(57)【要約】通気孔が設けられたシール部材の再シールを確実に防止する通気組立体をもつ電気化学電池が提供される。通気組立体は、第１の電極、第２の電極、該第１及び第２の電極の間に配置されたセパレータ、及び該電極及び該セパレータと接触する電解質を含む容器の端部をシールする。シール部材は、一方の縁に沿ってヒンジをもち、他方の縁に沿って通気部をもつダイアフラムを含む。ヒンジ及び通気部は、通気組立体の縦方向軸に対して、該ヒンジが、電池の端子カバーに対してより、該通気部に対して近くなるように配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）容器と接触する第１の電極と、前記第１の電極と接触するセパレータと、前記セパレータと接触する第２の電極と、前記電極及び前記セパレータと接触する電解質とを含む開放端容器と、
（ｂ）縦方向軸を有し、前記容器の前記開放端と同軸に位置合わせされ、該開放端に固定された通気組立体と、
を備え、前記通気組立体が、
（ｉ）凹んだ中央領域を有する導電性カップ形状カバーと、
（ｉｉ）ポリマー性物質で作られ、前記カバーに接触するディスク形状の破断可能なシール部材と、
を備え、前記シール部材が、該シール部材の周を定める直立壁と薄い破断可能なダイアフラム領域とを備え、前記ダイアフラム領域が、第１の縁及び第２の縁を有し、該シール部材の直立周壁と中央に配置されたハブとの間に配置され、前記ハブは前記シール部材を通る開口部を形成し、該シール部材は、前記薄いダイアフラム領域の第１の縁に隣接して配置されたヒンジと、該薄いダイアフラム領域の第２の縁に隣接して配置された通気部とを備え、前記通気組立体の縦方向軸に対する前記ヒンジの高さが、前記カバーの中央領域の高さよりも前記通気部の高さに近いものであり、
（ｉｉｉ）導電性電流コレクタが前記シール部材の開口部を通って延び、前記第２の電極に接触している、
ことを特徴とする電池化学電池。
【請求項２】
前記薄いダイアフラム領域が、溝付き部分と溝なし部分とを含み、前記溝付き部分が前記通気部の位置を定め、前記溝なし部分が前記ダイアフラム領域を前記ハブに固定する固定具を形成するようになった請求項１に記載の電気化学電池。
【請求項３】
前記溝が弧形状であり、前記シール部材の中央開口部と同軸に位置合わせされた請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項４】
前記溝なし部分が少なくとも３０°の弧を形成する請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項５】
前記溝なし部分がおおよそ１００°の弧を形成する請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項６】
前記溝なし部分が１８０°より少ない弧を形成する請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項７】
前記溝付き部分が１８０°より大きい弧を形成する請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項８】
前記溝付き部分が２２０°より大きい弧を形成する請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項９】
前記溝付き部分が２５０°より大きい弧を形成する請求項２に記載の電気化学電池。
【請求項１０】
前記ヒンジの高さが、前記通気部の高さと前記カバーの中央領域の高さとの間である請求項１に記載の電気化学電池。
【請求項１１】
前記ヒンジが弧形状であり、前記シール部材の中央開口部と同軸で位置合わせされた請求項１に記載の電気化学電池。
【請求項１２】
前記シール部材は、前記電池が加圧されたときに、前記ダイアフラム領域及び前記カバーに当接するバットレス壁を備え、前記バットレス壁が、該電池の内圧の増加によって、該ダイアフラム上に作用する圧縮力に抵抗するように配置された請求項１に記載の電気化学電池。
【請求項１３】
