JP2002015722A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】非焼結式正極を具備する高容量形で高率放電特
性に優れ、且つ生産性の高いアルカリ蓄電池を実現す
る。 【構成】平板状集電端子がスリットと極群に面する側に
リブ状突起とを有し、前記集電端子のスリットを挟む平
面部が極板の端部に溶接され、前記リブ状突起が極板端
部と略垂直に交差接触し、リブ状突起が極板端部に食い
込んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動工具や、ハイ
ブリッド電気自動車（ＨＥＶ）電源用等の大電流での充
放電を必要とする用途に適したアルカリ蓄電池に関する
ものであって、電気的特性に優れかつ生産性の高い電池
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水素吸蔵合金を主材とした負極を用いた
密閉形アルカリ蓄電池は、優れた充放電特性と、環境等
の点から最近用途が拡大しつつある。中でも、電動工具
やＨＥＶ用電池等の大電流充放電用電源としての需要が
見込まれている。

【０００３】従来、焼結式正極を用いたアルカリ蓄電池
は、高率での充放電特性に優れるため、これらの大電流
用途における主流電池であった。大電流用途に使用され
る電池は、渦巻きまたは積層式極群を採用し電流密度を
下げている。また集電端子をインダイレクト溶接などで
溶着させるタブレス方式を採用して、集電効果を高めて
いる。

【０００４】しかし、焼結式正極の容量密度は４５０ｍ
Ａｈ／ｃｍ３程度であり、電池の容量を増加させること
には限界があった。一方、フェルト状またはスポンジ状
金属多孔体を基板とし、該基板に水酸化ニッケルを充填
する方法を用いた非焼結式正極では５５０ｍＡｈ／ｃｍ
３以上の容量密度が可能となり、ポータブル機器用の高
容量ニッケル水素蓄電池や高容量ニッケルカドミウム蓄
電池などに一般的に使用されている。最近では電気自動
車用のニッケル水素蓄電池などにも使用され始めてい
る。

【０００５】前記のように、アルカリ蓄電池では集電端
子をタブレス方式により極板の端部に溶接する。該極板
端部は一般的に露出した基板から成る。非焼結式電極の
基板は前記金属多孔体である。上記の非焼結式正極を使
用した場合、焼結式電極を使用したものに比べて、集電
端子と基板との溶接箇所の電気抵抗が高いため、高率放
電特性に劣る欠点があった。

【０００６】前記欠点改善のため、極板端部に帯状の活
物質未充填部分を設け、該活物質未充填部分に帯状のニ
ッケル板などを溶接した後に該極板端部に集電端子をシ
リーズ溶接するなどの提案（特開昭５６−８６４５９号
公報）がなされている。また、工程を簡略化する目的で
特開昭６２−１３９２５１号公報では、あらかじめ溶接
部を圧縮した発泡性基板を用いて、タブレス方式に於け
る集電端子の溶接強度を確保することができるとしてい
る。

【０００７】大電流での充放電を可能とするためには、
集電端子の厚みを大きくする、集電端子と極板間の溶接
点数を増やす、外部端子（円筒形電池においては電池蓋
部分に相当する）と集電端子間を接続するリード片の長
さを短くしたり、肉厚を厚くしたりして集電部分の電気
抵抗を低減する方法がある。

【０００８】しかしながら、従来の溶接方法を用いた場
合、集電端子の厚みを厚くするとシリーズ溶接時の無効
電流を増加させることになり、溶接強度を高めることが
困難となる。また、従来の集電端子の構造で溶接点数を
増加させようとするのは、溶接回数が多くなるので実際
上困難である。また、リード片を短くしたり、肉厚を厚
くすることは集電端子と外部端子の接続を難しくする。
また、封口時にリード片が折り曲げられるため、リード
片の剛性が大きいとリード片と集電端子あるいは集電端
子と電極との溶着部が剥離するなどの問題が生じる。

