CN1841821B - 电池 - Google Patents

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Abstract

一种碱性蓄电池，其集电体的结构，可以在集电体与电极的接触部以外的烧断发生前结束焊接，能够防止电极群的短路的发生，提高了可靠性。本发明具备有板状集电体(10)，该板状集电体(10)具有：在焊接于卷绕成螺旋状的电极群的一电极的上端部的中心部形成有中心开口(12)的主体部(11)、从该主体部(11)延伸出来焊接在兼作和电极同极的端子的封口体底部的导线部(13)。而且在主体部(11)以中心开口(12)的中心点为出发点，从中心开口(12)的周边部向主体部(11)的周边部形成放射状排列的V形沟槽(14)。形成于该V形沟槽(14)的下端部的线状凸部(14a)焊接在电极群的一电极的上端部，同时在线状凸部(14a)的局部形成缝隙(15)。

Description

电池
技术领域
本发明涉及一种镍-镉蓄电池、镍-氢蓄电池等碱性蓄电池或锂离子电池等电池，特别涉及一种具有板状集电体的电池，该板状集电体通过焊接连接在卷绕成螺旋状的电极群中的一电极的端部。
背景技术
电动机动车、电动摩托车、电动助力自行车或电动工具等大电流用途的电池，一般用镍-镉蓄电池、镍-氢蓄电池等碱性蓄电池。用于这种用途的碱性蓄电池要求高输出特性、高能量密度。为了实现高输出特性，集电部件的低电阻化等是必要的，必须使集电体与电极板端部的电极基板的接触密实。另外，由于因震动等可能会造成集电体脱落，因此必须增加集电体与电极基板的焊接强度。
这种碱性蓄电池通常通过如下方法制作，在介由隔板使正极板与负极板卷绕成螺旋状作成电极群后，将该电极群负极板的电极基板焊接在负极集电体上，同时将正极板的电极基板焊接在正极集电体上。然后将该电极群插入兼作负极端子的金属制外装容器中，将负极集电体焊接在金属制外装容器的底部，同时，将由正极集电体延伸出来的集电导线部焊接在兼作正极端子的封口体的底部之后，注入电解液，通过绝缘密封垫将封口体安装密封在外装容器的开口部。
近年来，为了进一步提高这些碱性蓄电池的能量密度，一般使用发泡镍作为镍正极的电极基板。但是，将以发泡镍为电极基板使用的镍正极焊接在正极集电体上时，由于发泡镍因高多孔性而密度小，导致将其直接焊接在正极集电体上很困难。因此，日本专利文献1(特开平11-149914号公报)中建议：将带状插头焊接在发泡镍的端部，将该插头焊接在正极集电体上。
但是，由于将带状插头焊接在发泡镍的端部时，在发泡镍之外需要带状插头，因此会导致部件个数增加，而且需要焊接工序，因此，会发生这种镍正极价格昂贵的问题。因此，为了在由发泡镍构成的电极基板上直接焊接集电体，本发明者进行了各种研究。结果发现，只要使用例如日本专利文献2(特开昭60-72160号公报)中提出的设有大致V形沟槽的集电体，应用例如日本专利文献3(特开昭56-67166号公报)中提出的焊接方法，就能在由发泡镍构成的电极基板上直接焊接集电体。
这时，在专利文献2中提出的集电体50中，如图5所示，在焊接于形成螺旋状的电极群的一电极的端部的主体部分51上形成凸部(大致V形沟槽)54。而且采用这样的集电体50，为了应用专利文献3中提出的焊接方法，夹住凸部(大致V形沟槽)54配置一对焊接电极R1、R2。而且，在这一对焊接电极R1、R2之间施加电压V，在这一对焊接电极R1、R2之间流过电流，利用集电体50自身的电阻使凸部(大致V形沟槽)54的前端部(线状凸部)54a发热、熔融。由此，焊接在配置于凸部(大致V形沟槽)54的前端部(线状凸部)54a的下部的电极基板的端部。
专利文献1：特开平11-149914号公报
专利文献2：特开昭60-72160号公报
专利文献3：特开昭56-67166号公报
发明内容
