NO853224L - Forbedret forsegling for primaere alkalibatterier. - Google Patents
Forbedret forsegling for primaere alkalibatterier.Info
- Publication number
- NO853224L NO853224L NO853224A NO853224A NO853224L NO 853224 L NO853224 L NO 853224L NO 853224 A NO853224 A NO 853224A NO 853224 A NO853224 A NO 853224A NO 853224 L NO853224 L NO 853224L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- metal container
- electrochemical cell
- alkaline electrochemical
- alkaline
- sealing
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 10
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 claims description 10
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 8
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 claims 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
- H01M50/1243—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/117—Inorganic material
- H01M50/119—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/121—Organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
- H01M50/133—Thickness
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0002—Aqueous electrolytes
- H01M2300/0014—Alkaline electrolytes
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører primære alkalibatterier og, nærmere bestemt, en forbedret forsegling som reduserer lekkasjen av elektrolyt og forlenger levetiden av batteriet.
Primære alkalibatterier og, nærmere bestemt, alkaliske mangan-dioksyd/zink tørrceller (MnC^/Zn), har med godt resultat vært utviklet kommersielt. Når de fremstilles i en sylinderisk konfigurasjon utføres batteriforseglingen typisk ved å komprimere en plastdel inne i en metallbeholder ved å krympe den åpne enden av beholderen som beskrevet i U.S. patent nr. 3,663,301. Nærmere bestemt anvendes ved den typiske kommersielle anvendelsen av denne typen forsegling en nikkelbelagt stålbeholder som positiv strøm-samler, en plastforseglingsdel, typisk av nylon eller polypropylen, og et forseglingsmiddel, som f.eks. bitumen, mellom metallbeholderen og plastforseglingsdelen. Selv om slike forseglinger fungerer tilfredsstillende når stålbeholderen er belagt med nikkel er slike forseglinger meget dårlige dersom stålbeholderen er ubelagt. De dårlige forseglingene skyldes trolig forskjeller i bindings-styrke for bitumen og stål og bitumen og nikkelbelagt stål.
Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe
en sterkere forsegling for sylinderiske alkaliceller. Et annet formål for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe sterke forseglinger i sylinderiske alkaliceller hvor metallbeholderne, d.v.s. de positive strømsamlerne, er ubelagt stål. det ovenfor nevnte formål og andre formål vil fremgå av den følgende beskrivel-sen .
En polymerharpiks som ved tørking blir en tynn vedhengende plastfilm når den påføres på overflaten av metallbeholderen i en alkalisk tørr celle i området for forseglingen forbedrer i stor grad styrken av forseglingen og reduserer derved lekkasjeproblemene som er forbundet med forseglingene.
Formålene ved foreliggende oppfinnelse oppnås ved å påføre en polymer harpiks på overflaten av metallbeholderen (den positive strømsamleren) i området for batteriforseglingen. Den resulterende tynne plastfilmen danner en binding mellom metallbeholderen og den forseglingsmiddeldekkede forseglingsdelen som normalt benyttes i batteriforseglinger. Ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse kan den positive strømsamleren være av ubelagt stål hvilket reduserer fremstillingskostnadene for sylinderiske alkaliceller.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er den indre overflaten av metallbeholderen i en alkalisk tørr celle belagt med en polymer primer. Denne primeren, som kan påføres ved forskjellige teknikker, innbefattet maling, spraying eller dypping, inneholder et alkali-resistent organisk bindemiddel oppløst i et kompatibelt oppløs-ningsmiddel. Spraying er den foretrukne påføringsfremgangsmåten for den organiske primeren.
Etter at den er påført på metallbeholderen tørkes primeren ved forhøyde temperaturer, dette tillater fordampning av oppløsnings-midlet og adhesjon av et tynt harpiksbelegg på metallbeholderen. Det resulterende belegget har typisk en tykkelse på fra 0,0015 cm til 0,0020 cm, men kan variere fra 0,00025 cm til 0,0051 cm.i tykkelse.