【０００９】特開昭６１−３２３５３公報には、渦巻き
状極群を有するアルカリ蓄電池において集電体の下面に
放射状の突部を設け、該突部と極板端部を溶接すること
により極群と集電端子の溶接強度を高めることが提案さ
れている。また特開平１１−３１４９７公報には集電端
子の中央付近から外周縁部に至る切り欠き部複数個を放
射状に設け、該切り欠き部の縁部に下向きのリブ状突起
を設け、該リブ状突起が極板端部と交差しその一部分が
端部に食い込み複数点で溶接されている構造が提案され
ている。本提案によれば、強固な溶接が得られる点に於
いて優れている。本提案の場合リブ状突起の数を増せ
ば、その分溶接点数を増やせる利点がある。しかし、リ
ブ状突起の数に比例して多くの溶接回数を必要とする欠
点がある。前記公報によれば、正極および負極の基板は
焼結式ニッケル板や穿孔板、集電端子は鉄製鋼板で、い
ずれも硬質の材料である。そのため、極板端部と集電端
子が溶接されずに単に接触しているのみでは電気的導通
が確保されないため溶接が不可欠である。前記ＨＥＶ用
等大形電池においては極群が大形になるため、極板と集
電端子間に多数の電気的導通箇所を必要とする。大形電
池の場合、従来の集電構造では多数回の溶接を必要とし
た。従って、少ない溶接回数で集電端子と極板との電気
的導通箇所を多くできる集電構造が求められていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するために、電池内部の集電構造を改良するこ
とによって、集電端子と極群の溶接が少ない回数で済
み、かつ集電機能に優れた大電流充放電が可能なアルカ
リ蓄電池を実現しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するため、渦巻き式又は積層式極群の相対向する外面
に突出した正極板端部および負極板端部に集電端子を溶
接して成るアルカリ蓄電池に於いて、少なくとも一方の
極板端部はフェルト状またはスポンジ状金属多孔体であ
り、該極板端部に溶接される集電端子がスリットおよび
極群に面する側にリブ状突起を有し、該集電端子の前記
スリットを挟む平面部と極板端部が溶接されて成るとと
もに、前記リブ状突起が極板端部と交差しかつ食い込ん
で接触している構造としたアルカリ蓄電池である。本構
造によれば、集電端子平面部と極板端部の溶接箇所の
他、溶接されてないリブ状突起と極板端部の接触箇所も
電気的な導通を有する。該接触箇所で電気的導通を確保
するので、溶接回数を増やさなくてもリブ状突起の数を
増やすのみで導通箇所を多くすることができる。従っ
て、少ない溶接回数で多くの導通箇所を確保できるの
で、特に大形極板の集電に有効である。

【００１２】後述の如く、本発明によれば、前記溶接箇
所は集電端子の平面部に設けられたスリットを挟む箇所
のみである。従って本発明に係る集電構造は溶接回数が
少なくて済みかつ集電効果の高い構造である。ここでい
う高い集電効果とは極板の基板および集電端子を含む集
電体の電気抵抗が小さいことは無論であるが、むしろ１
枚の極板内および複数の極板間に集電体の電気抵抗に差
がないことを指す。このことは充放電の際の電流分布が
均一に保たれるための必要条件である。電流分布が均一
に保たれれば、高率で放電した場合でも高い活物質利用
率が得られる。そのためには集電端子と極板の基板との
電気的接触点が多く、且つ該接触点が偏らずに分布して
いることが求められるが、本発明はそれに合致するもの
である。

【００１３】本発明によれば集電端子と極板端部との間
で強固な溶接強度が得られる。本発明の場合極板端部に
溶接しようとする集電端子の平面部にスリットを配置し
ている。該スリットを挟んで両側に溶接器の電極を当接
して溶接することにより無効電流を抑制し、溶接電流を
高めることができる。このため溶接に不利な平面であっ
ても良好な溶接が得られる。集電端子突起と極板端部の
溶接は点での溶接であり、極板端部がフェルト状または
スポンジ状金属多孔体の場合には溶接箇所の機械的強度
が弱いのに対して、本発明のように同基板端部と集電端
子平面との溶接は面での溶接なので機械的強度が強く、
衝撃や振動が加わった場合にも溶接箇所がはずれ難い利
点がある。

