JP6201449B2 - battery - Google Patents
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Description
電池の内部構造の技術に関する。 It relates to the technology of the internal structure of the battery.
近年、コストが安い電池のニーズが増加している。そこで、例えば、電池ケースの内部に、正極板と、負極板と、電解液を含浸したセパレータとからなる電極群を備える電池において、電極群を電池ケースの軸方向に短くして、電池ケースの余った空間に充填材を封入した電池が開発されている。これにより、電池の軸方向の全長に亘って電極群を形成する場合と比較して電極の使用量が少なくなり、電池のコストが低減されているとともに、充填材により、電池ケース内における電極群のガタつきが抑制されている(特許文献1)。 In recent years, the need for low-cost batteries has increased. Therefore, for example, in a battery provided with an electrode group consisting of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator impregnated with an electrolyte inside the battery case, the electrode group is shortened in the axial direction of the battery case, Batteries have been developed in which filler is enclosed in the remaining space. As a result, the amount of electrodes used is reduced compared to the case where the electrode group is formed over the entire length in the axial direction of the battery, the battery cost is reduced, and the electrode group in the battery case is reduced by the filler. Is suppressed (Patent Document 1).
ところで、上記従来技術では、電極群を電池ケースの軸方向に短くし、電池ケース内の余った空間に充填材を封入しているが、上記従来技術とは異なる構成により、電極の使用量を減らしたり、電極体を形成するための材料の量を抑制したりすることが求められている。 By the way, in the above prior art, the electrode group is shortened in the axial direction of the battery case, and the filler is sealed in the remaining space in the battery case. There is a demand to reduce the amount of material for forming the electrode body.
本明細書では、電池ケース等のケース内における電極群のガタつきを抑えつつ、ケースの収容空間に対する電極の使用量を減らす、または、電極体を形成するための材料の量を抑制することが可能な技術を開示する。 In the present specification, it is possible to reduce the amount of the electrode used for the housing space of the case while suppressing the backlash of the electrode group in the case such as the battery case, or to suppress the amount of the material for forming the electrode body. Disclose possible technologies.
本明細書によって開示される電池は、内部に収容空間を有するケースと、前記ケースの収容空間に配置され、活物質を含む合材と基材とを備える複数の電極板、およびセパレータを有する電極体とを備え、前記複数の電極板の少なくとも1つ、または前記セパレータは、前記電極体または前記セパレータの長手方向に垂直方向である幅が互いに異なる幅広部分および幅狭部分を有する。 A battery disclosed in the present specification includes a case having a housing space therein, a plurality of electrode plates disposed in the housing space of the case and including a composite material including an active material and a base material, and an electrode having a separator And at least one of the plurality of electrode plates, or the separator has a wide portion and a narrow portion having different widths perpendicular to the longitudinal direction of the electrode body or the separator.
上記電池では、電池ケース等のケース内における電極体のガタつきを抑えつつ、ケースの収容空間に対する電極の使用量を減らす、または、電極体を形成するための材料の量を抑制することが可能となる。 In the battery described above, it is possible to reduce the amount of the electrode used for the housing space of the case while suppressing the backlash of the electrode body in the case such as a battery case, or to suppress the amount of material for forming the electrode body. It becomes.
(実施形態の概要)
本明細書によって開示される電池は、内部に収容空間を有するケースと、前記ケースの収容空間に配置され、活物質を含む合材と基材とを備える複数の電極板、およびセパレータを有する電極体とを備え、前記複数の電極板の少なくとも1つ、または前記セパレータは、前記電極体または前記セパレータの長手方向に垂直方向である幅が互いに異なる幅広部分および幅狭部分を有する。
(Outline of the embodiment)
A battery disclosed in the present specification includes a case having a housing space therein, a plurality of electrode plates disposed in the housing space of the case and including a composite material including an active material and a base material, and an electrode having a separator And at least one of the plurality of electrode plates, or the separator has a wide portion and a narrow portion having different widths perpendicular to the longitudinal direction of the electrode body or the separator.
