JP5114004B2 - Cylindrical battery - Google Patents
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Description
本発明は、正極端子部に防爆弁機能が設置された筒形アルカリ電池に関する。 The present invention relates to a cylindrical alkaline battery in which an explosion-proof valve function is installed in a positive terminal portion.
たとえばLR型の筒形アルカリ電池は、図4に示すように、インサイドアウト型の構造を有し、有底筒状の金属製正極缶11内に発電要素20収容するとともに、その正極缶11の開口部が負極端子板33とガスケット351を用いて封口されている。
For example, as shown in FIG. 4, the LR type cylindrical alkaline battery has an inside-out type structure, accommodates the
発電要素20は、正極缶11内に圧入嵌合された筒状の正極合剤21、この正極合剤21の内側に装填されたセパレータ22、このセパレータの内側に充填されたゲル状負極合剤23により形成されている。正極缶11は正極集電体を兼ねる。また、負極端子板33の内側(電池内部側)には、負極合剤23中に貫入する棒状の負極集電子31の基端が溶接等により接続されている。
The
この種のアルカリ電池では、誤使用等によって電池内部にガスが発生し、電池内圧が異常上昇した場合に備えて、電池の破裂を防止するための防爆弁機能が設けられる。この防爆弁機能は、ガスケットに形成することができる。すなわち、ガスケットの一部に破断しやすい薄肉部分を設け、電池内圧が維持用上昇したときにその薄肉部分を先行破断させることにより、電池が破裂する前に電池内部のガスを逃がすようにする。 This type of alkaline battery is provided with an explosion-proof valve function for preventing the battery from bursting in preparation for a case where gas is generated inside the battery due to misuse or the like and the battery internal pressure rises abnormally. This explosion-proof valve function can be formed in the gasket. That is, a thin portion that is easy to break is provided in a part of the gasket, and when the internal pressure of the battery rises for maintenance, the thin portion is preliminarily broken so that the gas inside the battery is released before the battery bursts.
しかし、このガスケットに形成した防爆弁機能のガス抜き動作は不可逆的であって、いったん作動したら元の状態には復帰できない。つまり、防爆がガスケットの封口を破壊することによって行われるため、いったん防爆作動した電池は再使用ができない。 However, the degassing operation of the explosion-proof valve function formed on this gasket is irreversible and cannot be restored to its original state once it is activated. That is, since explosion-proofing is performed by destroying the gasket seal, once the explosion-proof battery is operated, it cannot be reused.
そこで、図4に示すように、正極端子部側に繰り返し使用可能な防爆弁機能を設けることが提案されている(たとえば特許文献1参照)。同図に示す筒形アルカリ電池101は、正極缶11の外底面に正極端子板55が溶接接合されている。正極端子板55は、正極缶11の外底面のほぼ全体に覆い被さるように形成され、その中央部に凸状の正極端子部13が一体にプレス形成されている。
Therefore, as shown in FIG. 4, it has been proposed to provide an explosion-proof valve function that can be used repeatedly on the positive electrode terminal side (see, for example, Patent Document 1). In the cylindrical
正極缶11の底部中央部には弁口111が形成され、この弁口111の周辺にゴム状弾性弁体61を着座させるための弁座部112が形成されている。ゴム状の弾性弁体61は弁口111を外側から塞ぐ状態で上記弁座部112に着座する。正極端子板55は、その弾性弁体61を弁座部112に押し付けた状態で正極缶11の外底面に溶接接合されている。正極端子部13の側部にはガス抜き孔511が設けられている。
A valve port 111 is formed at the center of the bottom of the positive electrode can 11, and a
上述した筒形アルカリ電池101では、誤使用等によって電池内部にガスが発生し、このガス発生によって電池内圧が上昇すると、その電池内圧により弾性弁体61が弾性変形(弾性収縮を含む)させられて、弁体61と弁座部112との間にガス抜きの通路(隙間)が形成される。これにより、電池内部で高圧になったガスがガス抜き孔511を介して外部へ逃がされ、電池の破裂が防止される。
