碱性干电池制造技术

技术编号:3242848 阅读:134 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种碱性电池,其在电池罐(2)内收纳有正极合剂(4)、隔膜(5)和凝胶状负极(6);由垫圈(7)和负极端子板(10)构成的封口体(11)嵌合于所述电池罐的开口部,并在利用形成于该电池罐开口部的沟(12)保持所述封口体的状态下,将电池罐的开口缘向内侧弯曲并朝轴向敛缝而进行封口;所述垫圈(7)具有:压入所述凝胶状负极中的负极集电体(9)所贯通的内筒部(7a),嵌合于电池罐的开口部内周的外筒部(7b),连结所述内筒部和外筒部的连结部(7c),以及形成于该连结部和所述内筒部之间的薄壁部(8);所述负极端子板(10)焊接在所述负极集电体的头部(9a),并且外周缘嵌合于所述垫圈外筒部的内侧;其中,在所述垫圈的连结部设置有厚度一定、且在径向中间部具有弯曲部(7g)的两阶梯形状的环状圆盘部(7f),由此可以维持安全性和耐漏液特性,同时减少了封口部的轴向尺寸,从而使放电性能得以提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种碱性千电池,特别涉及一种省略封口部的增强垫 圈而与其容积相对应地增大电池的内容量、从而谋求放电性能提高的 碱性干电池
技术介绍
以前为人所知的有结构如图4A 图4B所示的碱性干电池21 (例 如参照专利文献l)。在图4A 图4B中,在有底圆筒状的、且正极端 子23在底部突出形成的钢制电池罐22内,以密接其内周面的方式收 纳着以二氧化锰和石墨为主要构成物质的圆筒状正极合剂24,在其内 侧介入有底圆筒状隔膜25,收纳着凝胶化的、且在电解液中分散有锌 粉末的凝胶状负极26。垫圈27具有内筒部27a、外筒部27b以及使内筒部27a和外筒部 27b之间得以连结的连结部27c,并且与隔膜25的开口端抵接而嵌合 配置在电池罐22的开口部上。垫圈27的连结部27c由从外筒部27b 的下端阶梯部27d倾斜、且呈小的圆锥筒状下垂的短的裙部27e、和 从裙部27e的下端向径向内侧稍稍向上方倾斜而延伸出来的环状圆盘 部27f形成;在该环状圆盘部27f的内周和内筒部27a的外周之间形 成有作为防爆阀发挥作用的薄壁部28。在该垫圈27上,遍及外筒部 27b的下端阶梯部27d和内筒部27a的上端外周阶梯部27g之间而配 置有增强垫圈29。贯通垫圈27的内筒部27a而将负极集电体30压入 凝胶状负极26内,负极端子板31连接固定在该负极集电体30的头部 30a上,其外周部抵接在增强垫圈29的外周部。而且在利用形成于从电池罐22的开口端空出预定间隔的位置的 沟32支持垫圈27的外周部的状态下,对电池罐22的开口端部以及垫圈27的外筒部27b的上端部朝径向内侧进行敛缝,利用该敛缝部33 使垫圈27的外筒部27b的上端部朝轴向压縮,利用垫圈27对电池罐 22进行封口,同时使负极端子板31得以固定。另外,电池罐22的外 周面用热收縮性树脂管34覆盖。另外,作为其它的碱性电池,为人所知的还有(参照专利文献2): 该碱性电池将电池罐的开口部形成为较大的直径;由垫圈和端子板构 成的封口体嵌合配置在该开口部上,所述垫圈具有内筒部、外筒部和 连结部,并在内筒部的外侧形成有作为防爆阀发挥作用的薄壁部,所 述端子板配置在垫圈的外筒部内;朝径向压缩电池罐的开口部,同时 朝内侧对开口缘进行敛缝,由此而对电池进行封口;其中,通过在垫 圈的外筒部的内侧设置能够吸收压縮变形的缓冲部,则在上述径向的 敛缝时所施加的压縮力的作用下,不会在薄壁部产生应力,从而不会 对防爆阀的动作压力产生影响。然而,专利文献1所记载的结构如图4A 图4B所示的碱性干电 池存在的问题是由于在垫圈27内内装有增强垫圈29,所以封口部 的轴向尺寸较大,相应地电池罐22的有效内容积减少,从而在谋求电 池放电性能的提高时成为阻碍的主要原因。于是,考虑将其设计为取消增强垫圈的封口结构,但如图5所示, 在单纯地将其设计为取消增强垫圈的结构的情况下,所产生的问题是 在对垫圈27的外筒部27b的上端部朝内侧进行敛缝、从而朝轴向压縮 时,在外筒部27b上产生的应变和应力向连结部27c传播,从而如箭 头a所示那样将垫圈27的裙部27e强烈地向径向外方拉伸的力发生作 用,该拉伸力就那样经由环状圆盘部27f而传播到与内筒部27a之间 形成的薄壁部28,于是在薄壁部28上产生较大的应力而生成裂纹, 从而使耐漏液特性降低,或者对防爆阀的动作压力产生影响而使可靠 性降低。此外,专利文献2公开了如下的结构其在没有设置金属环(增 强垫圈)的封口部结构中,为了防止因径向的敛缝时所施加的压縮力而在薄壁部产生应力,在外筒部的内侧设置具有断面呈"V"字形的切口且能够吸收压縮变形的缓冲部。但是,其封口方法与结构如图4A 图4B所示的、将上述垫圈的外筒部朝轴向压縮的碱性干电池不 同,并不能就那样加以使用。专利文献1:特开2000-3696号公报专利文献2:特开平11-86810号公报
