JPS62216157A - 密閉型アルカリ電池 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はアルカリ水溶液を電解液として用いたボタン型
または円筒型の密閉型アルカリ電池に関するものである
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、密閉型アルカリ電池の構造は、正極と負極とから
なる電極体を、正極缶と負極缶とを組合せた缶内に収納
すると共に、これらの間に形成される絶縁封口部に合成
ゴム或は合成樹脂からなる環状の絶縁バッキングを介在
させ、正極と負極との電気的絶縁を行ないかつ電池の内
部を密閉構造としたものである。

しかるにこのような構造の密閉型アルカリ電池は、絶縁
バッキングと缶との間に形成される微細な間隙部から電
池内部に封入したアルカリ電解液が次第に漏液して、電
池性能劣化せしめると共に。

この電池を取付けた機器を腐食するなどの問題があった
。

このような点を改善するため、絶縁バッキングの表面に
アスファルトを塗着したり、或は耐アルカリ絶縁性の樹
脂被膜を形成したものを用いて。

封口した電池などが開発されている。しかしながらこの
ような構成の絶縁バッキングを用いても。

通常の状態で保存されている正極缶、負極缶及び絶縁バ
ッキングの表面には、ごく薄い水分子の層が存在し、電
池構成後も、これらの水分子層は残存する。このため、
電池を長期間にわたって保存するような場合、この残存
水分子層を経路として、電池内部の電解液が電池外部に
まで誘引され、電池の漏液現象が発生し、特に−５℃以
下の環境に電池を保存する場合には、上記アスファルト
や耐アルカリ絶縁性の樹脂の粘着力や接着力が室温度時
と比較して著るしく低下するため、電池の漏液像が発生
し、充分に電池性能の改善を図ることができないばかり
か、電池使用機器に大いなる損害を与えていた。

〔発明の目的〕

本発明は長期間にわたり電解液の漏液を防止して電池性
能を改善した密閉型アルカリ電池を提供することを目的
とする。

［発明の概要〕 すなわち、本発明の密閉型アルカリ電池は、正極缶と負
極缶との間の絶縁封口部に、スチレン・イソブチレン・
スチレンブロックポリマー樹脂よりなる封口剤を配設し
たことを特徴としてしする。

本発明におけるスチレン・インブチレン・スチレンブロ
ックポリマー樹脂は、従来の封口剤として用いられてい
た樹脂と異なり、被膜の引張度。

耐折強度、および伸度なと機械的性質の方向による差異
が無く一定である。しかも、このスチレン・インブチレ
ン・スチレンブロックポリマー樹脂は、従来のアスファ
ルト、天然ゴム、アクリルやエマルジョンを基本とした
粘着剤とは異なり水や溶剤を含まないため、被接着物と
接着するに際しては、被接着物の表面に存在する水分子
の層を完全に追い出し、表面にしっかりと分子毎にくつ
く、これより表面に存在していた水は接着面を通じて、
該スチレン・インブチレン・スチレンブロックポリマー
樹脂が完全に水をはじくまでしぼり出される。

このため、絶縁封口部から完全に水を排除して電池が構
成できる。また、無溶剤のため溶剤が蒸発してゆくとき
のガスの通路も存在せず、これより電池内部と外部との
液路を完全に遮断できるので。

電池を長期間保存する場合の耐漏液性を著しく改善する
ことができる。

また、本発明のスチレン・イソブチレン・スチレンブロ
ックポリマー樹脂は一５℃以下の低温雰囲気においても
、その粘着力がほとんど低下せず、例えば−２０℃にお
いては従来型の粘着剤の４倍の粘着力を有する。そのた
め、特に電池を低温貯蔵する場合の耐漏液性能が、本発
明の封口剤を使用することにより、著るしく向上される
。

また、１８０℃以下のさらに好ましくは１７０℃以下の
温度で熱処理されたスチレン・インブチレン・スチレン
ブロックポリマー樹脂を使用することにより、さらに、
低温度下での該封口剤の粘着力を増すことができる。

