JPS62113358A - スパイラル電極形電池 - 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） この発明は、スパイラル描込の発電要素を用いたスパイ
ラル電極形電池の改良に関する。

（従来の技術） 従来のスパイラル電極形電池の代表的な構造を第４図に
示している。この電池は有底円筒形の金属製端子板１と
、負極化１内に収納された発電要素２と、負極化１の蓋
を兼ねた正極端子板３　Ｊ３よび封口ガスケット４とか
ら主に構成されている。

発電要素２は、それぞれ帯状に形成されたセパレータ５
．正極６．負極７を交互に重ね合わせてスパイラル状に
巻回形成したちのであって、負極化１の底部内面に絶縁
板８を配したうえで収納されている。負極７は例えばリ
チウム金属リボンをステンレスの相状態に圧青したもの
である。正（に６は、相状態の集電体を芯材としてその
両面に圧極合剤をＦ＋ＱＦＭｔ状に保持せしめたもので
ある。これはいわゆるリチ１クム電池で、電池ケース内
には非水電解液が注入される。

光電要素２の上端部中央よりの正極６に正極リード板１
０の一端が接続され、このリード板１０の他端側は正極
端子板３の内面に溶接されている。

発電要素２の上端部周辺よりの負極７に負極リード板１
１の一端が接続され、このリード板１１は負極化１の底
部内面の中央に接続されている。

１１ａは負極化１とリード板１１との溶接ナゲツトであ
る。

絶縁板８は比較的柔軟なプラスデックシートからなり、
光電要素２の外径とほぼ同じ径の円形で、その中火には
以下のように利用される孔８ａが設けられている。

この電池は次のような手順で組立てられる。負極リード
板１１は予め発電要素２の負４４７に接続されている。

発電要素２の底面に絶縁板８を当がい、負極リード板１
１は一旦側方へ出してから絶縁板８の下面側へ折り曲げ
、リード板１１の先端部分を中央の孔８ａの直下に位置
させる。この状態で絶縁板８と発電要素２とを電池ケー
ス１内に差し入れる。

発電要素２を正しく収納したならば、細い溶接電極棒を
スパイラル状発電要素２の中央に挿入する。すると溶接
電極棒の先端は絶縁板８の孔８ａを通り、負極リード板
１１に当接する。この溶接電極棒で負極リード板１１と
負極化１とをスポット溶接する。

以上説明したスパイラル電極形電池の構造は、単一型電
池くらいの大型の電池に適用されている構造である。こ
の構造は例えばｉｏｍｍ＜らいの直径、高さの小型の電
池には適用できない。その理由の第１は、封口ガスケッ
ト４の締め付は座として負極化１の開口端近くにビーデ
ィング部１ａを形成しているためである。このビーディ
ング部１ａがあるために電池ケース内の上方部分に大き
な無駄な空間が生じるので、高密度充填が必要な小型電
池には適用できないのである。

その／ｊめ１０ｍｍ前後の直径、高さの電池には、従来
、第３図に示づ゛ようなＭ４造が採用されていた。

第３図において、発電要素２は第４図と同様にけパレー
タ５と正Ｉｉ６と負極７とをスパイラル状に巻回形成し
たものである。正極外缶２０はビーディング部のないス
トレートな有底円筒形に形成されて、むっ、その内面に
は正極内筒２２が密着配置されている。正極内筒２２は
底のない円筒であり、その上端縁部が内方へ折曲されて
封口座面２２ａが形成されている。

光電要素２は、１掩外缶２０の内底面に絶縁板２８を配
したうえで正極内街２２内に緊密に装填されている。ま
た、発電要素２の上面側と封口座面２２ａとの間にはド
ーナツ板形の絶縁板２６が配置されている。■状の負極
端子板２４の周縁には１マ状の封口ガスケツ１−４が装
着され、この封口ガスケット４は正ル内筒２２の封口座
面２２ａの上に配置され、正極外ｉ１ｉ　２０の上端縁
部が内方へかしめられること【こよって圧縮され、電池
ケース内を密閉している。

