JPH0210546B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0210546B2 JPH0210546B2 JP54063630A JP6363079A JPH0210546B2 JP H0210546 B2 JPH0210546 B2 JP H0210546B2 JP 54063630 A JP54063630 A JP 54063630A JP 6363079 A JP6363079 A JP 6363079A JP H0210546 B2 JPH0210546 B2 JP H0210546B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- molded
- metal
- battery
- foamed metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- H01M6/12—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with flat electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
この発明は特定の固体体積を有する発泡金属と
陽極合剤とを一体に加圧成形して発泡金属の表面
の空隙部にも陽極合剤を包含させてなる成形陽極
をその発泡金属側がセパレータと当接するように
陽極缶内に収納したボタン型電池に関する。 一般にボタン型電池では酸化銀、二酸化マンガ
ンなどの陽極活物質を主成分とする陽極合剤を電
池内に収納する前にあらかじめ円板状に加圧成形
しているが、この加圧成形に際して陽極合剤の周
縁に断面Ｌ字状の金属製環状台座を固着させ、こ
れをそのまま電池内部に収納して封口時に加わる
圧を前記の台座で食い止めることにより封口圧に
起因する成形陽極の変形ないし崩れを防止するよ
うにしている。 ところが、このような台座付き成形陽極は、通
常所定の金型内に環状台座を配置し、これに陽極
合剤を充填して上方から加圧成形することによつ
て製造されているが、金型内から取り出したとき
に加圧力や周囲を包囲していた金型から解放され
るため成形物の陽極合剤部分が径方向および厚さ
方向に伸びようとする、いわゆるスプリングバツ
ク現象を引きおこす。 この場合、環状台座の固着された側では径方向
外方への伸張が食い止められ、環状台座が固着さ
れていない側では径方向外方に伸びるため、第３
図に示すように成形陽極２１の中心部が彎曲し、
成形陽極の厚さが薄いものでは、この彎曲部２１
ａに亀裂ないし割れが生じたり、あるいは環状台
座２２が成形陽極から離脱してしまうなどの問題
がある。 そのような問題は、成形陽極の厚さが従来のよ
うに約1.8mm程度あるものの場合には、それほど
発生せずしたがつて特に懸念すべきものとならな
かつたが、近年は電池の薄型化に伴ない成形陽極
の厚さも薄くすることが要請されており、そのよ
うな薄い成形陽極を製造する場合には、前記の問
題は頻繁に発生し、たとえば酸化第一銀の陽極活
物質とするボタン型アルカリ電池では成形陽極の
厚さが0.6mm以下になると急激に不良発生件数が
増大し、厚さが0.5mmのものでは不良発生率が実
に70％にも達するというように、深刻な問題とな
つている。 そこで、そのような問題を解決するために、ニ
ツケル、銀などの発泡金属と陽極合剤とを一体に
加圧成形することによつて成形陽極を製造するこ
とが案出され、この出願人によつて既に特許出願
されているが、そのような発泡金属によるばあい
は、金属製環状台座における垂直部に相当するよ
うなものがないので、成形物にスプリングバツク
が生じても、径方向外方への伸張力を金属製環状
台座のように強力に阻止することがないため、成
形陽極の中心部に亀裂ないし割れを発生すること
がなく、また加圧成形後には発泡金属は圧縮され
ているので、電池の封口圧に耐え、そのため封口
圧による成形陽極の変形ないし崩れが防止される
のであるが、第２図に示されるように、発泡金属
２は、金属製環状台座とは異なり、セパレータ４
