JPS6116599Y2 - - Google Patents
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- JPS6116599Y2 JPS6116599Y2 JP3659279U JP3659279U JPS6116599Y2 JP S6116599 Y2 JPS6116599 Y2 JP S6116599Y2 JP 3659279 U JP3659279 U JP 3659279U JP 3659279 U JP3659279 U JP 3659279U JP S6116599 Y2 JPS6116599 Y2 JP S6116599Y2
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、扁平型、とくに厚さが３mm以下の扁
平型アルカリ電池の改良に関するものである。
平型アルカリ電池の改良に関するものである。
昨今、か性アルカリを電解液とし、金属酸化物
を正極活物質とし、亜鉛を負極側活物質として構
成されるアルカリ亜鉛系電池は、その優秀な特性
により昨今の需要はめざましいものがあり、また
半導体技術の進歩により、これ等電池の応用機器
も小型、薄型化されつつある。電池においても必
然的に薄型のものが必要となつてきており、具体
的には厚さ３mm以下、汎用的には１〜２mmのもの
が一般化しつつある。しかしながら、これ等の電
池形状、とくに負極活物質である汞化亜鉛粉末を
収納して負極端子を兼ねる封口板の形状、つまり
は封口板の平坦な部分の面積はIEC規格、JIS規
格等によつて規格化されている。従つてこの種の
電池において問題となるのは、負極活物質を収納
し、かつ負極端子を兼ねる封口板においてであ
り、例えばこの種の汎用型サイズの電池として、
直径が11.6mmで高さが異なるものが数種あるが、
負極端子部の平坦部分の面積はほぼ規格値として
同一である。このような場合にあつては、負極活
物質である亜沿の収納密度が電池の薄型化につれ
て小さくなり、極めて空間が大きくなる。従つて
汞化亜鉛粉末の封口板内表面での接触面積が電池
の薄型化により小さくなる。
を正極活物質とし、亜鉛を負極側活物質として構
成されるアルカリ亜鉛系電池は、その優秀な特性
により昨今の需要はめざましいものがあり、また
半導体技術の進歩により、これ等電池の応用機器
も小型、薄型化されつつある。電池においても必
然的に薄型のものが必要となつてきており、具体
的には厚さ３mm以下、汎用的には１〜２mmのもの
が一般化しつつある。しかしながら、これ等の電
池形状、とくに負極活物質である汞化亜鉛粉末を
収納して負極端子を兼ねる封口板の形状、つまり
は封口板の平坦な部分の面積はIEC規格、JIS規
格等によつて規格化されている。従つてこの種の
電池において問題となるのは、負極活物質を収納
し、かつ負極端子を兼ねる封口板においてであ
り、例えばこの種の汎用型サイズの電池として、
直径が11.6mmで高さが異なるものが数種あるが、
負極端子部の平坦部分の面積はほぼ規格値として
同一である。このような場合にあつては、負極活
物質である亜沿の収納密度が電池の薄型化につれ
て小さくなり、極めて空間が大きくなる。従つて
汞化亜鉛粉末の封口板内表面での接触面積が電池
の薄型化により小さくなる。
このような場合にあつては、下記の如き欠点が
生じてくる。
生じてくる。
(1) 亜鉛の収納密度が小さいため亜沿粒子の集電
体面への分布がまばらとなり、電子集電体への
接触面積が小さくなつて電気特性が悪くなる。
体面への分布がまばらとなり、電子集電体への
接触面積が小さくなつて電気特性が悪くなる。
(2) 亜鉛に、その防蝕のため添加している水銀
が、集電体面での拡散が悪くなり、水素過電圧
を高めることができなくなり、亜鉛の腐蝕溶解
を惹起しやすくなる。一般的に従来の電池、つ
まり厚さが３ｍ／ｍ以上のもについては、亜鉛
と封口板との接触面積が大であるので、集電面
への水銀量が0.005ｇ／cm2〜0.02ｇ／cm2添加す
れば十分であつた。
が、集電体面での拡散が悪くなり、水素過電圧
を高めることができなくなり、亜鉛の腐蝕溶解
を惹起しやすくなる。一般的に従来の電池、つ
まり厚さが３ｍ／ｍ以上のもについては、亜鉛
と封口板との接触面積が大であるので、集電面
への水銀量が0.005ｇ／cm2〜0.02ｇ／cm2添加す
れば十分であつた。
本考案は以上の欠点を解決するものである。す
なわち、封口板形状を、規格内の平坦部が存在
し、かつその周縁部に封口バツキングとの接触圧
を高める様な構造をもたせて、前記平担部の内径
部に多孔性のリングを固定し、その内部に、水銀
添加量を集電面の面積に対し0.02〜0.04ｇ／cm2の
範囲になる様に添加した。重量百分率にして亜鉛
量に対し約15〜25重量％の水銀を添加した亜鉛活
