JP2912281B2 - ボタン形電池 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリマンガン
電池、酸化銀電池、過酸化銀電池および空気電池等に適
用されるボタン形電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボタン電池は、メモリバックアップ用な
どとして負荷電流の小さな小型機器を中心に用いられて
いる。ボタン形電池の負極活物質には各種共通して粉末
状化などした亜鉛が使用され、正極活物質にはアルカリ
マンガン電池は二酸化マンガンを、酸化銀電池では酸化
銀を、そして空気電池の場合は空気が用いられている。
構造は、天地方向でいう下位に配置した正極と上位に配
置した負極をセパレータで隔成し、両極をそれぞれ金属
製のボタン形容器にした正極ケースと負極ケースに収納
したものである。

【０００３】従来、この種ボタン型電池の従来例として
は、図２に示す特開平７−９９０４４号公報に記載のボ
タン型電池用負極缶がある。この場合、正極１と負極２
がセパレータ３を介してそれぞれボタン形容器の正極ケ
ース４、負極ケース５に充填されている。下位の正極ケ
ース４は逆さ容器姿勢にした上位の負極ケース５よりも
一回り大型であり、外側から抱き込んでいる。すなわ
ち、逆さになった負極ケース５の底板部５ａが正極ケー
ス４の周縁端部４ａよりもわずかに上部に飛び出した形
となっている。直径サイズの大小異なる正極ケース４と
負極ケース５の内外周間の隙間には電気的に絶縁するた
めのガスケット６が密接して装着されている。

【０００４】これを電子機器等の電池格納部に収納して
用いる際、図３に示すように、機器側の電池格納部に設
けたバネ式の正極端子７がボタン電池側の正極ケース４
に接触し、平板状の負極端子８をボタン電池側の負極ケ
ース５の底板部５ａに接触させる。これにより、蓄電圧
を機器側への供給を可能とする。

【０００５】なお、ボタン形電池の直径Ｄおよび総高さ
Ｈ等の寸法仕様はＪＩＳ規格によって規定されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、係る構造の
ボタン形電池において、直径Ｄおよび総高さＨ等の寸法
仕様を変更することなく、定格容量の拡大を図る手段と
して次が考えられる。

【０００７】下位の正極ケース４の周縁端部４ａを寸法
的に上へ延ばし、上位にある負極ケース５の底板部５ａ
の位置近くになるまで寸法拡大する。すなわち、正極ケ
ース４の高さ寸法を大きくすると、総高さＨの範囲で負
極ケース５の内部容積を拡大させることが可能となる。
その分、負極２の活物質である亜鉛を増量して充填でき
るので、同一サイズのボタン形電池として大容量にな
る。

【０００８】しかしながら、従来構造として図２および
図３に示す公報記載のボタン型電池用負極缶にあって
は、前述の要領で容量拡大を図るために、正極ケース４
の周縁端部４ａを負極ケース５側の底板部５ａ近くの位
置に並ぶまで寸法的に延ばすと、機器への格納時に正負
極端子７、８との接触で正極１と負極２が短絡を起こす
恐れがある。そのため、同一サイズのボタン形電池の大
容量化に対応しづらいといった問題がある。

【０００９】したがって、本発明の目的は、機器の電池
格納部に収納して使用時、正負極間での短絡を抑止しつ
つ、電池直径および電池総高さの寸法仕様を一定にして
電池容量の拡大を図れるボタン形電池を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のボタン形電池
は、金属製のボタン形状容器である正極ケースおよび負
極ケースの一方が他方に対して逆さ姿勢で抱き合わさ
れ、セパレータを介してそれぞれに正極活物質および負
極活物質が充填してあり、前記正極ケースの開口周縁端
部を前記負極ケースの開口周縁端部の外側にしかつ前記
負極ケースの底板部を前記正極ケースの開口周縁端部か
ら外部に突出させて、前記開口周縁端部同士の間隙に電
気絶縁性のガスケットを介装してなっているもので、前
記正極ケースの開口周縁端部に沿って環状、且つ、開口
周縁端部の内外面に、電気絶縁材料を被着している。

