JPS6145355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、電池半組立体および積層電池の製造
方法に関する。 本出願人と同一出願人による昭和52年２月４日
出願の特願昭52−11513号明細書には、優秀な動
作能力の積層電池が開示されている。この積層電
池は、導電性プラスチツクの電池間接続体によつ
て直列に連結された薄い平坦な積層単体電池を有
することを特徴としている。これらの単体電池は
湿潤スラリ状の陽極と、基材に結合剤で付着され
た導電性電極粒子の薄い乾燥した多孔層として形
成され、その後でゲル状電解質で湿潤された乾燥
小片形式の陰極とを含む。セロフアン分離体が使
用され、それらの分離体は陽極スラリと直接に接
触して、また陰極に被覆されたゲル電解質を介し
て陰極層と連通する。 上に述べた種類の電池の製造を簡単化しようと
する種々の努力がなされて来た。特に、電池およ
びその製造方法について、本願と同一出願人によ
る特願昭53−79733号明細書において、電池内の
一つの基本的な半組立体として、再生セルローズ
（セロフアン）と、亜鉛と、導電性プラスチツク
との三重積層を使用することが提案されている。
この導電プラスチツクは、結合剤を含む有機溶剤
に分散された粉末スラリ状の亜鉛を被覆し、その
被覆を乾燥し、次にこの乾燥生成物の亜鉛側を同
様の溶剤被覆および乾燥工程による導電性プラス
チツクで被覆することによつて作られる。他の対
策は、本願と同一出願人による別の日本特許出
願、特願昭53−79731号明細書に開示されてい
る。この出願明細書には、前記特願昭52−11513
号明細書に開示されたものと同様の態様で電池を
製造することを提案しているが、ただ電池の陰極
側のゲル電解質を省略し、組成および工程に若干
の修正が行なわれ、ゲル電解質を省略することを
可能にしているが、それでも良好な電気的性能を
達成している。 上に述べた両方の対策は、ゲル電解質を省略す
る点が共通している。三重積層を使用するときに
遭遇する問題は、解決し得るものではあるが、電
極間の短絡を回避するために電極区域が分離体の
縁部外へ延長することを封止機構およびその手順
について慎重に注意しなければならないことであ
る。両方の対策は、水溶電解質がセロフアンを透
過して陽極スラリから出ること、そして電池を完
成するために陰極を十分に湿潤することに依存し
ている。前記特願昭53−79731号明細書に記載さ
れた対策は、陰極と陽極の区画を超えて分離体を
延長し、余裕部分を設けたことである。しかし、
この方法で作られた電池を、注意して封止された
三重式電池、または特願昭52−11513号明細書に
記載の電池の性能程度にまで持ち来たすことは困
難である。何となれば、この構造においてセロフ
アンの縮れおよびしわ寄りを防止するために相当
な注意をしなければならないからである。ルクラ
ンシエ電池内で、セロフアンにしわが生じる傾向
は、ゲル電解質を使用した電池の場合は特に問題
となることはないように思われない。これは、ゲ
ル電解質が、セロフアンのしわによつて形成され
た山や谷を平坦化するからである。 本発明の目的は互に向き合つた電極層を包囲す
る分離体材料の境界の絶縁効果を得るとともに、
三重積層半組立体による製造の簡単化の利点を維
持しながら、また湿潤ルクランシエ電池環境にお
けるセロフアンのしわ寄りを防止することであ
る。 要約すれば、本発明の上記目的は、導電性プラ
スチツクのシートの中心領域に活性電極粒子の乾
燥小片を設け、これに水溶性接合剤で接着された
（セロフアン）シートの乾燥層を含む積層体をも
つて電池半組立体を構成し、これに陽極および陰
極端子半組立体とを組合はして積層電池を組立て
ることによつて得られる。この陰極および陽極端
子半組立体は、代表的には、導電性プラスチツク
材料のシートに予め積層された端部金属シートを
持つている。ここで論じている種類の電池におい
ては、スラリ状の陽極と乾燥した陰極片とが使用
され、陰極端子半組立体には、当業者に知られて
いる通常の工程によつて一組の乾燥した陰極片が
