JPS6178057A - アルカリ電池の製造方法 - Google Patents
アルカリ電池の製造方法Info
- Publication number
- JPS6178057A JPS6178057A JP19952384A JP19952384A JPS6178057A JP S6178057 A JPS6178057 A JP S6178057A JP 19952384 A JP19952384 A JP 19952384A JP 19952384 A JP19952384 A JP 19952384A JP S6178057 A JPS6178057 A JP S6178057A
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- Japan
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- battery
- powder
- pole mixture
- alkaline
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はアルカリ電池の製造方法に関し、更に詳しくは
、重負荷放電特性が優れた・アルカリ電池の製造方法に
関する。
、重負荷放電特性が優れた・アルカリ電池の製造方法に
関する。
アルカリ電池は概ね次のようにして製造されている。そ
れを図に示した構造のボタン型アルカリ電池を例として
説明する。
れを図に示した構造のボタン型アルカリ電池を例として
説明する。
１は、正極端子も兼ねる外缶で通常二ｙケルメッキを施
した鉄で構成されている。この外缶１の底部には、酸化
銀若しくは二酸化マンガンのような正極活物質を所定の
形状に賦形した合剤成形体２が外缶１の内壁に密着して
収納される。つぎＫ、成形体２の上面に、例えば微孔性
ポリエチレンシートの両面にセロファンを積層して成る
厚み約０．１−のセパレータ３が載置され、ついで、七
ノくレータ３の上には不織布４が配設される。
した鉄で構成されている。この外缶１の底部には、酸化
銀若しくは二酸化マンガンのような正極活物質を所定の
形状に賦形した合剤成形体２が外缶１の内壁に密着して
収納される。つぎＫ、成形体２の上面に、例えば微孔性
ポリエチレンシートの両面にセロファンを積層して成る
厚み約０．１−のセパレータ３が載置され、ついで、七
ノくレータ３の上には不織布４が配設される。
不織布４の上にはリング状の絶縁バッキング５を介し、
後述の負極合剤６を充填した陰極端子も兼ねる封口板７
が冠着され、最後に外缶１の開口縁を内側に折曲して全
体を緊締する。
後述の負極合剤６を充填した陰極端子も兼ねる封口板７
が冠着され、最後に外缶１の開口縁を内側に折曲して全
体を緊締する。
以上のような製造工程において、用いる負極合剤６及び
その電池内への充填は、従来、次のような態様をとって
いる。
その電池内への充填は、従来、次のような態様をとって
いる。
すなわち、亜鉛粉末又は水化亜鉛粉末のような亜鉛合金
粉末を、ゲル化剤を用いて予めゲル状圧したアルカリ電
解液の中に分散させてゲル状負極合剤ｔ−１ｉ１［Ｌ、
このゲル状負極合剤から充填に必要な所定量を秤量して
それを電池に充填していた。
粉末を、ゲル化剤を用いて予めゲル状圧したアルカリ電
解液の中に分散させてゲル状負極合剤ｔ−１ｉ１［Ｌ、
このゲル状負極合剤から充填に必要な所定量を秤量して
それを電池に充填していた。
しかしながら、この充填方法の場合には、必要とするゲ
ル状負極合剤の正確な秤量が困難で充填量に大きなばら
つきが生ずる。
ル状負極合剤の正確な秤量が困難で充填量に大きなばら
つきが生ずる。
このことは、電池の品質の安定化、規格の統一化の要請
からすれば、陰極、陽極の電気容量のバランスを大きく
とらなければならないことを不可避とする。しかしなが
ら、ボタン型アルカリ電池のよう区内容積が小さい電池
にとって、大きな電気容量バランスの設定は高電気容量
化を阻む要因の１つになる。また負極合剤の充填量のば
らつきは、電池の電気容量そのもののはらつきを招き、
放電特性の不均一化を招く。
からすれば、陰極、陽極の電気容量のバランスを大きく
とらなければならないことを不可避とする。しかしなが
ら、ボタン型アルカリ電池のよう区内容積が小さい電池
にとって、大きな電気容量バランスの設定は高電気容量
化を阻む要因の１つになる。また負極合剤の充填量のば
らつきは、電池の電気容量そのもののはらつきを招き、
放電特性の不均一化を招く。
このようなことから、最近では、亜鉛又は亜鉛合金の粉
末とポリアクリル酸ソーダのようなゲル化剤とを乾燥状
態で混合し、この乾燥混合粉末を所定量秤量してそれを
まず電池内に充填し、しかるのち、ここにアルカリ電解
液を注液して全体をゲル化するという方法が行なわれて
いる。
末とポリアクリル酸ソーダのようなゲル化剤とを乾燥状
