CN1725525A - 电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池。在电极体的两端面的各自上，接合有正负两集电板。其中，在与正极板接合的集电板，由实现与正极板的端面的接合的接合区域、和从其外边的一部分沿径向延伸出来的引线区域构成。其中的接合区域上，形成有多个内缘翻边。正极板和集电板被使用该内缘翻边而进行接合。集电板的内缘翻边在集电板的主面方向上，包括凸缘被设定为环状的环状内缘翻边、凸缘形状被设定为线段状的线段状内缘翻边。此外，在接合区域的内外边缘上还包括马蹄状内缘翻边、内侧马蹄状内缘翻边。由此，本发明提供一种可以实现极板的与集电板的接合位置的配置的均匀化，并且可以实现其接合位置数目的增加，内部电阻较低的高效率的电池。

Description

电池

技术领域

本发明涉及一种电池，特别涉及用于与集电板的电极体之间的接合的构成。

背景技术

镍镉电池或镍氢电池等碱性二次电池及锂离子电池等非水系二次电池随着携带电话或PDA(personal Digital Assistants)以及电动工具等的普及而被广泛使用。例如碱性二次电池具有在圆筒形的外包装罐中收纳电极体、将外包装罐的开口部利用封口盖封口的构成。此外，在构成电极体的正极板及负极板上，连接有集电板或集电引线等，借助它们与封口盖或外包装罐或者电池端子等连接。

但是，在用于电动工具等输出大电流的用途的电池中，出于使来自正负两极板的集电效率提高的目的，一般来说使用集电板，而不使用集电引线。这是因为，在使用集电引线的情况下，与极板的连接路径较少，内部电阻变高，与之相反，通过使用在电极体的端面的极板端边的多个位置上被接合的集电板，可以减小电池的内部电阻。作为被像这样使用的集电板例如公布有专利文献1、2等中所公布的集电板。在这些专利文献中，采用了如下的技术，即，为了实现与电极体的一方的极板的端边可靠地接合，使用对接合区域实施了所谓内缘翻边加工的集电板，利用内缘翻边加工来具有向电极体一侧突出的边缘部分(凸缘)，与极板的端边接合。

[专利文献1]特开2000-331667号公报

[专利文献2]实公昭61-34695号公报

但是，以所述专利文献1、2为首的以往的技术中，集电板和极板的接合位置的配置在极板的长边方向变为不均匀的状态，难以进行高效率下的电能的输入输出。例如，在所述专利文献1的集电板中，在从接合区域的中心成放射线状延伸的状态下形成有4条线段状内缘翻边，虽然可以使用该内缘翻边实现与电极板的接合，但是由于随着从电极体的内周侧向外周侧行进，周长逐渐变长，因此极板长边方向上的接合位置间距变大。另外，由于在像这样以十字状实施内缘翻边加工时，制造工序变得十分烦杂，另外，在与制造工序时的构件的流动方向交叉的方向上也形成内缘翻边，因此还会产生构件的强度降低之类的问题。

所述专利文献2的集电板中，在接合区域形成有多个环状内缘翻边，虽然可以使用这些内缘翻边实现与电极板的端边连接，但是在像这样形成了环状内缘翻边的集电板中，考虑到确保集电板的机械强度及降低电阻等情况，需要将相邻的环状内缘翻边之间的间隙确保为一定程度。由此，极板长边方向上的与集电板的接合位置的配置就变得不均匀。特别是，在具有螺旋状电极体的情况下，在接近其卷绕中心的一侧的区域中，会产生不存在接合位置的区域。

另外，专利文献2的集电板中，在形成环状内缘翻边时，对于与极板的接合位置的配置的考虑并不充分。这样，所述专利文献1、2的技术等中，极板长边方向上的与集电板的接合位置的配置就不均匀，从降低电池的内部电阻的观点考虑则不够充分。

发明内容

本发明是为了解决此种问题而完成的，其目的在于，提供可以实现极板的与集电板的接合位置的配置的均匀化，并且可以实现该接合位置数目的增加，使得内部电阻较低的高效率的电池。

为了达成所述目的，本发明的电池采用了如下的构成。

(1)本发明的电池是具有如下构成的电池，即，正极板和负极板被夹隔隔膜相面对地配置的电极体在一方的极板的端边上接合了集电板的状态下被收纳在有底筒状的外包装体中，所述外包装体的开口部被封口盖封口，其特征是，构成要素中的集电板在实现与一方的极板的端边的接合的接合区域中，在与集电板的主面方向交叉的方向上，形成有具有向电极体突出的凸缘的内缘翻边，利用该内缘翻边进行与极板的端边的接合，内缘翻边在集电板的主面方向上，包括凸缘被设定为环状的环状内缘翻边和凸缘被设定为线段状的线段状内缘翻边。这里，所谓环状内缘翻边是指凸缘成为封闭环的形式，另外，所谓线段状内缘翻边是指凸缘成为开放环的形式。

