JP2000285956A - 円筒型アルカリ蓄電池 - Google Patents
円筒型アルカリ蓄電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極板と負極板が短絡しやすい位置にあるセ
パレータの強度を予め補強することにより、内部短絡が
生じない円筒型蓄電池を提供する。 【解決手段】 渦巻状電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）
を示す位置に正極板１１の巻終わり端１１ａが位置する
とともに、この巻終わり端１１ａの外側近辺に配置され
たセパレータ１３は強度補強用のセパレータ１３ａが配
置されている。電極群Ａの最大直径の位置（ａ−ａ線）
は他の位置よりも電池缶１０ａからの押圧力が強い。こ
のため、この部分に存在するセパレータの強度を補強す
ることにより、内部短絡を抑制することが可能となる。
そして、セパレータ１３ａは粘着テープよりも親水性が
良好であるため、容量低下を来すことなく、効果的に内
部短絡を抑制することが可能となる。
パレータの強度を予め補強することにより、内部短絡が
生じない円筒型蓄電池を提供する。 【解決手段】 渦巻状電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）
を示す位置に正極板１１の巻終わり端１１ａが位置する
とともに、この巻終わり端１１ａの外側近辺に配置され
たセパレータ１３は強度補強用のセパレータ１３ａが配
置されている。電極群Ａの最大直径の位置（ａ−ａ線）
は他の位置よりも電池缶１０ａからの押圧力が強い。こ
のため、この部分に存在するセパレータの強度を補強す
ることにより、内部短絡を抑制することが可能となる。
そして、セパレータ１３ａは粘着テープよりも親水性が
良好であるため、容量低下を来すことなく、効果的に内
部短絡を抑制することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯状正極板と、帯
状負極板と、これらの間に介在された帯状セパレータと
が渦巻状に巻回された渦巻状電極群を備えた円筒型アル
カリ蓄電池に係り、特に、渦巻状電極群の構造に関する
ものである。
状負極板と、これらの間に介在された帯状セパレータと
が渦巻状に巻回された渦巻状電極群を備えた円筒型アル
カリ蓄電池に係り、特に、渦巻状電極群の構造に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、円筒型アルカリ蓄電池は各種
の携帯用の電子、通信機器等に用いられていた。近年、
この種の円筒型アルカリ蓄電池の高容量化が要望される
ようになり、この高容量化の要望を満たすために、限ら
れた容積の電池缶内へ活物質を高密度に充填する高密度
充填化や、セパレータの薄型化が採用されるようになっ
た。この結果、電池缶内に占める電極群の占有容積率が
増大し、電池缶が電極群を押圧する押圧力が増大するよ
うになつて、電池缶内での内部短絡が発生しやすくなっ
た。このため、例えば、特開平５−２３４５９８号公報
において、最外周部の正極板の外側のセパレータを耐ア
ルカリ性粘着テープで被覆することにより、内部短絡を
抑制するようにした電極群が提案された。
の携帯用の電子、通信機器等に用いられていた。近年、
この種の円筒型アルカリ蓄電池の高容量化が要望される
ようになり、この高容量化の要望を満たすために、限ら
れた容積の電池缶内へ活物質を高密度に充填する高密度
充填化や、セパレータの薄型化が採用されるようになっ
た。この結果、電池缶内に占める電極群の占有容積率が
増大し、電池缶が電極群を押圧する押圧力が増大するよ
うになつて、電池缶内での内部短絡が発生しやすくなっ
た。このため、例えば、特開平５−２３４５９８号公報
において、最外周部の正極板の外側のセパレータを耐ア
ルカリ性粘着テープで被覆することにより、内部短絡を
抑制するようにした電極群が提案された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者等
が内部短絡が発生した電池３０（図３参照）、電池４０
（図４参照）、電池５０（図５参照）をそれぞれ分解し
て、上述した内部短絡の原因を詳細に検討したところ、
以下に述べるような検討結果が得られた。即ち、図３に
示すように、正極板３１と負極板３２とセパレータ３３
を渦巻状に巻回した電極群Ｂを電池缶３０ａ内に備え、
この電極群Ｂの最大直径がｂ−ｂ線（なお、正極板３１
の巻終わり端３１ａはｂ−ｂ線と一致する位置に存在し
ていた）となる電池３０にあっては、正極板３１の巻終
わり端３１ａと巻終わり端３１ａの外側の負極板３２と
の間のＸ点で短絡が生じていた。
が内部短絡が発生した電池３０（図３参照）、電池４０
（図４参照）、電池５０（図５参照）をそれぞれ分解し
て、上述した内部短絡の原因を詳細に検討したところ、
以下に述べるような検討結果が得られた。即ち、図３に
示すように、正極板３１と負極板３２とセパレータ３３
を渦巻状に巻回した電極群Ｂを電池缶３０ａ内に備え、
この電極群Ｂの最大直径がｂ−ｂ線（なお、正極板３１
の巻終わり端３１ａはｂ−ｂ線と一致する位置に存在し
ていた）となる電池３０にあっては、正極板３１の巻終
わり端３１ａと巻終わり端３１ａの外側の負極板３２と
の間のＸ点で短絡が生じていた。
【０００４】また、図４に示すように、正極板４１と負
極板４２とセパレータ４３を渦巻状に巻回した電極群Ｃ
を電池缶４０ａ内に備え、この電極群Ｃの最大直径がｃ
−ｃ線（なお、正極板４１の巻終わり端４１ａはｃ−ｃ
線と一致しないｄ−ｄ線上に位置に存在していた）とな
る電池４０にあっては、最大直径となるｃ−ｃ線上に存
在する正極板４１と負極板４２との間のＹ点で短絡が生
じていた。さらに、図５に示すように、正極板５１と負
極板５２とセパレータ５３を渦巻状に巻回した電極群Ｄ
を電池缶５０ａ内に備え、この電極群Ｄの最大直径がｅ
−ｅ線（なお、正極板５１の巻終わり端５１ａはｅ−ｅ
線と一致しないｆ−ｆ線上に位置に存在していた）とな
る電池５０にあっては、最大直径となるｅ−ｅ線上に存