前記ポリマー性物質が、ナイロン、ポリプロピレン、及び衝撃改質ポリスチレンからなる群から選択された請求項１に記載の電気化学電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、加圧容器のための通気可能なシールに関し、より具体的には、電気化学電池のための通気可能なシールに関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒形のアルカリ電気化学電池のような電気化学電池は、２つの電気化学的活性物質、及び水性の電解質を用いる。電気化学的活性物質は、典型的には、二酸化マンガン及び亜鉛である。これらの物質は、従来、電池製造工程中に電気化学的活性物質及び電解質を内部に挿入できるように、一端が開いた円筒形の細長い容器内に収容される。ディスク形状のポリマー性のシール部材と、剛性の内側カバーと、該シール部材の中心を通って突出する細長い金属製の電流コレクタとを組み込む閉鎖組立体が、容器の開放端を閉鎖する。シール部材は、通常、コレクタを囲むハブと、該シール本体の中央領域内に一体成形された薄いダイアフラムとを含む。ダイアフラムの機能は、内圧が高くなりすぎた時に破断し、電池内から気体を解放することである。コレクタは、亜鉛と、電池の端部に配置された該電池の端子カバーの１つとの間に導電性の経路を提供する。
【０００３】
電気化学バッテリの製造業者は、バッテリを動力源とする多種多様の装置における自社製品の性能を改善するように絶えず努めている。大部分のバッテリ製造業者の主要な目的は、バッテリが装置に動力を与える時間の量を改善することである。この目的を達成するための１つの戦略は、電池の通気組立体のような電池の非電気化学的活性成分にとられる容積を最小にして、電池内により多くの電気化学的活性成分に利用可能な容積を残すようにすることである。近年、通気組立体は、以前に知られている通気組立体より少ない部品で、さらに信頼性をもって作動するように再設計することによって、より良い容積効率で作られている。通気組立体にとられる容積が減少されたため、通気組立体の別の部品に対する通気シールの「再シーリング」問題がより明らかになった。この問題は、再充電不能バッテリとしても知られている一次バッテリが他のバッテリにより充電された場合に、生じることがある。大部分のバッテリは、従来の方法で用いられるが、ほんの一握りのバッテリは、一次バッテリが、正端子と負端子とが逆にされるといった、不注意に装置内に置かれた場合のような誤用状態に曝される。この問題は、例えば、８つのＡＡサイズのアルカリバッテリを動力源とする幾つかの市販の懐中電灯に生じることがある。典型的には、バッテリは、各々が４つのバッテリを含む２つの細長いチャンバの中に挿入される。懐中電灯に付随する使用説明書によれば、バッテリは、「直列」で挿入されなければならず、これは、１つのバッテリの正端子が隣接するバッテリの負端子に接触することを意味する。残念ながら、何人かの消費者は、通常は装置に含まれる指示説明書に従わず、不注意に電池の１つを逆に挿入してしまう。このことが、４つのバッテリを含むキャビティの第２又は第３のバッテリにおいて生じた場合には、逆に挿入された電池は、懐中電灯のスイッチが「オン」位置に移動されたときに、適切に挿入された電池の１つ又はそれ以上により充電されることになる。逆に挿入されたバッテリの充電は、バッテリ内で顕著な量の熱及び気体を発生させる。幾つかの状況においては、バッテリの外側温度は、６５℃を超えることがある。温度の上昇は、電池内の圧力を増大させる。バッテリの温度上昇に加えて、電池の充電中に起こる化学反応が気体を発生させ、これによって電池内の圧力が実質的に増加される。気体の生成及び温度上昇が同時に起こることにより、典型的にはナイロンで作られたポリマー性シールが柔らかくなり、その構造的な剛性の一部が失われることになる。ナイロンの加熱及び内圧の増大の両方によって、シールの薄い通気可能な部分が伸長されることがある。その結果、柔らかくなり変形したシールが圧力の増大に応答して破断する際に、気体の初期量が電池内から逃れることができるが、柔らかくなり破断したシールが端子カバーの平滑な内面に接触し、該端子カバーに対して再シールする際に、破断したシールの裂け目を再シールすることがある。この問題は、特に、シール部材と電池のカバーのような他の部品との間の距離が非常に小さい低容量の通気組立体において深刻である。破断したシールがカバーに対して再シールし、電池が気体を生成し続ける場合には、最終的には、電池のクリンプが解除されることになり、そこでは、シールと容器との間のクリンプ連結が壊れ、容器から通気組立体が強制的に排出されることになる。
