JPS6249701B2 - - Google Patents
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- JPS6249701B2 JPS6249701B2 JP54119086A JP11908679A JPS6249701B2 JP S6249701 B2 JPS6249701 B2 JP S6249701B2 JP 54119086 A JP54119086 A JP 54119086A JP 11908679 A JP11908679 A JP 11908679A JP S6249701 B2 JPS6249701 B2 JP S6249701B2
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Description
この発明はアルカリ電池の改良に係り、耐漏液
性の向上をはかることを目的とする。
一般に電池の封口においては、陽極缶の開口部
にポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなど
の合成樹脂もしくはゴム製のガスケツトを配設
し、陽極缶の開口縁を内方に締め付けることによ
り、該ガスケツトを陰極端子板や陰極リード体な
どの陰極集電体に押し付けて陽極缶−ガスケツト
−陰極集電体間の接面を相互に密着させることに
より、これら接面からの電解液の漏出を防止する
ようにしている。
しかるに苛性カリのようなアルカリ電解液を使
用する電池では、上述した封口手段にもかかわら
ず耐漏液性が低くなりがちであり、このため今日
まで陰極端子板の形状を耐漏液性の向上できるよ
うな形状に改良したり、またガスケツトと陽極缶
および陰極集電体との接面にアスフアルトピツ
チ、脂肪ポリアミド、フツ素系オイルなどの液状
パツキング材を介在させるなどの多くの提案がな
されてきたが、それらによつても高度の耐漏液性
は必ずしも得られていない。
ところでアルカリ電池における電解液の漏出
は、一般に陽極缶とガスケツトとの接面からより
も、陰極集電体とガスケツトとの接面からの方が
おこりやすい。この理由は放電特性を向上させる
などのためアルカリ電解液の大半量を陰極側に注
入していることにもよるが、主として陰極集電体
特有のクリープ現象によるものと考えられてい
る。
すなわち陰極集電体における陰極剤層からの立
ち上がり部、つまり陰極集電体と陰極剤層との接
触が解除される境界部で電解液が電気化学的に還
元されてOH-が生じると、アルカリ濃度が局部
的に高くなつて周辺の電解液が濃度差によつて上
記の立ち上がり部に移行し、陰極集電体表面に沿
つて経時的にはい上がるクリープ現象として現れ
る。
また陰極集電体は、陰極活物質として一般的な
アマルガム化された亜鉛粉末との間で局部電池が
形成されることがないように、陰極集電体におけ
る少なくとも陰極剤と接触する側が通常銅もしく
は銅合金で構成されているが、この金属と活物質
である亜鉛との電位差が比較的大きいことが前記
した電気化学的なクリープ現象を顕著にする原因
ともなつている。
この発明はこのような事情に照らし、とくに陰
極集電体とガスケツトとの接面からの電解液の漏
出を可及的に抑制して電池全体としての耐漏液性
を向上させることを目的としてなされたものであ
り、アルカリ電池の陰極集電体の銅ないし銅合金
表面における少なくともガスケツトを液状パツキ
ング材を介して圧接させる面に、一般式()
(式中、R1は水素、ハロゲンまたはアルキル基、
R2およびR3は水素またはアルキル基であり、R2
とR3とは同一でもよくまた異なつていてもよ
い)で示されるベンゾトリアゾール系化合物のN
−アミノメチル誘導体よりなる皮膜を形成するこ
とにより、耐漏液性を大巾に改善することに成功
したものである。
すなわち、上記一般式()で示されるベンゾ
トリアゾール系化合物のN−アミノメチル誘導体
は、銅に対して強い活性を有していて、その構造
式中のN=N結合が切断してチツ素(N)が銅と
化学的に強固かつ緻密に結合した皮膜を形成し、
陰極集電体の銅ないし銅合金表面のクリープによ
る電解液の漏出を防止するのである。
つぎに図面に基づいてこの発明を説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すボタン型ア
ルカリ電池の部分断面図であり、1は酸化第一
銀、二酸化マンガン、酸化第二銀、酸化水銀、酸
化ニツケルなどの陽極活物質と、カーボンブラツ
ク、りん状黒鉛のような導電助剤を含み、これに
アルカリ電解液の一部を含浸させてなる陽極合
剤、2は陽極合剤1およびその周縁に固着させた
金属製環状台座3に接触するセパレータであり、
このセパレータ2はたとえば親水処理された微孔
性ポリプロピレンフイルムとセロハンとビニロン
−レーヨン混抄紙とを積み重ねたものである。4
はアマルガム化された亜鉛活物質とポリアクリル
酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース、でんぷ
んなどのゲル化分散剤とを含み、これにアルカリ
電解液の大半量を注入してなる陰極剤である。
5はニツケルメツキを施した鉄板で形成される
陽極缶で、この陽極缶5は陽極合剤1およびセパ
レータ2を内填させるとともに、缶開口部に陰極
剤4が内填された陰極集電体としての陰極端子板
6を、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン
などの合成樹脂もしくはゴムからなる断面L字状
の環状ガスケツト7を介装して嵌合させ、陽極缶
5の開口縁を内方に締め付けて電池内部を密閉構
造にしている。
陰極端子板6は、第2図に示されるように、鋼
板8の外面側に美観ないし耐腐食性を満足させる
ニツケル層9を、内面側に亜鉛活物質との局部電
池の形成を防止するための銅層10を設けた構成
からなり、通常鋼板8、ニツケル層9および銅層
10からなるクラツド板を絞り加工によつて周辺
折り返し部11を有する形状に加工するか、ある
いは鋼板8だけをあらかじめ同様の手段で成形加
工し、その後メツキ法によりニツケル層9および
銅層10を形成したものである。
この陰極端子板6の周辺折り返し部11および
その近傍の銅層10における環状ガスケツト7を
液状パツキング材を介して圧接させる面12に、
一般式()で示されるベンゾトリアゾール系化
合物のN−アミノメチル誘導体よりなる皮膜13
が形成され、該皮膜13はベンゾトリアゾール系
化合物の銅に対する強い活性により銅層10表面
に化学的に強固かつ緻密に結合し、銅層10表面
の電気化学的なクリープ現象に基づく電解液の漏
出を強力に防止する。
なお、皮膜13とガスケツト7との間には液状
パツキング材を介在させるが、これは、陰極端子
板6などの陰極集電体表面のクリープによる電解
液の漏出は、前記一般式()で示されるベンゾ
トリアゾール系化合物のN−アミノメチル誘導体
よりなる皮膜13で防止することができるが、上
記皮膜13とガスケツト7との間からも電解液の
漏出が生じるおそれがあるので、この皮膜13と
ガスケツト7との間に液状パツキング材を介在さ
せ、皮膜13とガスケツト7との間に生じる微細
な〓間を液状パツキング材で埋めて、皮膜13と
ガスケツト7との間からの電解液の漏出を防止す
ることが好ましいからである。このような目的で
使用する液状パツキング材は、皮膜13とガスケ
ツト7との微細な〓間を埋めることができ、かつ
耐アルカリ性、撥水性を有するものであればよ
く、たとえばアスフアルトピツチ、フツ素系オイ
ル、脂肪ポリアミドなどが使用される。
この発明において、上記のごとき皮膜13を形
成するために用いられる一般式()で示される
ベンゾトリアゾール系化合物のN−アミノメチル
誘導体の代表例としては、たとえばN−ジメチル
アミノメチルベンゾトリアゾール、N−ジオクチ
ルアミノメチルベンゾトリアゾールなどがあげら
れ、このようなN−アミノメチル誘導体は、ベン
ゾトリアゾール系化合物の銅に対する強い活性を
ほぼ維持しながら、石油エーテルなどの有機溶媒
に対する溶解性を増加せしめ、皮膜13の形成に
際しての取り扱いを容易にする。
皮膜13を陰極端子板6に形成するには、前記
の一般式()で示されるベンゾトリアゾール系
