碱性干电池及电池组制造技术

本发明专利技术公开了一种碱性干电池及电池组。在碱性干电池（９）中，正极壳体（１）的开口部隔着绝缘性封口体（５）被成为负极端子的端子板（７）所密封，在正极壳体（１）与封口体（５）之间设置有密封剂层（１０）。该密封剂层（１０）由拉伸应变为５ｍｍ时的抗拉强度在０．０２Ｎ／ｍｍ↑［２］以上的材料形成，例如由以胺值在５０～２００的范围内的聚酰胺树脂作为主要成分的材料形成。因此，能够提供一种即使对电池的跌落等冲击时的电池封口部的变形也不会造成漏液的、抗冲击特性优良的碱性干电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种设置在碱性干电池的正极壳体与封口体之间的 密封剂层。
技术介绍
碱性干电池的正极壳体的开口部隔着绝缘性封口体而由成为负 极端子的端子板来密封。迄今为止，在正极壳体与封口体之间设置密 封剂层，以谋求碱性干电池的抗漏液性的提高。在通常情况下，用粘性强的绝缘材料作为密封剂层。人们在各种 使用环境中，研究了抗漏液性不恶化的材料。例如，作为连对温度循环也不会出现抗漏液性恶化的密封剂层， 专利文献1公开了连高温区域下的粘度也很强的材料(聚异丁烯、聚 丁烯及聚烯烃结晶树脂的混合物)。此外，为了改善电流放电特性，往往使用在二氧化锰中添加了羟 基氧化镍的材料作为正极合剂。因为羟基氧化镍的氧化作用较强，所 以设置在施加了正电位的正极壳体与封口体之间的密封剂层容易造成因氧化而导致的恶化。作为适应所述情况的密封剂层，专利文献2 公开了抗氧化性优良的材料(吹制沥青(blown asphalt)与聚丁烯的 混合物)。然而，为了提高碱性干电池的抗漏液性，在与端子板连接的负极 集流体与封口体之间往往也设置密封剂层。这时，若用作密封剂层的 材料具有吸水性，则在湿度高的条件下，往往不能得到充分的抗漏液 性。 一般认为其原因在于若水分存在于施加了负电位的负极集流体 与封口体之间的密封部分，则在该密封部分中将发生H20+e——OH_ + 1/2112的反应，使得碱性电解液中的K+离子等阳离子移动，从而容 易发生蠕变现象。作为适应所述情况的密封剂层，专利文献3公开了 防水性优良的材料(聚酰胺树脂与合成油的混合物)。作为其它密封剂层，例如，专利文献4公开了高温下的密封性很 强的材料(环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物)；专利文献5公开了延 伸性很强的材料(软化点在40 60'C的温度范围内的聚酰胺树脂)。如上所述，人们迄今为止已经研究过抗漏液性不会在各种使用环 境下恶化的密封剂层材料，不过还有必要在电池的跌落等所造成的冲 击时使电池的封口部发生变形的情况下仍确保抗漏液性。也就是说， 密封剂层要求如此程度的抗拉强度，以致能够追随因冲击造成的封口 部的变形(典型的变形程度为0.5mm左右)。在通常情况下，碱性干电池以电池组(多节包装)的形态流通于 市场，该电池组是用热收縮薄膜等对多节(例如8节、12节或20节) 碱性干电池进行包装(收縮包装)而成的。例如在运输、打开包装或 陈列时弄错而使具有所述包装形态的电池组跌落的情况下，电池组的 重量增大，相应地冲击随之变大。特别地，被收縮包装而成的电池组 的紧贴性很强，因此每一节碱性干电池会受到的冲击远大于碱性干电 池单独跌落的情况下的冲击，从而有可能导致漏液。此外，万一包装 内的一节碱性干电池造成漏液，恐怕污染范围将扩大到紧贴性很强的 其它碱性干电池。然而，迄今为止，人们几乎没有考虑过具有所述包 装形态的电池组在面临由于跌落等冲击而造成的封口部变形时的抗 漏液性。专利文献1:日本公开专利公报特开平5-290820号公报 专利文献2:日本公开专利公报特开2005-353308号公报 专利文献3:日本公开专利公报特开2007-26924号公报 专利文献4:日本公开专利公报特开昭57-065668号公报 专利文献5:日本公开专利公报特开昭62-126545号公报
技术实现思路