(2)为所述(1)的电池，其特征是，在集电板的主面方向上，在接合区域的外缘部分，形成有凸缘的局部在集电板的外周被切掉的马蹄状内缘翻边。

(3)为所述(1)或(2)的电池，其特征是，在集电板的主面方向上，在接合区域的中央部分，设有透过孔，在邻接这些透过孔的边缘部上，形成有凸缘的局部被透过孔的边缘切掉的内侧马蹄状内缘翻边。

(4)为所述(1)～(3)中任意一项的电池，其特征是，电极体被卷绕成螺旋形状，具有在其一个端面上露出了正极板，在另一个端面上露出了负极板的各端边的构成，集电板的接合区域与电极体端面的形状吻合而被制成近似圆形，将这些接合区域的中心与电极体端面的中心大致吻合地接合，环状内缘翻边在接合区域中形成多个，并且被配置为在相对于接合区域的中心的同心圆上设置2个位置以下。

(5)为所述(4)的电池，其特征是，在集电板上，形成有从接合区域的外边部分的局部向这些接合区域的直径方向延伸出来的舌状的引线区域，接合区域的线段状内缘翻边被设定为与引线区域的延伸方向相同的方向。

(6)为所述(5)的电池，其特征是，在集电板的接合区域上，在从与引线区域所延伸出的部分相反一侧的外边部分沿朝向这些接合区域的中心的直径方向形成有狭缝，通过对邻接狭缝的两边缘朝向电极体一侧地进行突设加工，形成凸缘，包括它构成线段状内缘翻边。

(7)为所述(5)或(6)的电池，其特征是，集电板在外包装体的内部，被配置于电极体和封口体之间，由形成于引线区域上的凸出区与封口体连接。

而且，本发明的电池中，将集电板的各内缘翻边的凸缘头端制成尖锐的形状，从与极板的端边的接合性的观点考虑是理想的。

本发明的电池中，由于将与电极体连接的集电板设为至少具有环状内缘翻边和线段状内缘翻边2种方式的内缘翻边的构成，因此就可以容易地实现该集电板与电极体的一方的极板的接合位置的均匀化。即，可以形成具有环状内缘翻边和线段状内缘翻边的适当的组合及适当的配置，并使极板的长边方向上的与集电板的接合位置的配置均匀的构成。具体来说，利用线段状内缘翻边的形成就不会在极板长边方向上产生极端地拉开间隔的区域，在由线段状内缘翻边形成的接合位置间设置环状内缘翻边的接合位置，利用这2种内缘翻边的形成就可以实现极板长边方向上的接合位置的均匀的配置。另外，像这样利用接合位置的配置的均匀化，本发明的电池中，就可以实现极板与集电板之间的电流密度的均匀化，从而可以降低内部电阻。

另外，本发明的电池中，由于可以像这样实现集电板和极板的接合位置的均匀的配置，因此作为结果，就可以确保较多的接合位置。

所以，本发明的电池中，就可以降低极板与集电板之间的电阻，成为具有较低的内部电阻、具有高效率的电池。

另外，本发明的电池中，如所述(2)所示，除了所述环状内缘翻边及线段状内缘翻边以外，如果在该接合区域的外缘部分上，形成凸缘在集电板的外周切掉了其一部分的马蹄状内缘翻边，则可以增加集电板和极板的接合位置。这样，所述(2)的电池中，就会进一步降低内部电阻，效率更高。

而且，在使用在接合区域的中央部分具有透过孔的构成的集电板的情况下，也可以在邻接这些透过孔的边缘部上形成具有与所述马蹄状内缘翻边相同的构成的内侧马蹄状内缘翻边。

另外，一般在电池中被使用的电极体可以分类为将正极板和负极板夹隔隔膜交互地层叠的叠层电极体、将带状的正极板和负极板夹隔隔膜相面对地配置并在该状态下卷绕成形的螺旋状电极体。其中，在使用螺旋状电极体的情况下，最好将集电板的接合区域的形状与螺旋电极体的端面吻合地制成近似圆形，按照使该接合区域与电极体端面的双方的中心大致相同的方式将集电板配置在电极体上。此外，本发明的电池中，如所述(4)所示，其特征是，环状内缘翻边按照在同心圆上成为2个位置以下的方式配置。

通过像这样将环状内缘翻边设定为在同心圆上不配置2个位置上，本发明的电池中，就可以实现集电板和电极的接合位置的均匀的配置。即，在螺旋电极体中，从外观上，可以类似地将极板相对于卷绕中心配置为同心圆状。此时，如果假定将集电板的环状内缘翻边规定为在同心圆上3个位置以上，则会在极板长边方向(电极体圆周方向)上的接近的3个位置上存在与集电板的接合位置。另外，在集电板的环状内缘翻边之间，从电阻及构造强度的观点考虑，就需要一定程度的间隔，相对于被设定在同心圆上的3个位置以上的环状内缘翻边，就需要将其他的环状内缘翻边分离设定。由此，在同心圆上设定了3个位置以上的环状内缘翻边的情况下，结果就会在极板长边方向上，使与集电板的接合位置的配置变得不均匀。

