JPH04132158A - アルカリ蓄電池 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルカリ蓄電池に係わり、さらに詳しくはそ
の封口蓋の改良に関する。

〔従来の技術〕

蓄電池としては、ニッケルーカドミウム電池などのアル
カリ蓄電池が最もよく用いられている。

このアルカリ蓄電池では、正極端子を兼ねる封口蓋を封
口板と端子板との間に形成された空間内に弁体と金属ば
ねを収容することによって構成し、電池内部にガスが発
生して電池の内部圧力が異常上昇したときには、上記封
口蓋を通じて、電池内部のガスを電池外部に放出させる
ことにより、電池の高圧下での破裂を防止できるように
した安全弁構造が採用されている（たとえば、実公昭４
７３９５４２号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来使用の封口蓋では、金属ばねを固定
せずに、金属ばねを若干圧縮した状態で弁体と端子板と
の間に介在させているだけであるため（たとえば、実公
昭４７−３９５４２号公報）、封口蓋の組立時に金属ば
ねが位置ずれを生じやすく、また、組立後においても金
属ばねの位置ずれに基づいて弁体の位置ずれが生し、電
池内部のガスを電池外部に放出させる圧力にバラツキが
生しやすいという問題がある。

したがって、本発明は、上記アルカリ蓄電池の問題点を
解決し、封口蓋の組立時の作業性が良好で、かつガス放
出時の圧力が安定したアルカリ蓄電池を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための本発明の構成をその実施例に
対応する第１〜２図を用いて説明すると、本発明は、金
属ばね０１ｌＤの一方の端部（１０ａ）を端子板（８）
の凸出部（８ａ）の上面部（８ａ１）に固着したもので
ある。

上記の固着手段としては、接着側で接着することによっ
てもよいし、また溶接によってもよい。

第１〜２図では、接着側０３１で金属ばねＯωの一方の
端部（１０ａ）を端子板（８）の凸出部（８ａ）の上面
部（８ａ。

）に固着した態様を示している。

〔作用〕

金属ばね０［Ｄの一方の端部（１０ａ）を端子板（８）
の凸出部（８ａ）の上面部（８ａ１）に固着しているの
で、封口蓋（６）を組み立てる際に金属ばね（１０）の
位置ずれが生じない。

すなわち、封口蓋（６）の組立ては、封口板（７）の中
央部に弁体（９）を配置し、その上に金属ばね０ＩＩＤ
および端子板（８）を配置することによって行なうが、
従来の場合、その際に金属ばね０ωの位置ずれが生じや
すい、しかし、本発明では、金属ばね０（Ｉ）の一方の
端部（１０ａ）を端子板（８）の凸出部（８ａ）の上面
部（８ａｔ）に固着しているので、金属ばねＯｌの位置
ずれが生じず、したがって、封口蓋（６）の組立時にお
ける作業性が良好である。

また、封口蓋（６）の組立後においても、金属ばねＯΦ
の一方の端部（ｌｅａ）が端子板（８）の凸出部（８ａ
）の上面部（８ａ　＋　）に固着されていて金属ばねＧ
ＯＤの位置ずれが生じないので、該金属ばねＯｌの他方
の端部（１０ｂ）によって封口板（７）側に押圧されて
いる弁体（９）も、位置ずれが生じない、したがって、
電池内部のガスを電池外部に放出させる圧力、つまりガ
ス放出の作動圧力にバラツキを生じることが少ない。

［実施例］ つぎに実施例をあげて本発明をより詳細に説明する。

第１図は本発明のアルカリ蓄電池の一実施例を示す断面
図であり、第２図は第１図に示すアルカリ蓄電池に使用
された封口蓋の拡大断面図である。

まず、電池全体を第１図に基づいて説明すると、（１）
は正極、（２）は負極、（３）はセパレータ、（４）は
電池容器、（５）は環状ガスケット、（６）は封口蓋、
（７）は封口板、（８）は端子板、（９）は弁体、０Ｉ
ＩＤは金属ばね、００はリード体、０りは絶縁体である
。

正極（１）はオキシ水酸化ニッケルを活物質として含む
シート状の焼結式ニッケル電極からなり、負極（２）は
カドミウムを活物質として含むシート状の焼結式カドミ
ウム電極からなる。

セパレータ（３）はナイロン不織布からなり、上記の正
極（１）と負極（２）は、このセパレータ（３）を介し
て重ね合わせ、渦巻状に巻回して渦巻状電極体にされ、
その渦巻状電極体の状態で電池容器（４）内に挿入され
て電池容器（４）内に収容されている。

電解液には、３０重量％水酸化カリウム水溶液からなる
アルカリ電解液が用いられ、この電解液は電池容器（４
）の開口部から電池容器（４）内に注入されて電池容器
（４）内に収容されている。

