CN1881658A - 电池及其制造方法 - Google Patents

Abstract

获得一种具有电极单元的电池，在所述电池单元中电极板的边缘被机械和电连接至固定导电板。在各电极板的边缘处形成突起，并将突起插入形成在所述固定导电板上的槽中。能量射束沿限定所速槽的壁辐照至所述固定导电板，从而使形成所述槽的金属熔化并填充所述突起与所述槽之间的间隙。在所述熔化的金属包围所述突起的条件下，所述填充的金属固化。通过结合所述突起和所述包围金属，所述电极板被牢固地连接至所述固定导电板。所速电极板稳定地维持为这样的位置关系，其中所述电极板相互平行延伸，在相邻电极板之间留有间隙，并且以可靠的电导率将所述电极板连接至所述固定导电板。

Description

电池及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年6月16日提交的日本专利申请2005-176456的优先权，在此将其内容引入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及一种电池及其制造方法。本说明书中所采用的术语“电池”是利用存储能量提供电力的器件的一般术语，是指各种二次电池和电容器。

背景技术

已知其电极单元由多个电极板和单个固定导电板构成的电池。通常，多个电极板被设置为相互平行，相邻电极板之间留有间隙，并且多个电极板的多个边缘对准在同一平面中。固定导电板被设置为垂直于多个电极板，并与在同一平面中对准的多个电极板的的上述多个边缘接触。在同一平面中对准的多个电极板的上述多个边缘被固定至固定导电板，从而，多个电极板被固定在相互平行的位置，相邻电极板之间留有间隙，并且多个电极板的多个边缘在同一平面中对准。此外，将多个电极板电连接在一起。

目前，通过焊接将电极板和垂直于电极板的固定导电板连接在一起。例如，日本未审查的专利申请公开2001-93505中公开了在镍(Ni)被用作焊料材料的情况下焊接电极板和固定导电板的技术。具体地说，公开了将固定导电板焊接至电极板的方法，其中电极板边缘用Ni焊料材料涂覆，固定导电板设置为垂直于电极板，然后将能量射束辐照到固定导电板的与接触电极板的一侧相反的侧上的表面上，使Ni焊料熔化。

根据日本未审查的专利申请公开2001-93505中公开的方法，当电极板边缘用Ni焊料材料涂覆时，涂覆的Ni焊料材料的厚度的变化不可避免。如果涂覆的Ni焊料材料的厚度变化，在固定导电板与电极板之间的接触处的电阻也将变化。

因此，本发明提供了一种能够使在电极板与垂直于电极板的固定导电板之间的接触处的电阻稳定的电极单元。另外，本发明提供了一种能够使这些接触处的电阻稳定的制造方法。

发明内容

本发明提出了一种采用电极单元的电池，所述电极单元确保电极板与垂直于所述电极板的固定导电板之间的接触点处的电阻稳定。本发明还提出了一种电池制造方法，其采用在所述接触点处具有稳定电阻的所述电极单元。

本发明的电池具有电极单元，在所述电极单元中多个平行电极板的边缘被固定至在近似垂直于所述电极板的方向上设置的固定导电板。所述固定导电板用于机械固定所述多个电极板并维持所述多个电极板之间的电导率。至少一个突起形成在各电极板的部分所述边缘上。在所述电极板被固定至所述固定导电板的状态下，各所述突起被形成所述固定导电板的材料包围。所述包围各上述突起的材料通过熔化然后固化形成所述固定导电板的金属而形成。

在上述电极单元中，固定导电板自身被牢固地连接至各电极板的突起部分。固定导电板和电极板被可靠地连接在一起。因此，固定导电板与电极板之间的接触点处的电阻很低。具体地说，当批量生产电极单元时，在固定导电板与电极板之间的接触点之间具有很小变化的稳定电阻极其有利。结果，可以稳定地批量生产高性能电池。此外，该电极单元不需要过去必需的焊料材料。可以获得低成本电池，而不引起焊料材料自身的成本和与焊料材料的施加相关的制造成本的费用。