態で混合し、この乾燥混合粉末を所定量秤量してそれを
まず電池内に充填し、しかるのち、ここにアルカリ電解
液を注液して全体をゲル化するという方法が行なわれて
いる。
しかしながら、この方法の場合ゲル化剤の表面活性が小
さいので、アルカリ電解液を注液したとき両者のなじみ
が悪く、ゲル化剤が電解液を取り巻いた微小液滴を形成
して電解液の均一な分散に長時間を要したり、又はゲル
化剤が飛散したりする現象が頻発して電池組立工程に不
必要な工数増加を招いている。また、ゲル化剤が均一に
分散せず均質なゲル状負極合剤が形成されないので、得
られた電池の放電特性、とシわけ重負荷による放電特性
の低下及び貯蔵特性の低下をも引き起している。
さいので、アルカリ電解液を注液したとき両者のなじみ
が悪く、ゲル化剤が電解液を取り巻いた微小液滴を形成
して電解液の均一な分散に長時間を要したり、又はゲル
化剤が飛散したりする現象が頻発して電池組立工程に不
必要な工数増加を招いている。また、ゲル化剤が均一に
分散せず均質なゲル状負極合剤が形成されないので、得
られた電池の放電特性、とシわけ重負荷による放電特性
の低下及び貯蔵特性の低下をも引き起している。
本発明は、ゲル状負極合剤を用いるアルカリ電池におい
て、上記した問題点を解消し、組立時の作業性が浸れ、
重負荷放電特性が向上し、初期電気容量大、貯蔵寿命が
長いアルカリ電池を製造する方法の提供を目的とする。
て、上記した問題点を解消し、組立時の作業性が浸れ、
重負荷放電特性が向上し、初期電気容量大、貯蔵寿命が
長いアルカリ電池を製造する方法の提供を目的とする。
本発明のアルカリ電池の製造方法は、亜鉛粉末又は亜鉛
合金粉末と、耐アルカリ性ゲル化剤と、水溶性界面活性
剤とを混合し、得られた混合粉末を電池容器の所定個所
に充填し、ついでそこにアルカリ電解液を注液すること
を特徴とする。
合金粉末と、耐アルカリ性ゲル化剤と、水溶性界面活性
剤とを混合し、得られた混合粉末を電池容器の所定個所
に充填し、ついでそこにアルカリ電解液を注液すること
を特徴とする。
本発明方法は、ゲル化剤とアルカリ電解液との濡れを水
溶性界面活性剤で向上せしめ、もって前述したような問
題を解消することに技術思想の基礎を置く。
溶性界面活性剤で向上せしめ、もって前述したような問
題を解消することに技術思想の基礎を置く。
まず、亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末は、従来からアルカリ
電池の負極として用いられているようなものでよく格別
限定されるものではない。亜鉛合金としては、所定量の
水銀で処理した氷化亜鉛。
電池の負極として用いられているようなものでよく格別
限定されるものではない。亜鉛合金としては、所定量の
水銀で処理した氷化亜鉛。
鉛、インジウム、ガリウムなどを０．０１〜１．０重量
％含有する亜鉛合金がめげられる。これらの粉末は通常
４０〜２５０メツシユ（タイラーＩＩＩ）で用いられる
。
％含有する亜鉛合金がめげられる。これらの粉末は通常
４０〜２５０メツシユ（タイラーＩＩＩ）で用いられる
。
耐アルカリ性ゲル化剤としては、ポリアクリル酸ソーダ
など従来から用いられているものでよい。
など従来から用いられているものでよい。
ゲル化剤の配合量は得られた負毬合剤全体の重量に対し
通常５重量％以内、好ましくは０．２〜２重量％である
。
通常５重量％以内、好ましくは０．２〜２重量％である
。
つぎに１水溶性界面活性剤としては上記ゲル化剤とアル
カリ電解液との濡れを向上せしめるものであればなくて
あってもよいが、少量の使用でもその効果が発揮される
ということからして、ジ−ｎ−オクチルスルホサクシネ
ートのアルカリ金属塩、ジノニルナフタレンスルホネー
トのアルカリ金属塩のそれぞれ１種又は２種以上である
ことが好ましい。
カリ電解液との濡れを向上せしめるものであればなくて
あってもよいが、少量の使用でもその効果が発揮される
ということからして、ジ−ｎ−オクチルスルホサクシネ
ートのアルカリ金属塩、ジノニルナフタレンスルホネー
トのアルカリ金属塩のそれぞれ１種又は２種以上である
ことが好ましい。
これらの塩におけるアルカリ金属としては、ナトリウム
、カリウム、リチウム、セシウムなどがあげられるが、
とりわけナトリウム、カリウムは好適である。
、カリウム、リチウム、セシウムなどがあげられるが、
とりわけナトリウム、カリウムは好適である。
これらの塩はそれぞれ単独で用いられてもよいし、適宜
に２ｓ以上を併用してもよい。配合量は、得られた負極
合剤の全体重量に対し０．０２〜０，５重量％でよい。
に２ｓ以上を併用してもよい。配合量は、得られた負極
合剤の全体重量に対し０．０２〜０，５重量％でよい。
あまり多く用いると、混合時に発泡する。
本発明方法にあっては、まず、上記３成分を混合する。
混合の順序は格別限定されるものではないが、乾燥状態