４庫７と負極端子板２４とは負極リード板３０で接続さ
れている。しかし正極側にはこのようなリード板を用い
ずに、正極６の集電体を正極内筒２２の内周面に密着さ
せることで電気的に接続し、正極内筒２２に密着してい
る正極外缶２０と正極６とが電気的に接続されている。

（発明が解決しようとする問題点） 第３図の構造においては、封口座面２２ａを形成した正
極内筒２２を用いることで、正極外缶２０にビーディン
グ部を設けず、これにＪ：って内部に無駄な空間が生ず
るのを防いでいる。

しかし、第４図の大型の電池横道とは異なり、光電要素
２の中心の空隙部分を通して正極外缶２０の内底面に正
極リード板をスポット溶接することができずく可能であ
ってもその作業は極めて面倒で実際的でない）、発電要
素２の最外周に正極６の集電体を位置させ、これを正極
内筒２２に接触させて正極外缶２０と電気的に導通させ
ている。

このような単純な接触による電気的導通の信頼性は高く
なく、艮明間の品質保証に大きな問題を残していた。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、第３図に示すような１Ｉｌｔ造の小型の
スパイラル電極形電池を改良し、正極および負極のいず
れに対しても信頼性の高い電気的接続がなされるように
することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は、上端周縁部を内方へ折曲してなる３、＝Ｊ
ｎ封口座面する右底円筒形の金属製内筒と、この内筒を
内部に緊密に収容した有底円筒形の金属製外出と、この
外缶の開口部を塞ぐ皿状の金属製端子板と、この端子板
の周縁に装着され、上記封口座面上に配されて上記外缶
の同口端縁部を内方へかしめることによって圧縮された
環状の封口ガスケットとで電池ケースが構成され、それ
ぞれ帯状のｉＥ極、１パレータ、負極が交互に重ねられ
てスパイラル状に巻回形成された発電要素がその上下面
に絶縁板を介して上記内筒に装填されたスパイラル電極
形電池であって、上記負極または正極の一方に接続され
ｌζリード板の先端が上記端子板の内面に溶接されてい
るとともに、上記負極または正極の他方に接続されたリ
ード板が上記絶縁板および内筒の底面に形成されｔこ孔
を通って該内筒の底面外側に引き出され、その先端が該
内筒の底面に溶接されていることを特徴とする。

（作　用） 発電要素の両電極とも上記リード板によって上記端子板
および内筒に溶接されているので、その電気的接続の信
頼性は極めて高い。

（実　施　例） 第１図および第２図はこの発明の一実施例によるスパイ
ラル電極形電池を示すもので、その直径。

＾さとら約１０１！１１程度の小型の電池である。

第１図および第２図に示す本発明の電池においては、ｇ
：Ｒ３図に示した従来の電池と次の点が異なる。第３図
における正極内筒２２が、有底円筒形の正極内筒４０に
置き換わっている。この正極内筒４０の上端縁部は内方
へ折曲されて封口座面４０ａとなっている（第３図の封
口座面２２ａに対応する）。また正極内筒４０の底面に
は孔４０ｂが開（）られており、同様に絶縁板２８にも
小さな孔２８ａが聞けられている。

封口座面４０ａを折曲形成する前に、まず正極内筒４０
の内底面に絶縁板２８を配置し、その上にスパイラル構
造の発電要素２を装填する。ただし発電要素２の下面側
からは正極６に接続されたｉ′Ｅ極リード板３２を引き
出し、上面側がらは負極７に接続された負極リード板３
０を引き出す。特に、正極リード板３２の先端側は絶縁
板２８の孔２８ａを通し、さらに正極内筒４０の底面の
孔４ｏｂを通して内筒４０の底面の外側に引き出す。

そしてｉＥ極リード板３２の先端を正極内ｆｆ１４０の
底面外面にスポット溶接する。３２ａがこの溶接ナゲツ
トを示している。このスポット溶接は正極内筒４０の外
側からだＧＪで行なえ、発電要素２の内部に溶接電極棒
を通り必要はない。