この電池によれば、電極板およびセパレータの両方の幅が均一である構成に比べて、ケース内における電極体のガタつきを抑えつつ、ケースの収容空間に対する電極の使用量を減らすこと、または、電極体を形成するための材料の量を抑制することができる。そして、材料の量を抑制することによって、電池を軽量化することができる。 According to this battery, compared to a configuration in which the widths of both the electrode plate and the separator are uniform, the amount of use of the electrode with respect to the housing space of the case is reduced while suppressing backlash of the electrode body in the case, or The amount of material for forming the electrode body can be suppressed. And the battery can be reduced in weight by suppressing the quantity of material.
上記電池は、前記複数の電極板のいずれも、前記幅が互いに異なる前記幅広部分および前記幅狭部分を有していてもよい。 In the battery, any of the plurality of electrode plates may have the wide portion and the narrow portion having different widths.
この電池によれば、複数の電極板のいずれか一方のみ、幅が互いに異なる幅広部分および幅狭部分を有する構成に比べて、セパレータに電解液を保持させつつ、電極の使用量を減らすことができ、さらに、当接する箇所により強度をもたせることができる。 According to this battery, compared to a configuration in which only one of the plurality of electrode plates has a wide part and a narrow part having different widths, the amount of the electrode used can be reduced while holding the electrolyte in the separator. In addition, the strength can be increased by the abutting portion.
上記電池は、前記複数の電極板は、正極板および負極板から構成され、前記電極体は、前記正極板、前記負極板および前記セパレータが、前記長手方向に沿った軸を中心に巻回された構成であり、前記電極体のうち、前記軸寄りの位置で巻回されている中央部分が前記幅広部分であり、前記電極体のうち、前記中央部分の周囲に巻回された周囲部分が前記幅狭部分であってもよい。 In the battery, the plurality of electrode plates include a positive electrode plate and a negative electrode plate, and the electrode body has the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator wound around an axis along the longitudinal direction. The central portion of the electrode body that is wound at a position near the axis is the wide portion, and the peripheral portion of the electrode body that is wound around the central portion is The narrow portion may be used.
この電池によれば、中央部分が幅狭部分であり、周囲部分が幅広部分である構成に比べて、金属板の使用量を抑制することができる。 According to this battery, the amount of the metal plate used can be suppressed as compared with the configuration in which the central portion is a narrow portion and the peripheral portion is a wide portion.
上記電池は、前記セパレータが、前記幅広部分および前記幅狭部分を有し、前記長手方向において、前記複数の電極板の前記幅狭部分の前記幅と、前記セパレータの前記幅狭部分の前記幅との少なくとも一部が同じ長さであってもよい。 In the battery, the separator has the wide portion and the narrow portion, and in the longitudinal direction, the width of the narrow portion of the plurality of electrode plates and the width of the narrow portion of the separator. And at least a part thereof may have the same length.
この電池によれば、幅狭部分において、電極板およびセパレータを対向した状態に位置調整することができ、電極板をより容易に製造することができる。 According to this battery, the position of the electrode plate and the separator can be adjusted to face each other in the narrow portion, and the electrode plate can be manufactured more easily.
上記電池は、前記幅狭部分に前記活物質が塗布され、前記幅広部分には前記活物質が塗布されていない構成でもよい。 The battery may have a configuration in which the active material is applied to the narrow portion and the active material is not applied to the wide portion.
この電池によれば、幅狭部分および幅広部分の両方に活物質が塗布された構成に比べて、電極の使用量をさらに減らすことができる。 According to this battery, the amount of the electrode used can be further reduced as compared with the configuration in which the active material is applied to both the narrow portion and the wide portion.
