JPS62108449A - 加圧接触部材を備えたコイル状電極組立体電池構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コイル状電極組立体の電極と導゛心性端子と
の間に電気接触を成す加圧接触部材を有するコイル状電
極組立体電池構造に関するものである。

（従来技術と問題点） 電池は、ラジオ、補聴器、腕時計、計算機など多くの携
帯用電子装置の一次電源となった。電子装置全体をでき
るだけコンパクトにするため、通常これらの電子装置は
、その電源としての電池を格納するためのキャビティを
備えるように設計される。通常これらのキャビティは、
電池がその内部にきらんと配置されて装置内部の適当な
端子と電子接触するように構成される。電子コンポーネ
ントのメーカの便宜を図って、電池工業界は、これらの
メーカが携帯用電源を必要とする装置を設計する際に信
頼できる数種の規格サイズの電池を採用した。電池で駆
動させる多数の装置が市販されているので、標準型ナイ
スの電池の出力増大が求められた。従って、各種の装置
を作動するに十分な出力を与えるように、種々の負楡−
正極対が使用されている。しかし若干の電池系において
最高出力を得ようとすれば電極体の密度を増大しなけれ
ばならないという問題が生じた。このように電極体の密
度を増大するとき、多くの問題が種々の形で提出される
。例えば、固体減極剤を使用する有機電解質電池は、一
般に水性アルカリ電池によって満たされる用途について
権めて有効であるが、有機電解質電池を使用する場合の
一つの欠点は、同等のサイズと構造の通常の水性電池系
と比較してその導電率が比較的低い事である。

活性電池コンポーネントの間の界面接触を増大しこれに
よって電池抵抗を低下させるため、コイル状電極組立体
が使用されている。この型の電池構造は螺旋形に巻かれ
たすなわちコイル状の“心棒組立体くゼリーロール構造
）を使用し、これは電池工業界においては公知であり、
一般に複合型容器の中に配置され、この容器が電池の端
子として役立つ。このような構造においては、一般に一
方の電極が導電性容器の一部に電気的に接続され、反対
極性の電極が前記の導電性容器部分に対して絶縁された
他の導電性容器部分に電気的に接続される。各電極とそ
の対応の容器部分との電気接点は一般に細長い可撓性／
導電性の接続タブまたは素子から成り、この素子の一端
が電極に固着された他端が対応の容器部分に固着されて
いる。

集電体タブは通常は溶接によって電極（または電極担体
）に対して固着される。この技術は電池組立て工程にお
いて時間のかかる手作業を必要とし、これがライン生産
性を低下ざ「て製造コストを高くする。このような手作
業に係わる問題は、前記の技術が小ナイズの電池に使用
される場合に一層困難になる。

〔発明の目的および効果〕

故に本発明の主目的は、可撓性導電性部材を使用したコ
イル状電極組立体の内部露出電極と導電性端子との間の
電気接点を提供するにある。

本発明の池の目的は、電池の使用中にセパレータの破所
による短絡の危険性を低下させたコイル状電極組立体構
造を有する密封型電池を提供づるにある。

本発明の他の目的は、内側カバーと外側カバーとの協働
作用によって電池内部に固着される可撓性導電性部材を
提供するにある。

本発明の他の目的は、製造コストが低く組立てが容易な
コイル状電極組立体を提供するにある。

（発明の概要〕 本発明は、底部と開放端部を画成しカバーによって閉鎖
される直立壁とを右する導電性容器の中に格納されたコ
イル状′ａｌｆ極組立体を含み、前記コイル状電極組立
体は、第一電極と前記の第−電極の上に重ね合わされた
第二電極と、前記の第一電極と前記の第二電極との間に
介在させられまた前記第一電極と前記第二電極との少な
くとも一方を覆うセパレータとを含み、また前記第一電
極が前記セパレータによって前記第二電極から電子的に
絶縁されまた前記第一電極の一部が露出されて前記コイ
ル状電極組立体の外側壁の少なくとも一部を画成しまた
前記第二電極の一部が露出されて前記コイル状電極組立
体の内側壁の少なくとも一部を画成するように前記第一
電極と、第二電極と、セパレータは螺旋形に巻き込まれ
、前記コイル状電極組立体は、その外側壁の少なくとも
一部を画成する露出した第一電極が前記の容器に加圧接
触して前記の容器を前記の電池の第一端子と成すように
前記容器の内部に配置され、また前記のコイル状電極組
立体の前記内側壁によって画成される開口内部に配置さ
れ前記第二電極の露出面の少なくとも一部に加圧接触し
前記露出第二電極に対して放射方向外向き応力を加えて
前記コイル状電極組立体の前記内側壁の一部を画成する
可撓性導電性部材を含み、また前記可撓性導電性部材は
前記電池の外側壁のＩＪ導電性端子固着され、前記導電
性端子は前記の第一端子から電気的に絶縁されて、この
導電性端子が電池の第二端子と成されるようにした密封
型電池に関するものである。

本発明のニイル状電極組立体は代表的には２個の電極と
１個のセパレータを含む。一方の電極は負極として作用
し、他方の電極は正極として作用する。負極、正極およ
び廿パレータは可撓性物質から成り、代表的には、スト
リップ状に形成されて相互に重ね合わされる。これは、
正極ストリップの上に負極ストリップを重ね合わせこれ
ら２枚の電極ストリップの間にセパレータストリップを
介在さける事によって実施される。次にこの組立体を螺
旋形に巻き込んでコイル状電極組立体を形成する。この
コイル状電極組立体は好ましくは円筒形輪郭を有し、ま
た中心開口を備える。この中心開口は代表的には円筒形
とするが、楕円形またはその他任意の形状とする事がで
きる。