化合物のN−アミノメチル誘導体を含む処理液を
調製し、該処理液中に陰極端子板6を浸漬する
か、あるいは該処理液を陰極端子板6に塗布また
は吹きつければよい。処理液の調製は、通常、一
般式()で示されるベンゾトリアゾール系化合
物のN−アミノメチル誘導体を石油エーテルなど
のパラフイン系溶媒に溶解させればよく、その際
の濃度としては、通常0.01〜1.0重量%の範囲、
とくに0.1〜0.5重量%の範囲が好ましい。そし
て、そのような濃度範囲であれば、該処理液中に
陰極端子板6を約1〜5分間浸漬することによ
り、乾燥後に所望厚さの皮膜13が得られる。ま
た処理液の調製に際してポリオキシエチレンアル
キルエーテルなどの非イオン界面活性剤を少量添
加してもよい。
なお、皮膜13の形成に際して、陰極端子板6
の銅表面、とくに環状ガスケツト7が液状パツキ
ング材を介して圧接する面をアルカリ洗浄して油
分などを除去し、ついで過酸化水素−硫酸系の研
摩液で化学研摩して該銅表面を活性化ならびに平
滑化すれば、耐漏液性がさらに向上する。その際
の表面粗さとしてはJIS B 0601による中心線平
均粗さとして約3μ以下にするのが好ましい。
つぎの第1表は、一般式()で示されるベン
ゾトリアゾール系化合物のN−アミノメチル誘導
体の一例としてN−ジメチルアミノメチルベンゾ
トリアゾールを用いた場合の該N−ジメチルアミ
ノメチルベンゾトリアゾールよりなる皮膜のアル
カリ電解液の漏出防止効果を調べるために、電池
実装試験にさきだつて銅棒はくり試験を行つた結
果を示すものである。
This invention relates to the improvement of alkaline batteries, and aims to improve leakage resistance. Generally, when sealing a battery, a gasket made of synthetic resin or rubber such as polyethylene, polypropylene, or nylon is placed in the opening of the anode can, and the gasket is connected to the cathode terminal by tightening the opening edge of the anode can inward. By pressing against a cathode current collector such as a plate or cathode lead body, the contact surfaces between the anode can, the gasket, and the cathode current collector are brought into close contact with each other, thereby preventing electrolyte from leaking from these contact surfaces. There is. However, batteries that use alkaline electrolytes such as caustic potash tend to have low leakage resistance despite the sealing methods described above, and for this reason, until now, the shape of the cathode terminal plate has been modified to improve leakage resistance. Many proposals have been made, such as improving the shape or interposing a liquid packing material such as asphalt pitch, fatty polyamide, or fluorine-based oil on the interface between the gasket, anode can, and cathode current collector. Even with these methods, a high degree of leakage resistance is not necessarily achieved. By the way, electrolyte leakage in alkaline batteries is generally more likely to occur from the contact surface between the cathode current collector and the gasket than from the contact surface between the anode can and the gasket. The reason for this is that most of the alkaline electrolyte is injected into the cathode side in order to improve the discharge characteristics, but it is thought to be mainly due to the creep phenomenon peculiar to the cathode current collector. In other words, when the electrolyte is electrochemically reduced and OH - is generated at the rising part of the cathode current collector from the cathode agent layer, that is, at the boundary where the contact between the cathode current collector and the cathode agent layer is broken, the alkali As the concentration locally increases, the surrounding electrolyte moves to the above-mentioned rising part due to the concentration difference, and appears as a creep phenomenon in which it creeps up over time along the surface of the cathode current collector. In addition, the cathode current collector is typically made of copper at least on the side that contacts the catholyte to prevent the formation of local batteries with amalgamated zinc powder, which is common as the cathode active material. Alternatively, it is made of a copper alloy, but the relatively large potential difference between this metal and the active material zinc is also a cause of the above-mentioned electrochemical creep phenomenon. In light of these circumstances, this invention was made with the aim of improving the leakage resistance of the battery as a whole by suppressing leakage of electrolyte from the contact surface between the cathode current collector and the gasket as much as possible. The general formula ( (In the formula, R 1 is hydrogen, halogen or alkyl group,
