CN101203969B - 密封式电池用引线、使用了该引线的密封式电池及该电池的制造方法 - Google Patents

密封式电池用引线、使用了该引线的密封式电池及该电池的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的焊接在密封式电池的盖的内表面和上部集电板的上表面使用的密封式电池的引线，(a)具有板状的顶部(20-1)和从顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部(20-2)或者侧壁部及设置在其下端的外周部的凸缘部(30)，在侧壁部及凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口；或者(b)具有板状的框壮部(21-1)和从框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部(21-2)或者侧壁部及设置在其下端的外周部的底部(31)，在侧壁部及底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口；该引线在连接上部集电板和盖时，能可靠地进行低电阻的焊接，使用了该引线的密封式电池电阻低且具有优良的输出特性。

Description

密封式电池用引线、使用了该引线的密封式电池及该电池的制造方法
技术领域
本发明涉及密封式电池用引线，使用了该引线的密封式电池及该电池的制造方法，特别涉及通过引线连接集电板和盖的密封式电池的改进。
背景技术
一般，镍氢化物电池、镍镉电池等碱性电池的结构为，将发电元件容纳在电池壳体内，将电池壳体作为一个极的端子。例如图31所示的一例，作为集电体，提出有使集电体101和集电引线板103以同样厚度延长并一体成型的方案。
这种电池的结构如图32所示，在正极板8及负极板9之间插入隔离片10，将它们卷绕成螺旋状而形成的发电元件容纳在作为外装容器6的金属制电池壳体内，并将集电引线板103焊接在封口件的一处后，将封口件11通过绝缘垫安装在电池壳体6的开口部上进行密封而成。
特别是，这种碱性电池在用于电动工具或电动汽车等的进行高速充放电的用途的场合，电池结构中特别是连接发电元件和封口件之间的集电体的电阻对电池特性带来较大影响。在这些用途中经常要求以大电流进行充放电，所以需要尽量降低内部电阻。
作为上述降低了内部电阻的电池，已知有以下电池(例如，参照专利文献1：日本特开2004-63272号公报，图1～4、10、11，[0022]～[0038]段)。
以下说明将专利文献1所记载的降低了内部电阻的电池应用于镍镉电池的情况。
图33是表示安装有通过冲裁加工一体形成的集电体的镍镉电池的主要部分的立体图，图34(a)及图34(b)是该集电体1的俯视图及剖视图。该集电体由进行了镀镍的厚度0.3mm的铁板构成，包括平坦部2和通过冲裁加工突出高度为2.0mm左右的突起部3。
该集电体的特征在于，做成大致圆板状，具备突起部3，构成了可使上述突起部的顶面成为焊接区域的薄壁区域4。
另外，在该平坦部上形成有孔5。而且，在该孔的周边形成有向背面一侧突出的飞边5B，该飞边形成与正极板的焊点。图35是表示将电极体插入到作为外装容器的电池壳体6内并通过上述集电体1与封口件进行焊接时的状态的剖视图。
如图35所示，该镍镉电池是在铁上进行了镀镍的有底筒状体的电池壳体6内，容纳了通过隔离片10卷绕了镍正极板8和镉负极板9的电池元件，在其上表面放置上述集电体1，再利用直接焊接法将封口件11与该集电体1的突起部3焊接连接而成的。
该封口件11由在底面形成了圆形的下方突出部的盖体12；正极帽13；以及由介于这些盖体12和正极帽13之间的弹簧15和阀片14构成的阀体构成，在该盖体的中央形成有通气孔16。
在这里，镍正极板和集电体1之间在与封口件焊接之前，在形成于平坦部2上的孔5的周边形成向背面侧突出的飞边5B，该飞边形成与正极板8的焊点。另一方面，在电池壳体6的底部配设有圆板状的负极集电体7，并与负极板9焊接连接。另外，该电池壳体6的开口部17通过敛缝加工进行封闭。
根据这种结构，仅仅通过冲裁加工形成一枚圆形金属板，就能很容易地形成可靠的焊接区域，能实现可靠且信赖度高的连接。
另外，由于平坦部2能够起到与电极连接的集电体主体部的作用，突起部3能够起到与作为封口件的正极侧端子连接的集电引线的作用，并能一体形成，所以能实现连接电阻的降低。
另外，如图34(b)所示，由于突起部3的顶面4做成薄壁，因此可以集中焊接电流，再有由于对具有弹性的焊接区域可靠地施加压力，因此可以进行更可靠的连接。
然而，该电池虽然可以缩短引线的长度，但由于只是将一枚圆形金属板通过冲裁加工形成，因而不能将引线的厚度做得较厚，不能将引线部分本身做成低电阻，降低内部电阻的效果不能说很充分。
另外，在制造上存在难于吸收盖和上部集电板的距离，容易产生制造不良的缺点。
再有，由于通过电池内通电来进行与厚壁的盖的焊接，因而存在焊接不太可靠而容易产生焊接不良的问题。
除此而外，作为降低内部电阻的电池，公知的还有例如，专利文献2-日本特开2001-345088号公报，图2，即本申请的附图的图36，及专利文献3-日本特开2001-155710号公报，图3、图4，即本申请的附图的图37、图38中所述的电池。
专利文献2所记载的降低内部电阻的电池，具有图36所示的构造，采用的焊接方法是：“在镍正极板1及吸氢合金负极板2之间插入隔离片3并卷绕成螺旋状而制作了螺旋状电极板组后，将正极集电体4焊接在露出在该螺旋状电极板组的上端面的极板芯体上的同时，将负极集电体(未图示)焊接在露出在下端面的极板芯体上。随后，将中央部折弯加工成圆筒状的正极用引线5焊接在正极集电体4的上部后，将它们收放在对铁进行了镀镍的有底筒状的外装盒(底面的外面成为负极外部端子)6内，在将已焊接在吸氢合金负极板2上的负极集电体焊接在外装盒6的内底面上”(见[0026]段)。
专利文献2所记载的电池，虽然不必将引线做得较厚就能从集电板延伸双层引线而达到更低的电阻，但由于不能将集电板的厚度做得更厚，因而在低电阻化上具有极限。
另外，由于需要焊接在厚壁的盖上而需要加大焊接时的电流，若厚度太薄，则引线因热而软化，难于维持焊接位置的密合性，存在焊接的可靠性降低焊接的误差较大之类的问题，因而不能形成许多焊点，不能说降低内部电阻的效果很充分。
再有，在圆形的集电板上引线距离变长，因而不能说降低内部电阻的效果很充分。
如图37、图38所示，专利文献3所记载的降低内部电阻的电池具备：兼作一个极的端子的具有开口部的电池壳体16；密封该开口部的兼作另一个极的端子的封口件17(盖体17a、正极帽17b、弹簧17c、阀体17d)；以及将集电体14连接在容纳于电池壳体16内的正极板11、负极板12的至少一个端部上的电极体10，封口件17和集电体14利用由长度方向的中央部凹下的鼓状筒体20构成的引线部分固定连接。在鼓状筒体20的上下端部具备交替形成了宽幅部22a、23a和窄幅部22b、23b的凸缘部22、23。宽幅部22a和窄幅部23b隔有空间地相互重叠配置，窄幅部22b和宽幅部23a隔有空间地相互重叠配置。
并且，作为在封口前和封口后进行焊接，制作标称容量为6.5Ah的圆筒形镍氢蓄电池的方法，公开了以下的方法。
首先，将上述鼓状筒体20放置在正极集电体14上之后，在上端凸缘部22的窄幅部22b的外周部配置焊接电极(未图示)，点焊下端凸缘部23的宽幅部23a和集电体14。然后，将在正极集电体14上焊接了鼓状筒体20的电极体10收放在对铁进行了镀镍的有底筒状的电池壳体(底面的外面成为负极外部端子)16内。([0029]段)
接着，在封口件17的周边嵌合安装绝缘垫，使用压力机对封口件17施加压力，将封口件17压入到电池壳体16内直到绝缘垫的下端到达凹部16a的位置。然后，将电池壳体16的开口端边缘向内方敛缝对电池进行封口。此外由于该封口时施加的压力，鼓状筒体20的主体部21以凹下的中央部为中心被压碎。接着，在正极帽(正极外部端子)17a的上表面配置一方的焊接电极W1，并且在电池壳体16的底面(负极外部端子)的下面配置了另一方的焊接电极W2。([0031]段)
然后，在这一对焊接电极W1、W2之间施加2×106N/m2的压力，同时在这些焊接电极W1、W2之间在电池的放电方向施加24V的电压，对其进行了使3KA的电流流过大约15msec时间的通电处理。通过该通电处理，电流集中在封口件17的底面和形成于鼓状筒体20的上端凸缘部22的宽幅部22a上的小突起22c之间的接触部，该小突起22c和封口件17的底面被焊接，形成了焊接部。与此同时负极集电体15的下面和电池壳体16的底面(负极外部端子)的上表面的接触部被焊接而形成了焊接部。([0032]段)
然而，该电池若为了将鼓状筒体(引线)焊接在厚壁的封口件(盖)上而加大焊接时的电流，则正极集电体(上部集电板)的焊点因大电流而被损坏，存在焊接的可靠性降低而引线部分的电阻波动增大的问题，以及引线因热而软化，难于维持相应的接点对焊接处的抵接点的接触压力，焊接的可靠性降低而焊接的波动大之类的问题。根据这些情况，不能说降低内部电阻的效果很充分。
另外，作为形成缩短了的导电通道，降低了内部电阻的电池，公知的有以下文献所述的电池(例如，专利文献4-日本特开2004-259624号公报，图1，即本申请的附图的图39；专利文献5-日本特开2004-235036号公报，图6，图14，图15，即本申请的附图的图40，图41，图42；专利文献6-日本特开平10-261397号公报，图1，即本申请的附图的图43)。
