JPH11317215A - 電 池 - Google Patents

電 池

Info

Publication number
JPH11317215A
JPH11317215A JP10123134A JP12313498A JPH11317215A JP H11317215 A JPH11317215 A JP H11317215A JP 10123134 A JP10123134 A JP 10123134A JP 12313498 A JP12313498 A JP 12313498A JP H11317215 A JPH11317215 A JP H11317215A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current collector
shaped
negative electrode
edge
current collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10123134A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Fukunaga
福永  孝夫
Zenzo Hagiwara
善三 萩原
Hideyuki Sugiyama
秀幸 杉山
Kazumasa Matsuo
和政 松尾
Mikio Kishida
幹夫 岸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Priority to JP10123134A priority Critical patent/JPH11317215A/ja
Publication of JPH11317215A publication Critical patent/JPH11317215A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集電部2aに窓部2dを形成することによ
り、電極の端縁部をこの窓部を通して確実に超音波溶接
して接続固定することができる電池の集電体を提供す
る。 【解決手段】 U字状の集電部2aにおける一方の側壁
の一部に、凹部に達するまでくり貫いた窓部2dを形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、巻回型や積層形の
電極の端縁部等をU字状の集電部に挟み込んで接続固定
する電池に関する。
【0002】
【従来の技術】長円筒形の巻回型の発電要素1を備えた
非水電解質二次電池の構成例を図5に示す。この発電要
素1は、帯状の負極1aと正極1bを帯状のセパレータ
1cを介して長円筒形に巻回して構成したものであり、
負極1aと正極1bをそれぞれ上下に少しずつずらして
巻回することにより、発電要素1の上端側には負極1a
の上方端縁部のみを突出させ、下端側には正極1bの下
方端縁部のみを突出させている。この際、負極1aは上
方端縁部には活物質を塗布せず、正極1bは下方端縁部
には活物質を塗布しないようにして、それぞれ発電要素
1の上下端にはこれら負極1aと正極1bの金属箔を露
出させるようにする。また、セパレータ1cは、これら
負極1aと正極1bが重なり合う部分は確実に覆うが、
上下の端縁部は覆わないような幅で巻回する。
【0003】上記非水電解質二次電池は、図6に示すよ
うな集電体2を発電要素1の上端部に配置して負極1a
の集電を行っていた。即ち、この集電体2は、細長い矩
形の銅板をプレス加工したものであり、上端部に6箇所
の集電部2aが形成されると共に、一番端の集電部2a
の一端部から下方に屈曲されて引出部2cが形成され、
この下端部がさらに水平に屈曲されて端子接続部2bが
形成されている。集電部2aは、この集電体2の銅板を
蛇腹状に繰り返し屈曲させると共に、下向きの各凹部の
溝幅をさらに狭めることによりそれぞれスリット状の隙
間を形成して6箇所のU字状としたものである。端子接
続部2bには、中央の貫通孔に負極端子3の上端部を挿
入しかしめることにより、この負極端子3が下方に突出
して接続固定されている。
【0004】上記集電体2は、図7に示すように、発電
要素1の上端に集電部2aが位置するように配置され
る。そして、各集電部2aの下向きの凹部に負極1aの
端縁部を複数枚ずつまとめて挟み込んで、U字状の両側
壁を両側から押圧して圧着すると共に超音波溶接を行う
ことにより接続固定する。なお、図7等では簡単のた
め、発電要素1の負極1aや正極1b等を少ない巻き数
で粗く巻回しているが、実際は極めて密に多くの巻き数
で巻回しているので、図8に示すように、各集電部2a
の凹部には負極1aの多数の端縁部が挟み込まれて接続
固定される。
【0005】上記発電要素1の正極1bには、集電体2
と同様の構造のアルミニウム板を用いた図示しない集電
体が接続される。この集電体は、集電部を発電要素1の
下端に配置して正極1bの端縁部を接続固定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記集電体
2の銅板は、電流容量を十分に大きくするためにある程
度の板厚を必要とする。このため、各集電部2aは、図
8に示すように、U字状の側壁が厚くなるので、この両
側壁を挟み込んで超音波溶接を行っても超音波振動が十
分に伝わらず、負極1aの端縁部を確実に溶着させるこ
とができない場合が生じるという問題があった。また、
このために超音波溶接のパワーを大きくすると、超音波
振動がよく伝わる部分で負極1aの銅箔が破れるおそれ
がある。なお、この事情は正極の集電体でも同様であ
り、また、電極の端縁部に限らずタブリードの端縁部を
集電部で挟み込んで接続固定する集電体でも同様であ
る。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、集電部に開口部を形成することにより、電極
の端縁部をこの窓部以外の集電部でかしめると共に、こ
の開口部を通して確実に超音波溶接して接続固定するこ
とができる電池の集電体を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、電極
の端縁部又はこの電極に接続されたタブリードの端縁部
を凹部に挿入したU字状の集電部を両側から押圧して圧