印刷または押出により形成される。セロフアン
は、加圧された１対の歯車駆動ロール間を２枚の
シートを通過させることによつてこの予め形成さ
れた陰極端子積層の陰極側に積層され、それと同
時に液体の接合剤、例えば重合体膠化剤を含む水
性組成物の少量を前記両シートが積層されるとき
に両シートの間に供給し、それによつてこの接合
剤の非常に僅かな量が、両シートの間に均等に分
布されるようにする。同様の工程が、電池半組立
体を作るためにも使用され、亜鉛の乾燥した小片
の陰極を予め形成した導電性プラスチツクシート
の亜鉛小片側にセロフアンを積層する。 上に述べたように形成された半組立積層体は、
平滑な扁平構体に乾燥して、後に断片に切断され
て、以下に説明するように電池に組立てられるこ
とができることが分つた。これが行なわれたとき
に、そして湿潤した陽極スラリが積層体のセロフ
アン側に当接して置かれたときに、セロフアンお
よび乾燥状態の陰極片は、このスラリからの電解
液によつて湿潤されて、積層工程中にセロフアン
と陰極片との間形成された初期接合の接合力が、
セロフアンが湿潤すれば直ちに弱められるのでセ
ロフアンにしわが生じることなくセロフアンと陰
極片との間に良好な接触が保持される。積層工程
は、ゲル状電解質もしくは、少なくともゲル化剤
の使用を全くなしですますものではないが、その
使用量を従来の実際に使用された量に較べて極め
て僅かな量数に減少し、完成製品の中に明確な層
として存在することが分らない程度にしている。 本発明が実際に実行される態様は、本発明の例
示実施例の添付図面とともに下記の詳細説明によ
つて十分に理解されるであろう。 第１図および第２図は、セロフアンのシート１
と、全体を２で示した電池半組立体材料のシート
とから積層体を形成する工程を例示する。セロフ
アン１は、通常の態様に適当な軸４上に装架した
ロール３から好適に供給されることができる。同
様に、シート状の電池半組立体材料２は、回転可
能の軸６に装架された供給ロール５から供給され
ることができる。 第２図を参照すると、半組立体材料のシート２
は、導電性プラスチツクのシート７上に亜鉛陰極
片８を間隔をおいて形成して構成され、導電性プ
ラスチツクシートは、例えば、コンデユロン
（Condulon）の商品名でパーヴエル・インダスト
リーズ・インコーポレーテツドによつて製造販売
されているような厚さ約50.8ミクロン（２ミル）
の炭素を充填したビニールフイルムが用いられ
る。亜鉛陰極片８は亜鉛粉末の印刷または押出し
により、例えば12.7乃至8.1ミクロン（1/2乃至１
1/2ミル）の厚みに形成され重合体結合剤でシー
ト７に接着される。これらの亜鉛片の区域は、後
に分るように最終の電池における電極の区域を決
定する。 第２図を再び参照すると、セロフアンシート１
および半組立体シート２の点線以内の部分が、最
終製品に使用される部分である。以下に説明され
るように積層した後に、その積層体は、これらの
点線に沿つて縦に切られて、外側の部分は、廃棄
物として除去され捨てられる。 第１図および第２図を参照すると、シート１お
よび２は、互いに噛合つた１対の歯車１２，１３
によつて同一速度で駆動される一対の咬合いロー
ル１０，１１の間を通過する。図示のように、ロ
ール１０，１１は、それぞれ歯車１２，１３に固
着された軸１４，１５に装架されている。 これらのロール１０，１１は、シート１および
２を一緒に圧着するように配置されている。ロー
ルの挾圧部の上方に配置された適当な配給器２０
から、ゲル組成２１の制御された量がロール挾持
部のシート１，２間の溜りの中に排出口２２を経
て供給される。シート１および２は、加圧状態で
ロール１０，１１間を通過するので、この流体の
少量だけが、シートの間に入ることができる。 組成２１は、水溶性重合体などの接合剤をその
基本的成分として有し、その主要機能は、シート
１および２を接合することである。この目的のた
めの適当組成の一つは、その全組成重量に基く重