側の陽極合剤３の全面域に接しているため、加圧
成形後の発泡金属の厚さが大きすぎたり、あるい
は発泡金属がその空隙部に陽極合剤を包含した状
態で圧縮されていないと、所望の電気容量が得ら
れなかつたり、電池の内部抵抗が高くなつたりす
るという問題が発生する。 この発明者はそのような事情に鑑み種々研究を
重ねた結果、固体体積が1.43〜8.00μ／cm2の発
泡金属を用い、該発泡金属と陽極合剤とを一体に
加圧成形して発泡金属の表面の空隙部にも陽極合
剤が包含されるようにしてなる成形陽極を作製
し、該成形陽極をその発泡金属側がセパレータと
当接するように収納するときは、成形陽極の厚さ
が0.6mm以下という非常に薄いばあいでも亀裂な
いし割れの発生が抑制しうることはもとより、金
属製環状台座を用いていたときに比べて同等また
はそれ以上の電気容量を有しかつ低温でも内部抵
抗の小さい電池が得られうることを見出し、それ
に基づいてこの発明を完成するにいたつた。 すなわち、発泡金属の固体体積が1.43〜8.00μ
／cm2の範囲、より好ましくは2.83〜4.98μ／
cm2の範囲にあるばあいは、前記のごとく大きな電
気容量を有しかつ内部抵抗の小さい電池が得られ
るのであるが、発泡金属の固体体積が前記範囲よ
り大きくなると成形過程で空気が放出されにくく
なり成形陽極中の発泡金属側部分に残る空気量が
多くなり陽極活物質の充填量が少なくなるととも
に、発泡金属表面の酸化被膜による電解液をはじ
く力が大きくなり、かつ陽極表面の金属固体のし
める面積が大になつて、陽極表面の電解液のつな
がりを保つ目の面積が小さくなるので電解液の流
通が行なわれがたくなるために、所望の放電電圧
および電気容量が得られなくなり、また発泡金属
がその表面の空隙部に陽極合剤を包含した状態で
圧縮されることができなくなるために電池の放電
に際して分極が増大し、逆に発泡金属の固体体積
が前記範囲より小さいばあいは、そのような発泡
金属の製造が現時点では不可能であるし、また電
池の封口時の圧力に耐えにくくなるのではないか
という懸念が生じてくる。なお、この発明におい
ては、成形陽極を陽極缶に収納するにあたつて
は、その発泡金属側がセパレータと当接しうるよ
うに陽極缶内に収納されるが、これは発泡金属が
多孔質で電解液の保持能力が優れているという特
性を利用して、陽極合剤を電解液と広い面積で接
触させて、電池性能を向上させるためであり、そ
のためには、陽極合剤が発泡金属の表面の空隙部
にも包含されていることが必要であり、それ故に
前述のごとく固体体積が8.00μ／cm2以下という
表面の金属固体の占める体積が少ない発泡金属が
用いられる。 この発明において使用する発泡金属とは、たと
えばポリウレタン発泡体の網状部分の全表面に金
属メツキを行なつて、内部に連通孔を有する連続
した三元網状構造体を形成し、ついで加熱してポ
リウレタン部分を燃焼させ、そのうち還元処理を
施すことによつて製造されるような金属の発泡体
であり、通常ニツケルまたは銀の発泡体、特にニ
ツケルの発泡体が用いられ、通常その空隙率が45
〜99容量％のものが使用される。 この発明において、固体体積とは面密度、つま
り板状の発泡金属の平面の密度を当該金属の比重
で割つたもので、板状の発泡金属の表面の面積１
cm2あたりの金属固体の占める体積をいい、たとえ
ば発泡ニツケルのばあい前記固体体積の範囲を面
密度で表示すると、12.6〜70.8mg／cm2、好ましく
は21.5〜44.1mg／cm2の範囲になる。 なお、この発明は成形陽極の厚さが0.85mm以下
のもの、とくに成形陽極の厚さが0.6mm以下のも
ののばあいに好適に適用されるが、成形陽極の厚
さが0.85mm以上のものに適用しても何らさしつか
えない。 また、この発明によれば発泡金属が陽極合剤と
広い面積で接触しているので、陽極合剤の導電性
がよくなり、そのため黒鉛などの導電助剤の添加
を削減ないしは皆無にすることができ、それに応
じて陽極活物質の添加量を増加させることができ
る。 第１図はこの発明において使用する成形陽極を
製造する際の状態を示す断面表示による説明図で
あり、発泡金属２は金型１１の筒枠１２に沿つて