根据专利文献4-6记载的电池，例如，在将集电引线焊接在端子和电极之间后进行封口，在利用压力机挤压并压接要形成敛逢部的区域时，由于在集电引线上形成的突出部与互相对着的面接触，形成缩短了的导电通道，因而可以降低集电电阻。
然而，这些集电引线虽然由于加压而变形并在上述内部空间内形成缩短了的导电通道，但存在对成为缩短的导电通道的接点进行焊接时，通过除此以外的路径的无效电流容易流过而使焊接不太可靠，电阻的波动大之类的问题。
另外，由于暴露在正极电位，根据使用条件，在缩短了的导电通道中形成因氧化而产生的氧化膜，在实际使用中电阻有可能逐渐增大。
并且，在专利文献5记载的电池中，由于缩短了的导电通道将外装容器16的开口端边缘16b向内方敛逢并在将电池封口前进行焊接，因而所形成的导通路径具有距离不十分短而电阻增高的问题。
此外，在专利文献6记载的电池中，由于具有用上述封口件密封电池壳体的开口部的工序，以及封口后，通过使电流流过上述电池壳体和上述封口件之间，从而焊接上述集电引线板和封口件的接触部分以形成焊接部的工序，因而即使集电引线短，也能容易地将封口件装在外装容器的开口部，可以缩短集电距离而降低电池内部电阻。另外，由于封口时不必折弯集电引线，因而可以使用厚度厚的集电引线，可以实现电池内部电阻的降低。
然而，在上述的焊接方法中，由于使从上述正、负电极的任何一方导出的集电引线板的一部分与上述封口件下面接触，接着焊接上述集电引线板和封口件的接触部分而形成焊接部，因而难以可靠地进行焊接，另外，实施例的集电构造为吸收高度的误差是不充分的，在收放在外装容器内的电极体的高度有误差的场合，还存在封口件和集电引线的接触部不能可靠地形成的状态，产生了不能可靠地形成焊接部的问题。
如上所述，在通过引线焊接了上部集电板的上表面和封口件(盖)的内表面的电池中，为了在焊接后封闭盖，需要预先加长引线的长度，存在电阻增大之类的问题。
另外，虽然也有引线长度短的电池，但由于是集电板冲裁加工型的引线，由于其厚度不能比集电板厚，因而存在电阻增大的问题。
再有，若将引线做成圆形，则存在焊点间的距离变长、电阻增大之类的问题。
另外，虽然也有在密封后进行通电焊接、缩短相同通路的电池，但由于要通过电池内通电来焊接较厚的盖和引线，或者焊接电流的流通路径也存在于要焊接的接点以外而有无效电流流过，因而存在焊接难并容易产生电阻波动之类的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供在连接上部集电板和封口件(盖)时，能可靠地进行低电阻的焊接，用于得到低电阻且具有优良的输出特性的密封式电池的特定形状的密封式电池用引线、使用了该引线的密封式电池及采用了特定的焊接工序的该电池的电池制造方法。
本发明的发明人经深入研究的结果发现，通过采用特定形状的引线可以解决上述问题，可使电压损失控制在最小限度，从而完成了本发明。
为了解决上述问题，本发明采用了以下各方案。
(1).一种密封式电池用引线，其焊接在密封式电池的盖的内表面和上部集电板的上表面使用，其特征在于：上述引线具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。
(2).所述(1)的密封式电池用引线的特征是，在上述侧壁部下端的外周具有凸缘部，在上述侧壁部及上述凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。
(3).所述(1)或(2)的密封式电池用引线的特征是，其构造为，在对上述盖和上述上部集电板加压时，被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述凸缘部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲。
(4).所述(1)-(3)中任何一项的密封式电池用引线的特征是，上述切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，被夹在上述侧壁部的下端部或上述凸缘部的切口和切口之间的部分分别具有焊接用突起。
(5).所述(1)-(4)中任何一项的密封式电池用引线的特征是，在上述顶部具有两个以上的焊接用突起。
(6).一种密封式电池用引线，其焊接在密封式电池的盖的内表面和上部集电板的上表面使用，其特征在于：上述引线具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。
(7).所述(6)的密封式电池用引线的特征是，具有从上述侧壁部下端的内周突出的底部，在上述侧壁部及上述底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。
(8).所述(6)或(7)的密封式电池用引线的特征是，其构造为，在对上述盖和上述上部集电板加压时，被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述底部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲。
(9).所述(6)-(8)中任何一项的密封式电池用引线的特征是，上述切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，被夹在上述侧壁部的下端部或上述底部的切口和切口之间的部分分别具有焊接用突起。
(10).所述(6)-(9)中任何一项的密封式电池用引线的特征是，在上述框状部具有两个以上的焊接用突起。
(11).一种密封式电池，将具有正极板及负极板的极板组收放在电池槽内，将上部集电板配置在上述极板组上，通过引线将与上述极板组的一方的电极电连接的上述上部集电板的上表面和盖的内表面进行了焊接，其特征在于：上述引线具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的顶部焊接在上述盖的内表面，上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。
(12).所述(11)的密封式电池的特征是，上述引线在上述侧壁部下端的外周具有凸缘部，在上述侧壁部及上述凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的凸缘部焊接在上述上部集电板的上表面。
(13).所述(11)或(12)的密封式电池的特征是，被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述凸缘部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲。
(14).所述(11)-(13)中任何一项的密封式电池的特征是，上述引线的切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，上述引线的被夹在侧壁部的下端部或凸缘部的切口和切口之间的部分分别具有与上述上部集电板的上表面的焊点。
(15).所述(11)-(14)中任何一项的密封式电池的特征是，上述盖的内表面和上述引线的顶部的焊点为两点以上。
(16).一种密封式电池，将具有正极板及负极板的极板组收放在电池槽内，将上部集电板配置在上述极板组上，通过引线将与上述极板组的一方的电极电连接的上述上部集电板的上表面和盖的内表面进行了焊接，其特征在于：上述引线具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的框状部焊接在上述盖的内表面，上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。
(17).所述(16)的密封式电池的特征是，上述引线具有从上述侧壁部下端的内周突出的底部，在上述侧壁部及上述底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的底部焊接在上述上部集电板的上表面。
(18).所述(16)或(17)的密封式电池的特征是，被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述底部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲。
(19).所述(16)-(18)中任何一项的密封式电池的特征是，上述引线的切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，上述引线的被夹在侧壁部的下端部或底部的切口和切口之间的部分分别具有与上述上部集电板的上表面的焊点。
(20).所述(16)-(19)中任何一项的密封式电池的特征是，上述盖的内表面和上述引线的框状部的焊点为两点以上。
(21).一种电池组，其特征在于：使用所述(11)-(20)中任何一项的密封式电池并以多个构成。
(22).一种密封式电池的制造方法，在通过引线将封闭密封式电池的电池槽的盖的内表面和上部集电板的上表面连接在一起的密封式电池的制造方法中，其特征在于：进行第一焊接工序和第二焊接工序：首先，在上述第一焊接工序中，作为上述引线使用具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部、且在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的顶部焊接在上述盖的内表面；接着，在上述第二焊接工序中，将接合了上述上部集电板的极板组收放在上述电池槽内，使得上述上部集电板位于上述电池槽的敞开端一侧，注入电解液之后，放置上述盖以使上述引线的侧壁部的下端部与上述上部集电板的上表面抵接，在封闭上述电池槽并加压后，通过借助于电池对密封式电池的正负极的两个端子间通以焊接用的电流，从而将上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。