与此相反，本发明的电池中，由于将配置在同心圆上的环状内缘翻边设定为2个位置以下，因此就不会产生如上所述的接合位置的配置的不均匀，可以实现内部电阻的降低，从而可以形成高效率的电池。

而且，配置在同心圆上的环状内缘翻边的位置数从均匀的配置的观点出发，最好尽可能设为1个位置，但是通过相对于集电板的接合区域的中心线成线对称，或者相对于接合区域的中心成点对称，即使将配置在同心圆上的环状内缘翻边设为2个位置，也可以在实质上实现极板长边方向上的接合位置的均匀的配置。通过像这样成线对称或点对称地配置环状内缘翻边，就可以使集电板的设计更为容易，结果就可以抑制制造成本的上升。

另外，本发明的电池中，既可以将采用所述构造的集电板用于正极侧，也可以相反地用于负极侧。在任意一种情况下，都可以获得所述的效果。

而且，在本发明的电池中，所谓环状内缘翻边，其在集电板的主面方向上的凸缘形状既可以是圆形、也可以是长圆形，所谓线段状内缘翻边，其在集电板主面方向上的凸缘形状既可以是直线、也可以是波浪形等曲线。另外，关于马蹄状内缘翻边，其凸缘的形状的只要一部分上具有切掉部分即可，对于切掉的比率等，可以任意地设定。

附图说明

图1是本实施方式的电池1的局部剖面图。

图2是表示正极集电板15的构成的立体图。

图3(a)是正极集电板15的俯视图，(b)、(c)、(d)是其局部剖面图。

图4是表示正极集电板15的环状内缘翻边152的设定位置的示意性俯视图。

图5(a)是表示实施例的正极集电板55的俯视图，(b)及(c)是表示比较例1、2的正极集电板65、75的俯视图。

图6是表示变形例的电池所具备的负极集电板56的俯视图。

其中-1电池，11外包装体，12电极体，13封口体，14衬垫，15、55正极集电板，16、56负极集电板，17绝缘垫圈，121正极板，122负极板，123隔膜，152环状内缘翻边，153马蹄状内缘翻边，154线段状内缘翻边，155内侧马蹄状内缘翻边，156切口部，157平坦部分。

具体实施方式

下面对于用于实施本发明的最佳方式，将以圆筒形电池(以下简称为「电池」。)1为一个例子，在参照附图的同时进行说明。而且，以下所示的方式只不过是表示一个例子的说明，本发明并不受其限定。

(电池1的整体构成)

对于本方式的电池1的整体的构成，将使用图1进行说明。

如图1所示，由正极板121、负极板122及隔膜123构成的电极体12被收纳在外包装体11中，具有以封口体13将外包装体11的开口部封口的构成。封口体13被放置在形成于外包装体11的一部分上的槽部11a的搁板上，在夹设了衬垫14的状态下，外包装体11的开口缘端11b被挤缝加工固定。

外包装体11是以实施了镀镍的钢板为主材料的有底圆筒状体。

电极体12将正极板121和负极板122在夹隔隔膜123的状态下对置配置，具有以该状态被卷绕加工的螺旋状的形态。这里，正极板121例如是在对由冲孔金属构成的芯体部分的表面形成了镍烧结多孔体后，以化学浸渍法填充以氢氧化镍为主体的活性物质而制作的。另外，负极板122例如是在由冲孔金属构成的芯体部分的表面形成了镉烧结多孔体后，以化学浸渍法填充以氢氧化镉为主体的活性物质而制作的。

如图1所示，在电极体12的上方向，即朝向封口体13的方向上，正极板121的芯体部分被露出，相对地，在电极体12的下方向，即，在朝向外包装体11的底部的方向上，处于负极板122的芯体被露出的状态。在电极体12的两端面上，在正极板121的芯体部分的端边上接合有正极集电板15，在负极板122的芯体部分的端边上接合有负极集电板16。

正极集电板15具有长方形的引线区域15a，由引线区域15a与封口体13接合。而且，对于正极集电板15的构成将在后面叙述。

另外，虽然并未图示，但是负极集电板16设有朝向外包装体11一侧成凸状突出的凸出区，由该凸出区实现与外包装体11的底面11c的接合。而且，作为负极集电板16的构成，也可以取代凸出区，在其近似中央部分设置舌状的焊接部，在实施封口体13的放置之前，利用电阻焊接实现焊接部和外包装体11的底面11c的接合。

