JPS636993B2 - - Google Patents
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- JPS636993B2 JPS636993B2 JP11989681A JP11989681A JPS636993B2 JP S636993 B2 JPS636993 B2 JP S636993B2 JP 11989681 A JP11989681 A JP 11989681A JP 11989681 A JP11989681 A JP 11989681A JP S636993 B2 JPS636993 B2 JP S636993B2
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- electrode ring
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/08—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は予め中空円筒状に成形した正極合剤を
断面逆Ｌ字状の正極リングとともに端子を兼ねた
電池ケース内に挿入し、電池内で加圧再成形する
円筒型アルカリ電池の製造法に関し、正極合剤の
中空部孔径よりも正極リングの水平延出部に設け
た透孔の径を0.05〜1.0mm大径とすることによつ
て、電池ケース内での正極合剤の再成形性能を向
上することを目的としたものである。 従来の円筒型アルカリ電池の代表的な構成は、
第５図に示す如く二重封口板１ａ，１ｂ、二重ケ
ース２ａ，２ｂを用い、予め中空円筒状に成形し
た正極合剤３を内側のケース２ｂ内に挿入し、弾
性封口リング４を内側ケース２ｂの外向きフラン
ジ部で支えて外側ケース２ａを内方にかしめつ
け、封口リング４を封口板１ａ，１ｂとの間で加
圧変形することで封口されていた。なお図中５は
封口板１ｂに溶接された負極集電体、６はセパレ
ータ、７はゲル状亜鉛負極である。 ところがこのような方法では封口リング４の加
圧変形に際してその支持が安定せず、封口部の耐
漏液性が悪く、電池としての実質内容積が減少す
るという問題があつた。 この解決方法として、第１図に示すように一枚
の封口板１と一重の電池ケース２を用い、この電
池ケース２内に予め中空円筒状に成形した正極合
剤３を挿入し、その後合剤３と電池ケース２との
間に断面逆Ｌ字状の正極リング８を配する構成が
提案され、さらに正極リング８の水平延出部８ａ
の中央に設けられた透孔８ｂおよび正極合剤の中
空部３ａにセンターピン（図示せず）を挿入後、
正極リング８の水平延出部８ａ上方よりパンチで
正極合剤を加圧再成形する方法が提案された。こ
のうち前者は電池としての実質内容積の増大なら
びに使用部品点数の減少が図れて第５図の従来品
よりも優れるが、電池特性面では正極合剤と正極
リング及び電池ケースとの密着が十分でなく、閉
路電圧や短絡電流値等では満足が得られなかつ
た。 また後者の場合、正極リング水平延出部８ａに
設けた透孔８ｂの孔径を、正極合剤３の加圧によ
る変形や崩れ防止の点から正極合剤の中空部孔径
と同じとすることが要求され、従つて透孔８ｂ、
合剤３の中空部３ａに挿入されるセンターピンの
外径はこれらよりも小さく形成しなくてはならな
かつた。 このため正極リングの水平延出部上方よりパン
チで加圧して正極合剤を電池ケース内で再成形し
ても、合剤の一部が合剤とセンターピンとの微小
間隙を埋めるように崩れて変形し、正極リング及
び電池ケースとの密着性は改善されず、電池特性
面での向上は期待できなかつた。 本発明は、正極リングの水平延出部孔径を正極
合剤の中空部孔径よりも0.05〜1.0mmの範囲で大
径とすることで、センターピンの外径を正極合剤
中空部の孔径と同じにでき、電池ケース内での加
圧再成形時に合剤がセンターピン側へ変形するの
を殆んどなくして正極リング及び電池ケースとの
密着性を改善し、閉路電圧、短絡電流値等を向上
させることができる方法を提供するものである。 以下、本発明の実施例を第１図に示す水銀電池
MR５０に例をとつて詳述する。 酸化水銀粉末に所望量の黒鉛粉末を添加し混合
する。この正極合剤粉末を内径10.0±0.1mm、外
径14.41±0.01mm、高さ12.6mmの中空円筒状に予備
成形した正極合剤３を電池ケース２内に挿入した
のち、透孔８ｂの直径10.5±0.05mm、内径14.5±
0.05mm、高さ12.10mmの正極リング８をケース２
内に挿入し、正極リングの水平延出部８ａの透孔
８ｂを貫通させて正極合剤中空部３ａにセンター
ピンを挿入し、次にパンチにて正極リング水平延
出部８ａの上方より正極合剤を高さ12.19mmとな
るまで加圧再成形する。その後有底円筒状をなし
たセパレータ６を挿入しゲル状亜鉛負極７をセパ
レータ内に注入し、負極端子を兼ねた封口板１の
周辺に合成樹脂または合成ゴムからなる弾性封口
リング４を介して密封口し、電池を製作した。そ
の結果、表−１に示すごとく本発明による電池No.