【００１４】本発明は更に、前記集電端子のリブ状突起
と極板端部が略垂直に交差している構造である。極板端
面とリブ状突起が略垂直に交差していると、突起が小さ
い応力で極板端部に食い込むため突起が変形せず、良好
な食い込み状態が得られる。該食い込み箇所は溶接され
ずに接触しているのみであるが、電気的導通が良好であ
る。従って本構造によれば、前記溶接箇所以外に基板と
集電端子との電気的導通の良好な接触箇所を得ることが
できる。渦巻き式又は積層式極群に於いては、集電端子
のリブ状突起と極板との接触箇所は多い。またリブ状突
起を均等に配置することにより、前記接触箇所を極板の
長さ方向に対して均等に配置することが可能である。こ
のため、前記の高い集電効果が得られる。

【００１５】本発明の場合、正極板と負極板の中少なく
とも一方の基板は、ニッケル等の金属繊維マットから成
るフェルト状又は発泡体から成るスポンジ状金属多孔体
であって、集電端子と溶接される側の極板端部は、活物
質が未充填であり前記基板が露出している。活物質が未
充填状態の前記多孔体は柔軟で弾性に富む。従って、前
記リブ状突起が基板に無理無く食い込むことにより、両
者の接触箇所で電気的導通が確保される。活物質が充填
された基板は柔軟性、弾性共に喪失するので好ましくな
い。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る集電構造は、少なく
ても一方の極板を構成する基板が前記フェルト状または
スポンジ状金属多孔体である電池に対して適用される。
アルカリ蓄電池の場合、一般適に前記金属多孔体は正極
の基板に適用され、負極の基板には穿孔板が適用される
ことが多い。従って本発明は少なくとも正極の集電構造
に適用される。ここでは正極の集電構造に限って記述す
るが、負極の基板が前記金属多孔体である場合、本発明
は負極の集電構造に対しても有効である。

【００１７】本発明に係るアルカリ蓄電池に於ける正極
は前記非焼結式正極である。帯状の正極、セパレータお
よび負極の積層体が巻き込まれた渦巻き式かまたは矩形
の正極、セパレータおよび負極が複数枚積層された積層
式極群を有する。該極群を構成する正極板は繊維状ニッ
ケルマットまたは発泡状ニッケル製基板に活物質が充填
されている。極板長手方向の片側端部には、帯状に活物
質未充填部分が形成され、基板が露出している。基板が
露出した正極板の端部に集電端子が溶接されている。

【００１８】前記集電端子はスリットおよび極群に面す
る側にリブ状突起を有している。極板端部と前記集電端
子のスリットを挟む平面部が溶接されている。極板端部
と前記リブ状突起は交差し、かつリブ状突起は極板端部
に食い込んでいる。前記集電端子に配置されたスリット
は、溶接工程において溶接電流値を高める役割を果た
す。すなわち、溶接機の２本の電極を、前記スリットを
挟んで対峙させて溶接することにより、無効電流が抑え
られ、溶接電流値が高められるので良好な溶接が得られ
る。従ってスリットのない場合に比べ溶接箇所が少なく
て済む、本発明においては溶接は集電端子のスリットを
挟む平面部においてのみ行われる。そのため溶接回数は
少なくて済む。

【００１９】極板端部と前記リブ状突起は略垂直に交差
している。前記のようにリブ状突起は極板端部に食い込
んでいる。該交差部の中には、極板端部とリブ状突起が
弱く溶接されている例も認められる。これは意図して溶
接したものでは無いが、前記極板端部と集電端子との溶
接工程において、前記交差部に漏れ電流が流れたために
溶接されたものと推定される。交差部が単なる接触ある
いは弱い溶接の何れの場合であっても、該交差部におい
て基板と集電端子との間に良好な電気的導通が得られ
る。このため少ない溶接回数で高い集電効果が達成でき
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の１実施例を図面に基づいて説
明する。なお、本発明の形状、寸法等は以下に示した例
に限定されるものではない。

