電池内圧との関係を示す図で
ある。 １・・・・・・正極ケース、２・・・・・・負極封口板
、３・・・・・・正極活物質、４・・・・・・負極活物
質、５・・・・・・空隙部、６−・・・・・セパレータ
、７・・・・・・正極リング、８・・・・・・封口リン
グ、ｂ・・・・・・孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図
面図、第２図は充電時間と電池内圧との関係を示す図で
ある。 １・・・・・・正極ケース、２・・・・・・負極封口板
、３・・・・・・正極活物質、４・・・・・・負極活物
質、５・・・・・・空隙部、６−・・・・・セパレータ
、７・・・・・・正極リング、８・・・・・・封口リン
グ、ｂ・・・・・・孔。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図
Claims (2)
- （１）電池ケースと封口板およびこの両者間に介在する
封口リングによって発電要素を密封した密封した電池で
あって、前記発電要素中セパレータの中央部に孔をあけ
、かつこの孔をはさんで正負極に空隙部を設けたことを
特徴とする密閉電池。 - （２）セパレータ中央部の孔径が、正負極の空隙孔径よ
り小さい特許請求の範囲第１項記載の密閉電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056808A JPS61216269A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 密閉電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056808A JPS61216269A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 密閉電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216269A true JPS61216269A (ja) | 1986-09-25 |
Family
ID=13037685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60056808A Pending JPS61216269A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 密閉電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216269A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1128457A3 (de) * | 2000-02-23 | 2003-05-21 | VARTA Microbattery GmbH | Gasdicht verschlossener alkalischer Akkumulator in Form einer Knopfzelle |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP60056808A patent/JPS61216269A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1128457A3 (de) * | 2000-02-23 | 2003-05-21 | VARTA Microbattery GmbH | Gasdicht verschlossener alkalischer Akkumulator in Form einer Knopfzelle |
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