４の短絡電流値は平均値で約2.5〜3.0Aであり、
第５図に示した従来品、すなわち二重ケース、二
重封口板を使用したNo.１の電池のそれの1.0〜
1.5Aに比べ約２倍の増加が可能となつた。また
放電性能は20℃での62Ω負荷連続放電において15
％向上した。表−１のNo.２は一重封口板を使用し
中空円筒状に予め成形した正極合剤を正極ケース
に挿入し、その後正極リングを挿入してなる正極
構成品を用い電池組立を行なつた場合の結果であ
る。表−１に示すごとく短絡電流値は1.0〜1.5A、
放電性能においては20℃での62Ω負荷連続放電で
45時間と、本発明品と比較して短絡電流値で約60
％、放電性能で約10％低かつた。 また表−１のNo.３は一重封口板を使用し中空円
筒状に予め成形した正極合剤を電池ケースに挿入
し正極合剤中空部にセンターピンを挿入した後に
パンチにて正極リングの水平延出部の上方より正
極合剤を加圧再成形してなる正極構成品を用い電
池組立を行なつたものである。この電池は第２図
に示す正極リングの透孔孔径φ1が第３図に示す
正極合剤の中空部孔径φ2に対してφ1＝φ2の関係
にある場合である。 表−１に示すごとく短絡電流値は1.5〜2.0A、
放電性能は20℃での62Ω負荷連続放電で48時間と
No.４の本発明品と比較して短絡電流値で約40％、
放電性能で約５％低かつた。なお電池電圧につい
ては差は認められなかつた。 さらに、No.３の電池では、次のような問題点が
わかつた。加圧再成形後にセンターピンを引抜
く際正極合剤の割れ、カケ等を生じ、短絡電流、
内部抵抗のバラツキが大きい。センターピンの
挿入時に正極リングのかみ込みを生じ生産性が極
めて悪くなる。
断面逆Ｌ字状の正極リングとともに端子を兼ねた
電池ケース内に挿入し、電池内で加圧再成形する
円筒型アルカリ電池の製造法に関し、正極合剤の
中空部孔径よりも正極リングの水平延出部に設け
た透孔の径を0.05〜1.0mm大径とすることによつ
て、電池ケース内での正極合剤の再成形性能を向
上することを目的としたものである。 従来の円筒型アルカリ電池の代表的な構成は、
第５図に示す如く二重封口板１ａ，１ｂ、二重ケ
ース２ａ，２ｂを用い、予め中空円筒状に成形し
た正極合剤３を内側のケース２ｂ内に挿入し、弾
性封口リング４を内側ケース２ｂの外向きフラン
ジ部で支えて外側ケース２ａを内方にかしめつ
け、封口リング４を封口板１ａ，１ｂとの間で加
圧変形することで封口されていた。なお図中５は
封口板１ｂに溶接された負極集電体、６はセパレ
ータ、７はゲル状亜鉛負極である。 ところがこのような方法では封口リング４の加
圧変形に際してその支持が安定せず、封口部の耐
漏液性が悪く、電池としての実質内容積が減少す
るという問題があつた。 この解決方法として、第１図に示すように一枚
の封口板１と一重の電池ケース２を用い、この電
池ケース２内に予め中空円筒状に成形した正極合
剤３を挿入し、その後合剤３と電池ケース２との
間に断面逆Ｌ字状の正極リング８を配する構成が
提案され、さらに正極リング８の水平延出部８ａ
の中央に設けられた透孔８ｂおよび正極合剤の中
空部３ａにセンターピン（図示せず）を挿入後、
正極リング８の水平延出部８ａ上方よりパンチで
正極合剤を加圧再成形する方法が提案された。こ
のうち前者は電池としての実質内容積の増大なら
びに使用部品点数の減少が図れて第５図の従来品
よりも優れるが、電池特性面では正極合剤と正極
リング及び電池ケースとの密着が十分でなく、閉
路電圧や短絡電流値等では満足が得られなかつ
た。 また後者の場合、正極リング水平延出部８ａに
設けた透孔８ｂの孔径を、正極合剤３の加圧によ
る変形や崩れ防止の点から正極合剤の中空部孔径
と同じとすることが要求され、従つて透孔８ｂ、
合剤３の中空部３ａに挿入されるセンターピンの
外径はこれらよりも小さく形成しなくてはならな
かつた。 このため正極リングの水平延出部上方よりパン
チで加圧して正極合剤を電池ケース内で再成形し
ても、合剤の一部が合剤とセンターピンとの微小
間隙を埋めるように崩れて変形し、正極リング及