但是，在上述过的焊接方法中，通过在焊接电极R1和R2之间流过电流，使作为凸部(大致V形沟槽)54的前端部的线状凸部54a利用电阻发热，但该方式上，发热不只限于线状凸部54a，电流流过的其他部位也会产生。而且，其发热量根据焊接电流的路径上的电流密度而增加。因此，如图5中用虚线表示的X部所示，在横断焊接电流的路径上的电流方向的部分，在最短部分中电流密度比包含线状凸部54a的其他部分高。因此，不是线状凸部54a而是X部最热，最坏的情况是发生在X部会烧断的问题。另外，即使是如图5中用虚线表示的Y部(大致V形沟槽的边缘部)那样与线状凸部54a是大致相等的长度，由于发热量与线状凸部54a为同等程度，因此，有时也会与X部同样发生烧断。
当在与集电体50的接触部以外发生烧断时，会发生集电效率下降、放电时的工作电压下降的问题。另外，当发生烧断时，其火花飞散进入电极群内，还会产生成为短路发生原因的新问题。这时，如果是流过小的焊接电流，发生烧断的问题就难以发生，但相反地也会产生凸部(大致V形沟槽)54的前端部54a与电极的端部(电极基板的端部)的焊接不充分，同时也得不到必须的焊接强度的问题，。
因此，本发明是为了解决上述问题而产生的，其目的在于，提供一种碱性蓄电池，其作为在集电体与电极的接触部使焊接电流的电流密度增加的集电体结构，可以在集电体与电极的接触部以外发生烧断前结束焊接，能够防止在电极群的短路的发生，提高可靠性。
本发明的碱性蓄电池是具有通过焊接连接在卷绕为螺旋状的电极群的至少一电极的端部的板状集电体的电池，其特征在于，为了解决上述课题，板状集电体形成有沟槽，集电体与电极群在沟槽的前端部连接，同时在该沟槽的前端部局部形成缝隙。
这样一来，当在沟槽的前端部局部形成缝隙时，由于缝隙部分不流过电流，必然导致在沟槽的前端部缝隙以外的部分的电流密度增高。这样一来，在沟槽的前端部产生充分的焊接热，在接触于沟槽前端部的电极的端部就形成牢固的焊接部。特别是当沟槽的前端部在电流路径上作为最短部分时，由于在该前端部发热最强，因此优选。这时，在板状集电体的中心部形成开口，当沟槽从该开口的周边部向板状集电体的周边部形成放射状时，就能够从电极群的一电极均等地集电，集电效率提高，同时可以得到高输出。
另外，在板状集电体的中心部形成开口，该开口的周围形成平坦部，同时沟槽从该平坦部的周边部向该板状集电体的周边部形成放射状时，即使在集电体之上载置焊接电极，也能防止由在该开口与沟槽的边界的焊接电极的负荷引起的微小变形。其结果，由于可以使焊接强度的偏差更小，所以优选。
另外，如果考虑制作性，则沟槽的形状的断面形状优选是大致V形、大致U形和大致半圆形的。另外，如果在缝隙进行内缘翻边加工，则该缝隙部也能与电极的端部接触，由于通过基于沟槽的前端部的发热的热传导使缝隙的内缘翻边部也能充分受热，所以在该部分也被焊接。这样一来，由于可以进一步提高焊接强度，同时也从该缝隙部集电，进一步提高集电效率，故优选。
附图说明
图1表示实施例1及其变形例的正极集电体，图1(a)是平面图，图1(b)表示实施例1的正极集电体，是从箭头A方向观察图1(a)的侧面图，图1(c)表示实施例1的变形例的正极集电体，与图1(b)同样，是从箭头A方向观察图1(a)的侧面图。
图2是表示实施例2的正极集电体的平面图。
图3是表示实施例3的正极集电体的平面图。
图4是表示实施例4的正极集电体的平面图。
图5表示比较例(现有例)的正极集电体，图5(a)是平面图，图5(b)是从箭头A方向观察图5(a)的侧面图。
图6是示意性地表示本发明的各实施例及比较例的镍-镉蓄电池的剖面图。
符号说明
