JPS6226915Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

この考案はセパレータの構成を改良したアルカ
リ電池に艦するものである。 最近、銀電池、水銀電池、アルカリマンガン電
池、ニツケル亜鉛電池などのアルカリ電池が小形
高性能な電池として多く用いられる傾向にある。 従来この種のアルカリ電池においては、陰極剤
と陽極剤とがセパレータにより隔絶され電解液の
みがセパレータを介して陰陽両極間を移動して反
応が行なわれる。ところで、このようなアルカリ
電池ではセパレータとしてセロハン膜が親水性、
保液性にすぐれ、電気抵抗が小さく、しかも銀イ
オンなどの陽極活物質の透過をおさえるのに効果
的であるなどの理由で用いられている。ところ
が、セロハン膜はセルロース系であるためアルカ
リ溶液中で高温下にさらされるとセルロースが加
水分解され分子の大きさに変化をきたし、陰陽極
間のイオンや分子の透過を起し易くない電池の性
能劣化を引き起すおそれがある。 一方、セパレータとして耐酸化性、耐アルカリ
性を有するポリエチレンが用いられることもあ
る。このポリエチレン膜は放射線を利用してアク
リル酸またはメタアクリル酸のごときカルボキシ
グループをグラフト重合させイオン交換性、保水
性をもたせている。このようなグラフト重合ポリ
エチレン膜はグラフト率が大きくなると親水性を
増して電気抵抗は減少するが、銀イオンの透過量
が増し還元量も増大するので耐酸化性が悪くなり
貯蔵特性が低下する。一方グラフト率が小さいと
逆の傾向を示し電気抵抗が増大するのでその重合
度の選定が重要である。 この考案はこのような事情に鑑みてなされたも
ので、セパレータとしてアクリル酸またはメタア
クリル酸をグラフト重合したグラフト率の比較的
小さい第１のポリエチレン膜と、紙または不織布
と、アクリル酸またはメタアクリル酸をグラフト
重合したグラフト率の比較的大きい第２のポリエ
チレン膜と、セロハン膜とをラミネートして一体
に構成したものを用いることにより放電特性がよ
く、しかも貯蔵特性のよいアルカリ電池を提供す
ることを目的とする。なお、グラフト率は下記の
式によつて算出した値である。 グラフト率（％）＝グラフト共重合後の重量−プラスチツクフイルムの重量／プラスチツクフイルムの重量×10
0 以下、この考案の一実施例を図面に従い説明す
る。 第１図はこの考案を扁平形の酸化銀−亜鉛アル
カリ電池に適用した例を示している。図におい
て、１は陽極端子を兼ねた例えばニツケルメツキ
した鋼板よりなる金属容器で、この容器１の底部
に酸化銀活物質に黒鉛を電導材として添加し成形
した陽極合剤２を充填し、陽極合剤２の上方にセ
パレータ３、苛性カリまたは苛性ソーダの水溶液
を含有する多孔性繊維物質からなる電解液保持材
４を介してアマルガム化した亜鉛粉末を電解液と
例えばカルボキシメチルセルローズ、ポリビニル
アルコール等の粘結剤にてゲル状にした陰極剤５
を積層充填している。そして、この金属容量の１
の開口部を絶縁パツキン７を介して陰極端子を兼
ねた例えばニツケルメツキした鋼板よりなる金属
封口板６にて封口している。なお図中８は環体を
示している。 ここで、上記セパレータ３は実施態様として第
２図に示すようにアクリル酸またはメタアクリル
酸をグラフト重合したグラフト率の比較的小さい
第１のポリエチレン膜９、紙または不織布１０、
アクリル酸またはメタアクリル酸をグラフト重合
したグラフト率の比較的大きい第２のポリエチレ
ン膜１１およびセロハン膜１２をラミネートして
一体に構成したものを用い、耐酸化性にすぐれた
グラフト重合したグラフト率の比較的小さい第１
のポリエチレン膜９が陽極合剤２に接するように
配置されている。この場合のセパレータ３の具体
的実施態様として (1) グラフト率の比較的小さい第１のグラフトポ
リエチレン膜のグラフト率を20〜40％とし、グ
ラフト率の比較的大きい第２のグラフトポリエ
チレン膜のグラフト率を45〜90％としたもの。 (2) 紙または不織布が厚さ0.15mm以下であるも
の。 (3) 紙または不織布はナイロン、ポリプロピレ
ン、塩化ビニール、塩化ビニリデンであるか
木、パルブ、コツトン、コツトンリンターおよ
びレーヨン中の１つを選びあるいは２つ以上を
選んで混合したもの。 などが用いられる。 そこで、このように構成されるアルカリ電池を
SR1120（外径11.6mm、高さ2.05mm）に適用した場
合と、従来品との対比をそれぞれ100個ずつ60℃
で長期間貯蔵中の開路電圧の不良発生個数につい
て調査したところ第１表の結果が得られた。 この場合、Ａ，Ｂ，Ｃはこの考案によるアルカ
リ電池の場合でそれぞれ表中に示したものを用
い、Ｄ，Ｅ，Ｆは従来品の場合でその内容は表中
に示した通りである。