正极集电板15及负极集电板16都使用金属薄板(例如实施了镀镍的钢板，厚度为0.2～0.4mm左右的材料)。

封口体13都将浅盘状的盖体131和帽体132相面对地配置，在构成于其间的空间中收纳阀板133及弹簧134而构成。此外，在电池1的通常情况下，阀板133被弹簧134没有间隙地推靠在盖板131上，在电池1的内压达到了规定的值以上的情况下，阀板133被向帽体132侧推起，从而形成降低内部压力的组装形式。

而且，如图1所示，在正极集电板15和外包装体11的内侧面之间，夹插有绝缘垫圈17。该绝缘垫圈17由绝缘性的树脂材料制成，具有实现集电板15和外包装体11的内侧面之间的绝缘及电极体12的正极板121和外包装体11的内侧面之间的绝缘的功能，并且在从电池1的外部施加了振动的情况下，还具有抑制电极体12在外包装体11的内部移动的功能。

另外，在图1中虽然省略了图示，但是在外包装体11的内方，与电极体12等一起注入有电解液。

(正极集电板15的构成)

下面，对于作为本方式的电池1的构成中最有特征的部分的正极集电板15的构成，将使用图2及图3进行说明。

如图2所示，在电极体12的Z方向上侧的端面上，露出正极板121的芯体部分，另外，在Z方向下侧的端面上，露出负极板122的芯体部分。其中，在电极体12的上侧端面上，正极集电板15被利用电阻焊接接合，在下侧端面上，负极集电板16也被利用电阻焊接接合。

如图2所示，正极集电板15大致由实现与封口体13的接合的引线区域15a、和实现与电极体12的接合的接合区域15b构成。其中，接合区域15b在XY面方向上，形成近似圆板形状，引线区域15a为从其边缘的一部分向X方向延伸出来的长方形的区域。

在引线区域15a的主面上，形成有在Z方向向下凹入并在X方向上延伸的凹入部分151。该引线区域15a在将正极集电体15接合在电极体12上后，在被收纳于外包装体11中时，在引线区域15a和接合区域15b的交界部分被折曲。此外，引线区域15a的凹入部分151向里弯折，在放置封口体13时其顶部会与封口体13的盖体131接触。另外，在比引线区域15a的形成了凹入部分151的部分更靠X方向右上方向上形成有平坦部分157。

在接合区域15b的主面上，形成有4种方式的内缘翻边152～155。

首先，在接合区域15b的主面上，当在Z方向上观看XY面时，在其近似中央部分上具有近似圆形的透过孔，形成有在Z方向向下突设了凸缘152b(参照图2)的环状内缘翻边152。环状内缘翻边152的凸缘152b当在Z方向上观看正极集电板15时，被按照面对以近似圆形开口的孔的方式形成，作为封闭环而成为环状。

此外，在接合区域15b的主面的外缘部分上，形成有其外周上切掉了圆周的局部的变为马蹄状的马蹄状内缘翻边153。在该内缘翻边153中，也在邻接开口部的边缘上形成有凸缘，在接合区域15b的外周切口而变为开放环。

另外，在接合区域15b的主面上，形成有从形成于中央部分的透过孔沿X方向成线段状延伸并在正极集电板15的X方向端成为开放状态的线段状内缘翻边154。

另外，在邻接接合区域15b的透过孔的边缘部上，形成有具有与形成于所述外缘部分上的马蹄状内缘翻边153相同的构成的内侧马蹄状内缘翻边155。该内缘翻边155中，在透过孔的圆周上切掉了凸缘的一部分，成为开放环。

如图2所示，在接合区域15b的主面上，除了所述内缘翻边152～155等以外，在其外缘的4个位置上形成有定位用的切口部156。该4个位置的切口部156在将正极集电板15配置在电极体12上时，起到用于检测XY面方向的定位的导引的作用。而且，也可以采用在邻接切口部156的开口的边缘上也形成凸缘，有助于与正极板121的接合的构成。

如图3所示，虽然本方式的电池1所具备的正极集电板15中，在接合区域15b的主面上，形成有4种内缘翻边152～155，但是如图3(b)、图3(c)所示，全都具有被向电极体12突出的凸缘152b、154b。而且，虽然对于马蹄状内缘翻边153及内侧马蹄状内缘翻边155也以同样的形态具有凸缘，但是由于创意仅在于相对于环状内缘翻边152环为开放状态或封闭状态上，因此将其详细的图示省略。

如图3(b)所示，环状内缘翻边152由被开成圆形的孔152a、形成于邻接它的边缘上的凸缘152b构成。如上所述，马蹄状内缘翻边153及内侧马蹄状内缘翻边155的凸缘的局部被切掉而成为开放环，由此凸缘形状成为马蹄状，除此以外具有与如图3(b)所示的环状内缘翻边152相同的构成。

如图3(c)所示，线段状内缘翻边154具有以狭缝为中心，在邻接它的边缘上形成了凸缘154b的构成。而且，各内缘翻边152～154的凸缘152b、154b的Z方向高度例如被设定为0.3～0.8(mm)左右。