这里，术语“电极单元”是指使多个电极板与固定导电板结合的结合单元。“正电极单元”具有用正活性材料涂覆的正电极板，“负电极单元”具有用负活性材料涂覆的负电极板。

当用于至少正电极单元或负电极单元时，本发明提供技术优势，以及本发明不必需要既采用正电极单元又采用负电极单元。当然，本发明优选既采用正电极单元又采用负电极单元。

对本发明可以采用的电极板的数量没有限制，这在将大量电极板连接至公共固定导电板的情况下尤其有利。在这种情况下，电极单元包括多个层叠为相互平行的电极板，并且相邻电极板被分隔，其间存在间隙，且电极板的边缘被连接至公共固定导电板。

在本发明的电极单元中，在部分各电极板边缘上形成至少一个突起。当从垂直于多个电极板的方向观察时，该突起形成在相互重叠的位置。多个电极板上的多个突起被插入形成在固定导电板上的同一槽中。各突起至少被熔化然后固化的形成固定导电板的金属包围。

如果电极单元具有多个导电板，可以确保活性材料层的宽表面区域。具有这种电极单元的电池将具有高容量、高功率的输出。

优选形成具有孔的各电极板，从而当从垂直于电极板的方向观察时，多个电极板的孔位置重叠。

当制造电池时，这些孔可以用于对准电极板。通过将对准杆插入孔中，当从上述方向观察时，电极板的孔被对准到同一位置。结果，当从上述方向观察时，电极板的边缘被对准在同一平面中，以及形成在电极板的边缘上的突起被对准到同一位置。因此，可以将突起插入形成在固定导电板上的公共槽中，以及可以利用熔化的金属均匀地填充各突起周围的区域。

上述电极单元具有在固定导电板与电极板之间的接触点处提供稳定电阻的显著优点。包括该电极单元的电池将具有高容量、高功率的输出。该电极单元容易制造，以及包括该电极单元的电池可以容易地批量生产。

本发明还提供了一种新的电池制造方法。制造本发明的电池的方法包括以下步骤，也就是：将多个电极板设置为相互平行，在相邻电极板之间留有间隙，并且所述电极板的边缘对准在同一平面中。在各电极板的部分所述边缘处形成至少一个突起。所述方法还包括以下步骤：将固定导电板固定至所述电极板的所述边缘，并且所述电极板的所述突起被容纳在形成在所述固定导电板上的槽内；以及从与所述电极板相反的一侧沿所述固定导电板的所述槽辐照能量射束。在所述步骤中，在所述槽处熔化形成所述固定导电板的金属，以及所述突起被所述熔化的金属包围。当所述辐照步骤且所述熔化的金属冷却完成时，通过其被所述熔化然后固化的金属包围的突起，将所述电极板固定至所述固定导电板。

利用该方法可以获得电池，其中各电极板的各突起被牢固且可靠地连接至公共固定导电板。

附图说明

图1是在本发明的实施例中电池的分解透视图；

图2是示出了在同一实施例中负电极板和负固定导电板的截面的总体轮廓的示意图；

图3是示出了在同一实施例中负固定导电板中的槽的形状和形成方法的说明图；

图4是部分详细图，示出了在同一实施例中当将电极板的突起插入负固定导电板的槽中时的状态；

图5示出了在同一实施例中能量射束的辐照路径；以及

图6是部分详细图，示出了在同一实施例中电极板的突起和固定导电板的固定部分的外观。

具体实施方式

下面说明实施本发明的优选特征。

(特征1)在未用活性材料涂覆的电极板区域(引导区域)上形成孔。

(特征2)突起具有近似三角形的形状。

(特征3)突起具有半圆形状。

(特征4)一般地说，本发明广泛适用于具有电极单元的电池。在电极单元中，电极板与近似垂直于电极板的固定导电板接触。本发明不限于特定类型的电池。例如，本发明适用于二次电池，例如镍-金属氢化物二次电池、镍镉电池、锂二次电池(锂离子二次电池)，以及适用于一次电池，例如锰电池和锂电池。具有层叠型电极体的电池(例如镍-金属氢化物二次电池)是可对其应用本发明的电池的典型实例，所述层叠型电极体包括层叠为其间插有分隔件的交替层的正电极板和负电极板。

(优选实施例)