金型１１内に入れられ台枠１３上に載置され、そ
の上に酸化第一銀、酸化第二銀、二酸化マンガ
ン、酸化水銀、過酸化ニツケル、酸化銅、硫化
鉄、塩化銀などの陽極活物質と、必要に応じて添
加される黒鉛のような導電助剤などからなる陽極
合剤３を充填し、上枠１４上方から通常4300〜
6480Kg／cm2の圧力で加圧することによつて成形陽
極１が製造される。なお成形陽極１は、実際には
図面に示すような発泡金属２と陽極合剤３とが明
確な境界線をもつて積層されたようなものではな
く、陽極合剤の一部が発泡金属の空隙内に入り、
その状態で加圧圧縮された構造のものである。し
かも、使用された発泡金属は固体体積が1.43〜
8.00μ／cm2という表面の金属固体の占める体積
が少ないものであるため、発泡金属２の金型１１
底部側の表面、つまり電池に組み込んだときにセ
パレータと当接する側の表面にいたるまで、その
空隙部に陽極合剤３が包含された状態で圧縮され
ている。 第２図はこの発明の一実施例を示すボタン型ア
ルカリ電池の断面図であり、前記のようにしてつ
くられた成形陽極１はその発泡金属２側がセパレ
ータ４に当接するように陽極缶６内に収納され、
該成形陽極１には苛性カリ、苛性ソーダなどのア
ルカリ電解液の一部が含浸されている。なおセパ
レータ４はたとえば親水処理された微孔性樹脂フ
イルムと、セロハンと、ビニロン−レーヨン混抄
紙などからなる吸液層とを積み重ねたものであ
る。５はアマルガム化された亜鉛活物質にアルカ
リ電解液の大半量を注入してなる陰極剤である。 陽極缶６は成形陽極１およびセパレータ４を内
填させる鉄にニツケルメツキが施された缶などか
らなり、缶開口部に陰極剤５を内填させた陰極端
子板７をポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロ
ンなどの各種樹脂もしくはゴムからなる断面ほぼ
Ｌ字状の環状ガスケツト８を介装して嵌合させ、
陽極缶６の開口端部を内方へ締付けて電池内部を
密閉構造にしている。 陰極端子板７は鋼板の外面側に美観ないし耐腐
食性を満足させるニツケル層を、内面側に亜鉛活
物質との局部電池の形成を防止するための銅層を
設けた構成からなり、通常鋼板、ニツケル層およ
び銅層からなるクラツド板を絞り加工によつて周
辺折り返し部９を有する形状に加工するか、ある
いは鋼板だけをあらかじめ同様の手段で成形加工
し、その後メツキ法によりニツケル層および銅層
を形成したものである。なお環状ガスケツト８と
陽極缶６および陰極端子板７との接面にはアスフ
アルトピツチ、フツ素系オイルなどの液状パツキ
ング材が介在している。 第４図は発泡金属の固体体積と放電電気量との
関係を示す特性図であり、第５図は発泡金属の固
体体積と電池の2kΩ放電開始後５秒の電圧および
電池の内部抵抗との関係を示す特性図である。な
お第４図および第５図に示す特性図を求めるため
に使用された電池は、第２図に例示したような構
成からなり、その成形陽極として酸化第一銀96.5
重量％、二酸化マンガン3.0重量％および黒鉛0.5
重量％からなる陽極合剤と各種の固体体積を有す
る発泡ニツケルとを5270Kg／cm2で厚さ0.44mmの円
板状に加圧成形したものを用いたものであり、電
解液としては５重量％の酸化亜鉛を溶解させた35
重量％苛性カリ水溶液を用いたものである。また
放電電気量は2kΩの負荷のもとに連続的に放電す
る方法で測定されたデータである。第５図に示す
ように電池の閉路電圧は固体体積が大きくなるに
したがつて一旦高くなり、そののち次第に低下す
る。一方、電池の内部抵抗は一旦小さくなつたの
ち次第に大きくなる。この閉路電圧と内部抵抗と
のバランスを考えた場合、発泡金属の固体体積は
1.43〜8.00μ／cm2が好ましいといえる。放電電
気量は第４図に示すように固体体積が増加するに
したがつて次第に小さくなつていくが、固体体積
が8.00μ／cm2の場合でも約36ｍAhという大きな
放電電気量を有している。 次の第１表は第２図に例示したような構成から
なるボタン型アルカリ電池Ａと従来のボタン型ア
ルカリ電池Ｂとの電池特性を示したものである。 なお電池Ａは成形陽極として酸化第一銀96.5重