在する正極板５１と負極板５２との間のＺ点で短絡が生
じていた。
極板４２とセパレータ４３を渦巻状に巻回した電極群Ｃ
を電池缶４０ａ内に備え、この電極群Ｃの最大直径がｃ
−ｃ線（なお、正極板４１の巻終わり端４１ａはｃ−ｃ
線と一致しないｄ−ｄ線上に位置に存在していた）とな
る電池４０にあっては、最大直径となるｃ−ｃ線上に存
在する正極板４１と負極板４２との間のＹ点で短絡が生
じていた。さらに、図５に示すように、正極板５１と負
極板５２とセパレータ５３を渦巻状に巻回した電極群Ｄ
を電池缶５０ａ内に備え、この電極群Ｄの最大直径がｅ
−ｅ線（なお、正極板５１の巻終わり端５１ａはｅ−ｅ
線と一致しないｆ−ｆ線上に位置に存在していた）とな
る電池５０にあっては、最大直径となるｅ−ｅ線上に存
在する正極板５１と負極板５２との間のＺ点で短絡が生
じていた。
【０００５】このことから、特開平５−２３４５９８号
公報において提案されるように、最外周部の正極板の外
側のセパレータを耐アルカリ性粘着テープで被覆して
も、内部短絡抑制効果を発揮することができないことが
明らかとなった。逆に、粘着テープは一般的に親水性が
ないため、その部分の反応性が阻害されて電池容量の低
下を招来するという問題も生じた。そこで、本発明は上
記問題点に鑑みてなされたものであって、上記検討結果
に基づき、正極板と負極板が短絡しやすい位置にあるセ
パレータの強度を同種のセパレータを用いて予め強度補
強して、内部短絡が生じないとともに、電池容量が低下
しない円筒型蓄電池を得ることを目的とするものであ
る。
公報において提案されるように、最外周部の正極板の外
側のセパレータを耐アルカリ性粘着テープで被覆して
も、内部短絡抑制効果を発揮することができないことが
明らかとなった。逆に、粘着テープは一般的に親水性が
ないため、その部分の反応性が阻害されて電池容量の低
下を招来するという問題も生じた。そこで、本発明は上
記問題点に鑑みてなされたものであって、上記検討結果
に基づき、正極板と負極板が短絡しやすい位置にあるセ
パレータの強度を同種のセパレータを用いて予め強度補
強して、内部短絡が生じないとともに、電池容量が低下
しない円筒型蓄電池を得ることを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するため、本発明の円筒型蓄電池は、渦巻
状電極群の最大直径を示す位置に帯状正極板の巻終わり
端が位置するとともに、この帯状正極板の巻終わり端の
外側近辺に介在されたセパレータはこのセパレータと同
種のセパレータが少なくとも二重になるように配置され
て強度が補強されている。
記目的を達成するため、本発明の円筒型蓄電池は、渦巻
状電極群の最大直径を示す位置に帯状正極板の巻終わり
端が位置するとともに、この帯状正極板の巻終わり端の
外側近辺に介在されたセパレータはこのセパレータと同
種のセパレータが少なくとも二重になるように配置され
て強度が補強されている。
【０００７】電極群の最大直径の位置は他の位置よりも
電池缶からの押圧力が強くなるため、この位置に正極板
の巻終わり端が位置すると、正極板の巻終わり端とセパ
レータを介して対向する負極板との間で短絡が生じやす
い。このため、この部分に存在するセパレータを少なく
とも二重にすることにより、この部分のセパレータの強
度が補強されるので、効果的に内部短絡を抑制すること
が可能となる。また、強度補強のために介在させる部材
をセパレータと同種のセパレータとすると、セパレータ
は粘着テープよりも親水性が良好であるため、容量低下
を来すことなく、効果的に内部短絡を抑制することが可
能となる。
電池缶からの押圧力が強くなるため、この位置に正極板
の巻終わり端が位置すると、正極板の巻終わり端とセパ
レータを介して対向する負極板との間で短絡が生じやす
い。このため、この部分に存在するセパレータを少なく
とも二重にすることにより、この部分のセパレータの強
度が補強されるので、効果的に内部短絡を抑制すること
が可能となる。また、強度補強のために介在させる部材
をセパレータと同種のセパレータとすると、セパレータ
は粘着テープよりも親水性が良好であるため、容量低下
を来すことなく、効果的に内部短絡を抑制することが可
能となる。
【０００８】また、発泡ニッケル等の三次元的な網目構
造を有する金属多孔体よりなる極板基材に活物質を充填
した正極板を用いた場合には、正極板の端部に無数の切
断バリが発生している。このため、この部分に接するセ
パレータが少なくとも二重になって強度補強されている
と、この部分での短絡の発生をより効果的に防止できる
ようになる。特に、活物質を充填し、圧延後に所定の極
板形状に切断された場合には、よりバリが発生しやすい
ため、一層効果的である。
造を有する金属多孔体よりなる極板基材に活物質を充填
した正極板を用いた場合には、正極板の端部に無数の切
断バリが発生している。このため、この部分に接するセ
パレータが少なくとも二重になって強度補強されている
と、この部分での短絡の発生をより効果的に防止できる
ようになる。特に、活物質を充填し、圧延後に所定の極
板形状に切断された場合には、よりバリが発生しやすい
ため、一層効果的である。
【０００９】さらに、電極群の最外周がセパレータある
いは粘着テープ等で巻止めされていない場合は、電極群
の巻回時のスプリングバック現象により外装缶内で正極
板が巻き戻ろうとするため、正極板の巻終わり端でより
短絡が生じやすくなる。このため、この部分に接するセ
パレータを少なくとも二重にして強度補強されている
と、さらに短絡防止効果を発揮することとなる。
いは粘着テープ等で巻止めされていない場合は、電極群
の巻回時のスプリングバック現象により外装缶内で正極
板が巻き戻ろうとするため、正極板の巻終わり端でより
短絡が生じやすくなる。このため、この部分に接するセ
パレータを少なくとも二重にして強度補強されている
と、さらに短絡防止効果を発揮することとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】ついで、本発明の円筒型アルカリ
蓄電池として、ニッケル−水素蓄電池に本発明を適用し
