JPS5998452A - アルカリ電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は内部発生ガスの排出機能を有するとともに耐
漏液性の向上を図ったアルカリ電池に関する。

アルカリ−次電池は放電中あるいは貯蔵中に微少なガス
発生があることが知られている。

この場合、普通程度のガス発生では電池自身は勿論、電
池使用機器ｌこ対し何ら問題ないが１例えば急放電した
り、電池をシｘ　−トしたりあるいζよ機器への挿填ミ
スによる充電などにより異常なガス発生があると最悪の
場合電池に破裂事故を招くおそれがある。

このためこの種の電池には妨爆弁を有する絶縁ガスケッ
トを用い、さらに電池外部へのガス排出を容易にするた
め陰極封口板に透孔を設けるなどしたものがある。

ところが、このようにすると今度は次のような問題が生
じる。すなわちアルカリ電池では電極の負電位と電解液
界面での表面張力の間に起る電気毛管作用や空気中の酸
素ガスがＯＨ−に還元される電気化学反応などが原因で
電解液が集電棒に沿って這い上がる現象がある。このた
めこの電解液が封口板の内面に沿って移動し、最終的に
ガス排出用透孔より外部に漏出されてしまうおそれがあ
った。

そこで、従来ガス排出用孔を有する封口板の内面全体に
ポリエチレン、ポリプロピレンなどの通気性耐アルカリ
性の合成樹脂フ４）レムを耐アルカリ性接着剤によって
接着し急激なガス発生（こよってかかるフィルムを破り
ガスを排出可能にしたものがある。つまり、このものに
よれば封口板のガス排出孔を合成樹脂フィルムで覆うこ
とにより異常なガス発生を確実に外部に放出でき、しか
も集電棒に沿って這い上がる電解液が外部に漏出するの
も効果的に阻止すること期待できる。

ところが、このように封口板内面全体に合成樹脂フィル
ムを貼付けるようにすると、電解液の這い上りを阻止す
る上で好ましいもののこの種のアルカリ電池では封口板
内面に集電棒が溶接されているのが普通であるためこの
集電棒がフィルムを貼付ける際邪魔になり良好な貼付け
が難しく、このため耐漏液性の点で十分の効果が得られ
ないことがあった。

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、ガ
ス排出孔を有するとともに集電棒が溶接される封口板内
面の少なくとも上記ガス排出孔部分および上記集電棒の
ガスケットへの嵌合部分に接着剤被膜層を形成すること
により所定圧力以上の内部発生ガスをすみやかに外部に
放出でき、しかも常時は良好な耐漏液性を得られるアル
カリ電池を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

図において１は筒状の陽極金属缶で、この金属缶１はニ
ッケルメッキ鋼板を絞り加工してなるもものである。

金属缶１内には発電要素を充填している。すなわち、こ
の場合金属缶１の中心部にζまゲル状亜鉛の陰極剤２を
充填し、この陰極剤２の周りに合成繊維のセパレータ４
を介して二酸化マンガンを主体とした陽極合剤３を充填
している。

金属缶１の開口部には絶縁ガスケット５を設けている。

このガスケット５はナイロン６．６．ポリプロピレンな
どの合成樹脂より一体成形されるもので内側円筒部５１
とこの内側円筒部５１の周囲に０．８〜１６ｇｍｍ程度
の連結部５３を介して外側円筒部５２を有し、また内側
円筒部５１と外側円筒部５２の上部に段部５４を有する
とともに外側円筒部５２の周縁に沿って折返し用突壁５
５を有している。さらにガスケット５の連結部５３には
電池内圧が３０〜６０　Ｋｇ／ｃｍ　２程度の圧力に異
常上昇したとき破裂するような肉厚０．１〜Ｑ、３　ｍ
ｍ程度の肉薄部５６を有している。

ガスケット５の段部５４に通気孔７ａを有する環状の金
属支持体７を介して陰極封口板８を載置している。この
封口板８はガス排出孔８ａを有し。

また内面に上記陰極剤２より導出されるとともに上記ガ
スケット５の内側円筒部５１の中空部に嵌合される集電
棒６を溶接などにて固定している。

この場合封口板８内面のガス排出孔８ａ部分から集電棒
６の溶接部分および集電棒６のガスケット５への嵌合部
分にかけて接着剤被膜層９を形成している。この被膜層
９はゴム系接着剤あるいは合成樹脂系のもので１例えば
ポリイソブチレン。

脂肪族ポリアミド樹脂、クロロスルホン化ポリエチレン
、ハロプレンゴム、塩素化ポリエチレン。

エチレン−エチルアクリレート共重合体、加硫又は未加
硫の天然ゴム、　ＳＢＪネオブレン、ブチルゴム、ニト
リゴム、ポリブタヂエンゴム、フッ化ゴムなどの接着剤
が用いられる。

