JPS5822860B2 - アルカリ電池の製造法 - Google Patents
アルカリ電池の製造法Info
- Publication number
- JPS5822860B2 JPS5822860B2 JP53016174A JP1617478A JPS5822860B2 JP S5822860 B2 JPS5822860 B2 JP S5822860B2 JP 53016174 A JP53016174 A JP 53016174A JP 1617478 A JP1617478 A JP 1617478A JP S5822860 B2 JPS5822860 B2 JP S5822860B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- sealing plate
- mixture
- polybutene
- asphalt
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- 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.)
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- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は封口板の周縁に高分子材料からなるリング状の
封口パツキンを取付けた封口体によって封口を行なうア
ルカリ電池の製造法に関し、特に上記封口板が陰極端子
板を兼ねるボタン型アルカリ電池の製造法に関する。
封口パツキンを取付けた封口体によって封口を行なうア
ルカリ電池の製造法に関し、特に上記封口板が陰極端子
板を兼ねるボタン型アルカリ電池の製造法に関する。
アルカリ電解液を使用しているアルカリ−次電池ならび
に二次電池は、電圧平坦性等において極めて優れた電気
的性能を有するが、アルカリ電解液特有の電気化学的毛
管現象、電池製造上における電解液の封口板およびケー
スへの付着、その他封目板と封口バッキングとの締着不
充分などに起因して漏液不良が生じることが最大の問題
点であった。
に二次電池は、電圧平坦性等において極めて優れた電気
的性能を有するが、アルカリ電解液特有の電気化学的毛
管現象、電池製造上における電解液の封口板およびケー
スへの付着、その他封目板と封口バッキングとの締着不
充分などに起因して漏液不良が生じることが最大の問題
点であった。
その漏液に対する改良策としては従来よシ封ロ部分に接
着剤、液状バッキング剤、防錆油、撥水性剤、電解液吸
着剤等々の封止剤として、たとえばα−シアノアクリレ
ート系、酢酸ビニル樹脂系、ポリウレタン系、レゾルシ
ノール樹脂系等の合成樹脂主剤のもの、あるいは、ブタ
ジェン系、多硫化物系、オレフィン・ジエン系、有機ケ
イ素化合物系、邦繁系、ウレタン系、オレフィン系、ビ
ニル系の各種合成ゴム、あるいは天然ゴム等が用いられ
てきたが、特に酸化銀電池1.水銀電池、。
着剤、液状バッキング剤、防錆油、撥水性剤、電解液吸
着剤等々の封止剤として、たとえばα−シアノアクリレ
ート系、酢酸ビニル樹脂系、ポリウレタン系、レゾルシ
ノール樹脂系等の合成樹脂主剤のもの、あるいは、ブタ
ジェン系、多硫化物系、オレフィン・ジエン系、有機ケ
イ素化合物系、邦繁系、ウレタン系、オレフィン系、ビ
ニル系の各種合成ゴム、あるいは天然ゴム等が用いられ
てきたが、特に酸化銀電池1.水銀電池、。
ニッケル亜鉛電池、ボタン型アルカリマンカン電池等の
バイレート用電源としての一次、二次電池では10〜4
0係と高濃度の水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウム
水溶液を電解液として電池空間容積内に最大限収容する
ように注入するため、上述のような封止剤では充分な封
止ができなく、また極めて作業性に劣るものであった。
バイレート用電源としての一次、二次電池では10〜4
0係と高濃度の水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウム
水溶液を電解液として電池空間容積内に最大限収容する
ように注入するため、上述のような封止剤では充分な封
止ができなく、また極めて作業性に劣るものであった。
本発明は、高濃度のアルカリ水溶液に対して極めて優れ
た抵抗性を有し、かつまた作業性にすぐれた平均分子量
が500〜10000のノルマブテンとイソブチンの共
重合体であるポリブテンと、アスファルトとの混合物を
封口部分に後述の方法で効率的に介在させることによっ
て前述の問題点の解決を図ったものである。
た抵抗性を有し、かつまた作業性にすぐれた平均分子量