た実施の一形態を図に基づいてに説明する。なお、図１
は本実施形態の実施例のニッケル−水素蓄電池の横断面
を示す断面図であり、図２は他の実施例のニッケル−水
素蓄電池の横断面を示す断面図であり、図３〜図５は比
較例（従来例）のニッケル−水素蓄電池の横断面を示す
断面図である。
蓄電池として、ニッケル−水素蓄電池に本発明を適用し
た実施の一形態を図に基づいてに説明する。なお、図１
は本実施形態の実施例のニッケル−水素蓄電池の横断面
を示す断面図であり、図２は他の実施例のニッケル−水
素蓄電池の横断面を示す断面図であり、図３〜図５は比
較例（従来例）のニッケル−水素蓄電池の横断面を示す
断面図である。
【００１１】１．ニッケル正極板の作製 水酸化ニッケル粉末９０重量部と、水酸化コバルト粉末
１０重量部と、酸化亜鉛粉末３重量部との混合粉末に、
糊材としてのヒドロキシプロピルセルロース０．２重量
％水溶液を５０重量部だけ添加、混合して活物質スラリ
ーを作製した。この活物質スラリーを所定寸法よりも大
きい発泡ニッケル基材（目付が約６００ｇ／ｍ2で多孔
度が約９５％のもの）に充填し、乾燥させた後、厚みが
約０．６０ｍｍとなるようにロール圧延した。この後、
長さが約８０ｍｍになるようにスリツト切断してニッケ
ル正極板１１を作製した。
１０重量部と、酸化亜鉛粉末３重量部との混合粉末に、
糊材としてのヒドロキシプロピルセルロース０．２重量
％水溶液を５０重量部だけ添加、混合して活物質スラリ
ーを作製した。この活物質スラリーを所定寸法よりも大
きい発泡ニッケル基材（目付が約６００ｇ／ｍ2で多孔
度が約９５％のもの）に充填し、乾燥させた後、厚みが
約０．６０ｍｍとなるようにロール圧延した。この後、
長さが約８０ｍｍになるようにスリツト切断してニッケ
ル正極板１１を作製した。
【００１２】２．水素吸蔵合金負極板の作製 市販の金属元素（Ｍｍ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｍｎ）をＭ
ｍＮｉ3.2Ｃｏ1.0Ａｌ 0.2Ｍｎ0.6となるよう秤量し、高
周波溶解炉にて熔解した後、鋳造して水素吸蔵合金塊
（インゴット）を作製した。このインゴットを約５０μ
ｍに機械粉砕して、水素吸蔵合金粉末を作製した。この
水素吸蔵合金粉末と１０重量％の０．５％ポエチレンオ
キサイド（ＰＥＯ）水溶液を混練して、水素吸蔵合金ス
ラリーとした後、これをパンチングメタルからなる極板
芯体の両面に塗着し、乾燥させた後、厚みが約０．４０
ｍｍとなるようロール圧延し、長さが約１０５ｍｍにな
るようにスリット切断して水素吸蔵合金負極板１２を作
製した。
ｍＮｉ3.2Ｃｏ1.0Ａｌ 0.2Ｍｎ0.6となるよう秤量し、高
周波溶解炉にて熔解した後、鋳造して水素吸蔵合金塊
（インゴット）を作製した。このインゴットを約５０μ
ｍに機械粉砕して、水素吸蔵合金粉末を作製した。この
水素吸蔵合金粉末と１０重量％の０．５％ポエチレンオ
キサイド（ＰＥＯ）水溶液を混練して、水素吸蔵合金ス
ラリーとした後、これをパンチングメタルからなる極板
芯体の両面に塗着し、乾燥させた後、厚みが約０．４０
ｍｍとなるようロール圧延し、長さが約１０５ｍｍにな
るようにスリット切断して水素吸蔵合金負極板１２を作
製した。
【００１３】３．ニッケル−水素蓄電池の作製 （１）実施例１ 上述のように作製した正極板１１と負極板１２を、ポリ
プロピレンあるいはポリエチレンを主成分とするポリオ
レフィン系セパレータ（目付約６０ｇ／ｍ２、厚み約
０．１５ｍｍ）１３を介して渦巻状に巻回して電極群Ａ
を作製した。なお、この電極群Ａの正極板１１の巻終わ
り端１１ａ付近の外側のセパレータ１３には、このセパ
レータ１３と同種の材質からなるセパレータ１３ａが予
め約１０ｍｍだけ貼り付けらており、この部分での強度
が補強されている。なお、この電極群Ａの正極板１１の
巻終わり端１１ａは、電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）
上に存在している。
プロピレンあるいはポリエチレンを主成分とするポリオ
レフィン系セパレータ（目付約６０ｇ／ｍ２、厚み約
０．１５ｍｍ）１３を介して渦巻状に巻回して電極群Ａ
を作製した。なお、この電極群Ａの正極板１１の巻終わ
り端１１ａ付近の外側のセパレータ１３には、このセパ
レータ１３と同種の材質からなるセパレータ１３ａが予
め約１０ｍｍだけ貼り付けらており、この部分での強度
が補強されている。なお、この電極群Ａの正極板１１の
巻終わり端１１ａは、電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）
上に存在している。
【００１４】ついで、この電極群Ａを集電体を介して電
池ケース内に接続配置した後、電池缶１０ａ内にＮａＯ
Ｈ，ＬｉＯＨを含有した７ＮのＫＯＨ水溶液からなる電
解液を注入した後、安全弁を備えた封口体によって密閉
して実施例１のニッケル−水素蓄電池１０を作製した。
なお、電極群Ａの最外周はセパレータ１３が配置されて
おり、電極群Ａが巻きほどけてこないように、セパレー
タ１３の端部を融着して巻止めを行っている。
池ケース内に接続配置した後、電池缶１０ａ内にＮａＯ
Ｈ，ＬｉＯＨを含有した７ＮのＫＯＨ水溶液からなる電
解液を注入した後、安全弁を備えた封口体によって密閉
して実施例１のニッケル−水素蓄電池１０を作製した。
なお、電極群Ａの最外周はセパレータ１３が配置されて
おり、電極群Ａが巻きほどけてこないように、セパレー
タ１３の端部を融着して巻止めを行っている。
【００１５】（２）実施例２ 予め所定の寸法（長さが約８０ｍｍ）となるように切断
しておいた発泡ニッケル基材に、上述した実施例１と同
様の活物質スラリーを充填し、乾燥させた後、ロール圧
延して所定寸法となるように作製した正極板１１と、上
述のように作製した負極板１２とを用いて上述の実施例
１と同様に電極群Ａを作製した後、上述した実施例１の
ニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、実施例２
のニッケル−水素蓄電池１０を作製した。なお、この電