【０００４】
米国特許第６，２７０，９１９Ｂ１号に開示されるように、破断したシール本体の再シールを防止するための従来の試みが、リブを含むようにシールの内側ディスク部分を修正する段階を含んでいた。リブは、破断したシール本体の開口部を維持し、これにより、換気機構の再シールが防止されるように設計される。しかしながら、シールのダイアフラム内にリブを含ませることは大部分の電池の再シール防止に役立つが、リブが内部に組み込まれた幾つかの電池は、充電中に発生した熱に曝された時に変形することがあり、該リブは、シールの破断後に該シールの開口部を維持できなくなる。
【０００５】
米国特許第６，３１２，８５０Ｂ１号に開示されたシール設計においては、垂直方向の溝が、シール組立体の一部を形成する圧縮部材の表面に配置された。この溝は、通気孔が設けられたシールのダイアフラムの再シールを防止するように設計される。この溝は、気体を逃すことを可能にするチャネルを形成し、これにより、通気孔が設けられたダイアフラムの再シールが防止される。この実施形態は、ハブ表面に対するダイアフラムの再シールを防止するが、圧縮部材の溝は、電池の端子カバーの内面に対する裂けたダイアフラムの再シールは防止できない。
【０００６】
米国特許第６，２７０，９１８Ｂ１号は、シール部材と、開口部が組み込まれた内側カバーとを使用するシール組立体を開示する。シール部材は、直接内側カバーに当接する。外側カバーは、シール組立体に固定されており、電池の接触端子を形成する。電池の圧力が受容可能な限度を超えて増加した場合には、シール部材が破断して、これにより、気体は、内側カバー及び接触端子の両方にある開口部を通って逃れることができる。述べられたシール組立体は、安全に電気化学電池を通気するが、シール組立体は、内側カバーを使用することに頼る。残念ながら、内側カバーは、より多くの電池の電気化学的活性物質を格納するのに用いる方がより望ましい電池の空間をとることになる。
【０００７】
したがって、電池内で最小量の容積をとり、電気化学電池の端子カバーに対する、通気孔が設けられたシールの再シールを確実に防止する、安価で製造が簡単なポリマー性のシール本体への必要性が存在する。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、通気孔が設けられたシール部材の再シールを確実に防止する通気組立体をもつ電気化学電池を提供する。通気組立体は、電池内で最小量の空間をとり、生成するのに安価である。
【０００９】
一実施形態においては、本発明の電気化学電池は、容器と接触する第１の電極と、該第１の電極と接触するセパレータと、該セパレータと接触する第２の電極と、該電極及び該セパレータと接触する電解質とを含む開放端容器を含む。通気組立体は、容器の開放端に固定される。通気組立体は、縦方向軸を有し、カバー、シール部材、及び電流コレクタを含む。カバーは、導電性のある物質から作られ、凹んだ中央領域をもつ。シール部材は、ポリマー性物質で作られた破断可能なディスク形状の部品である。シール部材は、該シール部材の周を定める直立壁と、第１の縁及び第２の縁を有する薄い破断可能なダイアフラム領域とを含み、該ダイアフラム領域は、該シール部材の直立周壁と中央に配置されたハブとの間に配置される。ハブは、シール部材を通る開口部を形成する。シール部材は、さらに、ダイアフラム領域の第１の縁に隣接して配置されたヒンジと、該ダイアフラム領域の第２の縁に隣接して配置された通気部とを含む。