I foreliggende oppfinnelse er bindemidlet en filmdannende polymer som er kompatible med komponentene i alkalibatterier. Filmdannende bindemidler som hydrolyseres eller oksyderes i nærvær av elektrolyten kan ikke benyttes ved utførelsen av foreliggende oppfinnelse. Foreliggende oppfinnelse kan med fordel utøves med en lang rekke polymere bindemidler innbefattet ABS (acrylonitrilbutadienstyren), PVC (polyvinylklorid), epoksyder, fluorkarboner, nylon, polypropylen, polybutylen, polystyrener og neoprener. Foreliggende oppfinnelse' kan også utøves med bindemidler som gummier og/eller elastomerer, som f.eks. isobutylen, isopren, kloropren, polysulfid, etylenpropylen, klorinert og klorosulfonert polyetylen, fluor-silikon og propylenoksyd. Materialer som oppløslige i KOH, den elektrolyten som vanligvis finnes i alkaliske batterisystemer,
som f.eks. CMC, bør imidlertid ikke benyttes ved utførelsen av
foreliggende oppfinnelse.
Oppløsningsmiddeldelen av harpiksen må fukte overflaten av metallbeholderen. Den må også være kompatibel med komponentene i alkalibatteriet og med bindemidlet. Foreliggende oppfinnelse kan med fordel utøves med oppløsningsmidler som f.eks. etyl-acetat, butanol, metyletylketon, metylisobutylketon og paraffiniske hydrokarbonvæsker.
Den polymere harpiksen, som selv kan være ledende, kan inneholde andre bestanddeler som f.eks. fyllstoffer. Spesielt kan en ikke-ledende polymerharpiks inneholde små mengder av ledende fyllmaterialer som f.eks. karbon eller metallpulver.
Når karbon tilsettes som ledende fyllstoff bør vektprosenten av karbon i filmen etter inndamping av oppløsningsmidlet være lavere enn 40%. Dersom mengden av karbon økes reduseres mengden av bindemiddel i plastfilmen, dette reduserer den mekaniske styrken av plastfilmen og øker sansynligheten for at den ledende filmen ikke forblir festet til overflaten av metallbeholderen.
For å tilveiebringe de fordelene som her er beskrevet må plastfilmen være ugjennomtrengelig for den alkaliske elektrolyten. Derfor må plastfilmen være kontinuerlig i området ved grense-flaten mellom forseglingen/forseglingsmidlet og metallbeholderen. Fig. 1 er en skisse av et sylinderisk alkalibatteri som inkorpo-rerer foreliggende oppfinnelse. Fig. 1 er en tegning av et sylinderisk alkalibatteri som er konstruert ifølge foreliggende oppfinnelse. Den positive strømsamleren, en valset stålbeholder 2, åpen i den ene enden og ca. 0,0254 cm tykk, har et belegg 14 påført på den indre overflaten. To katode-ringer 5, tildannes slik at den ytre diameteren er større enn den indre diamteren av den positive strømsamleren, er presset inn i den positive strømsamleren, slik at det dannes en press-kontakt mellom disse. En perle 10 er rullet inn i beholderen nær den åpne enden for å bære forseglingsskiven. En separator 4 og en anode 3 er plassert innenfor katoderingene. En forseg-lingsskive 6 som inneholder en negativ strømsamler 1 er plassert i den åpne enden av beholderen og i kontakt med perlen. Den åpne enden av beholderen er krympet over forseglingsskiven slik at den komprimeres mellom krympningen og perlen slik at cellen for-segles. Et isolasjonsbelegg 7 med en sentral åpning er plassert over den krympede enden av cellen slik at enden av den negative strømsamleren 1 stikker igjennom åpningen. En kontaktfjær 8 er festet til enden av den negative strømsamleren 1. Tilkoblings-kapsler 9 og 13 er plassert i kontakt med hhv. kontaktfjæren 8 og den positive strømsamleren 2, og et isolasjonsrør 12 og stålskall 11 er plassert rundt cellen og krympet på endene slik at tilkoblingskapslene holdes på plass.
Eksempler på anvendeligheten av foreliggende oppfinnelse er anført nedenfor.
Eksempel 1
Tre serier adhesjonsprøver ble fremstilt. I den første serien ble det benyttet et substrat av nikkelbelagt stål, i den andre serien et substrat av ubelagt stål, og i den tredje serien ble det benyttet et substrat av ubelagt stål belagt med "P-70" primer, (en ledende harpiks av PVC og kjønrøk oppløst i oppløsningsmiddel fremstilt av Pervel Industries). På hvert substrat ble det plassert et metallbelegg med en åpning med diameter 1,27 cm,
og en smeltet bitumen, "Pioneer 135" (Witco Chemical Corp.), ble helt inn i belegget. Hodet av en bolt med diameter 1,59 cm ble så plassert på den smeltede bitumenen. Disse prøvene ble så anbragt i en strekk-testingsmaskin slik at kraften som var på-krevet for å separere bitumenen fra substratet kunne måles. Resultatene i tabell I viser at bindingsstyrken ble forbedret ved anvendelse av "P-70" primeren. I tabell I angir bruddmekanismen den posisjonen hvor separeringen fant sted. Kohesjonsbrudd er ønsket fordi dette indikerer at det svakeste punktet av bindingen ligger i bitumenforseglingsmidlet selv, ikke ved substratover-flaten.