In the above-described cylindrical
この後、電池内圧が安全範囲まで下がると、弾性弁体61は弾性復元して弁口111を塞ぐ元の状態に復帰する。このように防爆弁機能が可逆的に動作することにより、電池は防爆弁機能が作動した後も、その作動原因が解消させれば、繰り返し使用することが可能である。
上述した従来の筒形アルカリ電池101は、図4に示したように、正極缶11の外底面と、この外底面のほぼ全体に覆い被さる正極端子板55との間に防爆弁機能が形成されている。正極端子板55は、弾性弁体61を正極缶11の外底面に押し付けた状態で、その正極缶11の外底面に溶接により接合されているが、その溶接部分が外れやすいという不具合があった。
As shown in FIG. 4, the conventional cylindrical
この不具合について、本発明者は次のような問題をあきらかにした。すなわち、正極缶11の外底面は必ずしも機械的に安定な面ではなく、たとえば電池の落下等による機械的衝撃あるいはその他の原因による何がしかの荷重を受けた場合に、その外底面にも若干の弾性変形(たわみ)が一時的に生じる。この変形ストレスが溶接部分に直接加わることにより、溶接部分が疲労して剥離に至りやすいことが判明した。 Regarding this problem, the present inventor has revealed the following problem. That is, the outer bottom surface of the positive electrode can 11 is not necessarily a mechanically stable surface. For example, when a load is applied due to a mechanical impact caused by dropping of a battery or the like, or some other load, the outer bottom surface is slightly Elastic deformation (deflection) occurs temporarily. It has been found that when this deformation stress is directly applied to the welded portion, the welded portion is fatigued and easily peels off.
また、正極端子板55が正極缶11の外底面のほぼ全体に覆い被さった状態で溶接加工を行った場合、正極缶11の外底面を加工の位置決め基準とすることができないため、加工が不安定になってしまう。この結果、生産性が悪くなるとともに、正極端子板55を含めた電池101の総高寸法にバラツキが生じやすくなる。また、加工が不安定になることにともない、溶接のバラツキも大きくなり、このことも溶接剥がれを生じやすくする原因となっていた。
In addition, when welding is performed in a state where the positive
上記のように、正極端子部に防爆弁機能を備えた従来の筒形アルカリ電池では、加工条件が不安定であるために、生産性が悪く、溶接部分が外れやすいとともに、寸法バラツキが大きく、信頼性に劣るという問題があった。 As described above, in the conventional cylindrical alkaline battery provided with the explosion-proof valve function in the positive electrode terminal portion, because the processing conditions are unstable, the productivity is poor, the welded portion is easily detached, and the dimensional variation is large. There was a problem of poor reliability.
本発明は以上のような問題を解決するものであって、その目的は、正極端子部に防爆弁機能が設置された筒形アルカリ電池において、加工条件を安定化させて生産性を向上させるとともに、溶接部分を外れにくくすることと、寸法バラツキを小さくすることを共に可能にして、信頼性を向上させた筒形アルカリ電池を提供することにある。 The present invention solves the above problems, and its purpose is to stabilize the processing conditions and improve productivity in a cylindrical alkaline battery in which an explosion-proof valve function is installed in the positive electrode terminal portion. It is an object of the present invention to provide a cylindrical alkaline battery that can improve the reliability by making it difficult to remove the welded portion and reducing the dimensional variation.
本発明の上記以外の目的および構成については、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。 Other objects and configurations of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本発明が提供する解決手段は以下のとおりである。 The solution provided by the present invention is as follows.