極群Ａの正極板１１の巻終わり端１１ａは、電極群Ａの
最大直径（ａ−ａ線）上に存在している。
しておいた発泡ニッケル基材に、上述した実施例１と同
様の活物質スラリーを充填し、乾燥させた後、ロール圧
延して所定寸法となるように作製した正極板１１と、上
述のように作製した負極板１２とを用いて上述の実施例
１と同様に電極群Ａを作製した後、上述した実施例１の
ニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、実施例２
のニッケル−水素蓄電池１０を作製した。なお、この電
極群Ａの正極板１１の巻終わり端１１ａは、電極群Ａの
最大直径（ａ−ａ線）上に存在している。
【００１６】（３）実施例３ 電極群Ａの最外周に配置されたセパレータ１３の端部を
融着によって巻止めを行わないこと以外は、上述した実
施例１のニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、
実施例３のニッケル−水素蓄電池１０を作製した。な
お、この電極群Ａの正極板１１の巻終わり端１１ａは、
電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）上に存在している。
融着によって巻止めを行わないこと以外は、上述した実
施例１のニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、
実施例３のニッケル−水素蓄電池１０を作製した。な
お、この電極群Ａの正極板１１の巻終わり端１１ａは、
電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）上に存在している。
【００１７】（４）実施例４ 厚みを約０．６５ｍｍにし、長さを約７５ｍｍにした正
極板２１と、上述と同様に作製した負極板２２と、セパ
レータ２３とを用い、正極板２１の巻終わり端部２１ａ
の外側のセパレータ２３にこれと同種のセパータ２３ａ
を貼り付けて電極群Ａ’とし、電極群Ａ’の最外周を負
極板２２として巻止めされていないこと以外は、上述し
た実施例１のニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製し
て、図２に示すような、実施例４のニッケル−水素蓄電
池２０を作製した。なお、この場合の電極群Ａ’の正極
板２１の巻終わり端２１ａは、最外周が巻止めされてい
ないためにスプリングバック現象によって広がるため
（このため、図２においては電池缶２０ａは仮想線にて
示している）、電極群Ａ’の最大直径（ａ’−ａ’線）
上に存在している。
極板２１と、上述と同様に作製した負極板２２と、セパ
レータ２３とを用い、正極板２１の巻終わり端部２１ａ
の外側のセパレータ２３にこれと同種のセパータ２３ａ
を貼り付けて電極群Ａ’とし、電極群Ａ’の最外周を負
極板２２として巻止めされていないこと以外は、上述し
た実施例１のニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製し
て、図２に示すような、実施例４のニッケル−水素蓄電
池２０を作製した。なお、この場合の電極群Ａ’の正極
板２１の巻終わり端２１ａは、最外周が巻止めされてい
ないためにスプリングバック現象によって広がるため
（このため、図２においては電池缶２０ａは仮想線にて
示している）、電極群Ａ’の最大直径（ａ’−ａ’線）
上に存在している。
【００１８】（５）比較例１ 図３に示すように、正極板３１の巻終わり端３１ａの外
側のセパレータ３３にセパレータを貼り付けないこと以
外は、上述した実施例１のニッケル−水素蓄電池１０と
同様に作製して、比較例１のニッケル−水素蓄電池３０
を作製した。なお、この場合の電極群Ｂの正極板３１の
巻終わり端３１ａは、電極群Ｂの最大直径（ｂ−ｂ線）
上に存在している。
側のセパレータ３３にセパレータを貼り付けないこと以
外は、上述した実施例１のニッケル−水素蓄電池１０と
同様に作製して、比較例１のニッケル−水素蓄電池３０
を作製した。なお、この場合の電極群Ｂの正極板３１の
巻終わり端３１ａは、電極群Ｂの最大直径（ｂ−ｂ線）
上に存在している。
【００１９】（６）比較例２ 厚みを約０．６０ｍｍにし、長さを約７５ｍｍにした正
極板４１を用いたこと以外は上述した実施例１のニッケ
ル−水素蓄電池１０と同様に作製して、図４に示すよう
な、比較例２のニッケル−水素蓄電池４０（なお、図４
においては、正極板４１の巻終わり端４１ａの外側のセ
パレータ４３に貼り付けられたセパレータは図示してい
ない）を作製した。なお、この場合の電極群Ｃの正極板
４１の巻終わり端４１ａは、電極群Ｃの最大直径（ｃ−
ｃ線）上には存在しなく、最大直径より短いｄ−ｄ線上
に存在している。
極板４１を用いたこと以外は上述した実施例１のニッケ
ル−水素蓄電池１０と同様に作製して、図４に示すよう
な、比較例２のニッケル−水素蓄電池４０（なお、図４
においては、正極板４１の巻終わり端４１ａの外側のセ
パレータ４３に貼り付けられたセパレータは図示してい
ない）を作製した。なお、この場合の電極群Ｃの正極板
４１の巻終わり端４１ａは、電極群Ｃの最大直径（ｃ−
ｃ線）上には存在しなく、最大直径より短いｄ−ｄ線上
に存在している。
【００２０】（７）比較例３ 厚みを約０．６０ｍｍにし、長さを約７５ｍｍにした正
極板４１を用いて、かつ、正極板４１と巻終わり端４１
ａの外側のセパレータ４３にセパレータを貼り付けない
こと以外は上述した実施例１のニッケル−水素蓄電池１
０と同様に作製して、図４に示すような、比較例３のニ
ッケル−水素蓄電池４０を作製した。なお、この場合の
電極群Ｄの正極板４１の巻終わり端４１ａは、電極群Ｃ
の最大直径（ｃ−ｃ線）上には存在しなく、最大直径よ
り短いｄ−ｄ線上に存在している。
極板４１を用いて、かつ、正極板４１と巻終わり端４１
ａの外側のセパレータ４３にセパレータを貼り付けない
こと以外は上述した実施例１のニッケル−水素蓄電池１
０と同様に作製して、図４に示すような、比較例３のニ
ッケル−水素蓄電池４０を作製した。なお、この場合の