封口Ｉ（６）は、第２図に拡大して示すように、封口板
（７）と、端子板（８）と、弁体（９）と、金属ばねＯ
ａ）を有している。

封口板（７）は、鉄にニッケルメッキをしたものからな
り、その平面形状は円形状であって、その中心部にガス
検知孔（７ａ）を有し、外周端に立ち上がり部（７ｂ）
を有している。ただし、この実施例に示すものでは、中
央部は弁体（９）などを収容する空間を確保しやすくす
るために、凹部（７ｃ）にし、その周囲を鍔状に形成し
て鍔部（７ｄ）にしている、したがって、上記のガス検
知孔（７ａ）は上記凹部（７Ｃ）の中心部に設けられ、
上記立ち上がり部（７ｂ）は上記鍔部（７ｄ）の外周端
に位置することになるが、封口板（７）の中央部を凹部
にすることは必ずしも必要でなく、平面状のものであっ
てもよい、また、立ち上がり部（７ｂ）に代えて封口板
（７）の外周部を内方に折り曲げてもよい。ただし、上
記のように、封目板（７）の外周端を立ち上がり部（７
ｂ）にしておくと、封口した時に、環状ガスケット（５
）が立ち上がり部（７ｂ）の上端の角部のところで強く
締め付けられ、耐漏液性の優れた電池が得られるように
なるので好ましい。

端子板（８）は、鉄にニッケルメッキをしたものからな
り、中央部の凸出部（８ａ）と、その周囲に形成された
鍔部（８ｂ）を有し、鍔部（８ｂ）の内周端にガス排出
孔（８ｃ）が設けられている。ただし、このガス排出孔
（８ｃ）は凸出部（８ａ）に設けてもよい。

端子板（８）の外径は前記封口板（７）の立ち上がり部
（７ｂ）の内径より小さく、この端子板（８）の前記封
口板（７）上に配置した時に、端子板（８）の外周端は
封口板（７）の立ち上がり部（７ｂ）の内周面に接する
か、またはその内周側に位置し、封口板（７）の立ち上
がり部（７ｂ）の上端は端子板（８）の外周端の上面よ
り上方に突出している。

弁体（９）は、鉄にニッケルメッキをした座板とエチレ
ン・プロピレン・ジエンゴムからなる弾性弁体とを一体
化させたものからなり、金属ばね（１０）は、ステンレ
ス鋼製のコイルスプリングからなり、これら弁体（９）
と金属ばね０１ｌＤは、端子板（８）を封口板（７）上
に配置した時に封口板（７）の端子板（８）の凸出部（
８ａ）との間に形成される空間内に収容されている。

そして、その収容の態様としては、弁体（９）が封口板
（７）上に配置してその弾性弁体側が封口板（７）のガ
ス検知孔（７ａ）を覆い、金属ばね（１０）の一方の端
部（１０ａ）は端子板（８）の凸出部（８ａ）の上面部
（８ａＩ）にアルファシアノアクリレート系の接着剤Ｑ
３１で接着することによって固着され、金属ばね０１Ｉ
ｌの他方の端部（１０ｂ）は弁体（９）を封口板■に押
圧している。

この封口蓋（６）の組立ては、たとえば、金属ばねＱ＠
の一方の端部（１０ａ）をあらかじめ端子板（８）の凸
出部（８ａ）の上面部（８ａ　＋　）の下面に接着剤０
りで接着しておき、これとは別に、封目板（７）の凹部
（７ａ）上に弁体（９）を配置し、その上から、上記の
ように金属ばね（Ｉ［ｌｌをあらかじめ固着しておいた
端子板（８）を配置し、端子板（８）の鍔部（８ｂ）と
封口板（′７）の鍔部（７ｄ）とを溶接することによっ
て行なわれる。この際に、金属ばね側はその一方の端部
（１０ａ）が端子板（８）に固着されているので、位置
ずれが生じず、したがって、封口蓋（６）の組立時にお
ける作業性が良好である。

また、第２図に示すように、金属ばね（１０）の他方の
端部（１０ｂ）を弁体（９）に接着剤０３）で接着して
、金属ばねＯＩと弁体（９）とを固着しておいてもよい
、この場合の封口蓋（６）の組立ては、あらかじめ金属
ばねＱｌの他方の端部（１０ｂ）を弁体（９）に接着剤
側で接着しておいて、弁体（９）および金属ばねＱωを
一体化した端子板（８）を封口板（７）上に配置するこ
とによって行なってもよいし、また、封口板（７）上に
配置した弁体（９）と金属ばね０ωの他方の端部（，１
０ｂ）とを接着剤０りで接着する方式で行なってもよい
、このように、金属ばね０［Ｄの他方の端部（１０ｂ）
を弁体（９）に固着しておくと、弁体（９）の位置ずれ
がより生じにくくなり、また、封口蓋（６）の組立時の
作業性もより向上する。

環状ガスケット（５）は、ナイロン製で、前記封口蓋（
６）はこの環状ガスケット（５）を介して電池容器（４
）の開口部に配置され、電池容器（４）の開口端部（４
ａ）の内方への締め付けにより、電池容器（４）の開口
部は封口蓋（６）と環状ガスケット（５）とで封口され
ている。