上記電池では、前記複数の電極板のうち、一の前記電極板が、水酸化ニッケルを前記活物質とし、前記複数の電極板のうち、他の前記電極板が、水素吸蔵合金を前記活物質とするようにしてもよい。 In the battery, of the plurality of electrode plates, one electrode plate uses nickel hydroxide as the active material, and the other electrode plate out of the plurality of electrode plates uses a hydrogen storage alloy as the active material. You may make it.
<一実施形態>
一実施形態の電池10について、図1〜図5を参照しつつ説明する。電池10は、ニッケル・水素蓄電池等のアルカリ蓄電池である。電池10は、例えば単3形(IEC(International Electrotechnical Commission)では、「R6」、米国では、「AA」)の容量が1800mAh以下、又は単4形(IECでは、「R03」,米国では、「AAA」)の容量が650mAh以下の低容量タイプである。以下の説明では、図1の紙面手前側を電池10の前側(前)とし、紙面右側を電池10の右側(右)とし、紙面上側を電池10の上側(上)とする。
<One Embodiment>
A
電池10は、図1に示すように、電池ケース11と、電極体23とから構成されている。電池ケース11は、金属製で、一方向に長い形状である。この電池ケース11は、ケースの一例であり、電池ケース本体12と、蓋部15とから構成され、内部に収容空間Sを有する。なお、一方向は、図1では上下方向であり、電池ケース11の長手方向であり、蓋部15と後述する閉塞部14との対向する方向である。
As shown in FIG. 1, the
電池ケース本体12は、表面がニッケルめっきされており、後述する負極板26を電気的に接続させることで電池10の負極端子となる。電池ケース本体12は、上下方向における一端が開口し、他端が閉塞した形状を有し、具体的には、筒状部13と閉塞部14とを備える。
The surface of the
筒状部13は、上下方向に長い円筒状の形状であって、上下方向から見た内周面の形状は、上下方向に沿った中心軸Wを通る内径Rが一定である真円形状となっている。筒状部13内は、後述する電極体23を収容可能な収容空間Sである。
The
筒状部13の一方向における一端、図1では上端には、筒状部13の内部に連通する開口部12Aが形成されている。筒状部13の一方向における他端、図1では上端は、閉塞部14により閉塞されている。閉塞部14は、円形状の板材状をなし、筒状部13と一体に形成されている。
An
蓋部15は、後述する正極板24に弾性を有する接続端子21を介して電気的に接続されており、電池10の正極端子となる。蓋部15は、蓋本体16、弾性体18、及び、端子板19を備える。蓋本体16は、円形状の平板であり、例えばニッケルめっきを施した鉄材等の導電性を有する物質からなり、正極板24に接続端子21を介して電気的に接続されている。蓋本体16の中央部には貫通孔17が形成されている。
The
弾性体18は、貫通孔17を塞ぐように蓋本体16の上面、即ち、閉塞部14に対向する面とは反対の面上に配置されている。弾性体18は、例えばゴム等の材質からなり、外力に応じて弾性変形する。端子板19は、弾性体18を覆う導電性の板である。
The
具体的には、端子板19は、弾性体18を、下方、即ち蓋本体16に押し付けた状態で蓋本体16と電気的に接続されている。端子板19には、電池ケース11内のガスを放出するための排出孔20が設けられている。例えば電池ケース11の内圧が上昇し、弾性体18が貫通孔17から所定値以上の圧力を受けると、弾性体18が弾性変形して電池ケース11内と排出孔20とが連通し、電池ケース11内のガスが排出孔20から電池10の外部に排出される。
Specifically, the
電池ケース本体12の開口部12Aと蓋部15との間には、弾性変形可能な絶縁体22が挟まれてシールされている。この絶縁体22により、電池ケース本体12と蓋部15とが絶縁されている。
An elastically
