JPH0644976A - 電気化学槽用の集電器組立体の製造方法 - Google Patents
電気化学槽用の集電器組立体の製造方法Info
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- JPH0644976A JPH0644976A JP5136383A JP13638393A JPH0644976A JP H0644976 A JPH0644976 A JP H0644976A JP 5136383 A JP5136383 A JP 5136383A JP 13638393 A JP13638393 A JP 13638393A JP H0644976 A JPH0644976 A JP H0644976A
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 挿入前の集電器の配位の必要性を無くし、不
規則形状の集電器を集電器組立体に組み立てることを可
能にし、集電器組立体を作るのに必要な時間を最小に
し、そして集電器挿入過程中の密封体の開口の内面の損
傷の機会を最小にして漏れのリスクを減少させる。 【構成】 上記の目的を達成する電気化学槽用の集電器
組立体は、集電器の少量が密封体中を通過するように、
等しい形状の端部をもつ細長い集電器を密封体に挿入す
ることによって製造される。
規則形状の集電器を集電器組立体に組み立てることを可
能にし、集電器組立体を作るのに必要な時間を最小に
し、そして集電器挿入過程中の密封体の開口の内面の損
傷の機会を最小にして漏れのリスクを減少させる。 【構成】 上記の目的を達成する電気化学槽用の集電器
組立体は、集電器の少量が密封体中を通過するように、
等しい形状の端部をもつ細長い集電器を密封体に挿入す
ることによって製造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気化学槽用の集電器組
立体の製造方法およびこの組立体を製造するのに使用す
る方法に関する。
立体の製造方法およびこの組立体を製造するのに使用す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒形アルカリ電気化学槽は一般に陽
極、陰極、セパレータ、電解質、円筒カップ形状金属容
器および集電器組立体を含む。集電器組立体は通常、集
電器組立体を作るために予め組み立てられる２個以上の
部品からなり、次いで容器の開放端部に挿入されて容器
内の電気化学的に活性な成分を密封する。集電器組立体
は一般に中心配置の開口と電気伝導性集電器を含み、こ
の集電器は密封体の外部から密封体の開口を介して槽の
内面に連続して電気を与えるように設計されている。種
々の集電器設計を使用することができるけれども、多く
のバッテリー製造者は爪のような形状のコレクターを使
用している。この種のコレクターは一般に一端にヘッド
および他端にポイントをもつ細長い棒である。このヘッ
ドはコレクターの端部を締着することによって作られ、
それにらよって棒の直径を増大させ、でっぱり又はふく
らみを発生させる。通常のバッテリー製造法において、
集電器（コレクター）組立体は集電器のポイント端部を
中心配置の開口をもつ密封体の外側に挿入し、集電器の
シャットを密封体に、集電器のヘッドが密封体の外面に
接近するまで押圧することによって製造される。この方
法は集電器が挿入前に配位されること及び集電器の全長
が実質的に密封体の開口を通過することを必要とする。
極、陰極、セパレータ、電解質、円筒カップ形状金属容
器および集電器組立体を含む。集電器組立体は通常、集
電器組立体を作るために予め組み立てられる２個以上の
部品からなり、次いで容器の開放端部に挿入されて容器
内の電気化学的に活性な成分を密封する。集電器組立体
は一般に中心配置の開口と電気伝導性集電器を含み、こ
の集電器は密封体の外部から密封体の開口を介して槽の
内面に連続して電気を与えるように設計されている。種
々の集電器設計を使用することができるけれども、多く
のバッテリー製造者は爪のような形状のコレクターを使
用している。この種のコレクターは一般に一端にヘッド
および他端にポイントをもつ細長い棒である。このヘッ
ドはコレクターの端部を締着することによって作られ、
それにらよって棒の直径を増大させ、でっぱり又はふく
らみを発生させる。通常のバッテリー製造法において、
集電器（コレクター）組立体は集電器のポイント端部を
中心配置の開口をもつ密封体の外側に挿入し、集電器の
シャットを密封体に、集電器のヘッドが密封体の外面に
接近するまで押圧することによって製造される。この方
法は集電器が挿入前に配位されること及び集電器の全長
が実質的に密封体の開口を通過することを必要とする。
【０００３】商業的に入手しうる槽を製造するのに使用
されたこの方法の変化は棒状の集電器の一端部を槽の外
部カバーの内面に溶接してから集電器の反対側の端部を
密封の中心開口中に、カバーの内面が密封体の外側面に
接近するまで、挿入することである。この方法は棒状の
集電器を密封体に挿入した槽を生じる。
されたこの方法の変化は棒状の集電器の一端部を槽の外
部カバーの内面に溶接してから集電器の反対側の端部を
密封の中心開口中に、カバーの内面が密封体の外側面に
接近するまで、挿入することである。この方法は棒状の
集電器を密封体に挿入した槽を生じる。
【０００４】米国特許第４，６０６，７８３号は支えの
ような丸みのある羽枝機能のようなアンカー部材を含む
ターミナル・コンダクターを開示している。この槽組立
体法の期間中、コンダクターのポイント端部は密封の中
心開口に挿入されて、集電器の柄が密封体の外部開口
に、爪のヘッドが密封の外側面に接近するまで密封体の
外部開口中に押圧される。
ような丸みのある羽枝機能のようなアンカー部材を含む
ターミナル・コンダクターを開示している。この槽組立
体法の期間中、コンダクターのポイント端部は密封の中