電気接点を成すため、電楊−セパレータ組立体がコイル
状に巻き込まれたときに第一電極の一部が露出されまた
第二電極の一部が露出されるように、各電極ストリップ
の一方の端部の一部を露出して置く。若干の実施態様に
おいては、中空導電性マンドレルの周囲にコイル状電極
組立体を巻きとり、その際にマンドレルが内側に巻かれ
た電極と電気接触し、マンドレルはコイル状電極組立体
の内側露出電極と成される。コイル状電極組立体が電池
容器の中に挿入されたとき、電極は外側露出部分が導電
性容器の内側壁と電気接触して、容器を一方の端子と成
し、これに対して電極の内側の露出部分は可撓性導電性
部材の一端と接触する。

可撓性導電性部材の他端は、容器から絶縁され容器の上
に固着された端子に接続される事により、電池の他方の
極性の端子として役立つ。

可撓性導電性部材は種々の形状を有する事ができる。一
つの実施態様においては、可撓性導電性部材はＵ形の下
部を有し、これに対して上部は反対方向に突出したタブ
から成る。他の実施態様においては、上部は、内側カバ
ーとして作用するディスク状構造である。更に他の実施
態様においては、可撓性導電性部材の下部は放射方向外
向きに突出した複数のＵ形部分から成る。上部がディス
ク状構造を成ず実施態様においては、電解質溶液または
類似の物質の送入のための開口を備える事ができＵ形の
下部は放射方向外向きに突出した一対の脚から成る。

先に述べたように、可撓性ｙＪ電性部材は、実質的Ｕ形
バネ接点によって構成され、このバネのタブ末端が外側
に反対方向に突出する事ができる。

実質的Ｕ形部分がコイル状電極組立体の開口の中に配置
されてそこで内側電橋の露出部と接触するが、この可撓
性導電性部材のタブ末端は電池カバーなどの端子に対し
て溶接または固着される。可撓性導電性部材の実質的の
Ｕ形部分は放射方向外向き方向に曲げられているので、
コイル状電極組立体の内側面少なくとも一部を成す電極
露出部に対して放射方向外向き方向の応力を加える。可
撓性導電性部月がコイル状電極組立体の開口の中に配置
されるどきに、コイル状電極組立体上部のセパレータの
破損と短絡の可能性を減少させるため、コイル状電極組
立体の開口の上方の可撓性導電性部材の任意の部分を電
池の中心に向って内側に曲げる事が推奨される。好まし
くは、ｐＴ撓性導゛市性部材は、その脚がコイル状電極
組立体の中心間口の中に実質的に垂直に入り、電極の内
側露出部分と接触するように配置される。

可撓性導電性部材の寸法は、電池の所望のせイズ、およ
びコイル状電極組立体の開口の所望のナイスおよび形状
によって変動する。

電池内部に挿入される可撓性導電性部材の一方の断面は
、半円形、楕円形、または多角形、例えば三角形、長方
形、台形またはその他任意の形状とする事ができる。可
撓性導電性部材はこれをｄ通する管状間口を有する事が
できる。その要件の一つは、可撓性導電性部材のＵ形部
分が可撓性導電性部材をコイル状電極組立体の中に挿入
する前に圧縮され、拡張して、コイル状電極組立体の内
側電極の露出部に対して放射方向外向き圧力を加える事
である。もう一つの要件は、可撓性導電性部材の底部が
電池容器の底部と電気的に接触しない事である。

可撓性導電性部材の構成物質は、導電性であって、電池
環境の中で化学的に安定でなければならない。例えば化
合物の適当な構成物質とじては、ステンレス鋼、銅、モ
ネル、ニッケル、スズ、鋼、ニッケルメッキ鋼、銅クラ
ツド鋼、スズクラッド鋼、および合金、およびその組合
せ、ならびに電池成分と接触したとぎに腐食その他の劣
化を生じないその他の′４電性物質とＪる事ができる。

ステンレス鋼は、液状正極−電解質としてオキシハライ
ドなどの活性物質を使用する電池について、またＬ　ｉ
　／　Ｍ　ｎ　０２電池などの固体正極／有磯電解質電
池について好ましい物質である。

本発明の電池構造は、水性電解質、または有様溶媒電解
質および液状無機正橘−電解質などの非水性電解質を備
えた電池系の中において使用するに適している。

市販の電源の一般に認められている電池極性の故に、容
器と電気接触する外側露出電極を正極とし、カバーど電
気接触づる内側露出電極を負極とする事が好ましい。し
かし注文製品の電池構造にＪ５いては、容器が負極的に
保護されるので、腐食を最小限にするため極性を逆転す
る事ができよう。

本発明において使用される電池のカバーは内側カバーと
外側カバーとを含む事ができる。このような場合、内側
カバーは非０電性物質で構成する事ができる。もし電池
が外側カバーと容器との間に絶縁性ガスケットを使用す
れば、内側カバーは導電性または非Ｓ電性物質で組成す
る事ができる。

可撓性導電性部材がタブを有するとぎ、これらのタブを
、溶接などによって、内側カバーの内側面または外側面
に対して固着し、あるいは外側カバーの内側面に対して
固着する事ができる。内側カバーが使用されるとき、外
側カバーは内側カバーの上に配置され、可撓性導電性部
材は、両方のカバーの隣接部分の間に配置されて、内側
カバーと外側カバーの共同締め付け作用によって保持さ
れる。所望ならば可撓性導電性部材を内側カバーに対し
て通常の方法で溶接または固着する事ができよう。次に
、電池に対して放射方向密封応力を加えて密封ガスケッ
トを容器側壁とカバーの外周部との間に圧縮するなど通
常の方法で電池を密封する事ができる。密封は、容器側
壁の最上部を内側に、カバーの上に締め固める事によっ
て完了する。

