JP2000021435A - 電 池 - Google Patents

電 池

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JP2000021435A JP10184939A JP18493998A JP2000021435A JP 2000021435 A JP2000021435 A JP 2000021435A JP 10184939 A JP10184939 A JP 10184939A JP 18493998 A JP18493998 A JP 18493998A JP 2000021435 A JP2000021435 A JP 2000021435A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電板と極板の帯状連結部をより理想に近い
状態で接続し、内部ショート等を有効に防止する。 【解決手段】 電池は、正極板と負極板とからなる第１
極板１と第２極板２をセパレータ３を介して積層してい
る電極群４と、この電極群４を収納している外装缶５
と、第１極板１に電気接続されて、第１極板１を一方の
端子１２に電気的に接続する集電板６とを備える。第１
極板１は、金属多孔体の基板９に活物質を充填している
非焼結式電極であって、基板９を露出させている帯状連
結部７と活物質充填部８とを有する。帯状連結部７は、
集電板６の複数部分に溶着して電気接続されている。第
２極板２は、帯状連結部７と活物質充填部８との充填境
界よりも突出しており、充填境界がセパレータ３を介し
て第２極板２に対向している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極群に集電板を
溶着して高率放電特性を向上させた電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】電極群の電極に集電板を接続する分解図
を図１に示す。この図に示す電極群４と集電板６を内蔵
する電池は、高率放電特性を向上して、大電流での放電
に適している。図２の展開図で示す極板のように、一部
にリード板６Ａを溶着する構造は、リード板６Ａに集電
して電流を流すので、大電流放電特性を向上させるのが
難しい。図１に示す電極群４は、極板の上端縁を複数部
分で集電板６に接続するので、電極内の電流分布を均一
にできる。
【０００３】図３の断面図は、電極群４の上面に集電板
６を接続する電池を示す。この構造の電池は、集電板６
の下面を片方の極板に複数部分で接続する。片方の極板
を集電板６に接続するために、片方の極板は他方の極板
よりも上方に突出されている。極板の突出部は、基板９
を帯状に突出させた、帯状連結部７である。
【０００４】この構造の電極群４は、図４に示すよう
に、上面に集電板６を押圧して、集電板６に抵抗電気溶
接して接続される。集電板６に接続される極板は、活物
質を充填しないで、または活物質を除去して、基板９の
一部を帯状に突出させた帯状連結部７を設けており、こ
の帯状連結部７を集電板６に接続している。集電板６に
接続される基板９は、活物質をより広い面積で接触させ
るために、発泡ニッケル等の金属多孔体である。
【０００５】金属多孔体の基板と集電板とを、理想的な
状態で接続するのは非常に難しい。このことを実現する
技術は、以下の公報に記載される。 特公昭６１−６１２３０号公報 特開昭６２−１３９２５１号公報 特開昭６３−４５６２号公報 特開平２−２２０３６５号公報
【０００６】との公報には、基板である発泡ニッケ
ル等に、活物質を充填しない部分を押し潰して高密度な
帯状連結部とし、この帯状連結部を集電板に接続する構
造が記載される。そして、の公報に記載される電池
は、基板を厚さ方向に押し潰して高密度な帯状連結部を
設けている。の公報の電池は、基板を縦に押し潰して
高密度な帯状連結部を設けている。
【０００７】との公報には、活物質を充填しない基
板の帯状連結部に、金属薄板を溶着して、この部分を集
電板に接続する構造が記載される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上の公報に記載され
る技術によっても、基板の帯状連結部を、集電板に理想
的な状態で接続できない。とくに、帯状連結部の複数部
分を、確実に集電板に接続するためには、集電板を相当