心開口に挿入されて、集電器の柄が密封体の外部開口
に、爪のヘッドが密封の外側面に接近するまで密封体の
外部開口中に押圧される。
【０００５】米国特許第１，６５０，３１９号にはカッ
プ形状の亜鉛容器内に２酸化マンガンを含む集電器が記
載されている。この中心配置の集電器はその長さの殆ど
を通して一定の直径をもっている。然しながら、一端に
おいて、集電器の短い区分は減少した直径をもち、集電
器のこの部分が密封用デイスク中の開口に、集電器の肩
が密封用デイスクの内面に接近するまで、挿入される。
プ形状の亜鉛容器内に２酸化マンガンを含む集電器が記
載されている。この中心配置の集電器はその長さの殆ど
を通して一定の直径をもっている。然しながら、一端に
おいて、集電器の短い区分は減少した直径をもち、集電
器のこの部分が密封用デイスク中の開口に、集電器の肩
が密封用デイスクの内面に接近するまで、挿入される。
【０００６】集電器組立体を製造するための従来法は次
の欠点をもつ。第１に、集電器は密封中への集電器の挿
入前に配位されなければならない。第２に、この種の方
法についての長いあいだの懸案の問題は挿入中の集電器
の誤配列に対する集電器組立体法の感度である。誤配列
は集電器の先導端が密封の開口の内面に刻み目をつけた
りこれをひっかいたりすることを許す。第３に、集電器
のシャフトの表面上の小さい不完全性は集電器を密封中
に挿入する際に密封体に縦方向の溝を発生させる。密封
体中にえられる刻み目、ひっかき又は溝は槽の電解質を
槽の内側から槽の外側に槽を介して移動させうる。爪の
シャフトの表面にそって槽から電解質が洩れるのを防ぐ
ために、爪形状の集電器を使用するバッテリー製造者は
密封を通して集電器を挿入する前に集電器を傷つけない
集電器製造法を開発しモニタするためにかなりな量の金
を消費することを強いられた。またバッテリー製造者は
密封体中への集電器の挿入中に爪と密封との間の実質的
に完全な整列を保つことを保証して密封体の中心開口の
内面を傷つける可能性を避けなければならない。第４
に、集電器の形体は密封体中に容易に挿入しうる形体の
ものに一般に限定される。その結果として、一定の直径
をもつ集電器が好ましい。非対称形の集電器たとえば集
電器の表面積を増大させるための曲線状の又は平らな形
状のものは使用されなかった。集電器の非対称部分は密
封体の開口中に押し込むことができなかったからであ
る。周知の製造法に伴う更に別の問題は集電器組立体を
作るのに必要な時間である。高速製造法においては製造
コストを最小にする必要がある。然しながら、周知の集
電器はたとえ集電器の小部分を密封体中に挿入すること
が必要であるにすぎないとしてさえ、集電器の最長部分
を密封中に押圧するときに実際無駄な時間をもつ。
の欠点をもつ。第１に、集電器は密封中への集電器の挿
入前に配位されなければならない。第２に、この種の方
法についての長いあいだの懸案の問題は挿入中の集電器
の誤配列に対する集電器組立体法の感度である。誤配列
は集電器の先導端が密封の開口の内面に刻み目をつけた
りこれをひっかいたりすることを許す。第３に、集電器
のシャフトの表面上の小さい不完全性は集電器を密封中
に挿入する際に密封体に縦方向の溝を発生させる。密封
体中にえられる刻み目、ひっかき又は溝は槽の電解質を
槽の内側から槽の外側に槽を介して移動させうる。爪の
シャフトの表面にそって槽から電解質が洩れるのを防ぐ
ために、爪形状の集電器を使用するバッテリー製造者は
密封を通して集電器を挿入する前に集電器を傷つけない
集電器製造法を開発しモニタするためにかなりな量の金
を消費することを強いられた。またバッテリー製造者は
密封体中への集電器の挿入中に爪と密封との間の実質的
に完全な整列を保つことを保証して密封体の中心開口の
内面を傷つける可能性を避けなければならない。第４
に、集電器の形体は密封体中に容易に挿入しうる形体の
ものに一般に限定される。その結果として、一定の直径
をもつ集電器が好ましい。非対称形の集電器たとえば集
電器の表面積を増大させるための曲線状の又は平らな形
状のものは使用されなかった。集電器の非対称部分は密
封体の開口中に押し込むことができなかったからであ
る。周知の製造法に伴う更に別の問題は集電器組立体を
作るのに必要な時間である。高速製造法においては製造
コストを最小にする必要がある。然しながら、周知の集
電器はたとえ集電器の小部分を密封体中に挿入すること
が必要であるにすぎないとしてさえ、集電器の最長部分
を密封中に押圧するときに実際無駄な時間をもつ。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】現在使用されている製
造法は多量の集電器組立体を製造するのに成功したけれ
ども、次の特性をもつ集電器を開発する必要がある。
（１）挿入前の集電器の配位の必要を無くすことによっ
て製造法を簡単にし、（２）不規則形状の集電器を集電
器組立体に組み立てることを可能にし、（３）集電器の
最小長さを密封体に挿入して集電器組立体を作るのに必
要な時間を最小にすることによって製造コストを減少さ
せ、そして（４）集電器挿入過程中の密封体の開口の内
面の損傷の機会を最小にすることによって洩れのリスク
を減少させる。
造法は多量の集電器組立体を製造するのに成功したけれ
ども、次の特性をもつ集電器を開発する必要がある。
（１）挿入前の集電器の配位の必要を無くすことによっ
て製造法を簡単にし、（２）不規則形状の集電器を集電
器組立体に組み立てることを可能にし、（３）集電器の
最小長さを密封体に挿入して集電器組立体を作るのに必
要な時間を最小にすることによって製造コストを減少さ
せ、そして（４）集電器挿入過程中の密封体の開口の内
面の損傷の機会を最小にすることによって洩れのリスク
を減少させる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は密封体および２
つの同じ形状の端部をもつ細長い集電器を含む集電器組