(23).所述(22)的密封式电池的制造方法的特征是，作为上述引线，使用在上述侧壁部下端的外周具有凸缘部、且在上述侧壁部及上述凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的凸缘部焊接在上部集电板的上表面。
(24).所述(22)或(23)的密封式电池的制造方法的特征是，在对上述盖和上述上部集电板加压时，使被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述凸缘部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲而吸收变形。
(25).一种密封式电池的制造方法，在通过引线将封闭密封式电池的电池槽的盖的内表面和上部集电板的上表面连接在一起的密封式电池的制造方法中，其特征在于：进行第一焊接工序和第二焊接工序：首先，在上述第一焊接工序中，作为上述引线使用具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部、且在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的框状部焊接在上述盖的内表面；接着，在上述第二焊接工序中，将接合了上述上部集电板的极板组收放在上述电池槽内，使得上述上部集电板位于上述电池槽的敞开端一侧，注入电解液之后，放置上述盖以使上述引线的侧壁部的下端部与上述上部集电板的上表面接触，在封闭上述电池槽并加压后，通过借助于电池对密封式电池的正负极的两个端子间通以焊接用的电流，从而将上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。
(26).所述(25)的密封式电池的制造方法的特征是，作为上述引线，使用具有从上述侧壁部下端的内周突出的底部，在上述侧壁部及上述底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的底部焊接在上述上部集电板的上表面。
(27).所述(25)或(26)的密封式电池的制造方法的特征是，在对上述盖和上述上部集电板加压时，使被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述底部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲而吸收变形。
此外，本发明中所说的切口是指将侧壁部，凸缘部、底部分割的切口，对形状没有限定。
本发明中，通过将引线做成具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部的引线，或者，做成具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部的引线，并在上述侧壁部形成切口，做成弯曲的构造，从而以圆筒形电池就能实现过去只有用构造特殊且价格昂贵的方形镍氢电池或者构造特殊且价格昂贵的引线才能实现的极优良的输出特性。
附图说明
图1是表示具有顶部(焊接用突起8个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起8个)的引线的例子(实施例3)的立体图。
图2是表示具有顶部(焊接用突起8个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起8个)的引线的例子的立体图(背面一侧)。
图3是表示具有顶部(焊接用突起16个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起8个)的引线的例子(实施例2)的立体图。
图4是表示具有顶部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起8个)的引线的例子的立体图。
图5是表示具有顶部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起4个)的引线的例子(实施例1)的立体图。
图6是表示具有顶部(焊接用突起4个，有切口)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图7是表示具有顶部(焊接用突起4个)和形成有切口(宽度宽的)的侧壁部及凸缘部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图8是表示具有顶部(焊接用突起4个)和形成有切口(宽度窄的)的侧壁部及凸缘部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图9是表示具有顶部(焊接用突起2个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图10是表示具有顶部(焊接用突起2个)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起2个)的引线的例子(实施例4)的立体图。
图11是表示具有顶部(焊接用突起8个，有切口)和形成有切口的侧壁部及凸缘部(焊接用突起8个)的引线的例子(实施例5)的立体图。
图12是表示具有顶部(焊接用突起8个)和形成有切口的侧壁部(焊接用突起8个)的引线的例子的立体图。
图13是表示具有框状部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起4个)的引线的例子(实施例6)的立体图。
图14是表示具有框状部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图(背面一侧)。
图15是表示具有框状部(焊接用突起16个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起8个)的引线的例子(实施例7)的立体图。
图16是表示具有框状部(焊接用突起8个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起8个)的引线的例子(实施例8)的立体图。
图17是表示具有框状部(焊接用突起8个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图18是表示具有框状部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图19是表示具有框状部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起2个)的引线的例子的立体图。
图20是表示具有框状部(焊接用突起2个)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起2个)的引线的例子(实施例9)的立体图。
图21是表示具有框状部(焊接用突起8个，有切口)和形成有切口的侧壁部及底部(焊接用突起8个)的引线的例子(实施例10)的立体图。
图22是表示具有框状部(焊接用突起4个)和形成有切口的侧壁部(焊接用突起4个)的引线的例子的立体图。
图23是表示在将焊接在盖上的引线焊接到上部集电板上时，通过被夹在侧壁部及凸缘部的切口和切口之间的引线部分的弯曲来吸收高度方向的位置偏差(极板组的高度高的情况)的例子的图。
图24是表示在将焊接在盖上的引线焊接到上部集电板上时，通过被夹在侧壁部及凸缘部的切口和切口之间的引线部分的弯曲来吸收高度方向的位置偏差(极板组的高度标准的情况)的例子的图。
图25是表示在将焊接在盖上的引线焊接到上部集电板上时，通过被夹在侧壁部及凸缘部的切口和切口之间的引线部的弯曲来吸收高度方向的位置偏差(极板组的高度低的情况)的例子的图。
图26是表示将焊接在盖上的引线(具有框状部和形成有切口的侧壁部的引线)已焊接在上部集电板上的密封式电池的例子的图。
图27是将具有框状部和形成有切口的侧壁部及底部的引线已焊接在盖和上部集电极上(焊接位置比帽的端部更靠外侧)的密封式电池的例子的图。
图28是将具有框状部和形成有切口的侧壁部及底部的引线已焊接在盖和上部集电极上(焊接位置比帽的端部更靠内侧)的密封式电池的例子(实施例6-10，比较例3)的图。
图29是表示将具有顶部和形成有切口的侧壁部及凸缘部的引线已焊接在盖和上部电极上(焊接位置比帽的端部更靠内侧)的密封式电池的例子(实施例1-5，比较例2)的图。
图30是表示现有的带状引线的一个例子(比较例1)的图。
图31是表示使集电体和集电引线以相同厚度伸长并一体成型的现有的集电构造的一个例子的立体图。
图32是表示将图31的集电引线焊接在封口件上而完成的现有的密封式电池的剖视图。
图33是表示现有的装有通过冲裁加工一体形成的集电体的镍-镉电池的主要部分的立体图。
图34是表示现有的通过冲裁加工一体形成的集电体的俯视图及剖面图。
图35是表示将电极体插入电池盒中经由图34的集电体与封口件焊接时的状态的剖视图。
图36是表示将现有的圆筒状的引线焊接到正极集电体上时的状态的剖视图。
图37是表示现有的由鼓状筒体构成的引线部分的俯视图、侧视图及剖视图。