(1)上方に開口部を有する有底筒状の金属製正極缶内に発電要素が収容されているとともに、前記開口部が負極端子板とガスケットを用いて封口された筒形アルカリ電池であって、
前記正極缶の外底面中央に凸状の正極端子部が設けられ、
前記正極端子部には、内外を連絡するガス抜き孔が設けられているともに、当該正極端子部の内部空間には、電池の内圧上昇時に作動して、前記ガス抜き孔を介して当該内圧を開放する防爆弁機構が設置され、
前記正極缶の外底面の外周領域は、前記防爆弁機能が設置された中央面部の外側に位置するとともに、当該中央面部よりも下方に突出した平坦面を有する肩面部として露出し、
前記防爆弁機構は、前記中央面部に重なる状態で溶接接合されて設置されているとともに、前記中央面部の中央に位置する弁口と、この弁口の周縁を取り巻く弁座部と、前記弁口を外側から塞ぐ状態で前記弁座部に着座するゴム状弾性弁体とから構成され、
前記正極端子部の内側底面によって、前記弁体の下面が上方へ押え付けられるとともに、前記正極端子部の内部空間における前記弁体の外側空間部が前記前記ガス抜き孔を介して外気と連通していることで、前記正極缶の内圧上昇時に前記弁体が弾性変形させられて前記弁口からのガス抜き経路が形成され、
前記正極缶は、底面中央に開口部を有し、
前記中央面部を覆うように前記正極缶の外底面と溶接接合される中間補強板と、前記中央面部を覆うように当該中間補強板の下面と溶接接合された正極端子板とを備え、
前記正極端子部は、前記正極端子板の中央が下方に突出されてなる、
ことを特徴とする筒形アルカリ電池。
(1) A cylindrical alkaline battery in which a power generation element is housed in a bottomed cylindrical metal positive electrode can having an opening at the top, and the opening is sealed with a negative electrode terminal plate and a gasket. And
A convex positive terminal portion is provided at the center of the outer bottom surface of the positive electrode can,
The positive electrode terminal portion is provided with a gas vent hole that communicates the inside and outside, and the internal space of the positive electrode terminal portion is activated when the internal pressure of the battery rises, and the internal pressure is reduced via the gas vent hole. An explosion-proof valve mechanism that opens,
The outer peripheral region of the outer bottom surface of the positive electrode can is located outside the central surface portion where the explosion-proof valve function is installed, and is exposed as a shoulder surface portion having a flat surface protruding downward from the central surface portion,
The explosion-proof valve mechanism is welded and installed in a state of being overlapped with the central surface portion, a valve port located in the center of the central surface portion, a valve seat portion surrounding the periphery of the valve port, and the valve port A rubber-like elastic valve body that is seated on the valve seat portion in a state where it is closed from the outside,
The bottom surface of the valve body is pressed upward by the inner bottom surface of the positive electrode terminal portion, and the outer space portion of the valve body in the internal space of the positive electrode terminal portion communicates with the outside air through the gas vent hole. Thus, when the internal pressure of the positive electrode can rises, the valve body is elastically deformed to form a gas vent path from the valve port,
The positive electrode can has an opening at the bottom center,
An intermediate reinforcing plate welded to the outer bottom surface of the positive electrode can so as to cover the central surface portion, and a positive terminal plate welded to the lower surface of the intermediate reinforcing plate to cover the central surface portion;
The positive terminal portion is formed by protruding the center of the positive terminal plate downward.
A cylindrical alkaline battery characterized by that.
(2)上方に開口部を有する有底筒状の金属製正極缶内に発電要素が収容されているとともに、前記開口部が負極端子板とガスケットを用いて封口された筒形アルカリ電池であって、
前記正極缶の外底面中央に凸状の正極端子部が設けられ、
前記正極端子部には、内外を連絡するガス抜き孔が設けられているともに、当該正極端子部の内部空間には、電池の内圧上昇時に作動して、前記ガス抜き孔を介して当該内圧を開放する防爆弁機構が設置され、
前記正極缶の外底面の外周領域は、前記防爆弁機能が設置された中央面部の外側に位置するとともに、当該中央面部よりも下方に突出した平坦面を有する肩面部として露出し、
前記防爆弁機構は、前記中央面部に重なる状態で溶接接合されて設置されているとともに、前記中央面部の中央に位置する弁口と、この弁口の周縁を取り巻く弁座部と、前記弁口を外側から塞ぐ状態で前記弁座部に着座するゴム状弾性弁体とから構成され、
前記正極端子部の内側底面によって、前記弁体の下面が上方へ押え付けられるとともに、前記正極端子部の内部空間における前記弁体の外側空間部が前記前記ガス抜き孔を介して外気と連通していることで、前記正極缶の内圧上昇時に前記弁体が弾性変形させられて前記弁口からのガス抜き経路が形成され、