量％で下記の組成のゲル電解質を持つている。 NH₄Cl 22.2 ZnCl₂ 10.1 H₂O 64.7 ナトロゾル250HHR 3.0 100.0 ナトロゾル250HHRは、米国デラウエア州ウイ
ルミントン市のハーキユレス・・インコーポレー
テツドによつて販売されているヒドロキシエチル
（hydroxyethyl）セルローズ（再生・セルロー
ズ）である。 この組成は、20mg/ft²（約215mg/m²）の量で具
合よく使用されている。この組成の比重を、ナト
ロゾルなしで1.14であるとすると、これは約0.2
ミクロン厚さの湿潤層に相当する。この僅かな量
の材料が、明確な層として残るとは考えられな
い。乾燥した後には、積層体の向き合つた表面の
一方または両方に乾燥した材料が吸着または吸収
されると考えてよいだろう。 上に述べたように付着された水酸化エチル・セ
ルローズ接合剤の量は、6.45mg/m²にすぎないこ
とに注意されたい。一般には、10mg/m²より少な
い量で有効であろう。その使用量は、ニツプ・ロ
ール間の圧力を調節するとによつて或る程度増加
することができ、また接合剤の濃度を変更するこ
とによつて更に広範囲に変化する。特に、水酸エ
チル・セルローズを重量で１％だけを含む同様水
溶液が使用され、良好な結果が得られた。 現在好適の接合組成は、溶液の重量に基いて、
水に水酸エチル・セルローズを重量で３％の水溶
液に構成されるにすぎない。最初にこれにあたえ
られた組成は、電解質を含んでいた。何となれ
ば、最終の陰極電解液（anolyte）の中に電解質
を必要としたからであつた。しかし、かような少
量が存在するので、基本的には必要な電解質のす
べては、いづれの場合も陽極スラリから来なけれ
ばならないので、結合剤の組成から電解質を省く
ことができる。しかしながら、水溶性の重合体等
の接合剤は、この組成から省略することはできな
い。上記の組成から重合体が省略されると、セロ
フアンへの接着力はなくなることになる。 液体の接合剤組成中に使用される水は、接合剤
を均等に分散させる機能をするとともに、おそら
くは、積層内の向き合つた表面を湿潤させて、両
表面にこの接合剤の一部を吸収または吸着する機
能をするであろう。この接合剤としては、セロフ
アンと電極の向き合つた表面との間の接合を作る
に有効な任意材料、或は、乾燥したときに電池に
有害でなく、水に溶解できる導電性プラスチツク
を使用することができる。 ロール１０，１１の咬合い内でシート１および
２の間に流下する組成物２１は、一つの溜りを形
成してその両端部において少しは溢れ出るかもし
れず、または両端部の少し内側で終端となりその
終端が若干変動するかもしれないがそれは問題で
ない。ここで重要なことは、組成物２１が第２図
の点線で示す範囲を外側に超えて延びて、積層の
有用部分が組成物２１によつて平均に湿潤される
ようにすることである。 ロール１０および１１において、組成物２１で
シート１および２を接合することによつて形成さ
れた積層体２３は、１個または多くの遊びロール
２５の上を通つて通常の乾燥器２４に移送され
る。乾燥器２４で乾燥した積層体２３は、適当な
供給ロール２６の上に巻き取られる。乾燥器２４
は、比較的に低い温度例えば60℃（140〓）で動
作する通常の空気乾燥器で差支なく、大きい乾燥
能力の必要はない。何となれば、組成物２１の非
常に少量だけがシート１と２の間に入つているか
らである。流出物の媒体は水であるので、僅かに
含水量の増加した乾燥空気は、脱湿され、再循環
されてもよく、或は単に煙突へ出てゆくようにし
てもよい。 第３図は、陰極端子半組立体積層を作る工程を
例示する。この工程は、第１図および第２図につ
いて記載した工程と基本的に同一であるが、部品
は、外側に端部金属シートを持つた陰極端子半組
立体を作るように選択されている。上記のよう
に、積層の要素の一つは、セロフアンのシート３
２であつて、この例においては、積層のもう一つ
の部品よりも幅が狭い。 第２の部品は、予め形成した積層体であつて、
これは錫鍍した鋼、アルミニウム等の端部金属シ
ート３４を有し、その厚さは例えば約50.8μ（２
ミル）である。この端部金属シート３４に対して