電極体23は、電池ケース11の収容空間Sに収容されている。電極体23は、正極板24、負極板26、及びそれらの間に配置される電解液を含んだセパレータ25が、上下方向に沿った巻き軸を中心に渦巻状に巻回されている。なお、巻き軸は、上述した中心軸Wに一致していても一致していなくてもよい。ただし、以下、説明の都合上、巻き軸は、中心軸Wに一致するものとする。
The
正極板24(一の電極板の一例)は、正極金属板24A(基材の一例)に正極活物質24B(活物質の一例)を塗布したものである。正極金属板24Aは、例えば発泡ニッケルである。正極活物質24Bは、正極水酸化ニッケル活物質及び導電材のコバルト化合物の混合物である。正極板24は、正極金属板24Aの中空内に、正極活物質24Bを塗布したものである。
The positive electrode plate 24 (an example of one electrode plate) is obtained by applying a positive electrode
なお、電池10がニッケル・カドミウム蓄電池の場合、正極活物質24Bは、例えば水酸化ニッケルであり、電池10がニッケル・水素蓄電池の場合、水酸化ニッケル活物質は、例えば水酸化カルシウムを添加した水酸化ニッケルである。
When the
負極板26(他の電極板の一例)は、負極金属板26A(基材の一例)に負極活物質26B(他方の極性の活物質の一例)を塗布したものである。負極金属板26Aは、例えばニッケルめっきを施した平板状の穿孔鋼板である。負極活物質26Bは、例えばカドミウム粉末や水素吸蔵合金の粉末(一方の極性の活物質の一例)である。負極板26は、負極金属板26A上に、負極活物質26Bを塗布したものである。
The negative electrode plate 26 (an example of another electrode plate) is obtained by applying a negative electrode
なお、ニッケル・カドミウム蓄電池の場合、負極活物質26Bは、例えば酸化カドミウム粉末と金属カドミウム粉末との混合物であり、ニッケル・水素蓄電池の場合、負極活物質は、例えば、主にAB5型(希土類−Ni系)、AB3.0−3.8型(希土類−Mg−Ni系)又はAB2型(Laves相)の水素吸蔵合金の粉末である。
In the case of a nickel / cadmium storage battery, the negative electrode
また、図3に示すように、電極体23の内、前後左右方向において中心軸W寄りの位置で巻回されている中央部分CTは、中央部分CTの周囲に巻回された周囲部分ARに比べて、電極体23の上下方向における長さが長い。そして、当該中央部分CTは、正極活物質24Bも負極活物質26Bも塗布されていない。
Further, as shown in FIG. 3, the central portion CT wound around the central portion CT in the front / rear / right / left direction of the
一方、周囲部分ARは、正極活物質24Bや負極活物質26Bが塗布されている。なお、負極活物質26Bが塗布されている領域を領域TFという。図5で詳述するように、領域TFに対向して、正極活物質24Bが塗布された領域TSが存在する。
On the other hand, the peripheral portion AR is coated with the positive electrode
なお、上述した筒状部13の内径Rは、電極体23の外径L(図2の左右方向の中央部分CTと周囲部分ARとを合わせた外径寸法)と略等しい。これにより、電極体23は、筒状部13の内側面K(内壁の一例)と当接している。筒状部13の内側面Kとは、電池ケース11の内面のうち上下方向に沿った面である。また、電極体23の内、中央部分CTの上下方向の下部は、閉塞部14の内面(内壁の一例)に当接している。
Note that the inner diameter R of the
図4は、電極体23を巻き解いた展開図である。なお、図4の上下方向は、図3の上下方向と同じであり、図4の左右方向は、図3の左右方向と同じである。つまり、図4は、電極体23を図3の左右方向へ巻き解いて展開した図である。なお、図4において、電極体23の左右方向、即ち電極体23の巻回方向は、電極体23またはセパレータ25の長手方向の一例である。そして、電極体23の上下方向、即ち電極体23の巻回方向に垂直な方向は、電極体23またはセパレータ25の幅の一例である。