参考图1给出涉及该实施例的电池10的一般说明。

图1是示出电池10结构的分解透视图。图1示出了沿交替长和短虚线的线从电池盒12取出的内部结构，该内部结构被分开成负电极单元40、正电极单元20和分隔件30。

该实施例的电池10包括其中多个负电极板44被连接至公共负固定导电板42的负电极单元40、其中多个正电极板24被连接至公共正固定导电板22的正电极单元20、被设置为介于各负电极板44与各正电极板24之间的分隔件30，以及用于在内部容纳这些部件的电池盒12。负固定导电板42还可用作封闭电池盒12的密封板(盖)。

负固定导电板42固定地紧固多个负电极板44，并使它们相互电连接。正固定导电板22固定地紧固多个正电极板24，并使它们相互电连接。

图2示出了本实施例的负电极板44及其对应的负固定导电板42的截面形状。

负电极板44包括由镍制成的形成为近似矩形的平板。如图1和2所示，负电极板44的两面均用包括储氢金属合金粉末的负活性材料层48覆盖。在负电极板44的边缘47周围，负电极板44的板材料被暴露且未用负活性材料层48覆盖。其中负电极板44的板材料暴露的区域称为引导区域46。将负电极板44的边缘47连接至负固定导电板42。将负电极板44配置为使图2中的引导区域46的垂直长度短于负活性材料层48的垂直长度。在引导区域46中设置孔45a和45b。一个孔45a是圆形，以及另一个孔45b是椭圆形。负电极板44还可以由镍穿孔金属制成。

在与负固定导电板42连接的边缘47上形成突起50a、50b、50c和50d，这些突起在朝向负固定导电板42的方向上具有向外突出的近似三角形。如图1所示，在负固定导电板42的上部上形成外部负电极管脚51。在外部负电极管脚51周围，形成的突起50a、50b和50c的间距较窄。通过将作为负固定导电板42与负电极板44之间的接触点的突起50集中在外部负电极管脚51周围，电池10的内部阻抗降低。

负固定导电板42垂直于负电极板44。此外，将负电极板44的边缘47设置为面向负固定导电板42。换言之，将多个负电极板44的多个边缘47对准，以将它们设置在同一平面中。负固定导电板42由镀敷镍的钢板形成。如图2所示，在负固定导电板42中形成容纳突起50a的槽52a、容纳突起50b的槽52b、容纳突起50c的槽52c以及容纳突起50d的槽52d。下文中，当说明突起50a、50b、50c和50d共有的现象时将使用集合术语“突起50”，以及当说明槽52a、52b、52c和52d共有的现象时将使用集合术语“槽52”。该规则也适用于其它部件。

图3示出了负固定导电板42的槽52周围的形状。槽52形成为曲线形状，其中槽底部的拐角为圆形。通过将加压辊轮置于由箭头X和Y表示的位置，然后滚动加压辊轮，形成槽52。槽52形成在通过加压操作形成的两个脊53和54之间的谷中。图1还示出了形成槽52的两个脊53和54。

图6示出了其中负电极板44被连接至负固定导电板42的状态。如图6所示，负电极板44的突起50周围被熔化然后固化的金属材料62包围，金属材料62是形成负固定导电板42(镀敷镍的钢板成分)的金属材料，或者是形成负固定导电板42的金属材料和形成引导区域46的金属材料。因为熔化然后固化的金属材料62包围着突起50周围，并被牢固地连接至突起50，在负电极板44与负固定导电板42之间的接触点处电阻很低。另外，负电极板44与负固定导电板42之间的连接具有高的机械强度。

如图1所示，正电极板24包括形成为近似矩形的由镍制成的平板。在正电极板24的两面上形成包括氢氧化镍的正活性材料层28。在连接至正固定导电板22的正电极板24的边缘27周围形成暴露的板材料的引导区域26。将正电极板24配置为使引导区域26的垂直长度短于活性材料层28的垂直长度短。在引导区域26中设置孔25a和25b。一个孔25a是圆形，以及另一个孔25b是椭圆形。

正电极板24还可以利用其中镍泡沫板的内部用活性材料填充的结构。在这种情况下，引导区域26可以采用这种结构，其中对未填充的金属泡沫的活性材料加压并压缩，并将镍引导板焊接至引导区域的一侧。