R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group, R 2
and R 3 may be the same or different)
By forming a film made of -aminomethyl derivatives, we succeeded in greatly improving the leakage resistance. That is, the N-aminomethyl derivative of the benzotriazole compound represented by the above general formula () has strong activity against copper, and the N=N bond in its structural formula is cleaved to form nitrogen ( N) forms a film that is chemically strongly and densely bonded to copper,
This prevents electrolyte leakage due to creep on the surface of the copper or copper alloy of the cathode current collector. Next, the present invention will be explained based on the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a button-type alkaline battery showing an embodiment of the present invention, in which 1 is a positive electrode active material such as ferrous oxide, manganese dioxide, ferric oxide, mercury oxide, or nickel oxide; An anode mixture containing a conductive additive such as carbon black or phosphorescent graphite and impregnated with a portion of an alkaline electrolyte; 2 is an anode mixture 1 and a metal annular pedestal 3 fixed to its periphery; is a separator that comes into contact with
The separator 2 is a stack of, for example, a hydrophilically treated microporous polypropylene film, cellophane, and vinylon-rayon mixed paper. 4
is a cathode material containing an amalgamated zinc active material and a gelling dispersant such as sodium polyacrylate, carboxymethylcellulose, or starch, into which most of the alkaline electrolyte is injected. Reference numeral 5 denotes an anode can made of a nickel-plated iron plate, and this anode can 5 is filled with an anode mixture 1 and a separator 2, and serves as a cathode current collector with a cathode agent 4 filled in the opening of the can. The cathode terminal plate 6 is fitted with an annular gasket 7 made of synthetic resin such as polyethylene, polypropylene, nylon, or rubber and having an L-shaped cross section interposed, and the opening edge of the anode can 5 is tightened inward to complete the battery. The inside has a sealed structure. As shown in FIG. 2, the cathode terminal plate 6 has a nickel layer 9 on the outer surface of a steel plate 8 that satisfies aesthetics and corrosion resistance, and a zinc active material on the inner surface to prevent the formation of local batteries. Usually, a clad plate consisting of a steel plate 8, a nickel layer 9 and a copper layer 10 is drawn into a shape having a peripheral folded part 11, or only the steel plate 8 is formed in advance. Molding was carried out using the same method, and then a nickel layer 9 and a copper layer 10 were formed using a plating method. On the surface 12 of the peripheral folded portion 11 of the cathode terminal plate 6 and the copper layer 10 in the vicinity thereof, the annular gasket 7 is brought into pressure contact via a liquid packing material.
Film 13 made of an N-aminomethyl derivative of a benzotriazole compound represented by the general formula ()