10、10a...正极集电体；11...主体部；12...中心开口；13...导线部；14...V形沟槽；14a...线状凸部；15...缝隙；16a...利用内缘翻边加工形成的突出部；20、20a...正极集电体；21...主体部；22...中心开口；23...导线部；24...V形沟槽；25...缝隙；30、30a...正极集电体；31...主体部；32...中心开口；33...导线部；34...V形沟槽；35...缝隙；40...正极集电体；41...主体部；42...中心开口；43...导线部；44...V形沟槽；45...缝隙；61...镍正极板；61a...极板芯体(正极芯体)；61b...正极活性物质层(正极活性物质糊)；61c...活性物质未填充部；62...镉负极板；62a...极板芯体；62b...负极活性物质层(负极活性物质糊)；62c...活性物质未涂敷部；64...负极集电体；65...外装容器；65a...环状沟槽部；65b...前端部；66...封口体；66a...正极盖；66b...正极罩；67...封口密封垫。
具体实施方式
下面，根据图1～图4对镍-镉蓄电池中应用了本发明时的一个实施形态进行说明，但本发明并不限于此，在不变更其宗旨的范围内可以进行适当变更。需要说明的是，图1表示实施例1及其变形例的正极集电体，图1(a)是平面图，图1(b)表示实施例1的正极集电体，是从箭头A方向观察图1(a)的侧面图，图1(c)表示实施例1的变形例的正极集电体，与图1(b)同样，是从箭头A方向观察图1(a)的侧面图。图2是表示实施例2的正极集电体的平面图，图3是表示实施例3的正极集电体的平面图，图4是表示实施例4的正极集电体的平面图。图5是表示比较例的正极集电体的图，图5(a)是平面图，图5(b)是从箭头A方向观察图5(a)的侧面图。图6是示意性地表示本发明的各实施例及比较例的镍-镉蓄电池的剖面图。
1.正极集电体
(1)实施例1
该实施例1的正极集电体10如图1所示，在平面形状大致圆形(例如最大直径17.5mm)的主体部11的中心部形成中心开口(例如直径5.3mm)12.该中心开口12是为了插入用于焊接连接于负极侧端部的后述的负极集电体和外装容器底部的焊接电极而开设的.然后，从主体部11延伸出来形成平面形状为大致长方形的导线部13，同时在主体部11形成从表面向背面突出的断面形状为V形的沟槽(以下称为V形沟槽)14.需要说明的是，V形沟槽14的深度为0.45mm，宽度为2mm.
该V形沟槽14从中心开口12的周边向主体部11的周边形成，同时，以中心开口12的中心点为出发点，放射状地等间隔形成4个V形沟槽14。而且，当从背面观察该正极集电体10时，V形沟槽14的前端部为线状凸部14a，该线状凸部14a之后焊接在从电极群的镍正极突出的基板的上端部。这时，在线状凸部14a的主体部11周边部侧形成规定长度(例如2mm)的缝隙15。
制作这样的正极集电体10时，将厚度为0.25mm的镀镍钢板用冲裁模冲裁，如图1所示，使主体部11及导线部13形成一体。另外，在主体部11的中心部冲出圆形孔形成中心开口12。另外，从中心开口12的周边向主体部11的周边，以中心开口12的中心点为出发点，放射状地利用弯曲成形等间隔形成4个V形沟槽14。这时，以使V形沟槽14的深度为0.45mm的方式进行弯曲成形，在该V形沟槽14的前端部(线状凸部)14a的主体部11的周边部侧，利用冲裁加工形成长度为2mm的缝隙15。这样得到实施例1的正极集电体10。
(2)实施例1的变形例
在上述的实施例1的正极集电体10中，缝隙15是利用冲裁加工形成的，但在本实施例1的变形例的正极集电体10a中，缝隙16是利用内缘翻边加工形成的，如图1(c)所示，在缝隙16的前端部利用内缘翻边加工形成长度为0.45mm的突出部16a，这一点与实施例1的正极集电体10不同。这样一来，在本实施例1的变形例的正极集电体10a(需要说明的是，与实施例1的正极集电体10的同一符号是同一名称)中，在缝隙16的前端部利用内缘翻边加工形成深度为0.45mm的突出部16a。因此，因为突出部16a也焊接在从电极群的镍正极突出的基板的上端部，所以，与实施例1相比，焊接强度进一步提高，集电效率也提高了。
(3)实施例2