在正电极板24的边缘27上在以预定间距间隔的四个位置处形成突起，这些突起在朝向正固定导电板22的方向上具有向外突出的近似三角形。(这些突起与负电极板44上的突起50类似，因此未在图中示出。)间隔间距形成为使正电极板24与正固定导电板22之间的接触点与在电池盒12上的两个位置处形成的外部正电极管脚14的位置不对应。

正固定导电板22垂直于正电极板24。将正电极板24的边缘27设置为面向正固定导电板22。换言之，将多个正电极板24的多个边缘27对准，以将它们设置在同一平面中。正固定导电板22由镀敷镍的钢板形成。在正固定导电板22中形成槽，该槽容纳形成在正电极板24的边缘27上的突起，槽形成在与突起的位置对应的位置。槽的形状和形成槽的方法与正电极端的情况相同，因此这里省略了多余说明。

各正电极板24的各突起周围被熔化然后固化的金属材料包围，该金属材料是形成正固定导电板22(镀敷镍的钢板成分)的金属，或者是形成正固定导电板22的金属又是形成电极板24的引导区域26的金属。如果形成正固定导电板22的金属包围正电极板24的突起周围并被牢固地连接至突起，在正电极板24与正固定导电板22之间的接触点处电阻很低。此外，正电极板24与正固定导电板22之间的连接的机械强度增加。该连接的外观与图6中所示的相同。

分隔件30是一个被折叠成褶状物的多孔聚丙烯长薄板。通过将各电极板24和44插入分隔件30的褶状物之间，各电极板24和44被分隔。此外，可以将由另一种烯烃树脂(例如聚乙烯)构成的多孔薄板或由聚酰胺(例如尼龙)构成的无纺织物用作分隔件30。此外，分隔件30可以采用袋状结构。在这种情况下，在分隔件30内部容纳各电极板24和44并使它们分隔。

本实施例的电池10的电池盒12容纳以交替层层叠(作为多层体)的预定数量的负电极板44和正电极板24，其中分隔件30介于各层之间。当容纳电极板24和44作为多层体时，电极板24与44之间形成最优间隙。例如，一个正电极板24和两个分隔件30介于两个相邻负电极板44与44之间。结果，在相邻负电极板44与44之间形成其总厚度为一个正电极板24和两个分隔件30的厚度和的间隙。

负电极板44的负活性材料层48和正电极板24的正活性材料层28具有相同的尺寸和形状，并相互面对，其中分隔件30介于各层之间。负电极板44的引导区域46从多层部分向负固定导电板42延伸，以及正电极板24的引导区域26从多层部分向正固定导电板22延伸。负电极板44的孔45a和45b以及正电极板24的孔25a和25b位于多层部分外部的引导区域上的位置。

将电池10的组成部件(正电极单元20、负电极单元40以及分隔件30)容纳在近似为一端具有开口的长方体形状的电池盒12的内部。当开口在顶部时，在电池盒12的底面上形成被连接至正固定导电板22的外部正电极管脚14。在电池盒12的侧壁上设置用于释放内部压力的安全阀16。

负固定导电板42也是电池盒12的盖。结果，负固定导电板42密封电池盒12的开口。在负固定导电板42的外部面上形成外部负电极管脚51。通过将负固定导电板42插入电池盒12的开口中，然后通过激光焊接等方法将电池盒12的边缘部分连接至负固定导电板42的边缘部分，电池10被密封。将绝缘衬垫等用于使正固定导电板22和外部正电极管脚14与电池盒12绝缘。

将电池10的电解液注入电池盒12中。电解液浸渍分隔件30并保持在该状态。将氢氧化钾作为其主要溶质的碱性电解液用作电解液。此外，也可以采用将碱性成分(例如氢氧化钠)作为主要溶质的其它碱性电解液。

下面参考图2至6说明制造负电极单元40的方法。图4示出了当将负电极板44的突起50插入负固定导电板42的槽52时的状态。图5示出了当将板连接在一起时能量射束的辐照路径58。图6示出了在通过电子束60熔化然后固化后包围突起50周围的金属材料62的外观。