な圧力で帯状連結部に押圧して、抵抗電気溶接する必要
がある。集電板の押圧力を弱くすると、集電板と帯状連
結部との連結部分の間の電気抵抗が大きくなって、正常
に電気溶接できなくなるからである。電気抵抗が大きな
状態で、集電板と帯状連結部とを抵抗電気溶接すると、
溶接機は、定電流を流すために、集電板と帯状連結部と
の間に印加する電圧を高くする。高い電圧が印加される
と、集電板と帯状連結部の間でアーク放電するようにな
って、抵抗が急激に低下し、溶接部分に大電力が供給さ
れて接触部が瞬時に溶解して飛び散る、いわゆる「爆
飛」といわれる状態となる。この状態になると、集電板
と帯状連結部とは正常に接続できなくなってしまう。
【０００９】この欠点を避けるために、集電板を帯状連
結部に強く押圧して溶接すると、図５と図６に示すよう
に、帯状連結部７が折れ曲がって、内部ショートの原因
となる。折れ曲がった部分がセパレータ３を突き破っ
て、他の電極に接触するからである。とくに、帯状連結
部７は、不連続な部分が弱くなって、充填境界で折れ曲
がりやすい性質がある。この欠点は、帯状連結部７に金
属薄板１０を溶接して積層し、あるいは、基板を押し潰
して高密度にしても解消できない。基板９が不連続な境
界となるからである。とくに、金属多孔体の基板９に活
物質を充填している非焼結式電極は、基板９の強度が弱
く、強く押圧されると、破損しやすい性質がある。
【００１０】さらに、集電板の複数部分を帯状連結部に
溶着する電池は、全ての接続部分を同じ圧力で押圧して
溶接できない。複数の貫通孔を設けて、貫通孔の周縁に
下方に突起を設け、この突起を帯状連結部に接触させて
電気溶接する集電板は、全ての接続部分を正常に溶接す
るために、相当な圧力で帯状連結部に押圧して、溶接す
る必要がある。したがって、帯状連結部は、部分的に強
く押されて折れ曲がりやすく、このことが原因で、内部
ショートをおこしやすい欠点がある。これは、充電板の
下面が平面である場合についても同様である。
【００１１】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、集電板と帯状連結部とをより理想に近い状態で接続
できる電池を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の電池は、正極板
と負極板とからなる第１極板１と第２極板２をセパレー
タ３を介して積層している電極群４と、この電極群４を
収納している外装缶５と、第１極板１に電気接続され
て、第１極板１を一方の端子１２に電気的に接続する集
電板６とを備える。本発明の電池は、好ましくは、第１
極板１を正極板として、第２極板２を負極板とする。た
だ、第１極板を負極板として、第２極板を正極板とする
こともできるのは言うまでもない。
【００１３】第１極板１は、金属多孔体の基板９に活物
質を充填している非焼結式電極である。第１極板１の基
板９は、基板９を露出させている帯状連結部７と活物質
充填部８とを有する。この帯状連結部７は、集電板６の
複数部分に溶着して連結されている。
【００１４】さらに、本発明の請求項１の電池は、第２
極板２を、帯状連結部７と活物質充填部８との充填境界
よりも突出させており、第１極板１の充填境界を、セパ
レータ３を介して第２極板２に対向させている。第１極
板１の充填境界を第２極板２に対向させる構造は、いい
かえると、第１極板１の充填境界を第２極板２の間に挟
んで保持する構造となる。第２極板２の間に挟まれて保
持される第１極板１の充填境界は、集電板６に押圧され
ても折れ曲がり難い。このため、集電板６を強く帯状連
結部７に押圧して、溶接するときに、充填境界が折れ曲
がってセパレータ３を突き破って内部ショートするのを
確実に防止できる。
【００１５】本発明の請求項２の電池は、電極群４の構
造を、第１極板１と第２極板２がセパレータ３を介して
積層された渦巻状に捲回してなる渦巻電極とする。
【００１６】本発明の請求項３の電池は、第１極板１の
基板９を、金属３次元多孔体とする。金属３次元多孔体
の基板９は、発泡ニッケルやニッケル繊維多孔体であ
る。
【００１７】本発明の請求項４の電池は、第１極板１の
基板９を金属３次元多孔体として、基板９の帯状連結部
７に、金属薄板１０を積層しており、この金属薄板１０
を集電板６に溶着している。
【００１８】本発明の請求項５の電池は、第１極板１の
