JPS6362068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はアルカリ電解液を用いるアルカリ・マ
ンガン電池、酸化銀電池、水銀電池、ニツケル電
池、アルカリ電気電池などのアルカリ電池の改良
に係り、耐漏液性の向上をはかることを目的とす
る。 一般に電池の封口においては、正極缶の開口部
にポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなど
の合成樹脂製またはゴム製のガスケツトを配設
し、このガスケツトを正極缶の開口端部周壁の内
方への締め付けにより負極リード棒や負極端子板
などの負極集電体に押し付けて正極缶−ガスケツ
ト−負極集電体間の接面を相互に密接させ、これ
ら接面からの電解液の漏出を防止するようにして
いる。 しかるに水酸化カリウムや水酸化ナトリウムな
どのアルカリ電解液を使用するアルカリ電池で
は、電解液が負極集電体表面に沿つて経時的に這
い上るクリープ現象などもあつて、前述の封口手
段にもかかわらず耐漏液性が低くなりがちであ
り、そのため負極端子板の形状を耐漏液性の向上
できるような形状に改良したり、またガスケツト
と正極缶および負極集電体との接面に各種のシー
ル剤を介在させるなどの多くの提案がなされてい
るが、いまだ充分に満足しうるほどの高度の耐漏
液性は必ずしも得られていない。 本発明者は、そのような実状に鑑み、ガスケツ
トと負極集電体との接面やガスケツトと正極缶と
の接面に介在させるシール剤の面から、アルカリ
電池の耐漏液性を向上させるべく種々研究を重ね
た結果、これまでシール剤として使用されてきた
アスフアルトに、酢酸ビニルの単独重合体または
酢酸ビニルの共重合体を0.5〜25％（重量％、以
下同様）添加してシール剤として用いるときは、
アスフアルトを単独で用いる場合よりもすぐれた
耐漏液性を有するアルカリ電池が得られることを
見出し、本発明を完成するにいたつた。 本発明においては、上述のようにアスフアルト
に酢酸ビニルの単独重合体または酢酸ビニルの共
重合体を0.5〜25％添加するが、その際の酢酸ビ
ニルの共重合体としては、酢酸ビニルとエチレン
との共重合体、酢酸ビニルとアクリル酸エステル
との共重合体、酢酸ビニルと塩化ビニルとの共重
合体、酢酸ビニルとビニルエーテルとの共重合
体、酢酸ビニルとビニルエステルとの共重合体な
どが用いられる。アスフアルトとしてはブロンア
スフアルト系のもの、ストレートアスフアルト系
のもののいずれもが用いられるが、とくにストレ
ートアスフアルト系のものが好ましい。本発明に
おいて、アスフアルトに酢酸ビニルの単独重合体
または酢酸ビニルの共重合体を添加することによ
り、電池の耐漏液性が向上するのは、酢酸ビニル
の単独重合体や酢酸ビニルの共重合体が接着性が
優れているので、アスフアルトに酢酸ビニルの単
独重合体または酢酸ビニルの共重合体を添加する
ことにより、負極集電体、ガスケツト、正極缶な
どへの密着性がアスフアルト単独の場合よりも改
善されることによるものと考えられる。しかし、
酢酸ビニルの単独重合体や酢酸ビニルの共重合体
は耐アルカリ性が悪く、アルカリ電解液によつて
おかされ、損傷を受ける。そこで、本発明では、
アスフアルトへの酢酸ビニルの単独重合体または
酢酸ビニルの共重合体の添加量を前記のように
0.5〜25％に特定したのである。すなわち、酢酸
ビニルの単独重合体または酢酸ビニルの共重合体
のアスフアルトへの添加量が0.5％より少ない場
合は、電池の耐漏液性を向上させる効果が充分に
発揮されず、また、酢酸ビニルの単独重合体また
は酢酸ビニルの共重合体のアスフアルトへの添加
量が25％より多くなると、酢酸ビニルの単独重合
体または酢酸ビニルの共重合体がアルカリ電解液
によつておかされるため、シール効果が低下し、
電池の耐漏液性がかえつて低下する。 つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。 第１図は本発明の一実施例を示すボタン形アル