【００２１】図１は本発明に係る円筒形電池の正極集電
端子の１例を示す斜視図である。該集電端子１は厚さ４
μｍのニッケルメッキが施された鉄製である。集電端子
１は直径が２８ｍｍφ、厚さが０．５ｍｍの円盤状で、
図の１ａに示すように幅２ｍｍのスリットが存在する。
スリット１ａの両側にはリブ状突起１ｂがある。リブ状
突起１ｂは高さが約０．５ｍｍであり、図のように先端
が尖っている。リブ状突起の高さは極板上端部に設けら
れた帯状の活物質未充填部の幅０．５〜２．０ｍｍより
小さくなければならない。前記リブ状突起が極板端部に
容易に食い込み、極板と集電端子間に良好な電気的導通
が得られるためには、リブ状突起の高さが０．２〜１ｍ
ｍであって先端が尖っていることが望ましい。また、図
の例では平面部１ｄに溶接効果を高めるため幅１ｍｍ、
長さ４ｍｍのスリット１ｃが設けられている。

【００２２】図２（Ａ）は本発明に係る角形電池の正極
集電端子２の斜視図である。該集電端子は厚さ４μｍの
ニッケルメッキが施された鉄製である。集電端子２は幅
１２ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの矩形板
で、図の２ａに示すように幅５ｍｍ、長さ１０ｍｍのス
リットがある。スリット２ａの両側にはリブ状突起２ｂ
がある。図１に示した円筒形電池の集電端子と同様、集
電端子の平面部２ｄにスリット２ｃが設けられている。
図２（Ｂ）は図２（Ａ）の一点鎖線Ａ−Ａ´で切断した
断面図である。リブ状突起２ｂは高さが０．５ｍｍであ
り、先端が尖った形状であることを示す。

【００２３】図３は本発明に係る円筒形電池用正極集電
端子の別の例を示す斜視図である。集電端子３は、図１
に示した例同様直径が２８ｍｍ、厚さが０．５ｍｍの円
盤状で、Ｖ字状のリブ状突起３ｂを有する。該リブ状突
起は高さが約０．５ｍｍであり、図のように先端が尖っ
ていることが望ましい。リブ状突起の高さは図１に示し
た１ｂ同様０．２〜１ｍｍが適当である。また平面部３
ｄには溶接効果を高めるためのスリット３ｃが配置され
ている。

【００２４】図４は比較のために示した、従来の円筒形
電池用正極集電端子４の平面図である。厚さ０．３ｍｍ
のニッケル製で、直径が２８ｍｍφの円盤状である。

【００２５】図５は比較のために示した、従来の角形電
池用正極集電端子５の平面図である。厚さ０．３ｍｍの
ニッケル製で、幅が１２ｍｍ、長さが１００ｍｍの矩形
板である。

【００２６】図６は円筒形アルカリ蓄電池の渦巻き状極
群６の上面に集電端子１が取り付けられた状態を示す説
明図である。渦巻き状極群６の上面に正極板端部６ａが
突出しており、該正極板端部６ａに集電端子１が溶接さ
れている。スリット１ｃの両側に位置する黒点６ｂに溶
接機の電極が当接され抵抗溶接される。これによって正
極板端面６ａと集電端子１のスリット１ｃを挟む平面が
溶接される。本例では溶接点が６点で、溶接回数は３回
である。

【００２７】図７は図６に示した集電端子付きの極群を
真上から見た説明図である。前記正極板端部６ａを波線
で表した。スリット１ａの両側に設けられたリブ状突起
１ｂは円の中心から略放射状に伸びており、渦巻き状の
極板端部６ａと略垂直に交差接触している。前記の如
く、極板上端部は活物質未充填であり、柔らかくて柔軟
性のある繊維状又は発泡のニッケル製の多孔質基板であ
る。尖った先端を有するリブ状突起１ｂは該正極板端部
６ａに食い込むため、正極集電端子と正極板端部は良好
に接触する。

【００２８】図８は円筒形電池における極群６／正極集
電端子１／金属リード片９／電池蓋８ｃ（正極端子を兼
ねる）の接続構造を説明するための図であって、電槽に
収納される以前の極群を横から見た図である。正極集電
端子１電池蓋８ｃは金属リード片９により接続されてい
る。図のようにリード片９は湾曲しているので、正極集
電端子１に対してもリード片の剛性に応じた応力が加わ
るが、正極集電端子と正極板端部の溶接強度が高いため
溶接がはずれる虞は無い。正極８ａは絶縁板、８ｂはガ
スケット、８ｄはガス排出弁である。図では省略した
が、正極集電端子が溶接された極群の上面と対向する下
面には負極板端部が突出しており、該負極板端部に負極
集電端子が溶接される。