is formed, and the film 13 is chemically strongly and densely bonded to the surface of the copper layer 10 due to the strong activity of the benzotriazole compound toward copper, and leakage of the electrolyte due to the electrochemical creep phenomenon on the surface of the copper layer 10 is prevented. strongly prevents Note that a liquid packing material is interposed between the film 13 and the gasket 7, but this prevents leakage of the electrolyte due to creep on the surface of the cathode current collector such as the cathode terminal plate 6, as shown in the general formula () above. This can be prevented by using the film 13 made of an N-aminomethyl derivative of a benzotriazole compound. A liquid packing material is interposed between the film 13 and the gasket 7, and the fine gaps created between the film 13 and the gasket 7 are filled with the liquid packing material to prevent leakage of the electrolytic solution from between the film 13 and the gasket 7. This is because it is preferable to do so. The liquid packing material used for this purpose may be any material as long as it can fill the fine gaps between the film 13 and the gasket 7 and has alkali resistance and water repellency, such as asphalt pitch, fluorine-based packing material, etc. Oils, fatty polyamides, etc. are used. In the present invention, representative examples of the N-aminomethyl derivative of the benzotriazole compound represented by the general formula () used to form the film 13 as described above include, for example, N-dimethylaminomethylbenzotriazole, N- Examples include dioctylaminomethylbenzotriazole, and such N-aminomethyl derivatives increase the solubility in organic solvents such as petroleum ether while maintaining the strong activity of benzotriazole-based compounds toward copper. facilitates handling during formation. To form the film 13 on the cathode terminal plate 6, a treatment solution containing the N-aminomethyl derivative of the benzotriazole compound represented by the above general formula () is prepared, and the cathode terminal plate 6 is placed in the treatment solution. Alternatively, the treatment liquid may be applied or sprayed onto the cathode terminal plate 6. The treatment solution can usually be prepared by dissolving the N-aminomethyl derivative of the benzotriazole compound represented by the general formula () in a paraffinic solvent such as petroleum ether, and the concentration is usually 0.01 to 0.01. 1.0% by weight range,
Particularly preferred is a range of 0.1 to 0.5% by weight. If the concentration is in such a concentration range, by immersing the cathode terminal plate 6 in the treatment liquid for about 1 to 5 minutes, a film 13 having a desired thickness can be obtained after drying. Furthermore, a small amount of a nonionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether may be added when preparing the treatment liquid. Note that when forming the film 13, the cathode terminal plate 6
The copper surface, especially the surface where the annular gasket 7 comes into pressure contact with the liquid packing material, is washed with alkali to remove oil and the like, and then chemically polished with a hydrogen peroxide-sulfuric acid polishing solution to activate the copper surface. In addition, if the surface is smoothed, the leakage resistance will be further improved. In this case, the surface roughness is preferably about 3 μm or less as a center line average roughness according to JIS B 0601. The following Table 1 shows the coating film made of N-dimethylaminomethylbenzotriazole when N-dimethylaminomethylbenzotriazole is used as an example of the N-aminomethyl derivative of the benzotriazole compound represented by the general formula (). In order to investigate the leakage prevention effect of the alkaline electrolyte, we conducted a copper rod peeling test prior to the battery mounting test.