着すると共に超音波溶接を行うことによりこの電極に接
続固定する電池において、U字状の集電部における一方
の側壁の一部に、凹部に達するまでくり貫いた開口部が
形成されたことを特徴とする。
【0009】請求項1の発明によれば、U字状の集電部
の一方の側壁の一部に開口部が形成されるので、この開
口部を通して電極やタブリードの端縁部を他方の側壁に
押し付けながら超音波振動を直接印加することにより超
音波溶接を行うことができる。従って、この電極やタブ
リードの端縁部を超音波溶接により確実に集電部に溶着
させることができるようになる。また、この電極やタブ
リードの端縁部は、開口部以外の側壁によって確実に挟
み込まれかしめられる。なお、ここでいう集電部のU字
状は、凹状の奥が円弧状になっている場合に限らず、例
えば角ばって折れ曲がったコの字状のようなものも含
む。
【0010】請求項2の発明は、前記開口部が、U字状
の集電部における一方の側壁の一部とU字状頂部の一部
に形成されたものであることを特徴とする。
【0011】請求項2の発明によれば、集電部のU字状
頂部の一部も開口部となって開口されるので、電極やタ
ブリードの端縁部が他方の側壁に確実に溶着されたかど
うかを外部から観察して容易に検査することができるよ
うになる。
【0012】請求項3の発明は、前記電池が、帯状の正
負の電極をそれぞれ一方にずらして帯状のセパレータを
介した発電要素を備えたものであり、前記集電部がこの
発電要素のそれぞれ一方の端に突出する正負の電極の端
縁部に接続固定されるものであることを特徴とする。
【0013】請求項3の発明によれば、例えば長円筒形
に巻回した巻回型の発電要素を備えた電池の集電体の集
電部に、電極やタブリードの端縁部を確実に超音波溶接
することができるようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0015】図1〜図4は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図1は発電要素に接続固定した集電体を示
す斜視図、図2は集電体の構成を示す斜視図、図3は集
電体の集電部を示す部分拡大斜視図、図4は集電部の他
の構成を示す部分拡大斜視図である。なお、図5〜図8
に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ
番号を付記する。
【0016】本実施形態は、長円筒形に巻回した巻回形
の発電要素1を備えた非水電解質二次電池について説明
する。この非水電解質二次電池の発電要素1は、図5に
示したように、負極1aと正極1bをそれぞれ一方(上
下)に少しずつずらして巻回することにより、この発電
要素1の上端側には負極1aの上方端縁部のみを突出さ
せ、下端側には正極1bの下方端縁部のみを突出させた
ものである。負極1aは、帯状の銅箔の表面にグラファ
イト等の負極活物質を塗布したものであり、正極1b
は、帯状のアルミニウム箔の表面にリチウムコバルト複
合酸化物等の正極活物質を塗布したものである。ただ
し、負極1aは、上方端縁部を除いた部分にのみ負極活
物質を塗布し、正極1bは、下方端縁部を除いた部分に
のみ正極活物質を塗布しておくことにより、それぞれ発
電要素1の上下端には銅箔とアルミニウム箔を露出させ
て突出させるようにする。セパレータ1cは、帯状の微
多孔性樹脂フィルムを用い、これら負極1aと正極1b
が重なり合う部分は確実に覆うが、上下の端縁部は覆わ
ないような幅で巻回する。
【0017】上記発電要素1の負極1aには、図1に示
すような集電体2が接続される。集電体2は、図2に示
すように、細長い矩形の銅板をプレス加工したものであ
り、上端部に6箇所の集電部2aが形成されると共に、
一番端の集電部2aの一端部から下方に屈曲されて引出
部2cが形成され、この下端部がさらに水平に屈曲され
て端子接続部2bが形成されている。集電部2aは、こ
の集電体2の銅板を蛇腹状に繰り返し屈曲させると共
に、下向きの各凹部の溝幅をさらに狭めることによりそ
れぞれスリット状の隙間を形成して6箇所のU字状とし
たものである。また、各集電部2aは、図3に示すよう
に、両端部を除くU字状の一方の側壁と天井部が凹部に
達するまでくり貫かれて窓部(開口部)2dが形成され
ている。端子接続部2bには、中央の貫通孔に負極端子
3の上端部を挿入しかしめることにより、この負極端子
3が下方に突出して接続固定されている。
【0018】上記集電体2は、図1に示すように、発電
要素1の上端に突出する負極1aの端縁部の銅箔が露出
した部分を各集電部2aの凹部に複数枚ずつまとめて挟
み込んでかしめると共に超音波溶接によって接続固定す
る。ただし、図1では簡単のため、発電要素1の負極1
aや正極1b等を少ない巻き数で粗く巻回しているが、
実際は極めて密に多くの巻き数で巻回しているので、図
3に示すように、各集電部2aの凹部には負極1aの多
数の端縁部がそれぞれ挟み込まれて接続固定される。こ
の際、各集電部2aは、U字状の両側をかしめ工具で挟
み込むことにより押圧されるので、開口部2dを除いた
一方の側壁の両端部と他方の側壁が押し潰されて負極1
aの端縁部を圧着する。また、超音波溶接は、開口部2
dを通して負極1aの端縁部を他方の側壁に押圧しなが
ら超音波振動を加えることにより、これらの負極1aの
端縁部を他方の側壁に溶着させる。
【0019】このようにして各集電部2aに負極1aの
端縁部を接続固定すると、この負極1aが引出部2cと
端子接続部2bを介して負極端子3に接続されることに
なる。また、正極1bには、集電体2と同様の構造のア
ルミニウム板を用いた図示しない集電体が接続される。
そして、この集電体も、集電部を発電要素1の下端に配
置して正極1bの端縁部を接続固定する。
【0020】従って、本実施形態の集電体2は、発電要
素1の上端に突出する負極1aの端縁部を各集電部2a
の凹部に挟み込んでかしめると共に確実に超音波溶接に
より溶着することができるので、これら集電部2aでの
接続不良をなくすことができる。しかも、開口部2dを
U字状の集電部2aの天井部にのみ設けて、ここからレ
ーザ溶接により負極1aの端縁部を溶着させる場合に比
べて、溶接作業に要する時間を短縮し生産性を高めるこ
とができる。また、この開口部2dによってU字状の集
電部2aの天井部が開口されるので、超音波溶接により