图38是表示将电极体收放到电池盒中经由图37的引线部分与封口件焊接时的状态的剖视图。
图39是表示现有的具有折弯的集电引线的密封式电池的剖视图。
图40是表示现有的压制具有形成了短距离导电通道的集电引线的密封式电池的封口部的状态的剖视图。
图41是表示现有的将形成了短距离导电通道的集电引线焊接到电极体上的状态的立体图。
图42是表示现有的形成了短距离导电通道的集电引线的俯视图及侧视图。
图43是表示现有的封口后将集电引线板和封口件的接触部分焊接而形成了焊接部的镍-镉蓄电池的主要部分的剖视图。
图44是表示本发明所用的上部集电板(正极集电板)的例子(实施例1等)的图。
其中：20-具有顶部和形成了切口的侧壁部的引线，20-1顶部，20-2(20)的引线的侧壁部，20-3顶部的焊接用突起，20-4侧壁部及凸缘部的切口，20-5顶部的孔，20-6顶部的切口，20-7(20)的引线的侧壁部的焊接用突起，30-凸缘部，30-1凸缘部的焊接用突起，21-具有框状部和形成了切口的侧壁部的引线，21-1框状部，21-2(21)的引线的侧壁部，21-3框状部的焊接用突起，21-4侧壁部及底部的切口，21-5框状部的切口，21-6(21)的引线的侧壁部的焊接用突起，31-底部，31-1底部的焊接用突起，2-上部集电板(正极集电板)，2-1上部集电极的引线的焊点，2-2上部集电板的切口，2-3上部集电极的舌片(向电极的咬入部)，50-盖，51-5与帽端部对应的盖内表面的位置，60-电池槽，70-极板组，80-帽，90-阀体，100-下部集电极(负极集电板)。
具体实施方式
本发明的发明人通过对密封式电池的电阻成分进行分析，确认了引线电阻占密封式电池内部的电阻的大部分。因此，本发明人为了降低引线的电阻，为了缩短连接盖和上部集电板的引线的距离而进行研究的结果，发现与图34、图37、图42所示的构造的引线比较，通过使用图1-图29所示的引线，能以极低的电阻，连接盖和上部集电板。
本发明的密封式电池所使用的引线的形状示于图1-图22。
首先，使用图1-图12(图2是将图1反过来的图)对本发明的电池所使用的“具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部，并在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口”的引线进行说明。
图1-图12中，引线20是将厚度为0.2-0.4mm的镍或铁镍(镀镍钢板)冲压加工而成。在图示的例子中，将厚度为0.3mm的镍板通过冲裁或线切割加工而加工成设有切口20-4及孔20-5的板状件后，经冲压加工而形成，引线20的最大直径为subC形约17mm，D形约24mm，其最大高度为subC形约2-3mm，D形约3mm。
图1-图12中，引线顶部20-1虽然冲压加工成大体圆板状，但顶部的外周未必一定是圆形，可以是例如多边形之类的其它形状。
图1-图11所示的引线20在侧壁部20-2的下端的外周具有凸缘部30，并在侧壁部20-2及凸缘部30上，在圆周方向上留有间隔地从下端沿纵向形成有切口20-4。
如图12所示，也可以不设凸缘部而在侧壁部20-2设置切口20-4。
切口20-4最好在圆周方向以等间隔形成两个以上。
由此，在对盖和上部集电板加压时，在有侧壁部20-2或凸缘部的场合，通过使被夹在侧壁部20-2及凸缘部30的切口20-4和切口20-4之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲来吸收高度，同时，可以保持适度的接点压力(接触点的压力)。
引线的顶部20-1通过第一焊接工序预先与盖以电阻焊进行焊接。作为电阻焊的焊接方法虽可以使用单边多电极点焊方式、双面点焊方式的任何一种，但在单边多电极点焊的场合，为了减小无效电流而使焊接可靠，如图6、图11所示，最好在顶部20-1上增加切口20-6。
为了焊接引线和上部集电板的接点，需要与焊接电流相应的适度的接点压力。在电流值大的场合，若无高的接点压力，则由于接触电阻高，通电时发热增大而使焊接接点出现飞溅。然而，在接点压力过高的场合，由于本来的接点电阻过小，即使通过大的电流，因发生的热量不足，因而也不能得到牢固的焊接状态。
在电流值过小的场合，若不通过减小接点压力而加大接触电阻，则因发热小而不能使接点焊接。因此，若电流值小则难于进行控制，焊接时的波动增大。
因而，将接点压力保持在一定范围，使焊接接点的电阻在一定范围内，进而使通过的电流值在一定范围内对于焊接是极为重要的。
作为引线和上部集电板的焊点的焊接用突起，如图1-图11，在被夹在凸缘30的切口20-4和切口20-4之间的部分也可以具有突起30-1；另外，如图12，在没有凸缘部的场合，在被夹在侧壁部20-2的下端部的切口20-4和切口20-4之间的部分也可以设置突起20-7。
顶部20-1的突起20-3若直径为0.5-1.0mm，高度在0.5mm以上，则由于凸焊变得良好而较佳，突起的数量最好是两点以上，以便减小焊接部电阻。
另外，侧壁部20-2的下端部或凸缘部30的突起20-7或者30-1若通过冲压加工形成直径0.5-1.0mm、高度0.5mm以上之类的突起，则焊接部比侧壁部更薄，由于凸焊良好而更佳，突起数如图1-图12所示，若为两点以上则由于焊接可靠而更佳，最好是4点以上，以便能减小焊接部电阻。对于实施例所使用的D号尺寸电池，如图1-图4、图11、图12所示，具有可形成8个-16个的焊点的面积。在使用subC形电池的场合，由于受到电池直径的制约，引线的最大直径小，因而，作为焊点的突起虽可以形成4点左右，但由于焊点越多，总焊点电阻越小而更佳。
下面，详细说明使用了本发明的图1-图12所示的引线20的盖和上部集电板的焊接顺序。
若采用以下记载的顺序和结构，由于能可靠地焊接并能降低电阻而更佳。
首先，将引线的顶部20-1预先焊接在封闭密封式电池的电池槽的盖的内表面一侧(第一焊接工序)。
其次，将接合了上部集电板的极板组收放在电池槽内，使得上部集电板位于电池槽的敞开端一侧，在注入电解液之后，将盖放置在该极板组的上部集电板上以使引线的侧壁部20-2的下端部与上部集电板接触，气密地密封电池槽后，对引线的一端部(突起)和上部集电板施加一定的压力调整其高度，通过在密封式电池的正负极的两个端子之间通以焊接用的电流而将已焊接在盖上的引线和上部集电板焊接在一起(第二焊接工序)。
下面，使用图23-图25说明在第二工序中，将已焊接在盖上的引线放置在上部集电板上，将引线20焊接在上部集电板2上时，吸收极板组在高度方向的位置偏差的实例。
图23-图25表示上部集电板2的高度偏差的情况，极板组高度高的情况如图23，极板组高度标准的情况如图24，极板组高度低的情况如图25。
如这些图所表明的，即使极板组的高度尺寸有波动，由于被夹在侧壁部20-2及凸缘部30的切口20-4和切口20-4之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲的侧壁部20-2及凸缘部30的柔性带来的弹簧作用，从而使弹性提高，也可以将高度方向的位置偏差吸收，通过施加适度的压力可使上部集电板2和引线20的焊接容易而可靠。
此外，对于现有技术的在释放状态(通过压缩调整高度前)下的焊接，因为需要具有压缩余量的长度和宽度的引线而不理想。
其次，使用图13-图22(图14是将图13翻转过来的图)对本发明的密封式电池所使用的“具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口”的引线进行说明。
图13-22中，引线21是将厚度为0.2-0.4mm的镍或铁镍(镀镍钢板)冲压加工而成。在图示的例子中，将厚度为0.3mm的镍板通过冲裁或线切割加工而加工成设有切口21-4的板状件后，经冲压加工而形成，其最大直径为subC形约型约17mm，D形约型约24mm，引线部的最大高度为subC形约2-3mm，D形约3mm。
图13-图22中，框状部21-1虽然冲压加工成大体圆形的环状，但框状部的内周及外周未必一定是圆形，也可以是例如多边形之类的其它形状。
引线的框状部21-1通过第一焊接工序预先与盖以电阻焊进行焊接。作为电阻焊的焊接方法虽可以使用单边多电极点焊方式、双面点焊方式的任何一种，但在单边多电极点焊的场合，为了减小无效电流而使焊接可靠，最好如图21所示那样在框状部21-1上增加切口21-5。
但是，本实施方式的引线由于最大直径容易做得很小，因而，可以很好地适用于A形等直径小的电池，在这种场合，由于使进行单边多电极点焊焊接时的焊接头的接触面积也变小，因而，难于进行单边多电极点焊焊接而需要使用双面点焊方式的焊接。在这种场合，最好如图13-图20、图22所示，做成在框状部21-1未形成切口。
图13-图21所示的引线具有从侧壁部21-2的下端的内周突出的底部31-1，在侧壁部21-2及底部31上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口21-4。
如图22所示，也可以不设底部31，而在侧壁部21-2上设置切口21-4。
切口21-4最好在圆周方向以等间隔形成两个以上。
由此，在对盖和上部集电板加压时，在有侧壁部21-2或底部的场合，可以通过使被夹在侧壁部21-2及底部31的切口21-4和切口21-4之间的引线部分向内侧变窄地弯曲来吸收高度，同时，保持适度的接点压力(接触点的压力)。
在图13-图21所示的引线21的场合，对引线21和上部集电板2的接点进行焊接的条件也与图1-图12所示的引线20的场合相同。