【００１１】したがって、正極ケースの開口周縁端部を
電気絶縁材料をコーティングすることにより、この開口
周縁端部を負極ケースの底板部の位置近傍まで寸法的に
延ばした場合でも、電池収納部の端子に接触させて蓄電
圧を供給する際、正極活物質による「正極」と負極活物
質による「負極」との短絡を抑止できる。

【００１２】すなわち、電気絶縁材料のコーティングに
より短絡防止に有効であるから、正極ケースの開口周縁
端部を寸法的に延ばしてケース容積を大きくでき、結
果、負極ケースの容積を拡大して前記負極活物質の増量
が可能である。このことは、電池直径および電池総高さ
の寸法仕様が一定のボタン形電池に対して、電池容量を
拡大できることを意味する。

【００１３】また、本発明のボタン形電池では、正極ケ
ースの開口周縁端部を負極ケースの底板部の位置近傍ま
で寸法的に延ばすことにより、ガスケットもサイズ的に
大型化できる。これにより、ガスケットの液密性が増
し、電解液等の漏れに対するシール性が高められる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるボタン形電池
の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１５】図１は、本実施の形態によるボタン形電池
の部分断面による正面図を示している。全体の部材構成
は、図２で示した従来構造に準ずる。金属製のボタン形
状容器としてプレス成形された正極ケース１０と負極ケ
ース２０は、互いの開口周縁端部を外側と内側にして一
方が他方に逆さ姿勢で抱え込むように組み合わせてい
る。天地方向でいえば下位に正極ケース１０が、この内
部に収容される姿勢で上位に負極ケース２０が位置して
いる。

【００１６】正極ケース１０の場合、底板部１１および
円形胴部１２を有し、この開口周縁端部１３を上向き姿
勢に設定される。開口周縁端部１３では、この内外面を
好適な絶縁材料でもって被着して絶縁膜１４を形成して
いる。

【００１７】また、この正極ケース１０の内部には、用
途によって二酸化マンガン、酸化銀および空気のいずれ
かの正極活物質が充填され、電池としての正極１５を形
成している。

【００１８】負極ケース２０は正極ケース１０よりも寸
法サイズが一回り小さく、底板部２１および円形胴部２
２を有し、底板部２１を上位にして開口周縁端部２３を
下向きにした逆さ姿勢となっている。すなわち、正極ケ
ース１０側の開口周縁端部１３が外側になるように逆さ
姿勢で正極ケース１０にほぼ収容されている。

【００１９】この負極ケース２０の内部には、粉末状化
などした負極活物質の亜鉛が充填され、電池としての負
極２４を形成している。

【００２０】それぞれに活物質を充填した下位の正極１
５と上位の負極２４は円盤状のセパレータ３０によって
区分されている。また、正極ケース１０の胴部内径を
Ｄ、負極ケース２０の胴部内径をｄとすると、両ケース
の内外径の寸法差Ｄ−ｄに電気絶縁部材として全体が円
筒形状のガスケット３０が密着状態で介装されている。
このガスケット３０は、金属製の正極ケース１０と負極
ケース２０との間の絶縁性を確保する部材であると同時
に、電解液等（図示せず）が漏出する防止する液密的な
シール性を備えた材料で成形されている。

【００２１】以上のように、電池直径（Ｄ）と電池総高
さＨによる寸法仕様が一定の定格容量を備えたボタン形
電池が製作される。

【００２２】したがって、正極ケース１０の開口周縁端
部１３に被着して絶縁膜１４を設けることにより、以下
の各作用が得られる。

【００２３】図１のように、電池直径（Ｄ）と電池総高
さＨによる寸法仕様が一定の定格容量を備えたボタン形
電池に対して容量拡大を図る。この場合、正極ケース１
０の開口周縁端部１３を負極ケース２０の底板部２１の
位置近傍まで寸法的に延ばす。これにより、正極ケース
１０の容積を大きくできる。その結果、負極ケース２０
の容積を拡大して、負極活物質による「亜鉛」を増量さ
せて電池容量の拡大が可能となる。

