JPH0935763A - 円筒形空気電池の製造法 - Google Patents
円筒形空気電池の製造法Info
- Publication number
- JPH0935763A JPH0935763A JP7179836A JP17983695A JPH0935763A JP H0935763 A JPH0935763 A JP H0935763A JP 7179836 A JP7179836 A JP 7179836A JP 17983695 A JP17983695 A JP 17983695A JP H0935763 A JPH0935763 A JP H0935763A
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- Japan
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- cylindrical air
- resin molded
- sealing
- annular
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- Pending
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気極端部の樹脂成形体による封口状態を良
好にして電解液の漏液を防止する。 【構成】 空気極の下部を環状樹脂成形体の環状凹部内
に挿入し、この樹脂成形体の内側のテーパー面をその内
径が元の１０１〜１０８％になるように拡げて空気極下
部を前記凹部内で挟んで封口するものである。
好にして電解液の漏液を防止する。 【構成】 空気極の下部を環状樹脂成形体の環状凹部内
に挿入し、この樹脂成形体の内側のテーパー面をその内
径が元の１０１〜１０８％になるように拡げて空気極下
部を前記凹部内で挟んで封口するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒形空気電池の、と
くにその正極である円筒形空気極の下部封口部分に関す
るものである。
くにその正極である円筒形空気極の下部封口部分に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、円筒形空気電池の封口は以下のよ
うにして行われていた。まず、正極ケース内の円筒形空
気極の端部にこの端部を挿入するための凹部を有する環
状の樹脂成形体を挿入し、ついで金属製リングと樹脂封
口体を前記樹脂成形体の内側に圧入した後、正極ケース
の環状樹脂成形体周囲にある側面を空気極側に押圧し円
筒形空気極と樹脂成形体凹部とを気密になるように封口
していた。
うにして行われていた。まず、正極ケース内の円筒形空
気極の端部にこの端部を挿入するための凹部を有する環
状の樹脂成形体を挿入し、ついで金属製リングと樹脂封
口体を前記樹脂成形体の内側に圧入した後、正極ケース
の環状樹脂成形体周囲にある側面を空気極側に押圧し円
筒形空気極と樹脂成形体凹部とを気密になるように封口
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような方法にお
いて電池に構成しようとした場合、環状の凹部を有する
樹脂成形体に挿入するときに空気極に余分な力が加わる
と、空気極端部の樹脂成形体による封口状態が悪くなり
この封口部分から電解液が漏液していた。
いて電池に構成しようとした場合、環状の凹部を有する
樹脂成形体に挿入するときに空気極に余分な力が加わる
と、空気極端部の樹脂成形体による封口状態が悪くなり
この封口部分から電解液が漏液していた。
【０００４】本発明は、このような従来法での課題を解
決し、耐漏液性に優れた円筒形空気電池を提供するもの
である。
決し、耐漏液性に優れた円筒形空気電池を提供するもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の円筒形空
気極下部を封口する環状樹脂成形体の内側のテーパー面
をその内径が元の１０１〜１０８％となるように空気極
側へ押し拡げ封口強度を保つことによって、長期の常温
保存および、苛酷な温度条件下での前記樹脂成形体のス
トレスクラック等による漏液を防止するものである。
気極下部を封口する環状樹脂成形体の内側のテーパー面
をその内径が元の１０１〜１０８％となるように空気極
側へ押し拡げ封口強度を保つことによって、長期の常温
保存および、苛酷な温度条件下での前記樹脂成形体のス
トレスクラック等による漏液を防止するものである。
【０００６】
【作用】本発明では、樹脂成形体の凹部の内側に挿入す
る金属製リングおよび樹脂封口体によって、樹脂成形体
凹部内側のテーパー部をその内径の１０１〜１０８％と
なるように空気極側へ拡げて押圧することにより、樹脂
成形体に必要以上の力を加えないようにしてストレスク
ラックの発生を防止し耐漏液性に優れた円筒形空気電池
を提供する。
る金属製リングおよび樹脂封口体によって、樹脂成形体
凹部内側のテーパー部をその内径の１０１〜１０８％と
なるように空気極側へ拡げて押圧することにより、樹脂
成形体に必要以上の力を加えないようにしてストレスク
