JPH04132156A - 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］ この発明は容器に陽極合剤が内填された電池に関するも
のである。

Ｃ従来の技術］ 第９図は例えば特開昭６０−１８００５８号公報に示さ
れた電池に類似の円筒形アルカリマンガン電池の右半分
を断面とした半断面図である。

図において、（２）は陽極端子兼容器をなす鉄缶であり
、（４）は鉄缶（２）内に加圧設置された陽極合剤、（
５）は有底筒状のセパレータ、（６）はセパレータ（５
）の内側に充填されたゲル状亜鉛陰極、（７）は陰極集
電体であり、これは缶を封口する合成樹脂封口体（８）
の中央部に貫通して陰極（６）内に位！し、釘状頂部は
封口体（８）の外側に配置された陰極端子板（９）にス
ポット溶接されている。

（１）は熱収縮性フィルム製スタックラベルで鉄缶（２
）の円筒部および両端面の一部を覆い素電池の外装の役
割をはたしている。

次に、動作について説明する。

鉄缶（２）内に加圧設置された陽極合剤（４）とセパレ
ータ（５）　を介して缶中心部に封入されたゲル状亜鉛
陰極（６）との間で起動力が発生する。したがって、鉄
缶（２）に設けられた陽極端子（２ａ）は電池陽極をな
し、一方、ゲル状亜鉛陰極（６）内に貫通して位置した
釘状陰極集電体（７）と一体となった陰極端子板（９）
が負極をなしている電池使用上電池の内部抵抗は小さい
ことが望ましく、内部抵抗を低減する一つの手段として
陽極合剤（４）と鉄缶（２）との密着をよくするこ°と
がいろいろ工夫実施されている。

以下、従来例によるその方法を説明する。従来例の一つ
として特開昭６０−１８００５８号公報に示されたもの
がある。この例では鉄缶（２）は缶内面に粗面化の細い
均一形状の縦筋を多数形成したものを用い、また陽極剤
（４）は鉄缶（２）の内径よりわずかに小さい外径に予
め加圧成型されたものを用いている。陽極合剤（４）　
と鉄缶（２）との密着をよくするために陽極合剤（４）
を鉄缶（２）内の所定位置に挿入後、加圧プレスにより
再成型を行い陽極合剤（４）の外径を拡大させて鉄缶（
２）の内面に陽極合剤（４）を密着させている。したが
って、鉄缶（２）の粗面化内面と陽極合剤（４）の外周
面との接触が良好となり電池内部抵抗の低減に役立って
いる。

さらに、別の一例として市販されている類似タイプの電
池の鉄缶（２ンの形状が第１０図に示すようなものがあ
る。その目的および組立方法は上記と同様と考えられる
。すなわち、第１０図に示すように鉄缶（２）の外周面
から縦溝（１０）を複数本圧縮加工し、鉄缶（２）の内
面に第１１図に示すようにＨ，の高さの均一形状の凸起
部を形成し、前述の缶内面粗面化のための細い縦筋の形
成による陽極合剤（４）と鉄缶（２）の内面との密着効
果をより高める方法と同様の効果を得ることを図ってい
る。この例では縦溝（！０）は鉄缶（２）の上下方向に
同一幅（Ａ、）で形成されている。

鉄缶（２）内面と陽極合剤（４）との密着面における電
池内部抵抗の低減法のさらに別の例として、鉄缶（２）
の内面に導電性塗料例えば黒鉛を主成分とする塗料を塗
付した後、鉄缶（２）の内径よりわずかに小の外径に予
め加圧成型された陽極合剤（４）を鉄缶（２）内の所定
位置に挿入後、加圧プレスにより、再成型を行い陽極合
剤（４）の外径を拡大させて鉄缶（２）の内面に陽極合
剤（４）を密着させるものもある。この方法では鉄缶（
２）の内面を粗としたりあるいは内面に凸起をもうけな
くても電池内部抵抗を大幅に低減させることが可能があ
るが、電池生産工程に導電性塗料の塗付装置を必要とし
製造工程が複雑となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電池ではいずれも陽極合剤（４）は鉄缶（２）の
内径よりもわずかに小の外径に予め加圧成型したものを
鉄缶（２）内の所定値１に挿入後、加圧プレスにより再
成型を行い陽極合剤（４）の外径を拡大させて鉄缶（２
）の内面に密着させる手段を採用している。すなわち、
鉄缶（２）内に挿入する前の陽極合剤（４）の成型外径
を鉄缶（２）の内径よりもわずかに小としておくという
ことは、陽極合剤（４）を鉄缶（２）に挿入するとき、
互いに干渉することなく鉄缶（２）内の所定位置に挿入
できるからであるが、１ｌｉＩ極合剤（４）と鉄缶（２
）の内面との密着効果は得られない。