物質を使用する事により解決するものである。
なわち、封口板形状を、規格内の平坦部が存在
し、かつその周縁部に封口バツキングとの接触圧
を高める様な構造をもたせて、前記平担部の内径
部に多孔性のリングを固定し、その内部に、水銀
添加量を集電面の面積に対し0.02〜0.04ｇ／cm2の
範囲になる様に添加した。重量百分率にして亜鉛
量に対し約15〜25重量％の水銀を添加した亜鉛活
物質を使用する事により解決するものである。
以下、本考案を図に示す実施例とともに説明す
る。
る。
図において１は金属製ケースで、その内底部に
は酸化銀と黒鉛との混合体からなる正極合剤２
を、補強リング３とともに加圧々接している。従
つてケース１は正極端子を兼ねる。４はその上面
に配したセパレータで、多孔性ポリエチレンフイ
ルムにコツトン等の吸液素材をラミネートしたも
のよりなる。５は金属製部材よりなる封口板で、
その周縁部にはポリアミド樹脂、フツ素樹脂等の
弾性絶縁環よりなる封口パツキング６が配備され
ていて内蔵電解液の外部漏出も防止している。ま
た金属製部材の内面、つまり負極活物質と接触す
る部分は、電気化学的見知より、水銀によつて汞
化され水素過電圧を高める素材、例えば、銅、ス
ズ、インジウム、金、洋白等より構成され、外面
は耐候性、耐食性素材、例えば、ニツケル、ステ
ンレス鋼、金、チタン、チタン−モリブデン合
金、ベリリウム銅、の１種、あるいは２種以上を
組み合わせた素材より構成されている。また封口
板の端子部の平担部５ａの内径部５ｂ内には発泡
樹脂等の耐アルカリ性多孔体よりなるリング７を
圧入固定している。また封口板５の周縁部には、
封口パツキング６との接触状態を良好にするため
膨出部５ｃを設けている。８は負極活物質である
亜鉛粉末で、水銀を亜鉛に対し15〜25重量％添加
したものを若干量のゲル化剤とともにリング７の
内方に充填している。以上の様に構成することに
より作業上亜鉛粉末が中央部に均一に挿入される
ことになり、亜鉛の封口板集電面への偏在がなく
なり電気特性、具体的には開路電圧、閉路電圧、
内部抵抗、短絡電流、放電特性等を均一なバラツ
キのないものにすることが可能となる。また本考
案電池の特に亜鉛の腐蝕に起因するガス発生にと
もづく電池の膨張について調査した結果、本考案
のものは、従来の如き集電面の水銀量が0.005〜
0.002ｇ／cm2のものに比べて、それの80〜84％フ
クレ量が少ない。また同一水銀量でも、リングを
使用したものと、そうでないものでは、リングを
用いたものの方が52〜63％フクレ量が少ないこと
が判明した。これは従来のように集電面の水銀量
が0.005〜0.02ｇ／cm2のものに比べて0.02〜0.04
ｇ／cm2とすることにより、亜鉛の封口板内表面で
の接触面積が従来の電池よりも小さいにもかかわ
らず、封口板内表面に均一に水銀を拡散させるこ
とが可能となり、局部電池の形成を防止できるか
らである。また封口板内周面に配したリングによ
り、汞化亜鉛粉末を封口板内に充填する際に亜鉛
粉末の周囲への飛散を抑制して内表面中央部へ確
実に充填できるためより一層水銀の封口板内表面
への均一拡散を実現できるためである。またこの
種の扁平、とくに３ｍ／ｍ以下の厚さの電池にお
いて最適な水銀量としては0.027〜0.035ｇ／cm2の
ものが好ましい、なぜなら水銀量が0.04ｇ／cm2よ
りも多いものであると初期の亜鉛粉末中の水銀添
加量が25重量％以上のものとなるため、このよう
な亜鉛粉末を長期にわたつて保存しておくと、水
銀が亜鉛粒子表面から遊離して来て、他の亜鉛粒
子と相互に結合していわゆるブロツキング現象を
惹起し、電池構成の作業上、精度良く一定量を供
給できなくなつたり、作業ができなくなる欠点を
有しているためである。以上述べた如く本考案
は、扁平型、とくに厚さ３ｍ／ｍ以下のアルカリ
電池の性能の均一化、安定化に極めて有効であ
る。
は酸化銀と黒鉛との混合体からなる正極合剤２
を、補強リング３とともに加圧々接している。従
つてケース１は正極端子を兼ねる。４はその上面
に配したセパレータで、多孔性ポリエチレンフイ
ルムにコツトン等の吸液素材をラミネートしたも
のよりなる。５は金属製部材よりなる封口板で、
その周縁部にはポリアミド樹脂、フツ素樹脂等の
弾性絶縁環よりなる封口パツキング６が配備され
ていて内蔵電解液の外部漏出も防止している。ま
た金属製部材の内面、つまり負極活物質と接触す
る部分は、電気化学的見知より、水銀によつて汞
化され水素過電圧を高める素材、例えば、銅、ス
ズ、インジウム、金、洋白等より構成され、外面
は耐候性、耐食性素材、例えば、ニツケル、ステ
ンレス鋼、金、チタン、チタン−モリブデン合
金、ベリリウム銅、の１種、あるいは２種以上を
組み合わせた素材より構成されている。また封口
板の端子部の平担部５ａの内径部５ｂ内には発泡