カバーおよび／または電池容器の適当な構成物質は、ニ
ッケル、銅、スズ、鋼、モネル、ステンレス鋼、ニッケ
ルメッキ鋼、銅クラツド鋼、スズクラッド鋼、および合
金、およびその組合せ、および電池成分と接触したとき
に腐食またはその他の劣化を生じない他の導電性物質と
する。

内側カバーと外側カバーの厚さは、カバー組立体の高さ
を最小限に成すように選ぶ事ができる。

これは特に、電池の全体寸法が固定され、また電池の活
性成分のために最大容積を与えな（プればならない場合
に重要である。内側カバーは、電解質溶液を電池に真空
充填する際にその一体性を保持するに十分、な厚さを有
し、また電池内部の厚さが約２０　ｎ＋ｎ＋ｌ１ｇのと
きに外圧に抵抗できるものでなければならない。外側カ
バーは、カバー組立体が変形されずに放射方向および垂
直方向の電池密封応力に耐える厚さを有しなければなら
ない。

内側カバーが非金属物質かな成るとき、その厚さは一般
に外側カバーの金属物質より大どし、この厚さは選ばれ
た物質に依存する。

〔実　施　例〕

下記の実施例は本発明を説明するためのものであって、
本発明これに限定されるものではない。

第１図は本発明において使用される巻かれていない電極
組立体の立面図である。

負極３の一部は負極金属担体３Ａの中に埋め込まれてい
る。第１図に示すように、この負極金属担体３Ａに対し
て、溶接などによって、負極タブ３Ｂを固着する事がで
きる。同様に正極１の一部は正極金属担体１Ａの中に埋
め込まれている。正極金属相・体１Ａはセパレータを越
えて突出し、電極組立体が巻かれたときに、この組立体
のいずれの末端が先に巻き込まれたかによって突出部が
内側壁または外側壁の一部を成す。正極金属担体１Ａと
負極金属担体３Ａは代表的には金属ストリップである。

負極タブ３Ｂは負極金属担体３Ａに対して固着された平
坦な金属ストリップである。正極金属担体１Ａは正極タ
ブ（図示されず）を溶接などで固着される事ができる。

セパレータ２Ａは負極組立体を正極組立体から電気的に
絶縁する。

またセパレータ２Ｂと２Ｃは、正極組立体と負極組立体
を電池の他の成分から電気的に絶縁するために使用され
る。第１図に図示の電極組立体は米国特許第４．５３９
．２７１号に記載のものと同一である。

第２図は本発明において使用する事のできる他の実施態
様の電極組立体の巻かれていない状態を示す断面図であ
る。負極１０３と正極１０１はセパレータ１０２Ａによ
って相互に電気的に絶縁されている。負極組立体と正極
組立体を電池の他の要素から絶縁覆るためにセパレータ
１０２Ｂと１０２Ｃを使用する事ができる。負極１０３
．正極１０１およびセパレータ１０２Ｂと１０２Ｃを使
用する事ができる。負極１０３．正極１０１およびセパ
レータ１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃは代表的には相互
に重ね合わされた平たいストリップであって、この組立
体が螺旋形に巻きとられて、本発明について使用される
コイル状電極組立体を成す。

第３図は本発明について使用する事ができる他の実ｍ！
ｇ様の電極組立体の巻かれていない状態を示す斜視図で
ある。負極２０３と正極２０１は内部セパレータ２０２
Ａによって相互に電気的に絶縁されている。内側セパレ
ータ２０２Ａの一部が延長されて、外側セパレータ２０
２Ｂと２０２Ｃとを成す。外側セパレータ２０２Ｂは開
口２０４Ａを有して、１１ｍ２０３の一部を露出してい
る。

外側セパレータ２０２Ｃも開口２０４Ｃを有して、正極
２０１の一部を露出している。負極２０３、正極２０１
、内側セパレータ２０２Ａおよび外側セパレータ２０２
Ｂ、２０２Ｇを、巻き込んで、螺旋形の電極組立体を成
し、開口２０４Ｃが巻ぎ込まれた電極の内側にあって正
極２０１の一部を露出し、この正極部分が巻き込まれた
電極組立体の内側面の一部を成すようにする事ができる
。その場合開口２０４Ａは巻き込まれた電極組立体の外
側にあって、負極２０３の一部を露出し、この露出部分
が外側面の一部を成す。電極組立体を反対側に巻き込む
事により、開口２０４Ｃと２０４Ａを通して露出される
電極部分が逆転される。゛電極組立体が巻き込まれた後
に、外側開口に隣接した電極が電池の容器と電気的に接
触し、これに対して内側開口に隣接した電極が下記に述
べる可撓性導電性部材と電気的に接触する。米国特許第
３．９００，３４０号は、巻かれた電極組立体を包囲す
る外側ヒバレータの中に開口を右する巻き込み型電極組
立体を開示している。この特許の開示を引用として加え
る。

第４図は本発明について使用する事ができる更に他の実
施態様の部分的に巻ぎ込まれた電極組立体の平面図であ
る。負極３０３、正ｆｆ１３０１、およびこれらの負極
と正極との間に介在されたセパレータ３０２およびセパ
レータ３０５．３０６が第４図に図示のように螺旋状に
巻き込まれる。正極３０１は正極タブ３０１Ｂを有し、
また若干の用途については、正極３０１は正極金属担体
（図示されず）に取り付けられ、この担体が正極タブ３
０１Ｂに固着される。正極タブ３０１Ｂは部分的に巻ぎ
込まれた電極組立体の内側壁の一部を成し、下記に述べ
る可撓性導電性部材と電気的に接触する。セパレータ３
０６は開口３０６Ａを有し、この開口を通して負極３０
３の一部が露出され、この露出部分は、この巻き込まれ
た電極組立体を配置する電池容器の内側壁と電気的に接
触する。