立体の製造方法に関する。密封体は頂面、底面、および
頂面を底面に接続する開口をもつ。この組立体は密封体
の頂面より上の区域に集電器の小部分を露出させるに十
分な距離を置いて集電器の端部の１つを密封体の底面か
ら開口中に挿入することによって製造される。
つの同じ形状の端部をもつ細長い集電器を含む集電器組
立体の製造方法に関する。密封体は頂面、底面、および
頂面を底面に接続する開口をもつ。この組立体は密封体
の頂面より上の区域に集電器の小部分を露出させるに十
分な距離を置いて集電器の端部の１つを密封体の底面か
ら開口中に挿入することによって製造される。
【０００９】別の面において、本発明は半組立体を製造
し、集電器を製造し、集電器組立体を半組立体に挿入
し、次いで半組立体と集電器組立体との間の界面を密封
する諸工程からなることを特徴とする電気化学槽の製造
方法に関する。この半組立体は第１の電気化学的に活性
な材料、電気化学的に非伝導性のセパレータ、第２の電
気化学的に活性な材料、および電解質を、一端が開放で
多端が閉鎖の電気伝導性容器中に挿入することによって
製造される。セパレータは第１の電気化学的に活性な材
料を第２の電気化学的に活性な材料から物理的および電
気化学的に分離し、然もそれらの間のイオン伝導性を可
能にする。第１の電気化学的に活性な材料は容器に接触
し、第２の電気化学的に活性な材料は容器から電気的に
絶縁される。電解質は第１および第２の電気化学的に活
性な材料およびセパレータに接触する。集電器組立体は
デイスク形の電気的に非伝導性の密封体および２つの等
しい形状の端部をもつ集電器を含む。密封体は頂面、底
面、および頂面を底面に接続する開口をもつ。集電器組
立体は集電器の一端を、集電器の小部分を密封体の頂面
より上の区域にそして集電器の大部分を密封体の底面よ
り下の区域に同時に露出させるのに十分な距離を置い
て、密封体の底面から開口を通して挿入することによっ
て製造される。集電器組立体は次いで半組立体容器の開
放端部に挿入されて、集電器組立体が半組立体容器の端
部を閉じ、密封体底面からのびる集電器の主要部分が第
２の電気化学的に活性な材料に接触する。半組立体の容
器の開放端部と集電器の密封体との間の界面が次いで密
封される。
し、集電器を製造し、集電器組立体を半組立体に挿入
し、次いで半組立体と集電器組立体との間の界面を密封
する諸工程からなることを特徴とする電気化学槽の製造
方法に関する。この半組立体は第１の電気化学的に活性
な材料、電気化学的に非伝導性のセパレータ、第２の電
気化学的に活性な材料、および電解質を、一端が開放で
多端が閉鎖の電気伝導性容器中に挿入することによって
製造される。セパレータは第１の電気化学的に活性な材
料を第２の電気化学的に活性な材料から物理的および電
気化学的に分離し、然もそれらの間のイオン伝導性を可
能にする。第１の電気化学的に活性な材料は容器に接触
し、第２の電気化学的に活性な材料は容器から電気的に
絶縁される。電解質は第１および第２の電気化学的に活
性な材料およびセパレータに接触する。集電器組立体は
デイスク形の電気的に非伝導性の密封体および２つの等
しい形状の端部をもつ集電器を含む。密封体は頂面、底
面、および頂面を底面に接続する開口をもつ。集電器組
立体は集電器の一端を、集電器の小部分を密封体の頂面
より上の区域にそして集電器の大部分を密封体の底面よ
り下の区域に同時に露出させるのに十分な距離を置い
て、密封体の底面から開口を通して挿入することによっ
て製造される。集電器組立体は次いで半組立体容器の開
放端部に挿入されて、集電器組立体が半組立体容器の端
部を閉じ、密封体底面からのびる集電器の主要部分が第
２の電気化学的に活性な材料に接触する。半組立体の容
器の開放端部と集電器の密封体との間の界面が次いで密
封される。
【００１０】本発明の方法は、集電器を配位する必要を
無くすことによって及び密封体中に集電器の最小長さを
挿入することにより組立体時間を減少させることによっ
て、製造者が集電器組立体を有効に組立てることを可能
にする。密封体中への集電器の最小長さの挿入は密封体
の開口の内面を損傷する機会を最小にすることによって
洩れのリスクを減少させる。また、対称形の又は非対称
形の集電器は集電器組立体中にくみ入れることができ
る。
無くすことによって及び密封体中に集電器の最小長さを
挿入することにより組立体時間を減少させることによっ
て、製造者が集電器組立体を有効に組立てることを可能
にする。密封体中への集電器の最小長さの挿入は密封体
の開口の内面を損傷する機会を最小にすることによって
洩れのリスクを減少させる。また、対称形の又は非対称
形の集電器は集電器組立体中にくみ入れることができ
る。
【００１１】
【実施例】図面を参照して、更に詳しくは図１を参照し
て、そこには本発明の方法によって製造した集電器組立
体１０が示してある。この集電器組立体１０は密封体１
２および棒状の集電器１４を含む。密封体はデイスク状
の形状を一般にもち、電気的に非伝導性の材料から製造
される。この要素は頂面３６、底面３８および直立壁４
０をもち、直立壁は密封体の周囲境界を形成している。
これらの表面の一方または双方は輪郭をつけることがで
きる。密封体の中心領域近くに配置した開口２０は頂面
３６を底面３８に接続する。密封体を製造するのに好適
な材料として、たとえばナイロン、ポリプロピレン、充
填ポリプロピン、およびポリスルホンがあげられる。好
ましい材料はナイロンである。
て、そこには本発明の方法によって製造した集電器組立
体１０が示してある。この集電器組立体１０は密封体１
２および棒状の集電器１４を含む。密封体はデイスク状
の形状を一般にもち、電気的に非伝導性の材料から製造
される。この要素は頂面３６、底面３８および直立壁４
０をもち、直立壁は密封体の周囲境界を形成している。
これらの表面の一方または双方は輪郭をつけることがで
きる。密封体の中心領域近くに配置した開口２０は頂面