この熱処理中に該スチレン・インブチレン・スチレンブ
ロックポリマー樹脂に、必要に応じて熱安定剤、熱可塑
剤、増粘剤などを混合することは、何ら障害となるもの
ではなく、低温度下における該接着剤層の接着強度をさ
らに増すこともできる。

こうしたスチレン・インブチレン・スチレンブロックポ
リマー樹脂は、正極缶と負極缶との間の絶縁封口部に封
入する以外にも、他の通常の絶縁バッキングに接する前
記正極缶あるいは負極缶の表面に層状に形成配設しても
良いし、あるいは通常の絶縁バッキング表面を前記正極
缶及び負極缶の端部と共に被覆しても良い。

以下このような本発明を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示すボタン型の密閉型アル
カリ電池の模凝断面図であり、この電池は正極端子を兼
ねる円筒状の正極缶１内に、セパレーター２を介して正
極合剤３と負極器剤４とを収納し、この上部に蓋状の陰
極端子を兼ねる負極缶５を被せている。そして前記正極
缶１と負極缶５との間に形成される絶縁封口部に環状の
絶縁バッキング６を介在させると共に、該バッキング６
に接する正極缶１と負極缶５の表面にスチレン・イソブ
チレン・スチレンブロックポリマー樹１Ｍからなる被覆
層７を形成したものである。

前記正極缶１は例えばニッケルメッキ銅で形成され、ま
た陰極缶５は内面側を錫、銅などの金属で、外面側をニ
ッケル、金などの貴金属でメッキしたものを用いる。ま
た正極合剤３として例えば酸化水銀、酸化ニッケル、二
酸化マンガンなどの活物質と、黒鉛、アセチレンブラッ
クなどの導電剤を主体としたものである。更に負極合剤
４としては例えば亜鉛、カドミウム、マグネシウム、或
はこれらの酸化物からなり、これを粉末成形したもの、
またはこの粉末とゲル化物質、及び電解液との混合ゲル
としたものなど何れのものでも良い。

また前記セパレーター２は天然または合成の繊維質材か
らなり、正極合剤３と負極合剤４とを電気的に絶縁する
と共に、電解液を含浸、保持する作用をな寓すものであ
る。また絶縁封口部に介在させた絶縁バッキング６とし
ては、高分子バッキング、例えばクロロプレン、ポリエ
チレン、ブタジェン・スチレン共重合体、ポリプロピレ
ン、ポリアミドなどの合成ゴム或は合成樹脂が挙げられ
る。

更に前記絶縁バッキング６が接する正極缶１と負極缶５
との表面に設ける被覆層７の厚さは１〜１００μ特に６
μ以上であることが好ましい。こうして形成した被覆層
は序、残存する水分子層を完全に排除して、隙間なく絶
縁バッキング６、及び正極缶１．負極缶５に密着する。

このため、電池を長期間保存しても密封状態が保持され
、封入したアルカリ電解液の外部への漏液を防止するこ
とかでグ６と接する正極缶１と負極缶５の両面に形成し
たものを示したが９本発明はこれに限らず何れか一方で
もよく、この場合には漏液が最も起り易い陰極側に設け
ることが望ましい。

更に本発明は第２図に示す如く、上述の合成ゴム或は合
成樹脂からなる絶縁バッキング表面にスチレン・イソブ
チレン・スチレンブロックポリマー樹脂を主剤とする被
膜８を形成して絶縁封口部の開口部を被覆したものでも
良い。

なお、上記実施例では何れも正極缶１を円筒状に形成し
てこれを下部に、また負極缶５を蓋状に形成して、これ
を前記正極缶１の上部開口部に被せたものについて示し
たが、両者を入れ替えて負極缶５を円筒状に、正極缶１
を蓋状に構成したＪルカリ電池でも良い、また電池の形
状に関しても、ボタン型のみならず１円筒型電池でも良
い。