FIG. 4 is a development view in which the
図4に示す通り、正極金属板24Aの左右方向、即ち正極金属板24Aの巻回方向における左側には、右側に比べて上下方向の幅が広い領域NS(幅広部分の一例)が存在する。領域NSは、正極活物質24Bが塗布されておらず、正極金属板24Aの左右方向で長さD1に亘って存在する。
As shown in FIG. 4, a region NS (an example of a wide portion) that is wider in the vertical direction than the right side is present on the left and right sides of the
正極金属板24Aの左右方向における右側には、左側の領域NSに比べて上下方向の幅が狭い領域TS(幅狭部分の一例)が存在する。領域TSは、正極活物質24Bが塗布されて合材となっており、正極金属板24Aの左右方向で長さD2に亘って存在する。なお、長さD2は長さD1に比べて長い。また、領域TSは、領域NSに比べて、正極金属板24Aの上下方向の上端から長さP1だけ短く、正極金属板24Aの上下方向の下端から長さP2だけ短い。長さP1と長さP2とは同じ長さである。
On the right side of the positive
図4に示す通り、負極金属板26Aの左右方向、即ち負極金属板26Aの巻回方向における左側には、右側に比べて上下方向の幅が広い領域NF(幅広部分の一例)が存在する。領域NFは、負極活物質26Bが塗布されておらず、負極金属板26Aの左右方向の長さF1に亘って存在する。
As shown in FIG. 4, a region NF (an example of a wide portion) that is wider in the vertical direction than the right side is present on the left and right sides of the negative
負極金属板26Aの左右方向における右側には、左側の領域NFに比べて上下方向の幅が狭い領域TF(幅狭部分の一例)が存在する。領域TFは、負極活物質26Bが塗布されて合材となっており、負極金属板26Aの左右方向の長さF2に亘って存在する。なお、長さF2は長さF1に比べて長い。また、領域TFは、領域NFに比べて、負極金属板26Aの上下方向の上端から長さR1だけ短く、負極金属板26Aの上下方向の下端から長さR2だけ短い。長さR1と長さR2とは同じ長さである。
On the right side in the left-right direction of the negative
図5に示す通り、電極体23が製造される場合、正極金属板24Aの内、正極活物質24Bが塗布されている領域TSと、負極金属板26Aの内、負極活物質26Bが塗布されている領域TFとを対向させて巻回される。つまり、正極金属板24Aと負極金属板26Aとでは、上述した長さD1と長さF1、長さD2と長さF2、長さP1と長さR1、および長さP2と長さR2とは、それぞれ長さが等しい。
As shown in FIG. 5, when the
そして、正極活物質24Bが塗布されている領域TSは、負極活物質26Bが塗布されている領域TFと対向しているため、当該領域TSと領域TFとの間では電気化学反応により電流が発生する。
Since the region TS to which the positive electrode
正極活物質24Bが塗布されていない領域NSは、導電性を有する正極金属板24Aであるため、領域TSで発生した電流は、正極金属板24Aを通して流れる。同様に、負極活物質26Bが塗布されていない領域NFは、導電性を有する負極金属板26Aであるため、領域TFで発生した電流は、負極金属板26Aを通して流れる。
Since the region NS where the positive electrode
したがって、活物質が金属板の全体に塗布されている構成に比べて、電極の使用量を抑制することができる。 Therefore, the amount of the electrode used can be suppressed as compared with the configuration in which the active material is applied to the entire metal plate.