集電体となる導電性プラスチツクの通常のシート
３５が予め積層され、このシートは第２図のシー
ト７の材料と同一で差支ない。 導電性プラスチツク集電体シート３５の表面
に、第２図の亜鉛片について上に述べたように、
接合剤でシート集電体に付着された亜鉛粉末の予
め付着した小片３６がある。しかし、本発明の現
在好適な実施例によれば、これらの小片３６は、
シート３３の中心に置かれないで、陰極端子延長
体を後に形成することができるように一方の側に
寄つている。端子延長体は、以下に説明するよう
に電池の組立体に折りたたまれる。もちろん、こ
の特殊の特徴を希望しないならば、セロフアンは
第１図および第２図のように中心に置かれること
ができ、また端部金属シート３４と同一幅とする
ことができる。 点線３７で示したシートの縁の部分は、棄てる
部分であつて後で切取られる。或は、液体がシー
トの縁部にまで流れるようにされ、それによつて
シートの縁部にいたる全面に良好な接合ができる
ようにしてもよい。 点線３８は、積層体が最終組立後に切断され
て、個々の陰極端子半組立体を作るための場所を
示している。上に説明したように、液状組成物３
９は、１対の歯車駆動の咬合いロール４０，４１
間の挾圧部の中においてシート３２，３３の間に
供給される。ロール４０および４１は、歯車４２
および４３によつて駆動され反対方向に回転して
シート３２，３３を圧力を加えながら前進させ、
組成物３９がシート間に供給される。組成物３９
は、上記の組成物２１と同一で差支えない。咬合
ロール４０および４１から出る、シート３２，３
３で形成された積層体４４は、乾燥器を通つて貯
蔵のために巻取られる。 第４ａ図は、第３図における３８および３７の
ような線に沿つて積層体４４から切取られた後の
陰極端子半組立体を示す。この段階における積層
体は、全体を５ａで示され、金属ロール３４、そ
れに接着された導電性プラスチツクの陰極集電体
シート３５、亜鉛陰極片３６および第３図の工程
で導電プラスチツク３５および乾燥した多孔亜鉛
陰極片３６の表面に接合されたセロフアンの被覆
シート３２ａとで構成する。接合組成物３９の量
は、非常に少ないので、それは明確な層としては
見えないので、この図には示されていない。 最終電池の周縁に集電シート３５の表面に封止
機能をあたえるために、セロフアン３２ａは第４
ａ図に点線で示したように、かみそりの刃などで
切つて、第４ｂ図に示す構体を形成したとき、分
離体シート３２ｂはシート３５の周囲の内側に十
分に入つている。第５図は、更に詳細にこの関係
を示しているが、ここに示した寸法的関係は、そ
の通りではない。何となれば、部品は極めて薄く
て、境界面および縁部領域における正確な構体
は、表現が困難であるからである。 第６図は、本発明に従つて枠のある中間電池半
組立体を作る工程を示す。この半組立体の第１要
素は、絶縁材料の枠５０であつて、好ましくは、
米国ミネソタ州ミネアポリス市のゼネラル・ミル
ズ・カンパニーによつて製造販売されている熱溶
融性のポリアミド樹脂バアサロン1140などの熱溶
融接着性材料の枠がよい。この枠５０は、例えば
457.2乃至635μ（18乃至25ミル）の厚でよい。 枠５０は、以下説明される電極８と基本的に同
範囲の面積および形状を持つ中心開口５１が形成
される。この枠５０には、上記の第１図および第
２図によつて説明したように作られた積層体２３
の一片２３ａが置かれる。この積層体２３ａの導
電性プラスチツク側７を、枠５０の表面上に置
き、その縁部の周りに熱と圧力とを加えることに
よつて接合し、第６図に示すような半組立体５２
を形成する。後述するように４個の単体電池を積
層した積層電池を製造するときに、３個のこのよ
うな半組立体５２が必要である。 第７図は、完成した電池半組立体の断面を示
し、各構成部品間の基本的な幾何学的関係を例示
する。この段階において注意すべきことは、分離
体１は、電極８の境界を実質的に超えて延び、電
極は枠５０の開口５１とほぼ整合していることで
ある。 第８図は、上記の態様で作られた各種半組立体