【表】 第１表によると、この考案のアルカリ電池は
100日目至つてわずかな個数に不良がみられる程
度で、不良発生が著しく低下したことが明らかで
ある。これに対し、従来品Ｄ，Ｅ，Ｆについては
100日目にはかなりの個数の不良が発生すること
が判明した。 次に上述したこの考案による構成のものＡ，
Ｂ，Ｃと、従来品Ｄ，Ｅ，Ｆそれぞれ10個につい
て15KΩの負荷抵抗で連続放電し、電圧が1.2Vに
達するまでの時間を調査したところ第２表の結果
が得られた。ここで表中は10個の平均値、Ｒは
バラツキ幅を示している。

【表】

【表】 第２表によるとこの考案のものの場合はいずれ
も安定した値を示すのに対し従来品は放電特性が
悪く、特に低温特性が悪くバラツキも大きくなる
ことが判明した。 すなわち、この考案によればセパレータとして
グラフト重合したグラフト率の比較的小さい第１
のポリエチレン膜を、陽極合剤に接するように配
置することにより、銀イオンの透過量を防いで耐
酸化性を増し、グラフト率の比較的大きい第２の
ポリエチレン膜とセロハン膜で親水性、保液性を
増大し、紙または不織布とを一体にラミネートす
ることによつて、放電特性がよく貯蔵特性のよい
電池を提供できるということである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第
２図はこの考案に用いられるセパレータの構成図
である。 ２……陽極合剤、３……セパレータ、４……電
解液保持剤、９……第１のグラフト重合ポリエチ
レン膜、１０……紙または不織布、１１……第２
のグラフト重合ポリエチレン膜、１２……セロハ
ン膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 陰極剤と陽極剤との間に介在させるセパレー
   タとして、アクリル酸またはメタアルリル酸を
   グラフト重合したグラフト率の比較的小さい第
   １のポリエチレン膜と、紙または不織布と、ア
   クリル酸またはメタアクリル酸をグラフト重合
   したグラフト率の比較的大きい第２のポリエチ
   レン膜と、セロハン膜とをラミネートして一体
   に構成したものを第１のグラフト重合ポリエチ
   レン膜が陽極合剤に接するように配置したこと
   特徴とするアルカリ電池。 (2) 第１のグラフトポリエチレン膜のグラフト率
   が20〜40％で、第２のグラフトポリエチレン膜
   のグラフト率が45〜90％であることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載のアルカ
   リ電池。 (3) 該紙または不織布が厚さ0.15mm以下であるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のアルカリ電池。 (4) 該紙または不織布がナイロン、ポリプロピレ
   ン、塩化ビニール、塩化ビニリデンであるかま
   たは木材、パルプ、コツトン、コツトンリンタ
   ーおよびレーヨン中の１つを選びあるいは２つ
   以上を選んで混合したものであることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載のアル
   カリ電池。