カリ電池の部分断面図であり、第２図はその要部
拡大図である。 図面において、１は酸化第一銀を主剤とする正
極合剤、２は正極合剤の加圧成形時に正極合剤１
の周縁部に固着させた金属製環状台座、３は正極
合剤１および環状台座２に接触するセパレータ
で、親水処理された微孔性ポリプロピレンフイル
ム、セロハンおよびビニロン−レーヨン混抄紙を
積重してなるものである。４はアマルガム化され
た亜鉛を活物質とする負極剤である。 ５は正極缶で、この正極缶５は鉄製で表面にニ
ツケルメツキを施したものであり、６は負極集電
体としての負極端子板であつて、この負極端子板
６はニツケル−ステンレス鋼−銅クラツド板を絞
り加工により周縁折り返し部を有する形状に加工
したものである。 ７は負極端子板６の周縁折り返し部に嵌着した
ナイロン11製の環状ガスケツトであり、正極缶５
の開口端部周壁の内方への締め付けにより、正極
缶５と負極端子板６とに圧接し、電池内部を密閉
構造にしている。 そして、第２図に示すように、環状ガスケツト
７と負極端子板６との接面および環状ガスケツト
７と正極缶５との接面にはアスフアルトに酢酸ビ
ニルの単独重合体または酢酸ビニルの共重合体を
特定割合で添加したシール剤８が介在している。
なお、この電池の電解液としては酸化亜鉛を溶解
させた35％水酸化カリウム水溶液が使用されてい
る。 つぎの第１表は、アスフアルトに酢酸ビニルの
単独重合体をそれぞれ0.5％、５％、10％、25％
添加したシール剤を用いた本発明の電池Ａ〜Ｄ、
酢酸ビニルの単独重合体のみをシール剤として用
いた電池Ｘ、アスフアルトのみをシール剤として
用いた電池Ｓ、アスフアルトに酢酸ビニルの単独
重合体を0.3％添加したシール剤を用いた電池Ｔ
およびアスフアルトに酢酸ビニルの単独重合体を
27％添加したシール剤を用いた電池Ｕの耐漏液性
試験結果を示すものである。なお、用いたアスフ
アルトはストレートアスフアルトである。 本発明の電池Ａは、アスフアルトに酢酸ビニル
の単独重合体を0.5％添加し、このもの46ｇをト
ルエン１中に溶解させた液に環状ガスケツトを
浸漬し、引き上げて乾燥して環状ガスケツトの表
面にアスフアルトに酢酸ビニルの単独重合体を
0.5％添加したものからなる被膜を形成させて、
電池組立後に、少なくとも環状ガスケツトと正極
缶との接面にアスフアルトに酢酸ビニルの単独重
合体を0.5％添加したシール剤が介在できるよう
にしておき、一方、負極端子板の周縁部の環状ガ
スケツトと当接する部分に、アスフアルトに酢酸
ビニルの単独重合体を0.5％添加したもの289ｇを
トルエン１中に溶解させた液を塗布し、乾燥し
てアスフアルトに酢酸ビニルの単独重合体を0.5
％添加したものからなる被膜を形成させて、電池
組立後に、少なくとも環状ガスケツトと負極端子
板との接面にアスフアルトに酢酸ビニルの単独重
合体を0.5％添加したシール剤が介在できるよう
にしておき、この負極端子板に前記の環状ガスケ
ツトを嵌着して電池組立に供し、前記のような構
成の電池に仕上げたものである。 電池Ｂ、電池Ｃおよび電池Ｄは、アスフアルト
への酢酸ビニルの単独重合体の添加量をそれぞれ
５％、10％および25％に変えたほかは、電池Ａと
同様に作製されたものである。 電池はいずれも直径7.9mm、高さ3.6mmのボタン
形電池であり、電池Ｘ、電池Ｓ、電池Ｔおよび電
池Ｕは、シール剤が異なる以外は本発明の電池Ａ
〜Ｄと同様の構成からなるものである。 耐漏液性試験は、各電池とも50個ずつを45℃、
相対湿度90％の雰囲気中に所定期間貯蔵し、漏液
が発生した電池個数を調べることにより行つた。

【表】 第１表に示すように、アスフアルトに酢酸ビニ
ルの単独重合体を0.5〜25％の範囲で添加したシ
ール剤を用いた本発明の電池Ａ〜Ｄは、酢酸ビニ
ルの単独重合体のみをシール剤として用いた電池
Ｘや、アスフアルトのみをシール剤として用いた
電池Ｓ、アスフアルトに酢酸ビニルの単独重合体