が500〜10000のノルマブテンとイソブチンの共
重合体であるポリブテンと、アスファルトとの混合物を
封口部分に後述の方法で効率的に介在させることによっ
て前述の問題点の解決を図ったものである。
本発明において前記ポリブテンの平均分子量を500〜
10000に限定したのは、平均分子量が500未満で
あれば、動粘度が100下において200c、s、を程
度であり、極めて流動性に富むため電池構成後において
端子面に浸出してくる可能性が犬であり、10000を
越えると液状ガスケットの機能を十分発揮できないもの
で、またアスファルトとの相溶性の点でも問題が生じる
ためである。
10000に限定したのは、平均分子量が500未満で
あれば、動粘度が100下において200c、s、を程
度であり、極めて流動性に富むため電池構成後において
端子面に浸出してくる可能性が犬であり、10000を
越えると液状ガスケットの機能を十分発揮できないもの
で、またアスファルトとの相溶性の点でも問題が生じる
ためである。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
図において1は有底節状の陽極ケースで、ニッケルメッ
キした鋼板あるいはステンレス鋼、チタン合金等よりな
る。
キした鋼板あるいはステンレス鋼、チタン合金等よりな
る。
2は陽極ケース1の内底部に充填して加圧成形した陽極
合剤で、活物質としての酸化銀と導電材としての黒鉛と
の混合物からなる。
合剤で、活物質としての酸化銀と導電材としての黒鉛と
の混合物からなる。
3は陽極合剤2上に配置したセパレータ、4ばそのセパ
レータ3上に配置した電解液保持材でアルカリ電解液を
含浸している。
レータ3上に配置した電解液保持材でアルカリ電解液を
含浸している。
5は保持材4上に位置した陰極で、アマルガム化した亜
鉛粉末をアルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロー
ズなどのゲル化剤と混合してゲル化したものからなる。
鉛粉末をアルギン酸ソーダ、カルボキシメチルセルロー
ズなどのゲル化剤と混合してゲル化したものからなる。
6はケース1の上面開口を閉塞する封口板で内面6aは
陰極5に接触していて、アマルガム化され易い金属よシ
なっており、外面6bII′i陰極端子となるため耐食
性の大なるニッケル、ステンレス鋼、金合金、チタン合
金等よりなっている。
陰極5に接触していて、アマルガム化され易い金属よシ
なっており、外面6bII′i陰極端子となるため耐食
性の大なるニッケル、ステンレス鋼、金合金、チタン合
金等よりなっている。
7は封口板6の周縁に取り付けた断面り字状の封口パッ
キングで、熱収縮性のある素材、たとえば含水状態のポ
リアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、メタクリ
ル、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート
、AS樹脂、ABS樹脂樹脂アリアクリレートレフィン
、ビニルアルコール共重合体、シリコーン樹脂等よりな
シ、その内径φaは封口板6の外径φbよりも大となし
、封口板6の外周部6cと封口パッキングTの内周部7
aとの間に間隙部を設け、この間隙部には平均分子量5
00〜10000のポリブテンとブローンアスファルト
との混合物8を介在させている。
キングで、熱収縮性のある素材、たとえば含水状態のポ
リアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、メタクリ
ル、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート
、AS樹脂、ABS樹脂樹脂アリアクリレートレフィン
、ビニルアルコール共重合体、シリコーン樹脂等よりな
シ、その内径φaは封口板6の外径φbよりも大となし
、封口板6の外周部6cと封口パッキングTの内周部7
aとの間に間隙部を設け、この間隙部には平均分子量5
00〜10000のポリブテンとブローンアスファルト
との混合物8を介在させている。
次に封口板6の構成法について説明すると、封口板6の
外周部6csあるいは封口バッキング7の内周部7aの
いずれか一方に溶剤で希釈した前述のポリブテンとアス
ファルトとの混合物8をノ・ケ塗り、あるいは定量注液
器でもって塗布させ、溶剤飛散後、封口板6と封口パッ
キング7を嵌合し、両者を一体化させる。
外周部6csあるいは封口バッキング7の内周部7aの
いずれか一方に溶剤で希釈した前述のポリブテンとアス
ファルトとの混合物8をノ・ケ塗り、あるいは定量注液
器でもって塗布させ、溶剤飛散後、封口板6と封口パッ