を使用する電池の組立工程を例示する。この工程
は、クラフト紙などの絶縁基部シート６０上に装
架された陽極端子半組立体の準備によつて開始さ
れ、通常の仕方でシート６０に接着した例えば約
50.8μ（２ミル）厚に錫鍍した鋼、アルミニウ
ム、などの陽極端子シート６１を持つている。図
示されてないが、シート６０には当業界には周知
の態様で陽極端子シート６１に外部から電気的接
続をするための開口が設けられてもよい。 導電性プラスチツク集電体シート６２の表面に
枠６３が置かれる。この枠は、上に述べた枠５０
と同一材料および寸法のもので差支ない。この枠
は、使用される電極の面積と同区域の中心開口６
４を有し、好ましくはすべての辺において集電体
シートおよび陽極端子シート６１を僅かに余分に
被覆するような大きさで、所要の電極間絶縁機能
をあたえる。枠６３は、集電体シート６２の上に
置かれて、熱および圧力を加えることによつて接
合される。 次に、陽極スラリの層６５ａは、枠６３の開口
６４の中に、そして導電プラスチツク陽極集電体
表面６２の上に押出される。この陽極スラリ組成
は、前述の特願昭52−11513号明細書に記載のも
ので差支ないが、好ましくは約10％多くの液体電
解質を含む。何となれば、この電解液の一部は同
一電池内の分離体および亜鉛陰極を湿潤するため
に使用されるからである。更に、陽極スラリは、
スラリの重量に対して４乃至６％の塩化水銀を含
む。有用組成の一例は、下記の通りであつて、ス
ラリ重量に対する％で示す。 MnO₂ 49.5％ シヨウウイニガン・ブラツク（Shawingan
Black） 6.2 水 28.2 NH₄Cl 9.7 ZnCl₂ 4.4 HgCl₂ 2.0 100.0 陽極スラリ層６５ａを付着した次には、第６図
および第７図について説明した種類の中間電池半
組立体５２ａを枠６３の上に置き、そのセロフア
ン側を第８図で分るように陽極スラリ６５ａに接
触させ、導電性プラスチツク側７ａを外側にす
る。次に、枠５０ａは、圧力をかけまたはかけず
に熱によつて枠６３と接合される。或は、封止
は、説明されるように電池の最終組立後まで延期
されてもよい。一段ごとの封止は、比較的低い外
部温度を使用することができるので、若干有利で
ある。 第８図において分るように、組立は、いま述べ
た工程の反覆によつて進行し、中間電池半組立体
（複数）５２が上置され、その枠５０ｂ，５０ｃ
の開口にはその都度陽極スラリ層６５が押出され
る。第８図に示すように、第４の陽極スラリ層６
５ｂが付着された後組立の最終段階として、陰極
端子半組立体５がセロフアン側３２ｂを下方にし
て（第４ｂおよび第９図参照）所定位置に置かれ
る。 グラシーン（glassine）シート７０は、好まし
くは陰極端子鋼板３４の上に置かれ、それは、
1977年４月26日にトーマス・Ｐ・マクコール氏に
発行された米国特許第4019251号扁平電池および
その製造方法（Flat Battery and Method of
Manufacture）の明細書に記載された態様および
目的をもつて接着的に固着される。第８図に７１
で示された完成した半組立体は、次に周囲に熱と
圧力を加えることによる最終封止工程を受け、金
属端子３４およびプラスチツク陰極集電体３５の
突出した部分は、折り曲げられて、通常の態様に
陽極端子と同一側に取出すようにされる。 第９図は、封止工程後の電池７１の内部構造を
例示している。ここに示すように、封止工程は、
電池の縁部の周囲の圧着効果を持つている。セロ
フアン分離体は、湿潤したときに隣接部品から分
離されるけれども、なおこれと密接な接触状態に
あつて、相互に封止された枠（複数）と導電プラ
スチツク層（複数）に十分に埋設される。従つ
て、電気化学的に活性要素は、液体を通さない周
囲封止によつて包囲される。 下記の例は、本発明の実施状態を例示する。 例 １ 15個の積層電池が、上記の態様で製造された
34.04μ（1.34ミル）のPUD−Ｏセロフアンを、
50.8μ（２ミル）コンデユロン導電プラスチツク
フイルムに積層し、プラスチツクフイルムの上に