前記正極端子部は、前記正極缶の底部中央面に一体形成されてなり、
前記弁口と前記弁座部が形成された仕切板が、前記正極缶の内底面に溶接接合されているとともに、前記正極端子部と前記仕切板との間に前記弁体が挟み込まれている、
ことを特徴とする筒形アルカリ電池。
(2) A cylindrical alkaline battery in which a power generation element is housed in a bottomed cylindrical metal positive electrode can having an opening on the upper side, and the opening is sealed with a negative electrode terminal plate and a gasket. And
A convex positive terminal portion is provided at the center of the outer bottom surface of the positive electrode can,
The positive electrode terminal portion is provided with a gas vent hole that communicates the inside and outside, and the internal space of the positive electrode terminal portion is activated when the internal pressure of the battery rises, and the internal pressure is reduced via the gas vent hole. An explosion-proof valve mechanism that opens,
The outer peripheral region of the outer bottom surface of the positive electrode can is located outside the central surface portion where the explosion-proof valve function is installed, and is exposed as a shoulder surface portion having a flat surface protruding downward from the central surface portion,
The explosion-proof valve mechanism is welded and installed in a state of being overlapped with the central surface portion, a valve port located in the center of the central surface portion, a valve seat portion surrounding the periphery of the valve port, and the valve port A rubber-like elastic valve body that is seated on the valve seat portion in a state where it is closed from the outside,
The bottom surface of the valve body is pressed upward by the inner bottom surface of the positive electrode terminal portion, and the outer space portion of the valve body in the internal space of the positive electrode terminal portion communicates with the outside air through the gas vent hole. Thus, when the internal pressure of the positive electrode can rises, the valve body is elastically deformed to form a gas vent path from the valve port,
The positive terminal portion is integrally formed on the bottom center surface of the positive electrode can,
A partition plate in which the valve port and the valve seat portion are formed is welded to the inner bottom surface of the positive electrode can, and the valve body is sandwiched between the positive electrode terminal portion and the partition plate. ,
A cylindrical alkaline battery characterized by that.
(3)上記手段(1)または(2)において、正極缶の開口部を封止するガスケットを、負極端子板の内側に空間仕切りを形成しない環状に形成することにより、負極端子板の内側面を電池内部に直接露呈させるとともに、負極端子板とこの負極端子板に接続された負極集電子の少なくとも電池内部に露呈する部分を同種の金属で形成したことを特徴とする筒形アルカリ電池。 (3) In the above means (1) or (2), the gasket for sealing the opening of the positive electrode can is formed in an annular shape that does not form a space partition inside the negative electrode terminal plate. And a negative electrode terminal plate and at least a portion of the negative electrode current collector connected to the negative electrode terminal plate exposed to the inside of the battery is formed of the same kind of metal .
正極端子部に防爆弁機能が設置された筒形アルカリ電池において、加工条件を安定化させて生産性を向上させるとともに、溶接部分を外れにくくすることと、寸法バラツキを小さくすることを共に可能にして、信頼性を向上させた筒形アルカリ電池を提供することができる。 In a cylindrical alkaline battery with an explosion-proof valve function at the positive terminal, it is possible to stabilize the processing conditions and improve productivity, making it difficult to remove the welded part and reducing dimensional variations. Thus, a cylindrical alkaline battery with improved reliability can be provided.