对于这些内缘翻边的形成，由于是公知的内容，因此省略了说明，但是为了确保与正极板121的较高的焊接性，将凸缘的尖端加工为尖锐的样子。

另外，形成于正极集电板15的引线区域15a上的凹入部分151如图3(d)所示，为沿X方向延伸的三角槽状的部分。

(封口体13与正极集电板15、及外包装体11与负极集电板16的各接合)

如上所述的正极集电板15被使用4个位置的切口部156配置在电极体12的正极板121的芯体部分所露出的一侧的端面上，利用电阻焊接接合。而且，虽然省略了详细的说明，但是对于负极集电板16也同样地具有内缘翻边，相同地被与负极板122的芯体部分电阻焊接。

接合了正极集电板15和负极集电板16的电极体12虽然被收纳在外包装体11中，但是此时，正极集电板15的引线区域15a被折曲大约150～180(°)。其后，在外包装体11的开口部附近形成槽部11a，在该槽部11a的搁板部分上放置封口体13。此时，在外包装体11的内方，封口体13的内侧面与形成于正极集电板15的引线区域15a上的凹入部分151的顶部进行点接触或线接触。而且，在放置封口体13时，在此之前向外包装体11内注入所需量的电解液，此外在正极集电板15和封口体13之间夹插绝缘垫圈17(参照图1)。

在形成了如上所示的状态后，在封口体13的帽体132的外表面、外包装体11的底面11c之间，在施加所需的压力的同时流过焊接电流。这样，正极集电板15和封口体13及负极集电板16和外包装体11就达到被相互接合的状态。

而且，如图2及图3所示，本方式的电池1所具备的正极集电板15在引线区域15a上具有平坦部分157。该平坦部分157在正极集电板15和电极体12之间的接合中可以不采用如上所述的接合方法，而是采用在将电极体12收纳在外包装体11中后，先插入焊接电极而实施负极集电板16和外包装体11的底面11c之间的焊接，用外包装体11的外部将封口体13和正极集电板15预先电阻焊接这样的方法来设置。即，不是像本方式那样，将正极集电板15和封口体13及负极集电板16和外包装体11一次接合，而是在将正极集电板15和封口体13在比外包装体11的开口部分更靠外侧处预先电阻接合，在其中需要先在引线区域15a上预先设置作为延长部分的平坦部分157。像这样，本方式的正极集电板15就可以成为相对于不同的制造方法都可以对应的多用类型。

而且，在限定于将正极集电板15和封口体13及负极集电板16和外包装体11一次接合的方法的情况下，就可以省略引线区域15a的平坦部分157，从而可以实现轻量化、节省空间化、低成本化。

(正极集电板15的环状内缘翻边152的配置)

本方式的电池1中，在正极集电板15的内缘翻边152～155之内，相对于环状内缘翻边152的配置，从与正极板121的接合位置的均匀的配置的观点出发，实施最佳化处理。对于这点将使用图4进行说明。

如图4所示，从正极集电板15的接合区域15b的中心开始在X方向及Y方向上分别设想2条轴中心线Lnx、Lny。此外，将接合区域15b的中心，换言之，将X轴中心线Lnx和Y轴中心线Lny的交点作为点P0。

在此种设想之下，正极集电板15的环状内缘翻边152以X轴中心线Lnx为边界，被其Y轴方向上方的区域15u、Y轴方向下方的区域151具有线对称关系地设定。即，内缘翻边152₁与内缘翻边152₁₁处于线对称的关系，对于内缘翻边152₂～152₈也是与内缘翻边152₁₂～152₁₈分别处于线对称的关系。以下仅对比图4的X轴中心线Lnx靠Y方向上方的部分进行说明。

如图4所示，将各环状内缘翻边152₁～152₈的各中心点分别设为P1～P8，将与点P0之间的直线距离分别设为L1～L8(图中仅表示L1及L2)。在进行此种设定时，正极集电板15中，环状152₁～152₈各自的与点P0之间的直线距离L1～L8被设定为全都不同。

正极集电板15中，由于环状内缘翻边152被相对于X轴中心线Lnx设定为线对称，因此就会以点P0为中心，在同心圆上设定各2个位置的环状内缘翻边152。而且，本方式中，虽然相对于X轴中心线Lnx成线对称地设定环状内缘翻边152，但是不一定线对称地配置，可以适当地设定其配置。但是，最好在以点P0为中心的同心圆上不配置3个位置以上的环状内缘翻边152。对于其理由将在后面叙述。

另外，如图4所示，在正极集电板15中，线段状内缘翻边154被设定为在X方向上掏空延伸。该X轴方向，在制造正极集电板15中在将成为原材料的带状的钢板卷绕在卷轴上并使用它进行环加工时，成为该钢板的流动方向。

(电池1的优越性)