Eksempel 2
To serier alkaliske manganceller av D-størrelse ble konstruert ved å benytte ubelagte stålbeholdere som den positive strøm-samleren. Beholderne for den første serien av batterier var ubehandlede, mens metallbeholderne som ble benyttet i den andre serien av batterier var på den indre overflatens sprayet med "P-70" primer. Batteriene ble deretter fremstilt på samme måte fra de to seriene beholdere ifølge fig. 1. Cellene ble deretter lekkasjeundersøkt ved at de ble underkastet en termisk sjokk-syklus som besto av 8 timer ved 54,4°C etterfulgt av 16 timer ved -17,8°C i totalt 3 sykler. Den ytre omhyllingen på hver celle, bestående av de to tilkoblingspunktene, papirisolasjons-røret, det isolerende belegget, kontaktfjæren og stålskallet ble deretter fjernet, og antallet celler med lekkasje mellom for-seglingsskivene og metallbeholderne ble talt. Resultatene gjen-gitt i tabell II viser at foreliggende oppfinnelse i stor grad forbedrer forseglingen i sylinderiske alkaliceller.
Fra resultatene i de foregående eksemplene og den vedlagte tegningen fremgår det at de primære alkalicellene ifølge oppfinnelsen er overlegne sammenlignet med konvensjonelle primære alkalibatterier. Selv om de foregående eksemplene tar utgangspunkt i det alkaliske MnC^/Zn elektrokjemiske systemet i en kommersiell sylinderisk konfigurasjon innbefatter foreliggende oppfinnelse andre alkaliske elektrokjemiske systemer hvor det anvendes en elektrolyt som ikke er korroderende overfor den positive strøm-samleren .
Claims (27)
1. Alkalisk elektrokjemisk celle som har en forseglingsinn-retning, karakterisert ved at den innbefatter et forseglingsmiddel plassert mellom en metallisk beholder,
som virker som en positiv strømsamler, og en plastforseglingsdel, hvor metallbeholderen er utstyrt med et alkali-resistent plastbelegg.
2. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at forseglingsmidlet er bitumen .
3. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at forseglingsdelen er av polypropylen eller nylon.
4. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at metallbeholderen er av ubelagt stål.
5. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at plastbelegget er ledende.
6. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at plastbelegget inneholder ledende fyllstoffer.
7. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 6, karakterisert ved at det ledende fyllstoffet er karbon.
8. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 7, karakterisert ved at vekt-% av karbon i plastbelegget varierer opp til 40.
9. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at plastbelegget er 0,00025 cm til 0,0051 cm tykt.
10. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 9, karakterisert ved at plastbelegget er 0,0015 cm til 0,0020 cm tykt.
11. Alkalisk elektrokjemisk celle ifølge krav 1, karakterisert ved at plastbelegget er tilveie-bragt bare i området hvor forseglingsdelen/forseglingsmidlet og metallbeholderen kommer i kontakt.
12. Fremgangsmåte til fremstilling av en alkalisk elektrokjemisk celle, karakterisert ved at den innbefatter :
(a) belegging av den indre overflaten av metallbeholder som tjener som den positive strømsamleren med en alkali-resistent, polymer harpiks;
(b) tørking av belegget av polymerharpiks slik at det dannes en alkali-resistent plastfilm på overflaten av metallbeholderen;
(c) plassering av komponentene i alkalibatteriet i metallbeholderen; og
(d) forsegling av alkalicellen ved at det plasseres et forseglingsmiddel mellom en plastforseglingsdel og metallbeholderen etter krymping av den tidligere åpne enden av metallbeholderen.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at den alkali-resistente polymerharpiksen innbefatter et polymert bindemiddel oppløst i et oppløsningsmiddel.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at oppløsningsmidlet avdampes fra en polymerharpiks ved forhøyede temperaturer.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert , ved at det polymere bindemidlet ikke oppløses i alkalisk elektrolyt.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at det polymere bindemidlet ikke hydrolyseres eller oksyderes av alkalisk elektrolyt.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at oppløsningsmidlet fukter overflaten av metallbeholderen.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at forseglingsmidlet er bitumen.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at forseglingsdelen er av propylen eller nylon.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at metallbeholderen er av stål.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at det polymere bindemidlet er ledende.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at ledende fyllstoffer tilsettes til bindemidlet.