は予め亜鉛の乾燥した電極片が付着された。積層
は、最初に述べたZnCl₂とNH₄Cl含む水性の接組
成物を使用して行なわれた。陰極端子半組立体の
素材には、同一の工程で34.04μ（1.34ミル）
PUD−Ｏセロフアンと、予め亜鉛の乾燥した電
極片を付着した50.8μ（２ミル）のコンデユロン
を錫鍍した50.8μ（２ミル）鋼に積層したものと
を使用した。 陰極片は、本発明の現在好適な実地に従つて、
重量割合を“部”で示した下記の湿潤組成を予め
付着し乾燥することによつて作られた。 亜鉛粉末 1000 部 水 149.2 ベントLT分散剤 ．61 ４−ナトリウム・ピロ燐酸塩 ．25 シヨウウイニガン・ブラツク ５ ポリテツクス6510 ラテツクス 39.05 ポリテツクス6510は、米国ニユー・ジヤージー
州ニユーアーク市のセラニーズ・コーポレーシヨ
ンによつて製造販売されているアクリル酸乳濁樹
脂である。ベントンLTは、米国ニユーヨーク州
ニユーヨーク市のナシヨナル・レツド・カンパニ
ー・インコーポレーテツドによつて製造および販
売されているような含水マグネシウム・アルミニ
ウム珪酸塩の有機誘導体である。 この組成物は、約6.35×2.38cm²（２1/2×１7/8
in²）の面積、38.1乃至50.8μ（１1/2乃至２ミル）
厚、および0.5乃至0.6ｇ重量の乾燥小片として導
電性プラスチツクシート上に予め形成された。 上記のように作られた積層された陰極端子半組
立体素材は、各々が7.9×9.8cm²（3.114×
3.863in²）の陰極端子部品（第４ａ図の５ａ）に
切断された。そして、セロフアン分離体は、第４
ｂ図の５のような半組立体を形成するように5.9
×7.5cm²（2.33×2.97in²）まで切り落された。第６
図に示す２３ａのような中間電池半組立体の部品
は、5.4×7.1cm²（2.13×2.80in²）に切断され、そ
れぞれの外側寸法7.3×９cm²（2.87×3.53in²）で
5.4×7.1cm²（2.13×2.80in²）の開口を形成された
609.6μ（24ミル）厚のバーサロン1140ホツトメ
ルト接着剤の枠に熱封着されて、第６図の５２の
ような半組立体を形成した。 陽極端子半組立体は、127μ（５ミル）のクラ
フト紙絶縁体６０を使用し、この絶縁体は50.8μ
（２ミル）のコンデユロンに予め積層された50.8
μ（２ミル）の錫鍍した鋼のシート６１に接着さ
れ、これらの要素６０および６１は、5.4×7.1cm²
（2.13×2.80in²）に切断されて、241.3μ（9.5ミ
ル）厚で、その他の点では枠５０ａ，５０ｂおよ
び５０ｃと同一寸法を持つたバーサロン1140枠６
３に熱封着された。 陽極小片は、下記のスラリ組成から作られ、各
組成は、スラリ全重量に基く重量％で示される。 MnO₂ 48.78％ シヨウウイニガン・ブラツク 6.10 水 28.78 ZnCl₂ 4.49 HgCl₂ 1.96 100.0 シヨウウイニガン・ブラツクは、米国ニユーヨ
ーク州ニユーヨーク市のシヨウウイニガン・プロ
ダクト・コーポレーシヨンによつて100％圧結形
式で製造販売されているようなカーボン・ブラツ
クである。このスラリを作るには、このカーボ
ン・ブラツクはMnC₂と予め混合されて、その混
合物は、水の中の塩の溶液に撹拌する。このスラ
リの3.5ｇが、各小片（patch）に対して適用さ
れ、へら（spatula）としてポリメチル・メタク
リレートのシートを使用し、マスクとして枠を使
用して6.4×4.8cm²（約2.5×1.875in²）の陽極スラ
リ小片を形成した。 この組立られた電池は、上に引用した米国特許
第4019251号明細書に記載のように加圧封着技術
によつて熱封着された。 次表に符号IAからINで示されるこれら電池の
14個は、開路電圧（OCV）と、0.1秒間3.3オーム
の負荷のときの閉路電圧（CCV）とを、製造の
日と、１ケ月後と、２ケ月後（IFおよびIIを除
く）とにおいて試験され、その結果は、表に示
す通りであつた。表にはまた各電池に対して内
部インピーダンスRiオームが示され、これは