セパレータ25は、例えばポリオレフィン製の不織布からなる。セパレータ25には、水酸化カリウムあるいは水酸化ナトリウムを主成分とする電解液が含浸されている。セパレータ25は、電極体23の内、筒状部13の内側面Kと対向する面には配されておらず、当該筒状部13の内側面Kと対向する面には、負極板26が配されている。
The
なお、図4に示すように、セパレータ25の左右方向の左側には、右側に比べて上下方向の幅が広い領域SH1(幅広部分の一例)が存在する。領域SH1は、セパレータ25の左右方向の長さE1に亘って存在する。
As shown in FIG. 4, a region SH <b> 1 (an example of a wide portion) having a wider width in the vertical direction than the right side exists on the left side of the
セパレータ25の左右方向における右側には、左側の領域SH1に比べて上下方向の幅が狭い領域SH2(幅狭部分の一例)が存在する。領域SH2は、セパレータ25の左右方向の長さE2に亘って存在する。なお、長さE2は長さE1に比べて長い。また、領域SH2は、領域SH1に比べて、セパレータ25の上下方向の上端から長さQ1だけ短く、セパレータ25の上下方向の下端から長さQ2だけ短い。長さQ1と長さQ2とは同じ長さである。
On the right side of the
セパレータ25は、領域SH1を、上述した領域NSおよび領域NFに対向させた状態で、正極板24および負極板26と巻回される。また、セパレータ25は、領域SH2を、上述した領域TSおよび領域TFに対向させた状態で、正極板24および負極板26と巻回される。したがって、正極金属板24Aと負極金属板26Aとセパレータ25とでは、上述した長さD1と長さF1と長さE1、長さD2と長さF2と長さE2、長さP1と長さR1と長さQ1、および長さP2と長さR2と長さQ2とは、それぞれ長さが等しい。
The
(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、正極金属板24Aには、正極活物質24Bが塗布されていない領域NSと、正極活物質24Bが塗布されており、かつ領域NSより上下方向の長さが短い領域TSと、が存在する。そして、正極金属板24Aに正極活物質24Bが塗布されている領域TSが正極板24となる。
(Effect of this embodiment)
According to the present embodiment, the positive
また、負極金属板26Aには、負極活物質26Bが塗布されていない領域NFと、負極活物質26Bが塗布されており、かつ領域NFより上下方向の長さが短い領域TFと、が存在する。そして、負極金属板26Aに負極活物質26Bが塗布されている領域TFが負極板26となる。
The negative
電極体23は、正極金属板24Aの内、正極活物質24Bが塗布されている領域TSと、負極金属板26Aの内、負極活物質26Bが塗布されている領域TFとを対向させて巻回される。このため、領域TSや領域TFがない構成に比べて、電極の使用量を抑制したり、電極体を形成するための材料の量を抑制したりすることができる。
The
また、正極金属板24Aには、領域TSより上下方向の長さが長い領域NSがあり、負極金属板26Aには、領域TFより上下方向の長さが長い領域NFがある。そして、領域NSと領域NFとは、対向して巻回される構成である。このため、正極金属板24Aや負極金属板26Aの前後左右方向の全体に亘って、上下方向における長さを短くする構成に比べて、電池ケース11内における電極体23のガタつきを抑えることができる。
In addition, the positive
さらに、正極金属板24Aは、領域NSと領域TSとを有し、負極金属板26Aは、領域NFと領域TFとを有する。そして、電極体23は、領域NSと領域NFとを対向させて巻回し、領域TSと領域TFとを対向させて巻回させる。つまり、同じ1枚の金属板で、上述した中央部分CTおよび周囲部分ARが形成される。これにより、中央部分CTと周囲部分ARとが別体である構成に比べて、中央部分CTと周囲部分ARとが相対的にガタつくことを抑制することができる。
Furthermore, the positive
<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
<Other embodiments>
The technology disclosed in the present specification is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings, and includes, for example, the following various aspects.