一方、鉄缶（２）内に挿入する前の陽極合剤（４）の成
型外径を鉄缶（２）の内径よりもわずかに大とした陽極
合Ｍ（４）を鉄缶（２）に圧入すると、従来例の鉄缶（
２）内面に粗面化のための細い均一形状の縦筋を多数形
成したものや、鉄缶（２）の外周面がら縦溝を複数本圧
縮加工して鉄缶（２）の内面に第１０図に示すようなＨ
ｌの高さの均一形状の凸起部を形成したものでは、陽極
合剤（４）の外周部が鉄缶（２）に挿入される過程で干
渉部分が削り落され鉄缶（２）内の所定位置に陽極合剤
（４）が挿入されたときには鉄缶（２）の内面と陽極合
剤（４）との密着性が十分とれていない状況が生じてし
まう問題点があった。

さらに、他の実施例の鉄缶（２）の内面に導電性塗料を
塗付したものにおいても、鉄缶（２）内へ挿入する陽極
合剤（４）の外径が鉄缶（２）の内径よりもわずかに大
きなものに予め成型し鉄缶（２）内へ圧入すると、鉄缶
（２）内面に塗付された導電性塗料が陽極合剤（４）に
よって挿入過程で削り落されてしまい陽極合剤（４）が
鉄缶（２）内の所定位置に挿入されたときには鉄缶（２
）の内面と陽極合剤（４）との接触面にはほとんど導電
性塗料が存在しない状況が生じてしまい本来の効果が期
待できなくなってしまう問題点があった。

以上の理由により従来の技術においては、電池内部抵抗
を減らすため鉄缶（２）の内面を粗にし鉄缶（２）と陽
極合剤（４）の密着性を高める方法や鉄缶（２）の内面
に導電性塗料を塗付した後、鉄缶（２）と陽極合剤（４
）とを密着させる方法を行う工程において、陽極合剤（
４）の外径を鉄缶（２）の内径よりもわずかに小となる
ような方法に予め成型し陽極合剤（４）を鉄缶（２）内
へスキマバメ挿入しさらに加圧プレスにより鉄缶（２）
内に挿入された陽極合剤（４）を再成型するという複雑
な工程手段を講じなければならないという問題点があっ
た。また、この再成型加圧プレスは陽極合剤（４）を予
め成型するプレスの加圧能力と同等あるいはそれ以上の
能力のものが必要であるとともに、鉄缶（２）も挿入陽
極合剤（４）の再成型加圧時は変形が生じないように外
面から精度よく保持する等、細心の注意を払わなければ
ならないという間厘点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、簡単な組立作業で容器の内面に緊密に陽極
合剤（４）が接触しうる電池を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る電池は、容器の内寸法は陽極合剤の外寸
法よりも小さく、がっ容器の内壁面に容器の軸線方向に
沿って複数個の突起が設けられ、また突起の幅および突
起の高さの少なくともいずれか一方が前記容器の口部か
ら底部に向がって拡大しているものである。

［作　用］ この発明においては、陽極合剤は容器の口部がら底部に
向って圧入されて容器に内填される。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すもので、第９図と同
一または相当部分は同一符号を付し、その説明は省略す
る。

図において、（２０）は円筒形状をした鉄缶で、この鉄
缶（２０）の内壁面は、鉄缶口に近い■−■線に沿う断
面が第２図に示すような形状になっており、また鉄缶底
に近い■−■線に沿う断面が第４図に示すような形状に
なっており、そして鉄缶底に向って徐々に幅の広がる多
数の突起（２１）を有する縦筋加工がなされている。す
なわち、■−■線に沿う断面における鉄缶（２０）の内
面の縦筋状突起（２１）。

（２１）、（２１）、・・・の幅を＾１．＾５．・・・
とし、■■線に沿う断面における縦筋状突起（２１）、
（２１）’、・・の幅を＾２．＾２．・・・としたとき
、＾２が＾１よりわずかに大となっている。なお、縦筋
状突起（２１）、（２１）・・・の高さＨｌも缶底に向
って徐々に高くしておいても同様の作用効果が期待でき
る。

なお、同様の目的効果を得る別の手段としては、第４図
、第５図および第６図に示す形状寸法に鉄缶（２２）を
加工し、鉄缶内面に複数個の缶底に向って高くかつ中幅
広の突起（ｚａ）　、　（２３）・・・　（Ｈ。