OCV、CCVおよび3.3オーム負荷の値から Ri＝3.3（ＯＣＶ／ＣＣＶ−１） の関係式によつて計算された。

【表】

【表】 上記表に大部分の電池によつて例示されてい
るように、本発明によつて製造された電池は、全
く安定であつて２ケ月後に低い内部インピーダン
スを示すことができる。これらの電池は、手で作
られたのであつて、その或るものは明らかに不完
全であつた。その原因を決定するために、IJの電
池は解体され、陰極と電池鋼板が腐食して封止故
障を生じたことが分つた。この結果は、おそらく
セロフアン分離体を切取るときに導電性プラスチ
ツクを切断したことによる。商業上の実用的に
は、この問題はセロフアンの境界領域を積層後に
切取ることなく引きちぎることができるように積
層する前に分離体の隅部以外を予め切つておくこ
とによつて防止されるであろう。 上記のように作られた第15番目の電池は、表の
下方に符号IOで示されるものであるが、組立後
３日目に試験され、6.72ボルトのOCVと、6.12ボ
ルトのCCVとを持ち、上記のように計算されて
0.32オームの内部インピーダンスを持つことが分
つた。この電池はまた電子フラツシユガンを充電
して自動カメラを動作する能力を試験された。こ
の試験のために、ポラロイドSX−70ランドカメ
ラに、約37ワツト秒の光出力と、約80ワツト秒の
入力エネルギ必要量とを持つ電子フラツシユユニ
ツトを取付けた。このフラツシユユニツトは、試
験電池から充電されるように接続された。電池は
また通常の態様に露出制御およびフイルム前進の
機能を行なうようにカメラを付勢するために使用
されたが、処理ロール（複数）を通してフイルム
ユニツトを前進することは試験結果に有意の差異
を生じないことが経験的に分つているので、フイ
ルムユニツトは使用されなかつた。この試験中に
最初に放電したフラツシユユニツトは、その準備
完了指示ランプが明るくなるまで充電された。そ
して、カメラのシヤツタ・ボタンを作動して、カ
メラの動作サイクルを開始した。カメラの動作サ
イクル中にフラツシユユニツトが放電される。次
に、電池は電気的に切り離され、回復のために30
秒が置かれた。この動作サイクルは、約90乃至
100ワツト秒の全エネルギを要すると見積られ
る。そして、10回の撮影サイクルを模するために
10回実行された。このフラツシユユニツトが試験
中に充電されるごとに、充電の開始と、準備完了
指示ランプがついて充電を停止する時間との間の
時間が記録された。 表は、符号IOの電池に行なつたこの試験の
結果を示し、撮影サイクル回数Ｎと、各サイクル
に対する再充電時間ｔ（秒）とが表示されてい
る。

【表】 本発明による積層体は、ルクランシエ電池以外
の他の酸性またはアルカリ性の電気化学電池に使
用されることができる。或る例では、陰極粒子の
積層内にではなく、陽極粒子の積層内に電極層を
形成することが望まれるかも知れない。積層体が
使用できるアルカリ電池の特許例として、アルカ
リ性亜鉛二酸化マンガン電池は、使用された電解
液中の塩化亜鉛および塩化アンモニウムは水酸化
カリウムによつて置きかえられる以外は、上に詳
記した工程によつて作ることができる。 本発明は、例示実施例の詳細について説明され
たけれども、この説明を読むとき当業者には多く
の変化および変形が生じ、かつこれらは本発明の
要旨から離れることなく行なわれることは明らか
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によつて電池半組立体に用い
る積層体を作る工程を例示し、第２図の線１−１
に沿つて見た一部断面、一部省略、一部切断した
概略側面図、第２図は、簡単化のためにホツパお
よび若干の他の要素を省略して、第１図の線２−
２に沿つて見た第１図の装置の略示平面図、第３
図は、本発明による陰極端子半組立体を製造する
工程を示す部分斜視図、第４ａ図は、製造の準備
段階における本発明による陰極端子半組立体の構
成部分を例示する展開斜視図、第４ｂ図は、電池
内に装入するため準備完了した陰極端子半組立体