基板９を金属３次元多孔体とし、基板９を帯状連結部７
でプレスして高密度に圧縮している。
【００１９】さらに、本発明の請求項６の電池は、帯状
連結部７の片面又は両面に、保護テープ１３を接着して
いる。保護テープ１３は、変形する帯状連結部７がセパ
レータ３を突き破るのを防止して、内部ショートを阻止
する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電池を例示するものであ
って、本発明は電池を以下のものに特定しない。
【００２１】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００２２】図７に示す電池は、封口板１１で気密に密
閉された円筒状の外装缶５と、この外装缶５に挿入して
いる電極群４と、電極群４を封口板１１を介して端子１
２に接続する集電板６とを備える。図に示す電池は、外
装缶５を円筒状としているが、本発明は、電池の外装缶
５を円筒状に特定しない。外装缶は、図示しないが、た
とえば、四角筒状ないし楕円筒状とすることもできる。
【００２３】外装缶５は鉄製で、その表面をニッケルメ
ッキしている。外装缶５の材質は、電池の種類と特性を
考慮して最適な金属が選択される。外装缶５は、例え
ば、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金製と
することもある。金属製の外装缶５は、上端の開口部
を、封口板１１で気密に密閉している。封口板１１は、
外装缶５をかしめる構造、あるいは、外装缶５と封口板
１１の境界をレーザー溶接する等の方法で、気密に固定
される。封口板１１は電池の一方の端子１２を固定して
いる。この端子１２は、外装缶５に対して絶縁して固定
される。
【００２４】本発明の電池は、非焼結式電極を内蔵する
電池、たとえば、ニッケル−水素電池である。ただ、本
発明は、電池をニッケル−水素電池に特定しない。電池
には、たとえば、ニッケル−カドミウム電池、リチウム
イオン電池等とすることもできる。以下、好ましい実施
例として、ニッケル−水素電池の実施例を詳述する。
【００２５】電極群４は、第１極板１と第２極板２を、
セパレータ３を介して捲回している。図に示す電池は、
集電板６に接続される第１極板１を正極板とし、第２極
板２を負極板としている。ただし、本発明は、第１極板
を負極板として、第２極板を正極板とすることもでき
る。セパレータ３を介して互いに積層された第１極板１
と第２極板２は、捲回して渦巻状の電極群４に製作され
る。渦巻状の電極群４は、円筒状の外装缶５に挿入され
る。渦巻状の電極群は、両側からプレスして楕円形に変
形させて、楕円形の外装缶に挿入することができる。さ
らに、角筒状の外装缶に挿入される電極群は、板状に裁
断された複数枚の第１極板と第２極板とを、セパレータ
を介して積層して製作される。
【００２６】セパレータ３は、ポリエチレン製不織布が
使用される。ただ、セパレータ３には、ポリエチレン等
の合成樹脂製微多孔膜も使用できる。セパレータ３に
は、両側に積層される第１極板１と第２極板２を絶縁で
き、かつ、電解液を浸透できる全てのシート材を使用で
きる。
【００２７】第１極板１は、金属多孔体の基板に活物質
を充填している非焼結式電極である。金属多孔体の基板
は、発泡ニッケル多孔体やニッケル繊維多孔体等の金属
３次元多孔体が使用される。第１極板１は、これ等の基
板に活物質を充填している。
【００２８】第１極板１の基板は、図８の展開図に示す
ように、基板９の上部に帯状連結部７を設け、他の部分
は活物質を充填している活物質充填部８としている。帯
状連結部７は、活物質を充填せず、あるいは、充填した
活物質を除去して基板９を露出させている。帯状連結部
７は、集電板により確実に電気的に接続するために、図
９の断面図に示すように、ニッケルリボン等の金属薄板
１０を固定している。金属薄板１０は、溶接、あるいは
導電性の接着材を介して、帯状連結部７に電気的に接続
される状態で固定される。
【００２９】帯状連結部７は、必ずしも金属薄板１０を
固定する必要はない。たとえば、図１０と図１１に示す
ように、露出した基板９を帯状連結部７でプレスして、
高密度に圧縮して集電板を接続することもできる。図１
０に示す帯状連結部７は、露出した基板９を縦方向にプ
レスして高密度に圧縮している。図１１の帯状連結部７