上記実施形態では、電極体23は、正極板24、負極板26及びセパレータ25が中心軸Wを中心に、反時計回りに巻回された円筒形状とされた例を挙げた。しかしこれに限らず、電極体23は、例えば、共に平板状の正極板24、負極板26及びセパレータ25が重なることで全体として角形とされるものでもよい。
In the above embodiment, the
電極体23は、図6に示すように、セパレータ25が領域SH2を有さない構成であってもよい。さらに、負極金属板26Aの領域TFは、正極金属板24Aの領域TSよりも、上下方向の上下いずれにも広い構成でもよい。また、正極金属板24Aの領域TSは、負極金属板26Aの領域TFよりも、上下方向の上下いずれにも広い構成でもよい。
As shown in FIG. 6, the
また、図6に示すように、電極体23では、正極金属板24Aの領域TSのみに塗布されていた正極活物質24Bが、領域NSにも塗布される構成でもよい。具体的には、領域NSの上下方向の上端から長さP1までの領域と、領域NSの上下方向の下端から長さP2までの領域とには正極活物質24Bは塗布されず、領域NSの上下方向で領域TSと同じ長さZ分だけ、領域NSに正極活物質24Bが塗布される構成でもよい。
Further, as shown in FIG. 6, the
また、電極体23では、負極金属板26Aの領域TFのみに塗布されていた負極活物質26Bが、領域NFにも塗布される構成でもよい。具体的には、領域NFの上下方向の上端から長さP1までの領域と、領域NFの上下方向の下端から長さP2までの領域とには負極活物質26Bは塗布されず、領域NFの上下方向で領域TFと同じ長さZ分だけ、領域NFに負極活物質26Bが塗布される構成でもよい。
Further, the
上記実施形態では、筒状部13は、円筒形状である例を挙げた。しかしこれに限らず、筒状部13は、角形であってもよい。
In the said embodiment, the
上記実施形態では、正極金属板24Aの上下方向の上端からの長さP1と、正極金属板24Aの上下方向の下端から長さP2とは、上下方向の長さが同じである構成を例に挙げた。しかしこれに限らず、長さP1と長さP2とは、上下方向の長さが異なっていてもよい。なお、セパレータ25の上下方向の上端からの長さQ1とセパレータ25の上下方向の下端からの長さQ2、負極金属板26Aの上下方向の上端からの長さR1と負極金属板26Aの上下方向の下端からの長さR2についても、上下方向の長さが異なっていてもよい。
In the above embodiment, the length P1 from the upper end in the vertical direction of the positive
上記実施形態では、領域NSが存在する正極金属板24Aの左右方向の長さD2は、領域TSが存在する正極金属板24Aの左右方向の長さD1に比べて、左右方向の長さが長い構成を例に挙げた。しかしこれに限らず、長さD1と長さD2とは、左右方向の長さが同じであってもよい。なお、領域SH1が存在するセパレータ25の左右方向の長さE1と、領域SH2が存在するセパレータ25の左右方向の長さE2、および、領域NFが存在する負極金属板26Aの左右方向の長さF1と、領域TSが存在する負極金属板26Aの左右方向の長さF2についても、左右方向の長さが同じであってもよい。
In the above embodiment, the length D2 in the left-right direction of the positive
上記実施形態では、電極体23の内、前後左右方向において中心軸W寄りの位置で巻回されている中央部分CTは、中央部分CTの周囲に巻回された周囲部分ARに比べて、電極体23の上下方向における長さが長い例を挙げた。しかしこれに限らず、中央部分CTは、周囲部分ARに比べて、電極体23の上下方向における長さが短い構成であってもよい。ただし、周囲部分ARは中央部分CTに比べ、電極体23を巻回する場合の径、即ち、電極体23の前後左右方向における中心軸Wからの長さが長くなるため、中心軸Wを中心とする周方向の長さが長くなる。このため、上記実施形態の構成に比べて、正極金属板24Aや、負極金属板26Aの使用量が増える。したがって、上記実施形態の構成の方がより効果的である。
In the embodiment described above, the central portion CT wound around the central portion CT in the front / rear / right / left direction of the
上記実施形態では、中央部分CTは、正極板24、セパレータ25、負極板26から構成されている例を挙げた。しかしこれに限らず、中央部分CTは、セパレータ25のみから構成されていてもよい。これによって、金属板および活物質の材料の量がさらに少なくなるため、上記実施形態の構成に比べ、電極の使用量をさらに減らすことができる。この場合、中央部分CTのセパレータ25は、周囲部分ARのセパレータ25と熱溶着させて一体とする。
In the embodiment described above, the center portion CT has been exemplified by the
上記実施形態では、領域TS、領域TF、および領域SH2の上下方向における長さは、左右方向に亘って同じ長さZである構成を例に挙げた。しかしこれに限らず、領域TS、領域TF、および領域SH2の上下方向における長さは、左右方向に亘って異なる長さでもよい。また、一部が同じ長さであってもよい。 In the above embodiment, the configuration in which the length in the vertical direction of the region TS, the region TF, and the region SH2 is the same length Z in the left-right direction is taken as an example. However, the length is not limited to this, and the lengths of the region TS, the region TF, and the region SH2 in the vertical direction may be different in the left-right direction. Moreover, a part may be the same length.
