JPS6121798Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、密閉式電池に関する。

従来、密閉式電池として、例えば、第１図に示
す偏平型酸化銀電池のように、封底側金属ケース
部１ａと封口側金属ケース部１ｂとを互いに溶接
してなる電池ケース１内に、陽極物質２ａ、セパ
レータ２ｂおよび陰極物質２ｃを層状に配列して
なる発電要素２を装填するとともに、上記電池ケ
ース１の内側を上記陽極物質２ａに接触させて上
記ケース１に陽極端子を兼ねさせ、また上記陰極
物質２ｃを、上記電池ケース１の内側面に沿つて
配設された皿状の電気絶縁性パツキング３で上記
電池ケース１から絶縁隔離し、さらにこの皿状パ
ツキング３の開口端部３ａでもつて上記セパレー
タ２ｂの陰極側周辺面２ｄを環状に押えるように
した構造の電池が、多く使用されていた。

ところが、この種の構造の密閉式電池、特に陰
極にFe，Zn，Li等の金属を用いた電池には、長
期保存中あるいは充電中に内部短絡を起こすもの
が相当数あつた。この内部短絡の原因は、種々考
えられるが、本考案者らが究明したところによる
と、その内部短絡の大きな原因としては、電池を
長期保存する間あるいは充電する間に生ずるテン
ドライトがセパレータ付近で成長し、この成長し
たテンドライトが陽極と陰極間を架橋するためで
あることが判明した。さらに、本考案者らが知得
したところによると、そのテンドライトは、上記
セパレータ２ｂとこのセパレータ２ｂの周辺面２
ｄに当接する上記パツキング３の開口端部３ａと
の界面あるいはその付近のセパレータ２ｂ部分に
て成長しやすいことが判明し、これらの部分にて
成長したテンドライトが長期保存あるいは充電に
よる電池の内部短絡発生の大きな原因になつてい
ることを突き止めた。さらにこれは、上述した如
き構造の密閉式電池においては、上記皿状パツキ
ング３の開口端部３ａが上記セパレータ２ｂの周
辺面部を押圧しているが、この押圧は、皿状のパ
ツキング３の円筒部を介して行なつているため、
どうしても押圧力が弱くなりがちであること、ま
た、上記ケース部２ａ，２ｂを互いに溶接する際
にこの溶接部から熱風が吹き込んで上記押圧部分
に悪影響を及ぼすこと等と関係していることも突
き止めた。このようなことを鑑みて、本考案者ら
は、種々研究を重ねた結果、上述した如き構成の
密閉式電池において、そのセパレータの陽極側の
周辺面から、このセパレータの外周端部を越え
て、陽極端子を兼ねる電池ケースの陰極側の内側
面と、電気絶縁性パツキングとの間に跨がる角部
分に沿つて断面がＬ字状の環状絶縁物質層を介在
させることが、上述した如き内部短絡の発生を防
止するのに特に有効であることを知得するに至つ
た。この考案は、以上のような知得に基づいてな
されたものである。

すなわち、この考案の目的は、前述した如き構
成の密閉式電池において、その長期保存あるいは
充電によつて発生する内部短絡事故を防止するこ
とにある。以下、この考案の実施例を図面に基づ
いて詳述する。

第２図は、この考案による密閉式電池の一実施
例を示したもので、封底側金属ケース部４ａと封
口側金属ケース部４ｂとからなる金属製電池ケー
ス４内に発電要素５が装填されている。ここで、
上記ケース４は、鉄に銀メツキを施したものであ
る。また、発電要素５は、ペレツト状に固化形成
された陽極物質５ａに、電解液が含まれるセパレ
ータ５ｂおよび陰極物質５ｃを積層したものであ
る。陰極物質５ｃは、Fe，Zn，Li等を使用した
ものである。この陰極物質５ｃは、皿状金属集電
板４１を介して陰極端子を兼ねる集電棒４２に電
気的に接続されている。他方、陽極物質５ａは、
陽極端子を兼ねる上記ケース４の内側面に直接接
触している。そして、上記陰極物質５ｃを上記ケ
ース４から絶縁隔離するために、そのケース４、
特にその封口側ケース部４ｂの内側面に沿つて皿
状の電気絶縁性パツキング６が配設されるととも
に、このパツキング６の下方開口端部面６ａが上
記陽極物質５ａの上側周縁部を上記セパレータ５
ｂの周辺部５ｄを介して上方から押圧している。
これにより、上記陰極物質５ｃは、上記パツキン
グ６およびセパレータ５ｂによつて、ケース４お
よび陽極物質５ａ側から隔離されている。また、
この陰極物質５ｃに接触している上記皿状集電板
４１は、その内底面側が上記集電棒４２の内端に
電気溶接された状態にて、その上方開口端部４１
ａが上記パツキング６を、そこに一部食い込んだ
状態で、ケース４の内側から当接し押圧してい
る。この集電板４１は、鉄に銀メツキを施したも
ので、その撓み弾性によつて上記パツキング６を
押圧するようになつている。この集電板４１と溶
接接合されている上記集電棒４２は、上記封口側
ケース部４ｂの中央を貫通した状態でもつて、ガ
ラス等のハーメチツクシール４３により、ケース
４との電気絶縁性およびケース４との間の気密性
を保ちながら、保持されている。