リード体ＯＤは、ニッケル製で、このリード体０１）の
一端は、正極（１）に接触しており、リード体ＯＤの他
端は、封口１１（６）の電池容器（４）の開口部への配
置に先立って、封口板（７）の底部に溶接される。この
ようにして、封口蓋（６）は正極端子としての機能を兼
ねるようになるが、負極側では、渦巻状電極体の最外周
部が負極（２）で構成されていて、この負極（２）が電
池容器（４）の内周面と接触し、その結果、電池容器（
４）が負極端子を兼ねるようになる。

絶縁体０７Ｊは、ポリプロピレン製で、この絶縁体Ｑ２
＋は、正極（１）、負極（２）およびセパレータ（３）
からなる渦巻状電極体の電池容器（４）内への収容に先
立って、電池容器（４）内に挿入され、電池容器（４）
の底部上に配置される。

電池容器（４）は、鉄にニッケルメッキをしたちのから
なり、有底円筒状に作製されているが、上記絶縁体０２
１および渦巻状電極体の挿入後、あるいはそれに引き続
いて電解液を注入した後、その開口端近くに環状の溝（
４ｂ）を形成し、その溝（４ｂ）の底部で環状ガスケッ
ト（５）を支え、環状ガスケット（５）や封口蓋（６）
が電池容器（４）の開口部から内部に落ち込まないよう
にしている。

この電池では、電池内部にガスが発生して、電池の内部
圧力が上昇したときに、電池内部のガスがガス検知孔（
７ａ）を覆っている弁体（９）を上方に押圧するので、
金属ばねＱＯＩが収縮し、それに伴って弁体（９）が上
昇して封口板（７）との間に隙間をつくり、ガス検知孔
（７ａ）を通過したガスは上記隙間を通り、さらに端子
板（８）に設けたガス排出孔（８ｃ）を通って電池外部
へ放出される。したがって、この電池では高圧下での電
池破裂が防止される。

このようなガス放出にあたっても、この電池は、金属ば
ねＯａ）の一方の端部（１０ａ）が端子板（８）の凸出
部（８ａ）の上面部（８ａ　、　）に固着されていて、
金属ばね０［Ｄの位置ずれが生じないので、該金属ばね
０ωの他方の端部（１０ｂ）によって封口板（７）に押
圧されている弁体（９）も位置ずれが生じず、したがっ
て、弁体（９）の位置ずれによるガス放出の作動圧力の
バラツキが防止されて、電池内部のガスを電池外部へ安
定した圧力で放出させることができる。

なお、実施例では、正極にオキシ水酸化ニッケルを活物
質として含む焼結式ニッケル電極を用い、負極にカドミ
ウムを活物質として含む焼結式カドミウム電極を用いた
場合について説明したが、本発明はその場合のみに限ら
れるものではなく、正極は金属酸化物または金属水酸化
物を含むものであればよいし、また、負極はカドミウム
、亜鉛、鉄、それらの酸化物またはそれらの水酸化物を
含むものであればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、封口蓋の組立時の作業性が良好で、か
つ電池内部のガスを電池外部に安定した圧力で放出させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアルカリ蓄電池の一実施例を示す断面
図であり、第２図は第１図に示すアルカリ蓄電池に使用
された封口蓋の拡大断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、正極（１）と、負極（２）と、セパレータ（３）と
   、アルカリ電解液と、電池容器（４）と、環状ガスケッ
   ト（５）と、封口蓋（６）を有し、 上記封口蓋（６）は、封口板（７）と、端子板（８）と
   、弁体（９）と、金属ばね（１０）を有し、 上記封口板（７）は、中心部にガス検知孔（７ａ）を有
   し、 上記端子板（８）は、凸出部（８ａ）と、該凸出部（８
   ａ）の周囲に形成された鍔部（８ｂ）を有し、この端子
   板（８）の凸出部（８ａ）または鍔部（８ｂ）にはガス
   排出孔（８ｃ）が設けられ、 上記端子板（８）は、封口板（７）上に配置され、上記
   弁体（９）および金属ばね（１０）は、封口板（７）と
   端子板（８）の凸出部（８ａ）との間に形成される空間
   内に収容され、 上記弁体（９）は、封口板（７）の上部に配置されてガ
   ス検知孔（７ａ）を覆い、 上記金属ばね（１０）は、弁体（９）と端子板（８）と
   の間に配置し、その一方の端部（１０ａ）は端子板（８
   ）の凸出部（８ａ）の上面部（８ａ＿１）に固着され、
   他方の端部（１０ｂ）は弁体（９）を封口板（７）に押
   圧していて、上記正極（１）、負極（２）、セパレータ
   （３）およびアルカリ電解液は、電池容器（４）内に収
   容され、上記環状ガスケット（５）および封口蓋（６）
   は、電池容器（４）の開口部に配置され、環状ガスケッ
   ト（５）が封口蓋（６）と電池容器（４）との間に介在
   し、電池容器（４）の開口端部（４ａ）の内方への締め
   付けにより、電池容器（４）の開口部が封口されている
   ことを特徴とする、 アルカリ蓄電池。 ２、金属ばね（１０）の他方の端部（１０ｂ）を弁体（
   ９）に固着していることを特徴とする請求項１記載のア
   ルカリ蓄電池。