通気組立体の縦方向軸に対するヒンジの高さは、カバーの中央領域の高さに対してより、通気部の高さに対して近い。電流コレクタは、導電性のある細長い部品であり、シール部材の中央開口部を貫通して、電池の第２の電極に接触する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで図面、より具体的には図３を参照すると、本発明の組み立てられた電気化学セルの断面図が示されている。電池の外部から始めると、電池の部品は、容器１０、該容器１０の内面に隣接して配置された第１の電極１２、該第１の電極１２の内面１６に接触するセパレータ１４、該セパレータ１４によって定められるキャビティ内に配置された第２の電極１８、及び該容器１０に固定された通気組立体２０である。容器１０は、開放端２２と、閉鎖端２４と、これらの間の側壁２６とを有する。閉鎖端２４、側壁２６、及び通気組立体２０は、電池の電極が収容されるキャビティを定める。
【００１１】
図１及び図２は、様々な機能を行う幾つかの部分を有するシール部材２８の実施形態である。図３に示されるように、シール部材２８の周は、直立壁３４により形成され、該直立壁は、第１電極１２の電流コネクタとして作用する容器１０と、第２電極１８の外部コンタクトとして作用する端子カバー３２との間の電気絶縁障壁を形成する。ここでは直立壁とも呼ばれる周壁３４の内部表面は、シール部材２８におけるカバー受け取りチャネル７６の片側を形成し、この中に、カバー３２のロールバック縁３６が挿入される。ロールバック縁３６の内部表面に隣接して、ダイアフラム領域４０の上まで延びるバットレス壁３８が配置される。バットレス壁３８の機能は、内部に気体が発生したことによって電池内の圧力が増加した場合に、ダイアフラム領域４０上に働かせられる力に対抗することである。好ましい実施形態においては、ダイアフラム領域４０は、鈍角でダイアフラム４０の２つの環状部分を接合するエルボー４２を含む。ダイアフラムが電池の内側方向に曲がるようにこれを構成することにより、電池内の気体の増大によって該ダイアフラム上に働かせられる圧力は、該ダイアフラムの圧縮をもたらす。電池の内圧が所定の値を超えたときには、ダイアフラムは反転して、シール部材２８の内面における溝である通気ライン４４において引き裂かれる。通気ライン４４は、圧縮ブシュ４６の外側周方向面と位置合わせされて、該圧縮ブシュ４６が通気ライン４４において、ダイアフラムの引き裂きを助長するようにする。
【００１２】
ダイアフラム４０が反転し、通気ライン４４において引き裂かれることにより、内圧の過剰な増加に応答した場合には、該ダイアフラム４０は、遠位端５０及び近位端５２により通気フラップ４８を形成する。図５及び図６を参照されたい。通気フラップ４８は、開口部７８がシール部材２８に生成されるように、端子カバー３２の方向に回転するように特別に設計される。電池内の加圧気体は、シール部材の通気開口部を通過し、次いで、端子カバー３２の開口部５４を通ることにより、該電池を超えた環境に逃れる。通気フラップ４８は、該通気フラップ４８の近位端５２に配置されたヒンジ区域５６の周りで回転するようにされる。好ましい実施形態においては、ヒンジ区域５６は、シール部材２８の中央開口部と同軸の弧を形成する。
【００１３】
ヒンジ５６は、シール部材における弧状ラインであり、シールが破断した場合には、通気フラップがこの周りを回転する。ヒンジは、ダイアフラム４０の第１の縁の少なくとも一部と重なる。ヒンジは、通気組立体の縦方向軸と同軸の弧又は縁を形成することが好ましい。ダイアフラム４０の別の端部に当接し、これを形成するのは、第２の縁６６である。第１の縁６４及び第２の縁６６は、互いに、及び通気組立体の縦方向軸と同軸である。
【００１４】