【００２９】図９は集電端子と外部端子とを接続するた
めの前記金属リ−ド片９の平面図である。本リード片９
は幅が１５ｍｍ、長さが２０ｍｍ、厚さが０．５ｍｍの
ニッケル板を加工したものであり、黒点９ａで示した溶
接用プロジェクションが設けられている。また２つのプ
ロジェクションの間に溶接効果を高めるためのスリット
９ｂを有する。

【００３０】図１０は積層式の極群を有する角形電池に
おける集電端子と極板との接続構造を示す説明図で、極
群を横から見た図である。正極集電端子２は極群左側の
正極板端部１０aに溶接されている。該正極板端部は活
物質未充填の繊維状ニッケルマット又は発泡状ニッケル
基板製である。正極集電端子のリブ状突起２bは極板端
部１０ａと略垂直に交差接触し食い込んでいる。従って
円筒形電池同様正極集電端子と正極板端部は良好に接触
する。正極集電端子と対向する極群右側には負極板１０
cの端部１０dが突出しており、該端面に負極集電端子１
０ｂが溶接されている。１０eは正極板と負極板の間に
狭持されたセパレータである。

【００３１】（実施例１）ニッケルの一部を亜鉛及びコ
バルトで置換した高密度水酸化ニッケルの表面にコバル
ト酸化物を被覆した活物質を３次元の発泡状ニッケル基
板に充填し、高さ５０ｍｍ、長さ６５０ｍｍ、厚み０．
４６ｍｍの正極板（公称容量８Ａｈ）を作製した。一
方、水素吸蔵合金を主体とする活物質をニッケルメッキ
パンチング鋼板に塗着し、高さ５０ｍｍ、長さ７２０ｍ
ｍ、厚み０．３３ｍｍの負極板（公称容量１４Ａｈ）を
作製した。正極板端部が極群の上面に突出するように、
正極板と負極板とを高さ方向に１．５ｍｍずらした状態
で不織布を介して円筒形に巻きこみ、最外周をテープに
より固定した電極群を作製した。この極群の正極板の上
側端部には、幅１．５ｍｍの活物質未充填部分が設けら
れている。他方極群の下面に突出した負極板の下側端部
にも活物質未充填部分が設けられている。

【００３２】正極板端部に図１に示した集電端子を押圧
して、集電端子のリブ状突起を極板端部に予めくい込ま
せた後、集電端子のスリットを挟む平面部にシリーズ溶
接（溶接点数：６点）を行い図６の状態となるようにし
た。一方、負極端部には直径が２８ｍｍφ、厚さが０．
３ｍｍのニッケル製負極集電端子をシリーズ溶接（溶接
点数：１６点）した後、電槽に挿入し、電槽底部と負極
集電端子とのスポット溶接を行った。

【００３３】次に、この正極集電端子１と図５の金属リ
ード片５及び電池蓋とを溶接し、図８に示すような接続
構造となるようにした。

【００３４】公知の方法を用いて水酸化カリウムを主体
とする電解液を所定量注入した後、封口することにより
Ｄサイズの本発明電池Ａを作製した。

【００３５】次に比較例として、図１に示した集電端子
１に替えて図４に示した集電端子３を用いて正極端部と
シリーズ溶接（溶接点数：１６点）を行った。それ以外
は本発明電池Ａと同様に作製した。該電池を比較例電池
Ｂとした。

【００３６】これらの電池を活性化した後、２５℃雰囲
気下で４Ａの定電流で２時間充電した。次いで０℃雰囲
気下で５時間の放置した後、同温度に於いて４０Ａの定
電流でセル電圧が０．９Ｖになるまでの放電を行った。
図１１に放電容量とセル電圧の関係を示す。

【００３７】また、２５℃、４５℃、５５℃の各温度に
おいて４Ａの定電流で１時間３６分の充電（定格容量の
８０％）を行った後、各温度雰囲気下で４Ａの定電流で
セル電圧が０．９Ｖになるまでの放電を行った。図１２
に温度と放電容量の関係を示す。

【００３８】図１１の結果から、本発明電池Ａは比較例
電池Ｂに比べて放電電圧が高いことが明らかである。こ
れは前記に示した如く、本発明電池Ａが高い集電効果を
有する為と考えられる。