【表】
上記試験は直径2.6mmの銅棒を過酸化水素−硫
酸系の研摩液で化学研摩し、酸洗後、処理液に5
分間浸漬し、乾燥して銅棒表面に約50〜100Å厚
の皮膜を形成させたのち、その銅棒の約1/5長を
試験管中の35重量%苛性カリ水溶液に浸漬し、そ
の下端部をアマルガム化した亜鉛粉末に接触さ
せ、60℃、相対湿度90%で10日間放置した際に苛
性カリが液面より銅棒上にはい上がつた高さを測
定したものである。なお、比較のために用いられ
たN−ジメチルアミノメチルベンゾトリアゾール
の皮膜を形成しなかつたものについても化学研摩
が行われている。
つぎの第2表は第1図および第2図に示すよう
な構成からなり、酸化第一銀を陽極活物質、アマ
ルガム化された亜鉛粉末を陰極活物質とし、電解
液として酸化亜鉛を5重量%溶解した35重量%苛
性カリ水溶液を使用したこの発明のボタン型アル
カリ電池Aの耐漏液性を従来のボタン型アルカリ
電池Bの場合と対比して示したものである。[Table] In the above test, a copper rod with a diameter of 2.6 mm was chemically polished with a hydrogen peroxide-sulfuric acid-based polishing solution, and after pickling, the treatment solution was
After dipping for a minute and drying to form a film with a thickness of about 50 to 100 Å on the surface of the copper rod, about 1/5 of the length of the copper rod was immersed in a 35% by weight aqueous potassium hydroxide solution in a test tube. was brought into contact with amalgamated zinc powder and left at 60°C and 90% relative humidity for 10 days, and the height at which caustic potash climbed above the liquid level onto the copper rod was measured. Note that chemical polishing was also performed on the sample used for comparison without forming a film of N-dimethylaminomethylbenzotriazole. The following Table 2 has the configuration shown in Figures 1 and 2, with silver oxide as the anode active material, amalgamated zinc powder as the cathode active material, and zinc oxide as the electrolytic solution of 5% by weight. The leakage resistance of the button-type alkaline battery A of the present invention using a 35% by weight aqueous solution of caustic potassium is shown in comparison with that of a conventional button-type alkaline battery B.