電極群Ｄの正極板４１の巻終わり端４１ａは、電極群Ｃ
の最大直径（ｃ−ｃ線）上には存在しなく、最大直径よ
り短いｄ−ｄ線上に存在している。
【００２１】（８）比較例４ 厚みを約０．６５ｍｍにし、長さを約７５ｍｍにした正
極板５１を用いたこと以外は、上述した実施例１のニッ
ケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、図５に示すよ
うな、比較例４のニッケル−水素蓄電池５０（なお、図
５においては、正極板５１の巻終わり端５１ａの外側の
セパレータ５３に貼り付けられたセパレータは図示して
いない）を作製した。なお、この場合の電極群Ｄの正極
板５１の巻終わり端５１ａは、電極群Ｄの最大直径（ｅ
−ｅ線）上には存在しなく、最大径より短いｆ−ｆ線上
に存在している。
極板５１を用いたこと以外は、上述した実施例１のニッ
ケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、図５に示すよ
うな、比較例４のニッケル−水素蓄電池５０（なお、図
５においては、正極板５１の巻終わり端５１ａの外側の
セパレータ５３に貼り付けられたセパレータは図示して
いない）を作製した。なお、この場合の電極群Ｄの正極
板５１の巻終わり端５１ａは、電極群Ｄの最大直径（ｅ
−ｅ線）上には存在しなく、最大径より短いｆ−ｆ線上
に存在している。
【００２２】（９）比較例５ 予め所定の寸法（長さが約８０ｍｍ）となるように切断
しておいた発泡ニッケル基材に、上述した実施例１と同
様の活物質スラリーを充填し、乾燥させた後、ロール圧
延して所定寸法となるように作製した正極板３１と、上
述のように作製した負極板３２とを用い、正極板３１の
巻終わり端部３１ａの外側のセパレータ３３にセパレー
タを貼り付けないこと以外は、上述の実施例１と同様に
電極群Ｂを作製した後、上述した実施例１のニッケル−
水素蓄電池１０と同様に作製して、図３に示すような比
較例５のニッケル−水素蓄電池３０を作製した。なお、
この電極群Ｂの正極板３１の巻終わり端３１ａは、電極
群Ｂの最大直径（ｂ−ｂ線）上に存在している。
しておいた発泡ニッケル基材に、上述した実施例１と同
様の活物質スラリーを充填し、乾燥させた後、ロール圧
延して所定寸法となるように作製した正極板３１と、上
述のように作製した負極板３２とを用い、正極板３１の
巻終わり端部３１ａの外側のセパレータ３３にセパレー
タを貼り付けないこと以外は、上述の実施例１と同様に
電極群Ｂを作製した後、上述した実施例１のニッケル−
水素蓄電池１０と同様に作製して、図３に示すような比
較例５のニッケル−水素蓄電池３０を作製した。なお、
この電極群Ｂの正極板３１の巻終わり端３１ａは、電極
群Ｂの最大直径（ｂ−ｂ線）上に存在している。
【００２３】（１０）比較例６ 図３に示すように、正極板３１の巻終わり端３１ａの外
側のセパレータ３３にポリプロピレン製粘着テープ（図
示せず）を貼り付けたこと以外は、上述した実施例１の
ニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、比較例６
のニッケル−水素蓄電池３０を作製した。なお、この場
合の電極群Ｂの正極板３１の巻終わり端３１ａは、電極
群Ｂの最大直径（ｂ−ｂ線）上に存在している。
側のセパレータ３３にポリプロピレン製粘着テープ（図
示せず）を貼り付けたこと以外は、上述した実施例１の
ニッケル−水素蓄電池１０と同様に作製して、比較例６
のニッケル−水素蓄電池３０を作製した。なお、この場
合の電極群Ｂの正極板３１の巻終わり端３１ａは、電極
群Ｂの最大直径（ｂ−ｂ線）上に存在している。
【００２４】（１１）比較例７ 図３に示すように、正極板３１の巻終わり端部３１ａの
外側のセパレータ３３にセパレータを貼り付けなく、か
つ電極群Ｂの最外周のセパレータ３３を融着によって巻
止めを行わないこと以外は、上述した実施例１のニッケ
ル−水素蓄電池１０と同様に作製して、比較例７のニッ
ケル−水素蓄電池３０を作製した。なお、この場合の電
極群Ｂの正極板３１の巻終わり端３１ａは、電極群Ｂの
最大直径（ｂ−ｂ線）上に存在している。
外側のセパレータ３３にセパレータを貼り付けなく、か
つ電極群Ｂの最外周のセパレータ３３を融着によって巻
止めを行わないこと以外は、上述した実施例１のニッケ
ル−水素蓄電池１０と同様に作製して、比較例７のニッ
ケル−水素蓄電池３０を作製した。なお、この場合の電
極群Ｂの正極板３１の巻終わり端３１ａは、電極群Ｂの
最大直径（ｂ−ｂ線）上に存在している。
【００２５】２．電池試験 （１）短絡の測定 上述のように作製した実施例１〜４の電池および比較例
１〜７の電池をそれぞれ１００個ずつ用意し、これらの
１００個ずつの各実施例１〜４および各比較例１〜７の
電池について、それぞれの電池作製時の電極群を集電体
を介して電池缶内に接続配置した状態で、正負極間の抵
抗値を測定し、その抵抗値が１．５ｋΩ以下の場合は短
絡していると判定して短絡率を算出した。
１〜７の電池をそれぞれ１００個ずつ用意し、これらの
１００個ずつの各実施例１〜４および各比較例１〜７の
電池について、それぞれの電池作製時の電極群を集電体
を介して電池缶内に接続配置した状態で、正負極間の抵
抗値を測定し、その抵抗値が１．５ｋΩ以下の場合は短
絡していると判定して短絡率を算出した。
【００２６】（２）電池容量の測定 上述のように作製した実施例１〜４の電池および比較例
１〜７の電池をそれぞれ１００個ずつ用意し、これらの
１００個ずつの各実施例１〜４および各比較例１〜７の
電池について、１２０ｍＡ（０．１Ｃ）の充電電流で１
６時間充電した後、１時間休止し、２４０ｍＡ（０．２
Ｃ）の放電電流で放電終止電圧１．０Ｖになるまで放電
した後、１時間休止するという充放電サイクルを３回線
り返して、３回目の放電容量を電池容量として求めた。
１〜７の電池をそれぞれ１００個ずつ用意し、これらの
１００個ずつの各実施例１〜４および各比較例１〜７の
電池について、１２０ｍＡ（０．１Ｃ）の充電電流で１
６時間充電した後、１時間休止し、２４０ｍＡ（０．２
Ｃ）の放電電流で放電終止電圧１．０Ｖになるまで放電