【００２４】機器の電池収納部において、正極端子３２
と負極端子３３に接触させて本実施の形態のボタン形電
池を搭載すると、この蓄電圧が機器に供給される。その
際、正極ケース１０の開口周縁端部１３が負極ケース２
０の底板部２１の位置近傍まで寸法的に延びていると、
正極活物質を充填した正極ケース１０の正極１５と、負
極活物質を充填した負極ケース２０の負極２４とが短絡
を起こすことが考えられる。しかし、正極ケース１０の
開口周縁端部１３には絶縁膜１４が設けられているた
め、短絡防止に有効であり、短絡の懸念は払拭される。

【００２５】一方、電池総高さＨの範囲内で正極ケース
１０の開口周縁端部１３を寸法的に延ばして容積拡大を
図ったことにより、それに対応してガスケット３１もサ
イズ的に大型化できる。これにより、ガスケット３１に
よる液密性が増し、電解液等の漏出に対してシール性を
高めることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるボタ
ン形電池は、正極ケースの開口周縁端部に沿って環状、
且つ、内外面に電気的な絶縁膜を被着して設けているか
ら、電池直径と電池総高さによる寸法仕様が一定のもの
に対して電池容量の拡大を図る場合、正極ケースの開口
周縁端部を負極ケースの底板部の位置近傍まで寸法的に
延ばしても、正極と負極の短絡を防止でき、正極ケース
の容積を大きくして負極ケースの容積を拡大させことに
より、負極活物質の亜鉛を増量させて電池容量を拡大さ
せることができる。

【００２７】また、本発明の場合、短絡の懸念もなく正
極ケースの容積拡大が可能となることで、電気絶縁性の
ガスケットのサイズを大型化でき、液密的なシール性が
高められて、電解液等の漏出に対して防止効果がより一
層有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施の形態のボタン形電池を示す
の部分断面による組立正面図である。

【図２】従来例のボタン形電池の組立断面図である。

【図３】従来例のボタン形電池を機器側電池格納部に搭
載して使用中の態様を示す組立断面図である。

【符号の説明】

１０ 正極ケース １１ 底板部 １２ 円形胴部 １３ 開口周縁端部 １４ 電気絶縁膜 １５ 正極活物質充填の正極 ２０ 負極ケース ２１ 底板部 ２２ 円形胴部 ２３ 開口周縁端部 ２４ 負極活物質充填の負極 ３０ セパレータ ３１ ガスケット ３２ 電池格納部側の正極端子 ３３ 電池格納部側の負極端子

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製のボタン形状容器である正極ケース
   および負極ケースの一方が他方に対して逆さ姿勢で抱き
   合わされ、セパレータを介してそれぞれに正極活物質お
   よび負極活物質が充填してあり、前記正極ケースの開口
   周縁端部を前記負極ケースの開口周縁端部の外側にしか
   つ前記負極ケースの底板部を前記正極ケースの開口周縁
   端部から外部に突出させて、前記開口周縁端部同士の間
   隙に電気絶縁性のガスケットを介装してなっているボタ
   ン形電池において、 前記正極ケースの開口周縁端部に沿って環状、且つ、前
   記開口周縁端部の内外面に、電気絶縁材料を被着したこ
   とを特徴とするボタン形電池。
2. 【請求項２】電池直径および電池総高さの寸法仕様が一
   定であって、前記正極ケースの開口周縁端部を寸法的に
   延ばしてケース容積を大きくすることにより、前記負極
   ケースの容積を拡大して前記負極活物質の増量が可能に
   構成されていることを特徴とする請求項１に記載のボタ
   ン形電池。
3. 【請求項３】電池収納部の端子に接触させて蓄電圧の供
   給時、前記正極活物質による正極と前記負極活物質によ
   る負極との短絡を抑止できる寸法範囲まで、前記正極ケ
   ースの開口周縁端部を前記負極ケースの底板部の位置近
   傍まで延ばしてケース容積の増大が可能に構成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載のボタン形電池。
4. 【請求項４】前記正極ケースの開口周縁端部を前記負極
   ケースの底板部の位置近傍まで寸法的に延ばすことによ
   り、前記ガスケットが大型化できることを特徴とする請
   求項１または２に記載のボタン形電池。
5. 【請求項５】前記ガスケットは液密性を有するものであ
   ることを特徴とする請求項４に記載のボタン形電池。