实施例2的正极集电体20如图2所示。该图2所示的实施例2的正极集电体20与在实施例1的正极集电体10中的缝隙15形成在周边部的正极集电体10不同，如图2所示，其缝隙形成于中心开口22与周边的中间部分。因此，在正极集电体20中，V形沟槽24的深度为0.45mm，缝隙25的长度为2mm。另外，正极集电体20除改变了缝隙25以外，用与实施例1的正极集电体10同样的方法制作。
(4)实施例2的变形例
在上述实施例2的正极集电体20中，缝隙25与实施例1的正极集电体10同样是利用冲裁加工形成的，但在本实施例2的变形例的正极集电体20a中，在使缝隙26与正极集电体10a同样利用内缘翻边加工形成这一点上与实施例2的正极集电体20不同。这样一来，在本实施例2的变形例的正极集电体20a中，在缝隙26的前端部利用内缘翻边加工形成深度为0.45mm的突出部(没有图示，但与图1(c)的16a同样)。
(5)实施例3
实施例3的正极集电体30如图3所示。该图3表示的实施例3的正极集电体30与在实施例1的正极集电体10中的缝隙15形成在周边部不同，如图3所示，其缝隙形成于中心开口32的附近。因此，在正极集电体30中，V形沟槽34的深度为0.45mm，缝隙35的长度为2mm。另外，正极集电体30除变更了缝隙35以外，用与实施例1的正极集电体10同样的方法制作。
(6)实施例3的变形例
在上述实施例3的正极集电体30中，缝隙35与实施例1的正极集电体10同样是利用冲裁加工形成的，但在本实施例3的变形例的正极集电体30a中，在使缝隙36与正极集电体10a同样利用内缘翻边加工形成这一点上与实施例3的正极集电体30不同。这样一来，在本实施例3的变形例的正极集电体30a中，在缝隙36的前端部利用内缘翻边加工形成深度为0.45mm的突出部(没有图示，但与图1(c)的16a同样)。
(7)实施例4
在上述实施例1～3及其各变形例中，说明了由中心开口12(22、32)的端部(周边部)连续形成V形沟槽14(24、34)的例子，但V形沟槽也可以不是从中心开口的端部(周边部)连续，而是在V形沟槽与中心开口之间设置间隔，从其端部(周边部)设置V形沟槽。这时，如图4所示，在平面形状大致圆形(例如最大直径17.5mm)的主体部41的中心部形成中心开口(与实施例1同样，例如直径为5.3mm)42。另外，从主体部41延伸出来形成平面形状为大致长方形的导线部43。
而且，中心开口42的周围形成主体部连续的平坦部(这时为距中心开口42端部1.0mm的部分：图4的P部)，从该平坦部P的端部(周边部)延伸出来形成从表面向背面突出的V形沟槽44。需要说明的是，V形沟槽44与实施例1同样，在形成深度为0.45mm、宽度为2mm的同时，以中心开口42的中心点为出发点，放射状地等间隔形成4个V形沟槽44。而且，该正极集电体40与实施例1同样，其V形沟槽44的前端部成为线状凸部(没有图示)，该线状凸部焊接在从电极群的镍正极突出的基板的上端部。另外，在该线状凸部的主体部41的周边部侧形成规定长度(例如2mm)的缝隙45。需要说明的是，实施例4的正极集电体40除变更了V形沟槽44的形成位置以外，用与实施例1的正极集电体10同样的方法制作。
(8)比较例
比较例的正极集电体50如图5所示。该图5表示的比较例的正极集电体50与在实施例1的正极集电体10中配置有缝隙15这一点不同，其不配置缝隙。因此，在正极集电体50中，V形沟槽54的深度为0.45mm。另外，正极集电体50除不形成缝隙以外，用与正极集电体10同样的方法制作。
2、镍-镉蓄电池
首先，将由以氢氧化镍为主体的正极活性物质和粘结剂构成的正极活性物质糊61b填充到由发泡镍构成的正极芯体61a中。这时，在之后焊接于正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50的部分没有填充活性物质，形成活性物质未填充部61c。然后，干燥后轧制成规定的厚度(例如0.5mm)，按规定的尺寸(例如长200mm、宽33mm)进行切断，形成如图6所示的镍正极板61。