因为可以与负电极单元40相同的方式制造正电极单元20，这里省略对制造正电极单元20的方法的详细说明。

首先，制造多层体，其中将预定数量的负电极板44和正电极板24层叠为交替层，分隔件30介于各层之间。此时，将四个对准杆(未示出)设置为平行结构，然后将对准杆插入各电极板24和44的孔25a、25b、45a和45b中，以使电极板24和44对准。当将对准杆插入时，从层叠方向观察，孔25a、25b、45a和45b变为在同一位置对准。结果，当从层叠方向观察时，突起50在同一位置对准。因此，孔25a和25b的对准杆不防碍负电极板44的叠层，以及孔45a和45b的对准杆不防碍正电极板24的叠层。通过将对准杆插入孔25a、25b、45a和45b中，多层体保持对准状态。

当制造多层体时，电极板24与44之间形成最优间隙。例如，一个正电极板24和两个分隔件30介于两个相邻电极板44与44之间。结果，在相邻负电极板44之间形成其总厚度为一个正电极板24和两个分隔件30的厚度的和的间隙。类似地，在相邻正电极板24之间形成其总厚度为一个负电极板44和两个分隔件30的厚度的和的间隙。

接着，将对准的负电极板44的每列突起50a、50b、50c和50d分别插入负固定导电板42的槽52a、52b、52c和52d中。对准杆维持多个负电极板44的层叠状态。结果，将突起50的列插入槽52中的任务很容易完成。

在该实施例中，负电极板44的突起50形成为近似三角形。负固定导电板42的槽52形成为在槽的底部具有曲线形状。当将负电极板44的突起50插入槽52中时，在槽52与突起50之间形成间隔56(见图4)。

然后，将电子束60(见图6)从外部辐照到负固定导电板42上。结果，负电极板44的突起50被连接至负固定导电板42的槽52。

当将电子束60从外部辐照到负固定导电板42上时，负固定导电板42的金属材料(镀覆镍的钢板成分)熔化。如图5所示，电子束60沿路径58辐照。利用这种辐照路径58，形成负固定导电板42的金属材料在形成槽52的区域处熔化为条状。熔化的金属材料进入槽52与突起50之间的间隔并固化。熔化然后固化的金属材料62(见图6)填充突起50周围的区域。因为金属材料在连接处理期间在接触点周围熔化然后流入上述间隔56，处理后的负固定导电板42的轮廓比连接处理前更平坦(见图6)。如上所述，通过对准杆使多个负电极板44稳定。因此，将突起50和负固定导电板42连接在一起的任务很容易完成。

如图6所示，当电子束60辐照在负电极板44上时，其沿辐照路径58熔化负固定导电板42。突起50的表面也可以被熔化。

如上所述连接在一起的负电极板44和负固定导电板42通过熔化然后固化的金属材料62牢固地接合。在负电极板44与负固定导电板42之间的连接处，机械连接强度的起伏减小。此外，在采用这种负电极单元40的电池10中，上述连接高度可靠，以及电阻和机械强度在希望的量级并很稳定。

在负固定导电板42和负电极板44的连接处理完成后，进行对正固定导电板22和正电极板24的连接处理。此时，当从层叠方向观察时，突起也被对准在同一位置中，并可以容易地被容纳在形成在正固定导电板22上的槽中。当电子束辐照到正固定导电板22的外部面上时，正固定导电板22或者正固定导电板22和突起表面在正电极板24的突起周围熔化，然后熔化的金属材料固化，从而填充该区域并将正固定导电板22连接至正电极板24。连接处理与负电极单元的相同。以与负固定导电板42相同的方式进行该连接处理，因此这里省略了多余说明。

也可以首先对正电极侧进行连接处理，然后对负电极侧进行连接处理。可选地，可以对正电极侧和负电极侧同时进行连接处理。

在对正电极侧的连接处理和对负电极侧的连接处理完成后，去除对准杆。从而制得电极单元。

如下制造该实施例的电池。

将包括负电极单元40、正电极单元20和分隔件30的电极单元容纳在电池盒12的内部，并且正固定导电板22与外部正电极管脚14接触。然后，通过激光焊接将正固定导电板22和外部正电极管脚14连接在一起。

负固定导电板42还用作密封电池盒12的盖。通过激光焊接将电池盒12的边缘部分与负固定导电板42的边缘部分连接在一起。

然后，通过电池盒12的侧壁上的电解液注入口(随后变为安全阀16)注入电解液。当安全阀16安装完成，以致注入口阻塞时，该实施例的镍金属氢化物二次电池10完成。

可以对上述实施例进行各种修改、修正、改变和/或改进。只要不脱离本发明的主旨和范围，可以进行各种修改。因此，本发明涉及的装置和方法旨在包括公知的或以后将发展的所有修改、修正、改变和/或改进。