本专利技术正是为解决所述问题而研究开发出来的。其主要的目的在 于提供一种即使电池封口部由于电池的跌落等冲击而造成变形，也 不会导致漏液的、抗冲击特性优良的碱性干电池。本专利技术所涉及的碱性干电池是正极壳体的开口部隔着绝缘性封口体而由成为负极端子的端子板密封而成的；在正极壳体与封口体之 间设置有密封剂层；密封剂层由拉伸应变为5mm时的抗拉强度在 0.02N / mm2以上的材料构成。在一个优选的实施方案中，所述密封剂层由以聚酰胺树脂为主要 成分的材料构成。此外，聚酰胺树脂的胺值在50 200的范围内，更 优选的是该胺值在75 147的范围内。另外，所述密封剂层优选含有吹制沥青。再者，吹制沥青相对于 聚酰胺树脂的重量比在3/7以下。在一个优选的实施方案中，所述密封剂层的抗拉强度是在第一薄 片上将6mg (不包括溶剂的重量)的密封剂层的材料涂敷于直径为 10mm的圆内，再在其上贴合第二薄片而测量的。此外，第一薄片优 选由材料与正极壳体相同的薄片形成。在一个优选的实施方案中，所述密封剂层由拉伸应变为10mm时 的抗拉强度在0.02N / mm2以上的材料形成。在一个优选的实施方案中，在所述正极壳体内存在不含于正极、 负极以及隔膜中的过剩的碱性电解液。此外，当正极壳体由单3形碱 性干电池用壳体构成时，优选的是在正极壳体内存在0.07 0.23g过 剩的碱性电解液。本专利技术所涉及的电池组的特征在于其是多节所述碱性干电池由 热收縮薄膜进行收縮包装而成的。此外，所述电池组也可以是多节所 述碱性干电池被收纳于泡罩包装(blisterpackage)或纸制包装盒中而 成的。根据本专利技术，即使在电池的封口部受到冲击而造成了变形的情况 下，设置在正极壳体与封口体之间的密封剂层也能够一边保持粘接性 一边追随变形而延展，因而能够确保正极壳体与封口体之间的密封 性。由此，能够获得下述碱性干电池，其即使由于被收縮包装的电池 组的跌落等原因，电池的封口部受到极大的冲击而大大变形，也不会 造成漏液，而且抗冲击特性优良。附图说明图1示意表示了本专利技术的实施方案的单3形碱性干电池的结构，图1 (a)是半剖面图；图1 (b)是电池封口部的放大剖面图。图2表示了本专利技术的实施方案的电池组的结构，图2 (a)是8节碱性干电池被收縮包装而成的电池组的结构图；图2 (b)是12节碱性干电池被收縮包装而成的电池组的结构图。图3 (a)及图3 (b)表示了本专利技术的实施方案的抗拉伸及抗剪切强度的测量方法。图4表示了本专利技术的实施方案的电池组的跌落试验的方法。图5是表示本专利技术的实施例中的密封剂层的抗拉伸及抗剪切强度对拉伸应变的曲线图。 符号说明l一正极壳体；2 —正极合剂；3 —凝胶状负极；4一隔膜；5 —封 口体；6—负极集流体；7 —端子板；8 —外装标签；9一碱性干电池； IO —密封剂层；ll一电池组；12 —第一薄片(镀镍钢板薄片)；13 — 第二薄片(尼龙薄片)；14一负极(封口部)顶IJ; 15 —导向部件；16一斜面。 具体实施例方式下面参照附图，说明一下本专利技术的实施方案。在以下的附图中， 用相同的参照符号表示功能基本上相同的结构因素，以简化说明。另 外，本专利技术并不局限于以下的实施方案。图1示意表示了本专利技术的实施方案的单3形碱性干电池(LR6) 的结构，图1 (a)是半剖面图；图1 (b)是电池封口部的放大剖面 图。此外，图2表示了本专利技术的实施方案的电池组的结构，图2(a) 是8节碱性干电池被收縮包装而成的电池组的结构图；图2 (b)是 12节碱性干电池被收縮包装而成的电池组的结构图。如图1 (a)所示，碱性干电池9的有底圆筒形正极壳体1的开 口部隔着绝缘性封口体5由成为负极端子的端子板7所密封。而且如 图1 (b)所示，在正极壳体1与封口体5之间设置有密封剂层10， 由此可以确保正极壳体1和封口体5之间的密封性。在正极壳体l内收纳有中空圆筒状的正极合剂2，在正极合剂2的中空部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱性干电池，其是正极壳体的开口部隔着绝缘性封口体而由成为负极端子的端子板密封而成的；其中，　在所述正极壳体与所述封口体之间设置有密封剂层；　所述密封剂层由拉伸应变为５ｍｍ时的抗拉强度在０．０２Ｎ／ｍｍ↑［２］以上的材料构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤原教子，和田诚司，住广泰史，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]