した後、１時間休止するという充放電サイクルを３回線
り返して、３回目の放電容量を電池容量として求めた。
【００２７】３．試験結果 （１）電極群の最大直径位置と短絡率の関係 まず、電極群の最大直径位置と短絡率の関係を検討する
ため、実施例１の電池および比較例１〜４の各電池つい
て、上述のようにして求めた短絡率および電池容量を下
記の表１に示すように表した。
ため、実施例１の電池および比較例１〜４の各電池つい
て、上述のようにして求めた短絡率および電池容量を下
記の表１に示すように表した。
【００２８】
【表１】
【００２９】上記表１より次のようなことが明らかとな
った。まず、正極板の巻終わり端が電極群の最大直径
（ａ−ａ線またはｂ−ｂ線）上に存在する、実施例１の
電池と比較例１の電池とを比較すると、それぞれの電池
容量は１２４２ｍＡｈおよび１２４５ｍＡｈとほぼ同等
であるが、短絡率は比較例１の電池が５％であるのに対
し、実施例１の電池では０％と耐短絡性に優れているこ
とが確認できた。短絡した電池を解体調査した結果、比
較例１の電池の短絡は、正極板２１の巻終わり端２１ａ
に発生した発泡ニッケル基材の切断バリがセパレータ２
３を貫通（図３のＸ点）して生じた短絡であった。
った。まず、正極板の巻終わり端が電極群の最大直径
（ａ−ａ線またはｂ−ｂ線）上に存在する、実施例１の
電池と比較例１の電池とを比較すると、それぞれの電池
容量は１２４２ｍＡｈおよび１２４５ｍＡｈとほぼ同等
であるが、短絡率は比較例１の電池が５％であるのに対
し、実施例１の電池では０％と耐短絡性に優れているこ
とが確認できた。短絡した電池を解体調査した結果、比
較例１の電池の短絡は、正極板２１の巻終わり端２１ａ
に発生した発泡ニッケル基材の切断バリがセパレータ２
３を貫通（図３のＸ点）して生じた短絡であった。
【００３０】次に、正極板の巻終わり端が最大直径位置
となっていない比較例２の電池と比較例３の電池とを比
較すると、正極板の巻終わり端付近の外側のセパレータ
を同種のセパレータで補強している比較例２の電池およ
び補強していない比較例３の電池は、ともに短絡率は０
％であったが、正極板の長さが実施例１（比較例１）よ
り短いため、電池容量は実施例１の電池の１２４２ｍＡ
ｈに対して比較例２及び３の電池はそれぞれ１１６８ｍ
Ａｈおよび１１７３ｍＡｈと大幅に低い値となった。ま
た、正極板厚みが０．６５ｍｍであること以外は比較例
２の電池と同様に作製された比較例４の電池では、電池
容量は実施例１の電池とほぼ同等の１２４８ｍＡｈであ
ったが、短絡率は４％と大幅に増加していた。
となっていない比較例２の電池と比較例３の電池とを比
較すると、正極板の巻終わり端付近の外側のセパレータ
を同種のセパレータで補強している比較例２の電池およ
び補強していない比較例３の電池は、ともに短絡率は０
％であったが、正極板の長さが実施例１（比較例１）よ
り短いため、電池容量は実施例１の電池の１２４２ｍＡ
ｈに対して比較例２及び３の電池はそれぞれ１１６８ｍ
Ａｈおよび１１７３ｍＡｈと大幅に低い値となった。ま
た、正極板厚みが０．６５ｍｍであること以外は比較例
２の電池と同様に作製された比較例４の電池では、電池
容量は実施例１の電池とほぼ同等の１２４８ｍＡｈであ
ったが、短絡率は４％と大幅に増加していた。
【００３１】比較例４の電池について解体解析を行った
ところ、短絡の発生箇所はいずれも正極板５１の中央部
（図５のＺ点）のクラックによるセパレータ５３の局部
破れによるものであった。これは、正極板５１の厚みが
増大したこにより正極板５１にクラックが発生しやすく
なったために生じたものと考えられる。以上のことか
ら、正極板の巻終わり端が電極群の最大直径位置となる
ような電極群構成であって、正極板の巻終わり端付近の
正極板の外側のセパレータを同種のセパレータで補強す
ることで、高容量でかつ高品質の電池を得ることができ
ることが明らかとなった。
ところ、短絡の発生箇所はいずれも正極板５１の中央部
（図５のＺ点）のクラックによるセパレータ５３の局部
破れによるものであった。これは、正極板５１の厚みが
増大したこにより正極板５１にクラックが発生しやすく
なったために生じたものと考えられる。以上のことか
ら、正極板の巻終わり端が電極群の最大直径位置となる
ような電極群構成であって、正極板の巻終わり端付近の
正極板の外側のセパレータを同種のセパレータで補強す
ることで、高容量でかつ高品質の電池を得ることができ
ることが明らかとなった。
【００３２】（２）正極板の切断時期と短絡率の関係 ついで、正極板の切断時期と短絡率の関係を検討するた
め、実施例１，２の電池および比較例１，５の電池つい
て、上述のようにして求めた短絡率および電池容量を下
記の表２に示すように表した。
め、実施例１，２の電池および比較例１，５の電池つい
て、上述のようにして求めた短絡率および電池容量を下
記の表２に示すように表した。
【００３３】
【表２】
【００３４】上記表２より次のようなことが明らかとな
った。まず、予め発泡ニッケル基材を切断し、活物質を
充填した後に、乾燥して、圧延した正極板５１を用い、
巻終わり端５１ａ付近の外側のセパレータ５３にこれと
同種のセパレータにて補強を行っていない比較例５の電
池５０の短絡率は３％であったのに対し、正極板１１の
巻終わり端１１ａ付近の外側のセパレータ１３をこれと
同種のセパレータ１３ａにて補強した実施例２の電池１
０は短絡率が０％で、短絡は発生しなかった。
った。まず、予め発泡ニッケル基材を切断し、活物質を
充填した後に、乾燥して、圧延した正極板５１を用い、
巻終わり端５１ａ付近の外側のセパレータ５３にこれと
同種のセパレータにて補強を行っていない比較例５の電
池５０の短絡率は３％であったのに対し、正極板１１の
巻終わり端１１ａ付近の外側のセパレータ１３をこれと
同種のセパレータ１３ａにて補強した実施例２の電池１
０は短絡率が０％で、短絡は発生しなかった。
【００３５】また、活物質を充填し、乾燥して、圧延し
た後に所定の寸法に切断した正極板３１を用い、正極板
３１の巻終わり端３１ａ付近の外側のセパレータ３３に