ここで、封口板８のガス排出孔８ａを直径０．４〜Ｑ、
ｇｍｍ程度とすればガス排出が可能であるばかりか接着
剤の粘度との関係で塗布時排出孔８ａより流れ出ないこ
とが確認されている。また、接着剤は注射器による滴下
又は刷毛塗りなどにて塗布され加圧又は減圧乾燥によっ
て接着剤被膜９を形成している。このときの被膜９の肉
厚上昇によって充分破裂する。

この状態で金属缶１の開口を半径方向に締付けるとさも
に開口部を内方に折曲げガスケット５の折返し用突壁５
５を介して封目板８上を押圧することにより密封口する
。なお１図中１０は絶縁チューブ、１１は金属ジャケッ
トである。

しかして、このような構成によると、常時集電棒６に沿
って這い上がろうとする電解液は集電棒６のガスケット
５への嵌合部分に形成された接着剤被膜層９にてその這
り速度が大巾に抑制され。

しかもガス排出孔８ａも接着剤被膜層９にて覆われてい
るので短期間に外部に漏出するようなおそれを確実に防
止できる。またこの状態で電池内部のガス圧が異常上昇
すると、まずガスケット５のぎ 肉薄部５６が押圧され伸び氷って破れガスは金属支持体
７の通気孔７ａを通って封口板８内部に達する。すると
、今度はガス排出孔８ａを覆っている接着剤被膜層９が
押圧され破裂し、これによりガスは排気孔８ａを通って
外部を放出される。つまり、このようＥこすれば常時集
電棒６に沿って這い上がろうとする電解液の移動を抑制
し良好な耐漏液性を得られ、しかも′電池内部のガス圧
が異常上昇になるとこれをすみやかに外部に放出するこ
ともできる。また、封口板８に集電棒６を溶接した状態
で接着剤を塗布するだけなので良好な接着剤被膜層９を
得られこの点でも耐漏液性の上で有利である。

ちなみにこの発明を適用したＬ几６形アルカｉ池〔Ａ〕
と陰極口板ｌこガス排出孔を設けているが接着剤被膜層
を施していない電池ＣＢ〕と、陰極封口板にガス排出孔
を全く設けていない電池〔Ｃ〕を夫々１００個作り６０
０ｍＡ電流で１時間強制充電して内圧を上昇させ破裂試
験を行なったところ第１表の結果が得られた。

ここで、各電池［Ａ）　（Ｂ〕（Ｃ〕とも絶縁ガスケッ
トとして上述の実施例にて説明したものを用いている。

また、この場合電池破裂個数と数えるのは絶縁チー−ブ
の裂け、集電棒の飛出しまたは金属ジャケットのカシメ
部分の裂けなど電池外観に損傷を生じたもので、ガス圧
によってガスケットの肉薄部が破れたものは外観損傷を
生じないので電池破裂として数えていない。

第１表 次にこれら電池〔Ａ〕〔Ｂ〕〔Ｃ〕の各電池１００個を
温度６０℃、湿度９０チＲＨ雰囲気の恒温恒湿槽内に４
０日間貯蔵しフェノールレッドのアルカリ指示薬を用い
て封目板の外面における呈色反応により漏液発生を調べ
たところ下表の結果が得られた。

第２表 しかして、第１表および第２表の結果からこの発明によ
り得られた電池〔Ａ〕は従来電池（Ｂ）　（Ｃ）に比べ
電池使用中異常ガスの発生にも破裂を生じることかない
ばかりか常時の耐漏液効果もすぐれていることが判明し
た。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

例えば上述では接着剤被膜層９を封口板８内面のガス排
出孔８ａ部分から集電棒６の溶接部分および集電棒６の
ガスケット５への嵌合部分にかけて形成するようにした
が、少なくとも上記ガス排出孔８ａ部分と集電棒６のガ
スケット５への嵌合部分に接着剤被覆層９を形成するこ
とにより上述と同等の効果を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す概略的構成図である。 １・・・金属缶　　　　　２・・・陰極剤３・・・陽極
合剤　　　　４・・・セパレータ５・・−ガスケット　
　５１・・・内側円筒部５２・・・外側円筒部　　５３
・・・連結部５４・・・段部　　　　　５５・・・突壁
５６・−・肉薄部　　　　　６・・・集電棒７・・・金
属支持体　　７ａ・・・通気孔８・・・封口板　　　　
８ａ・・・ガス排出孔９・・・接着剤被膜層　１０・・
・絶縁チー−ブ１ に）・・・金属ジャケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　発電要素を充填した筒状の金属缶と、この金
   属缶の開口部に設けられ且つガス圧により破裂する肉薄
   部を有する絶縁ガスケットと、このガスケット上に金属
   支持体を介して載置され且つガス排出孔を有する封目板
   と、上記発電要素より導出されるとともに上記ガスケッ
   トに嵌合され且つ上記封口板に固定される集電棒と、少
   なくとも上記封口板のガス排出孔部分および上記集電棒
   のガスケットへの嵌合部分に塗布され形成された接着剤
   被膜層とを具備したことを特徴とするアルカリ電池。
2. （２）上記接着剤被膜層は上記封目板の集電棒固定部分
   ζども形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のアルカリ電池。