上記以外の作用/効果については、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろう。 Operations / effects other than those described above will be apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
図1は、本発明の第1実施形態による筒形アルカリ電池10を示す一部拡大断面図である。同図に示す筒形アルカリ電池10はLR型のアルカリ乾電池として構成されたものであって、有底筒状の金属製正極缶11内に発電要素20収容するとともに、その正極缶11の開口部が負極端子板33とガスケット35を用いて封口されている。
FIG. 1 is a partially enlarged sectional view showing a cylindrical
発電要素20は、正極缶11内に圧入嵌合された筒状の正極合剤21、この正極合剤21の内側に装填されたセパレータ22、このセパレータの内側に充填されたゲル状負極合剤23により形成されている。正極缶11は正極集電体を兼ねる。上記正極缶は耐食性や接触抵抗がすぐれたものとするため、Niめっき鋼板やその焼純材を使用する。また、弁口111の作成段階で表れる鋼板の端面を正極缶成形後にコーティング(例えば、Niめっき等)することが望ましい。また、負極端子板33の内側(電池内部側)には、負極合剤23中に貫入する棒状の負極集電子31の基端が溶接により接続されている。
The
正極合剤21は、二酸化マンガンおよび/または水酸化ニッケル等の正極活物質に黒鉛等の導電助剤を添加したものを所定の固体形状に加圧成形したものが使用されている。負極合剤23はゲル状亜鉛が使用されている。
As the
カスケット35は、カシメ加工された正極缶11の開口部と負極端子板33の周縁部との間に介在する環状のパッキング部だけであって、負極端子板の内側に空間仕切りを形成する隔壁部やボス部は有していない。これにより、同図に示すように、正極缶11内に収容する発電物質の増量を可能にしている。つまり、正極缶11の容積利用効率が高められて、その分、電池容量の増大が可能になっている。
The
この場合、負極端子板33の内側面および負極集電子31の溶接部に電解液が直接接触することにより、局部電池の形成による腐食やガス発生が懸念されるが、負極端子板33とこの負極端子板33に接続された負極集電子31の少なくとも電池内部に露呈する部分を同種の金属で形成することで、その懸念は解消される。 In this case, the electrolytic solution directly contacts the inner surface of the negative electrode terminal plate 33 and the welded portion of the negative electrode current collector 31, which may cause corrosion and gas generation due to the formation of a local battery. The concern is eliminated by forming at least a portion of the negative electrode current collector 31 connected to the terminal plate 33 that is exposed inside the battery with the same kind of metal.
負極端子板33の内側面を同種の金属で形成するためには、負極端子板33と負極集電子31を同種の金属材料で形成するか、あるいは表面に同種の金属をメッキすればよい。 In order to form the inner surface of the negative electrode terminal plate 33 with the same type of metal, the negative electrode terminal plate 33 and the negative electrode current collector 31 may be formed of the same type of metal material, or the same type of metal may be plated on the surface.
ガスケット35は、負極端子板33の内側に空間仕切りを形成しなくても良いので、その構造を大幅に簡略化して低コスト化をはかることができる。負極端子板33にはガス抜き孔を設ける必要がなくなる。負極集電子31は、ガスケットのボス部で先端側と基端側とを気密隔離する必要がなくなるので、形状の自由度が高まる。したがって、負極集電子31を細径化することによって負極合剤を増量させることも可能になる。また、反対に負極集電し31の表面積を広げることで集電効率を高くすることも容易であるため、電池の使用用途に合わせて設計が可能となる。
Since the
正極缶11の外底面には正極端子板51が溶接接合されている。この正極端子板51は、正極缶11の外底面の中央面だけに覆い被さるように形成され、その中央部に凸状の正極端子部13が一体にプレス形成されている。
A
正極缶11の底部中央部には弁口111が形成され、この弁口111の周辺にゴム状弾性弁体61を着座させるための弁座部112が形成されている。ゴム状の弾性弁体61は弁口111を外側から塞ぐ状態で上記弁座部112に着座する。正極端子板51は、その弾性弁体61を弁座部112に押し付けた状態で正極缶11の外底面中央に溶接接合されている。正極端子部13の側部にはガス抜き孔511が設けられている。
A valve port 111 is formed at the center of the bottom of the positive electrode can 11, and a
上述した筒形アルカリ電池10では、誤使用等によって電池内部にガスが発生し、このガス発生によって電池内圧が上昇すると、その電池内圧により弾性弁体61が弾性変形(弾性収縮を含む)させられて、弁体61と弁座部112との間にガス抜きの通路(隙間)が形成される。これにより、電池内部で高圧になったガスがガス抜き孔511を介して外部へ逃がされ、電池の破裂が防止される。
In the cylindrical
この後、電池内圧が安全範囲まで下がると、弾性弁体61は弾性復元して弁口111を塞ぐ元の状態に復帰する。このように防爆弁機能が可逆的に動作することにより、電池は防爆弁機能が作動した後も、その作動原因が解消させれば、繰り返し使用することが可能である。
Thereafter, when the battery internal pressure falls to the safe range, the
