JPH01320783A - 空気ボタン電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、正極に空気極、負極に亜鉛を使用した空気ボ
タン電池の改良に関する。

従来の技術 従来の空気ボタン電池の断面図を第２図に示す。

正極ケース１の内底中央部に凹部１０を有し、凹部１０
には空気孔２が開孔している。四部１０には、空気拡散
紙３が配置される。電池使用時にシール紙１１を除去す
ると、空気中の酸素が空気孔２　ヘーノ ２から進入し空気拡散紙３により、広がシ、撥水膜４を
通して空気極５全体へ拡散する。

空気極上にはセパレータとして微孔性樹脂シートを載置
し、電池ケース１周縁を内方への屈力による封口板抑圧
の重連圧力により、電池部品を固定している。

発明が解決しようとする課題 しかしこのような空気ボタン電池であると、空気拡散紙
３の空気通過量を最大にしておくために、空気拡散紙３
の材料は薄く、そしてその見掛は密度が非常に小さいこ
とが条件であった。

空気拡散紙３で空気通気量を最大にしておくことは電池
発電中に必要な酸素量は、充分電池に供給されるがその
放電中に空気孔２からの電池内の電解液の蒸発量も又大
きくなるのである。

電解液の蒸発量の大小は、電池放電性能に大きく影響す
る。

蒸発量の小さい場合は、放電性能が良く、又大きい場合
には放電性能が悪くなる。

それを解決するために下記の方法が検討された。

３　へ−ン （１）撥水膜４の空気通過量の精度を向上させる。

（２）空気極５の空気通過量の精度を向上させる。

（１）の方法において撥水膜４の材質は、ポリ″４フッ
化エチレン微孔膜であり、空気は通過するけれども、電
解液は通過しない機能を持っている。

現在の撥水膜４は、その空孔率が３０〜４０チであシ、
空気通過量をガーレ数で表わすと、１５００秒〜４５０
０秒である（ガーレ数とは、フィルムの空気通過量を表
わす数字であり１１ｎＣｈのフィルムが１００−の空気
を通過するのに要する時間である。）。

つまシ現在の撥水膜４は、その空気通過量が最大と最小
で比較すると約３倍あシ、これが電池の放電性能のバラ
ツキの原因となる。

撥水膜の製造法上、このバラツキを圧縮することは現在
のところ困難な状況である。

（２）の方法における空気極５は、活性炭とマンガン酸
化物と導電助材をポリ４フツ化エチレンを結着材として
、金属スクリーンを薄く圧着して構成している。

この空気極５は、製造法上、空気通過量を精度よくコン
トロールできない。

又そのガーレ数は、３０００〜９０００秒である。

空気極５のシートは、その測定箇所、製造ロットによっ
て大きくバラつく。このバラツキを縮少する方法は、非
常に困難である。

以上の理由で電池発電に必要な酸素量は、この両者、つ
まシ撥水膜４と空気極５の空気通過量に　　　　′左右
される。

両者は、空気通過量がバラツクばかりでなく、放電中の
電池の電解液蒸発のバラツキの原因になっている。

課題を解決するための手段 本発明は、底部に空気孔を有する、有底円筒状の正極ケ
ースを用いる空気ボタン電池であって、空気通過量の異
なる第１．第２の２種類の空気拡散紙を上下に重ね合わ
せて空気孔上に載置するものである。

ここで、空気孔に接触する空気拡散紙は、空気通過量の
小さい第１の空気拡散層でちゃ、この上５　ヘ一／ に空気通過量の大きい、第２の空気拡散層を備える。

空気ボタン電池は使用時、その用途に応じて、強放電用
として使用する時は、第１の空気拡散紙をピンで突き破
って使用し、弱放電用として使用する時は、ケース外側
のシール紙を取り去ることのみで使用する。

作　　用 このように構成することで、空気電池を強放電用と弱放
電用に使い分けることができる。

実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図で本発明の実施例における空気ボタン電池の断面
図を示す。