ラックの発生を防止し耐漏液性に優れた円筒形空気電池
を提供する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。
ら説明する。
【０００８】図１に本発明の単３形空気亜鉛電池の断面
図を示した。図中の９は３層構造の円筒形空気電極で、
内側からマンガン酸化物と炭素材料を主体とする触媒層
２、集電体層１、撥水性のフッ素樹脂多孔膜層３で構成
されている。この空気極の作製時には、まずニッケルめ
っきを施したステンレス鋼製の金網からなる長尺状の金
属集電体層１の側面にあらかじめ成形された触媒層２の
シートをプレスにより圧着する。
図を示した。図中の９は３層構造の円筒形空気電極で、
内側からマンガン酸化物と炭素材料を主体とする触媒層
２、集電体層１、撥水性のフッ素樹脂多孔膜層３で構成
されている。この空気極の作製時には、まずニッケルめ
っきを施したステンレス鋼製の金網からなる長尺状の金
属集電体層１の側面にあらかじめ成形された触媒層２の
シートをプレスにより圧着する。
【０００９】ここで、触媒層２のシートは、活性炭、マ
ンガン酸化物、アセチレンブラック、フッ素樹脂粉末を
所定の混合比に混合し、この混合物にエチルアルコール
を加えて混練した後、これを押出成形によって帯状の合
剤シートを作製し、さらに、この合剤シートを加熱した
２本のローラーの間に通して圧延して厚み０．６ｍｍと
したものである。材料であるマンガン酸化物は、γ−Ｍ
ｎＯＯＨを窒素気流中４００℃で熱処理したものを用い
た。また、フッ素樹脂粉末についてはＰＴＦＥを用い
た。活性炭は形状が粒状または鎖状で粒径が１０〜４０
μｍのものである。
ンガン酸化物、アセチレンブラック、フッ素樹脂粉末を
所定の混合比に混合し、この混合物にエチルアルコール
を加えて混練した後、これを押出成形によって帯状の合
剤シートを作製し、さらに、この合剤シートを加熱した
２本のローラーの間に通して圧延して厚み０．６ｍｍと
したものである。材料であるマンガン酸化物は、γ−Ｍ
ｎＯＯＨを窒素気流中４００℃で熱処理したものを用い
た。また、フッ素樹脂粉末についてはＰＴＦＥを用い
た。活性炭は形状が粒状または鎖状で粒径が１０〜４０
μｍのものである。
【００１０】ついで、触媒層２の片面に、フッ素樹脂Ｐ
ＴＦＥの微粉末を分散させたフッ素樹脂分散液を塗布
し、これを２３０℃で乾燥させる。このフッ素樹脂分散
液を塗布することにより、電解液が電極を貫通し、酸素
ガスの供給を妨害することを防いでいる。２３０℃での
乾燥は分散液中に含まれる界面活性剤を除去するためで
ある。最後に、フッ素樹脂分散液を塗布した面に、ガス
透過能を有する撥水性のフッ素樹脂多孔膜３をプレスに
より圧着することにより、触媒層２、集電体層１および
フッ素樹脂多孔膜層３からなる３層構造の平板の空気極
を作製する。
ＴＦＥの微粉末を分散させたフッ素樹脂分散液を塗布
し、これを２３０℃で乾燥させる。このフッ素樹脂分散
液を塗布することにより、電解液が電極を貫通し、酸素
ガスの供給を妨害することを防いでいる。２３０℃での
乾燥は分散液中に含まれる界面活性剤を除去するためで
ある。最後に、フッ素樹脂分散液を塗布した面に、ガス
透過能を有する撥水性のフッ素樹脂多孔膜３をプレスに
より圧着することにより、触媒層２、集電体層１および
フッ素樹脂多孔膜層３からなる３層構造の平板の空気極
を作製する。
【００１１】次に、上記のようにして作製した平板の空
気極９を触媒層２が内側になるように巻回して筒形の正
極を構成する。
気極９を触媒層２が内側になるように巻回して筒形の正
極を構成する。
【００１２】この３層構造の円筒形空気極９の上部は鋼
板にニッケルめっきを施した金属製の外カップ４と内カ
ップ５で挟み込まれ封口されている。それぞれのカップ
４、５は円筒形空気極９に挿入した後、外カップ４は外
周側面からローラーで溝入れされることにより円筒形空
気極９に押しつけられ、内カップ５はカップ側面を拡口
し、円筒形空気極９に押しつけられている。これによ
り、円筒形空気極９は内カップ５と外カップ４に密着し
た状態になり、封口部は気密で耐漏液特性の優れたもの
になる。
板にニッケルめっきを施した金属製の外カップ４と内カ
ップ５で挟み込まれ封口されている。それぞれのカップ
４、５は円筒形空気極９に挿入した後、外カップ４は外
周側面からローラーで溝入れされることにより円筒形空
気極９に押しつけられ、内カップ５はカップ側面を拡口
し、円筒形空気極９に押しつけられている。これによ
り、円筒形空気極９は内カップ５と外カップ４に密着し
た状態になり、封口部は気密で耐漏液特性の優れたもの
になる。
【００１３】さらに、封口部の信頼性を向上させるため
に、外カップ４の内側側面全体に、例えば、クロロスル
フォン化ポリエチレンを主成分とする合成ゴム系のシー
ル剤１７を塗布することにより気密性を向上させ、さら
に信頼性の高い構造とすることができる。
に、外カップ４の内側側面全体に、例えば、クロロスル
フォン化ポリエチレンを主成分とする合成ゴム系のシー
ル剤１７を塗布することにより気密性を向上させ、さら
に信頼性の高い構造とすることができる。