び電池ケースとの密着性は改善されず、電池特性
面での向上は期待できなかつた。 本発明は、正極リングの水平延出部孔径を正極
合剤の中空部孔径よりも0.05〜1.0mmの範囲で大
径とすることで、センターピンの外径を正極合剤
中空部の孔径と同じにでき、電池ケース内での加
圧再成形時に合剤がセンターピン側へ変形するの
を殆んどなくして正極リング及び電池ケースとの
密着性を改善し、閉路電圧、短絡電流値等を向上
させることができる方法を提供するものである。 以下、本発明の実施例を第１図に示す水銀電池
MR５０に例をとつて詳述する。 酸化水銀粉末に所望量の黒鉛粉末を添加し混合
する。この正極合剤粉末を内径10.0±0.1mm、外
径14.41±0.01mm、高さ12.6mmの中空円筒状に予備
成形した正極合剤３を電池ケース２内に挿入した
のち、透孔８ｂの直径10.5±0.05mm、内径14.5±
0.05mm、高さ12.10mmの正極リング８をケース２
内に挿入し、正極リングの水平延出部８ａの透孔
８ｂを貫通させて正極合剤中空部３ａにセンター
ピンを挿入し、次にパンチにて正極リング水平延
出部８ａの上方より正極合剤を高さ12.19mmとな
るまで加圧再成形する。その後有底円筒状をなし
たセパレータ６を挿入しゲル状亜鉛負極７をセパ
レータ内に注入し、負極端子を兼ねた封口板１の
周辺に合成樹脂または合成ゴムからなる弾性封口
リング４を介して密封口し、電池を製作した。そ
の結果、表−１に示すごとく本発明による電池No.
４の短絡電流値は平均値で約2.5〜3.0Aであり、
第５図に示した従来品、すなわち二重ケース、二
重封口板を使用したNo.１の電池のそれの1.0〜
1.5Aに比べ約２倍の増加が可能となつた。また
放電性能は20℃での62Ω負荷連続放電において15
％向上した。表−１のNo.２は一重封口板を使用し
中空円筒状に予め成形した正極合剤を正極ケース
に挿入し、その後正極リングを挿入してなる正極
構成品を用い電池組立を行なつた場合の結果であ
る。表−１に示すごとく短絡電流値は1.0〜1.5A、
放電性能においては20℃での62Ω負荷連続放電で
45時間と、本発明品と比較して短絡電流値で約60
％、放電性能で約10％低かつた。 また表−１のNo.３は一重封口板を使用し中空円
筒状に予め成形した正極合剤を電池ケースに挿入
し正極合剤中空部にセンターピンを挿入した後に
パンチにて正極リングの水平延出部の上方より正
極合剤を加圧再成形してなる正極構成品を用い電
池組立を行なつたものである。この電池は第２図
に示す正極リングの透孔孔径φ1が第３図に示す
正極合剤の中空部孔径φ2に対してφ1＝φ2の関係
にある場合である。 表−１に示すごとく短絡電流値は1.5〜2.0A、
放電性能は20℃での62Ω負荷連続放電で48時間と
No.４の本発明品と比較して短絡電流値で約40％、
放電性能で約５％低かつた。なお電池電圧につい
ては差は認められなかつた。 さらに、No.３の電池では、次のような問題点が
わかつた。加圧再成形後にセンターピンを引抜
く際正極合剤の割れ、カケ等を生じ、短絡電流、
内部抵抗のバラツキが大きい。センターピンの
挿入時に正極リングのかみ込みを生じ生産性が極
めて悪くなる。
【表】
第４図に示すごとく、正極リングの孔径φ1と
正極合剤の中空部孔径φ2とがφ1＜φ2の関係にお
いて、φ1とφ2の差が0.04mm以上では正極合剤中空
部側面とセパレータ外径との間に間隙が生じ、接
触不足による短絡電流値の低下およびバラツキを
生じた。また正極リングの孔径φ1と正極合剤の
中空部孔径φ2が、φ1＞φ2の関係においてφ1とφ2
の差が1.1mm以上では封口時に弾性封口リングが
正極合剤上部面に接触して合剤割れが生じ、その
部分から正極合剤内部に向つて電解液が移行し、
負極合剤に必要な電解液が不足気味となり、短絡
電流値の低下およびバラツキを生じた。 電池No.４の本発明品、すなわち正極リング孔径
を正極合剤中空部孔径よりも大径とし、センター
ピンを挿入した後、パンチにて正極リング水平延
出部上方より正極合剤を加圧再成形する方法の採