くＨｌ、Ａ＋＋＜Ａ。）を設けてもよい。

次に、上記の鉄缶（２０）、（２２）内へ発電素子とし
ての陽極合剤（４）を挿入する工程を説明する。

従来は鉄缶（２）内へ陽極合剤（４）を挿入する工程に
おいて（第７図参照）、前述したように鉄缶（２）の内
径ｄ、よりわずかに小の外径ｄ２の陽極合剤（４）を予
め加圧成型し、鉄缶（２）内の所定位置へスキマバメで
挿入し、その後さらに加圧プレスにより鉄缶（２）内の
陽極合剤（４）を再成型し、陽極合剤（４）の外径を拡
大させて鉄缶（２）の内面にｉ極合剤（４）を密着させ
る方法を行っていた。

この発明による鉄缶（２０）　、　（２２）内の陽極合
剤（４）を挿入する工程は、第８図に示すように鉄缶（
２０）　。

（２２）の缶口部に口拡げ加工を施し、陽極合剤（４）
は外径ｄ２が鉄缶（２０）、（２２）の内径ｄ１よりわ
ずかに大すなわち単三タイプであれば約０．０２〜０．
１ｍ−程度に予め加圧成型したものを用い、鉄缶（２０
）。

（２２）内の陽極合剤（４）を圧入すると鉄缶（２０）
　、　（２２）内へ陽極合剤（４）がシマリバメで圧入
され、鉄缶（２０）　、　（２２）内面と陽極合剤（４
）との密着が良好に保たれ、電池内部抵抗を減少させる
ことができる。

前述したように鉄缶（２０）、（２２）は口拡げ缶を用
いることにより、陽極合剤（４）の圧入に際しくずれる
ことなく容易に嵌合するが、鉄缶（２０）、（２２）の
内面はなるべく平滑な程、陽極合剤（４）の挿入過程に
おける陽極合剤外周部の削り落ちが減少できるため、例
えばニッケルメッキなどを鉄缶（２０）。

（２２）の内面に施しておくとよい、ニツゲルメッキの
場合、鉄缶（２０）、（２２）の内面のサビを防止する
のみならず、平滑面を維持し陽極合剤（４）の圧入に際
の削り落ちを少くなくすることが可能でかつ電気伝導度
も良好のため、鉄缶（２０）　、　（２２）と陽極合剤
（４）との間の電気的接触も良好に保てる効果もある。

なお、このような缶底部に向って突起（２１）、（２３
）の幅が徐々に拡大する縦筋状突起（２１）、（２３）
は鉄缶（２０）、（２２）の絞り加工または溝付は加工
において缶内部に位置するポンチの形状で容易に加工で
き、ポンチも抜きテーパー側の加工となるため加工後、
缶内からポンチを抜き去るときも容易に行える。

また、上記実施例では容器として鉄缶（２０）　、　（
２２）を用いた場合について説明したが、ステンレス製
缶、ニッケル製缶であってもよい、また、この発明はア
ルカリマンガン電池以外に例えばニッケル・カドミウム
電池、リチウム電池等にも適用できるのは勿論である。

さらに、容器の形状も円筒形状に限定されず、例えば直
方体形状であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の電池によれば、容器の
内寸法は陽極合剤の外寸法よりも小さく、かつ、容器の
内壁面に容器の軸線方向に沿って複数個の突起が設−け
られ、また突起の幅および突起の高さの少なくともいず
れか一方が前記容器の口部から底部に向かって拡大して
いるので、容器の口部から底部に向って圧入された陽極
合剤は容器の内面に緊密に接触し、かつ保持され、接触
面積の拡大と相俟って電池内部抵抗が著しく減少すると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による鉄缶の半断面図、第
２図は第１図の■−■線に沿う部分断面図、第３図は第
１図の■−■線に沿う部分断面図、第４図はこの発明の
他の実施例による鉄缶の斜視図、第５図は第４図のＶ−
Ｖ線に沿う部分断面図、第６図は第４図のＶＩ−ＶＩ線
に沿う部分断面図、第７図は従来の鉄缶内へ陽極合剤を
挿入する場合の説明図、第８図はこの発明における鉄缶
内へ陽極合剤を圧入する場合の挿入関係を示す説明図、
第９図は従来の電池の一例を示す半断面図、第１０図は
従来の電池の他の例を示す斜視図、第１１図は第１０図
の道−ｒ線に沿う断面図である。 図において、（４）は陽極合剤、（２０）、（２２）は
鉄缶（容器）　、（２１）、（２３）は突起である。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　容器に陽極合剤が内填された電池において、前記容器
   の内寸法は前記陽極合剤の外寸法よりも小さく、かつ容
   器の内壁面に容器の軸線方向に沿つて複数個の突起が設
   けられ、また突起の幅および突起の高さの少なくともい
   ずれか一方が前記容器の口部から底部に向かって拡大し
   ており、前記陽極合剤が前記口部から前記底部に向かつ
   て圧入されることを特徴とする電池。