３６を底面３８に接続する。密封体を製造するのに好適
な材料として、たとえばナイロン、ポリプロピレン、充
填ポリプロピン、およびポリスルホンがあげられる。好
ましい材料はナイロンである。
【００１２】集電器１４は２つの等しい形状の端部をも
つ細長い電気伝導体である。好ましくは、集電器は対称
形状のものである。最も好ましくは、集電器は棒のよう
な形状である。集電器の密封面は好ましくはギザギザ、
刻み目およびひっかきのような不完全のないものであ
る。集電器の中央部分のまわりが対称形でない集電器の
使用は、集電器の２つの端部が等しい形状であるならば
許容することができる。集電器の中央部分は集電器の表
面積を増大させるために曲線状に平らにすることがで
き、あるいは表面仕上げを変えることによって変性する
こともできる。好ましくは、集電器は必要な長さにカッ
トしたワイヤから製造することができる。それぞれの集
電器の直径はその全長にわたって実質的に一定である。
然しながら、それぞれの端部は小さいギザギザを除いて
密封へのリード・インを与えるためにやや角を取ること
もできる。集電器を作る材料としてブラス、亜鉛、亜鉛
合金、ニッケル、めっき鋼、スズめっき鋼、および槽の
苛酷な環境において安定な他の電気伝導性材料があげら
れる。
つ細長い電気伝導体である。好ましくは、集電器は対称
形状のものである。最も好ましくは、集電器は棒のよう
な形状である。集電器の密封面は好ましくはギザギザ、
刻み目およびひっかきのような不完全のないものであ
る。集電器の中央部分のまわりが対称形でない集電器の
使用は、集電器の２つの端部が等しい形状であるならば
許容することができる。集電器の中央部分は集電器の表
面積を増大させるために曲線状に平らにすることがで
き、あるいは表面仕上げを変えることによって変性する
こともできる。好ましくは、集電器は必要な長さにカッ
トしたワイヤから製造することができる。それぞれの集
電器の直径はその全長にわたって実質的に一定である。
然しながら、それぞれの端部は小さいギザギザを除いて
密封へのリード・インを与えるためにやや角を取ること
もできる。集電器を作る材料としてブラス、亜鉛、亜鉛
合金、ニッケル、めっき鋼、スズめっき鋼、および槽の
苛酷な環境において安定な他の電気伝導性材料があげら
れる。
【００１３】集電器組立体の製造法において、集電器の
１つの端部（以後、集電器１４の先導端部１８として知
られる）を、密封体の底面３８から開口に集電器を挿入
し、そして密封体の頂面３６より上の区域に集電器の先
導端部１８の小部分を露出するに十分な距離を置いて密
封体中に集電器の先導端部を押すことによって、密封体
の中心開口に押し込む。密封体１２の頂面３６は槽の内
面から離れて面する表面であるように形成され、密封体
１２の底面は集電器組立体が槽にくみ入れられるときに
槽の内面に向かって面する。集電器の主要部分は密封体
の底面からのびる。集電器１８の先導端部が密封体中に
のびる正確な距離は、密封体の頂面より上の区域と密封
体の底面より下の区域との間に電気的連続性を確立する
に十分な距離だけ集電器が密封体中に押し込まれる限
り、重要ではない。好ましくは集電器はその長さの半分
以下が密封体中に挿入される。最も好ましくは、集電器
はその長さの１／４以下が密封体中に挿入される。
１つの端部（以後、集電器１４の先導端部１８として知
られる）を、密封体の底面３８から開口に集電器を挿入
し、そして密封体の頂面３６より上の区域に集電器の先
導端部１８の小部分を露出するに十分な距離を置いて密
封体中に集電器の先導端部を押すことによって、密封体
の中心開口に押し込む。密封体１２の頂面３６は槽の内
面から離れて面する表面であるように形成され、密封体
１２の底面は集電器組立体が槽にくみ入れられるときに
槽の内面に向かって面する。集電器の主要部分は密封体
の底面からのびる。集電器１８の先導端部が密封体中に
のびる正確な距離は、密封体の頂面より上の区域と密封
体の底面より下の区域との間に電気的連続性を確立する
に十分な距離だけ集電器が密封体中に押し込まれる限
り、重要ではない。好ましくは集電器はその長さの半分
以下が密封体中に挿入される。最も好ましくは、集電器
はその長さの１／４以下が密封体中に挿入される。
【００１４】集電器と密封体中心開口との間の洩れのな
いことを保証するために、集電器の外径と密封体中心開
口の内径は干渉係合が生ずるようにえらばれる。密封体
に集電器の部分を押し込む前に、任意に密封剤５４を集
電器１４の先導端１８近くの集電器周囲面に加えること
ができる。あるいはまた、密封剤は密封体の開口の内面
に加えることもできる。密封体開口２０への集電器１４
の挿入作用は集電器と密封体との間の界面そって密封剤
の薄いフィルムの塗布をもたらす。やや過剰の密封剤を
使用すると、密封剤の円形ビードが集電器の継ぎ目およ
び密封体１２の内面３８（中心開口を形成）に生成す
る。好適な密封剤としてアスファルト、ポリアミドおよ
びポリアクリル類があげられる。
いことを保証するために、集電器の外径と密封体中心開
口の内径は干渉係合が生ずるようにえらばれる。密封体
に集電器の部分を押し込む前に、任意に密封剤５４を集
電器１４の先導端１８近くの集電器周囲面に加えること
ができる。あるいはまた、密封剤は密封体の開口の内面
に加えることもできる。密封体開口２０への集電器１４
の挿入作用は集電器と密封体との間の界面そって密封剤
の薄いフィルムの塗布をもたらす。やや過剰の密封剤を
使用すると、密封剤の円形ビードが集電器の継ぎ目およ
び密封体１２の内面３８（中心開口を形成）に生成す
る。好適な密封剤としてアスファルト、ポリアミドおよ
びポリアクリル類があげられる。
【００１５】図１に示す内部カバー１６は密封体１２の
頂面３６に隣接して配置され、集電器組立体の任意要素
である。内部カバーは通常、中心開口への集電器の挿入
前に、密封体上に配置される。好適な内部カバーの一例