図示されてはいないが、負極３０３は負極タブを備え、
このタブが電極組立体を配置する電池容器の内側壁と電
気的に接触する。同様に、セパレータ３０５が開口を備
え、この開口を通して正極３０１が下記に述べる可撓性
３！Ｊ電性部材と電気的に接触する事ができる。電橋を
巻き込む方向が逆であれば、両方の電極の位置が逆転さ
れる事は理解されよう。

第５Ａ図は、導電性物質の細長いストリップを図示の形
に折り曲げる事によって作られた可撓性導電性部材２０
の斜視図である。この折り曲げ方向は業界公知の方法に
よって実施される。可撓性導電性部材２０はバネ状電気
接触部分２２と、ネック部分２３と、タブ２１とを有す
る。タブ２１は内側カバーの内側面または外側面あるい
は外側カバーの内側面などの電池ハウジング部分に対し
て溶接などによって固着される。

第５Ａ図に図示のような可撓性導電性部材２０を使用す
るコイル状電極組立体電池構造の好ましい実ｉ　ｒｉ様
を第５Ｂ図に示す。容器１０の中に正ｉ１１　、セハＬ
、ｒ−タ１２、負ｈ　１３ｅヨヒ’４Ｈ＃質（図示され
ず）が組立てられている。第１図乃至第４図に示す正極
１１、セパレータ１２および負極１３が業界公知の方法
によってコイル状に巻き込まれる。コイル状電極組立体
１９は、外側露出部分１４と内側露出部分２４とを有す
る。内側露出負極部分１４は負極性を有して、可撓性導
電性部材２０と電気接触する。外側露出部分２４は正極
性を有し電池容器１０の直立内壁２６と電気接触して容
器１０を電池の一方の端子と成す。

電池容器１０は第５Ｂ図に示すように、底部、直立内壁
２６と、ステップまたはショルダ部１５を有する。外周
のショルダ部１５はＬ形ガスケット１６を支持して、こ
のＬ形ガスケット１６の一部がこの区域に着座し、容器
１０の内側に滑らないにうにする。開口１７を有するコ
イル状電極組立体１９を形成する前に、正極１１の一部
がコイル状の外側に露出されていて、外側露出部分２４
を成す。同様に負極１３の一部１４が露出されていて、
コイル状電極組立体１９が螺旋形に呑き込まれるとき、
内側露出部分１４が開口１７の中においてコイル状電極
組立体１９の内側壁の一部を画成する。内側露出負極部
分１４はエキスパンデッドメタル担体１８に対して固着
され、またこのエキスパンデッドメタル担体１８の一部
が、露出されている内側露出負極部分１４と共に露出さ
れている。実質的Ｕ形部分２７を有する可撓性導電性部
材２０が開口１７の中に挿入されている。このＵ形部分
２７のバネ状電気接触部分２２が内側露出負極部分１４
および／またはエキスパンデッドメタル担体１８と物理
的に接触する。バネ状電気接触部分２２は内側露出負極
部分１４および／またはエキスパンデッドメタル担体１
８に対して放射方向外向き応力を加える。この外向きの
応力が、コイル状電極組立体１９の内側露出負極部分１
４に対する良好な電気接触を保証し、またコイル状電極
組立体１９に対する確実な圧力を生じる。

可撓性導電性部材２０のタブ２１はカバー２５に対して
原則として溶接によって固着される。可撓性導電性部材
２０は、開口１７の中に挿入される前に、まずカバー２
５に対して溶接などによって固着される。電池の内部成
分全部が容器の中に組立てられ、電池を密封する用意の
出来た後で、カバー２５の外周縁がＬ形ガスケット１６
の着座区域上に配置される。次に、容器１０の外側壁部
が第５Ｂ図に図示のように締め固められる。

本発明の他の実ＩＭ態様を第６図に示す。外側カバー４
５を有する電池容器３０はその内部に前記の型のコイル
状ＩＪ４組立体３２を含む。このコイル状電極組立体３
２の少なくとも一部が電解質溶液（図示されず）の中に
浸漬されている。コイル状電極組立体３２は内側露出電
極部分３４と外側露出電極部分４４とを有する。内側露
出電極部分３４は一方の極性を有し、可撓性導電性部材
４０と電気接触する。外側露出電極部分４４は反対極性
を有し、電池容器３０は内側壁４６と電気接触する。

電池容器３０はステップまたショルダ部３５を有する。

このステップまたはショルダ部３５は原則としてＬ形ガ
スケット３６を支持するために使用される。Ｌ形ガスケ
ット３６の一部はステップまたはショルダ部３５の中に
着座し、Ｌ形ガスケット３６が電池容器３０の内部に滑
り込まないようにする。可撓性導電性部材４０は実質的
にＵ形を成し、アームまたはタブ４１を有し、このタブ
は導電性内側カバー３８に対して溶接などにより刀固着
され、このカバー３８は開口４９を有する。

開口４９の断面は、半円形、円形、楕円形または多角形
、例えば三角形、長方形、台形またはその他任意の形と
する。

電池容器３０に内部に配置される可撓性導電性部材４０
はネック部分４３とバネ様接触部分４２とを有する。実
質的にＵ形の可撓性導電性部材４０のアームの一部がネ
ック部分４３にｄ３いて相互に溶接される。コイル状電
極組立体３２は代表的には円筒形間口３７を画成してい
る。導電性内側カバー３８はこれに固着された可撓性導
電性部材４０と共にコイル状電極組立体３２の上から配
置され、バネ様接触部分４２が聞ロ３７内部のコイル状
電Ｆｉ組立体３２内側露出部分３４と゛電気接触してい
る。バネ様接触部分４２ははコイル状電極組立体３２に
対して放射方向外向き応力を加える。電池容器３０をカ
バー４５で閉鎖する前に、内側カバー３８の開口４つを
通して電池容器３０の内部に電解質溶液を噴入する。外
側カバー４５と内側カバー３８の外周縁をＬ形ガスケッ
ト３６の着が区域の上に配置し、次に電池容器３０の外
壁を締め固めて、第６図に示り−ように電池を封入し、
Ｌ形ガスケット３６が、ステップまたはショルダ部３５
と外側カバー４５および内側カバー３８の外周縁との間
に圧縮配置される。

