JPH06260165A - ボタン電池 - Google Patents

ボタン電池

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JPH06260165A
JPH06260165A JP6022707A JP2270794A JPH06260165A JP H06260165 A JPH06260165 A JP H06260165A JP 6022707 A JP6022707 A JP 6022707A JP 2270794 A JP2270794 A JP 2270794A JP H06260165 A JPH06260165 A JP H06260165A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 在来の電極の性能に劣らず、しかも経済的に
製造できる電極のボタン電池を提供する。 【構成】 在来の丸い電極の代りに正方形または六角形
の電極を金属網外装をケースキャップに向けて内接して
配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平面筒形の、気密ケース
で互に重ねて配置された少なくとも１個の正および１個
の負電極をその間にあるセパレータならびに電解質と共
に含むボタン電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボタン電池はケースキャップおよび蓋よ
りなり、その両者はニッケルメッキした深絞り用ストリ
ップ鉄から打抜き絞り部品として製造されている。通常
は該ケースキャップは正のおよび該蓋は負の極性が与え
られている。その際これらは種々の電気化学的系を含む
ことができる。再充電可能Ｎｉ／Ｃｄ系のボタン電池は
極めて広く普及している。最近は金属酸化物／金属水素
化物系を有するボタン電池、特にＮｉ／Ｎｉ水素化物電
池は重要性を増している。
【０００３】多くの在来のボタン電池の少なくとも正電
極は、アルカリＮｉ／Ｃｄ系ではまた負電極も、細い網
目の純ニッケル線網で組込んだ圧縮粉末タブレットの形
の塊電極である。
【０００４】電極の間には合成樹脂マットからの微孔性
のセパレータが配置されている。負電極の背面上の波を
打った接触ばねはその板群にある一定の圧力を生じさせ
それによって電極およびケースの間に一様な接触抵抗を
生み出す。
【０００５】電池の閉塞は蓋の縁を介してキャップフラ
ンジを折り曲げることにより行う。その際合成樹脂リン
グは同時にガスケットリングおよびキャップの蓋からの
絶縁物として役立つ。
【０００６】ボタン電池のための粉末圧縮電極の製造は
長たらしくかつその上、広範に自動作業工程により決定
される迅速な生産工程のためには適切でない。先ず初め
に粉末材を配合しタブレットに圧縮しなければならな
い。引き続いて該タブレットをニッケル線網からの籠に
入れ、同じ網材からの平板で覆い該籠をタブレットより
立ち上っている縁を蓋平板を介して折り曲げることで閉
じる。その後で該電極をもう一度プレスラムの圧力にか
ける。
【０００７】この方法は作業段階の非連続の結果のため
ただ時間を多く要するばかりでなく、むしろ、電極補強
のためおよび電導に必要とする量を主として増加させ
る、ニッケル線網の費用により高価である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、例えば圧縮粉末タブレットにその電気的性能におい
て劣ることなく、しかも合理的なやり方で、できる限り
自動的にしやすく、製造できる電極を通例の方式のボタ
ン電池の装備のために提供することであった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、請求項１で定義されているような、ボタン電池によ
り解決される。
【００１０】それによればこれは丸い電極の代りに正方
形または六角形の電極を装備している。これら新規電極
の特別な利点は、それを丸い圧縮粉末タブレットの際に
通常のやり方でなく、むしろ極めて簡単にそれ自身既製
の電極ロールストリップから所望の形状に応じて打ち抜
くことができることにある。しかしまた、同様にエンド
レスリボンから切り出すことのできる丸形の電極に対し
ても本発明による角形の電極は、その形が実際的に各切
片にとらわれないのでリボン材の利用を可能にする利点
ですぐれている。
【００１１】ロールリボンの連続生産は無理なくボタン
電池製造の自動製造の流れに適合する。
【００１２】２、３の図をもとにして本発明を以下に詳
細に説明する。
【００１３】
【実施例】第１図により粉末材を貯蔵槽１からフィード