【００１４】このようにして正極上部を封口した後、多
孔膜３の外周側面および外カップ４の外周の側面から上
面Ｒ部までポリプロピレン樹脂製などの不織布２８で包
む。
孔膜３の外周側面および外カップ４の外周の側面から上
面Ｒ部までポリプロピレン樹脂製などの不織布２８で包
む。
【００１５】ついで、外カップ４の上面に３箇所設けら
れた小突起部６を正極缶７の上面の端子部８の内側とス
ポット溶接する。この際、正極缶７内面と外カップ４の
小突起部６以外の外周面は不織布２８により接触するこ
との無いように絶縁されているため溶接時に溶接電流が
外カップ小突起部のみに集中して流れるため正極缶７と
外カップ４との溶接が小突起部６のみで安定して施され
る。さらに、内カップ５にはスポット溶接を安定して行
わせるため、上面に貫通口１１を設け外カップ４と正極
缶７を溶接する際に溶接棒が直接外カップ４に接触でき
る構造にしている。
れた小突起部６を正極缶７の上面の端子部８の内側とス
ポット溶接する。この際、正極缶７内面と外カップ４の
小突起部６以外の外周面は不織布２８により接触するこ
との無いように絶縁されているため溶接時に溶接電流が
外カップ小突起部のみに集中して流れるため正極缶７と
外カップ４との溶接が小突起部６のみで安定して施され
る。さらに、内カップ５にはスポット溶接を安定して行
わせるため、上面に貫通口１１を設け外カップ４と正極
缶７を溶接する際に溶接棒が直接外カップ４に接触でき
る構造にしている。
【００１６】なお、上記の多孔膜３の外周側面および外
カップ４の外周の側面から上面にかけての部分を包み込
む不織布の代わりに、空気透過能を付与したＰＥＴなど
の多孔質熱収縮樹脂チューブや穴開け加工したＰＥＴな
どの熱収縮チューブを用いてもよい。
カップ４の外周の側面から上面にかけての部分を包み込
む不織布の代わりに、空気透過能を付与したＰＥＴなど
の多孔質熱収縮樹脂チューブや穴開け加工したＰＥＴな
どの熱収縮チューブを用いてもよい。
【００１７】続いて、円筒形空気極９の下部の封口は、
円筒形空気極９の下部に嵌合する環状の凹部を形成した
樹脂成形体１４と、その樹脂成形体１４を保持する樹脂
封口体２６と金属製リング２３で構成している。
円筒形空気極９の下部に嵌合する環状の凹部を形成した
樹脂成形体１４と、その樹脂成形体１４を保持する樹脂
封口体２６と金属製リング２３で構成している。
【００１８】樹脂成形体１４は円筒形空気極９の触媒層
２に対する側の樹脂成形体凹部（環状溝）１５の面をテ
ーパー面１９とし、凹部１５の開口部２０を底部３２よ
りも拡げている。
２に対する側の樹脂成形体凹部（環状溝）１５の面をテ
ーパー面１９とし、凹部１５の開口部２０を底部３２よ
りも拡げている。
【００１９】さらに、樹脂成形体１４の凹部１５の開口
部２０の円筒形空気極９の触媒層２に対する側に段部２
１を形成し、その段部２１にセパレ−タ１２の下端部２
２を当接させている。樹脂成形体１４の内側に金属製リ
ング２３を挿入し、さらに、底板２４を溶接した集電子
２５を挿入した樹脂封口体２６を樹脂成形体１４に嵌め
合わせ、テーパー面を外側に向かって拡げている。ま
た、正極缶７を機械的に押圧して樹脂成形体１４の凹部
１５を円筒形空気極９側に密着させ封口する構成として
いる。
部２０の円筒形空気極９の触媒層２に対する側に段部２
１を形成し、その段部２１にセパレ−タ１２の下端部２
２を当接させている。樹脂成形体１４の内側に金属製リ
ング２３を挿入し、さらに、底板２４を溶接した集電子
２５を挿入した樹脂封口体２６を樹脂成形体１４に嵌め
合わせ、テーパー面を外側に向かって拡げている。ま
た、正極缶７を機械的に押圧して樹脂成形体１４の凹部
１５を円筒形空気極９側に密着させ封口する構成として
いる。
【００２０】樹脂成形体上部の環内径Ａは封口前の元の
内径に対して封口後に１００〜１１１％になるように
（表１）に示すように設定した。また、セパレータ１２
の内部にはゲル状の亜鉛負極１３が充填されている。
内径に対して封口後に１００〜１１１％になるように
（表１）に示すように設定した。また、セパレータ１２
の内部にはゲル状の亜鉛負極１３が充填されている。
【００２１】２７は底紙、１６はシール剤、２９は絶縁
チューブ、３０は空気取り入れ孔で電池を使用するまで
は、密封シール３１でシールされている。
チューブ、３０は空気取り入れ孔で電池を使用するまで
は、密封シール３１でシールされている。
【００２２】そして、環内径が元の内径の１００〜１１
１％の範囲で設定した各電池１０個ずつについて、６０
℃３ヶ月の保存時における漏液試験を実施した。その結
果を（表１）に示した。
１％の範囲で設定した各電池１０個ずつについて、６０
℃３ヶ月の保存時における漏液試験を実施した。その結
果を（表１）に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】（表１）の結果に示すように、１０１〜１
０８％の範囲では、漏液する電池もなく、電池を分解し
ても樹脂成形体に異常は認められなかった。
０８％の範囲では、漏液する電池もなく、電池を分解し