は米国特許第５，０５１，３２３号に記載されている。
この米国特許を引用によってここにくみ入れる。
頂面３６に隣接して配置され、集電器組立体の任意要素
である。内部カバーは通常、中心開口への集電器の挿入
前に、密封体上に配置される。好適な内部カバーの一例
は米国特許第５，０５１，３２３号に記載されている。
この米国特許を引用によってここにくみ入れる。
【００１６】集電器組立体の更に別の任意要素は錠止コ
ネクター４４であり、これは密封体の頂面より上にのび
る集電器の部分に締着するとき係止部材として役立つ。
係止部材の好適な例としてシンナーマン・ファスナーな
る商標名によって知られ、米国オハイオ州のイートン・
コーポレーションによって販売されている錠止コネクタ
ーがあげられる。これらのファスナーは反対方向に集電
器が収縮するのを阻止しながら棒状の集電器の一部分を
一方向からファスナーに容易に挿入しうるように設計さ
れる。このファスナーは密封体に向けての集電器の移動
を限定する目的に役立ち、および／またはそれは集電器
とバッテリー外部カバー（後に述べる）との間の電気的
接続として役立ちうる。コネクターは溶接、摩擦係合、
電気伝導性接着剤、または当業技術に周知の他の好適な
手段により集電器に固着させることができる。
ネクター４４であり、これは密封体の頂面より上にのび
る集電器の部分に締着するとき係止部材として役立つ。
係止部材の好適な例としてシンナーマン・ファスナーな
る商標名によって知られ、米国オハイオ州のイートン・
コーポレーションによって販売されている錠止コネクタ
ーがあげられる。これらのファスナーは反対方向に集電
器が収縮するのを阻止しながら棒状の集電器の一部分を
一方向からファスナーに容易に挿入しうるように設計さ
れる。このファスナーは密封体に向けての集電器の移動
を限定する目的に役立ち、および／またはそれは集電器
とバッテリー外部カバー（後に述べる）との間の電気的
接続として役立ちうる。コネクターは溶接、摩擦係合、
電気伝導性接着剤、または当業技術に周知の他の好適な
手段により集電器に固着させることができる。
【００１７】所望ならば、集電器組立体に排気機構をく
み入れることができる。米国特許第３，３１４，８２４
号に記載されているように、槽の内部圧力が予め定めた
圧力を越えるならば、図１に示す歯付ワッシャー孔あけ
工具４０および皿形ワッシャー４２が共同して密封体に
孔をあける。上記の米国特許を引用によってここにくみ
入れる。
み入れることができる。米国特許第３，３１４，８２４
号に記載されているように、槽の内部圧力が予め定めた
圧力を越えるならば、図１に示す歯付ワッシャー孔あけ
工具４０および皿形ワッシャー４２が共同して密封体に
孔をあける。上記の米国特許を引用によってここにくみ
入れる。
【００１８】図２は半組立体２１を示す。この半組立体
に図１に示す集電器組立体を挿入して図３に示す部分組
立バッテリーを製造する。図２を参照して、半組立体は
第１の電気化学的に活性な材料３０を容器２６の開放端
部に挿入することによって製造される。好都合には、こ
の材料は二酸化マンガンおよび電気伝導性粉末たとえば
グラファイトを含む。この混合物を機械的に成形して電
気化学的活性材料を容器の側壁に対して充填し、それに
よって容器の中心軸にそって円筒状中空を作る。生成電
極の内面はセパレータ３２で内張りして物理的バリヤー
を作る。これはイオン伝導が起こることを可能にする。
セパレータを作るのに好適な材料としてセルロース、ナ
イロン、レーヨン、およびビニルアルコールがあげられ
る。粉末状亜鉛を含む第２の電気化学的に活性な材料２
８は、セパレータ３２によって形成される中空の空間に
注入される。第２の電気化学的に活性な材料２８は追加
成分を含むことができ、追加成分としてバインダーまた
は防食剤があげられる。多量の好適な電解質たとえば水
酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを槽の開放端部中
に分配する。粘稠物質５６、たとえばアスファルトを容
器２６の内部頂面に加えて容器表面にそった槽の電解質
の「ほふく」に対するバリヤーとして役立てることもで
きる。
に図１に示す集電器組立体を挿入して図３に示す部分組
立バッテリーを製造する。図２を参照して、半組立体は
第１の電気化学的に活性な材料３０を容器２６の開放端
部に挿入することによって製造される。好都合には、こ
の材料は二酸化マンガンおよび電気伝導性粉末たとえば
グラファイトを含む。この混合物を機械的に成形して電
気化学的活性材料を容器の側壁に対して充填し、それに
よって容器の中心軸にそって円筒状中空を作る。生成電
極の内面はセパレータ３２で内張りして物理的バリヤー
を作る。これはイオン伝導が起こることを可能にする。
セパレータを作るのに好適な材料としてセルロース、ナ
イロン、レーヨン、およびビニルアルコールがあげられ
る。粉末状亜鉛を含む第２の電気化学的に活性な材料２
８は、セパレータ３２によって形成される中空の空間に
注入される。第２の電気化学的に活性な材料２８は追加
成分を含むことができ、追加成分としてバインダーまた
は防食剤があげられる。多量の好適な電解質たとえば水
酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムを槽の開放端部中
に分配する。粘稠物質５６、たとえばアスファルトを容
器２６の内部頂面に加えて容器表面にそった槽の電解質
の「ほふく」に対するバリヤーとして役立てることもで
きる。
【００１９】図３には、半組立体容器２６の開放端部２
４に挿入した集電器組立体を含む部分組立槽が示してあ
る。集電器組立体の密封体１２は容器２６の開放端部を
閉鎖する。密封体１２の底面３８からのびている集電器
の部分は半組立体内に配置した粉末状亜鉛混合物２８中
に挿入され、それによって亜鉛と密封体頂面より上の区
域に露出する集電器の部分との間に電気的連続性が確立