を0.3％添加したシール剤を用いた電池Ｔ、アス
フアルトに酢酸ビニルの単独重合体を27％添加し
たシール剤を用いた電池Ｕなどに比べて、漏液発
生電池個数が少なく、耐漏液性が優れていた。 つぎの第２表は、酢酸ビニルの共重合体として
酢酸ビニルとエチレンとの共重合体を用い、アス
フアルトに上記酢酸ビニルとエチレンとの共重合
体をそれぞれ0.5％、１％、５％、10％、20％、
25％を添加したシール剤を用いた本発明の電池Ｅ
〜Ｊ、酢酸ビニルとエチレンとの共重合体のみを
シール剤として用いた電池Ｙ、アスフアルトのみ
をシール剤として用いた電池Ｓ、アスフアルトに
酢酸ビニルとエチレンとの共重合体を0.3％添加
したシール剤を用いた電池Ｖおよびアスフアルト
に酢酸ビニルとエチレンとの共重合体を27％添加
したシール剤を用いた電池Ｗの耐漏液性試験結果
を示すものである。なお、用いたアスフアルトは
ストレートアスフアルトである。 本発明の電池Ｅは、アスフアルトに酢酸ビニル
とエチレンとの共重合体を0.5％添加し、このも
の46ｇをトルエン１中に溶解させた液に環状ガ
スケツトを浸漬し、引き上げて乾燥して環状ガス
ケツトの表面にアスフアルトに酢酸ビニルとエチ
レンとの共重合体を0.5％添加したものからなる
被膜を形成させて、電池組立後に、少なくとも環
状ガスケツトと正極缶との接面にアスフアルトに
酢酸ビニルとエチレンとの共重合体を0.5％添加
したシール剤が介在できるようにしておき、一
方、負極端子板の周縁部の環状ガスケツトと当接
する部分に、アスフアルトに酢酸ビニルとエチレ
ンとの共重合体を0.5％添加したもの289ｇをトル
エン１中に溶解させた液を塗布し、乾燥してア
スフアルトに酢酸ビニルとエチレンとの共重合体
を0.5添加したものからなる被膜を形成させて、
電池組立後に、少なくとも環状ガスケツトと負極
端子板との接面にアスフアルトに酢酸ビニルとエ
チレンとの共重合体を0.5％添加したシール剤が
介在できるようにしておき、この負極端子板に前
記の環状ガスケツトを嵌着して電池組立に供し、
前記第１〜２図に基づいて説明した構成の電池に
仕上げたものである。 電池Ｆ、電池Ｇ、電池Ｈ、電池Ｉおよび電池Ｊ
は、アスフアルトへの酢酸ビニルとエチレンとの
共重合体の添加量をそれぞれ１％、５％、10％、
20％および25％に変えたほかは、電池Ｅと同様に
作製されたものである。 電池Ｅ〜Ｊ、電池Ｙ、電池Ｓ、電池Ｖおよび電
池Ｗは、いずれも直径7.9mm、高さ3.6mmのボタン
形電池であり、電池Ｙ、電池Ｓ、電池Ｖおよび電
池Ｗはシール剤が異なる以外は本発明の電池Ｅ〜
Ｊと同様の構成からなるものである。そして、耐
漏液性試験方法は前記電池Ａ〜Ｄなどに関する場
合と同じである。

【表】 第２表に示すように、アスフアルトに酢酸ビニ
ルとエチレンとの共重合体を0.5〜25％の範囲で
添加したシール剤を用いた本発明の電池Ｅ〜Ｊ
は、酢酸ビニルとエチレンとの共重合体のみをシ
ール剤として用いた電池Ｙや、アスフアルトのみ
をシール剤として用いた電池Ｓ、アスフアルトに
酢酸ビニルとエチレンとの共重合体を0.3％添加
したシール剤を用いた電池Ｖ、アスフアルトに酢
酸ビニルとエチレンとの共重合体を27％添加した
シール剤を用いた電池Ｗなどに比べて、漏液発生
電池個数が少なく、耐漏液性が優れていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すボタン形アル
カリ電池の部分断面図であり、第２図は第１図の
要部拡大図である。 ５…正極缶、６…負極集電体としての負極端子
板、７…環状ガスケツト、８…シール剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アスフアルトに酢酸ビニルの単独重合体また
   は酢酸ビニルの共重合体を0.5〜25重量％添加し
   たシール剤を、ガスケツトと負極集電体との接面
   およびガスケツトと正極缶との接面に介在させた
   ことを特徴とするアルカリ電池。