量％、二酸化マンガン3.0重量％および黒鉛0.5重
量％からなる陽極合剤と固体体積4.3μ／cm2の発
泡ニツケル（空隙率94容量％）とを5270Kg／cm2で
厚さ0.44mmの円板状（直径10.93mm）に加圧成形
したものを用いたものであり、電池Ｂは電池Ａと
同様の陽極合剤と厚さ0.13mm、台座高さ0.37mm、
外径10.75mm、内径8.25mmのステンレス製環状台
座とを5270Kg／cm2で厚さ0.44mmの円板状（直径
10.91mm）に加圧成形したものを用いたものであ
る。そして電池ＡおよびＢとも、電解液としては
5.0重量％の酸化亜鉛を溶解させた35重量％苛性
カリ水溶液を用いたものである。
陽極合剤とを一体に加圧成形して発泡金属の表面
の空隙部にも陽極合剤を包含させてなる成形陽極
をその発泡金属側がセパレータと当接するように
陽極缶内に収納したボタン型電池に関する。 一般にボタン型電池では酸化銀、二酸化マンガ
ンなどの陽極活物質を主成分とする陽極合剤を電
池内に収納する前にあらかじめ円板状に加圧成形
しているが、この加圧成形に際して陽極合剤の周
縁に断面Ｌ字状の金属製環状台座を固着させ、こ
れをそのまま電池内部に収納して封口時に加わる
圧を前記の台座で食い止めることにより封口圧に
起因する成形陽極の変形ないし崩れを防止するよ
うにしている。 ところが、このような台座付き成形陽極は、通
常所定の金型内に環状台座を配置し、これに陽極
合剤を充填して上方から加圧成形することによつ
て製造されているが、金型内から取り出したとき
に加圧力や周囲を包囲していた金型から解放され
るため成形物の陽極合剤部分が径方向および厚さ
方向に伸びようとする、いわゆるスプリングバツ
ク現象を引きおこす。 この場合、環状台座の固着された側では径方向
外方への伸張が食い止められ、環状台座が固着さ
れていない側では径方向外方に伸びるため、第３
図に示すように成形陽極２１の中心部が彎曲し、
成形陽極の厚さが薄いものでは、この彎曲部２１
ａに亀裂ないし割れが生じたり、あるいは環状台
座２２が成形陽極から離脱してしまうなどの問題
がある。 そのような問題は、成形陽極の厚さが従来のよ
うに約1.8mm程度あるものの場合には、それほど
発生せずしたがつて特に懸念すべきものとならな
かつたが、近年は電池の薄型化に伴ない成形陽極
の厚さも薄くすることが要請されており、そのよ
うな薄い成形陽極を製造する場合には、前記の問
題は頻繁に発生し、たとえば酸化第一銀の陽極活
物質とするボタン型アルカリ電池では成形陽極の
厚さが0.6mm以下になると急激に不良発生件数が
増大し、厚さが0.5mmのものでは不良発生率が実
に70％にも達するというように、深刻な問題とな
つている。 そこで、そのような問題を解決するために、ニ
ツケル、銀などの発泡金属と陽極合剤とを一体に
加圧成形することによつて成形陽極を製造するこ
とが案出され、この出願人によつて既に特許出願
されているが、そのような発泡金属によるばあい
は、金属製環状台座における垂直部に相当するよ
うなものがないので、成形物にスプリングバツク
が生じても、径方向外方への伸張力を金属製環状
台座のように強力に阻止することがないため、成
形陽極の中心部に亀裂ないし割れを発生すること
がなく、また加圧成形後には発泡金属は圧縮され
ているので、電池の封口圧に耐え、そのため封口
圧による成形陽極の変形ないし崩れが防止される
のであるが、第２図に示されるように、発泡金属
２は、金属製環状台座とは異なり、セパレータ４
側の陽極合剤３の全面域に接しているため、加圧
成形後の発泡金属の厚さが大きすぎたり、あるい
は発泡金属がその空隙部に陽極合剤を包含した状
態で圧縮されていないと、所望の電気容量が得ら
れなかつたり、電池の内部抵抗が高くなつたりす
るという問題が発生する。 この発明者はそのような事情に鑑み種々研究を
重ねた結果、固体体積が1.43〜8.00μ／cm2の発
泡金属を用い、該発泡金属と陽極合剤とを一体に
加圧成形して発泡金属の表面の空隙部にも陽極合
剤が包含されるようにしてなる成形陽極を作製
し、該成形陽極をその発泡金属側がセパレータと