される。錠止部材、たとえばシンナーマン・ファスナー
４４は、密封体１２の頂面より上にのびる集電器の先導
端に押圧嵌合させることができる。このファスナー４４
は、槽が落下して集電器１４の先導端が密封体に向けて
押されたとしてさえ、密封体１２を通る集電器１４の内
側の移動を阻止する。第１の外部カバー４８は集電器の
露出端部に溶接され、それによって槽の負の端子が形成
される。
４に挿入した集電器組立体を含む部分組立槽が示してあ
る。集電器組立体の密封体１２は容器２６の開放端部を
閉鎖する。密封体１２の底面３８からのびている集電器
の部分は半組立体内に配置した粉末状亜鉛混合物２８中
に挿入され、それによって亜鉛と密封体頂面より上の区
域に露出する集電器の部分との間に電気的連続性が確立
される。錠止部材、たとえばシンナーマン・ファスナー
４４は、密封体１２の頂面より上にのびる集電器の先導
端に押圧嵌合させることができる。このファスナー４４
は、槽が落下して集電器１４の先導端が密封体に向けて
押されたとしてさえ、密封体１２を通る集電器１４の内
側の移動を阻止する。第１の外部カバー４８は集電器の
露出端部に溶接され、それによって槽の負の端子が形成
される。
【００２０】図４に示すように、容器２６のリム４０は
密封体に向けて内側に曲げられて密なシールを形成す
る。えられる電気化学槽２６は、電気伝導性通路が容器
と密封体頂面より上の区域に露出した集電器の部分との
間に確立されたときに電流を発生することができる。米
国特許第３，０６９，４８９号には密封体１２と容器２
６との間の界面を密封するために半径方向の圧縮を使用
することが記載されている。この米国特許を引用によっ
てここにくみ入れる。バッテリーは、第２の外部カバー
４６を容器２６の閉鎖端部４２に溶接してバッテリーの
正の端子を形成することによって完成させることができ
る。次いでラベル５０を槽の周囲表面に固着させること
ができる。
密封体に向けて内側に曲げられて密なシールを形成す
る。えられる電気化学槽２６は、電気伝導性通路が容器
と密封体頂面より上の区域に露出した集電器の部分との
間に確立されたときに電流を発生することができる。米
国特許第３，０６９，４８９号には密封体１２と容器２
６との間の界面を密封するために半径方向の圧縮を使用
することが記載されている。この米国特許を引用によっ
てここにくみ入れる。バッテリーは、第２の外部カバー
４６を容器２６の閉鎖端部４２に溶接してバッテリーの
正の端子を形成することによって完成させることができ
る。次いでラベル５０を槽の周囲表面に固着させること
ができる。
【００２１】集電器組立体およびこれを含む電気化学槽
の組立方法は上記の記述から理解されるものと考えられ
る。更に、形体、構造、および材料選択の種々の変化は
本発明の精神と範囲から逸脱することなしに行うことが
できる。ここに述べた形体および材料は好ましい態様に
すぎないからである。
の組立方法は上記の記述から理解されるものと考えられ
る。更に、形体、構造、および材料選択の種々の変化は
本発明の精神と範囲から逸脱することなしに行うことが
できる。ここに述べた形体および材料は好ましい態様に
すぎないからである。
【図１】本発明の方法によって製造した集電器組立体の
横断面図である。
横断面図である。
【図２】本発明の方法によって製造した槽の一部を形成
する半組立体の横断面図である。
する半組立体の横断面図である。
【図３】部分組立槽の横断面図である。
【図４】完全に組み立てたバッテリーの横断面図であ
る。
る。
１０ 集電器組立体 １２ 密封体 １４ 集電器 １６ 内部カバー １８ 先導端部 ２０ 密封体の開口 ２４ 電気化学槽の開放端部 ２６ 電気化学槽 ２８ 第２の電気化学的活性材料 ３０ 第１の電気化学的活性材料 ３２ セパレータ ４０ 孔あけ工具 ４４ ファスナー ４６，４８ 外部カバー
フロントページの続き (72)発明者 ジョン シー ナーディ アメリカ合衆国オハイオ州 44212 ブル ンスウィック タイラー ドライブ 3398 (72)発明者 エドウィン ティー ラッセル アメリカ合衆国オハイオ州 44256 メデ ィナ リバー イティックス ロード 5377
Claims (20)
- 【請求項１】 頂面と底面をもち頂面を底面に接続する
開口を備えるデイスク形状の電気的に非伝導性の密封
体、および２つの等しい形状の端部を備える細長い電気
的に伝導性の集電器、を含む電気化学槽用の集電器組立
体の製造方法であって、密封体の表面より上の区域に集
電器の小部分を露出させるに十分な距離を置いて集電器
の等しい形状の端部の１つを密封体の底面から開口中に
挿入することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 集電器を密封体の開口中にその長さの１
／２未満挿入する請求項１の電気化学槽用の集電器組立
体の製造方法。 - 【請求項３】 集電器が対称形である請求項１の電気化
学槽用の集電器組立体の製造方法。 - 【請求項４】 集電器が棒状の形状である請求項３の電
気化学槽用の集電器組立体の製造方法。 - 【請求項５】 密封体中に挿入された集電器の部分が密
封体の頂面より上にのびている請求項１の電気化学槽用
の集電器組立体の製造方法。 - 【請求項６】 密封体の頂面より上にのびる集電器の部
分に係止部材を締着させることを更に含む請求項５の電
気化学槽用の集電器組立体の製造方法。 - 【請求項７】 密封剤を保持する集電器の端部を密封体
中に挿入する前に集電器の一端に近い集電器の面に密封
剤を加える工程を更に含む請求項１の電気化学槽用の集
電器組立体の製造方法。 - 【請求項８】 次の諸工程からなることを特徴とする電
気化学槽の組立て方法。 （ａ）第１の電気化学的活性材料、電気的に非伝導性の
セパレータ、第２の電気化学的活性材料、および電解質
を、一端が開放で他端が密閉の電気伝導性容器に挿入す
ることによって電気化学槽用の半組立体を製造するこ