23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at det ledende fyllstoffet er ledende karbonpartikler valgt fra gruppen bestående av acetylen svart, kjønrøk og grafitt.
24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at ledende karbonpartikler tilsettes til det polymere bindemidlet i en slik mengde at vekt-% av karbon i plastfilmen varierer opp til 40.
25. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at den polymere harpiksen påføres på metallbeholderen bare i det området hvor forseglingsdelen/forseglingsmidlet og-metallbeholderen kommer i kontakt.
26. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at plastfilmen er 0,00025 cm til 0,0051 cm tykk.
27. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at plastfilmen er 0,0015 cm til 0,0020 cm tykk.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US64173984A | 1984-08-17 | 1984-08-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO853224L true NO853224L (no) | 1986-02-18 |
Family
ID=24573652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO853224A NO853224L (no) | 1984-08-17 | 1985-08-15 | Forbedret forsegling for primaere alkalibatterier. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4816355A (no) |
| EP (1) | EP0173187B1 (no) |
| JP (1) | JPS61114465A (no) |
| KR (1) | KR870002673A (no) |
| BR (1) | BR8503917A (no) |
| CA (1) | CA1265189A (no) |
| DE (1) | DE3582205D1 (no) |
| DK (1) | DK368485A (no) |
| ES (1) | ES8705707A1 (no) |
| IL (1) | IL76084A0 (no) |
| NO (1) | NO853224L (no) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966822A (en) * | 1989-02-01 | 1990-10-30 | Johnston Lowell E | Battery assembly |
| US5008161A (en) * | 1989-02-01 | 1991-04-16 | Johnston Lowell E | Battery assembly |
| US5324332A (en) * | 1992-10-30 | 1994-06-28 | Rayovac Corporation | Alkaline manganese dioxide cells |
| US5332633A (en) * | 1993-03-16 | 1994-07-26 | Duracell Inc. | Cell sealant |
| JP3475527B2 (ja) * | 1993-12-14 | 2003-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 円筒形空気電池 |
| US5744697A (en) * | 1995-08-16 | 1998-04-28 | J And N Associates, Inc. | Gas sensor with conductive housing portions |
| US6265104B1 (en) | 1999-08-13 | 2001-07-24 | The Gillette Company | Hot-melt seal for metal-air battery |
| US6305214B1 (en) | 1999-08-26 | 2001-10-23 | Sensor Tek, Llc | Gas sensor and methods of forming a gas sensor assembly |
| US6479188B1 (en) | 1999-10-13 | 2002-11-12 | The Gillette Company | Cathode tube and method of making the same |
| CA2394410A1 (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-19 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Insulative component for an electrochemical cell |
| US7049027B2 (en) * | 2003-02-05 | 2006-05-23 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Single battery housing assembly |
| CA2558561A1 (en) * | 2005-09-06 | 2007-03-06 | X-Cyte, Inc. | Battery housing and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3068313A (en) * | 1958-11-19 | 1962-12-11 | Union Carbide Corp | High pressure mechanical seal gasket |
| US3042734A (en) * | 1960-02-25 | 1962-07-03 | Union Carbide Corp | Alkaline cell closure |
| ES369490A1 (es) * | 1968-07-16 | 1971-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Una pila seca, electrica, de estructura invertida. |
| US3663301A (en) * | 1970-04-09 | 1972-05-16 | Mallory & Co Inc P R | Leak-proof primary cell |
| DE2923688A1 (de) * | 1978-06-13 | 1980-01-10 | Hitachi Maxell | Lecksicheres alkalisches element und verfahren zu seiner herstellung |
| JPS5657255A (en) * | 1979-10-16 | 1981-05-19 | Toshiba Corp | Sealed alkaline battery |
| JPS56138860A (en) * | 1980-04-01 | 1981-10-29 | Hitachi Maxell Ltd | Cylindrical alkaline battery |