第２の縁６６は、溝付き部分と溝なし部分とを含むことが好ましい。溝付き部分は、通気位置４４を定める。溝なし部分は、ダイアフラム４０の一部とハブ７０との間の非通気可能インターフェースを形成する。非通気可能インターフェースは、固定具８２を形成する。固定具８２は、通気フラップ４８をダイアフラム領域４０及びハブ７０の両方に固定して、これにより、確実に、該通気フラップ４８が端子カバー３２に接触しないようにし、電池の内圧がシール部材２８を通気ライン４４で破断させるようになったときに、該端子カバーの内面に対して３６０°のシールを形成するようにする。通気ライン４４により形成された弧４４は、少なくとも１８０°であり、好ましくはおおよそ２２０°であり、最も好ましくは多くて２５０°である。ハブ７０に当接し、通気ライン４４を含まないダイアフラム４０の一部は、固定具８２を形成する。固定具８２により形成された弧は、少なくとも３０°であり、より好ましくはおおよそ１００°であり、最も好ましくは１８０°以下である。通気部の作動により、ダイアフラムを通気ライン４４で引き裂くことによって、開口部７８が形成される。開口部７８が第２の縁６６の溝なし部分の中に延びないのであれば、該開口部７８は、通気ライン４４の一端から該通気ライン４４の他端まで延びることができる。或いは、開口部７８は、図４に示されるように、通気ライン４４の一部の周りに延びることができる。開口部７８の大きさは、電池の通気時に該電池内の気体が迅速に逃れるのに十分なだけ大きいものであれば、重要ではない。固定具８２の弧及び通気ライン４４の弧は、完全な円を形成する。
【００１５】
通気組立体の縦方向軸５８の高さに対する、ヒンジ５６、端子カバー３２、及びシール部材２８の通気ライン４４の高さは、該カバー３２の内面に対する通気フラップ４８の再シールを防止するのに重要である。通気フラップ４８の遠位端５０がカバー３２に接触することが可能であり、電池が多数の電池装置において逆に挿入され、続いて、他の電池により充電される場合に生じるように、ダイアフラムが破断した後に電池が気体を生成し続ける場合には、フラップは、強制的にカバー３２に対して押し付けられ、これにより、気体がシール部材及び該カバーを通ってさらに開放されるのを阻止するようになる。内圧が、シール部材の周にわたりクリンプ状態のまま残る能力を超える場合には、通気組立体は、迅速に容器から追い出されることになる。電解質及びアノード部分のような電池の他の部品の幾つかもまた、容器から強制的に投げ出される。
【００１６】
通気孔が設けられたシール部材の再シールを防止するためには、ヒンジの高さを、カバーの中央部分の高さに対してより、通気部の高さに対して近くしなければならない。ヒンジ、通気部、及びカバーの高さは、通気組立体２０の縦方向軸５８に対して定められる。図３に示されるように、通気組立体の縦方向軸５８は、容器１０の縦方向軸と同軸である。本明細書における使用においては、通気組立体内で最も高い高さは、端子カバーの中央部分の表面である。端子カバーと第２の電極１８に接触する電流コネクタ３０端部との間の通気組立体の軸に沿ったどの点も、最高の高さより低いものであると考えられる。通気組立体のあらゆる特徴の高さは、該通気組立体の縦方向軸及び直線が直角で集合する場合には、当該特徴から該縦方向軸までを直線で連結することにより定められる。通気組立体における任意の２つの特徴の高さを比較する場合には、端子カバー３２の表面に最も近い直線をもつ特徴が、他の特徴より高さが高いと考えられる。
【００１７】
図３に示されるように、通気組立体の縦方向軸に対するカバー３２、ヒンジ５６、及び通気部４４の高さは、それぞれ、点Ａ、Ｂ、Ｃに対応する。本発明の通気組立体においては、ヒンジ５６（点Ｂ）の高さは、コレクタ３０とカバーの中央部分（点Ａ）との接合部の高さに対してより、通気部４４の高さ（点Ｃ）に対して近くなければならない。ヒンジ５６の高さは、通気部４４の高さより大きいことが好ましい。電池内の過剰な圧力がシール部材２８を破断させる場合には、カバー、ヒンジ、及び通気部の物理関係は、通気フラップ４８の遠位端５０が、カバー３２に対して接触せず、再シールしないことを確実にする必要がある。シール部材２８の破断中に、ダイアフラム４０は迅速に反転して、通気ライン４４で引き裂かれる。ヒンジ５６と通気部４４との間に配置されたダイアフラムの一部は、通気フラップ４８を形成し、これは、加圧気体が電池から逃れるときに、カバー３２の方向に、通気偏向ゾーンを通って回転するようにされている。ここで用いられるように、通気偏向ゾーンは、ダイアフラム４０と端子カバー３２との間の空間である。図３においては、通気偏向ゾーンは、平行した斜線で示されている。通気組立体の適切な作動を確実にするためには、通気偏向ゾーンは、通気フラップの運動を妨げることになるどのような物体によっても遮断されるべきではない。例えば、図７に示される支持部材６２の存在は、通気フラップの適切な作動を妨害する。その結果、好ましい実施形態においては、本発明の通気組立体は、シール部材、電流コレクタ、及び電池の端子の１つとしても機能する単一のカバーを含む。