は、露出した基板９を厚さ方向に薄くなるようにプレス
して高密度に圧縮している。高密度に圧縮された金属多
孔体の基板９は、金属薄板を使用しないで、集電板に直
接に接続される。
【００３０】帯状連結部７は、図９の断面図に示すよう
に、上端縁が第２極板２よりも突出し、活物質充填部８
との充填境界は第２極板２の上端よりも下方に位置する
ように、いいかえると、第２極板２の上端が、充填境界
よりも突出しており、充填境界をセパレータ３を介して
第２極板２に対向させる位置に配設するようにしてい
る。充填境界と第２極板２の上端縁とのラップ幅は、た
とえば、約０．８ｍｍに設定される。ラップ幅は、広く
すると、第２極板２で帯状連結部７の両側を挟持して充
分に保持できるが、第１極板１の活物質充填部８の幅が
狭くなって、電池の容量が小さくなる。反対に、ラップ
幅を狭くすると、第２極板２で帯状連結部７を充分に保
持できなくなる。したがって、ラップ幅は、第２極板２
を保持する効果と、電池の容量とを考慮してたとえば、
０．３〜１．５ｍｍ、好ましくは０．５〜１ｍｍの範囲
で最適値に設定される。
【００３１】図９の第１極板１は、帯状連結部７の両面
に保護テープ１３を付着している。保護テープ１３は、
下端縁を充填境界よりも下方まで延長している。帯状連
結部７に集電板を押圧して溶接するときに、充填境界が
折れ曲がってセパレータ３を突き破るのを防止するため
である。ここに保護テープ１３を接着している電池は、
内部ショートを防止して、集電板を帯状連結部７に確実
に接続できる特長がある。とくに、図に示すように、帯
状連結部の両面に保護テープを付着する構造は、内部シ
ョートを最も有効に防止できる特長がある。保護テープ
は、帯状連結部の片面に付着することもできる。帯状連
結部の片面に付着される保護テープは、金属薄板を溶接
しているのと反対側の面、あるいは、金属薄板を溶接し
ている面に付着される。ただ、本発明の電池は、保護テ
ープを使用しない状態で、帯状連結部を集電板に接続す
ることもできる。
【００３２】集電板６は、図７と図１２に示すように、
金属板を外装缶５の内形よりも小さい円板状に切断し
て、リード板６Ａを突出させたものである。この集電板
６は、抵抗電気溶接するときの無効電流を少なくするた
めに、中心孔６Ｂの両側にスリット６Ｃを設けている。
さらに、複数の貫通孔６Ｄを開孔している。貫通孔６Ｄ
は、図１３の拡大断面図に示すように、その周縁に、下
方に突出する突起６Ｅを設けており、この突起６Ｅを第
１極板１の帯状連結部７に接続する。集電板６のリード
板６Ａは、外装缶５の開口部に絶縁して固定される端子
１２に接続される。
【００３３】
【実施例】［実施例１］以下の工程でニッケル−水素電
池の外装缶に挿入する電極群を製作する。 第１極板である正極板の製作 (1) 下記の工程で金属多孔体を作製する。連続気泡の
ポリウレタンフォームであるスポンジ状の有機多孔体
を、導電処理した後、電解槽のメッキ液に浸漬してメッ
キする。メッキした有機多孔体を、７５０℃の温度で所
定時間ばい焼して、有機多孔体の樹脂成分を除去し、さ
らに、還元雰囲気で焼結して金属多孔体を製作する。こ
の工程で製作された金属多孔体は、目付を約６００ｇ／
ｍ2とし、多孔度を９５％とし、厚みを約２．０ｍｍと
する発泡ニッケルである。
【００３４】(2) 下記のものを混練して、正極の活物
質スラリーとする。 水酸化ニッケル粉末…………………………………………９０重量部 （２．５ｗｔ％の亜鉛と、１ｗｔ％のコバルトを共沈成分として含有） コバルト粉末…………………………………………………１０重量部 酸化亜鉛粉末……………………………………………………３重量部 ヒドロキシプロピルセルロース０．２重量％水溶液……５０重量部
【００３５】(3) 作製した正極の活物質スラリーを、
金属多孔体の空隙に充填した。充填量は、圧延後の活物
質密度が約２．９１ｇ／ｃｃ−ｖｏｉｄとなるように調
整した。その後、乾燥し、厚みが約０．７０ｍｍとなる
ように口ール圧延を行った後、短冊状に切断し、長手方
向のー端を、超音波剥離等により活物質を除去して、図
８に示すように、基板９の露出する帯状連結部７のある
第１極板１とした。
【００３６】第１極板は、以下の工程で活物質を製造す
ることもできる。図１４に示すように、活物質を充填す
る前に、金属多孔体を所定の幅で平行にロール圧延す