ても樹脂成形体に異常は認められなかった。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば円筒形空
気極下部を環状樹脂成形体の環状凹部内に挿入し、前記
樹脂成形体の内側のテーパー面をその内径が元の１０１
〜１０８％になるように拡げて前記凹部内で空気極下部
を封口するものであるので、耐漏液性に優れた円筒形空
気電池を提供することができる。
気極下部を環状樹脂成形体の環状凹部内に挿入し、前記
樹脂成形体の内側のテーパー面をその内径が元の１０１
〜１０８％になるように拡げて前記凹部内で空気極下部
を封口するものであるので、耐漏液性に優れた円筒形空
気電池を提供することができる。
【図１】本発明の円筒形空気電池の断面図
【図２】本発明の円筒形空気電池に用いる環状樹脂成形
体の部分断面図
体の部分断面図
１ 金属集電体層 ２ 触媒層 ３ フッ素樹脂多孔膜 ４ 金属製外カップ ５ 金属製内カップ ６ 小突起部（プロジェクション） ７ 正極缶 ８ 正極缶の上部端子部 ９ 円筒形空気極 １０ 金属集電体の上端折り曲げ部 １１ 貫通口 １２ セパレータ １３ ゲル状負極亜鉛 １４ 環状樹脂成形体 １５ 凹部 １６ シール剤 １７ シール剤 １８ 空気極下端部 １９ テーパー面 ２０ 環状樹脂成形体凹部の開口部 ２１ 段部 ２２ セパレータ下端部 ２３ 金属製リング ２４ 底板 ２５ 集電子 ２６ 樹脂成形体 ２７ 底紙 ２８ 不織布（空気拡散紙） ２９ 絶縁チューブ ３０ 空気取り入れ孔 ３１ 密封シール ３２ 環状樹脂成形体凹部の底部 ３３ 金属ワッシャー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 茂雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】環状の凹部を有する環状樹脂成形体の凹部
内に、正極缶円筒形空気極の端部を挿入した後、前記環
状樹脂成形体の内側に金属リングと樹脂封口体を嵌め込
み、前記空気極端部を封口する円筒形空気電池の製造法
であって、前記環状樹脂成形体はその上部の環内径が成
形体下部の環内径より小さくなるようにテーパー状に成
形されており封口後の環状樹脂成形体上部の環内径は封
口前の環内径に対して１０１〜１０８％になるように拡
張されて空気極端部を樹脂成形体の環状凹部によって挟
み込むことにより封口する円筒形空気電池の製造法。 - 【請求項２】円筒形空気極は金属集電体層とこれを支持
体としてその回りに成形された触媒層とその外側に配さ
れたガス透過能を有する撥水性の樹脂多孔膜とからなる
請求項１記載の円筒形空気電池。 - 【請求項３】円筒形空気極は金属集電体層とこれを支持
体としてその回りに成形された触媒層と、この触媒層の
外周に配されたガス拡散層と、ガス拡散層の外周に配さ
れたガス透過能を有する撥水性の樹脂多孔膜とからなる
請求項１記載の円筒形空気電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179836A JPH0935763A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 円筒形空気電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179836A JPH0935763A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 円筒形空気電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935763A true JPH0935763A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16072752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179836A Pending JPH0935763A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | 円筒形空気電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935763A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426162B1 (en) * | 1999-03-26 | 2002-07-30 | Sony Corporation | Air cell |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP7179836A patent/JPH0935763A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426162B1 (en) * | 1999-03-26 | 2002-07-30 | Sony Corporation | Air cell |
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