例如，构成电极单元的电极板仅需具有形成在与固定导电板连接的边缘上的预定位置处的突起，而对其它部件没有特别限制。

电极板的构成材料可以选择为通常用于采用的这种电池的电极板的材料。例如，对于镍金属氢化物二次电池中的正电极单元，选择由镍制成的电极板，以及对于锂二次电池中的正电极单元，选择由铝制成的电极板。

对形成在被连接至固定导电板的电极板边缘上的突起的形状也没有特别限制。典型形状包括近似三角形、近似半圆形状以及近似梯形。此外，可以处理突起的表面(例如可以粗化表面)，以提高与固定导电板的金属材料的润湿性。

根据电池的形状和结构可以适当设定形成在各电极板上的突起的位置和数量。

例如，在应用于其电极单元通过层叠由具有近似矩形的平板构成的多个平电极板，然后将电极板的边缘连接至固定导电板而形成的框体(package)状电池的情况下，优选将在各边缘上形成的突起设置在以预定间距间隔开的多个位置。该优选实施例可抑制电极表面(电极板表面)处电极的不均匀响应，并能更有效地获得电力。此外，分隔间距并非必须均匀。例如，为了减小使用期间的内部阻抗，在外部管脚周围的突起可以间隔得更近。如果由于有多个突起，单个电极板在多个位置连接至固定导电板，电极板与固定导电板之间的连接状态将得到改善，从而将提高连接可靠性。

另外，优选对于所有电极板，形成的突起的位置和数量相同。在这种情况下，因为在电极板的层叠方向形成了一列突起，在连接处理期间利用能量射束辐照很容易实现。此外，该优选实施例防止在各突起与固定导电板之间的连接变化，从而进一步提高可靠性。

优选采用的各电极板具有用于对准(用于定位)的孔。这种电极板的采用使电极板能够通过在电极板处于层叠状态时简单地将对准杆插入孔中而以较小的位置变化对准。(换言之，这些孔的提供预先简化了电极板的定位。)孔与对准杆的结合进一步简化了连接处理。

优选提供两个或更多孔。在提供两个孔的情况下，通过将一个孔设置为圆形而另一个孔设置为半圆或椭圆形，可以抵消(absorb)电极板的尺寸容差，以及电极板可以稳定地对准。

本发明还适用于其中电极单元具有通过卷绕一个或多个电极板形成的的卷绕结构的电池，例如柱状电池。即使在具有这种结构的电极单元中，在电极板的引导区域的边缘上也可形成与固定导电板接触的突起。尽管对突起的位置和数量没有特别限制，优选将突起设置在多个位置并以适当距离分隔。例如，当采用具有从卷绕中心以辐射状延伸的一列突起的电极板时，优选以与具有上述层叠电极板的电池相同的方式实施本发明。

电极单元的固定导电板应该由通过能量射束可以被熔化的金属材料构成，对固定导电板没有其它特别限制。例如，在将本发明应用于镍金属氢化物二次电池的情况下，采用用于常规镍金属氢化物二次电池的固定导电板的铁类金属(例如镀敷镍的钢板)。电子束等可以容易地熔化由铁类金属制成的固定导电板。

因为固定导电板与电极板(电极板上的突起)之间的连接是通过利用能量射束熔化固定导电板的金属材料或者通过熔化固定导电板的金属材料和突起的金属材料而实现，固定导电板和电极板可以牢固地结合在一起。此外，采用金属材料形成固定导电板使得通过电极反应产生的电力能够可靠地传导。

优选容纳电极板的突起的凹入部分位于与电极板接触的固定导电板的侧面上。形成凹入部分，以一个接一个地容纳电极板的突起。例如，在其中对准多个电极板以形成一列突起的情况下，优选提供这样的槽，其能够成组地一起容纳突起的列。可以从常规金属加工技术中适当选择形成槽的方法，因为本发明的特征不在于槽的形成方法，这里省略了详细说明。典型地，通过加压工艺或滚动加压工艺形成槽。