10:電池 11:電池ケース 12:電池ケース本体 12A:開口部 13:筒状部 23:電極体 24:正極板 25:セパレータ 26:負極板 S:収容空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Battery 11: Battery case 12: Battery case
Claims (4)
前記ケースの収容空間に配置され、活物質を含む合材と基材とを備える複数の電極板、およびセパレータを有する電極体とを備え、
前記複数の電極板の少なくとも1つ、または前記セパレータは、前記電極体または前記セパレータの長手方向に垂直方向である幅が互いに異なる幅広部分および幅狭部分を有し、
前記複数の電極板は、正極板および負極板から構成され、
前記電極体は、前記正極板、前記負極板および前記セパレータが、前記長手方向に垂直な方向に沿った軸を中心に巻回された構成であり、
前記電極体のうち、前記軸寄りの位置で巻回されている中央部分が前記幅広部分であり、
前記電極体のうち、前記中央部分の周囲に巻回された周囲部分が前記幅狭部分であり、
前記幅狭部分は、前記幅広部分に比べて、前記電極板の上下方向の上端から短く、前記電極板の上下方向の下端から短く、
前記幅狭部分に前記活物質が塗布され、前記幅広部分には前記活物質が塗布されていない電池。 A case having an accommodating space inside,
A plurality of electrode plates that are disposed in the housing space of the case and include a composite material and a base material containing an active material, and an electrode body having a separator;
At least one of the plurality of electrode plates, or the separator, has a wide portion and a narrow portion having different widths perpendicular to the longitudinal direction of the electrode body or the separator,
The plurality of electrode plates are composed of a positive electrode plate and a negative electrode plate,
The electrode body has a configuration in which the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator are wound around an axis along a direction perpendicular to the longitudinal direction,
Of the electrode body, a central portion wound at a position near the axis is the wide portion,
Of the electrode body, a peripheral portion wound around the central portion is the narrow portion,
The narrow portion is shorter than the upper end in the vertical direction of the electrode plate and shorter from the lower end in the vertical direction of the electrode plate than the wide portion,
A battery in which the active material is applied to the narrow portion and the active material is not applied to the wide portion.
前記長手方向において、前記複数の電極板の前記幅狭部分の前記幅と、前記セパレータの前記幅狭部分の前記幅との少なくとも一部が同じ長さである請求項1または請求項2に記載の電池。 The separator has the wide portion and the narrow portion;
3. The at least part of the width of the narrow portion of the plurality of electrode plates and the width of the narrow portion of the separator are the same length in the longitudinal direction. Battery.
前記複数の電極板のうち、他の前記電極板が、水素吸蔵合金を前記活物質とする、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電池。 Of the plurality of electrode plates, one of the electrode plates uses nickel hydroxide as the active material,
4. The battery according to claim 1, wherein, among the plurality of electrode plates, the other electrode plate uses a hydrogen storage alloy as the active material. 5.
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