用により、正極合剤の電池ケース及び正極リング
内への密着強度が増加、安定化し、上記のような
効果が確認されたものである。 正極合剤中空部孔径に対する正極リング透孔の
孔径差は0.05〜1.0mmが最適であつた。すなわち、
0.04mm以下では正極リング、正極合剤寸法の変動
が大きく中心値のずれが生じて電池の量産性が困
難であつた。
正極合剤の中空部孔径φ2とがφ1＜φ2の関係にお
いて、φ1とφ2の差が0.04mm以上では正極合剤中空
部側面とセパレータ外径との間に間隙が生じ、接
触不足による短絡電流値の低下およびバラツキを
生じた。また正極リングの孔径φ1と正極合剤の
中空部孔径φ2が、φ1＞φ2の関係においてφ1とφ2
の差が1.1mm以上では封口時に弾性封口リングが
正極合剤上部面に接触して合剤割れが生じ、その
部分から正極合剤内部に向つて電解液が移行し、
負極合剤に必要な電解液が不足気味となり、短絡
電流値の低下およびバラツキを生じた。 電池No.４の本発明品、すなわち正極リング孔径
を正極合剤中空部孔径よりも大径とし、センター
ピンを挿入した後、パンチにて正極リング水平延
出部上方より正極合剤を加圧再成形する方法の採
用により、正極合剤の電池ケース及び正極リング
内への密着強度が増加、安定化し、上記のような
効果が確認されたものである。 正極合剤中空部孔径に対する正極リング透孔の
孔径差は0.05〜1.0mmが最適であつた。すなわち、
0.04mm以下では正極リング、正極合剤寸法の変動
が大きく中心値のずれが生じて電池の量産性が困
難であつた。
【表】
表−２に示すごとくφ1＞φ2が1.1mm以上では封
口時に弾性封口リングが正極合剤上部面に接触し
て安定せず、十分な密封性を得ることが困難で漏
液性が悪いことが確認されたものである。 このように正極リングの孔径を正極合剤の中空
部孔径に対して、0.05〜1.0mm大きくすることに
より正極合剤の電池ケース及び正極リング内への
密着強度を増加、安定化でき、封口時の弾性封口
リングを安定に保つことによる効果が確認された
ものである。 本発明の実施例における正極リングの素材とし
ては板厚0.1〜1.0mmのニツケルメツキ鋼板を使用
したが、この外にステンレス鋼板も適用可能であ
る。 以上のごとく本発明は予め中空円筒状に成形さ
れた正極合剤を正極リング水平延出部の上方より
加圧して再成形する電池において、正極リングの
孔径を正極合剤の中空部孔径よりも0.05〜1.0mm
大きくすることにより、閉路電圧、短絡電流、放
電特性の向上をはかり、量産性の容易な円筒形ア
ルカリ電池を提供するものである。
口時に弾性封口リングが正極合剤上部面に接触し
て安定せず、十分な密封性を得ることが困難で漏
液性が悪いことが確認されたものである。 このように正極リングの孔径を正極合剤の中空
部孔径に対して、0.05〜1.0mm大きくすることに
より正極合剤の電池ケース及び正極リング内への
密着強度を増加、安定化でき、封口時の弾性封口
リングを安定に保つことによる効果が確認された
ものである。 本発明の実施例における正極リングの素材とし
ては板厚0.1〜1.0mmのニツケルメツキ鋼板を使用
したが、この外にステンレス鋼板も適用可能であ
る。 以上のごとく本発明は予め中空円筒状に成形さ
れた正極合剤を正極リング水平延出部の上方より
加圧して再成形する電池において、正極リングの
孔径を正極合剤の中空部孔径よりも0.05〜1.0mm
大きくすることにより、閉路電圧、短絡電流、放
電特性の向上をはかり、量産性の容易な円筒形ア
ルカリ電池を提供するものである。
第１図は本発明の一実施例における円筒型アル
カリ電池の半断面図、第２図は同電池に用いた正
極リングの断面図、第３図は予め中空円筒状に成
形した正極合剤の断面図、第４図は正極リングの
孔径と正極合剤中空部孔径との差と短絡電流との
関係を示す図、第５図は従来の代表的円筒形アル
カリ電池の半断面図である。 １……封口板、２……電池ケース、３……中空
円筒状の正極合剤、３ａ……中空部、６……セパ
レータ、７……ゲル状亜鉛負極、８……正極リン
グ、８ａ……水平延出部、８ｂ……透孔、φ1…