これと同種のセパレータにて補強を行っていない比較例
１の電池３０の短絡率は５％と比較例５の電池５０より
高率の短絡率であったのに対し、正極板１１の巻終わり
端１１ａ付近の外側のセパレータ１３にこれと同種のセ
パレータ１３ａで補強した実施例１の電池１０の短絡率
は０％で、短絡は発生しなかった。これらのことから、
活物質を充填し、乾燥して、圧延した後に所定の寸法に
切断された正極板を用いた方が、正極板の巻終わり端付
近の外側のセパレータにこれと同種のセパレータで補強
することによる短絡率抑制効果が大きいことが分かる。
た後に所定の寸法に切断した正極板３１を用い、正極板
３１の巻終わり端３１ａ付近の外側のセパレータ３３に
これと同種のセパレータにて補強を行っていない比較例
１の電池３０の短絡率は５％と比較例５の電池５０より
高率の短絡率であったのに対し、正極板１１の巻終わり
端１１ａ付近の外側のセパレータ１３にこれと同種のセ
パレータ１３ａで補強した実施例１の電池１０の短絡率
は０％で、短絡は発生しなかった。これらのことから、
活物質を充填し、乾燥して、圧延した後に所定の寸法に
切断された正極板を用いた方が、正極板の巻終わり端付
近の外側のセパレータにこれと同種のセパレータで補強
することによる短絡率抑制効果が大きいことが分かる。
【００３６】短絡率が高かった比較例５および比較例１
の短絡した電池３０，５０を解体調査したところ、いず
れの電池３０，５０も正極巻終わり端３３ａ，５３ａに
発生した発泡ニッケル基材の切断バリがセパレータ３３
（図３のＸ点），５３（図５のＺ点）を貫通して生じた
短絡であった。比較例１の電池３０の方が短絡率が高か
った理由は、活物質を充填した後に正極板３１を所定寸
法に切断したため、発泡ニッケル基材のバリがより発生
しやすくなったためと考えられ、セパレータ補強による
効果がより大きくなったと考えられる。また、この効果
は打ち抜き切断でも同様であった。なお、実施例１およ
び実施例２の電池１０、および比較例１および比較例５
の電池３０，５０の電池容量は、それぞれ１２４２ｍＡ
ｈ，１２４７ｍＡｈ，１２４５ｍＡｈ，１２４４ｍＡｈ
といずれもほぼ同等の容量が得られた。
の短絡した電池３０，５０を解体調査したところ、いず
れの電池３０，５０も正極巻終わり端３３ａ，５３ａに
発生した発泡ニッケル基材の切断バリがセパレータ３３
（図３のＸ点），５３（図５のＺ点）を貫通して生じた
短絡であった。比較例１の電池３０の方が短絡率が高か
った理由は、活物質を充填した後に正極板３１を所定寸
法に切断したため、発泡ニッケル基材のバリがより発生
しやすくなったためと考えられ、セパレータ補強による
効果がより大きくなったと考えられる。また、この効果
は打ち抜き切断でも同様であった。なお、実施例１およ
び実施例２の電池１０、および比較例１および比較例５
の電池３０，５０の電池容量は、それぞれ１２４２ｍＡ
ｈ，１２４７ｍＡｈ，１２４５ｍＡｈ，１２４４ｍＡｈ
といずれもほぼ同等の容量が得られた。
【００３７】（３）セパレータ補強材と短絡率との関係 ついで、セパレータ補強材と短絡率との関係を検討する
ため、実施例１の電池および比較例６の電池ついて、上
述のようにして求めた短絡率および電池容量を下記の表
３に示すように表した。
ため、実施例１の電池および比較例６の電池ついて、上
述のようにして求めた短絡率および電池容量を下記の表
３に示すように表した。
【００３８】
【表３】
【００３９】上記表３より次のようなことが明らかとな
った。まず、正極巻終わり端３１ａ付近の外側のセパレ
ータ３３にポリプロピレン製テープを貼り付けておいた
比較例６の電池の短絡率は１％であったのに対し、正極
の巻終わり端１１ａ付近の外側のセパレータ１３にこれ
と同種のセパレータ１３ａを貼り付けておいた実施例１
の電池の短絡率は０％で、短絡は発生しなかった。これ
は、一般的に粘着テープはペーパーライクなため、切断
バリによる耐貫通性に対してはあまり効果的ではないも
のと考えられる。
った。まず、正極巻終わり端３１ａ付近の外側のセパレ
ータ３３にポリプロピレン製テープを貼り付けておいた
比較例６の電池の短絡率は１％であったのに対し、正極
の巻終わり端１１ａ付近の外側のセパレータ１３にこれ
と同種のセパレータ１３ａを貼り付けておいた実施例１
の電池の短絡率は０％で、短絡は発生しなかった。これ
は、一般的に粘着テープはペーパーライクなため、切断
バリによる耐貫通性に対してはあまり効果的ではないも
のと考えられる。
【００４０】一方、電池容量においては、実施例１の電
池１０が１２４２ｍＡｈであったのに対し、比較例６の
電池３０は１２１３ｍＡｈで、実施例１の電池１０より
約３０ｍＡｈ程度低い結果となった。これらの電池を解
体調査したところ、実施例１の電池１０では充放電によ
って正極板１１が黒色に変化していたのに対し、比較例
６の電池３０のポリプロピレン製テープを貼り付けてお
いた部分の正極板３１はその変色度合いが少なかった。
このことから、テープを貼り付けたことによって、正極
板３１の充放電反応が阻害され、容量が低下したものと
考えられる。
池１０が１２４２ｍＡｈであったのに対し、比較例６の
電池３０は１２１３ｍＡｈで、実施例１の電池１０より
約３０ｍＡｈ程度低い結果となった。これらの電池を解
体調査したところ、実施例１の電池１０では充放電によ
って正極板１１が黒色に変化していたのに対し、比較例
６の電池３０のポリプロピレン製テープを貼り付けてお
いた部分の正極板３１はその変色度合いが少なかった。
このことから、テープを貼り付けたことによって、正極
板３１の充放電反応が阻害され、容量が低下したものと
考えられる。
【００４１】従って、電池容量を低下させずに極板基材
の切断バリがセパレータを貫通することにより生じる短
絡を抑制するためには、少なくともセパレータとして用
いることのできる、つまり電解液を保持できる不織布を
用いることが望ましいと考えられる。
の切断バリがセパレータを貫通することにより生じる短
絡を抑制するためには、少なくともセパレータとして用
いることのできる、つまり電解液を保持できる不織布を
用いることが望ましいと考えられる。