ここで、上記筒形アルカリ電池10では、正極缶11の外底面に溶接された正極端子板51は、正極缶11の外底面の中央面だけに覆い被さるように形成されているが、これにより、その正極端子板51の外側では、正極缶11底部の平坦な肩面部15が露出させられている。
Here, in the cylindrical
この肩面部15は、たとえば電池の落下等による機械的衝撃あるいはその他の原因による何がしかの荷重を受けることにより生じるストレスが、正極端子板51の溶接部分に直接加わることを緩衝する。これにより、溶接部分を外れにくくすることができる。
The
これとともに、溶接加工は、肩面部15を位置決め基準にして安定に行うことができるようになる。これにより、生産性が良くなるとともに、正極端子板51を含めた電池10の総高寸法のバラツキを小さくすることができる。加工の安定化にともない、溶接のバラツキも小さくなって、溶接剥がれは一層生じにくくなる。これにより、信頼性を大幅に向上させることができる。
At the same time, the welding process can be stably performed with the
ゴム状弾性弁体61の材料としては、たとえば、合成ゴムであるエチレン・プロピレンゴム(EPM,EPDM)が耐熱性や耐化学薬品性にすぐれていて好適に使用できる。また、合成ゴムに分類されていない材料、たとえば樹脂の独立気泡発泡体なども使用可能である。弁体61の形状として、実施形態では円柱状を使用しているが、ハット状、矩形状等も使用可能である。
As a material for the rubber-like
防爆弁機能が非作動状態にある定常時での密閉機能をより完全にするために、弁体61と正極端子板51の間にシール剤(たとえばピッチ系シール剤)を塗布することも望ましい。
It is also desirable to apply a sealant (for example, a pitch-type sealant) between the
弁体61には、弁座部112に着座する側の面に気体透過フィルム(クレーズ材料等)等を接着したり、あるいは物理的に挟み込んだりすることにより、定常時に気体だけ選択的に逃がして電池内の圧力上昇を緩和させることができる。この場合、防爆弁機能は電池内圧の急激な上昇に対してだけ作動するようになるため、作動頻度が少なくなる。これにより、防爆弁機能の作動にともなう電解液の漏出頻度を少なくすることができる。
By adhering a gas permeable film (craze material or the like) or the like to the surface of the
図2は、本発明の第2実施形態による筒形アルカリ電池10の要部を示す拡大断面図である。上述した実施形態との相違に着目して説明すると、同図に示す実施形態では、正極缶11の外底面と、正極端子部13が形成された正極端子板51との間に中間補強板52を介在させるとともに、この中間補強板52に弁口521および弁座部522を形成してある。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the cylindrical
正極缶11には、中間補強板52の弁口521よりも一回り大きな開口部113が形成されていて、この開口部113の内側に弁口521が重なるようになっている。
An opening 113 that is slightly larger than the valve opening 521 of the intermediate reinforcing
この実施形態では、電池内圧が急上昇したときに正極缶11の底部が変形して弁体61に食い込むことを確実に防止することができ、これにより、防爆弁機能の作動を円滑にして、その信頼性を大幅に高めることができる。
In this embodiment, it is possible to reliably prevent the bottom portion of the positive electrode can 11 from being deformed and biting into the
図3は、本発明の第3実施形態による筒形アルカリ電池10の要部を示す拡大断面図である。上述した実施形態との相違に着目して説明すると、同図に示す実施形態では、弁口531と弁座部532が形成された仕切板53を正極缶11の内底面に溶接接合するとともに、正極缶11の底部中央面に一体形成された凸状正極端子部13と上記仕切板53の間にゴム状弾性弁体61を挟み込んだことを特徴とする。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the cylindrical
この実施形態では。正極端子部13がプレス加工により正極缶11と一体に形成されているため、正極端子部13が溶接剥がれによって外れるということがない、という利点がある。また、正極缶11の外底面全体を加工時の位置決め基準とすることができるため、加工の安定性も良好である。さらに、正極缶11の外底面に正極端子部13が一体に形成されていることにより、電池の外観等も良好にできるといった利点が得られる。
In this embodiment. Since the positive
以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、弁口は複数の開口穴によって形成してもよい。また、図示の実施例では弁座部を平坦な弁座部として示しているが、防爆弁機能が非作動状態にある定常時での密閉機能を保てる構造であれば、弁座部を弾性弁体に向けて湾曲したり屈曲していてもよい。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the typical Example, this invention can have various aspects other than having mentioned above. For example, the valve port may be formed by a plurality of opening holes. In the illustrated embodiment, the valve seat portion is shown as a flat valve seat portion. However, if the explosion-proof valve function is a structure capable of maintaining a sealing function in a steady state in a non-operating state, the valve seat portion is an elastic valve. It may be curved or bent toward the body.