当接するように収納するときは、成形陽極の厚さ
が0.6mm以下という非常に薄いばあいでも亀裂な
いし割れの発生が抑制しうることはもとより、金
属製環状台座を用いていたときに比べて同等また
はそれ以上の電気容量を有しかつ低温でも内部抵
抗の小さい電池が得られうることを見出し、それ
に基づいてこの発明を完成するにいたつた。 すなわち、発泡金属の固体体積が1.43〜8.00μ
／cm2の範囲、より好ましくは2.83〜4.98μ／
cm2の範囲にあるばあいは、前記のごとく大きな電
気容量を有しかつ内部抵抗の小さい電池が得られ
るのであるが、発泡金属の固体体積が前記範囲よ
り大きくなると成形過程で空気が放出されにくく
なり成形陽極中の発泡金属側部分に残る空気量が
多くなり陽極活物質の充填量が少なくなるととも
に、発泡金属表面の酸化被膜による電解液をはじ
く力が大きくなり、かつ陽極表面の金属固体のし
める面積が大になつて、陽極表面の電解液のつな
がりを保つ目の面積が小さくなるので電解液の流
通が行なわれがたくなるために、所望の放電電圧
および電気容量が得られなくなり、また発泡金属
がその表面の空隙部に陽極合剤を包含した状態で
圧縮されることができなくなるために電池の放電
に際して分極が増大し、逆に発泡金属の固体体積
が前記範囲より小さいばあいは、そのような発泡
金属の製造が現時点では不可能であるし、また電
池の封口時の圧力に耐えにくくなるのではないか
という懸念が生じてくる。なお、この発明におい
ては、成形陽極を陽極缶に収納するにあたつて
は、その発泡金属側がセパレータと当接しうるよ
うに陽極缶内に収納されるが、これは発泡金属が
多孔質で電解液の保持能力が優れているという特
性を利用して、陽極合剤を電解液と広い面積で接
触させて、電池性能を向上させるためであり、そ
のためには、陽極合剤が発泡金属の表面の空隙部
にも包含されていることが必要であり、それ故に
前述のごとく固体体積が8.00μ／cm2以下という
表面の金属固体の占める体積が少ない発泡金属が
用いられる。 この発明において使用する発泡金属とは、たと
えばポリウレタン発泡体の網状部分の全表面に金
属メツキを行なつて、内部に連通孔を有する連続
した三元網状構造体を形成し、ついで加熱してポ
リウレタン部分を燃焼させ、そのうち還元処理を
施すことによつて製造されるような金属の発泡体
であり、通常ニツケルまたは銀の発泡体、特にニ
ツケルの発泡体が用いられ、通常その空隙率が45
〜99容量％のものが使用される。 この発明において、固体体積とは面密度、つま
り板状の発泡金属の平面の密度を当該金属の比重
で割つたもので、板状の発泡金属の表面の面積１
cm2あたりの金属固体の占める体積をいい、たとえ
ば発泡ニツケルのばあい前記固体体積の範囲を面
密度で表示すると、12.6〜70.8mg／cm2、好ましく
は21.5〜44.1mg／cm2の範囲になる。 なお、この発明は成形陽極の厚さが0.85mm以下
のもの、とくに成形陽極の厚さが0.6mm以下のも
ののばあいに好適に適用されるが、成形陽極の厚
さが0.85mm以上のものに適用しても何らさしつか
えない。 また、この発明によれば発泡金属が陽極合剤と
広い面積で接触しているので、陽極合剤の導電性
がよくなり、そのため黒鉛などの導電助剤の添加
を削減ないしは皆無にすることができ、それに応
じて陽極活物質の添加量を増加させることができ
る。 第１図はこの発明において使用する成形陽極を
製造する際の状態を示す断面表示による説明図で
あり、発泡金属２は金型１１の筒枠１２に沿つて
金型１１内に入れられ台枠１３上に載置され、そ
の上に酸化第一銀、酸化第二銀、二酸化マンガ
ン、酸化水銀、過酸化ニツケル、酸化銅、硫化
鉄、塩化銀などの陽極活物質と、必要に応じて添
加される黒鉛のような導電助剤などからなる陽極
合剤３を充填し、上枠１４上方から通常4300〜
6480Kg／cm2の圧力で加圧することによつて成形陽
極１が製造される。なお成形陽極１は、実際には
図面に示すような発泡金属２と陽極合剤３とが明
確な境界線をもつて積層されたようなものではな
く、陽極合剤の一部が発泡金属の空隙内に入り、
その状態で加圧圧縮された構造のものである。し