キング7を嵌合し、両者を一体化させる。
この場合、封口板6の外径φbをバッキング7の内径φ
aよシも小さくしているだめ、嵌合時にポリブテンとア
スファルトとの混合物8が封口板6の端子内外面に付着
したジすることがなく、必要十分な量のポリブテンとア
スファルトとの混合物8を介在させることができるもの
である。
aよシも小さくしているだめ、嵌合時にポリブテンとア
スファルトとの混合物8が封口板6の端子内外面に付着
したジすることがなく、必要十分な量のポリブテンとア
スファルトとの混合物8を介在させることができるもの
である。
次に前記封口板6とバンキングTとをはめ合わせたもの
を前述のバンキング7の素材の熱収縮温度近傍、つまり
はポリブテンとアスファルトとの混合物8の軟化流動点
である80℃以上の温度で数分間加熱して、いわゆるベ
ーキングを行なうことによりアスファルトの特性である
金属との強固な密着性を十分発揮させることが可能とな
るとともに、アスファルトとポリブテンの相溶性の長期
にわたる維持も可能となり、かつまたポリブテンとアス
ファルトとの混合物8を介しての封口板6、封口バッキ
ング7相互の密着性も、バッキング7に熱収縮性のある
素材を使用することにより強化することが可能となる。
を前述のバンキング7の素材の熱収縮温度近傍、つまり
はポリブテンとアスファルトとの混合物8の軟化流動点
である80℃以上の温度で数分間加熱して、いわゆるベ
ーキングを行なうことによりアスファルトの特性である
金属との強固な密着性を十分発揮させることが可能とな
るとともに、アスファルトとポリブテンの相溶性の長期
にわたる維持も可能となり、かつまたポリブテンとアス
ファルトとの混合物8を介しての封口板6、封口バッキ
ング7相互の密着性も、バッキング7に熱収縮性のある
素材を使用することにより強化することが可能となる。
かつまたベーキング時にポリブテンとアスファルトとの
混合物8が流動化することにより、封ロ板6外周部6c
に均一かつ一様に前記ポリブテンとアスファルトとの混
合物8を介在させることが可能となる。
混合物8が流動化することにより、封ロ板6外周部6c
に均一かつ一様に前記ポリブテンとアスファルトとの混
合物8を介在させることが可能となる。
ボタン型アルカリ電池の製造に当っては、まず周縁に絶
縁封口バッキング7を取付けた封口体の皿状封口板6内
に水化亜鉛陰極5を規定量挿入し、一方陽極ケース1の
内底面には陽極合剤2を充填して加圧形成し固着させて
おく。
縁封口バッキング7を取付けた封口体の皿状封口板6内
に水化亜鉛陰極5を規定量挿入し、一方陽極ケース1の
内底面には陽極合剤2を充填して加圧形成し固着させて
おく。
そして陽極合剤2の上面にセパレータ3、および保持材
4を載置させておく。
4を載置させておく。
次に上記ゲル上亜鉛陰極5を収容した封口体と、陽極合
剤2、セパレータ3、保持材4を備えた陽極ケース1と
を突き合わせ、ケース1の開口周縁部1aを折り曲げて
封口を行なう。
剤2、セパレータ3、保持材4を備えた陽極ケース1と
を突き合わせ、ケース1の開口周縁部1aを折り曲げて
封口を行なう。
ところでバイレート用の電池では、陽極合剤2の上面に
も電解液を注液することがしばしばある。
も電解液を注液することがしばしばある。
上述のような方法で電池を構成するため、量産時におい
ても注液から封口までに最低5〜15分の時間を必要と
し、この間にアルカリ電解液は封口板6の表面にクリー
プして封口する以前にすでにバッキング7の内周部7a
と封口板6の外周部6cとの間に浸出してくる。
ても注液から封口までに最低5〜15分の時間を必要と
し、この間にアルカリ電解液は封口板6の表面にクリー
プして封口する以前にすでにバッキング7の内周部7a
と封口板6の外周部6cとの間に浸出してくる。
このような状態ではアルカリ電解液のクリープ性によっ
て電解液が電池外部に漏出しやすaことは当然である。
て電解液が電池外部に漏出しやすaことは当然である。
すなわちバッキング7に封口板6を嵌合した状態で、上
述のようにアルカリ電解液を含む電極5が載置充填され
たとき、封口板6の外周部とバッキング7の内周とはほ
ぼ密接しているが、若干の間隙を有するだめ電極に注入
された電解液の一部は電極表面に遊離して存在するため
、当接した封口板6に付着し、上述した間隙に毛管現象
的に浸入してくる。
述のようにアルカリ電解液を含む電極5が載置充填され
たとき、封口板6の外周部とバッキング7の内周とはほ
ぼ密接しているが、若干の間隙を有するだめ電極に注入
された電解液の一部は電極表面に遊離して存在するため
、当接した封口板6に付着し、上述した間隙に毛管現象
的に浸入してくる。
このような状態で封口工程を経た電池は、いくら強く密