る。ロール圧延の幅は、帯状連結部７の幅の２倍の約５
ｍｍとし、圧延後の厚さを約０．５ｍｍとする。このよ
うに圧延した金属多孔体の基板９に、上記の活物質スラ
リーを充填して圧延する。その後、図１４の矢印で示す
位置で切断して、短冊状の第１極板１を作製する。その
後、帯状連結部７となる薄く圧延された部分に沿って、
圧縮空気を噴射し、あるいはブラシ等を使用して、活物
質を除去して基板９を露出させる。
【００３７】(4) 基板９の露出した帯状連結部７に、
抵抗電気溶接により金属薄板１０を接続する。金属薄板
１０には、厚みを０．１ｍｍ、幅を３ｍｍとするニッケ
ルリボンを使用する。
【００３８】第２極板２である負極板の製作 (1) 水素吸蔵合金の作製と粉砕 ミッシュメタル（Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ等の希土類元
素の混合物）と、ニッケルと、コバルトと、アルミニウ
ムと、マンガンを、元素比で１．０：３．４：０．８：
０．２：０．６に秤量して混合し、これをルツボに入れ
て高周波溶解炉で溶融した後冷却し、下記の組成式の水
素吸蔵合金電極を作製する。 Ｍｍ1.0Ｎｉ3.4Ｃｏ0.8Ａｌ0.2Ｍｎ0.6 そして、得られた水素吸蔵合金の鋳塊を、あらかじめ粗
粉砕した後、不活性ガス中で平均粒径が６０μｍとなる
ように粉砕する。
【００３９】(2) 水素吸蔵合金スラリーの作製 粉砕した水素吸蔵合金の粉末に、結着剤としてポリエチ
レンオキサイド粉末を添加し、さらにイオン交換水を添
加、混練してスラリーとする。結着剤であるポリエチレ
ンオキサイド粉末の添加量は、水素吸蔵合金に対して
１．０重量％とする。
【００４０】(3) スラリーをパンチングメタルである
基板の両面に塗着した。塗着量は、圧延後の活物質密度
が５ｇ／ｃｃとなるように調整した。その後、乾燥、圧
延を行った後、所定寸法に切断を行い、第２極板である
負極板とした。スラリーは、パンチングメタルの下縁に
帯状連結部ができるように、下縁を残して塗着した。ま
た、パンチングメタルの全面にスラリーを塗着した後、
乾燥させた後、下縁の活物質を除去して帯状連結部を設
けることもできる。
【００４１】以上の工程で製作した第１極板１と第２極
板２を、ポリエチレン製不織布からなるセパレータ３を
介して捲回して渦巻状の電極群４とした。第１極板１と
第２極板２は、図１５に示す位置関係となるように捲回
した。
【００４２】得られた電極群の上下に、円盤状の集電板
を抵抗電気溶接して接続した。以上の工程で１００個の
電極群を製作し、第１極板と第２極板が接触する内部シ
ョートした個数をカウントしたところ、１個の電極群が
内部ショートしており、残り９９個の電極群は、内部シ
ョートしていなかった。ショート部分は、帯状連結部と
活物質充填部との充填境界であり、この部分で、第１極
板の発泡ニッケルの骨格が突出し、セパレータを貫通し
て第２極板と接触した状態となった。
【００４３】［実施例２］第１極板１と第２極板２を、
図１６に示すように、金属薄板１０の幅を狭くして、金
属薄板１０と充填境界との間に０．５ｍｍの隙間ができ
る位置関係とする以外は、実施例１と同様にして、集電
板を接続した１００個の電極群を製作した。製作した１
００個の電極群の内部ショートした個数をカウントする
と、内部ショートした電極群は１個で、残りの９９個は
内部ショートしていなかった。ショート部分は実施例１
と同様であった。
【００４４】［実施例３］第１極板１と第２極板２を、
図１７に示すように、帯状連結部７に保護テープ１３を
付着する以外は、実施例１と同様にして、集電板を接続
した１００個の電極群を製作した。保護テープ１３に
は、厚みを２００μｍとするポリプロピレン製の熱溶着
テープを使用した。製作した１００個の電極群の内部シ
ョートする個数をカウントすると、内部ショートした電
極群は皆無であり、充填境界における基板骨格の突出に
よる内部ショートの抑制効果が実証された。
【００４５】［実施例４］図１８に示すように、第１極
板１の基板９を、帯状連結部７において縦に１／３に圧
縮するようにプレスし、基板９の露出した帯状連結部７
に金属薄板を固定しない以外、実施例１と同様にして、
集電板を接続した１００個の電極群を製作した。この図
は、圧縮する前の基板９を鎖線で示している。この工程
で製作した１００個の電極群の内部ショートした個数を
