JP2976825B2 - 円筒密閉型アルカリ蓄電池 - Google Patents
円筒密閉型アルカリ蓄電池Info
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- JP2976825B2 JP2976825B2 JP6241232A JP24123294A JP2976825B2 JP 2976825 B2 JP2976825 B2 JP 2976825B2 JP 6241232 A JP6241232 A JP 6241232A JP 24123294 A JP24123294 A JP 24123294A JP 2976825 B2 JP2976825 B2 JP 2976825B2
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- Japan
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- electrode plate
- negative electrode
- battery
- burrs
- storage battery
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は円筒密閉型アルカリ蓄電
池の改良に関するものである。
池の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種電源として用いられる蓄電池にはよ
く知られているように、鉛蓄電池とアルカリ蓄電池があ
る。アルカリ蓄電池の代表的な系はニッケル−カドミウ
ム蓄電池であり、その他にニッケル−水素蓄電池が普及
してきた。
く知られているように、鉛蓄電池とアルカリ蓄電池があ
る。アルカリ蓄電池の代表的な系はニッケル−カドミウ
ム蓄電池であり、その他にニッケル−水素蓄電池が普及
してきた。
【０００３】これらはその取扱いの簡便さから密閉型が
広く使われており、また、このようなニッケル電極を正
極とするアルカリ蓄電池は、帯状の正極板、負極板およ
びセパレータを渦巻状に巻回した極板群を電池缶に収容
して電池を構成している。
広く使われており、また、このようなニッケル電極を正
極とするアルカリ蓄電池は、帯状の正極板、負極板およ
びセパレータを渦巻状に巻回した極板群を電池缶に収容
して電池を構成している。
【０００４】電極の製法としては、焼結式、発泡式、ペ
ースト式などがあるが、スクリーン、エキスパンドメタ
ル、パンチングメタルなどの多孔性の芯材に活物質ペー
ストを塗着する方式が生産性や価格の点で有利である。
ースト式などがあるが、スクリーン、エキスパンドメタ
ル、パンチングメタルなどの多孔性の芯材に活物質ペー
ストを塗着する方式が生産性や価格の点で有利である。
【０００５】また、端子の取り出し法としては、一般に
タブを用いない場合は別にして、正極板は封口蓋に正極
リード板を溶接により取り付け、負極は同じくリード板
を電池缶内底面に溶接により取り付けている。しかしな
がら、電池が小型化し、さらに細形化してくると、負極
のリードは電池内に溶接のための電極を挿入する必要が
あることから溶接が困難であり、例えば、特願平５−１
１０３５３号において提案したように、負極板の最外周
部を電池缶内壁に接触させることで電池缶を負極外部端
子とするようにした。
タブを用いない場合は別にして、正極板は封口蓋に正極
リード板を溶接により取り付け、負極は同じくリード板
を電池缶内底面に溶接により取り付けている。しかしな
がら、電池が小型化し、さらに細形化してくると、負極
のリードは電池内に溶接のための電極を挿入する必要が
あることから溶接が困難であり、例えば、特願平５−１
１０３５３号において提案したように、負極板の最外周
部を電池缶内壁に接触させることで電池缶を負極外部端
子とするようにした。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
負極板の最外周面を電池缶内壁に接触させることで電池
缶を負極端子とした場合、急速充電や放電においては、
負極板と電池缶の間の接触抵抗が大きいため、電圧低下
の原因の一つになっている。そこで接触抵抗を減少させ
るために、この部分の導電性の向上をねらって種々の方
策が検討されたが、工程が複雑であったり、コストアッ
プになるなど充分な解決策は見出されていない。
負極板の最外周面を電池缶内壁に接触させることで電池
缶を負極端子とした場合、急速充電や放電においては、
負極板と電池缶の間の接触抵抗が大きいため、電圧低下
の原因の一つになっている。そこで接触抵抗を減少させ
るために、この部分の導電性の向上をねらって種々の方
策が検討されたが、工程が複雑であったり、コストアッ
プになるなど充分な解決策は見出されていない。
【０００７】本発明は、上記のような課題を解決し、電
池缶を負極端子とした電池の内部抵抗を小さくし信頼性
の高い電池を提供することを目的とする。
池缶を負極端子とした電池の内部抵抗を小さくし信頼性