樹脂等の耐アルカリ性多孔体よりなるリング７を
圧入固定している。また封口板５の周縁部には、
封口パツキング６との接触状態を良好にするため
膨出部５ｃを設けている。８は負極活物質である
亜鉛粉末で、水銀を亜鉛に対し15〜25重量％添加
したものを若干量のゲル化剤とともにリング７の
内方に充填している。以上の様に構成することに
より作業上亜鉛粉末が中央部に均一に挿入される
ことになり、亜鉛の封口板集電面への偏在がなく
なり電気特性、具体的には開路電圧、閉路電圧、
内部抵抗、短絡電流、放電特性等を均一なバラツ
キのないものにすることが可能となる。また本考
案電池の特に亜鉛の腐蝕に起因するガス発生にと
もづく電池の膨張について調査した結果、本考案
のものは、従来の如き集電面の水銀量が0.005〜
0.002ｇ／cm2のものに比べて、それの80〜84％フ
クレ量が少ない。また同一水銀量でも、リングを
使用したものと、そうでないものでは、リングを
用いたものの方が52〜63％フクレ量が少ないこと
が判明した。これは従来のように集電面の水銀量
が0.005〜0.02ｇ／cm2のものに比べて0.02〜0.04
ｇ／cm2とすることにより、亜鉛の封口板内表面で
の接触面積が従来の電池よりも小さいにもかかわ
らず、封口板内表面に均一に水銀を拡散させるこ
とが可能となり、局部電池の形成を防止できるか
らである。また封口板内周面に配したリングによ
り、汞化亜鉛粉末を封口板内に充填する際に亜鉛
粉末の周囲への飛散を抑制して内表面中央部へ確
実に充填できるためより一層水銀の封口板内表面
への均一拡散を実現できるためである。またこの
種の扁平、とくに３ｍ／ｍ以下の厚さの電池にお
いて最適な水銀量としては0.027〜0.035ｇ／cm2の
ものが好ましい、なぜなら水銀量が0.04ｇ／cm2よ
りも多いものであると初期の亜鉛粉末中の水銀添
加量が25重量％以上のものとなるため、このよう
な亜鉛粉末を長期にわたつて保存しておくと、水
銀が亜鉛粒子表面から遊離して来て、他の亜鉛粒
子と相互に結合していわゆるブロツキング現象を
惹起し、電池構成の作業上、精度良く一定量を供
給できなくなつたり、作業ができなくなる欠点を
有しているためである。以上述べた如く本考案
は、扁平型、とくに厚さ３ｍ／ｍ以下のアルカリ
電池の性能の均一化、安定化に極めて有効であ
る。
図に本考案の実施例における扁平型電池の断面
図である。 ５……封口板、７……多孔性リング、８……負
極の亜鉛活物質。
図である。 ５……封口板、７……多孔性リング、８……負
極の亜鉛活物質。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 封口板内側の集電面に多孔性リングを固定
し、このリングの内側に亜鉛活物質を充填して
なる扁平型アルカリ電池。 (2) 前記集電面への水銀添加量が0.02〜0.04ｇ／
cm2となるよう汞化亜鉛粉末を充填してなる実用
新案登録請求の範囲第１項記載の扁平型アルカ
リ電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3659279U JPS6116599Y2 (ja) | 1979-03-20 | 1979-03-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3659279U JPS6116599Y2 (ja) | 1979-03-20 | 1979-03-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55136166U JPS55136166U (ja) | 1980-09-27 |
| JPS6116599Y2 true JPS6116599Y2 (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=28898050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3659279U Expired JPS6116599Y2 (ja) | 1979-03-20 | 1979-03-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6116599Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-03-20 JP JP3659279U patent/JPS6116599Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55136166U (ja) | 1980-09-27 |
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