カウントすると、内部ショートした電極群は１個で、残
りの９９個は内部ショートしていなかった。ショート箇
所は実施例１と同様であった。
【００４６】［実施例５］図１９に示すように、第１極
板１の基板の露出した帯状連結部７に、抵抗電気溶接に
より、開孔した金属薄板としてパンチングメタルを溶接
した以外は、実施例１と同様にして、集電板を接続した
１００個の電極群を製作した。この工程で製作した１０
０個の電極群の内部ショートする個数をカウントする
と、内部ショートした電極群は皆無であった。この実施
例は、帯状連結部に、開孔した金属薄板としてパンチン
グメタルを溶接したが、開孔した金属薄板には、パンチ
ングメタルに代わって、エキスパンドメタルも使用でき
る。
【００４７】［比較例１］図２０に示すように、第１極
板１の基板９の充填境界を、第２極板２の上端よりも
０．２ｍｍ高くする、いいかえると、第２極板２の上端
を充填境界よりも０．２ｍｍ低くする以外、実施例１と
同様にして、集電板を接続した１００個の電極群を製作
した。製作した１００個の電極群の内部ショートした個
数をカウントすると、内部ショートした電極群は２５個
にもなった。ショート部分は、図５あるいは図６に示す
ように、帯状連結部７と第２極板２との接触が大部分で
あった。
【００４８】［比較例２］図２１に示すように、第１極
板１の基板９を、帯状連結部７において縦に１／３に圧
縮するようにプレスすると共に、第２極板２の上端を第
１極板１の充填境界よりも０．２ｍｍ低くする以外、実
施例１と同様にして、集電板を接続した１００個の電極
群を製作した。製作した１００個の電極群の内部ショー
トした個数をカウントすると、内部ショートした電極群
は３１個にもなった。内部ショートした状態は、比較例
１と同様であった。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、高率放電特性の優れた電池
を、理想に近い状態で製造できる特長がある。とくに、
集電板を電極群の帯状連結部に強く押圧して、集電板と
帯状連結部とを確実に溶接できると共に、第１極板と第
２極板の内部ショートを極減できる特長がある。それ
は、本発明の電池が、セパレータを介して第１極板に対
向して配設される第２極板を、帯状連結部と活物質充填
部との充填境界よりも突出させているからである。第２
極板を第１極板の充填境界よりも突出させている電池
は、第１極板の充填境界を第２極板で支持することによ
って、第１極板の帯状連結部が押圧して溶接されるとき
に、充填境界が折れ曲がって内部ショートするのを有効
に防止する。
【００５０】さらに、本発明の請求項４の電池は、第２
極板を第１極板の充填境界よりも突出させることに加え
て、第１極板の帯状連結部に、金属薄板や、パンチング
メタル等の開孔した金属薄板を付着している。この構造
の電池は、内部ショートを最も有効に防止できる優れた
特長がある。それは、第１極板と第２極板をセパレータ
を介して渦巻状に捲回するときに、帯状連結部と金属薄
板とが一体となって渦巻状に捲回されると共に、集電板
を押圧して接続するときに、金属薄板が基板の折れ曲が
りを有効に防止するからである。さらに、金属薄板にパ
ンチングメタル等の開孔したものを使用すれば、十分な
柔軟性を有するために、電極群を渦巻状に捲回しても金
属薄板が破断することはなく、内部ショートするのを極
めて有効に防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電池に内蔵される電極群の極板に集電板を接続
する状態を示す分解斜視図
【図２】リード板を溶着した極板の一例を示す平面図
【図３】従来の電池の一部断面正面図
【図４】電極群に集電板を押圧して接続する状態を示す
拡大断面図
【図５】帯状連結部と充填境界が折れ曲がって内部ショ
ートを起こす一例を示す拡大断面図
【図６】帯状連結部と充填境界が折れ曲がって内部ショ
ートを起こす他の一例を示す拡大断面図
【図７】本発明の一実施例の電池の一部断面正面図
【図８】図７に示す電池の第１極板の展開図
【図９】図７に示す電池の電極群の積層構造を示す拡大
断面図
【図１０】第１極板の帯状連結部の他の一例を示す断面
図
【図１１】さらに第１極板の帯状連結部の他の一例を示
す断面図
【図１２】図７に示す電池の集電板の展開図