の高い電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の円筒密閉型アル
カリ蓄電池は、前記目的を達成するべく、帯状の正極板
および負極板をセパレータを介して巻回した極板群を電
池缶に収納してなる円筒密閉型アルカリ蓄電池におい
て、前記負極板はその短尺方向の切断面に生じた負極板
のバリまたはかえりが、前記極板群の巻終わりの部分で
は、前記極板群の中心方向とは反対の外側を向くように
巻回され、前記バリまたはかえりの箇所で前記電池缶と
接触していることを特徴とする。
カリ蓄電池は、前記目的を達成するべく、帯状の正極板
および負極板をセパレータを介して巻回した極板群を電
池缶に収納してなる円筒密閉型アルカリ蓄電池におい
て、前記負極板はその短尺方向の切断面に生じた負極板
のバリまたはかえりが、前記極板群の巻終わりの部分で
は、前記極板群の中心方向とは反対の外側を向くように
巻回され、前記バリまたはかえりの箇所で前記電池缶と
接触していることを特徴とする。
【０００９】また、この場合、前記負極板はその短尺方
向の切断面に生じた負極板のバリまたはかえりが、前記
極板群の巻始めの部分では、前記極板群の中心方向を向
くように巻回されていることが好ましい。
向の切断面に生じた負極板のバリまたはかえりが、前記
極板群の巻始めの部分では、前記極板群の中心方向を向
くように巻回されていることが好ましい。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、負極板の最外周面と電池缶
の内壁との接触は活物質層だけでなく、バリやかえり、
つまり芯材金属の端部においてもなされるので負極板と
電池缶の間の接触抵抗が低減される。このため、充放電
における電圧低下を抑えると共に集電効率に優れ、性能
的に良好な円筒密閉型アルカリ蓄電池を提供することが
可能となる。さらには、極板群の巻き始めの負極板のバ
リやかえりを極板群の中心方向を向くように巻回するこ
とにより内部短絡による不良の削減も可能となる。
の内壁との接触は活物質層だけでなく、バリやかえり、
つまり芯材金属の端部においてもなされるので負極板と
電池缶の間の接触抵抗が低減される。このため、充放電
における電圧低下を抑えると共に集電効率に優れ、性能
的に良好な円筒密閉型アルカリ蓄電池を提供することが
可能となる。さらには、極板群の巻き始めの負極板のバ
リやかえりを極板群の中心方向を向くように巻回するこ
とにより内部短絡による不良の削減も可能となる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。
【００１２】正極板は、水酸化ニッケル粉末をポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）水溶液で混合撹拌により調整し
た水酸化ニッケルペースト中に三次元構造を有する多孔
度９０〜９５％からなる発泡メタル芯体を浸漬すること
により活物質を充填して作成した。負極板は酸化カドミ
ウム粉末１００重量部をエチレングリコール２５重量部
で混合撹拌により調整したカドミウムペーストをニッケ
ルメッキを施した開孔率５０％のパンチング鋼板からな
る芯体上に塗着して作成した。
ルアルコール（ＰＶＡ）水溶液で混合撹拌により調整し
た水酸化ニッケルペースト中に三次元構造を有する多孔
度９０〜９５％からなる発泡メタル芯体を浸漬すること
により活物質を充填して作成した。負極板は酸化カドミ
ウム粉末１００重量部をエチレングリコール２５重量部
で混合撹拌により調整したカドミウムペーストをニッケ
ルメッキを施した開孔率５０％のパンチング鋼板からな
る芯体上に塗着して作成した。
【００１３】このように作成した大寸法の正負極板を電
池用の単位極板に切断した。この時、正極板の切断面に
はバリまたはかえりの発生はほとんど見られなかった。
池用の単位極板に切断した。この時、正極板の切断面に
はバリまたはかえりの発生はほとんど見られなかった。
【００１４】次に図１に示すように前記のようにして得
られた帯状正極板１と帯状負極板２をナイロン不織布か
らなるセパレータ３を介して渦巻状に巻回して極板群を
作製し、極板群の巻終わりの負極板２のバリまたはかえ
り４が電池缶５の内壁に接触するように電池缶５に収容
した。ついで、水酸化カリウムを主体とした電解液を電
池缶５内に注入し、封口板で封口することにより、本発
明の実施例によるＡＡサイズの円筒密閉型ニッケル−カ
ドミウム蓄電池Ａを得た。なお、図中６は負極板２の芯
材を示す。
られた帯状正極板１と帯状負極板２をナイロン不織布か
らなるセパレータ３を介して渦巻状に巻回して極板群を
作製し、極板群の巻終わりの負極板２のバリまたはかえ
り４が電池缶５の内壁に接触するように電池缶５に収容
した。ついで、水酸化カリウムを主体とした電解液を電
池缶５内に注入し、封口板で封口することにより、本発
明の実施例によるＡＡサイズの円筒密閉型ニッケル−カ
ドミウム蓄電池Ａを得た。なお、図中６は負極板２の芯
材を示す。