次に、発電要素２の上面側にドルブーツ板形の絶縁板２
６をあてがう。次に、正極内筒４０の上端縁部を内方へ
折曲して封口座面４Ｑａを形成する。

次に、正体内筒４０に装填した発電要素２を非水型Ｍ液
中に浸漬し、光′ｒ、ｉ要索２の内部に電解液を滲み込
ませる。このとき電解液がスムーズに発電要素内部にい
きわたるように、絶縁板２８としては多孔性のフィルム
を用いる。

なお第３図の従来の電池では、発電要素２を正極外缶２
０に装填した後に非水電解液を注液していたが、必要な
堡の電解液を発電要素２に吸収さぼるのに非常に時間が
かかるという問題点があった。しかし上述したように発
電要素２を正極内筒／１０ごと電解液中に浸漬するよう
にすれば、電解液の吸液工程が非常に簡単になる。

次に、発電要素２を装填した正極内筒４０を正極外ｆｆ
１２０内に）１人する。正極内筒４０と正極外缶２０と
は広い面積にわたって十分な圧力で接するので、両者の
間の電気的接続性は何ら問題ない。

次に、負極リード板３０の先端を負極端子板２４の内面
にスポット溶接する。次に、負極端子板２４の周縁に封
口ガスグツト４をＳ着し、この封口ガスケット４を封口
座面４０ａの上に配置して正極外缶２０を負極端子板２
４で塞ぎ、さらに正極外缶２０の開口端縁部を内方へか
しめて封ロガスゲット４０を圧縮し、電池内を完全に密
閉する。

なお上記の実施例においては、外缶２０を正極６側に接
続し、端子板２４を負極７側に接続しているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、この接続関係は反対
であってもよい。

（発明の効果） 以十詳細に説明したように、この発明によれば、白化に
封口座面を形成し、この座面上に封口ガスケットを配置
する小を電池に適した構造のスパイラル電極形電池にお
いて、発電要素中に溶接電極棒を通してリード板の溶接
作業を行なわずとも、発電要素の両極をそれぞれだ端子
板Ｊ３よび白化にリード板を介して溶接で接続できるの
で、電池内部の電気的接続の信頼性は極めて高くなり、
長期間にわたって良好な品質を維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるスパイラル電極形電
池の断面図、第２図は第１図の電池におｉＪるｉ［極内
化に発電要素を装填した状態の斜視図、第３図は従来の
スパイラル電（鮎形電池の断面図、第４図は従来の大型
のスパイラル電極形電池の断面図である。 ２・・・・・・・・・発電要素　　　４・・・・・・・
・・封口ガスケット５・・・・・・・・・セパレータ　
　６・・・・・・・・・正　極７・・・・・・・・・負
　極　　　　２０・・・・・・正極外缶２８・・・・・
・絶縁板　　　　２８ａ・・・孔２４・・・・・・負極
端子板　　３０・・・・・・負極リード板３２・・・・
・・正極リード板　４０・・・・・・正極内筒４０ａ・
・・封口座面　　　４０ｂ・・・孔特許出願人　　　　
　　　富士電気化学株式会社代　　理　　人　　　　　
　　弁理士　−色健輔〜寸 □ の 〜 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上端周縁部を内方へ折曲してなる封口座面を有す
   る有底円筒形の金属製内缶と、この内缶を内部に緊密に
   収容した有底円筒形の金属製外缶と、この外缶の開口部
   を塞ぐ皿状の金属製端子板と、この端子板の周縁に装着
   され、上記封口座面上に配されて上記外缶の開口端縁部
   を内方へかしめることによって圧縮された環状の封口ガ
   スケットとで電池ケースが構成され、それぞれ帯状の正
   極、セパレータ、負極が交互に重ねられてスパイラル状
   に巻回形成された発電要素がその上下面に絶縁板を介し
   て上記内缶に装填されたスパイラル電極形電池であつて
   、 上記負極または正極の一方に接続されたリード板の先端
   が上記端子板の内面に溶接されているとともに、上記負
   極または正極の他方に接続されたリード板が上記絶縁板
   および内缶の底面に形成された孔を通つて該内缶の底面
   外側に引き出され、その先端が該内缶の底面に溶接され
   ていることを特徴とするスパイラル電極形電池。