作为引线和上部集电板的焊点的焊接用突起，如图13-图21所示，可以在被夹在底部31的切口21-4和21-4的部分具有突起31-1，另外，如图22所示，在没有底部的场合，可以在被夹在侧壁部21-2的切口21-4和21-4之间的部分设置突起21-5。
框状部21-1的突起21-3，若其直径为0.5-1.0mm，高度为0.5mm以上，则由于凸焊良好而较佳，其数量最好为两点以上，以便减小焊接部电阻。
另外，侧壁21-2或底部31的突起21-5或31-1，若形成直径为0.5mm-1.0mm以上，高度为0.5mm以上的突起，则由于凸焊良好而较佳，其数量如图13-图22所示，若为两点以上，则由于焊接可靠而较佳，优选4点以上，以便能减小焊接部电阻。对于实施例中所使用的D尺寸电池，如图15及图16所示，具有可以形成8个～16个焊点的面积。在使用SubC形电池的场合，由于因电池直径的限制而引线的最大直径较小，因而虽然能形成4点左右作为焊点的突起，但焊点越多则焊点的总电阻越小因而较佳。
图26表示焊接了图13-图21所示的引线21的密封式电池的组装图。
图26中，(a)是表示盖50的构造的一个例子的剖视图，在盖坯的中央上部通过安全阀橡胶(阀体)90罩上帽80。
并且，(b)表示将引线21预先焊接在盖50上的状态。
再有，(c)表示将(b)的预先焊接在盖50上的引线21焊接在密封式电池的集电板2上的状态。
这时，在本发明中，如图26及图27所示，最好使盖50的内表面的引线21的焊点与对应于帽80的端部的盖内表面的位置51相比在靠外侧的范围内。在这种场合，若使电流向电池外部的输出接点与盖的上表面的帽的端部相比在其外侧范围，则由于电流的流通路径变得极短，使得内部电阻降低，功率密度也增大而更佳。
然而，对于直径比D形电池小的电池，例如对于A或AA形电池，由于引线的长度不足，如图28及图29所示，有时需要使引线21或20的焊点处于比与对应于帽80的端部的盖的内表面位置51更靠内侧。
即使在这种情况下，本发明的引线由于盖内表面的焊点和上部集电板的焊点的电流路径短，能以低电阻焊接，因而也能提供极优良的低电阻高输出的电池。
下面，使用图26详细说明使用了本发明的图13-图22所示的引线21的盖和上部集电板2的焊接顺序。
若采用以下记载的顺序和结构，由于能可靠地焊接且能降低电阻而更佳。
首先，是将引线21的框状部21-1预先焊接在封闭密封式电池的电池槽的盖50的内表面一侧(第一焊接工序)。
其次，将接合了上部集电板2的极板组70收放在电池槽60内，使得上部集电板2位于电池槽的敞开端一侧，在注入电解液之后，将盖放置在该极板组70的上部集电板2上以使引线21的侧壁部21-2的下端部与集电板抵接，在对电池槽60进行气密式密封后，对引线21的下端部(突起)和上部集电板2施加一定的压力以调整其高度，通过在密封式电池的正负极的两个端子间通以焊接用的电流而将已焊接在盖50上的引线21和上部集电板2焊接在一起(第二焊接工序)。
在第二焊接工序中，将已焊接在盖上的引线21放置在上部集电板2上，将引线21焊接在上部集电板2上时，可以吸收极板组70在高度方向上的位置偏差。
在图13-图21所示的引线21的场合，与图1-图12所示的引线20的场合相反，若极板组的高度尺寸有误差，由于被夹在侧壁部21-2及底部31的切口21-4和切口21-4之间的引线部分向内侧变窄地弯曲的侧壁部21-2及底部31的柔性的弹簧作用，既提高了弹性，还可以吸收高度方向的位置偏差，通过施加适度的压力而容易并可靠地实现上部集电板2和引线21的焊接。
此外，对于现有技术的在释放状态(通过压缩调整高度前)下的焊接，因为需要具有压缩余量的长度及宽度的引线而不理想。
另外，若采用上述的本发明的实施方式，虽然需要二次焊接工序，但由于在第一次焊接中预先将盖和引线焊接，在注入电解液和密封后，借助于密封式电池通以焊接电流仅仅在第二次焊接时，并且可以使用如图1-图22所示那样的结构的引线20或21，因而可以实现具备极低电阻的集电构造的密封式电池而较佳。
此外，由于密封式电池内部的上部集电板(正极集电板)和引线的焊接接点若被氧化膜等覆盖，则难于焊接，因此，最好形成难以氧化的金属本身或通过电镀这些金属等构成的金属膜。由于镍在碱性电解液中难以腐蚀且具有优良的焊接性，因而构成电流路径的各零件接点最好用金属镍。
另外，若在注入电解液之后进行充电及放电，根据其充放电的条件，由于有时正极集电板和引线的表面因正极电位而被氧化使得焊接不稳定，因而，正极集电板和引线的焊接最好是在注入电解液之后且伴随着正极的电位变动的初充电之前。
在本发明中，在焊接正极集电板和引线时，在正负极间在极短时间内通以交流脉冲大电流。该通入的电由于贮存在正极板和负极板的静电电容中，因而，能防止电解液因电解而被分解并产生气体而向电池外泄漏。若静电电容的大小大，则可加大可通电的电流的大小及电量而不会对电池造成损伤。
此外，这里所说的静电电容是指电池的电解液分解而产生气体，在电池内部的压力不超过电池的阀开启压力的范围内可充电的电容，严格地说，除正极板和负极板的双电荷层电容以外，还包括伴随电池的充放电反应的电容和因气体产生反应而形成的电容。
正极板和负极板的静电电容由于可以认为与极板的放电容量有密切关系，因而，可以认为，通电的电流值的大小或者在一次通电中在一个方向接通的电量(当电流值为一定时，可以置换为通电时间)以与极板的容量的关系最好设定为适当的值。在本发明中，通过对每单位放电容量决定通电的电流的范围，并在此基础上决定通电时间的范围，即使在正负极间通电也不会损伤电池，并将正极集电板和引线进行焊接而使其良好地接合。
具体地，在焊接具有4-16点时，设每单位放电容量的通电电流的大小为0.4-0.8kA/Ah，此时的通电时间为3-7mSec。两点以下时，最好电流值为其1/2。此外，电池的正极和负极的放电容量不一定相等，在镍氢蓄电池及镍镉电池等碱性蓄电池中，正极的放电容量比负极小。在这种场合，以放电容量小的正极的放电容量为基准设定每单位放电容量的通电电流的大小。另外，通电电流的大小相对于时间不限于是一定的。这里所说的通电电流的大小是指通电电流值对通电时间的平均值。
如上所述，在本发明中若静电电容较大，即使在正负极间通以大的电流，也不会产生电解因而能进行良好的焊接。
如上所述，在本发明中若静电电容所包含的双电荷层的容量较大，即使在正负极间通以大的电流也不会产生电解因而能进行良好的焊接。若以镍氢蓄电池为例，则也许是由于构成负极的吸氢合金粉末的表面系数较小的缘故，具有与正极板相比负极板的双电荷层容量较小的倾向。从这一点上讲，最好在装入电池之前，在高温的氢氧化钠水溶液或醋酸-醋酸钠水溶液等的弱酸性的水溶液中对吸氢合金粉末实施浸渍处理，从而加大负极板的双电荷层容量。
另外，涉及本发明的密封式电池，电池内部的电阻小，也能提高对快速充电的适应性。因此，最好配置成正极及负极也为接受充电特性高的构成。
若以镍氢蓄电池为例，正极的镍电极虽然使用将氢氧化锌、氢氧化钴混合到氢氧化镍中的混合物，但最好使用以将氢氧化镍、氢氧化锌和氢氧化钴共同沉积得到的以氢氧化镍为主要成分的复合氢氧化物；再有，最好做成通过在镍电极中添加Y、Er、Yb等稀土族元素的单体或其化合物以抑制在提高镍电极的氧致过电压而进行快速充电时在镍电极上产生氧的结构。
下面，以圆筒形镍氢电池为例详细说明本发明实施方式，但本发明的实施方式不受以下列举的实施例的限定。
实施例1
首先，说明正极板的制作。
在以规定比例溶解了硫酸镍和硫酸锌及硫酸钴的水溶液中，添加硫酸铵和苛性钠水溶液生成了氨络物。一边对反应系统剧烈地进行搅拌，一边还滴下苛性钠，将反应系统的PH值控制在11-12，合成作为芯层母材的球状高密度氢氧化镍粒子，使得氢氧化镍∶氢氧化锌∶氢氧化钴之比为88.45∶5.12∶1.1。
将上述高密度氢氧化镍粒子加入到用苛性钠将PH值控制在10-13的碱水溶液中。一边搅拌该溶液一边滴下含有规定浓度的硫酸钴、氨的水溶液。其间，适当滴下苛性钠水溶液使反应浴的PH值维持在11-12的范围内。将PH值保持在11-12的范围内约1小时，在氢氧化镍粒子的表面形成了由含Co的混合氢氧化物构成的表面层。该混合氢氧化物表面层的比率相对芯层母粒子(以下简称为“芯层”)为4.0wt％。
将具有由上述混合氢氧化物构成的表面层的氢氧化镍粒子50克加入到温度为110℃的30wt％(10N)的苛性钠水溶液中并充分地搅拌。接着，相对于表面层中所含的钴的氢氧化物的当量添加过剩的K2S2O8，确认从粒子表面产生了氧气。过滤活性物质粒子、经水洗、干燥。
将羧甲基纤维素(CMC)水溶液添加到上述活性物质粒子中，做成上述活性物质粒子∶CMC溶质＝99.5∶0.5的糊状，将该糊状物充填到450克/m2的镍多孔体(住友电工(株)社制镍泡沫金属(ニツケルセルメツト)#8)中。其后，在80℃干燥后压制成规定的厚度，在表面进行聚四氟乙烯涂覆，制成宽度为47.5mm(其中，未涂覆部分1mm)，长度为1150mm，容量为6500mAh(6.5Ah)的镍正极板。
其次，说明负极板的制作。
将具有粒径30μm的AB5型稀土族的MmNi3.6Co0.6Al0.3Mn0.35组成的吸氢合金进行吸氢处理后的吸氢合金粉末浸渍在20℃的比重为48重量％的NaOH水溶液中，进行了在100℃的水溶液中浸渍4小时的处理。
然后，经加压过滤分离了处理液和合金之后，添加与合金重量相同重量的纯水，再进行了28KHz的超声波处理10分钟。其后，在慢慢搅拌的同时由搅拌层下部注入纯水，使废水浮起，从合金除去游离的稀土族氢氧化物。然后，经水洗直到PH值达到10以下后，进行了加压过滤。其后，将其暴露在80℃温水中进行了脱氢处理，将温水加压过滤后，再次进行水洗并将合金冷却到25℃，在搅拌下加入与合金重量等量的4％过氧化氢，进行脱氢处理，得到了电极用吸氢合金。