正極端子部に防爆弁機能が設置された筒形アルカリ電池において、加工条件を安定化させて生産性を向上させるとともに、溶接部分を外れにくくすることと、寸法バラツキを小さくすることを共に可能にして、信頼性を向上させた筒形アルカリ電池を提供することができる。 In a cylindrical alkaline battery with an explosion-proof valve function at the positive terminal, it is possible to stabilize the processing conditions and improve productivity, making it difficult to remove the welded part and reducing dimensional variations. Thus, a cylindrical alkaline battery with improved reliability can be provided.
10 筒形アルカリ電池
11 正極缶 111 弁口
112 弁座部 113 開口部
13 正極端子部 15 肩面部
20 発電要素 21 正極合剤
22 セパレータ 23 ゲル状負極合剤
31 負極集電子 33 負極端子板
35 ガスケット 51 正極端子板
511 ガス抜き孔 52 中間補強板
521 弁口 522 弁座部
53 仕切板 531 弁口
532 弁座部 61 弾性弁体
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記正極缶の外底面中央に凸状の正極端子部が設けられ、
前記正極端子部には、内外を連絡するガス抜き孔が設けられているともに、当該正極端子部の内部空間には、電池の内圧上昇時に作動して、前記ガス抜き孔を介して当該内圧を開放する防爆弁機構が設置され、
前記正極缶の外底面の外周領域は、前記防爆弁機能が設置された中央面部の外側に位置するとともに、当該中央面部よりも下方に突出した平坦面を有する肩面部として露出し、
前記防爆弁機構は、前記中央面部に重なる状態で溶接接合されて設置されているとともに、前記中央面部の中央に位置する弁口と、この弁口の周縁を取り巻く弁座部と、前記弁口を外側から塞ぐ状態で前記弁座部に着座するゴム状弾性弁体とから構成され、
前記正極端子部の内側底面によって、前記弁体の下面が上方へ押え付けられるとともに、前記正極端子部の内部空間における前記弁体の外側空間部が前記前記ガス抜き孔を介して外気と連通していることで、前記正極缶の内圧上昇時に前記弁体が弾性変形させられて前記弁口からのガス抜き経路が形成され、
前記正極缶は、底面中央に開口部を有し、
前記中央面部を覆うように前記正極缶の外底面と溶接接合される中間補強板と、前記中央面部を覆うように当該中間補強板の下面と溶接接合された正極端子板とを備え、
前記正極端子部は、前記正極端子板の中央が下方に突出されてなる、
ことを特徴とする筒形アルカリ電池。 A cylindrical alkaline battery in which a power generation element is accommodated in a bottomed cylindrical metal positive electrode can having an opening on the upper side, and the opening is sealed using a negative electrode terminal plate and a gasket,
A convex positive terminal portion is provided at the center of the outer bottom surface of the positive electrode can,
The positive electrode terminal portion is provided with a gas vent hole that communicates the inside and outside, and the internal space of the positive electrode terminal portion is activated when the internal pressure of the battery rises, and the internal pressure is reduced via the gas vent hole. An explosion-proof valve mechanism that opens,
The outer peripheral region of the outer bottom surface of the positive electrode can is located outside the central surface portion where the explosion-proof valve function is installed, and is exposed as a shoulder surface portion having a flat surface protruding downward from the central surface portion,
The explosion-proof valve mechanism is welded and installed in a state of being overlapped with the central surface portion, a valve port located in the center of the central surface portion, a valve seat portion surrounding the periphery of the valve port, and the valve port A rubber-like elastic valve body that is seated on the valve seat portion in a state where it is closed from the outside,
The bottom surface of the valve body is pressed upward by the inner bottom surface of the positive electrode terminal portion, and the outer space portion of the valve body in the internal space of the positive electrode terminal portion communicates with the outside air through the gas vent hole. Thus, when the internal pressure of the positive electrode can rises, the valve body is elastically deformed to form a gas vent path from the valve port,
The positive electrode can has an opening at the bottom center,
An intermediate reinforcing plate welded to the outer bottom surface of the positive electrode can so as to cover the central surface portion, and a positive terminal plate welded to the lower surface of the intermediate reinforcing plate to cover the central surface portion;
The positive terminal portion is formed by protruding the center of the positive terminal plate downward.