にある亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末とゲル化剤の粉末とを
混合し、ここに水溶性界面活性剤を所定量配合して更に
混合するという方法が好ましい。
にある亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末とゲル化剤の粉末とを
混合し、ここに水溶性界面活性剤を所定量配合して更に
混合するという方法が好ましい。
このようＫして得られた混合粉末を、所定量秤量したの
ちそれを既に図で示した負極合剤の収納個所に充填する
。
ちそれを既に図で示した負極合剤の収納個所に充填する
。
この充填作業に先立って、上記混合粉末を相対湿度５６
〜９５チＫＵ４湿されている恒湿槽の中に例えば１〜２
４時間放置してゲル化剤に湿気を与え、しかるのちに１
全体をほぐしながら乾燥することが好ましい。このよう
な処理を施すと、混合粉末におけるゲル化剤と界面活性
剤とが相互に均質・安定化して混合粉末の流動性が向上
し、もって充填時の秤量操作で計量ばらつきが小さくな
りて有用である。
〜９５チＫＵ４湿されている恒湿槽の中に例えば１〜２
４時間放置してゲル化剤に湿気を与え、しかるのちに１
全体をほぐしながら乾燥することが好ましい。このよう
な処理を施すと、混合粉末におけるゲル化剤と界面活性
剤とが相互に均質・安定化して混合粉末の流動性が向上
し、もって充填時の秤量操作で計量ばらつきが小さくな
りて有用である。
電池に混合粉末を充填後、そこに所定量のアルカリ電解
液を注液する。既に均質に存在する水溶性界面活性剤の
作用により、ゲル化剤は飛散することなく分散し、電解
液本短時間で混合粉末に円滑に湿潤して全体が均質なゲ
ル状負極合剤となる。
液を注液する。既に均質に存在する水溶性界面活性剤の
作用により、ゲル化剤は飛散することなく分散し、電解
液本短時間で混合粉末に円滑に湿潤して全体が均質なゲ
ル状負極合剤となる。
最後にセパレータ３、不織布４及び絶縁バッキング５を
介し、正極活物質を内壁に密着した電池外缶１と嵌合し
て、この上に封口板を冠着し全体を緊締して本発明のア
ルカリ電池が製造される。
介し、正極活物質を内壁に密着した電池外缶１と嵌合し
て、この上に封口板を冠着し全体を緊締して本発明のア
ルカリ電池が製造される。
実施ｆｉｌｌ〜４
（１）電池の製造
粒度４８〜１００メツシユ（タイラー篩）の１０重量％
汞化亜鉛粉末９８りにポリアクリル酸ソーダ２ｆを添加
して両者を混合し、ついでここに表示した界面活性剤を
表の割合いくなるように添加し、全体を充分く混合した
。得られた混合粉末を相対湿度７０チに調湿された恒湿
槽に１５時間放置し、ついでこれを３０〜６０℃でほぐ
し乾燥した。
汞化亜鉛粉末９８りにポリアクリル酸ソーダ２ｆを添加
して両者を混合し、ついでここに表示した界面活性剤を
表の割合いくなるように添加し、全体を充分く混合した
。得られた混合粉末を相対湿度７０チに調湿された恒湿
槽に１５時間放置し、ついでこれを３０〜６０℃でほぐ
し乾燥した。
混合粉末を所定量（電池１個分）秤量し、図のボタン型
酸化銀アルカリ電池の封口板に充填し、更にここに酸化
亜鉛が溶解されている２６重量％の苛性ソーダ電解液を
注液した。粉末飛散、液滴形成のような現象は与られな
かった。
酸化銀アルカリ電池の封口板に充填し、更にここに酸化
亜鉛が溶解されている２６重量％の苛性ソーダ電解液を
注液した。粉末飛散、液滴形成のような現象は与られな
かった。
最後に電池外缶１と共に全体を緊締してボタン型酸化銀
アルカリ電池５Ｒ６２６ＳＷを製造した。なお、比較の
ため罠界面活性剤を用いなかったことを除いては実施列
と同様の手順で同型の電池を製造した。
アルカリ電池５Ｒ６２６ＳＷを製造した。なお、比較の
ため罠界面活性剤を用いなかったことを除いては実施列
と同様の手順で同型の電池を製造した。
（２）性能
以下の項目を測定した。すなわち、囚混合粉末を電池に
充填する際の、充填量及びそのばらつき、■各ｔａの２
０℃、３０ＫＱ定抵抗放電において１゜２Ｖになるまで
の放電持続時間、０各電池を６０℃で表示の期間貯蔵し
たのちの放電持続時間、０放電深度Ｏ％、４０％、８０
％における各電池を一１０℃で２時間放置し、ついで同
じ温度下で２ＫＱの負荷をかけて５秒間放電した時の５
秒後の閉路電圧である。
充填する際の、充填量及びそのばらつき、■各ｔａの２
０℃、３０ＫＱ定抵抗放電において１゜２Ｖになるまで
の放電持続時間、０各電池を６０℃で表示の期間貯蔵し
たのちの放電持続時間、０放電深度Ｏ％、４０％、８０
％における各電池を一１０℃で２時間放置し、ついで同
じ温度下で２ＫＱの負荷をかけて５秒間放電した時の５
秒後の閉路電圧である。
以上の結果を一括して表に示した。なお、表中、囚は秤
量回数１００回の平均値とばらつき、（Ｂ）は電池１０
個の平均値、（Ｃ５は貯蔵前の各電池の放電持続時間を