本方式的电子1所具有的正极集电板15在其构成方面，具有如下的3个特征。

(1)在正极集电板15中，采用了具有环状内缘翻边152和线段状内缘翻边154，以及具有马蹄状内缘翻边153的构成。

(2)正极集电板15的环状内缘翻边152采用了在以点P0为中心的同心圆上成为2个位置以下的配置构成。

(3)正极集电板15的线段状内缘翻边154采用了在作为环加工之际的工件的流动方向的X方向延伸的构成。

对于各个特征所发挥的效果，将在下面进行说明。

首先，利用所述(1)的特征性构成，本方式的电池1的正极集电板15在电极体12的正极板121中，就可以使接合位置在长边方向上的分布密度均匀化。这就可以利用线段状内缘翻边154实现电极体12的径向的全部卷绕周的与正极板121的可靠的接合，可以利用环状内缘翻边152在线段状内缘翻边154的接合位置间配置接合位置，从而可以用这2种内缘翻边152、154的组合，实现正极板121的长边方向上的接合位置的配置的均匀化。

此外，利用所述(2)的构成，本方式的电池1的正极集电板15中，与由所述(1)的特征发挥的效果相加地，可以实现正极板121的长边方向上的接合位置的均匀的配置，电池1就成为内部电阻较低、效率高的电池。这里，在假设将正极集电板的环状内缘翻边的配置设定为在同心圆上3个位置以上的情况下，就会在正极板的长边方向上的接近的3个位置上存在与正极集电板的接合位置。另外，在正极集电板的环状内缘翻边之间，从电阻及构造强度的观点考虑需要一定程度的间隔，相对于设定在同心圆上的3个位置以上的环状内缘翻边，就需要将其他的环状内缘翻边分离设置。由此，在同心圆上设定了3个位置以上的环状内缘翻边的情况下，结果就会在正极板的长边方向上，使与正极集电板的接合位置的配置变得不均匀。

与之相反，本方式的电池1的正极集电板15中，由于采用如所述(2)所示的构成，因此就不会产生如上所述的接合位置的配置的不均匀，电池1就成为内部电阻低而效率高的电池。

此外，利用所述(3)的构成，本方式的正极集电板15在其制造工序中，即使在利用环加工实施以各内缘翻边部152～154为首的加工的情况下，由于采用在与构件的流动方向交叉的方向上不形成线段状内缘翻边154的构成，因此也不会导致强度的降低。另外，线段状内缘翻边154由于具有相对于正极集电板15的主面方向以大约90(°)的角度竖立的凸缘154b，因此在该部分就会发挥板材的强度增强的作用。根据该情况，本方式的正极集电板15具有较高的构造强度，被以较高的尺寸精度制作。由此，通过具备具有如此高尺寸精度的正极集电板15，就会也有助于电池1中的不良情况的减少。

所以，本方式的电池1中，由于具备具有如所述(1)～(3)的优越的构成和形式的正极集电板15，因此就很容易实现正极板121的长边方向的与正极集电板15的均匀的接合位置的配置和接合位置的增加，是内部电阻低、效率高的电池。

另外，本方式的电池1中，在正极集电板15的接合区域15b上，除了所述2种内缘翻边152、154以外，还形成有马蹄状内缘翻边153、内侧马蹄状内缘翻边155。这样，就可以确保更多的正极集电板15和电极体12的正极板121之间的接合位置数，从而降低作为电池1的内部电阻，形成高效率。

(优越性的确认实验)

下面将对用于确认如上所述的优越性而实施的实验，使用图5进行说明。图5(a)是实施例的正极集电板55的俯视图，(b)是比较例1的正极集电板65的俯视图，(c)是比较例2的正极集电板75的俯视图。

(1-1)实施例

实施例的正极集电板55具有与所述电池1的正极集电板15相同的构成。此外，作为实施例的电池，使用图5(a)所示的正极集电板55制作了SC尺寸的圆筒形镍镉(Ni-Cd)电池。对于该电池的构成，也与所述电池1相同。而且，正极集电板55的接合区域将其外径设为19.0(mm)，将内径设为5.5(mm)，将环状内缘翻边552的开口直径设为2.0(mm)，将线段状内缘翻边554的狭缝间隔设为2.0(mm)。另外，各内缘翻边552～555的凸缘高度设为0.55(mm)。

(1-2)比较例1

如图5(b)所示，比较例1的正极集电板65虽然在具有环状内缘翻边652这一点上与所述实施例的正极集电板55相同，但是不具有线段状内缘翻边、马蹄状内缘翻边、内侧马蹄状内缘翻边等，在这些位置上，设有电阻焊接时用于抑制无效电流的狭缝655，即在这一点上与所述实施例的正极集电板55不同。即，环状内缘翻边652如图中的放大部分所示，虽然与所述实施例相同地按照邻接孔652a的方式设置凸缘652b而形成内缘翻边，但是如图中放大部分所示，在狭缝655上，不具有凸缘。