ホッパー２を介してロールミルまたはカレンダ−３のロ
ール対に供給しロールストリップに圧縮した。同時にコ
イル４で保持されていたニッケル線網リボン５、この代
りにまたニッケルエキスバンドメタルまたはニッケルメ
ッキ鉄エキスバンドメタルでもよい、をガイドロール６
を介してカレンダーで引き込みそこで粉末材と共に１体
にロールした。
【００１４】該片面外装のロールストリップ７をさらに
ガイドロール８を通し切断ロール９の間を通過させ、そ
れを所望の中のストリップに分割した。次いで、打抜き
装置１０で該ストリップを正方形または六角形の個々の
電極に切り分けた。
【００１５】第２図ａにはロールリボン素地１１を正方
形の電極（例えば辺長５．８ｍｍで面積３３．６ｍ
ｍ2）に分割の手段をまたは第２図ｂには六角形の電極
（例えば辺長４．１ｍｍで面積４３．６ｍｍ2）への分
割の可能性を示した。
【００１６】正方形の分割の際は加工するストリップの
切りくずは実際上ゼロである。六角形の分割の際は、使
えない縁の部分が生じ、４．６％の僅かな切り落しを甘
受しなければならない。
【００１７】従ってロールストリップから切り取ること
のできるまたは打ち抜きできる本発明による形状の電極
は材料節減に関して極めて有利である。
【００１８】それに反しロールストリップ素地を第２図
ｂにおけるように六角形密配列の原型と類似の大きさの
丸い電極に分割するものとすれば、その事情は不利にな
る。この場合における切り落しは理論的には１１％にあ
り、だが実際は加工技術の理由からさらにそれ以上とな
る。
【００１９】第３図には正方形の電極１３，１３′を有
するボタン電池１２をおよび第４図には六角形の電極１
５，１５′を有するボタン電池をそれぞれ断面図および
内部のケースキャップの平面図で示した。
【００２０】ガスケットリング１８の閉塞によりケース
キャップ１６および蓋１７から形成されたケースで該電
極はマットセパレータ１９により分離され通常、金属網
またはエキスパンドメタル外装２０は外方に、すなわ
ち、ケース部品に向い合うように装着される。必要とす
る圧縮圧を発生させるためには負極電極１３′に加えて
接触バネ２１を配設する。
【００２１】ケースキャップの底面の正面にそのつど正
電極を円形のガスケットリングに内接させた正方形ない
しは矩形として容易に見分けられるように置く。
【００２２】本発明によるボタン電池は有利には再充電
可能の系Ｎｉ／ＣｄおよびＮｉ／金属水化物（Ｎｉ／Ｍ
Ｈ）にも適用できる。
【００２３】それからこのような電池はアルカリ性電解
質の他に正の水酸化ニッケル電極および負のカドミウム
電極ないしは水素貯蔵できる合金からの負電極を含んで
いる。
【００２４】いわゆる圧搾の問題（Ｎｉ／ＭＨボタン電
池の密閉において電極束を圧縮する際過剰の電解質の押
出しで、これにより密閉不全が生じる可能性がある）の
際極めて有効な対策として、丸い電池ガスケットおよび
角の電極との間の間隙は、それが圧搾された電解質のた
めのフリースペースを提供することから、実証された。
丸い電極を使用の際はこの手段をただエキスパンドメタ
ル外装を用い正電極の下に造り出すしかない。
【００２５】また該新規の電極は組込の前工程であるア
ルカリ液処理における影響に対しても機械的に安定であ
る。アルカリ液処理は実際通例の工程で、それは負の、
より濾過しやすい理由から先ず炭酸カドミウムとして沈
澱させたカドミウム材を温いアルカリ液で脱炭酸化、す
なわちＣｄ（ＯＨ）2に変化させることにある。脱炭酸
塩化の間カレンダーされた電極は縁が崩れないことが明
らかとなった。
【００２６】ガスの消耗を良好にするためには本発明に
より該負ロールリボン電極を有利には、酸素還元を触媒
する物質と結合させることができる。このような物質と
しては例えば活性炭、伝導性カーボンおよび疎水性結合
剤からの混合物である。この混合物を電極の製造工程で
担体ストリップとして予定されている金属網またはエキ
スパンドメタルに、これを粉末材と一緒にカレンダーに
導入する前にローラに押込むかまたはそれ自身既製の電
極ロールストリップに後から追加してローラにかけるこ
とができる。主電極との直接の電子伝導接触によりこの
層は補助電極としてはたらき、その実際的に非分極表面
は酸素消耗の有利な場所である。
【００２７】また、該ボタン電池が、ケース壁に施し、
極端に高い内圧の際破裂する予定破壊個処としてこうし
た電池の爆発を防止する弱い個処の形式の安全弁を持つ
ことは本発明の枠内でもある。この種の弱い個処は有利
にはケースキャップの底で溝状に刻みを入れることで極
性記号（＋記号）または会社銘として形成する。
【００２８】本発明による電極のおかげで、同じ形状お