図中１は正極ケースであシ、その底面には空気孔２を設
けた凹部１０を有する。この凹部１ｏの空気孔２の上に
は、ガーレ数１２０００〜１４０００秒の空気通過量を
有する第１の空気拡散紙（層）３−８１その上にガーレ
数６０００−８０００秒の空気通過量を有する第２の空
気拡散紙（層）３−ｂ６ヘーノ を重ねて載置する。

空気拡散紙は、マーセル化パルプとビニロンを主とした
不織布であシ、厚さは０．０５〜０．１咽である。

上記空気拡散紙に、カルボキシメチルセルロースの水溶
液を任意の濃度で含浸させ、乾燥させることによって、
空気通過量の異なる空気拡散紙を製造することが可能で
ある。

撥水膜４はケース１の内径とほぼ同径に打ち抜かれたポ
リ４フツ化エチレンからなる微孔膜である。

空気極６は、活性炭を主成分とする触媒に、アセチレン
ブラック等の導電性助材とポリ４フフ化エチレンの水性
デイスパージョンとを加えて光合練合し、線径０．１朔
で目の荒さ４ｏ〜６０メソシユのニッケルネット芯材に
、厚さ０．３〜０．４咽に充填し、１００℃以上の温度
で乾燥させたものである。

次に厚さ０．ｏ５〜０．１ｗｎの微孔性ポリエチレン又
はポリプロピレンよ構成るセパレータ６を正極ケ７　・
・−７ −ス１の内径と同径に打ち抜き、空気極５上に載置する
。

一方負極側はナイロンよシ成る封口リング８を周縁に微
着した封口板７の中に負極活物質となる亜鉛粉末９と濃
度３ｏ〜４０重量係の水酸化カリウム水溶液を充填して
構成する。

次に、上記正極側ケース１と負極封口板７の両者を封口
リング８を介して嵌合し、正極ケース１の開口部を内方
へ折曲し、封口リング８を介し封口板７を締め付けるこ
とによって、空気ボタン電池を完成する。

このように製造された空気ボタン電池は、それぞれ空気
通過量の異なる２枚の空気拡散層を有している。

空気孔に接する第１の空気拡散層は、その上の第２の空
気拡散層よりガス通気量が小さい。

本発明者らは、外径５．８ｍｍ、総高３，６咽の５３６
サイズの空気ボタン電池を下記の条件で製造し、放電試
験を行なった。

電池へ二従来の方法の空気ボタン電池、電池（Ｂ）二本
発明による空気ボタン電池で、第１の空気拡散層をビン
で突き破って放電、電池（ｑ：本発明による空気ボタン
電池で、空気拡散層は、そのままの状態で放電、 上記３種類の電池を放電させた結果を表−１に示す。

表−１放電温度２０℃、放電個数ｎ＝５個発明の効果 以上のように、本発明による空気ボタン電池により、′
【Ｅ池の強放電向き、弱放〒１ｙ向きに応じて使い分け
ることが可能になるとともに、放電性能のバラツキを縮
少させ、安定化させることができた。

９　・＼−）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における空気ボタン電池の断面
図、第２図は従来の空気ボタン電池の断面図である。 １−・・・・正極ケース、２・・・・・・空気孔、３・
・・・・・空気拡散紙、４・・・・・・撥水膜、５・・
・・・・空気極、６・・・・・・セパレータ、７・・・
・・・負極封口板、８・・・・・・封口リング、９・・
・・・・負極亜鉛、１０・・・・・凹部、１１・・・・
・・シール紙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　底部に空気孔を有する有底円筒状の正極ケースを備え
   る空気ボタン電池であって、正極ケース内底部の空気孔
   の上に、空気通過量の小さい第１の空気拡散層、第１の
   空気拡散層の上に空気通過量の大きい第２の空気拡散層
   を配したことを特徴とする空気ボタン電池。