[发明专利]圆筒形碱性蓄电池

说明书

技术领域

本发明涉及圆筒形碱性蓄电池，特别涉及将外包装罐的开口封口的封口部的密封结构。

背景技术

碱性蓄电池根据所含有的活性物质而分成镍镉蓄电池、镍氢蓄电池等，根据其形状而分成圆筒形、方形等。圆筒形碱性蓄电池中，在中间夹持有隔膜地卷绕负极和正极而成的螺旋状的电极组、以及电解质(碱性电解液)被收纳在具备具有开口端部的侧壁和底部的圆筒状的外包装罐(电池盒体)内。

圆筒形碱性蓄电池的集电结构中具有下述结构：在螺旋状电极组的最外周部配置有负极，使该负极与金属制的电池盒体的侧壁的内周面接触，电池盒体为负极外部端子，通过正极引线将正极与塞住电池盒体的开口的金属制封口体(含有封口板和外部端子板)连接，作为正极外部端子。为了防止碱性电解液的漏液，在封口板的周边部与电池盒体的开口端部的内侧面相接触的部分配置有树脂制的密封垫(垫圈)。

然而，对于将碱性电解液用作电解质的碱性电池(包括碱性蓄电池和碱性干电池)来说，在高温多湿的条件下，有时难以仅通过树脂制的垫圈密封电池盒体的开口来不使漏液发生。认为其原因是由于，如果在因负电荷而带电的电池盒体的开口端部与封口板的周边部之间的密封部分存在水分，则在该密封部分发生以“H₂O+e^-→OH^-+1/2H₂”反应式表示的反应，由此碱性电解液中的K⁺、Na⁺、以及Li⁺等的金属盐发生阳离子迁移，从而易于引起电解液的蠕变现象。于是，以往在碱性电池中，为了使由垫圈带来的密封性进一步提高，实施在垫圈与电池盒体的开口端部的内侧面之间配置密封剂的方案(参照专利文献1、2)。

另外，作为二次电池的碱性蓄电池如果与作为一次电池的碱性干电池进行比较，则由于在进行充电时内压上升，因而更加难以防止上述密封部分的漏液。

专利文献1提出了将加入了咪唑化合物的软质聚合物用作上述密封剂的材料。专利文献2针对由电池落下等导致的冲击时电池封口部的变形，以提供具有不引发漏液的优异的耐冲击特性的碱性干电池作为目的，提出了将具有规定的粘接特性以及延展特性的以聚酰胺树脂为主成分的密封剂用作密封剂。

另外，专利文献3将在碱性蓄电池中以通过容器的薄壁化来实现高容量化和轻量化为目的，提出下述构成。具体而言，通过使碱性蓄电池的圆筒状主体部的上部弯曲两段而扩口，从而在形成有上部扩口了的圆筒状立起部的有底圆筒状金属容器内收纳电极组。然后，在上述容器内收纳电解液后，在上述容器的立起部的下方的台阶部中收纳绝缘垫圈。在该垫圈上收纳在上表面具有端子盖的封口板，在将上述容器的立起部缩径后，卷曲上述立起部的上端。由此，介由上述垫圈将上述封口板压缩固定。在此，在上述有底筒状金属容器中，当设定从上述主体部起向上述立起部的第一个弯曲部的厚度为t1、从该弯曲部到第二个弯曲部的厚度为t2、上述主体部和立起部的厚度为t3时，则满足t1≥t2＞t3或t1＞t2＝t3的关系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-14371号公报

专利文献2：日本专利第4713550号公报

专利文献3：日本特开2000-268782号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

通常对尺寸被规格化的各种电池要求通过有效地利用电池盒体的内部空间而在电池盒体中收纳更多的发电要件、特别是更多的活性物质。由此能够实现各种电池的高容量化。于是，为了使电池盒体内部的可利用空间(以下称为有效容积)增大，除了使电池盒体薄壁化以外，重要的是在使电池盒体的开口端部封口的封口结构维持足够的密封性的同时紧凑化。

在包括圆筒形碱性蓄电池的圆筒形二次电池的电池盒体中，沿其侧壁的开口端部设有环状的槽部。在形成有该槽部的电池盒体的侧壁(以下也称为槽部形成壁)与将电池盒体的开口端部向内侧弯曲而形成的卷曲部之间夹持封口板的周边部，通过敛缝而固定封口板(以下也称为敛缝封口)。在这种封口结构中，通过使构成敛缝部的槽部的宽度尽可能地减小，能够使封口结构紧凑化，即使是相同高度的电池也能使电池盒体的容积在纵向(轴方向)增大。由此能够使有效容积增大。

出于以上理由实行用于使槽部的宽度减小的加工(参照图2。以下也称为槽宽压缩加工)。然而，如果使上述槽部的宽度减小，则槽部的强度与其程度相应地减小，难以维持足够的垫圈的压缩率来实现所希望的耐漏液性。