と；ただし該セパレータは第１の電気化学的活性材料を
第２の電気化学的活性材料から物理的に分離し、然もそ
れらの間のイオン伝導を可能にし、第１の電気化学的活
性材料は電気伝導性容器に接触し、第２の電気化学的活
性材料は該容器から電気的に絶縁され、電解質は第１お
よび第２の電気化学的活性材料およびセパレータに同時
に接触するようになっていること、（ｂ）デイスク形状
の電気的に非伝導性の密封体、および２つの同じ形状の
端部をもつ集電器、から成る集電器組立体を製造するこ
と；ただし密封体は頂面、底面、および頂面を底面に接
続する開口を有すること、その際に、集電器の小部分を
密封体頂面より上の区域に及び集電器の大部分を密封体
底面より下の区域に同時に露出させるに十分な距離を置
いて集電器の一端を密封体底面から開口中に挿入する改
良を含むこと、（ｃ）集電器組立体を上記の半組立体の
容器に挿入すること、該集電器組立体は半組立体容器の
開放端部を閉鎖して密封体底面からのびる集電器の端部
を第２の電気化学的に活性な材料に接触するようにする
こと、及び（ｄ）半組立体容器の開放端部と集電器密封
体との間の界面を密封すること。 - 【請求項９】 集電器をその長さの半分未満を密封体の
開口中に挿入する請求項８の方法。 - 【請求項１０】 集電器の小部分が密封体の頂面を越え
てのびる請求項８の方法。 - 【請求項１１】 集電器が対称形である請求項８の方
法。 - 【請求項１２】 集電器が棒状の形状である請求項１１
の方法。 - 【請求項１３】 密封体の頂面より上の区域に露出した
集電器の端部に係止部材を締着させることを更に含む請
求項８の方法。 - 【請求項１４】 係止部材を集電器に溶接する請求項１
３の方法。 - 【請求項１５】 係止部材を集電器に摩擦係合させる請
求項１３の方法。 - 【請求項１６】 密封体より上に外部カバーを置いて密
封体頂面より上の区域に露出した集電器端部と接触させ
ることを更に含む請求項８の方法。 - 【請求項１７】 集電器の露出部分を外部カバーに溶接
する請求項１６の方法。 - 【請求項１８】 工程（ｂ）が、密封体底面の開口中に
集電器を挿入する前に、密封剤を集電器に加えることを
含む請求項８の方法。 - 【請求項１９】 工程（ｂ）が、密封体底面の開口中に
集電器を挿入する前に、密封剤を密封体の開口に加える
ことを含む請求項８の方法。 - 【請求項２０】 工程（ｂ）が、密封体の頂面に内部カ
バーを加えることを含む請求項８の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US87791292A | 1992-05-04 | 1992-05-04 | |
| US877,912 | 1992-05-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0644976A true JPH0644976A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=25370980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5136383A Pending JPH0644976A (ja) | 1992-05-04 | 1993-04-30 | 電気化学槽用の集電器組立体の製造方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5855627A (ja) |
| EP (1) | EP0569209B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0644976A (ja) |
| KR (1) | KR930024213A (ja) |
| CA (1) | CA2095420A1 (ja) |
| DE (2) | DE69313002T2 (ja) |
| DK (1) | DK0569209T3 (ja) |
| HK (1) | HK1001112A1 (ja) |
| TW (1) | TW222352B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009224342A (ja) * | 1998-08-21 | 2009-10-01 | Eveready Battery Co Inc | コレクタ組立体の容積を削減したバッテリ構造 |
| JP2015225743A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | Ｆｄｋエナジー株式会社 | アルカリ電池用封口ガスケットおよびアルカリ電池 |
| JP2016147259A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 株式会社とわに | ペンチャー、ペンチャー先端部及び解体作業車 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644976A (ja) * | 1992-05-04 | 1994-02-18 | Eveready Battery Co Inc | 電気化学槽用の集電器組立体の製造方法 |
| US5422201A (en) * | 1993-08-04 | 1995-06-06 | Eveready Battery Company, Inc. | Current collector assembly for an electrochemical cell |
| US5932371A (en) * | 1997-06-30 | 1999-08-03 | Eveready Battery Company, Inc. | Snap-through gasket for galvanic cells |