另外，本比较例的正极集电板65中，环状内缘翻边652被按照相对于接合区域的中心，使3个位置以上处于同心圆上的方式设定。而且，关于环状内缘翻边652的形成尺寸等，与所述实施例的正极集电板55相同。

本比较例的电池对于除了正极集电板65以外的构成，具有与实施例的电池相同的构成。

而且，存在于接合区域的外缘部分上的半圆状的开口是与所述方式的正极集电板15的切口部156对应的部分，而不是内缘翻边。

(1-3)比较例2

如图5(c)所示，比较例2的正极集电板75虽然具有4个位置的线段状内缘翻边754，但是在不具有环状内缘翻边、马蹄状内缘翻边、内侧马蹄状内缘翻边这一点上，与所述实施例的正极集电板55不同。对于线段状内缘翻边754的构成，如图中的放大部分所示，邻接狭缝的两侧缘向电极体一侧突出形成凸缘754b而构成。本比较例中，线段状内缘翻边754的凸缘754b的高度等也与所述实施例的正极集电板55相同。

另外，在比较例2的电池中，对于除了正极集电板75的构成，与所述实施例、比较例1相同。

而且，存在于接合区域的外缘部分上的半圆状的开口与所述比较例1相同，是与所述方式的正极集电板15的切口部156对应的部分。

(2)评价

使用所述3种电池，实施了如下所示的确认。

(2-1)确认正极集电板55～75和正极板之间的接合接点数目，以将比较例1的电池的该数目作为100参考后的数表示在表1中。

(2-2)测定电池内部电阻，将测定结果表示在表1中。

(2-3)测定40(A)放电时的工作电压，将测定结果表示在表1中。

[表1]

	内缘翻边焊接接点数目	电池内部电阻(mΩ)	工作电压(V)
				实施例	120	2.5	1.025
比较例1	100	3.4	0.999
				比较例2	75	4.8	0.985

^*对于内缘翻边焊接接点数目，为将比较例1设为“100”时的参考数。

如表1所示，对于内缘翻边焊接接点数目，在将环状内缘翻边552、马蹄状内缘翻边553、线段状内缘翻边554组合设置，并且将环状内缘翻边552的配置如上所述按照在同心圆上成为2个位置以下的方式设定的实施例的正极集电板55中，与正极板的焊接接点数目与比较例1的数目相比，可以增多20(％)，另外，与比较例2的数目相比，可以增多60(％)。这里，关于实施例的正极集电板55的接合位置数目的优越性，马蹄状内缘翻边及内侧马蹄状内缘翻边(图5中虽然没有特别添加符号，但是为与所述正极集电板15相同的构成。)的形成也发挥了作用。

另外，实施例的电池中，其内部电阻为2.5(mΩ)，比较例1的电池中为3.4(mΩ)，比较例2的电池中为4.8(mΩ)。这样，实施例的电池中，与比较例1的电池相比，可以将其内部电阻减少36(％)，与比较例2的电池相比，可以减少92(％)。

另外，如表1所示，对于工作电压，实施例的电池中，为1.025(V)，与比较例1、2的电池的0.999(V)、0.985(V)等相比较，可以获得提高了0.026(V)、0.040(V)的值。

根据以上的结果，实施例的电池中，通过具备具有如图5(a)所示的构成的正极集电板55，就可以使正极集电板55和正极板的焊接接点数目与比较例1、2的数目相比更多，对内部电阻的减少起到作用。另外，这样，在实施例的电池中，可以获得与比较例1、2的电池相比更高的工作电压，综合来看是高效率的电池。另外，根据此种特性，实施例的电池特别适于作为电动工具的电源等使用，最适合作为临时进行大电流的输出那样的电池。

(变形例)

对于变形例的电池，使用图6进行说明。图6是表示本变形例的电池所具备的负极集电板56的俯视图。

本变形例的电池在构成方面，相对于所述电池1，主要是负极集电板56的构成不同。下面将以该不同点为中心进行说明。

如图6所示，负极集电板56具有近似圆形的主面，在其中心区域具有舌状的接合部56a。此外，除去形成了该接合部56a的区域，在负极集电板56的主面上，形成有环状内缘翻边562、马蹄状内缘翻边563、线段状内缘翻边564。对于这些内缘翻边562～564的各构成，与所述电池1的正极集电板15的各内缘翻边152～154相同。

另外，在负极集电板56的主面上，为了实现对与电极体的电阻焊接时的无效电流的抑制，还设有狭缝565。另外，在负极集电板56的外缘部分上，与所述正极集电板15相同地，形成有在向电极体12上配置时发挥导引的作用的切口部566。这里，在邻接切口部566的边缘上也形成有凸缘，从而也可以有助于和负极集电板122的接合。

在使用该负极集电板56制作电池的情况下，先将正极集电板及该负极集电板56焊接在电极体上，在将其收纳在外包装体内后，通过穿过电极体的卷绕中心部向负极集电板56的接合部56a推压焊接端子，使电流流过，来实施与外包装体的底面的接合。其后，在外包装体的开口部上放置封口盖，实施正极集电板和封口盖之间的接合，最后对外包装体的开口缘部进行挤缝加工，完成电池。