第７図は、本発明による他の実ｔＩＭ態様を開示してい
る。電池容器６０はその内部に、第５Ｂ図について述べ
た型のコイル状電極組立体６２を格納している。このコ
イル状電極組立体６２の少なくとも一部が電解質溶液（
図示されず）によって浸漬されている。コイル状電極組
立体６２は内側露出電極部分６４と外側露出電極部分７
４とを有する。内側露出電極部分６４は一方の極性を有
して、可撓性導電性部材７０と接触している。外側露出
電極部分７４は他方の極性を有して、電池容器６０の内
側面７６と電気接触している。

電池容器６０はステップまたはショルダ部６５を有し、
原則としてＬ形ガスケット６６を支持するために使用さ
れる。Ｌ形ガスケット６６の一部がステップまたはショ
ルダ部６５の中に着座しているので、Ｌ形ガスケット６
６は電池容器６０の中に滑り込まない。実質的にＵ形の
可撓性部材７０はタブ７１を有し、このタブは溶接など
で内側カバー６８に固着され、このカバー６８は開ロア
９を有する。導電性タブ７１は、内側カバー６８に固着
され、このカバー６８は開ロアつを有する。導電性タブ
７１は、内側カバー６８と外側カバー７５の相互締め付
け作用によって外側カバー７５と電気接触状態に固着さ
れている。内側カバー６８は、金属ストリップまたはそ
の中心部に開口を有づるディスク状カバーとする事がで
きる。

内側カバー６８の唯一の要件は、その縁部がＬ形ガスケ
ット６６と接触する事にある。また可撓性導電性部材７
０は、ネック部分７３とバネ様接触部分７２を有する。

この実質的にＵ形の可撓性導電性部材７０のアームの一
部がネック部分７３において相互に溶接されている。コ
イル状電に組立体６２は代表的には円筒形間口６７を画
成している。内側カバー６８は、これに固着された可１
４２性導電性部材７０と共にコイル状電極組立体の上に
配置され、バネ様接触部分７２が開口６７の内部におい
て可撓性導電性部材６２の内側露出電極部分６４と接触
するように成されている。バネ様擾触部弁７２は放射方
向応力をコイル状電極組立体６２に対して加える。この
時点において、または外側カバー７５をもって電池容器
６０を閉鎖する前の任意の時点において、電池容器６０
の中に電解質溶液を噴入する事ができる。外側カバー７
５の外周縁が内側カバー６８の外周縁の上に配置され、
次に第７図に図示のように電池容器６０の外壁を締め固
めて電池を密封し、Ｌ形ガスケット６６が電池容器側壁
と外側カバー７５および内側カバー６８の外周縁との間
に圧縮配置されるように成す。

内側カバー６８は中央間ロア９を有し、可撓性導電性部
材７０がこの間ロア９を通して挿入され、また外側カバ
ー７５の配置と電池の密封の前にこの開口を通してこの
電池の中に電解質溶液を注入できるようにしなければな
らない。電池を通常の方法で密封したのち可撓性導電性
部材７０が定置保持され導電性外側カバー７５と電気接
触するように、内側カバー６８の外側面と外側カバー７
５の内側面は相互に隣接配置されなければならない。

本発明の他の実施態様を第８Ａ図、第８Ｂ図、第８Ｃ図
に示す。第８Ａ図は、可撓性導電性スＩ〜リップ１００
を第８Ｂ図のように可撓性導電性部材１２０の形に成形
する前のこのスＩ〜リップ１００を示す。可撓性導電性
部材１２０は、代表的には業界公知の方法によって押し
抜きされる。

第８Ａ図と第８Ｂ図に示すように、可撓性導電性ストリ
ップ１００は、細長い部分１１９と、複数のタブ１１８
と、内側接触区域１２１と、外側接触区Ｗｔ１２８とを
有する。細長い部分１１９は第８Ｂ図に示ずように曲げ
られ、ネック部分１２３とバネ様接触部分１２２を成す
。タブ１１８は第８Ｂ図に示すように曲げられてスペー
サとして作用しまた可撓性導電性部材１２０に剛性を与
える。

タブ１１８は相互に当接して、両方の内側接触区域１２
１が重ならないようにする。内側接触区域１２１に隣接
した細長い部分１１９部分が内側に曲げられて、電解質
溶液または類似の物質を送入するための開口１２９を成
す。

第８Ｃ図は、第８Ｂ図の可撓性導電性部材１２０を使用
したコイル状電極組立体１１２を内部に配置した電池の
部分断面図である。コイル状電極組立体１１２は内側露
出電極１１４と、外側露出電極部分１２４とを有する。

内側露出電極部分１１４は一方の極性を有し、可撓性導
電性部材１２０と電気接触を成す。外側露出電極部分１
２４は反対極性を有し、電池容器１１０の内壁１２６と
電気接触する。