かも、使用された発泡金属は固体体積が1.43〜
8.00μ／cm2という表面の金属固体の占める体積
が少ないものであるため、発泡金属２の金型１１
底部側の表面、つまり電池に組み込んだときにセ
パレータと当接する側の表面にいたるまで、その
空隙部に陽極合剤３が包含された状態で圧縮され
ている。 第２図はこの発明の一実施例を示すボタン型ア
ルカリ電池の断面図であり、前記のようにしてつ
くられた成形陽極１はその発泡金属２側がセパレ
ータ４に当接するように陽極缶６内に収納され、
該成形陽極１には苛性カリ、苛性ソーダなどのア
ルカリ電解液の一部が含浸されている。なおセパ
レータ４はたとえば親水処理された微孔性樹脂フ
イルムと、セロハンと、ビニロン−レーヨン混抄
紙などからなる吸液層とを積み重ねたものであ
る。５はアマルガム化された亜鉛活物質にアルカ
リ電解液の大半量を注入してなる陰極剤である。 陽極缶６は成形陽極１およびセパレータ４を内
填させる鉄にニツケルメツキが施された缶などか
らなり、缶開口部に陰極剤５を内填させた陰極端
子板７をポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロ
ンなどの各種樹脂もしくはゴムからなる断面ほぼ
Ｌ字状の環状ガスケツト８を介装して嵌合させ、
陽極缶６の開口端部を内方へ締付けて電池内部を
密閉構造にしている。 陰極端子板７は鋼板の外面側に美観ないし耐腐
食性を満足させるニツケル層を、内面側に亜鉛活
物質との局部電池の形成を防止するための銅層を
設けた構成からなり、通常鋼板、ニツケル層およ
び銅層からなるクラツド板を絞り加工によつて周
辺折り返し部９を有する形状に加工するか、ある
いは鋼板だけをあらかじめ同様の手段で成形加工
し、その後メツキ法によりニツケル層および銅層
を形成したものである。なお環状ガスケツト８と
陽極缶６および陰極端子板７との接面にはアスフ
アルトピツチ、フツ素系オイルなどの液状パツキ
ング材が介在している。 第４図は発泡金属の固体体積と放電電気量との
関係を示す特性図であり、第５図は発泡金属の固
体体積と電池の2kΩ放電開始後５秒の電圧および
電池の内部抵抗との関係を示す特性図である。な
お第４図および第５図に示す特性図を求めるため
に使用された電池は、第２図に例示したような構
成からなり、その成形陽極として酸化第一銀96.5
重量％、二酸化マンガン3.0重量％および黒鉛0.5
重量％からなる陽極合剤と各種の固体体積を有す
る発泡ニツケルとを5270Kg／cm2で厚さ0.44mmの円
板状に加圧成形したものを用いたものであり、電
解液としては５重量％の酸化亜鉛を溶解させた35
重量％苛性カリ水溶液を用いたものである。また
放電電気量は2kΩの負荷のもとに連続的に放電す
る方法で測定されたデータである。第５図に示す
ように電池の閉路電圧は固体体積が大きくなるに
したがつて一旦高くなり、そののち次第に低下す
る。一方、電池の内部抵抗は一旦小さくなつたの
ち次第に大きくなる。この閉路電圧と内部抵抗と
のバランスを考えた場合、発泡金属の固体体積は
1.43〜8.00μ／cm2が好ましいといえる。放電電
気量は第４図に示すように固体体積が増加するに
したがつて次第に小さくなつていくが、固体体積
が8.00μ／cm2の場合でも約36ｍAhという大きな
放電電気量を有している。 次の第１表は第２図に例示したような構成から
なるボタン型アルカリ電池Ａと従来のボタン型ア
ルカリ電池Ｂとの電池特性を示したものである。 なお電池Ａは成形陽極として酸化第一銀96.5重
量％、二酸化マンガン3.0重量％および黒鉛0.5重
量％からなる陽極合剤と固体体積4.3μ／cm2の発
泡ニツケル（空隙率94容量％）とを5270Kg／cm2で
厚さ0.44mmの円板状（直径10.93mm）に加圧成形
したものを用いたものであり、電池Ｂは電池Ａと
同様の陽極合剤と厚さ0.13mm、台座高さ0.37mm、
外径10.75mm、内径8.25mmのステンレス製環状台
座とを5270Kg／cm2で厚さ0.44mmの円板状（直径
10.91mm）に加圧成形したものを用いたものであ
る。そして電池ＡおよびＢとも、電解液としては