【００３９】図１２の結果では、雰囲気温度が上昇する
につれて本発明電池Ａと比較例電池Ｂとの放電容量に差
が見られる。これは、本発明電池Ａの集電効果が高く、
電池の内部抵抗が低い為充電電圧が低く抑えられ、水の
電気分解等の副反応が抑えられることにより充電効率が
向上したためと考えられる。

【００４０】以上のように、本発明電池Ａは比較例電池
Ｂに比べて充電及び放電の双方の反応効率が向上してい
ることが明らかである。

【００４１】（実施例２）ニッケルの一部を亜鉛及びコ
バルトで置換した高密度水酸化ニッケルの表面にコバル
ト酸化物を被覆した活物質を３次元の発泡状ニッケル基
板に充填し、５５０ｍＡｈ／ｃｍ２の理論容量密度の極
板を作製した。正極板の端部には幅１．５ｍｍｘ７５ｍ
ｍの活物質未充填部分を設けており、極板の大きさは４
２ｍｍｘ７５ｍｍで厚みが０．４ｍｍのものである。一
方、水素吸蔵合金を主体とする活物質をニッケルメッキ
パンチング鋼板に塗着し、１２００ｍＡｈ／ｃｍ２の理
論容量密度の負極板を作製した。負極板の端部には幅
１．５ｍｍｘ７５ｍｍの活物質未充填部分を設けてお
り、極板の大きさは４２ｍｍｘ７５ｍｍで厚みが０．３
ｍｍである。

【００４２】これらの正極板と負極板とを不織布製のセ
パレータを介して積層した。積層に際しては幅方向に
１．５ｍｍずつずらした状態で積層し、正極板が１２枚
と負極板が１３枚の極群を作製した。正極板と負極板の
端部に設けた活物質未充填部分は相対向する側辺にくる
ように積層されている。この極群を厚み方向に圧力をか
けて固定した後、正極板の端部に図２に示した集電端子
２を押圧してリブ状突起２ｂを極板端部に食い込ませた
後、集電端子のスリットを挟む平面部にシリーズ溶接
（溶接点数：６点）によって取り付けた。

【００４３】一方、負極板端部には幅が１０ｍｍ、長さ
が１００ｍｍ、厚さが０．４ｍｍのニッケル製集電端子
をシリーズ溶接（溶接点数：１６点）した。溶接機の棒
状電極の直径は５ｍｍφであり、先端が平面な電極を使
用した。以上により図１０に示した集電端子付き極群を
作製した。

【００４４】この電極群を角形の樹脂電槽に挿入し、水
酸化カリウムを主成分とする電解液を所定量注入した
後、蓋を溶着して本発明電池Ｃ（公称容量８Ａｈ）を作
製した。電池外部と電池内部とは正極及び負極の集電端
子により導通されており、密閉性を保つため隙間を樹脂
で固定した。

【００４５】（比較例２）前記実施例２において、正極
集電端子として図２に示したリブ状突起付き集電端子２
に替えて図５に示した集電端子４を用いた以外は実施例
２と同一の方法で電池を作製した。溶接点数も６点で実
施例２と同一にした。本電池を比較例電池Ｄとした。

【００４６】これらの電池を活性化した後、２５℃雰囲
気下で４Ａの定電流で２時間充電した。その後０℃雰囲
気下で５時間放置した後、同温度に於いて４０Ａの定電
流でセル電圧が０．９Ｖになるまでの放電を行った。図
１３に放電容量とセル電圧の関係を示す。

【００４７】また、２５℃、４５℃、５５℃の各温度に
おいて４Ａの定電流で１時間３６分の充電（定格容量の
８０％）を行った後、各温度雰囲気下で４Ａの定電流で
セル電圧が０．９Ｖになるまでの放電を行った。図１４
に温度と放電容量の関係を示す。

【００４８】図１３の結果に示した如く、本発明電池Ｃ
は比較例電池Ｄに比べて高い放電電圧を示す。これは本
発明電池Ｃにおいては、前記本発明電池Ａと同様、比較
例電池Ｄと比べて集電効果が高められた結果であると考
えられる。