電池容器１１０はステップまたはショルダ部１１５を有
する。このステップまたはショルダ部１１５は原則とし
てＬ形ガスケット１１６を支持するために使用される。

Ｌ形ガスケット１１６の一部がステップまたはショルダ
部１１５の中に着座するので、Ｌ形ガスケツ１〜１１６
は電池容器１１０の内部に滑り込まない。可撓性導電性
部材１２０は、外側接触区域１２８と外側カバー１２５
の外周縁との締め付け共同作用により、外側カバー１２
５と電気的に接触する。可撓性導電性部材１２０の唯一
の要件は、その外周縁がし形ガスケット１１６と接触す
るにある。また、電池容器１１０の内部に配置された可
撓性導電性部材１２０はネック部分１２３とバネ状電気
接触部分１２２とを有する。実質的Ｕ形の可撓性導電性
部ｔ４１２０のアームの一部がネック部分１２３におい
て溶接などによって相互に接着される。コイル状電極組
立体１１２は代表的には円筒形間口１１７を画成してい
る。可撓性導電性部材１２０は、コイル状電極組立体１
１２の開口１１７の中に挿入されて、そのバネ状電気接
触部分１２２が開口１１７内部においてコイル状電極組
立体１１２の内側露出電極部分１１４と電気接触する。

バネ状電気接触部分１２２はコイル状電極組立体１１２
に対して放射方向外向き応力を加える。この時点におい
て、または公知の方法によって電池容器１１０を閉鎖す
る前の任意の時点において電池容器１１０の中に電解質
溶液を噴入する。

本発明において使用される他の実施態様を第９Ａ図およ
び第９Ｂ図に示す。第９Ａ図は、可撓性導電性部材に成
形される前の可撓性導電性ストリップ１３０の平面図で
ある。第９Ｂ図は、第９Ａ図のストリップ１３０を可撓
性導電性部材１４０に成形して、コイル状電極組立体を
備えた電池の中に挿入されようとする状態を示す。可撓
性導電性部材１４０は代表的に業界公知の方法によって
打ち扱かれる。第９Ａ図に示すように、可撓性導電性ス
トリップ１３０は、２本の細長い部分１３７と、内側接
触区［１３１と、外側接触区域１３４とを有する。ｍ艮
い部分１３７はそれぞれ末端１３６を有し、第９Ｂ図の
ように曲げられて、ネック部分１１３とバネ状電気接触
部分１３６を有し、第９Ｂ図のように曲げられて、ネッ
ク部分１１３とバネ状電気接触部分１３２とを形成する
。

第９Ｂ図に図示の末端１３６は、溶接などによって相互
に固着する事ができ、または２Ｉ１着しなくてもよい。

バネ状電気接触部分１３２はコイル状電極組立体の内側
接触区域と電気接触し、コイル状電極組立体に対して放
射方向外側応力を加える。

電解質溶液または類似の物質を送入するために内側接触
区域１３１の中に開口１３５を備える事が推奨される。

若し間口１３５が備えられなければ、電解質溶液または
類似の物質は、細長い部分１３７を第９Ｂ図のように曲
げた後で作られた開口１３９を通して電池内部に送入さ
れる。

第１０図は本発明について用いられる可撓性導電性部材
の他の実７Ａ態様の斜視図である。この可撓性導電性部
材１５０は、末端１５６を右づる細長い部分を協え、代
表的には業界公知の方法によって打ち抜かれる。第１０
図に示すように、可撓性導電性部材１５０は、バネ状電
気接触部分１５２と、ネック部分１５３と、内側接触区
域１５１と、外側接触区域１５４とを有ザる。末端１５
６は内側接触区域１５１の内側面に対して溶接などによ
って固着される。バネ状電気接触部分１５２はコイル状
電極組立体の内側露出電極部分に対して電気接触し、コ
イル状電極組立体に対して放射方向外向き応力を加える
。可撓性導電性部材１５０は、電解質溶液または類似の
物質を送入するための開口１５５を有しなければならな
い。

友１１ユ 第５Ｂ図において述べた実ＩＡ態様によって電池を製造
した。

０．４４フインチ（１，１３５ｃ屑）の外径と０．４２
０インチ（１，０６７ｃｍ）の高さとを有する円筒形容
器にコイル状電極組立体を満たした。

このコイル状電極組立体は、エキスパンデッドメタル担
体上の０．０６３ｇのリチウム負極と、０．９１ｇの正
極合剤層とから成る。（正極合剤は８８重量％のＭｎＯ
２，３重量％のポリテトラフルオロエチレンと、８重量
％の黒鉛と、１重量％の水酸化カルシウムとから成る）
これらの°上極層を相互に巻き込んでまた相互にポリプ
ロピレンセパレータによって分離する。

カバーの外径は０．４１３インチ（１，０４９１）、厚
さは０．０１０インチ（０，２５４ｃｍ＞であった。カ
バーの内側面に対して対５Ａ図に図示のようなステンレ
ス鋼から成る導電性バネ部材を溶接した。、Ｎ油容器の
開放端部に、７ランジを有するポリエステル密封ガスケ
ットを配置した。

電池容器内部の空気を１秒以内に、約２８　ｍｍ１ｌａ
まで、容器の開放端部から排気し、その接５０容最％の
炭酸プロピレンと５０容Ｍ％のツメ１−キシエタンと、
０．５モルのＬ　＋　ＣＦ　３　ＳＯ２と、０　、５　
モ）ＬｔノＬ　Ｉ　ＣＩ　Ｏ４トカラ成ル″ｌｆｉｗＩ
質溶液約０．３１−を容器内部に分与し、約１／２秒で
吸収させた。次に再び容器内部に空気を導入した。

コイル状電極組立体の開口の中に、可撓性導電性部材を
挿入した。カバーの外周縁を密封ガスケットのフランジ
に圧着した。業界公知の方法によって電池を密封した。

この実施例に述べた実ｍ態様によって３個の電池を作っ
た。これらの電池を２．０ボルトのカットオフ電圧まで
５０オーム負荷でＩｆさＵ、これ、らの電池は平均１５
４ミリアンペア時の作動電流を生じた。