另外，在由冲孔金属(パンチンダメタル)构成的极板芯体62a的两面，涂敷由以氧化镉为主体的负极活性物质与粘结剂构成的负极活性物质糊62b。然后，干燥后轧制成规定的厚度(例如0.6mm)，按规定的尺寸(例如长240mm、宽33mm)进行切断，形成如图6所示的镉负极板62。需要说明的是，之后焊接于负极集电体64的部分没有涂敷活性物质，形成活性物质未涂敷部62c。
使由聚丙烯制的无纺布构成的隔板(例如宽度为34mm的)63介于这些镍正极板61与镉负极板62之间，卷绕成螺旋状，制作成螺旋状电极群.需要说明的是，如图6所示，这样制作的螺旋状电极群的上部，露出镍正极板61的活性物质未填充部61c，同时在其下部露出镉负极板62的活性物质未涂敷部62c.
然后，在得到的螺旋状电极群的活性物质未填充部61c的上端面分别载置如上所述制作成的正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50，在这些正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50上分别载置一对焊接电极R1、R2(参照图4)。这时，一对焊接电极R1、R2按使第1个V形沟槽14(24、34、44)、54置于其间的方式分别对置配置，在一对焊接电极R1、R2间，从电源V流过第1次焊接电流。
这样一来，在正极集电体10(20、30、40)、50中，在第1个V形沟槽14(24、34、44)、54的下面形成的线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)、54a和镍正极板61的活性物质未填充部61c被电阻焊接。另外，在正极集电体10a(20a、30a)中，在第1个V形沟槽14(24、34)的下面形成的线状凸部14a(24a、34a：没有图示)及由内缘翻边加工形成的突出部16a(26a、36a：没有图示)和镍正极板61的活性物质未填充部61c被电阻焊接。
之后，一对焊接电极R1、R2使第2个V形沟槽14(24、34、44)、54置于其间而对置，流过第2次焊接电流。另外，使第3个V形沟槽14(24、34、44)、54置于其间，使一对焊接电极R1、R2对置，流过第3次焊接电流。进一步，使第4个V形沟槽14(24、34、44)、54置于其间，使一对焊接电极R1、R2对置，流过第4次焊接电流。
这样一来，在正极集电体10(20、30、40)、50中，在第2个、第3个及第4个V形沟槽14(24、34、44)、54的下面形成的线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)、54a和镍正极板61的活性物质未填充部61c电阻焊接。另外，在正极集电体10a(20a、30a)中，在第2个、第3个及第4个V形沟槽14(24、34)的下面形成的线状凸部14a(24a、34a：没有图示)及由内缘翻边加工形成的突出部16a(26a、36a：没有图示)和镍正极板61的活性物质未填充部61c电阻焊接。
这样一来，镍正极板61的活性物质未填充部61c和在各V形沟槽14(24、34、44)、54的下面形成的线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)、54a或由内缘翻边加工形成的突出部16a(26a、36a：没有图示)的接触部牢固地焊接，在螺旋状电极群的上端面焊接正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50。另一方面，在螺旋状的电极群的下部，载置有圆板状的负极集电体64，使一对焊接电极接触，将镉负极板62的极板芯体62a的活性物质未涂敷部62c和负极集电体64的接触部电阻焊接，分别制作成螺旋状电极体a1、a2、b1、b2、c1、c2、d、x。需要说明的是，正极集电体的焊接在任何情况下，都以同样条件(用60Hz的交流电，施加1.5KA的电流，循环3次)进行。