そして、以上のような構成とともに、第３図に
拡大して示すように、上記セパレータ５ｂの陽極
側の周辺面５ｅから、このセパレータ５ｂの外周
端部５ｆを越えて、上記ケース４の陰極側の内側
面と上記パツキング６の外側面との間に跨がる角
部分に沿つて、絶縁物質層７が介在させられてい
る。これにより、上記セパレータ５ｂと上記パツ
キング６との接合部８およびその付近のセパレー
タ５ｂ部分は、断面が略Ｌ字状に屈曲した環状の
絶縁物質層７で囲繞され、当該部分にてテンドラ
イトが成長しても、これによつて陽極と陰極間を
架橋する電路が形成されること、すなわち内部短
絡が発生する可能性はほとんどなくなる。第３図
に示した実施例では、上記絶縁物質層７を絶縁性
の塗膜によつて構成した。しかし、この絶縁物質
層は、第４図に示すように、ポリエチレン等の合
成樹脂でもつて予め成型された、断面路Ｌ字状の
絶縁環で構成することもできる。

第５図は、この考案のさらに別の実施例を示し
たものである。上述した実施例との相違点は陽極
物質５ａの周縁部に外方傾斜面９ａを形成して、
この傾斜面９ａを、皿状パツキング６の開口端部
面がセパレータ５ｂを介して押圧し、これにより
パツキング６を外方へ押し拡げるような向きの分
力が作用するようにしてある。この場合、絶縁物
質層７は、セパレータ５ｂの陽極側周辺面５ｅと
電池ケース４の陰極側の内側面との間に形成され
る鋭角部分に沿つて環状に介在させられる。この
実施例の場合、パツキング６の開口端部付近が、
上記傾斜面９ａによつて、電池ケース４の内側面
に強く当接するようになるため、その間に挟まる
絶縁物質層７の周囲のシール状態が良好になると
いう利点がある。

さて、以上のようにして構成された密閉式電池
は、長期保存中あるいは充電中に生じるテンドラ
イトによる内部短絡が効果的に防止されるように
なつている。以下に示す試験結果は、この考案に
よる密閉式電池Ａ，Ｂと従来の同型の密閉式電池
Ｃとのそれぞれの内部短絡発生件数を実際に比較
したものである。

ここで、電池Ａは、第２図および第３図に示し
た実施例に準じたもの、また電池Ｂは第４図に示
した実施例に準じたものである。

(1) 電池を温度60℃に１時間放置し続いて−10℃
に１時間放置する温度サイクルテストを100サ
イクルを行なつた後の内部短絡発生数を以下に
示す。

電池 Ａ 100ケ中 ２ケ 電池 Ｂ 100ケ中 １ケ 電池 Ｃ 100ケ中 23ケ (2) 電池を0.1℃で放電し、続いて1.8Vの定電圧
で24時間充電する。これを50サイクル繰り返
し、この間充電中に内部短絡現象が認められた
電池の数を以下に示す。

電池 Ａ 20ケ中 ０ケ 電池 Ｂ 20ケ中 １ケ 電池 Ｃ 20ケ中 ８ケ 以上のように、この考案による密閉式電池は、
封底側金属ケース部と封口側金属ケース部とを互
いに溶接してなる電池ケース内に、陽極物質、セ
パレータおよび陰極物質を層状に配列してなる発
電要素を装填するとともに、上記電池ケースの内
側を上記発電要素の陽極物質に接触させて上記ケ
ースに陽極の端子を兼ねさせ、また上記発電要素
の陰極物質を上記電池ケースの内側面に沿つて配
設された皿状の電気絶縁性パツキングで上記電池
ケースから絶縁隔離し、さらにこの皿状パツキン
グの開口端部でもつて上記セパレータの陰極側の
周辺面を押えるようにした密閉式電池において、
上記セパレータの陽極側の周辺面からこのセパレ
ータの外周端部を越えて上記ケースの陰極側の内
側面と上記パツキングの外側面との間に跨がる角
部分に沿つて断面がＬ字状の環状絶縁物質層を介
在させたことにより、長期保存中あるいは充電中
におけるテンドラインの生成による内部短絡の発
生が効果的に防止されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の密閉式電池の一例を示す断面
図、第２図はこの考案に係る密閉式電池の一実施
例を示す断面図、第３図はその要部拡大断面図、
第４図は他の実施例を示す要部拡大断面図、第５
図はさらに別の実施例を示す要部拡大断面図であ
る。 １……電池ケース、５……発電要素、５ａ……
陽極物質、５ｂ……セパレータ、５ｃ……陰極物
質、６……パツキング、７……絶縁物質層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 封底側金属ケース部と封口側金属ケース部と
   を互いに溶接してなる電池ケース内に、陽極物
   質、セパレータおよび陰極物質を層状に配列し
   てなる発電要素を装填するとともに、上記電池
   ケースの内側を上記発電要素の陽極物質に接触
   させて上記ケースに陽極端子を兼ねさせ、また
   上記発電要素の陰極物質を上記電池ケースの内
   側面に沿つて配設された皿状の電気絶縁性パツ
   キングで上記電池ケースから絶縁隔離し、さら
   にこの皿状パツキングの開口端部でもつて上記
   セパレータの陰極側の周辺面を押えるようにし
   た密閉式電池において、上記セパレータの陽極
   側の周辺面からこのセパレータの外周端部を越
   えて上記ケースの陰極側の内側面と上記パツキ
   ングの外側面との間に跨がる角部分に沿つて断
   面がＬ字状の環状絶縁物質層を介在させてなる
   密閉式電池。 (2) 前記絶縁物質層を塗膜で構成してなる実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の密閉式電池。 (3) 前記絶縁物質層を前記角部分の形状に応じて
   形成した絶縁環でもつて構成した実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の密閉式電池。