将所得到的合金和苯乙烯-丁二烯共聚物按99.35∶0.65的固体物重量比混合，用水分散做成糊状，使用刮刀涂布机将其涂布在对铁进行了镀镍处理的冲孔钢板上后，于80℃干燥之后，压制成规定厚度，制成宽度为47.5mm、长度为1175mm、容量为11000mAh(11.0Ah)的吸氢合金负极板。
进而，说明密封式镍氢蓄电池的制作。
将上述负极板和实施了磺化处理的厚度为120μm的聚丙烯无纺布状隔离片和上述正极板进行组合，卷绕成滚筒状制成极板组。在突出该极板组的一方的卷绕端面的正极基板的端面上，通过电阻焊接合了半径为14.5mm的圆板状的上部集电板(正极集电板)2，该上部集电板2由图44所示的实施了镀镍的0.4mm钢板构成并在中央设有圆形通孔和8处(4个切口2-2)的0.5mm的舌片(向电极的咬入部)2-3。在突出于卷绕式极板组的另一方的卷绕端面的负极基板的端面上，通过电阻焊接合了由实施了镀镍的钢板构成的厚度为0.4mm的圆板状的下部集电板(负极集电板)。准备由实施了镀镍的钢板构成的有底圆筒状的电池槽盒，将安装了上述集电板的极板组收放在电池槽盒内，使得正极集电板在电池槽盒的敞开端一侧，使得负极集电极与电池槽盒的底抵接，并通过电阻焊将负极集电板的中央部分接合在电池槽盒的壁面上。接着，注入规定量的由含有6.8N的KOH和0.8N的LiOH的水溶液构成的电解液。
对厚度为0.4mm的镍板进行了冲压加工，准备了半径为12mm，引线20的最大高度为3mm，具有4个顶部20-1的突起20-3，具有4个凸缘部30的突起30-1的如图5的引线。
然后，使引线的顶部20-1的突起20-3与盖的内表面抵接并以双面点焊方式点焊而安装在盖的内表面上。
在盖的外面安装了橡胶阀(排气阀)及帽状的端子。以将盖的周边包入的方式将环状的衬垫安装在盖上。
将该盖放置在极板组之上以使安装在盖上的引线的凸缘部30的突起30-1与正极集电板抵接，在对电池槽的敞开端进行敛缝实现气密式密封后，进行压缩调整了电池的总高度。此外，对凸缘部30的角度进行了调整使得调整了电池总高度后的盖和正极端子之间的高度达到对每个凸缘部30的突起30-1和正极集电板2的抵接面施加200gf的挤压力的高度。
此外，盖的半径为14.5mm，帽的半径为6.5mm，衬垫的敛缝半径为12.5mm。
使电阻焊机的焊接用输出端子与帽80(正极端子)、电池槽60的底面(负极端子)抵接，设定通电条件使得在充电方向及放电方向达到相同的电流值和相同的通电时间。具体的是，将电流值设定为正极板的容量(6.5Ah)每1Ah为0.46kA/Ah(3.0kA)；将通电时间设定为充电方向4.0msec，放电方向4.0msec；将以该交流脉冲通电作为一个循环设定为可通电两个循环；实施了由矩形波构成的交流脉冲的通电；将引线20的凸缘部30的接触点焊接在正极集电板2的上表面的焊接。这时，确认了没有超过阀开启压力的气体发生。这样一来，便制成了用引线将盖50和正极集电板2连接在一起的如图29所示的密封式镍氢蓄电池。
此外，本发明的实施例和比较例所使用的电池重量都为约176克。
最后，说明化学生成、内部电阻和功率密度的测定。
将上述密封式蓄电池在环境温度25℃下放置12个小时后，以130mA(0.021ItA)充电1200mAh，接着以650mA(0.1ItA)充电10个小时后，以1300mA(0.2ItA)放电直到截止电压为1V。进而，以650mA(0.1ItA)充电16个小时后，以1300mA(0.2ItA)放电直到截止电压为1.0V，以该充放电作为一个循环进行了四个循环的充放电。第四个循环的放电结束后，使用1KHz的交流测定了内部电阻。
功率密度的测定方法是，使用一个电池在25℃的环境中，从放电末开始以650mA(0.1ItA)充电5个小时后，将以60A接通12秒时的第十秒电压作为60A放电时第十秒电压，在以6A充电与放电量相应的电量后，将以90A接通12秒时的第十秒电压作为90A放电时第十秒电压，在以6A充电与放电量相应的电量后，将以120A接通12秒时的第十秒电压作为120A放电时第十秒电压，在以6A充电与放电量相应的电量后，将以150A接通12秒时的第十秒电压作为150A放电时第十秒电压，在以6A充电与放电量相应的电量后，将以180A接通12秒时的第十秒电压作为180A放电时第十秒电压。
将该各第十秒电压以最小二乘法直线逼近电流值和电压值，设电流值为0A时的电压值为Eo，设斜率为RDC。然后，代入以下的计算式，作为0.8V截止时在25℃的电池的功率密度。
功率密度(W/kg)＝(Eo-0.8)÷RDC×0.8÷电池重量(kg)。
比较例1
除了将实施例1的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成如图30所示的现有技术的带状引线，并预先将引线焊接在盖和上部集电板上组装之外，使其余与实施例1相同而制得了密封式镍氢蓄电池。
实施例2
除了将实施例1的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备16个顶部20-1的突起20-3、具备8个凸缘部30的突起30-1的如图3所示的引线20以及将焊接电流取为3.6kA之外，使其余与实施例1相同而制作成如图29所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例3
除了将实施例1的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备8个顶部20-1的突起20-3、具备8个凸缘部30的突起30-1的如图1所示的引线20以及将焊接电流取为3.6kA之外，使其余与实施例1相同而制作成如图29所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例4
除了将实施例1的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备2个顶部20-1的突起20-3、具备2个凸缘部30的突起30-1的如图10所示的引线20以及将焊接电流取为1.5kA之外，使其余与实施例1相同而制作成如图29所示的密封式镍氢蓄电池。
比较例2
除了将实施例1的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备1个顶部20-1的突起20-3、具备1个凸缘部30的突起30-1以及将焊接电流取为0.7kA之外，使其余与实施例1相同而制作成如图29所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例5
除了使用如图11所示的在顶部20-1具有切口20-6的构造的引线20代替实施例3的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线，并对盖50和引线20实施了单边多电极点焊方式的点焊以及将焊接电流取为3.6kA之外，使其余与实施例1相同而制作成如图29所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例6
除了将实施例1的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备4个框状部21-1的突起21-3、具备4个底部31的突起31-1的如图13所示的引线21之外，使其余与实施例1相同而制作成如图28所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例7
除了将实施例6的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备16个框状部21-1的突起21-3、具备8个底部31的突起31-1的如图15所示的引线21以及将焊接电流取为3.6kA之外，使其余与实施例6相同而制作成如图28所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例8
除了将实施例6的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备8个框状部21-1的突起21-3、具备8个底部31的突起31-1的如图16所示的引线21以及将焊接电流取为3.6kA之外，使其余与实施例6相同而制作成如图28所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例9
除了将实施例6的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备2个框状部21-1的突起21-3、具备2个底部31的突起31-1的如图20所示的引线21以及将焊接电流取为1.5kA之外，使其余与实施例6相同而制作成如图28所示的密封式镍氢蓄电池。
比较例3
除了将实施例6的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线做成具备1个框状部21-1的突起21-3、具备1个底部31的突起31-1以及将焊接电流取为0.7kA之外，使其余与实施例6相同而制作成如图28所示的密封式镍氢蓄电池。
实施例10
除了使用如图21所示的在框状部21-1具有切口21-5的构造的引线21代替实施例8的焊接盖50的内表面和上部集电板2的上表面的引线，并对盖50和引线21实施了单边多电极点焊方式的点焊之外，使其余与实施例6相同而制作成如图28所示的密封式镍氢蓄电池。