【００１８】
第２の縁６６の内側には、ハブベース６８、ハブ７０、及びコレクタ３０が配設される。ハブベース６８は、ダイアフラム４０より厚い。ハブ７０は、直角でハブベース６８に当接する。ハブ７０は、シール部材２８において中央開口部３０を形成する。
【００１９】
シール部材２８は、典型的には、ポリマー性物質をキャビティの中に射出成形し、次いで、この部分を固化させることにより、単一部品として作られる。シール部材を作ることができる物質は、ナイロン６，６、ポリプロプレン、及び米国特許第６，３０６，５３７号に述べられるような衝撃改質ポリスチレンを含むことができる。
【００２０】
図３及び図６に示される通気組立体の任意的な部品は、圧縮ブシュ４６である。圧縮ブシュの外側周方向面７２は、通気部４４と一致するように作られる。圧縮ブシュを含まない通気組立体においては、通気部は、ハブ７０の外径と一致するように作られる。
【００２１】
端子カバー３２は、ニッケルめっきされた鋼で作られたほぼカップ形状の部品である。カバー３２の周３６は、カバーの縁をロールバックすることにより形成されており、これによって、これ自体が、該カバー３２の中央部分７４に対してほぼ垂直で、二重の厚さの物質を生成する。カバーされた中央部分とその周との間では、カバーは、一連の湾曲部により形状付けされる。カバーの中央領域７４は、カバーのロールバック縁３６に対してくぼんでいる。カバー３２がシール部材のカバー受け取りキャビティ７６の中に挿入され、通気組立体がコンテナ１０の開放端の中にクリンプされた場合には、該カバーは、シール部材の直立壁３４を容器１０の内面に対して圧縮するばねのように作用する。カバーがばね状特性をもつようにこれを形状付けることにより、通気組立体はシール部材の周壁を容器に対して押し付けるための別個の部品を含む必要がなくなる。
【００２２】
第１の電極１２は、二酸化マンガン、黒鉛、及び水酸化カリウムを含む水溶液の混合物である。ある量の混合物を開放型の容器内に配置し、次にラムを用いて、該混合物を、容器の側壁と同軸のキャビティを定める中実の管形状に成形することによって、電極が形成される。或いは、二酸化マンガンを含む混合物から複数のリングを前もって成形し、次にこれらのリングを容器に挿入し、管形状の第１の電極を形成することによって、カソードを形成することができる。
【００２３】
第２の電極１８は、水性アルカリ電解質、亜鉛粉末、及び架橋型ポリアクリル酸のようなゲル化剤でできた均質的な混合物である。水性アルカリ電解質は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、又はその混合物のようなアルカリ金属水酸化物を含む。水酸化カリウムが好ましいものである。本発明の電池に用いるのに適したゲル化剤は、米国オハイオ州クリーブランド所在のＮｏｖｅｏｎ．Ｉｎｃ．，から入手可能な、Ｃａｒｂｏｐｏｌ  ９４０（登録商標）といった、架橋型ポリアクリル酸とすることができる。カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、及びポリアクリル酸ナトリウムは、アルカリ電解質溶液に用いるのに適した他のゲル化剤の例である。亜鉛粉末は、純亜鉛、又はインジウム、鉛、ビスマス、リチウム、カルシウム、及びアルミニウムからなる群から選択された金属の１つ又はそれ以上の適量を含む合金としてもよい。適切なアノード混合物は、６７重量パーセントの亜鉛粉末と、０．