負極1aの端縁部が確実に溶着できたかどうかを外部か
ら観察して容易に検査することもできるようになる。な
お、これらは、正極1bを接続固定する図示しない集電
体の場合も同様である。
【0021】なお、上記実施形態では、集電部2aが引
出部2cと端子接続部2bを介して負極端子3に接続さ
れる場合について説明したが、この負極端子3との接続
構造はこれに限らず任意である。また、上記実施形態で
は、集電体2を金属板のプレス加工品で構成する場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限らず、金属ブロッ
クを削り出したものや金属部品等を組み合わせたものを
用いることも可能である。
【0022】さらに、上記実施形態では、開口部2dが
U字状の集電部2aの天井部も開口する場合について説
明したが、少なくとも一方の側壁の一部をくり貫いたも
のであれば、必ずしも天井部まで開口する必要はない。
また、この開口部2dは、U字状の集電部2aの両端部
の側壁を除いて形成したが、図4に示すように、中央部
の側壁も残すようにすることができる。このように、中
央部にも側壁が残っている場合には、負極1aの端縁部
がこの中央部の側壁よって確実にかしめられるようにな
る。
【0023】さらに、上記実施形態では、負極1aの端
縁部を直接集電部2aに接続固定する場合について説明
したが、この負極1aに接続されたタブリードの端縁部
を集電部2aに接続固定するようにしてもよい。
【0024】さらに、上記実施形態では、巻回型の発電
要素1に用いる集電体2について説明したが、積層型の
発電要素1に用いる集電体についても同様に実施可能で
ある。また、上記実施形態では、非水電解質二次電池に
ついて説明したが、本発明は、その他の電池一般に実施
可能である。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池によれば、U字状の集電部の一方の側壁に開口部
が形成されるので、この開口部を通して電極やタブリー
ドの端縁部を確実に超音波溶接することができるように
なる。しかも、この開口部が天井部まで開口されている
場合には、ここから超音波溶接による溶着が確実に行わ
れたかどうかを容易に検査することができるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
要素に接続固定した集電体を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すものであって、集電
体の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施形態を示すものであって、集電
体の集電部を示す部分拡大斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態を示すものであって、集電
部の他の構成を示す部分拡大斜視図である。
【図5】非水電解質二次電池の発電要素の構成を示す斜
視図である。
【図6】従来例を示すものであって、集電体の構成を示
す斜視図である。
【図7】従来例を示すものであって、発電要素に接続固
定した負極集電体を示す斜視図である。
【図8】従来例を示すものであって、集電体の集電部を
示す部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 発電要素 1a 負極 1b 正極 2 集電体 2a 集電部 2d 開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 秀幸 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町1番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 松尾 和政 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町1番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 岸田 幹夫 京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場町1番地 日本電池株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極の端縁部又はこの電極に接続された
    タブリードの端縁部を挟み込むためのU字状の集電部を
    有する集電体のU字状集電部に電極端縁部又はタブリ−
    ド端縁部を挟み込み、U字状集電部を両側から押圧して
    圧着すると共に超音波溶接を行うことにより電極と集電
    体とを接続固定する電池において、 U字状の集電部における一方の側壁の一部に、開口部が
    形成されたことを特徴とする電池。
  2. 【請求項2】 前記開口部が、U字状の集電部における
    一方の側壁の一部とU字状頂部の一部に形成されたもの
    であることを特徴とする請求項1に記載の電池。
  3. 【請求項3】 前記電池が、帯状の正負の電極をそれぞ
    れ一方にずらして帯状のセパレータを介した発電要素を
    備えたものであり、前記集電部がこの発電要素のそれぞ
    れ一方の端に突出する正負の電極の端縁部に接続固定さ
    れるものであることを特徴とする請求項1又は請求項2
    に記載の電池。
JP10123134A 1998-05-06 1998-05-06 電 池 Pending JPH11317215A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10123134A JPH11317215A (ja) 1998-05-06 1998-05-06 電 池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10123134A JPH11317215A (ja) 1998-05-06 1998-05-06 電 池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11317215A true JPH11317215A (ja) 1999-11-16