在此，将采用了实施例1的正极集电体10的螺旋状电极体作为电极体a1，将采用了实施例1的变形例的正极集电体10a的螺旋状电极体作为电极体a2，将采用了实施例2的正极集电体20的螺旋状电极体作为电极体b1，将采用了实施例2的变形例的正极集电体20a的螺旋状电极体作为电极体b2，将采用了实施例3的正极集电体30的螺旋状电极体作为电极体c1，将采用了实施例3的变形例的正极集电体30a的螺旋状电极体作为电极体c2，将采用了实施例4的正极集电体40的螺旋状电极体作为电极体d，将采用了比较例的正极集电体50的螺旋状电极体作为电极体x。
然后，下面，根据图6对采用如上制作成的电极体a1、a2、b1、b2、c1、c2、d、x制作镍-镉蓄电池的例子进行说明.首先，将如上制作成的电极体a1、a2、b1、b2、c1、c2、d、x插入外装容器65内后，将负极集电体64与外装容器65的底部焊接.另外，准备由正极盖66a与正极罩66b构成的封口体66，将从正极集电体10延伸出来的导线部13焊接在设置于封口体66的正极盖66a的底部.
然后，在外装容器65的上部外周面实施开槽加工形成环状沟槽部65a。之后，在金属制外装容器65内注入电解液(例如，30质量％的氢氧化钾(KOH)水溶液)，将安装于封口体66的外周部的封口密封垫67载置于外装容器65的环状沟槽部65a上，同时将外装容器65的前端部65b铆接在封口体66侧进行封口，分别组装成镍-镉蓄电池A1、A2、B1、B2、C1、C2、D、X。在此，将采用了电极体a1的作为电池A1，将采用了电极体a2的作为电池A2，将采用了电极体b1的作为电池B1，将采用了电极体b2的作为电池B2，将采用了电极体c1的作为电池C1，将采用了电极体c2的作为电池C2，将采用了电极体d的作为电池D，将采用了电极体x的作为电池X。
3、焊接强度的测定
然后，，在如上分别制作镍-镉蓄电池A1、A2、B1、B2、C1、C2、D、X时，将各电极体a1、a2、b1、b2、c1、c2、d、x分别各制作10个后，求出焊接时在正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50上发生烧断的电极体的个数，就能得到如下列表1所示的结果。
另外，测定焊接后的正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50的焊接强度，计算出将电极体x的值设为100时的相对强度，就可以得到如下列表1所示的结果。这时，在测定焊接强度的时候，将各螺旋状正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50的导线部13(23、33、34、44)、54相对主体垂直立起来，将电极体固定，将导线部13(23、33、34、44)、54沿垂直方向拉，测定至各正极集电体10(10a、20、20a、30、30a、40)、50脱开的负荷。
表1
  电极体的种类   相对强度   烧断的发生
  a1   165   无
  a2   180   无
  b1   160   无
  b2   176   无
  c1   159   无
  c2   174   无
  d   170   无
  x   100   9个
由上述表1的结果可知，电极体a1、a2、b1、b2、c1、c2、d和电极体x相比，焊接强度提高65％～80％，同时也没有发生烧断.这可以认为：在电极体x中，由于在线状突出部54a没有形成缝隙，因此与其他实施例相比，其线状凸部54a的发热量小，导致焊接强度也降低.另外在电极体x中，在图5中用虚线表示的X部和Y部等发生了烧断.