A cylindrical alkaline battery characterized by that.
前記正極缶の外底面中央に凸状の正極端子部が設けられ、
前記正極端子部には、内外を連絡するガス抜き孔が設けられているともに、当該正極端子部の内部空間には、電池の内圧上昇時に作動して、前記ガス抜き孔を介して当該内圧を開放する防爆弁機構が設置され、
前記正極缶の外底面の外周領域は、前記防爆弁機能が設置された中央面部の外側に位置するとともに、当該中央面部よりも下方に突出した平坦面を有する肩面部として露出し、
前記防爆弁機構は、前記中央面部に重なる状態で溶接接合されて設置されているとともに、前記中央面部の中央に位置する弁口と、この弁口の周縁を取り巻く弁座部と、前記弁口を外側から塞ぐ状態で前記弁座部に着座するゴム状弾性弁体とから構成され、
前記正極端子部の内側底面によって、前記弁体の下面が上方へ押え付けられるとともに、前記正極端子部の内部空間における前記弁体の外側空間部が前記前記ガス抜き孔を介して外気と連通していることで、前記正極缶の内圧上昇時に前記弁体が弾性変形させられて前記弁口からのガス抜き経路が形成され、
前記正極端子部は、前記正極缶の底部中央面に一体形成されてなり、
前記弁口と前記弁座部が形成された仕切板が、前記正極缶の内底面に溶接接合されているとともに、前記正極端子部と前記仕切板との間に前記弁体が挟み込まれている、
ことを特徴とする筒形アルカリ電池。 A cylindrical alkaline battery in which a power generation element is accommodated in a bottomed cylindrical metal positive electrode can having an opening on the upper side, and the opening is sealed using a negative electrode terminal plate and a gasket,
A convex positive terminal portion is provided at the center of the outer bottom surface of the positive electrode can,
The positive electrode terminal portion is provided with a gas vent hole that communicates the inside and outside, and the internal space of the positive electrode terminal portion is activated when the internal pressure of the battery rises, and the internal pressure is reduced via the gas vent hole. An explosion-proof valve mechanism that opens,
The outer peripheral region of the outer bottom surface of the positive electrode can is located outside the central surface portion where the explosion-proof valve function is installed, and is exposed as a shoulder surface portion having a flat surface protruding downward from the central surface portion,
The explosion-proof valve mechanism is welded and installed in a state of being overlapped with the central surface portion, a valve port located in the center of the central surface portion, a valve seat portion surrounding the periphery of the valve port, and the valve port A rubber-like elastic valve body that is seated on the valve seat portion in a state where it is closed from the outside,
The bottom surface of the valve body is pressed upward by the inner bottom surface of the positive electrode terminal portion, and the outer space portion of the valve body in the internal space of the positive electrode terminal portion communicates with the outside air through the gas vent hole. Thus, when the internal pressure of the positive electrode can rises, the valve body is elastically deformed to form a gas vent path from the valve port,
The positive terminal portion is integrally formed on the bottom center surface of the positive electrode can,
A partition plate in which the valve port and the valve seat portion are formed is welded to the inner bottom surface of the positive electrode can, and the valve body is sandwiched between the positive electrode terminal portion and the partition plate. ,
A cylindrical alkaline battery characterized by that.
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