封してもアルカリ電解液が漏出するのを止められない。
封してもアルカリ電解液が漏出するのを止められない。
本発明はバッキング7の内周あるいは封口板6の外周に
適度な粘性を示すアスファルトとポリブテンとの混合物
8をトルエンの如き相溶々剤によシ塗着に適した粘度に
希釈したものを塗着乾燥しバンキング7の素材として熱
収縮性を有した素材を用い、バッキング1と封口板6の
設計形状として、前述のポリブテンとアスファルトとの
混合物8を後工程において支障をきたすことなく多量に
充填し得る間隙部を設定しておき、両者を嵌合させた後
、ポリブテンとアスファルトとの混合物8の軟化流動点
よシも高く、バッキング7の素材の熱収縮可能な温度下
でベーキングを行なうことにより、2封口板6の外周、
封口パッキング7の内周部に一様にポリブテンとアスフ
ァルトとの混合物8を介在させ、アスファルトとポリブ
テンの相方の長所を十分発揮させることができるととも
に、バッキング7の内径方向への収縮により、封口パッ
キング7と封口板6との密接状態をさらに強化できるも
のである。
適度な粘性を示すアスファルトとポリブテンとの混合物
8をトルエンの如き相溶々剤によシ塗着に適した粘度に
希釈したものを塗着乾燥しバンキング7の素材として熱
収縮性を有した素材を用い、バッキング1と封口板6の
設計形状として、前述のポリブテンとアスファルトとの
混合物8を後工程において支障をきたすことなく多量に
充填し得る間隙部を設定しておき、両者を嵌合させた後
、ポリブテンとアスファルトとの混合物8の軟化流動点
よシも高く、バッキング7の素材の熱収縮可能な温度下
でベーキングを行なうことにより、2封口板6の外周、
封口パッキング7の内周部に一様にポリブテンとアスフ
ァルトとの混合物8を介在させ、アスファルトとポリブ
テンの相方の長所を十分発揮させることができるととも
に、バッキング7の内径方向への収縮により、封口パッ
キング7と封口板6との密接状態をさらに強化できるも
のである。
次に本発明の効果を比較例とともに述べる。
実施例 1
(封止剤)
ポリブテン(平均分子量600)
・・・・・・ 2重量部
ブローンアスファルト(針入ixo〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15重fi
部(バンキング素材) ポリアミド6.6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa−φb = 0.2〜0.4囚熱
処理条件 温度120℃±5℃ 時間15分±2分 実施例 2 ポリブテン(平均分子量5ooo) ・・・・・・ 5重量部 ブローンアスファルト(針入度10〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15 M置
部ポリアミド6.6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa −ti b = 0.2〜0.
4m熱処理条件 温度120℃±5℃ 時間15分±2分 実施例 3 ポリブテン(平均分子量5000 ) ・・・・・・ 4重量部 ブローンアスファルト(針入度10〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15 重tm
ポリアミド6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa−φb = 0.3〜0.6 r
ran熱処理条件 温度150℃±5℃ 時間20分±5分 比較例 1 ポリブテン(平均分子量5ooo) ・・・・・・ 5重量部 ブローンアスファルト(針入度10〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15重量部ポ
リアミド6.6(0,8%吸水状態) 内外径寸法差 φa −<1= b=0.2〜0.4
熱処理なし。
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15重fi
部(バンキング素材) ポリアミド6.6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa−φb = 0.2〜0.4囚熱
処理条件 温度120℃±5℃ 時間15分±2分 実施例 2 ポリブテン(平均分子量5ooo) ・・・・・・ 5重量部 ブローンアスファルト(針入度10〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15 M置
部ポリアミド6.6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa −ti b = 0.2〜0.