【表】
上記試験に使用されたこの発明の電池Aは、皮
膜13をN−ジメチルアミノメチルベンゾトリア
ゾールで形成し、該皮膜13とガスケツト7との
間にアスフアルトピツチからなる液状パツキング
材を介在させたものである。
比較のために使用した電池Bは、陰極端子板の
ガスケツトとの接面にそのようなN−ジメチルア
ミノメチルベンゾトリアゾールの皮膜を形成する
ことなく、陰極端子板とガスケツトとの間にアス
フアルトピツチからなる液状パツキング材のみを
介在させたものである。
第2表中の数値は各電池100個ずつを45℃、相
対湿度90%の雰囲気中に所定期間保存した際に電
解液の漏出が認められた電池個数を示すものであ
る。この第2表からも明らかなように、この発明
の電池Aは従来電池Bに比べて耐漏液性がすぐれ
ている。
このように、この発明のアルカリ電池の電解液
漏出防止機能がすぐれているのは、陰極端子板6
の周辺折り返し部11ならびにその近傍の銅層1
0表面における環状ガスケツト7を液状パツキン
グ材を介して圧接させる面12に形成させたN−
ジメチルアミノメチルベンゾトリアゾールの皮膜
13がその銅に対する強い活性によつて陰極端子
板6の銅表面に化学的に強固かつ緻密に結合し、
かつ該N−ジメチルアミノメチルベンゾトリアゾ
ールの有する皮膜形成能によつて電池組立て前も
しくは後に銅層10表面に酸化皮膜が生成するの
を防止するため、銅層表面のクリープ現象に基づ
く電解液の漏出が効果的に抑制されたからであ
る。
このようなすぐれた漏液防止効果は、この発明
の皮膜13とは異なる、たとえばアスフアルトピ
ツチ、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂などから
なる一般の撥水性皮膜によつては、前記第2表に
も示されるごとく、到底得ることができないもの
である。何故なら、このような皮膜はただ単に物
理的に塗着されているだけであつて銅との間に化
学的な結合を生じることがないため、この発明の
皮膜13に比べて陰極端子板の銅表面に対する密
着性が劣り、この密着性の悪さと強固な皮膜形成
能を有していないこととによつて、銅層表面の酸
化を実質的に防止することができず不均一な酸化
膜の生成によつて表面状態を損ないやすく、電気
化学的なクリープ現象に基づく電解液の漏出に対
する防止効果が低下してしまうからである。
第3図および第4図はこの発明の他の実施例を
示すもので、前例ではボタン型アルカリ電池にお
ける陰極集電体としての陰極端子板6のガスケツ
ト7を液状パツキング材を介して圧接させる面1
2にN−ジメチルアミノメチルベンゾトリアゾー
ルよりなる電解液漏出防止用の皮膜13を形成し
たのに対し、この実施例では、筒型アルカリ電池
における陰極集電体としての銅と亜鉛との合金で
ある真鍮製の陰極リード体14のガスケツト7を
液状パツキング材を介して圧接させる面12に、
一般式()で示されるベンゾトリアゾール系化
合物のN−アミノメチル誘導体よりなる皮膜13
を形成したものである。図中、15は樹脂チユー
ブ、16は外装缶であるが、第1図および第2図
に例示のものと同一の構成ないし機能を有するも
のには同一符号が付されている。
一般に筒形アルカリ電池における電解液の漏出
に関しては、陰極集電体としての陰極リード体1
4のガスケツト7を液状パツキング材を介して圧
接させる面12がもつとも重要であるとされてい
るが、このガスケツト7を液状パツキング材を介
して圧接させる面12に一般式()で示される
ベンゾトリアゾール系化合物のN−アミノメチル
誘導体よりなる皮膜13を形成することにより、
陰極リード体14表面に沿う電気化学的なクリー
プ現象に基づく電解液の漏出を前例のボタン型ア
ルカリ電池の場合と同様の理由によつて効果的に
抑制できる。
つぎの第3表は、第3図および第4図に示すも
のと同様の構成からなり、二酸化マンガンを陽極
活物質、アマルガム化された亜鉛粉末を陰極活物
質とし、電解液として酸化亜鉛を5重量%溶解さ
せた35重量%苛性カリ水溶液を用いたこの発明の
筒形アルカリ電池Cの耐漏液性を従来の筒形アル
カリ電池Dの場合と対比して示したものである。[Table] In the battery A of the present invention used in the above test, the coating 13 was formed of N-dimethylaminomethylbenzotriazole, and a liquid packing material made of asphalt pitch was interposed between the coating 13 and the gasket 7. It is something that Battery B used for comparison did not form such a film of N-dimethylaminomethylbenzotriazole on the contact surface of the cathode terminal plate with the gasket, but instead formed an asphalt pitch between the cathode terminal plate and the gasket. Only a liquid packing material is used. The values in Table 2 indicate the number of batteries in which electrolyte leakage was observed when 100 batteries were stored in an atmosphere of 45°C and 90% relative humidity for a specified period of time. As is clear from Table 2, the battery A of the present invention has better leakage resistance than the conventional battery B. As described above, the excellent electrolyte leakage prevention function of the alkaline battery of the present invention is due to the cathode terminal plate 6.