実施例２ 実施例６に示したようにして電池を作った。

０．４４フインチ（１，１３５ｃｍ＞の外径と、０．４
２０インチ（１，０６７ｃ＃＋）の高さを有する円筒形
容器に巻き込まれた電極組立体を満たした。この組立体
は、エキスパンデッドメタル担体上に接着させた０、０
６３！７のリチウム負ＶｉＡ層と、０．９１ｇの正極合
剤層とから成り（正極合剤層は８８重母％のＭｎＯ２ど
、３　ｔｚ　ｆＴｈ％のポリテトラフルオロエチレンと
、８重ω％の黒鉛と、１重ω％水酸化カルシウムとから
成る）。これらの電極層を相互に巻き込み、またポリプ
ロピレンセパレータによって相互に分離した。内側カバ
ーは０．４０１インチ（１，０１８０１＋）の外径と、
０．００５インチ（０，０１３ＣＩｍ＞の厚さと、０．
１０９インチ（０２７７ｃｍ＞の直径の中心開口とを有
していた。第５Ａ図に示すようなステンレス鋼から成る
可撓性導電性部材を、第６図に示づ′ような内側カバー
の内側面に対して溶接した。

電池容器の開放端部に、フランジを有するポリエステル
密封ガスケットを配置した。前記のように巻き込まれた
電極の開口の中に、可撓性導電性部材を挿入した。内側
カバーの外周縁を密封ガスケツ１〜のフランジに対して
圧着した。内側カバーの開口を通して、電池容器内部の
空気を１秒以内に、約２８　＋ｎｍｔ１ｇまで排気し、
その後、５０容但％の炭酸プロピレンと、５０容伍％の
ジメトキシエタンと、０．５モルのＬｉＣＦ３ＳＯ３と
、０．５モルのＬ　ｉ　ＣＩ　Ｏ４とから成る約０．３
１ｄの電解質溶液を、間口から分与し、約１／２秒で吸
収させた。次に再び空気を電池容器の中に導入した。

０．４１３インチ（１，０４９ｃａ＋）の外径と、０．
０１０　（０，２５４ｃｍ）の厚さとを有する外側カバ
ーの外周内側面を前記内側カバーの外周外側面と隣接さ
せて、密封ガスケットと接触するように配置した。容器
側壁とカバーの外周部との間に密封ガスケットを放射方
向に圧縮し、また容器側壁の上縁部を絶縁されたカバー
外周部の上に巻き込む事によって、電池を密封した。

この実施例の実ｍ態様によって３個の電池を作った。こ
れらの電池を、２．０ボルトのカットオフ電圧まで５０
オーム負荷まで放電させ、これらの電池は平均１５９ミ
リアンペア時の作動電流を出した。

