[发明专利]碱性干电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种筒形碱性干电池的密封技术。

背景技术

《筒形碱性干电池的整体大概构造》

现有的筒形碱性干电池是，例如如图15所示，在兼用正极端子的有底圆筒状封装壳1内部(单元室C)，内装正极2和负极4、其间配置的隔板3、插入负极4的钉状的负极集电棒5、浸渍隔板3和正极2的电解液(未图示)，对封装壳1的开口端部1a进行封口使得单元室C内的电解液不会漏出外部的构造。

《封装壳的壳厚》

作为一个筒形碱性干电池的单三号碱性干电池的外径，按照JIS规格规定为13.5～14.5mm，但是统一使用电池的机器电池盒尺寸，外径为14.0±0.1mm已成为事实上的标准。在外径受限制之下，为了增加碱性干电池的内部容积(单元容积)，谋求提高放电容量，可以减薄封装壳的壳厚。可是，如果减薄碱性干电池一般使用的镇静钢(铝镇静钢)制造封装壳的壳厚，就容易发生或加工困难，或封装壳输送过程或电池装配时的搬运工序中封装壳变形等的问题。因此，现在国内出售的单三号碱性干电池的封装壳的壳厚最薄也要0.18mm。

《封口部分的构造》

在筒形碱性干电池的封口部分，如图16放大所示，安装有：具有防止内压异常上升用即防爆用的安全阀机构的树脂制封口体6、从内周将其支承的支承部件107、及向图中上方形成凸状(帽子状)的负极端子板(负极端子)207。其中，树脂制封口体6是由保持负极集电板5的凸起部61、与封装壳1的内周面接连的外周部62、一部分设置防爆用防爆用的薄壁部(安全阀的工作点)63a并连接凸起部61和外周部62的连接部63而构成。而且，当电池内压即单元室C内的压力上升到规定压力以上的时候，如图中点划线所示，连接部63膨胀变形，进一步内压上升时，如图17所示，由于防爆用的薄壁部63a破裂(就是说安全阀动作)，内压就向外部释放。并且，树脂制封口体6封锁单元室C的上方，防止电解液漏出，同时对变成正极集电体的封装壳1与作为负极集电体的负极端子板207之间进行电绝缘。另外，图16和图17中，标号107f还07f分别表示用于单元室C内发生的气体向外部放出的排气孔。

这种树脂制封口体6，采用在使其外周部62位于支承部件107与封装壳1之间的状态下，与封装壳1的开口端部1a的边缘部分一起夹紧铆接于内侧的办法，安装在封装壳1的开口端部1a内(本说明书中，将这种封口方法称为“横夹紧引起的封口”或“横夹紧封口”)。这时，铆接力如果弱，即使最初的时候电池内部的电解液(氢氧化钾为主成分的强碱溶液)没有漏出来，以后随温度变化等，树脂制封口体6与封装壳1之间的密合性下降，不久电池内部的电解液将从树脂制封口体6与封装壳1的边界部分向外部渗出来。因而，在现有的筒形碱性干电池中，作为从内周支承树脂制封口体6的支承部件107，采用具有所需厚度(一般，约0.6～0.75mm)的金属垫圈(中央部分有孔的圆盘状金属板)，在对树脂制封口体6的外周部62进行夹紧之际，通过从其内侧以金属垫圈进行牢固地支承，使之能够从外侧以足够的力，把封装壳1的开口端部1a与树脂制封口体6的外周部62铆接一起。

发明内容

《课题1(共同的课题)》

对于上述这种筒形碱性干电池，提高放电容量的一种方法就是增大电池的内容积。本申请的各发明就是以通过增大电池内容积提高放电容量作为共同目的，并以此为前提进而将以下叙述的这些课题作为解决的办法。

《课题2》

首先，本申请发明人，为了谋求在筒形碱性干电池之一的单三号碱性干电池中增大内容积而提高放电容量，试图采用厚度0.18mm以下的薄封装壳。其结果是，由于采取种种改善措施，能够克服前面说过的封装壳加工上困难或输送时变形的问题。但是，将封装壳的厚度减少到比0.18mm还要薄时，封口部分的铆接强度降低的结果，遇到了从封口部分渗出内部电解液的新问题。

装配电池时上述的封口体6，是在其上组装负极集电棒5或负极端子板207等以后，插入封装壳1的开口端部1a内，在该状态下从外周借助于封装壳1、从内周借助于金属垫圈(金属板)107夹紧封口体6的外周部62，通过铆接，安装到封装壳1的开口端部1a内。这时封口体树脂变形，以其弹性力使封口体6的外周部62挤压封装壳1的里面进行贴合。其结果是，覆盖由封口体6的外周部62表面(与封装壳1的接触面)上存在的微小凹凸产生的间隙，防止装于电池内部的渗水性强的强碱性液(电解液)向外部渗出。