The peripheral folded portion 11 and the copper layer 1 in its vicinity
The annular gasket 7 on the 0 surface is formed on the surface 12 which is pressed into contact with the N-
The dimethylaminomethylbenzotriazole film 13 is chemically bonded strongly and densely to the copper surface of the cathode terminal plate 6 due to its strong activity towards copper,
In addition, in order to prevent the formation of an oxide film on the surface of the copper layer 10 before or after battery assembly due to the film-forming ability of the N-dimethylaminomethylbenzotriazole, leakage of the electrolyte based on the creep phenomenon on the surface of the copper layer is prevented. This is because it was effectively suppressed. Such an excellent leakage prevention effect is different from the coating 13 of the present invention, and is also shown in Table 2 above, depending on a general water-repellent coating made of asphalt pitch, silicone resin, polyamide resin, etc. It is something that cannot be obtained at all. This is because such a film is merely physically applied and does not form a chemical bond with the copper, and therefore, compared to the film 13 of the present invention, the cathode terminal plate is The adhesion to the copper surface is poor, and due to this poor adhesion and lack of strong film-forming ability, oxidation of the copper layer surface cannot be substantially prevented, resulting in a non-uniform oxide film. This is because the surface condition is likely to be damaged by the formation of , and the effect of preventing electrolyte leakage due to electrochemical creep phenomenon is reduced. FIGS. 3 and 4 show other embodiments of the present invention, in which the surface of the cathode terminal plate 6 as a cathode current collector in a button-type alkaline battery is pressed into contact with the gasket 7 through a liquid packing material. 1
In this example, a film 13 for preventing electrolyte leakage made of N-dimethylaminomethylbenzotriazole was formed on 2, whereas in this example, an alloy of copper and zinc was used as a cathode current collector in a cylindrical alkaline battery. On the surface 12 of the brass cathode lead body 14 to which the gasket 7 is pressed via a liquid packing material,
Film 13 made of an N-aminomethyl derivative of a benzotriazole compound represented by the general formula ()
was formed. In the figure, 15 is a resin tube and 16 is an outer can, and parts having the same configuration or function as those illustrated in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals. Generally, regarding electrolyte leakage in cylindrical alkaline batteries, the cathode lead body 1 as a cathode current collector
It is said that the surface 12 where the gasket 7 of No. 4 is brought into pressure contact through the liquid packing material is also important, and the surface 12 where the gasket 7 is brought into pressure contact through the liquid packing material has benzotriazole represented by the general formula (). By forming the film 13 made of the N-aminomethyl derivative of the system compound,
Leakage of the electrolyte due to the electrochemical creep phenomenon along the surface of the cathode lead body 14 can be effectively suppressed for the same reason as in the case of the button-type alkaline battery described above. Table 3 below has a configuration similar to that shown in Figures 3 and 4, with manganese dioxide as the anode active material, amalgamated zinc powder as the cathode active material, and zinc oxide as the electrolyte. The leakage resistance of the cylindrical alkaline battery C of the present invention using a 35% by weight aqueous caustic potassium solution is shown in comparison with that of a conventional cylindrical alkaline battery D.