Family

ID=14853035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10123134A Pending JPH11317215A (ja) 1998-05-06 1998-05-06 電 池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11317215A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003282044A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池
JP2011065900A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Sanyo Electric Co Ltd 積層式電池
JP2013157265A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Gs Yuasa Corp 電池
JP2017084653A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 株式会社豊田自動織機 電極組立体の製造方法および電極組立体
CN109155386A (zh) * 2016-05-20 2019-01-04 株式会社村田制作所 蓄电设备
CN112635924A (zh) * 2021-01-12 2021-04-09 星恒电源(滁州)有限公司 一种锂离子动力电芯的电极连接方法及电极连接片

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003282044A (ja) * 2002-03-26 2003-10-03 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 二次電池
JP2011065900A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Sanyo Electric Co Ltd 積層式電池
JP2013157265A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Gs Yuasa Corp 電池
JP2017084653A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 株式会社豊田自動織機 電極組立体の製造方法および電極組立体
CN109155386A (zh) * 2016-05-20 2019-01-04 株式会社村田制作所 蓄电设备
CN112635924A (zh) * 2021-01-12 2021-04-09 星恒电源(滁州)有限公司 一种锂离子动力电芯的电极连接方法及电极连接片
CN112635924B (zh) * 2021-01-12 2023-06-30 星恒电源(滁州)有限公司 一种锂离子动力电芯的电极连接方法及电极连接片

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6440604B1 (en) Cell
JP7064695B2 (ja) 密閉型電池、組電池、密閉型電池の製造方法および組電池の製造方法
JP2005302719A (ja) 電極組立体とこれを備えた二次電池
JP2006128132A (ja) 二次電池
US20020064708A1 (en) Prismatic battery module and method for manufacturing the same
JP4210896B2 (ja) 密閉形電池
JP2002305029A (ja) リチウムイオンポリマー二次電池
JP3751869B2 (ja) 扁平形電池とその製造方法
JP4139940B2 (ja) 電池
JP2000164195A (ja) 非水電解質二次電池
JPH11354095A (ja) 電 池
JP2002279961A (ja) 密閉形電池
JP4099609B2 (ja) 電池
JPH11317215A (ja) 電 池
JP3707945B2 (ja) 筒型電池
JP4134521B2 (ja) 密閉形電池
US6723468B2 (en) Internal connection system for high power electrochemical cell
JP2003187779A (ja) 電 池
JP4951814B2 (ja) 扁平型二次電池及び電池モジュール
JP2018190546A (ja) 二次電池および集電端子
CN110192292B (zh) 电池单元和制造电池单元的方法
US20040131935A1 (en) [Cell]
JP2004214011A (ja) 電池
JP4099610B2 (ja) 電池
JPH10284111A (ja) 電池の製造方法