5.0重量％の酸化亜鉛を溶解させた35重量％苛性
カリ水溶液を用いたものである。
【表】
第１表に示すように、この発明の電池Ａは従来
の電池Ｂに比べて、開路電圧、閉路電圧とも高
く、かつ内部抵抗が小さく、特に低温においては
その差異が顕著であり、しかも放電持続時間が長
いという優れた電池性能を有している。 以上詳述したように、この発明はボタン型電池
の成形陽極として、固体体積が1.43〜8.00μ／
cm2の発泡金属と陽極合剤とを一体に加圧成形して
その発泡金属の表面の空隙部にも陽極合剤を包含
させたものを用い、該成形陽極をその発泡金属側
がセパレータと当接するようにして陽極缶内に収
納したものであり、この発明によれば成形陽極製
造時の成形陽極の亀裂ないし割れの発生が抑制さ
れ、薄型の成形陽極の大量生産が可能になるとと
もに、電気容量が大きくかつ低温でも内部抵抗の
小さい電池を得ることができる。
の電池Ｂに比べて、開路電圧、閉路電圧とも高
く、かつ内部抵抗が小さく、特に低温においては
その差異が顕著であり、しかも放電持続時間が長
いという優れた電池性能を有している。 以上詳述したように、この発明はボタン型電池
の成形陽極として、固体体積が1.43〜8.00μ／
cm2の発泡金属と陽極合剤とを一体に加圧成形して
その発泡金属の表面の空隙部にも陽極合剤を包含
させたものを用い、該成形陽極をその発泡金属側
がセパレータと当接するようにして陽極缶内に収
納したものであり、この発明によれば成形陽極製
造時の成形陽極の亀裂ないし割れの発生が抑制さ
れ、薄型の成形陽極の大量生産が可能になるとと
もに、電気容量が大きくかつ低温でも内部抵抗の
小さい電池を得ることができる。
第１図はこの発明において使用する成形陽極を
製造する際の状態を示す断面表示による説明図、
第２図はこの発明の一実施例を示すボタン型アル
カリ電池の断面図、第３図は従来電池の成形陽極
がスプリングバツクによつて彎曲した状態を示す
断面図であり、第４図は発泡金属の固体体積と放
電電気量との関係を示す特性図、第５図は発泡金
属の固体体積と内部抵抗および閉路電圧との関係
を示す特性図である。 １……成形陽極、２……発泡金属、３……陽極
合剤、４……セパレータ、６……陽極缶。
製造する際の状態を示す断面表示による説明図、
第２図はこの発明の一実施例を示すボタン型アル
カリ電池の断面図、第３図は従来電池の成形陽極
がスプリングバツクによつて彎曲した状態を示す
断面図であり、第４図は発泡金属の固体体積と放
電電気量との関係を示す特性図、第５図は発泡金
属の固体体積と内部抵抗および閉路電圧との関係
を示す特性図である。 １……成形陽極、２……発泡金属、３……陽極
合剤、４……セパレータ、６……陽極缶。
Claims (1)
- １ 固体体積が1.43〜8.00μ／cm2の発泡金属を
用い、該発泡金属と陽極合剤とを一体に加圧成形
して発泡金属の表面の空隙部にも陽極合剤を包含
させてなる成形陽極を、発泡金属側がセパレータ
と当接するように、陽極缶内に収納したことを特
徴とするボタン型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6363079A JPS55155473A (en) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | Button type cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6363079A JPS55155473A (en) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | Button type cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55155473A JPS55155473A (en) | 1980-12-03 |