表1表示对在实施例1-10、比较例1-3制作的电池测定了内部电阻和功率密度的结果。
表1
类别     引线板形状 焊点数：盖-引线焊点 焊点数：引线-上部集电板焊点 内部电阻(mΩ) 功率密度W/kg
实施例1  D帽形(顶部无切口)双面点焊     4     4   0.95   1480
比较例1  带式引线板     2     2   1.50   1000
实施例2  D帽形(顶部无切口)双面点焊     16     8   0.88   1560
实施例3  D帽形(顶部无切口)双面点焊     8     8   0.92   1520
实施例4  D帽形(顶部无切口)双面点焊     2     2   1.02   1410
比较例2  D帽形(顶部无切口)双面点焊     1     1   1.70   800
实施例5  D帽形(顶部有切口)单边多电极点焊     8     8   0.92   1520
实施例6  D碟形(框状部无切口)双面点焊     4     4   0.95   1480
实施例7  D碟形(框状部无切口)双面点焊     16     8   0.88   1560
实施例8  D碟形(框状部无切口)双面点焊     8     8   0.92   1520
实施例9  D碟形(框状部无切口)双面点焊     2     2   1.02   1410
比较例3  D碟形(框状部无切口)双面点焊     1     1   1.70   800
实施例10  D碟形(框状部有切口)单边多电极点焊     8     8   0.92   1520
若比较表1的实施例1-5及比较例1可知，当引线20具有板状的顶部20-1和从顶部20-1的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部20-2，并在侧壁部20-2及凸缘部30上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口20-4时，可以得到具有极低的电阻、优良的输出功率的电池。
可以认为这是由于，与比较例1的现有的带状引线比较，焊点之间的距离短，以及电流流通路径的断面积大，引线电阻小的缘故。
另外，在引线20和盖50的焊点数为两点以上时，可以实现优良的输出功率，焊点数越多，电阻越小，功率密度也越大。焊点数最好为6点以上或8点以上。
与此相同地、在引线20和上部集电板2的焊点数为两点以上时，可以实现优良的输出功率，焊点数越多，电阻越小，功率密度也越大。焊点数最好为6点以上或8点以上。
在焊点数为1点的场合，如比较例2那样，由于电阻增大而不理想。
可以认为这是由于电流的流通路径为1点，由于极板的反应变得不均匀，因而形成高电阻。
此外，使用在侧壁部未形成切口的引线，虽然与实施例1相同地试验了将上部集电板与引线焊接，但在极板组高度高的场合，不能以均匀的接点压力吸收高度变动，从而使引线变形。可以认为，由于这个原因，引线与上部集电板的焊接出现不均匀而成为低输出功率的电池。
因此，侧壁部20-2及凸缘部30的切口20-4最好在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成，最好做成被夹在侧壁部20-2及凸缘部30的切口20-4和切口20-4之间的引线部分向外侧扩展地弯曲的构造。
若比较表1的实施例6-10及比较例1可知，当引线21具有板状的框状部21-1和从框状部21-1的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部21-2，并在侧壁部21-2及底部31上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口21-4时，可以得到具有极低的电阻、优良的输出功率的电池。
可以认为这是由于，与比较例1的现有的带状引线比较，焊点之间的距离短，以及电流流通路径的断面积大，引线电阻小的缘故。
另外，在引线21和盖50的焊点数为两点以上时，可以实现优良的输出功率，焊点数越多，电阻越小，功率密度也越大。
与此相同地、在引线21和上部集电板2的焊点数为两点以上时，可以实现优良的输出功率，焊点数越多，电阻越小，功率密度也越大。
在焊点数为1点的场合，如比较例3那样，由于电阻增大而不理想。
可以认为这是由于电流的流通路径为1点，由于极板的反应变得不均匀，因而形成高电阻。
此外，使用在侧壁部未形成切口的引线，虽然与实施例6相同地试验了将上部集电板与引线焊接，但在极板组高度高的场合，不能以均匀的接点压力吸收高度变动，从而使引线变形。可以认为，由于这个原因，引线与上部集电板的焊接出现不均匀而成为低输出功率的电池。
因此，在侧壁部21-2及凸缘部31上，切口20-4最好在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成，最好做成被夹在侧壁部20-2及凸缘部30的切口20-4和切口20-4之间的引线部分向外侧变窄地弯曲的构造。
如实施例1-10所表明的，为了使电流从上部集电板2均等地输出，引线20或21最好具有环状的侧壁部20-2或21-2，为了均等地施加力，在其圆周上设置的切口20-4或21-4的间隔以均等为更好。
引线20或21若从侧壁部20-2或21-2的下端沿纵向加工切口，并在圆周方向完全断开，或者引线本身断开成零件状，则虽然第一焊接工序在焊接时的无效电流变少、焊接变得更牢固且低电阻化，但由于被因断开而增加的电阻相互抵消，就整体而言，电阻不会大幅度地降低。另外，由于零件的处理及加工难于进行，因而，在圆周方向留有间隔地形成的切口最好不要完全断开。
并且，若在引线20或21的焊接面上未形成各个突起20-3、20-7、30-1或21-3、21-6、31-1，则引线的接触电阻将变得不均匀，在各个引线中会流过不均匀的电流。在形成有突起的场合，因各个焊点变得均匀且可靠而更理想。
另外，在将第一焊接工序和第二焊工序反过来，预先将引线20的凸缘部30与上部电极板2焊接，并将盖50敛缝而密封后，再对盖50和引线20的顶部20-1进行了焊接时，在引线20与上部电极板2的焊接上产生不均匀，成了低的输出功率的电池。
可以认为这是由于吸收压力的切口20-4已被固定，使得引线不能以均匀的接点压力吸收极板组70的高度高的场合或低的场合的高度变动从而变形之缘故。
通过所述内容可知，用本发明的方法制作的密封式电池，其内部电阻可低到1.02mΩ以下，其功率密度也具有1400W/kg以上的优良的高输出功率。
另外，使用多个本发明的密封式电池而构成的电池组与现有的电池比较，其内部电阻低，功率密度也优良。
再有，无论电池的尺寸和形状如何，都能适合地利用于AA形、A形、subC形的电池。
使用了本发明的引线的密封式电池及使用多个该电池构成的电池组，由于是具有低电阻和高输出功率的电池，因而，作为电动汽车和电动工具等的电池均很有用。

Claims (35)

1.一种密封式电池用引线，其焊接在密封式电池的盖的内表面和上部集电板的上表面使用，其特征在于： 
上述引线具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。 
2.根据权利要求1所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
其构造为，在对上述盖和上述上部集电板加压时，被夹在上述侧壁部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲。 
3.根据权利要求1所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
上述切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，被夹在上述侧壁部的下端部的切口和切口之间的部分分别具有焊接用突起。 
4.根据权利要求1所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
在上述侧壁部下端的外周具有凸缘部，在上述侧壁部及上述凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。 
5.根据权利要求4所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
其构造为，在对上述盖和上述上部集电板加压时，被夹在上述侧壁部及上述凸缘部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲。 
6.根据权利要求4所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
上述切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，被夹在上述凸缘部的切口和切口之间的部分分别具有焊接用突起。 
7.根据权利要求1-6项中的任何一项所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
在上述顶部具有两个以上的焊接用突起。 
8.一种密封式电池用引线，其焊接在密封式电池的盖的内表面和上部集电板的上表面使用，其特征在于： 
上述引线具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。 