の斜視図、第５図は第４ｂ図の線５−５に沿う拡
大断面図、第６図は本発明による電池半組立体の
製造を例示する流れ図、第７図は、第６図の線７
−７に沿う第６図でつくられた半組立体の拡大断
面図、第８図は、第４図乃至第７図に例示する部
品によつて本発明の積層電池を組立てる工程を例
示する流れ図、第９図は、封止後の本発明によつ
て作られる積層電池の構成を示し、第８図の線９
−９に沿う拡大断面図である。 １……セロフアン・シート、２……導電シー
ト、３……セロフアン・ロール、４……軸、５…
…導電シート・ロール、７……導電性プラスチツ
ク・シート、８……電極片、１０，１１……咬
合・ロール、２１……ゲル組成物、２３……積層
体、２４……乾燥器、２６……巻取ロール、３２
……セロフアン・シート、３３……積層シート、
３４……端部金属シート、３５……集電体シー
ト、３６……電極片、３７……切取線、３８……
切断線、３９……液体組成物、４４……積層体、
５０……絶縁枠、５２……半組立体、６０……基
部シート、６１……陽極端部シート、６２……集
電体シート、６３……絶縁枠、６４……枠開口、
６５……陽極スラリ、７０……グラシーン・シー
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方の面に亜鉛陰極の小片が接着された導電
   性プラスチツクシートの前記一方の面にセロフア
   ンシートを、前記陰極片が前記導電性シートと前
   記セロフアンシートの間に包まれるように少量の
   水溶性の接着剤で接着した積層体をつくること、
   電解質の水溶液を含む陽極材料のスラリを該積層
   体の前記セロフアンシートに接触するよう付着
   し、該電解質の水溶液が前記セロフアンシートを
   通して前記陰極片を濡らすようにすること、を含
   む積層電池の製造に用いる電池半組立体の製造方
   法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記接着剤
   はヒドロキシエチル セルローズである電池の半
   組立体製造方法。 ３ 一方の面に亜鉛陰極の小片が接着された導電
   性プラスチツクのシートの前記一方の面にセロフ
   アンシートを前記陰極片が両シート間に包まれる
   ように少量の水溶性の接着剤で接着した積層体
   を、該積層体より大きな寸法の表面をもち、かつ
   前記亜鉛陰極片の小片とほぼ同じ寸法の開口が形
   成された絶縁材料の枠に前記セロフアンシートが
   外側になり、導電性シートの面が前記枠に対向
   し、その陰極片が前記枠の開口にほぼ整合し、か
   つ前記枠の周辺部が前記積層体の外縁を越えて延
   在するように接着してなる電池半組立体を複数個
   つくること、 一方の面に亜鉛陰極の小片が接着された導電性
   プラスチツクのシートの反対の面に金属シート
   を、また前記一方の面にセロフアンシートを前記
   陰極片が前記導電性シートとセロフアンシートの
   間に包まれるよう積層した陰極端子半組立体をつ
   くること、 陽極集電体となるシート部材に、前記電池半組
   立体の絶縁材料の枠と同じ寸法の絶縁材料の枠を
   接着し、該開口内に電解質溶液を含む陽極スラリ
   を充填した陽極端子半組立体となる第２の積層体
   をつくること、 前記第２の積層体に、前記電池半組立体をその
   セロフアンシートが前記第２の積層体の枠の開口
   に充填された陽極スラリと接触し、また前記電池
   半組立体の枠が前記第２の積層体の枠に整合する
   よう接着し、接着された前記電池半組立体の枠の
   開口に電解質溶液を含む陽極スラリを充填して積
   層を積上げること、 前記電池半組立体の接着と前記陽極スラリの充
   填との工程を繰返し、所望の数の前記電池半組立
   体をもつた第３の積層体に形成すること、 前記最後に形成された第３の積層体に前記陰極
   端子半組立体をそのセロフアンシートが前記最後
   に充填された陽極スラリに接触するように接着す
   ること、 を含む積層電池の製造方法。