１００としたときの相対値、■は電池２０個の平均値を
表わす。
量回数１００回の平均値とばらつき、（Ｂ）は電池１０
個の平均値、（Ｃ５は貯蔵前の各電池の放電持続時間を
１００としたときの相対値、■は電池２０個の平均値を
表わす。
以上の結果から明らかなように、本発明方法によれば、
短時間で負極合剤を均質なゲル状にでき、しかも電池内
への充填量のばらつきを小さくすることが可能で、もっ
て重負荷による放電特性が優れ、放電持続時間も安定し
て長く、貯Ｒ４！性も良好なアルカリ電池を効率よく製
造することができる。また、負極合剤を電池に充填する
際にも、ゲル化剤の飛散、液滴化などの現象も解消する
ので電池組立工程における工数低減１作業性向上などの
効果も得られ生産性向上に資すること大である。
短時間で負極合剤を均質なゲル状にでき、しかも電池内
への充填量のばらつきを小さくすることが可能で、もっ
て重負荷による放電特性が優れ、放電持続時間も安定し
て長く、貯Ｒ４！性も良好なアルカリ電池を効率よく製
造することができる。また、負極合剤を電池に充填する
際にも、ゲル化剤の飛散、液滴化などの現象も解消する
ので電池組立工程における工数低減１作業性向上などの
効果も得られ生産性向上に資すること大である。
図は、本発明方法を説明するために示したボタン型アル
カリ電池の断面図である。 １・・・電池外缶 ２・・・正極合剤３・・・セ
パレータ ４・・・不織布５・・・絶縁バッキング
６・・・ゲル状負極合剤７・・・封口板
カリ電池の断面図である。 １・・・電池外缶 ２・・・正極合剤３・・・セ
パレータ ４・・・不織布５・・・絶縁バッキング
６・・・ゲル状負極合剤７・・・封口板
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、亜鉛粉末又は亜鉛合金粉末と、耐アルカリ性ゲル化
剤と、水溶性界面活性剤とを混合し、得られた混合粉末
を電池容器の所定個所に充填し、ついでそこにアルカリ
電解液を注液することを特徴とするアルカリ電池の製造
方法。 ２、該水溶性界面活性剤が、ジ−ｎ−オクチルスルホサ
クシネートのアルカリ金属塩、ジノニルナフタレンスル
ホネートのアルカリ金属塩の群から選ばれる少なくとも
１種である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、該亜鉛合金粉末が、水銀、ガリウム、インジウム、
鉛の群から選ばれる少なくとも１種を含有する亜鉛合金
の粉末である特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、該混合粉末を恒湿槽で湿潤処理し、ついでほぐし乾
燥を施したのち、電池容器の所定個所に充填する特許請
求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19952384A JPS6178057A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | アルカリ電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19952384A JPS6178057A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | アルカリ電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178057A true JPS6178057A (ja) | 1986-04-21 |
Family
ID=16409241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19952384A Pending JPS6178057A (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | アルカリ電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178057A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074652U (ja) * | 1993-06-18 | 1995-01-24 | 繁雄 白銀 | 転落防止用の安全柵 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP19952384A patent/JPS6178057A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074652U (ja) * | 1993-06-18 | 1995-01-24 | 繁雄 白銀 | 転落防止用の安全柵 |
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