另一方面，可以认为：在电极体a1、b1、c1中，由于在形成于各V形沟槽14(24、34)的下面的线状凸部14a(24a、34a：没有图示)形成缝隙15(25、35)，所以在线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)上焊接电流密度比比较例的场合增加，发热量增加，其结果，这些线状凸部14a(24a、34a：没有图示)与镍正极61的活性物质未填充部61c牢固地焊接，焊接强度提高。另外，在配有缝隙15(25、35、45)的这些实施例中，没有发生烧断。
而且，可以认为：在电极体a2、b2、c2中，由于在形成于各V形沟槽14(24、34)的下面的线状凸部14a(24a、34a：没有图示)形成缝隙16(26、36)，同时在缝隙16(26、36)形成由内缘翻边加工形成的突出部16a(26a、36a：没有图示)。因此利用在线状凸部14a(24a、34a：没有图示)产生的热，突出部16a(26a、36a：没有图示)也受热和镍正极的未填充部51c焊接，进一步提高了焊接强度。
4、焊接强度的标准偏差
然后，在如上所述分别制作镍-镉蓄电池A1、D时，将各电极体a1、d分别各制作10个后，与上述同样，测定焊接时正极集电体10(40)的焊接强度，求出将电极体a1的焊接强度的值设为100(平均值)时的相对强度，就得到如下述表2所示的结果。另外，求出这些焊接强度的变动系数(相对标准偏差的强度平均值的比例)，就可以得到如下述表2所示的结果。
表2
  电极体的种类   相对强度   变动系数
  a1   100   14％
  d   103   10％
由上述表2的结果可知，焊接强度的平均值无论是电极体a1还是电极体d都是大体相同的，但作为焊接强度的偏差指标的标准偏差(平均值)，电极体d的一方比电极体a1小。可以认为：这是由于在电极体a1中使用的实施例1的集电体10中，从中心开口12到主体部11的外缘部整体形成V形沟槽14，导致因将焊接电极R1、R2载置于集电体10的压力，在中心开口12和V形沟槽14的边界产生微小弯曲(变形)，起因于此，焊接强度产生了若干偏差。
另一方面，可以认为：在用于电极体a1的实施例4的集电体40中，使中心开口40的周围部P平坦。因此，即使在集电体40上载置焊接电极R1、R2，也能防止发生起因于在中心开口与V形沟槽的边界的焊接电极R1、R2的负荷的微小变形。其结果，可以使焊接强度的偏差更小。
如上所述，在本发明的集电体中，由于在V形沟槽14(24、34、44)上形成缝隙15(25、35、45)或16(26、36)，因此焊接电流集中在V形沟槽14(24、34、44)的下端部形成的线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)或由内缘翻边加工形成的突出部16a(26a、36a：没有图示).
这样一来，这些线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)或突出部16a(26a、36a：没有图示)和镍正极61的加压部61c牢固地焊接，同时可以抑制在V形沟槽14(24、34、44)的前端的线状凸部14a(24a、34a、44a：没有图示)和镍正极61的加压部61c的接触部以外的集电体烧断的发生。其结果，能够防止烧断引起的电极群的短路的发生，提高可靠性。另外，由于能从极板均等地集电，因此能够得到高电压、高能量密度的蓄电池。
需要说明的是，在上述实施形态中，对断面形状形成大致V形的沟槽(V形沟槽)的例子进行了说明，但断面形状并不限于大致V形，可以采用大致U形或大致半圆形等各种形状。另外，在上述实施形态中，对应用本发明的镍-镉蓄电池的例子进行了说明，但本发明除镍-镉蓄电池以外，应用于镍-氢蓄电池等碱性蓄电池或锂离子电池等电池，也能得到同样的效果。

Claims (4)

1.一种电池，其具有通过焊接连接在卷绕成螺旋状的电极群的至少一电极的端部的板状集电体，其特征在于，
所述板状集电体形成有沟槽，该集电体和所述电极群在所述沟槽的前端部连接，同时在所述沟槽的前端部局部形成缝隙。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述板状集电体的中心部形成开口，所述沟槽从该开口的周边部向该板状集电体的周边部形成放射状。
3.如权利要求1所述的电池，其特征在于，在所述板状集电体的中心部形成开口，该开口的周围形成平坦部，同时所述沟槽从该平坦部的周边部向该板状集电体的周边部形成放射状。
4.如权利要求1～3任一项所述的电池，其特征在于，所述缝隙进行内缘翻边加工。
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