具有本变形例的负极集电板56的电池中，与所述正极集电板15和正极板121的接合关系相同地，可以将与负极板之间的接合位置均匀地配置，另外，利用环状内缘翻边562的最佳配置，可以使接合位置数目与使用以往的负极集电板的情况相比更多。这样，具备该负极集电板56的电池中，就可以将内部电阻抑制得较低，从而可以获得更高的工作电压。

而且，本变形例中，虽然对于正极集电板的形态未加涉及，但是当然也可以使用所述正极集电板15，也可以使用除此以外的正极集电板。

(其他事项)

所述实施方式及变形例中，虽然作为电池的一个例子使用Ni-Cd电池进行了说明，但是当然对其以外的电池也可以使用本发明的技术。例如，对于镍氢电池等碱性电池、锂离子电池等非水电池等也可以适用，可以获得相同的效果。另外，对于电极体12的构成，虽然在所述实施方式及变形例中将螺旋状的形态的构成作为一个例子，但是当然也可以采用将正极板和负极板夹隔隔膜而层叠的堆组体等。

另外，对于所述实施方式及变形例的集电板15、56的各内缘翻边152～155、562～564的配置及位置数目，在本发明在构成方面作为特征规定的范围内可以适当地变更。例如，环状内缘翻边152、562的配置、位置数目等可以与作为对象的电池的尺寸、电极体的尺寸等对应地采用最佳的设定。

另外，所述实施方式及变形例等中，虽然将环状内缘翻边152、562的开口形状设为近似圆形，但是对于形状并不限定于此，也可以采用矩形或长圆形等。另外，对于线段状内缘翻边154、564，也不一定成直线线段地设置狭缝，也可以设为波浪形等。

另外，所述实施方式及变形例的集电板15、56中，除了环状内缘翻边152、562及线段状内缘翻边154、564以外，设置了马蹄状内缘翻边153、563、内侧马蹄状内缘翻边155等，但是它并不一定有设定的必要。但是，从确保与极板之间的焊接位置数目的观点考虑，最好设定。

另外，对于所述实施方式及变形例中所使用的各数值及材料，是为了明确其构成方面的特征而使用的，本发明并不限定于此。

本发明效率特别高，对于用于大电流用途的电池十分有效。

Claims (7)

1.一种电池，是具有如下构成的电池，即，正极板和负极板被夹隔隔膜而相面对地配置的电极体在一方的极板的端边接合了集电板的状态下被收纳在有底筒状的外包装体中，所述外包装体的开口部被封口盖封口，其特征是，

所述集电板在实现与所述一方的极板的端边进行接合的接合区域中，在与集电板的主面方向交叉的方向上，形成有具有向所述电极体突出的凸缘的内缘翻边，利用该内缘翻边进行与所述端边的接合，

所述内缘翻边在所述集电板的主面方向上包括：所述凸缘被设定为环状的环状内缘翻边、和所述凸缘被设定为线段状的线段状内缘翻边。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征是，在所述集电板的主面方向上，在所述接合区域的外缘部分，形成有所述凸缘的局部在集电板的外周被切掉的马蹄状内缘翻边。

3.根据权利要求1或2所述的电池，其特征是，在所述集电板的主面方向上，在所述接合区域的中央部分设有透过孔，在邻接该透过孔的边缘部上，形成有所述凸缘的局部在被所述透过孔的边缘被切掉的内侧马蹄状内缘翻边。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电池，其特征是，

所述电极体，具有被卷绕成螺旋形状，且在其一个端面上露出了正极板、在另一个端面上露出了负极板的各端边的构成，

所述集电板的所述接合区域与所述电极体端面的形状吻合而被制成近似圆形，将该接合区域的中心与所述电极体端面的中心大致吻合地接合，

所述环状内缘翻边在接合区域中形成多个，同时还要配置为满足以下条件，即，在相对于所述接合区域的中心的同心圆上形成2个位置以下。

5.根据权利要求4所述的电池，其特征是，在所述集电板上，形成有从所述接合区域的外边部分的局部向这些接合区域的直径方向延伸出来的舌状的引线区域，所述接合区域的线段状内缘翻边被设定为朝与所述引线区域的延伸方向相同的方向。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征是，在所述集电板的接合区域上，在从与所述引线区域所延伸出的部分的相反一侧的外边部分开始朝向该接合区域的中心的直径方向形成有狭缝，通过对邻接所述狭缝的两边缘朝向所述电极体一侧进行突设加工，形成所述凸缘，从而具备它而构成所述线段状内缘翻边。

7.根据权利要求5或6所述的电池，其特征是，所述集电板在所述外包装体的内部，被配置于所述电极体和封口体之间，借助形成于所述引线区域上的凸出区，与所述封口体连接。

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