【００１５】次に、実施例蓄電池Ａと同様にして極板を
作製し、大寸法の負極板７からは図２のように固定切断
刃８に対して可動切断刃９を矢印の如く上下動させ、大
寸法の負極板７を上下から交互に切断することにより単
位極板としての負極板２を切断した。このとき出来上が
った単位極板としての負極板２の切断面に生じたバリま
たはかえり４は、互いに向かい合った切断面で逆向きに
なる。このようにして得られた極板を用いて実施例蓄電
池Ａと同様にして電池を作製し本発明の実施例による円
筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池Ｂを得た。なお、
このときの負極板２の短尺方向の切断面に生じたバリま
たはかえり４の向きは、極板群巻き始め部分では極板群
の中心方向、巻終わり部分では極板群の中心方向と反対
の外側をそれぞれ向いている。
作製し、大寸法の負極板７からは図２のように固定切断
刃８に対して可動切断刃９を矢印の如く上下動させ、大
寸法の負極板７を上下から交互に切断することにより単
位極板としての負極板２を切断した。このとき出来上が
った単位極板としての負極板２の切断面に生じたバリま
たはかえり４は、互いに向かい合った切断面で逆向きに
なる。このようにして得られた極板を用いて実施例蓄電
池Ａと同様にして電池を作製し本発明の実施例による円
筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電池Ｂを得た。なお、
このときの負極板２の短尺方向の切断面に生じたバリま
たはかえり４の向きは、極板群巻き始め部分では極板群
の中心方向、巻終わり部分では極板群の中心方向と反対
の外側をそれぞれ向いている。
【００１６】次に、上記実施例蓄電池Ａと同様にして負
極板を作成し、正極板と組み合わせてセパレータを介し
て巻回するとき、バリまたはかえりの方向を規定しない
で極板群を構成し、このような極板群を用いてニッケル
−カドミウム蓄電池を作製し、従来例による蓄電池Ｃを
得た。
極板を作成し、正極板と組み合わせてセパレータを介し
て巻回するとき、バリまたはかえりの方向を規定しない
で極板群を構成し、このような極板群を用いてニッケル
−カドミウム蓄電池を作製し、従来例による蓄電池Ｃを
得た。
【００１７】実施例の蓄電池Ａ、Ｂおよび従来例の蓄電
池Ｃを各々５０００セルずつ試作し、全ての電池につい
て内部抵抗と短絡不良の有無を確認した。その時の内部
抵抗の平均値と標準偏差σ及び短絡不良率について下記
表１に示す。
池Ｃを各々５０００セルずつ試作し、全ての電池につい
て内部抵抗と短絡不良の有無を確認した。その時の内部
抵抗の平均値と標準偏差σ及び短絡不良率について下記
表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】電池の評価試験は２０℃において充電電流
６００ｍＡ、充電時間１．５時間、放電電流１２０ｍ
Ａ、６００ｍＡ、１２００ｍＡ、１８００ｍＡ、３００
０ｍＡ、放電終止電圧１．０Ｖの条件下でそれぞれ充放
電試験を行った。このときの各々の放電電流値に対する
放電電気量を図３に示す。
６００ｍＡ、充電時間１．５時間、放電電流１２０ｍ
Ａ、６００ｍＡ、１２００ｍＡ、１８００ｍＡ、３００
０ｍＡ、放電終止電圧１．０Ｖの条件下でそれぞれ充放
電試験を行った。このときの各々の放電電流値に対する
放電電気量を図３に示す。
【００２０】この表１と図３より明らかなように、負極
板の短尺方向の切断面に生じたバリまたはかえりが極板
群の巻終わりの部分では極板群の中心方向とは反対の外
側を向くように巻回し、この負極板の巻終わりのバリま
たはかえりを電池缶内壁と接触させることにより、接触
抵抗が低減し性能的に良好な結果が得られる。同時に、
極板群の巻終わり部での短絡不良率が減少し、信頼性の
高い円筒密閉型電池を得ることができる。また、負極板
の巻き始め部でのバリまたはかえりの方向を前記極板群
の中心方向側に規定することにより短絡不良率をさらに
低減することができる。
板の短尺方向の切断面に生じたバリまたはかえりが極板
群の巻終わりの部分では極板群の中心方向とは反対の外
側を向くように巻回し、この負極板の巻終わりのバリま
たはかえりを電池缶内壁と接触させることにより、接触
抵抗が低減し性能的に良好な結果が得られる。同時に、
極板群の巻終わり部での短絡不良率が減少し、信頼性の
高い円筒密閉型電池を得ることができる。また、負極板
の巻き始め部でのバリまたはかえりの方向を前記極板群
の中心方向側に規定することにより短絡不良率をさらに
低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、帯状の正極板および負極
板をセパレータを介して巻回した極板群を電池缶に収納
してなる円筒密閉型アルカリ蓄電池において、前記負極
板をその短尺方向の切断面に生じた負極板のバリまたは
かえりが、前記極板群の巻終わりの部分では、前記極板
群の中心方向とは反対の外側を向くように巻回し、前記