【００４９】図１５の結果では、雰囲気温度が上昇する
につれて本発明電池Ｃは実施例１の比較例電池Ｂに比べ
て放電容量に差が見られる。これは、前記本発明電池Ａ
と同様集電効果が高められたことにより充電効率が向上
したためと考えられる。以上のように、本発明電池Ｃは
実施例１の比較例電池Ｂに比べて充電及び放電の双方の
反応効率が向上している。

【００５０】本実施例では集電端子と金属リード片とを
溶接により接続したが、一体成形することによりさらに
工程の簡略化及び抵抗の低減を図ることが可能である。
本実施例では集電端子の厚み及び金属リード片の厚みが
０．５ｍｍ以下のものを用いたが、電池に要求される最
大電流値により適切な厚みを選択することができる。集
電端子の平面部の溶接を考慮するとその範囲は０．２〜
１．２ｍｍであることが望ましい。

【００５１】本実施例ではコストの低減を図るために鉄
にニッケルメッキされている材料を用いたが、金属ニッ
ケル単体などの耐アルカリ性材料を使用することにより
さらに抵抗の低減を図ることが可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、少ない溶接
点数で正極集電端子と正極板端部との電気的接続点数を
多く、かつ偏り無く設置することができるので、集電効
果が高く電気的特性に優れたアルカリ蓄電池を生産性良
く提供することができる。本発明の請求項２によれば、
集電端子のリブ状突起を正極板端部に無理無く食い込ま
せることができるので、正極集電端子と正極板の間で接
触による良好な電気的接続を得ることができる。そのた
めに集電効果を高めることができる。以上のように本発
明は高容量の非焼結式正極を用いたアルカリ蓄電池にお
いて、高率放電特性に優れた電池を実現するもので、工
業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る円筒形電池用集電端子の１例を示
す斜視図である。

【図２】（Ａ）は本発明に係る角形電池用集電端子の１
例を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ） のＡ−Ａ′に於け
る断面図である。

【図３】本発明に係る円筒形電池用集電端子の１例を示
す斜視図である。

【図４】従来の円筒形電池用集電端子を示す平面図であ
る。

【図５】従来の角形電池用集電端子を示す平面図であ
る。

【図６】本発明に係る円筒形電池における集電端子と正
極板端部との溶接状態を示す説明図である。

【図７】本発明に係る円筒形電池における集電端子付き
極群を真上から見た状態を示す説明図である。

【図８】本発明に係る円筒形電池における極群／集電端
子／金属リード片／電池蓋の接続構造を示す説明図であ
る。

【図９】本発明に係る金属リード片を示す図である。

【図１０】本発明に係る角形電池における集電端子と電
極との接続構造を示す説明図である。

【図１１】本発明電池Ａと比較例電池Ｂの放電特性を示
すグラフである。

【図１２】本発明電池Ａと比較例電池Ｂの温度特性を示
すグラフである。

【図１３】本発明電池Ｃと比較例電池Ｄの放電特性を示
すグラフである。

【図１４】本発明電池Ｃと比較例電池Ｄの温度特性を示
すグラフである。

【符号の説明】

１、２、３ 集電端子 １ｂ、２ｂ、３ｂ リブ状突起 １ｃ、２ｃ、３ｃ スリット ６ａ、１０ａ 正極板の端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礒谷 達雄 大阪府高槻市古曽部町二丁目３番21号 株 式会社ユアサコーポレーション内 Ｆターム(参考） 5H022 AA04 BB01 BB11 CC12 CC13 CC16

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極群の相対向する外面に突出した正極板
   端部および負極板端部に集電端子が溶接されて成るアル
   カリ蓄電池において、前記極板端部の中少なくとも一方
   の極板端部がフェルト状またはスポンジ状金属多孔体で
   あり、該極板端部に溶接された集電端子がスリットおよ
   び極群に面する側にリブ状突起を有する平板であって、
   前記スリットを挟む平面部が極板端部に溶接され、前記
   リブ状突起が極板端部と交差し食い込んで接触している
   ことを特徴とするアルカリ蓄電池。
2. 【請求項２】 前記集電端子のリブ状突起と極板端部と
   が略垂直に交差していることを特徴とする請求項１記載
   のアルカリ蓄電池。