よび大きさの、しかし高価の網籠包装の在来の電極を装
着した公知のボタン電池と容量性能に関しては少なくと
も同等であるボタン電池を提供することができた。それ
なのに金属網の使用に関しては良好な材料利用により新
規電極では５０％までの費用節減を達成した。
【００２９】さらに試験は、丸いロールストリップ電極
を有するボタン電池に規定されている標準容量をまた本
発明による正方形または六角形の電極でも満足させるこ
とを示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電極の製造工程を示す模式図であ
る。
【図２】ロールリボンをａ正方形またはｂ六角形の電極
に分割した図である。
【図３】正方形の電極を有するボタン電池の図である。
【図４】六角形の電極を有するボタン電池の図である。
【符号の説明】
１ 貯蔵槽 ２ フィードホッパー ３ カレンダ− ４ コイル ５ ニッケルストリップ ６ ガイドロール ７ ロールストリップ ８ ガイドロール ９ 切断ロール １０ 打抜き装置 １１ ロールストリップ １２，１４ ボタン電池 １３，１３′，１５，１５′ 電極 １６ ケースキャップ １７ 蓋 １８ ガスケットリング １９ セパレータ ２０ エキスパンド外装 ２１ 接触バネ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 平面筒形の、気密ケース内に互に重ねて
    配置された少なくとも１個の正電極および１個の負電極
    と、その間にあるセパレータならびに電解質とを有する
    ボタン電池において、該電極が正方形または六角形に形
    成されていることを特徴とするボタン電池。
  2. 【請求項２】 該電極がストリップ材から切断または打
    抜かれている請求項１記載のボタン電池。
  3. 【請求項３】 該ストリップ材がロールミルで圧縮した
    活物質粉からの圧延ストリップと金属網ストリップまた
    はエキスパンドメタルストリップと一体に圧延により形
    成される請求項２記載のボタン電池。
  4. 【請求項４】 該エキスパンドメタルがニッケルまたは
    ニッケルメッキ鋼からなる請求項３記載のボタン電池。
  5. 【請求項５】 正の水酸化ニッケル電極、負のカドミウ
    ムまたは水素貯蔵電極およびアルカリ電解質を含有する
    請求項１から４までのいずれか１項記載のボタン電池。
  6. 【請求項６】 各電極の金属網またはエキスパンドメタ
    ル層がケース蓋またはケース底に向い合っている請求項
    ３から５までのいずれか１項記載のボタン電池。
  7. 【請求項７】 該金属網またはエキスパンドメタルスト
    リップが付加的に活性炭、導電性カーボンおよび疎水性
    結合剤からの混合物で塗布してある請求項３から６まで
    のいずれか１項記載のボタン電池。
  8. 【請求項８】 ケースにケース壁の溝状の弱点の形で予
    定破壊個処を備えている請求項１から７項のいずれか１
    項記載のボタン電池。
JP6022707A 1993-02-24 1994-02-21 ボタン電池 Pending JPH06260165A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4305561A DE4305561A1 (de) 1993-02-24 1993-02-24 Knopfzelle
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JPH06260165A true JPH06260165A (ja) 1994-09-16

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JP6022707A Pending JPH06260165A (ja) 1993-02-24 1994-02-21 ボタン電池

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US (1) US5486433A (ja)
EP (1) EP0615300B1 (ja)
JP (1) JPH06260165A (ja)
KR (1) KR100307939B1 (ja)
CN (1) CN1065667C (ja)
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SG (1) SG42917A1 (ja)

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