此外，当将突起插入槽中时，槽可以形成为这样的形状，其紧密粘接至电极板上的突起的形状，然而优选当将突起插入时在槽内部留有一些空间的形状。例如，当连接至其突起近似为三角形的电极板时，采用其中其上的槽的底部被卷绕的固定导电板。

被能量射束熔化的固定导电板的金属材料流入槽内的空间，且熔化的金属固化，从而填充该空间。这种金属材料将固定导电板连接至电极板，从而提高它们的连接强度。

本发明的固定导电板还可用作电池容器的一部分。例如，在其中电池容器由容纳电极体(核心部分，包括正电极板、负电极板和分隔件)和电解质的主容器以及用于密封主容器的密封板(盖)构成的情况下，可以将任一极性的固定导电板用作密封板。此外，如果固定导电板形成为容器的形状，可以将该固定导电板自身用作主容器。可以利用一种极性的固定导电板作为主容器，而另一极性的固定导电板作为密封板。此外，在其中在两端上开口柱状的容器用作分置构件的情况下，两端中的至少一端可利用其中一个固定导电板密封。

本发明的特征不在于电池容器自身，因此这里省略了详细说明。

当构成电极单元时，将电极板和固定导电板连接在一起所需的能量射束应该能够使被辐照对象即固定导电板的局部区域及其周围熔化，以及可以适当选择条件，例如固定导电板的材料和厚度。这种能量射束的实例包括电子束和各种激光束，例如YAG激光、CO₂激光、半导体激光和受激准分子激光。

在上述实施例中说明了镍金属氢化物二次电池，但是本发明也适用于例如锂二次电池的二次电池和各种一次电池。此外，在上述实施例中，将本发明应用于通过将负电极板和负固定导电板连接在一起形成的负电极单元以及通过将正电极板和正固定导电板连接在一起形成的正电极单元，然而，本发明也可以仅应用于任一极性的电极单元。

Claims (7)

1.一种包括电极单元的电池，所述电极单元包括：

多个电极板，至少一个突起形成在各电极板的部分边缘上；以及

固定导电板，用于在预定位置固定所述电极板并将所述电极板电连接在一起，

其中所述电极板设置为互相平行，在相邻电极板之间留有间隙，所述固定导电板设置为垂直于所述电极板，以及所述电极板的所述边缘与所述固定导电板接触，各突起至少被形成所述固定导电板的材料包围，以及所述包围材料通过熔化并固化形成所述固定导电板的金属而形成。

2.根据权利要求1的电池，

其中当从垂直于所述电极板的方向观察时，形成在所述电极板的所述边缘上的所述突起形成在重叠位置处，以及所述突起被插入形成在所述固定导电板上的槽中。

3.根据权利要求2的电池，

其中在各所述电极板上形成孔，以及当从垂直于所述电极板的方向观察时，所述电极板的所述孔形成在重叠位置处。

4.根据权利要求3的电池，

其中各电极板的一部分用活性材料覆盖，以及所述边缘和孔设置在未用所述活性材料覆盖的部分处。

5.一种制造电池的方法，包括以下步骤：

将多个电极板设置为相互平行，在相邻电极板之间留有间隙，并且所述电极板的边缘对准在一个平面中，在各电极板的部分所述边缘处形成至少一个突起；

将固定导电板固定至所述电极板的所述边缘，并且所述电极板的所述突起被容纳在形成在所述固定导电板上的槽内；以及

从与所述电极板相反的一侧沿所述固定导电板的所述槽辐照能量射束，并在所述槽处熔化形成所述固定导电板的金属，以及所述突起被所述金属包围，从而通过其被所述熔化并固化的金属包围的突起，将所述电极板固定至所述固定导电板。

6.根据权利要求5的制造电池的方法，

其中当从垂直于所述电极板的方向观察时，形成在所述电极板的所述边缘上的所述突起形成在重叠位置处，以及所述槽沿直线延伸。

7.根据权利要求5的制造电池的方法，

其中在各电极板上形成孔，当从垂直于所述电极板的方向观察时，所述孔形成在重叠位置处，

所述方法还包括以下步骤：

将杆插入所述孔中，以使所述电极板的边缘沿所述平面对准，以及

在将所述电极板固定至所述固定导电板后，去除所述杆。

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