本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その
主旨の範囲内において任意に変更実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は巻き込まれる前の電極組立体の断面図、第２図
は巻ぎ込まれる前の他の電極組立体の断面図、第３図は
巻き込まれる前の更に他の電極組立体の斜視図、第４図
は部分的に巻き込まれた他の電極組立体の平面図、第５
Ａ図は本発明においで使用される可撓性導電性部材の斜
視図、対５Ｂ図は第５Ａ図の可撓性導電性部材を使用し
た本発明による電池の断面図、第６図は本発明による第
２実施態様の可撓性導電性部材を使用した電池の断面図
、第７図は本発明による第３実施態様の可撓性導電性部
材を使用した電池の断面図、第８Ａ図は可撓性導電性部
材に成形する前の可撓性導電性ストリップの平面図、第
、８Ｂ図は対８Ａ図の可撓性導電性部材を形成した後の
斜視口、第８Ｃ図は第８Ｂ図の可撓性導電性部材を使用
した本発明の電池の断面図、第９Ａ図は可撓性Ｓ電性部
材に成形する前の他の可撓性導電性ストリップの平面図
、第９Ｂ図は第９Ａ図のストリップを可撓性Ｓ電性部材
に形成した後の斜視図、第１０図は他の可撓性導電性部
材の斜視図である。 ２０．４０．７０，１２０，１４０，１５０・・・可撓
性導電性部材、２、４、７１・・・タブ、１２、１３、
１５１・・・内側接触区域、１２８゜１３４．１５４・
・・外側接触区域、２２．４２゜７２．１２２，１３２
．１５２・・・バネ様接触部分。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、５Ｂ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、９Ａ ＦＩＧ、［Ｏ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、底部と開放端部を画成しカバーによつて閉鎖される
   直立壁とを有する導電性容器の中に格納されたコイル状
   電極組立体を含み、前記コイル状電極組立体は、第一電
   極と前記の第一電極の上に重ね合わされた第二電極と、
   前記の第一電極と前記の第二電極との間に介在させられ
   また前記第一電極と前記第二電極との少なくとも一方を
   覆うセパレータとを含み、また前記第一電極が前記セパ
   レータによつて前記第二電極から電子的に絶縁されまた
   前記第一電極の一部が露出されて前記コイル状電極組立
   体の外側壁の少なくとも一部を画成しまた前記第二電極
   の一部が露出されて前記コイル状電極組立体の内側壁の
   少なくとも一部を画成するように前記第一電極と、第二
   電極と、セパレータは螺旋形に巻き込まれ、前記コイル
   状電極組立体は、その外側壁の少なくとも一部を画成す
   る露出した第一電極が前記の容器に加圧接触して前記の
   容器を前記の電池の第一端子と成すように前記容器の内
   部に配置され、また前記のコイル状電極組立体の前記内
   側壁によつて画成される開口内部に配置され前記第二電
   極の露出面の少なくとも一部に加圧接触し前記露出第二
   電極に対して放射方向外向き応力を加えて前記コイル状
   電極組立体の前記内側壁の一部を画成する可撓性導電性
   部材を含み、また前記可撓性導電性部材は前記電池の外
   側壁の導電性端子に固着され、前記導電性端子は前記の
   第一端子から電気的に絶縁されて、この導電性端子が電
   池の第二端子と成されるようにした電池。 ２、前記カバーが前記の導電性端子である特許請求の範
   囲第１項の電池。 ３、前記の第一電極が集電体スクリーンに固着されてい
   る特許請求の範囲第１項の電池。 ４、導電性タブが前記の集電体スクリーンに取り付けら
   れている特許請求の範囲第３項の電池。 ５、前記の第二電極が集電体スクリーンに固着されてい
   る特許請求の範囲第１項の電池。 ６、導電性タブが前記の集電体スクリーンに取り付けら
   れている特許請求の範囲第５項の電池。 ７、前記の可撓性導電性部材は、ニッケル、銅、スズ、
   鋼、モネル、ステンレス鋼、ニッケル・メッキ鋼、銅ク
   ラツド鋼、およびスズクラッド鋼から成るグループから
   選ばれた物質で製造される特許請求の範囲第１項の電池
   。 ８、前記の可撓性導電性部材は、導電性物質のストリッ
   プを曲げて、２本の相互に離間した脚部を有する実質的
   にＵ形の部分を形成し、前記Ｕ形部分の一方の脚の上端
   の一部を内側に曲げてネック部分を形成し、前記一方の
   脚の最上端を曲げてタブを形成し、また前記Ｕ形部分の
   第二の脚の上端の一部を前記第一の脚と同様に、しかし
   逆方向に曲げて前記第二の脚にネック部分と頂部分を形
   成し、前記第一脚の前記ネック部分が前記第二脚の前記
   ネック部分に当接し、前記のタブが前記カバーに固着さ
   れる特許請求の範囲第１項の電池。 ９、前記可撓性導電性部材の第一の脚の前記ネック部分
   が前記第二の脚の前記ネック部分に対して溶接される特
   許請求の範囲第８項の電池。 １０、前記セパレータが前記コイル状電極組立体を包囲
   して前記コイル状電極組立体の外側壁を画成し、また前
   記セパレータによつて画成された外側壁の中に開口が設
   けられて、前記第一電極の一部を露出し、この露出され
   た部分が前記コイル状電極組立体の外側壁の一部を成す
   特許請求の範囲第１項の電池。 １１、前記セパレータが前記コイル状電極組立体を包囲
   して前記コイル状電極組立体の内側壁を画成し、また前
   記セパレータによって画成された内側壁の中に開口が設
   けられて、前記第二電極の一部を露出し、この露出され
   た部分が前記コイル状電極組立体の内側壁の一部を成す
   特許請求の範囲第１項の電池。 １２、前記カバーは内側カバーと外側カバーとを含み、
   また前記可撓性導電性部材が前記内側カバーに固着され
   る特許請求の範囲第１項の電池。 １３、前記の可撓性導電性部材は、ニッケル、銅、スズ
   、鋼、モネル、ステンレス鋼、ニッケル、・メッキ鋼、
   銅クラッド鋼、およびスズクラッド鋼から成るグループ
   から選ばれた物質で製造される特許請求の範囲１２項の
   電池。 １４、前記内側カバーは非導電性物質から成り、また可
   撓性導電性部材は前記非導電性カバーの上側面に固着さ
   れる特許請求の範囲第１２項の電池。 １５、前記の可撓性導電性部材は、ニッケル、銅、スズ
   、鋼、モネル、ステンレス鋼、ニッケル・メッキ鋼、銅
   クラッド鋼、およびスズクラッド鋼から成るグループか
   ら選ばれた物質で製造される特許請求の範囲第１４項の
   電池。 １６、前記内側カバーと前記の可撓性導電性部材は一体
   部材として構成される特許請求の範囲第１２項の電池。 １７、前記内側カバーの中に開口が形成される特許請求
   の範囲１６項の電池。 １８、前記内側カバーの上側表面は前記外側カバーの下
   側表面と類似の形状を成す特許請求の範囲第１６項の電
   池。 １９、前記内側カバーの中に開口が形成される特許請求
   の範囲第１８項の電池。 ２０、前記の可撓性導電性部材は、導電性物質のストリ
   ップを曲げて、２本の相互に離間した脚部を有する実質
   的にＵ形の部分を形成し、前記Ｕ形部分の一方の脚の上
   端の一部を内側に曲げてネック部分を形成し、前記一方
   の脚の最上端を曲げてタブを形成し、また前記Ｕ形部分
   の第二の脚の上端の一部を前記第一脚と同様に、しかし
   逆方向に曲げて前記第二の脚にネック部分と頂部分を形
   成し、前記第一脚の前記ネック部分が前記第二脚の前記
   ネック部分に当接し、前記のタブが前記カバーと接触し
   ている特許請求の範囲第１２項の電池。 ２１、前記可撓性導電性部材の第一脚の前記ネック部分
   が前記第二脚の前記ネック部分に対して溶接される特許
   請求の範囲第２０項の電池。 ２２、前記内側カバーの中心に開口が画成され、前記可
   撓性導電性部材の前記実質的Ｕ形部分が前記内側カバー
   の前記開口を通して突出し、前記内側カバーの上側表面
   に当接する特許請求の範囲第２０項の電池。 ２３、前記タブが前記内側カバーと前記外側カバーとの
   締め付け協働作用によって電池内部に固定される特許請
   求の範囲第２２項の電池。