５０重量パーセントのゲル化剤と、４０重量パーセントの水酸化カリウムを有する３２．５重量パーセントのアルカリ電解質とを含む。亜鉛の量は、アノードの６３重量パーセントから７０重量パーセントまでの範囲にわたることができる。ガス発生抑制剤、有機又は無機防錆剤、結合剤又は界面活性剤といった他の成分を、上に列挙した成分に任意に付加することもできる。ガス発生抑制剤又は防錆剤の例は、インジウム塩（水酸化インジウムなど）、ペルフルオロアルキル・アンモニウム塩、アルカリ金属硫化物などを含むことができる。界面活性剤の例は、ポリエチレン酸化物、ポリエチレン・アルキルエーテル、ペルフルオロアルキル化合物などを含むことができる。
【００２４】
第２の電極は、上述の成分をリボン・ブレンダ又はドラム・ミキサの中で化合し、次にその混合物を湿式スラリーの状態にすることによって製造することができる。
【００２５】
本発明の電池に用いるのに適した電解質は、３７重量パーセントの水酸化カリウム水溶液である。電解質は、ある量の流体の電解質を、第１の電極によって定められるキャビティ内に配置することによって組み込むことができる。ゲル化媒体が、第２の電極を製造するのに用いられる工程中に水酸化カリウム水溶液を吸収するのを可能にすることによって、電解質を電池内に導入することもできる。電解質が第１の電極１２、第２の電極１８、及びセパレータ１４と接触している場合には、該電解質を電池に組み込むのに用いられる方法は重要ではない。
【００２６】
セル組み立て工程中、ある量の水酸化カリウム水溶液が電池の中に組み込まれる。この溶液は、電池の電解質として作用する。第２の電極をコイル形成されたセパレータの中に挿入する前に行われる電極製造工程中に、該第２の電極におけるゲル化剤が電解質を吸収するのを可能にすることによって、電解質を電池内に導入することができる。さらに、第１の電極が容器の中に挿入された後で、電池を閉鎖する間のいつでも、ある量の電解質を部分的に完成した電池の中に分配することができる。
【００２７】
セパレータ１４は、不織繊維で作ることができる。セパレータの機能の１つは、第１の電極と第２の電極のインターフェースにおける障壁を提供することである。この障壁は、電気的に絶縁であり、イオン透過性でなければならない。
【００２８】
上記の説明は、好ましい実施形態の説明でしかないと考えられる。当業者及び本発明の実施者又は使用者であれば、本発明の修正を思い付くであろう。したがって、図に示され上述された実施形態は、単に例示のためのものであり、本発明の範囲を限定するものではなく、均等の原則を含む特許法の原理に従って解釈される際に、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲を限定するように意図されるものではないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の電池に有益な通気孔のないシール部材の平面図である。
【図２】本発明の電池に有益な通気孔のないシール部材の断面図である。
【図３】図１に示されるシール部材を含む本発明の電気化学電池の縦方向断面図である。
【図４】本発明の電池に有益な通気孔が設けられたシール部材の平面図である。
【図５】本発明の電池に有益な通気孔が設けられたシール部材の断面図である。
【図６】図５に示される通気孔が設けられたシール部材を含む本発明の電気化学電池の縦方向断面図である。
【図７】支持部材をもつ通気組立体を含む従来技術に知られる伝記化学的電池の例である。
【図１】
2005536855.tif 000003
【図２】
2005536855.tif 000004
【図３】
2005536855.tif 000005
【図４】
2005536855.tif 000006
【図５】
2005536855.tif 000007
【図６】
2005536855.tif 000008
【図７】
2005536855.tif 000009
【国際調査報告】
2005536855.tif 000010
2005536855.tif 000011
2005536855.tif 000012