【図１３】図１２に示す集電板の拡大断面図
【図１４】第１極板の製造方法の一例を示す平面図
【図１５】本発明の実施例１の電池の第１極板と第２極
板の位置関係を示す断面図
【図１６】本発明の実施例２の電池の第１極板と第２極
板の位置関係を示す断面図
【図１７】本発明の実施例３の電池の第１極板と第２極
板の位置関係を示す断面図
【図１８】本発明の実施例４の電池の第１極板と第２極
板の位置関係を示す断面図
【図１９】本発明の実施例５の電池の第１極板を示す平
面図
【図２０】比較例１の電池の第１極板と第２極板の位置
関係を示す断面図
【図２１】比較例２の電池の第１極板と第２極板の位置
関係を示す断面図
【符号の説明】
１…第１極板 ２…第２極板 ３…セパレータ ４…電極群 ５…外装缶 ６…集電板 ６Ａ…リード板 ６Ｂ
…中心孔 ６Ｃ…スリット ６Ｄ…貫通孔 ６Ｅ…突起 ７…帯状連結部 ８…活物質充填部 ９…基板 １０…金属薄板 １１…封口板 １２…端子 １３…保護テープ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田川 洋之 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 後藤 勇治 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 吉田 武史 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H017 AA02 AA03 AS08 BB06 BB11 CC28 EE01 EE04 5H022 AA04 AA18 BB01 BB11 CC15 CC18 CC24 5H024 AA01 AA12 BB05 BB09 BB14 CC02 CC12 DD11 DD15 EE01 5H028 AA01 AA05 BB04 BB05 CC05 CC12 EE01 EE10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 正極板と負極板とからなる第１極板(1)
    と第２極板(2)をセパレータ(3)を介して積層している電
    極群(4)と、この電極群(4)を収納している外装缶(5)
    と、第１極板(1)に電気接続されて、第１極板(1)を一方
    の端子(12)に電気的に接続する集電板(6)とを備え、 第１極板(1)は、金属多孔体の基板(9)に活物質を充填し
    ている非焼結式電極であって、基板(9)を露出させてい
    る帯状連結部(7)と活物質充填部(8)とを有し、帯状連結
    部(7)を集電板(6)の複数部分に溶着して電気接続してな
    る電池において、 第２極板(2)が、帯状連結部(7)と活物質充填部(8)との
    充填境界よりも突出しており、充填境界がセパレータ
    (3)を介して第２極板(2)に対向してなることを特徴とす
    る電池。
  2. 【請求項２】 電極群(4)が、第１極板(1)と第２極板
    (2)とをセパレータ(3)を介して積層して渦巻状に捲回し
    てなる渦巻電極である請求項１に記載される電池。
  3. 【請求項３】 第１極板(1)の基板(9)が、金属３次元多
    孔体である請求項１に記載される電池。
  4. 【請求項４】 第１極板(1)の基板(9)が金属３次元多孔
    体で、金属３次元多孔体の基板(9)の帯状連結部(7)に、
    金属薄板(10)又は開孔した金属薄板(10)を付着してお
    り、この金属薄板(10)又は開孔した金属薄板(10)が集電
    板(6)に溶着されてなる請求項１に記載される電池。
  5. 【請求項５】 第１極板(1)の基板(9)が金属３次元多孔
    体で、金属３次元多孔体の基板(9)が、帯状連結部(7)で
    プレスされて高密度に圧縮されてなる請求項１に記載さ
    れる電池。
  6. 【請求項６】 帯状連結部(7)の片面または両面に保護
    テープ(13)を接着してなる請求項１に記載される電池。
  7. 【請求項７】 電極群(4)が、帯状連結部(7)に溶接して
    いる金属薄板(10)を内側として捲回してなる請求項２に
    記載される電池。
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