バリまたはかえりの箇所で前記電池缶と接触させること
により、電池の内部抵抗が低減し、放電時の電圧低下を
抑えると共に短絡不良率が低く、信頼性の高い円筒密閉
型アルカリ蓄電池を提供することができる。
板をセパレータを介して巻回した極板群を電池缶に収納
してなる円筒密閉型アルカリ蓄電池において、前記負極
板をその短尺方向の切断面に生じた負極板のバリまたは
かえりが、前記極板群の巻終わりの部分では、前記極板
群の中心方向とは反対の外側を向くように巻回し、前記
バリまたはかえりの箇所で前記電池缶と接触させること
により、電池の内部抵抗が低減し、放電時の電圧低下を
抑えると共に短絡不良率が低く、信頼性の高い円筒密閉
型アルカリ蓄電池を提供することができる。
【図１】本発明の実施例における円筒密閉型ニッケル−
カドミウム蓄電池の横断面図
カドミウム蓄電池の横断面図
【図２】本発明を構成する負極板の製造方法を示す図
【図３】放電電流値と放電電気量の関係を示す図
１ 正極板 ２ 負極板 ３ セパレータ ４ バリまたはかえり ５ 電池缶 ６ 芯材 ７ 大寸法の負極板 ８ 固定切断刃 ９ 可動切断刃
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊丹 淳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 稲葉 吉尚 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 10/04,10/28 H01M 4/24 - 4/26 H01M 6/10,6/16
Claims (2)
- 【請求項１】 帯状の正極板および負極板をセパレータ
を介して巻回した極板群を電池缶に収納してなる円筒密
閉型アルカリ蓄電池において、前記負極板はその短尺方
向の切断面に生じた負極板のバリまたはかえりが、前記
極板群の巻終わりの部分では、前記極板群の中心方向と
は反対の外側を向くように巻回され、前記バリまたはか
えりの箇所で前記電池缶と接触していることを特徴とす
る円筒密閉型アルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 前記負極板はその短尺方向の切断面に生
じた負極板のバリまたはかえりが、前記極板群の巻始め
の部分では、前記極板群の中心方向を向くように巻回さ
れていることを特徴とする請求項１記載の円筒密閉型ア
ルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6241232A JP2976825B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 円筒密閉型アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6241232A JP2976825B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 円筒密閉型アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08106917A JPH08106917A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2976825B2 true JP2976825B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=17071173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6241232A Expired - Lifetime JP2976825B2 (ja) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | 円筒密閉型アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2976825B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6363041B2 (ja) * | 2015-03-11 | 2018-07-25 | マクセルホールディングス株式会社 | 扁平形電池 |
| JP2017033669A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | ニッポン高度紙工業株式会社 | 電池正極用活物質、電池、電池正極用活物質の製造方法 |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP6241232A patent/JP2976825B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08106917A (ja) | 1996-04-23 |
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