【表】
上記試験に使用されたこの発明の電池Cは、一
般式()で示されるベンゾトリアゾール系化合
物のN−アミノメチル誘導体としてN−ジメチル
アミノメチルベンゾトリアゾールを用い、陰極リ
ード体14のガスケツト7を液状パツキング材を
介して圧接させる面12にN−ジメチルアミノメ
チルベンゾトリアゾールよりなる皮膜13を形成
したものである。そして、この電池Cは皮膜13
とガスケツト7との間にアスフアルトピツチから
なる液状パツキング材を介在させている。
比較のため使用した電池Dは、陰極リード体の
ガスケツトとの接面に、そのようなN−ジメチル
アミノメチルベンゾトリアゾールの皮膜を設ける
ことなく、陰極リード体とガスケツトとの間にア
スフアルトピツチからなる液状のパツキング材の
みを介在させたものである。
第3表中の数値は各電池100個ずつを45℃、相
対湿度90%の雰囲気中に所定期間保存した際に電
解液の漏出が認められた電池個数を示すものであ
る。この第3表からも明らかなように、この発明
の電池Cは従来電池Dに比べて耐漏液性がすぐれ
ている。
以上詳述したとおり、この発明はアルカリ電池
の陰極集電体の銅ないし銅合金表面における少な
くともガスケツトを液状パツキング材を介して圧
接させる面に、一般式()で示されるベンゾト
リアゾール系化合物のN−アミノメチル誘導体よ
りなる皮膜を形成することにより、陰極集電体と
ガスケツトとの間からの電解液の漏出を防止し、
耐漏液性を向上させたものである。[Table] Battery C of the present invention used in the above test uses N-dimethylaminomethylbenzotriazole as the N-aminomethyl derivative of the benzotriazole compound represented by the general formula (), and the gasket of the cathode lead body 14 is A film 13 made of N-dimethylaminomethylbenzotriazole is formed on the surface 12 to which 7 is brought into pressure contact via a liquid packing material. This battery C has a film 13
A liquid packing material made of asphalt pitch is interposed between the gasket 7 and the gasket 7. Battery D used for comparison did not have such an N-dimethylaminomethylbenzotriazole film on the surface of the cathode lead body in contact with the gasket, but instead had an asphalt pitch between the cathode lead body and the gasket. Only a liquid packing material is used. The values in Table 3 indicate the number of batteries in which electrolyte leakage was observed when 100 batteries were stored in an atmosphere of 45° C. and 90% relative humidity for a specified period of time. As is clear from Table 3, the battery C of the present invention has better leakage resistance than the conventional battery D. As described in detail above, the present invention applies N of a benzotriazole compound represented by the general formula ( - By forming a film made of an aminomethyl derivative, leakage of the electrolyte from between the cathode current collector and the gasket is prevented,
It has improved leakage resistance.
第1図はこの発明の一実施例を示すボタン型ア
ルカリ電池の部分断面図、第2図は第1図の要部
拡大図、第3図はこの発明の他の実施例を示す筒
型アルカリ電池の部分断面図、第4図は第3図の
要部拡大図である。
6,14……陰極集電体、7……ガスケツト、
12……ガスケツトを液状パツキング材を介して
圧接させる面、13……皮膜。
Fig. 1 is a partial sectional view of a button-type alkaline battery showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an enlarged view of the main part of Fig. 1, and Fig. 3 is a cylindrical alkaline battery showing another embodiment of the invention. A partial sectional view of the battery, FIG. 4 is an enlarged view of the main part of FIG. 3. 6, 14... cathode current collector, 7... gasket,
12... Surface to which the gasket is pressed into contact via the liquid packing material, 13... Film.
Claims (1)
おける少なくともガスケツト7を液状パツキング
材を介して圧接させる面12に、一般式() (式中、R1は水素、ハロゲンまたはアルキル基、
R2およびR3は水素またはアルキル基であり、R2
とR3とは同一でもよくまた異なつていてもよ
い)で示されるベンゾトリアゾール系化合物のN
−アミノメチル誘導体よりなる皮膜13を形成
し、上記皮膜13とガスケツト7との間に液状パ
ツキング材を介在させたことを特徴とするアルカ
リ電池。[Claims] 1. The surface 12 of the copper or copper alloy surface of the cathode current collectors 6, 14 to which at least the gasket 7 is pressed through a liquid packing material is formed by the general formula (). (In the formula, R 1 is hydrogen, halogen or alkyl group,
R 2 and R 3 are hydrogen or an alkyl group, R 2
and R 3 may be the same or different)
- An alkaline battery characterized in that a film 13 made of an aminomethyl derivative is formed, and a liquid packing material is interposed between the film 13 and the gasket 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11908679A JPS5642954A (en) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | Alkaline battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11908679A JPS5642954A (en) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | Alkaline battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5642954A JPS5642954A (en) | 1981-04-21 |
| JPS6249701B2 true JPS6249701B2 (en) | 1987-10-21 |
Family
ID=14752536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11908679A Granted JPS5642954A (en) | 1979-09-17 | 1979-09-17 | Alkaline battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5642954A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4618771B2 (en) * | 2004-03-10 | 2011-01-26 | 日立マクセル株式会社 | Button-type alkaline battery |
-
1979
- 1979-09-17 JP JP11908679A patent/JPS5642954A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5642954A (en) | 1981-04-21 |
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