次に本発明の具体的な実施例について説明する。

〔考案の実施例〕

実施例１ 第１図に示す如く円筒状の正極缶１内にポリプロピレン
よりなるセパレーター２を介して酸化水銀を主成分とす
る正極合剤３と、亜鉛ゲルからなる負極合剤４とを収納
し、この上部に蓋状の負極缶５を被せると共に、前記正
極缶ｌと負極缶５との間に形成される絶縁封口部にポリ
アミドよりなる絶縁バッキング６を介在させた。そして
この絶縁バッキング６に接する正極缶１及び負極缶５の
表面にスチレン・イソブチレン・スチレンブロックポリ
マー樹脂を主剤とする被覆層７を形成し、内部に電解液
として水酸化カリウム水溶液を封入してＪＩＳ　Ｎ　Ｉ
Ｉ型氷水銀電池Ｎｏ　　１を作成した。

この場合、スチレン・インブチレン・スチレンブロック
ポリマー樹脂よりなる被覆層の厚さを６０μとした。

このようにして得られた水銀電池５０個を４５０℃で湿
度７０％の雰囲気中に１日放置した後、０℃で湿度４０
％の雰囲気に１日放置し、以後１日おきに上記操作を繰
返して６力月後、および１年後における電解液の漏液を
生じた電池の数を測定し、その結果を第１表に示す。

比較例１〜３ 本発明と比較するために上記実施例において被覆層７を
設けた封口部分に、本発明におけるスチレン・インブチ
レン・スチレンブロックポリマー樹脂の代りにアスファ
ルトを用いた水銀電池Ｎｏ、２゜エポキシ系樹脂を塗布
した水銀電池Ｎｏ、　３塩素化ポリエチレンを設けた水
銀電池Ｎｏ、　４を夫々作成し、上記実施例１と同一の
条件で電解液の漏液試験を行なった。この結果を第１表
に併記する。

第１表 表土の結果により本発明品によるものは１年後において
も漏液を生ぜず優れた電池性能を有することが確認され
た。

実施例２ 第２図に示すごとく、スチレン・イソブチレン・スチレ
ンブロックポリマー樹脂よりなる厚さ６０μの被膜８で
開口部を被覆した上記実施例１と同一構成のＪＮＨＮ　
Ｈ型水銀電池Ｎｏ、５　　を作成した。この電池につい
ても同様に漏液試験を行ない、その結果を第１表に併記
する。

〔考案の効果〕

以上説明した如く、本発明に係る密閉型アルカリ電池は
、スチレン・インブチレン・スチレンブロックポリマー
樹脂よりなる封口剤を用いることにより、電池を長期間
保存しても封入したアルカリ電解液の外部への漏液を長
期間にわたって防止することができ、その工業的価値は
極めて大である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す密閉型アルカリ電池の
断面図、第２図秒会等チ妾忰は央≠異なる他の実施例を
示す密閉型アルカリ電池の断面図である。 １・・・正極缶　　　　　　２・・・セパレーター３・
・・正極合剤　　　　　４・・・負極合剤５・・・負極
缶　　　　　　６・・・絶縁バッキング７・・・被覆層
　　　　　　８・・・被膜代理人　弁理士　則　近　憲
　佑 同　　　　竹　花　喜久男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）正極缶と負極缶との間の絶縁封口部にスチレン・
   イソブチレン・スチレンブロックポリマー樹脂よりなる
   封口剤を配設したことを特徴したことを特徴とする密閉
   型アルカリ電池。
2. （２）絶縁封口部内部に面した正極缶及び負極缶の表面
   の少くとも一方に、スチレン・イソブチレン・スチレン
   ブロックポリマー樹脂よりなる被覆層を形成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカリ
   電池。
3. （３）絶縁封口部の開口部を、スチレン・イソブチレン
   ・スチレンブロックポリマー樹脂で被覆したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の密閉型アルカリ電池
   。