| JPS57119456A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Sealed alkaline battery |
| JPS5848361A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-22 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ乾電池 |
| US4521500A (en) * | 1981-12-04 | 1985-06-04 | Hitachi Maxell Limited | Leak-proof alkaline cell |
| JPS58131651A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒型アルカリ電池 |
| JPS59148268A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-24 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 密閉式アルカリ電池 |
| JP2812821B2 (ja) * | 1991-07-01 | 1998-10-22 | 帝人化成株式会社 | 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物 |
| JP3196643B2 (ja) * | 1996-06-14 | 2001-08-06 | 住友電装株式会社 | 自動車のドアヒンジ部におけるワイヤハーネス配索構造 |
| JPH10931A (ja) * | 1996-06-14 | 1998-01-06 | Nishikawa Rubber Co Ltd | ウェザーストリップ |
| JP2935675B2 (ja) * | 1997-06-11 | 1999-08-16 | 實 内田 | パチンコ機の貯留式玉供給装置 |
-
1985
- 1985-08-13 DK DK368485A patent/DK368485A/da not_active Application Discontinuation
- 1985-08-13 IL IL76084A patent/IL76084A0/xx unknown
- 1985-08-13 CA CA000488635A patent/CA1265189A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-08-15 NO NO853224A patent/NO853224L/no unknown
- 1985-08-16 KR KR1019850005913A patent/KR870002673A/ko not_active Application Discontinuation
- 1985-08-16 DE DE8585110277T patent/DE3582205D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-08-16 BR BR8503917A patent/BR8503917A/pt unknown
- 1985-08-16 EP EP85110277A patent/EP0173187B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-16 ES ES546224A patent/ES8705707A1/es not_active Expired
- 1985-08-17 JP JP60180890A patent/JPS61114465A/ja active Pending
-
1988
- 1988-02-24 US US07/166,752 patent/US4816355A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1265189A (en) | 1990-01-30 |
| ES8705707A1 (es) | 1987-05-01 |
| KR870002673A (ko) | 1987-04-06 |
| EP0173187A3 (en) | 1987-04-08 |
| DK368485A (da) | 1986-02-18 |
| IL76084A0 (en) | 1985-12-31 |
| JPS61114465A (ja) | 1986-06-02 |
| ES546224A0 (es) | 1987-05-01 |
| BR8503917A (pt) | 1986-05-27 |
| EP0173187A2 (en) | 1986-03-05 |
| US4816355A (en) | 1989-03-28 |
| DE3582205D1 (de) | 1991-04-25 |
| DK368485D0 (da) | 1985-08-13 |
| EP0173187B1 (en) | 1991-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100212227B1 (ko) | 유기전해액전지 | |
| NO853224L (no) | Forbedret forsegling for primaere alkalibatterier. | |
| US5079108A (en) | Dry cell seal closure | |
| FR2790330A1 (fr) | Electrode positive de generateur electrochimique rechargeable au lithium a collecteur de courant en aluminium | |
| US4329405A (en) | Electrochemical cell having a safety vent closure | |
| US3994747A (en) | Lithium-bromine cell | |
| KR920004316B1 (ko) | 알칼리건전지 | |
| JP3016065B2 (ja) | 円筒形ニッケル・水素二次電池の製造方法 | |
| US5447809A (en) | Alkaline primary battery containing coated current collector | |
| KR20220081583A (ko) | 이상 전지 검출을 위한 전지의 열적 특성 평가방법 | |
| US5814419A (en) | Alkaline manganese dioxide electrochemical cell having coated can treated with sodium silicate | |
| KR20190011671A (ko) | 이차전지용 동박, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| JP5153113B2 (ja) | アルカリ一次電池 | |
| KR20150056944A (ko) | 산도 인디케이터를 포함하고 있는 파우치형 이차전지 | |
| JPS60157155A (ja) | 飽和過フツ化炭化水素プラズマ処理された密封ガスケツトを有する電池 | |
| EP0175149B1 (en) | Alkaline primary battery containing coated current collector | |
| WO2006004033A1 (ja) | アルカリ乾電池 | |
| JPH04115456A (ja) | リチウム電池 | |
| US4058889A (en) | Method of making a lithium-bromine cell | |
| JP2946825B2 (ja) | リチウム電池 | |
| JPS62126544A (ja) | 電池の製造法 | |
| JPH04223046A (ja) | リチウム電池 | |
| JPS62216157A (ja) | 密閉型アルカリ電池 | |
| GB2147731A (en) | Leak resistant non-tacky sealant | |
| CN112397821A (zh) | 一种碱锰电池及其封口方法 |