| JPH0210546B2 true JPH0210546B2 (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=13234849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6363079A Granted JPS55155473A (en) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | Button type cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55155473A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52122838A (en) * | 1976-04-07 | 1977-10-15 | Sumitomo Electric Industries | Silver plate for silver battery |
-
1979
- 1979-05-22 JP JP6363079A patent/JPS55155473A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55155473A (en) | 1980-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4091178A (en) | Rechargeable alkaline MnO2 -zinc cell | |
| US4054726A (en) | Galvanic primary element with air electrode | |
| US4209479A (en) | Means for improving manufacture of solid state cells | |
| US4783384A (en) | Electrochemical cell | |
| US5752987A (en) | Method for producing improved electrolyte-retention bipolar cells and batteries | |
| JP2021150242A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| JPH1126013A (ja) | 密閉形金属酸化物−亜鉛蓄電池およびその製造法 | |
| JP4772185B2 (ja) | アルカリ蓄電池用正極板およびその製造方法ならびにそれを用いたアルカリ蓄電池 | |
| US20010016282A1 (en) | Gastight-sealed alkaline storage battery in the form of a button cell | |
| US4174565A (en) | Method of precharging rechargeable metal oxide-hydrogen cells | |
| JPH0210546B2 (ja) | ||
| JPH11185767A (ja) | ニッケル水素二次電池及び電極の製造方法 | |
| JPH048899B2 (ja) | ||
| JPH11144715A (ja) | 二次電池の電極製造方法 | |
| JPH0713896B2 (ja) | 密閉型ニツケルカドミウム蓄電池 | |
| JPS6221227B2 (ja) | ||
| JP3115574B2 (ja) | 電 池 | |
| JPS6254235B2 (ja) | ||
| US20240363931A1 (en) | Electrochemical cell with anode material in protrusion | |
| JPH06283196A (ja) | 密閉型ニッケル−水素二次電池 | |
| JPS59101772A (ja) | 酸化銀電池 | |
| JPS6259410B2 (ja) | ||
| JPS60221959A (ja) | アルカリ電池 | |
| CN110419138A (zh) | 镍氢电池及其制造方法 | |
| JPS5852617Y2 (ja) | 酸化銀電池 |