| US6081992A (en) * | 1998-07-02 | 2000-07-04 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell formed with big mouth open end can |
| US6270919B1 (en) * | 1999-04-27 | 2001-08-07 | Eveready Battery Company, Inc. | Electrochemical cell having low profile seal assembly with anti-resealing vent |
| US6936079B2 (en) * | 2002-03-28 | 2005-08-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Process for assembling an electrochemical cell |
| US7611805B2 (en) * | 2005-08-30 | 2009-11-03 | Greatbatch Ltd. | Lithium/fluorinated carbon (Li/CFx) electrochemical cell |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1650319A (en) * | 1924-05-07 | 1927-11-22 | Nat Carbon Co Inc | Seal for galvanic cells |
| JPS5628465A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-20 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Manufacture of sealing assembly for dry cell |
| JPS57158974A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-30 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Socket |
| JPS57158947A (en) * | 1981-03-27 | 1982-09-30 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | Manufacture of dry cell |
| JPS60148048A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電池の製造法 |
| US4606983A (en) * | 1985-02-25 | 1986-08-19 | Duracell Inc. | Anchored terminal conductor |
| JPS62139246A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Hitachi Maxell Ltd | 乾電池の製造方法 |
| JPH0744030B2 (ja) * | 1986-05-22 | 1995-05-15 | 日立マクセル株式会社 | 筒形アルカリ電池用封口体 |
| JPH01225061A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-07 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | アルカリ電池の組立方法 |
| JPH0644976A (ja) * | 1992-05-04 | 1994-02-18 | Eveready Battery Co Inc | 電気化学槽用の集電器組立体の製造方法 |
| US5422201A (en) * | 1993-08-04 | 1995-06-06 | Eveready Battery Company, Inc. | Current collector assembly for an electrochemical cell |
-
1993
- 1993-04-30 JP JP5136383A patent/JPH0644976A/ja active Pending
- 1993-05-03 KR KR1019930007565A patent/KR930024213A/ko not_active Ceased
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- 1993-05-04 DK DK93303445.6T patent/DK0569209T3/da active
- 1993-05-04 EP EP93303445A patent/EP0569209B1/en not_active Expired - Lifetime
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-
1997
- 1997-08-25 US US08/917,146 patent/US5855627A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-01-07 HK HK98100131A patent/HK1001112A1/en not_active IP Right Cessation
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| JP2016147259A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 株式会社とわに | ペンチャー、ペンチャー先端部及び解体作業車 |
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