4m熱処理条件 温度120℃±5℃ 時間15分±2分 実施例 3 ポリブテン(平均分子量5000 ) ・・・・・・ 4重量部 ブローンアスファルト(針入度10〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15 重tm
ポリアミド6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa−φb = 0.3〜0.6 r
ran熱処理条件 温度150℃±5℃ 時間20分±5分 比較例 1 ポリブテン(平均分子量5ooo) ・・・・・・ 5重量部 ブローンアスファルト(針入度10〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・15重量部ポ
リアミド6.6(0,8%吸水状態) 内外径寸法差 φa −<1= b=0.2〜0.4
熱処理なし。
比較例 2
ポリブテン(平均分子量12000)
・・・・・・ 6重量部
ブローンアスファルト(針入ito〜30)・・・・・
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・18M1部ポリ
アミド6.6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa−φb = 0.2〜0.4囚熱
処理 温度 120℃±5℃ 時間 15分±2分 比較例 3 スチレン−ブタジェンラバー ・・・ 7i量部トルエ
ン ・・・・・・20重量部ポリアミ
ド6.6(0,8係吸水状態) 内外径寸法差 (2ia−φb=0.2〜0.4前述
の各処法基づいて構成された封口体を用いて、酸化銀電
池JIS品番G13を各々200個構成し、温度35℃
、相対湿度80〜90%の雰囲気中で保存して耐漏液性
、を比較した結果を下表に示す。
・ 5重量部 トルエン ・・・・・・18M1部ポリ
アミド6.6(平衡含水状態) 内外径寸法差 φa−φb = 0.2〜0.4囚熱
処理 温度 120℃±5℃ 時間 15分±2分 比較例 3 スチレン−ブタジェンラバー ・・・ 7i量部トルエ
ン ・・・・・・20重量部ポリアミ
ド6.6(0,8係吸水状態) 内外径寸法差 (2ia−φb=0.2〜0.4前述
の各処法基づいて構成された封口体を用いて、酸化銀電
池JIS品番G13を各々200個構成し、温度35℃
、相対湿度80〜90%の雰囲気中で保存して耐漏液性
、を比較した結果を下表に示す。
なお表中の数字は漏液した電池の累積個数を示す。
以上の如く本発明によれば、極めて有効にアルカリ電解
液の漏出を防止できるものである。
液の漏出を防止できるものである。
第1図は本発明の一実施例における酸化銀電池の側断面
図、第2図はその封目板の断面図、第3図はその封口パ
ッキングの断面図である。 1・・・・・・陽極ケース、2・・・・・・陽極合剤、
3・・・・・・セパレータ、4・・・・・・電解液保持
材、5・・・・・・陰極、6・・・・・・封口板、1・
・・・・・封口パッキング、8・・・・・・ポリブテン
とアスファルトとの混合物。
図、第2図はその封目板の断面図、第3図はその封口パ
ッキングの断面図である。 1・・・・・・陽極ケース、2・・・・・・陽極合剤、
3・・・・・・セパレータ、4・・・・・・電解液保持
材、5・・・・・・陰極、6・・・・・・封口板、1・
・・・・・封口パッキング、8・・・・・・ポリブテン
とアスファルトとの混合物。
Claims (1)
- 1 封目板と、この封口板外径よりも大きな内径をもち
封口板周縁に嵌合して取付ける熱収縮性封口バッキング
との接触部の少なくとも一方に、平均分子量500〜1
ooooのポリブテンとアスファルトとの混合物を塗布
する工程と、上記工程を経て封口板と封口バッキングと
を相互に嵌合して一体化させて封口体とする工程と、こ
の封口体を前記ポリブテンとアスファルトとの混合物の
軟化流動点以上の高温雰囲気中で加熱して熱収縮する工
程と、この封口体を発電要素、電池ケースと組合わせて
電池を構成する工程とを有することを特徴とするアルカ
リ電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53016174A JPS5822860B2 (ja) | 1978-02-14 | 1978-02-14 | アルカリ電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53016174A JPS5822860B2 (ja) | 1978-02-14 | 1978-02-14 | アルカリ電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54108228A JPS54108228A (en) | 1979-08-24 |
| JPS5822860B2 true JPS5822860B2 (ja) | 1983-05-11 |
Family
ID=11909136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53016174A Expired JPS5822860B2 (ja) | 1978-02-14 | 1978-02-14 | アルカリ電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822860B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4214531Y1 (ja) * | 1965-03-18 | 1967-08-18 |
-
1978
- 1978-02-14 JP JP53016174A patent/JPS5822860B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54108228A (en) | 1979-08-24 |
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