9.根据权利要求8所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
其构造为，在对上述盖和上述上部集电板加压时，被夹在上述侧壁部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲。 
10.根据权利要求8所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
上述切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，被夹在上述侧壁部的下端部的切口和切口之间的部分分别具有焊接用突起。 
11.根据权利要求8所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
具有从上述侧壁部下端的内周突出的底部，在上述侧壁部及上述底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口。 
12.根据权利要求11所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
其构造为，在对上述盖和上述上部集电板加压时，被夹在上述侧壁部及上述底部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲。 
13.根据权利要求11所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
上述切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，被夹在上述底部的切口和切口之间的部分分别具有焊接用突起。 
14.根据权利要求8-13项中的任何一项所述的密封式电池用引线，其特征在于： 
在上述框状部具有两个以上的焊接用突起。 
15.一种密封式电池，将具有正极板及负极板的极板组收放在电池槽内，将上部集电板配置在上述极板组上，通过引线将与上述极板组的一方的电极电连接的上述上部集电板的上表面和盖的内表面进行了焊接，其特征在于： 
上述引线具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的顶部焊接在上述盖的内表面，上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。 
16.根据权利要求15所述的密封式电池，其特征在于： 
被夹在上述侧壁部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲。 
17.根据权利要求15所述的密封式电池，其特征在于： 
上述引线的切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，上述引线的被夹在侧 壁部的下端部的切口和切口之间的部分分别具有与上述上部集电板的上表面的焊点。 
18.根据权利要求15所述的密封式电池，其特征在于： 
上述引线在上述侧壁部下端的外周具有凸缘部，在上述侧壁部及上述凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的凸缘部焊接在上述上部集电板的上表面。 
19.根据权利要求18所述的密封式电池，其特征在于： 
被夹在上述侧壁部及上述凸缘部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲。 
20.根据权利要求18所述的密封式电池，其特征在于： 
上述引线的切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，上述引线的被夹在凸缘部的切口和切口之间的部分分别具有与上述上部集电板的上表面的焊点。 
21.根据权利要求15-20项中的任何一项所述的密封式电池，其特征在于： 
上述盖的内表面和上述引线的顶部的焊点为两点以上。 
22.一种密封式电池，将具有正极板及负极板的极板组收放在电池槽内，将上部集电板配置在上述极板组上，通过引线将与上述极板组的一方的电极电连接的上述上部集电板的上表面和盖的内表面进行了焊接，其特征在于： 
上述引线具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部，在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的框状部焊接在上述盖的内表面，上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。 
23.根据权利要求22所述的密封式电池，其特征在于： 
被夹在上述侧壁部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲。 
24.根据权利要求22所述的密封式电池，其特征在于： 
上述引线的切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，上述引线的被夹在侧壁部的下端部的切口和切口之间的部分分别具有与上述上部集电板的上表面的焊点。 
25.根据权利要求22所述的密封式电池，其特征在于： 
上述引线具有从上述侧壁部下端的内周突出的底部，在上述侧壁部及上述底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口，上述引线的底部焊接在上述上部集电板的上表面。 
26.根据权利要求25所述的密封式电池，其特征在于：
被夹在上述侧壁部及上述底部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲。
27.根据权利要求25所述的密封式电池，其特征在于：
上述引线的切口在圆周方向以等间隔形成两个以上，上述引线的被夹在底部的切口和切口之间的部分分别具有与上述上部集电板的上表面的焊点。
28.根据权利要求22-27项中的任何一项所述的密封式电池，其特征在于：
上述盖的内表面和上述引线的框状部的焊点为两点以上。
29.一种电池组，其特征在于：
使用权利要求15或22所述的密封式电池并由多个构成。
30.一种密封式电池的制造方法，其特征在于，在通过引线将封闭密封式电池的电池槽的盖的内表面和上部集电板的上表面连接在一起的密封式电池的制造方法中，进行第一焊接工序和第二焊接工序：
首先，在上述第一焊接工序中，作为上述引线使用具有板状的顶部和从上述顶部的外周向斜下方扩展地延伸的侧壁部、且在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的顶部焊接在上述盖的内表面；接着，在上述第二焊接工序中，将接合了上述上部集电板的极板组收放在上述电池槽内，使得上述上部集电板位于上述电池槽的敞开端一侧，注入电解液之后，放置上述盖以使上述引线的侧壁部的下端部与上述上部集电板的上表面抵接，在封闭上述电池槽并加压后，通过对密封式电池的正负极的两个端子间通以焊接用的电流，从而将上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。
31.根据权利要求30所述的密封式电池的制造方法，其特征在于：
作为上述引线，使用在上述侧壁部下端的外周具有凸缘部、且在上述侧壁部及上述凸缘部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的凸缘部焊接在上部集电板的上表面。 
32.根据权利要求30或31所述的密封式电池的制造方法，其特征在于：
在对上述盖和上述上部集电板加压时，使被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述凸缘部的切口和切口之间的引线部分以向外侧扩展的方式弯曲而吸收变形。
33.一种密封式电池的制造方法，其特征在于，在通过引线将封闭密封式电池的电池槽的盖的内表面和上部集电板的上表面连接在一起的密封式电池的制造方法中，进行第一焊接工序和第二焊接工序：
首先，在上述第一焊接工序中，作为上述引线使用具有板状的框状部和从上述框状部的内周向斜下方变窄地延伸的侧壁部、且在上述侧壁部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的框状部焊接在上述盖的内表面；接着，在上述第二焊接工序中，将接合了上述上部集电板的极板组收放在上述电池槽内，使得上述上部集电板位于上述电池槽的敞开端一侧，注入电解液之后，放置上述盖以使上述引线的侧壁部的下端部与上述上部集电板的上表面抵接，在封闭上述电池槽并加压后，通过对密封式电池的正负极的两个端子间通以焊接用的电流，从而将上述引线的侧壁部的下端部焊接在上述上部集电板的上表面。
34.根据权利要求33所述的密封式电池的制造方法，其特征在于：
作为上述引线，使用具有从上述侧壁部下端的内周突出的底部，在上述侧壁部及上述底部上，在圆周方向留有间隔地从下端沿纵向形成有切口的引线，并将上述引线的底部焊接在上述上部集电板的上表面。
35.根据权利要求33或34所述的密封式电池的制造方法，其特征在于：
在对上述盖和上述上部集电板加压时，使被夹在上述侧壁部或上述侧壁部及上述底部的切口和切口之间的引线部分以向内侧变窄的方式弯曲而吸收变形。 
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