技术实现思路
于是,本专利技术鉴于上述以前的问题,目的在于提供一种碱性干电 池,其在维持安全性和耐漏液特性的同时,使封口部的轴向尺寸得以 减少,从而可以谋求放电性能的提高。为实现上述的目的,本专利技术涉及一种碱性电池,其在电池罐内收 纳有正极合剂、隔膜和凝胶状负极;由垫圈和负极端子板构成的封口 体嵌合于电池罐的开口部,并在利用形成于电池罐开口部的沟保持封 口体的状态下,将电池罐的开口缘向内侧弯曲并朝轴向敛缝而进行封 口;所述垫圈具有压入凝胶状负极中的负极集电体所贯通的内筒部, 嵌合于电池罐的开口部内周的外筒部,连结内筒部和外筒部的连结部, 以及形成于连结部和内筒部之间的薄壁部;所述负极端子板焊接在负 极集电体的头部,并且外周缘嵌合于垫圈外筒部的内侧;其中,在垫 圈的连结部设置有厚度一定、且在径向中间部具有弯曲部的两阶梯形 状的环状圆盘部。根据该构成,由于没有设置增强垫圈,所以能够减少封口部的轴 向尺寸,从而可以谋求放电性能的提高,而且在封口时,随着垫圈的 外筒部的端部向内侧弯曲同时在轴向产生压縮变形,在外筒部产生的 应变和应力即使传播到连结部,也由于在连结部设置有厚度一定、且 在径向中间部具有弯曲部的两阶梯形状的环状圆盘部,所以其应变和 应力因在弯曲部的变形而被有效地吸收,从而不会因封口而在薄壁部 产生较大的应力,可以防止在薄壁部的裂纹的发生,从而耐漏液特性得以提高,防爆阀的动作压力稳定,可以维持安全性和耐漏液特性。另外,作为环状圆盘部的倾斜方向以及弯曲部的弯曲方向,设定 垫圈的内筒部外周面与环状圆盘部的比弯曲部靠内周侧的部分所成的角度为Al,设定内筒部外周面与环状圆盘部的比弯曲部靠外周侧的部 分所成的角度为A2,并使A1大于A2,且为90°以下,则由于隔膜 的开口端部所抵接的部分成为凹形状,因而适合于可以更切实地防止 凝胶状负极的溢出。另外,通过将角度差(Al-A2)设定为11 22° ,便可以切实且 稳定地获得上述的效果,因而是优选的。另外,通过在环状圆盘部的弯曲部设置成角的拐点,应力便在该 拐点集中而使环状圆盘部更易变形,所以封口时,由外筒部传播至环 状圆盘部的应变和应力被进一步有效地加以吸收,以致耐漏液特性得 到进一步的提高,从而可以谋求防爆阀的动作压力的进一步稳定化。 此外,作为成角的拐点,优选使拐点的曲率半径为0.2mm以下。附图说明图1A 图1B表示本专利技术的一实施方案的碱性干电池,图1A是 纵向剖视图,图1B是要部放大剖视图。图2是在该实施方案中,使垫圈的环状圆盘部的弯曲部形成为成 角的形状的构成例的要部放大剖视图。图3是表示比较例1、 2以及实施例1 8的要部构成的剖视图。图4A 图4B表示以前例的碱性干电池,图4A是纵向剖视图, 图4B是要部放大剖视图。图5是在以前例的碱性干电池中,没有增强垫圈的构成例的要部 放大剖视图。具体实施方式下面参照图1A 图1B,就本专利技术的一实施方案的碱性干电池迸 行说明。在图1A 图IB中,1为碱性干电池,在有底圆筒状的、且正极 端子3在底部突出形成的钢制电池罐2内,以密接其内周面的方式收 纳着以二氧化锰和石墨为主要构成物质的圆筒状正极合剂4,在其内 侧介入有底圆筒状隔膜5,收纳着凝胶化的、且在电解液中分散有锌 粉末的凝胶状负极6。垫圈7具有内筒部7a、外筒部7b以及使内筒部 7a和外筒本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种碱性电池,其在电池罐(2)内收纳有正极合剂(4)、隔膜(5)和凝胶状负极(6);由垫圈(7)和负极端子板(10)构成的封口体(11)嵌合于所述电池罐的开口部,并在利用形成于该电池罐开口部的沟(12)保持所述封口体的状态下,将电池罐的开口缘向内侧弯曲并朝轴向敛缝而进行封口;所述垫圈(7)具有:压入所述凝胶状负极中的负极集电体(9)所贯通的内筒部(7a),嵌合于电池罐的开口部内周的外筒部(7b),连结所述内筒部和外筒部的连结部(7c),以及形成于该连结部和所述内筒部之间的薄壁部(8);所述负极端子板(10)焊接在所述负极集电体的头部(9a),并且外周缘嵌合于所述垫圈外筒部的内侧;其中,在所述垫圈的连结部设置有厚度一定、且在径向中间部具有弯曲部(7g)的两阶梯形状的环状圆盘部(7f)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:和田诚司住广泰史大洼威
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]

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