…透孔８ｂの孔径、φ2……正極合剤中空部の孔
径。
カリ電池の半断面図、第２図は同電池に用いた正
極リングの断面図、第３図は予め中空円筒状に成
形した正極合剤の断面図、第４図は正極リングの
孔径と正極合剤中空部孔径との差と短絡電流との
関係を示す図、第５図は従来の代表的円筒形アル
カリ電池の半断面図である。 １……封口板、２……電池ケース、３……中空
円筒状の正極合剤、３ａ……中空部、６……セパ
レータ、７……ゲル状亜鉛負極、８……正極リン
グ、８ａ……水平延出部、８ｂ……透孔、φ1…
…透孔８ｂの孔径、φ2……正極合剤中空部の孔
径。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め中空円筒状に成形した正極合剤と断面逆
Ｌ字状の正極リングとを、端子を兼ねた電池ケー
ス内に挿入し、前記正極合剤の中空部にセンター
ピンを挿入後正極リングの水平延出部上方から正
極合剤を加圧して正極リング及び電池ケースに密
着させる工程を有し、前記正極リングの水平延出
部孔径を正極合剤の中空部孔径よりも0.05〜1.0
mm大径として加圧再成形することを特徴とする円
筒型アルカリ電池の製造法。 ２ 前記正極リングが板厚0.1〜1.0mmのニツケル
メツキ鋼板又はステンレス鋼板からなる特許請求
の範囲第１項記載の円筒型アルカリ電池の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11989681A JPS5819869A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | 円筒型アルカリ電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11989681A JPS5819869A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | 円筒型アルカリ電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819869A JPS5819869A (ja) | 1983-02-05 |
| JPS636993B2 true JPS636993B2 (ja) | 1988-02-15 |
Family
ID=14772900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11989681A Granted JPS5819869A (ja) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | 円筒型アルカリ電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819869A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489551U (ja) * | 1990-07-27 | 1992-08-05 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011149393A (ja) | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Sanden Corp | 流体機械 |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP11989681A patent/JPS5819869A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0489551U (ja) * | 1990-07-27 | 1992-08-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5819869A (ja) | 1983-02-05 |
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