【００４２】（４）電極群の巻止めと短絡率との関係 ついで、電極群の巻止めと短絡率との関係を検討するた
め、実施例３および実施例４の電池と、比較例１および
比較例７の電池について、上述のようにして求めた短絡
率および電池容量を下記の表４に示すように表した。
め、実施例３および実施例４の電池と、比較例１および
比較例７の電池について、上述のようにして求めた短絡
率および電池容量を下記の表４に示すように表した。
【００４３】
【表４】
【００４４】上記表４より次のようなことが明らかとな
った。まず、電極群の最外周に存在するセパレータ３３
を巻止めしている比較例１の電池の短絡率は５％であっ
たのに対し、巻止めを行っていない比較例７の電池では
短絡率は６％と耐短絡性が低下した。巻止めを行わない
方が耐短絡性が低下した理由としては、正極板３３の巻
終わり端３３ａがスプリングバック現象によって巻き戻
ろうとするため、より正極板３３の巻終わり端３３ａの
外側で短絡しやすくなったためと考えられる。
った。まず、電極群の最外周に存在するセパレータ３３
を巻止めしている比較例１の電池の短絡率は５％であっ
たのに対し、巻止めを行っていない比較例７の電池では
短絡率は６％と耐短絡性が低下した。巻止めを行わない
方が耐短絡性が低下した理由としては、正極板３３の巻
終わり端３３ａがスプリングバック現象によって巻き戻
ろうとするため、より正極板３３の巻終わり端３３ａの
外側で短絡しやすくなったためと考えられる。
【００４５】しかしながら、電極群Ａの最外周に存在す
るセパレータ１３を巻止めしていないが、正極の巻終わ
り端１１ａ付近の外側のセパレータ１３にこれと同種の
セパレータ１３ａにて補強した実施例３の電池の短絡率
は０％で、短絡は発生しなかった。このことから、電極
群の最外周に存在するセパレータを巻止めしない場合
は、特に補強効果が大きいということができる。また、
電極群の最外周を負極とすることで巻止めを行うことが
できないが、代わりに最外周部分のセパレータを除くこ
とができるため、実施例１よりも約９０ｍＡｈ以上高容
量となる実施例４の電池を得ることができる。この場合
においても短絡発生率は０％であり、セパレータ補強に
よる大きな短絡抑制効果が得られた。つまり、電極群の
最外周がセパレータの存在しない負極とした高容量とな
る電極群構成においてこそ、大きなセパレータ補強によ
る本発明の効果が最大限に発揮されることが分かる。
るセパレータ１３を巻止めしていないが、正極の巻終わ
り端１１ａ付近の外側のセパレータ１３にこれと同種の
セパレータ１３ａにて補強した実施例３の電池の短絡率
は０％で、短絡は発生しなかった。このことから、電極
群の最外周に存在するセパレータを巻止めしない場合
は、特に補強効果が大きいということができる。また、
電極群の最外周を負極とすることで巻止めを行うことが
できないが、代わりに最外周部分のセパレータを除くこ
とができるため、実施例１よりも約９０ｍＡｈ以上高容
量となる実施例４の電池を得ることができる。この場合
においても短絡発生率は０％であり、セパレータ補強に
よる大きな短絡抑制効果が得られた。つまり、電極群の
最外周がセパレータの存在しない負極とした高容量とな
る電極群構成においてこそ、大きなセパレータ補強によ
る本発明の効果が最大限に発揮されることが分かる。
【００４６】上述したように、本発明の円筒型蓄電池に
おいては、渦巻状電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）ある
いは渦巻状電極群Ａ’の最大直径（ａ’−ａ’線）を示
す位置に帯状正極板１１，２１の巻終わり端１１ａ，２
１ａが位置するとともに、この帯状正極板１１，２１の
巻終わり端１１ａ，２１ａの外側近辺に介在されたセパ
レータ１３ａ，２３ａは、このセパレータ１３，２３が
少なくとも二重になるように配置されて強度が補強され
ている。これにより、効果的に内部短絡を抑制すること
が可能となる。また、少なくとも二重に配置されたセパ
レータ１３ａ，２３ａは粘着テープよりも親水性が良好
であるため、容量低下を来すことなく、効果的に内部短
絡を抑制することが可能となる。
おいては、渦巻状電極群Ａの最大直径（ａ−ａ線）ある
いは渦巻状電極群Ａ’の最大直径（ａ’−ａ’線）を示
す位置に帯状正極板１１，２１の巻終わり端１１ａ，２
１ａが位置するとともに、この帯状正極板１１，２１の
巻終わり端１１ａ，２１ａの外側近辺に介在されたセパ
レータ１３ａ，２３ａは、このセパレータ１３，２３が
少なくとも二重になるように配置されて強度が補強され
ている。これにより、効果的に内部短絡を抑制すること
が可能となる。また、少なくとも二重に配置されたセパ
レータ１３ａ，２３ａは粘着テープよりも親水性が良好
であるため、容量低下を来すことなく、効果的に内部短
絡を抑制することが可能となる。
【００４７】なお、上述した実施形態においては、巻終
わり端を補強するために用いたセパレータとして、電極
群を形成するためのセパレータと同一の目付のセパレー
タを用いる例について説明したが、これに限らず、電極
群を形成するためのセパレータの目付の０．５〜１．５
倍のセパレータを用いることが好ましい。また、上述し
た実施形態においては、ニッケル−水素蓄電池のニッケ
ル正極として非焼結式ニッケル正極を用いた例について
説明したが、焼結式ニッケル正極を用いてもほぼ同様な
結果が得られた。また、上述した実施形態においては、
本発明をニッケル−水素蓄電池に適用する例について説
明したが、本発明の密閉型アルカリ蓄電池として、ニッ
ケル−カドミウム蓄電池に適用してもほぼ同様な結果が
得られた。
わり端を補強するために用いたセパレータとして、電極
群を形成するためのセパレータと同一の目付のセパレー
タを用いる例について説明したが、これに限らず、電極
群を形成するためのセパレータの目付の０．５〜１．５
倍のセパレータを用いることが好ましい。また、上述し
た実施形態においては、ニッケル−水素蓄電池のニッケ
ル正極として非焼結式ニッケル正極を用いた例について
説明したが、焼結式ニッケル正極を用いてもほぼ同様な
結果が得られた。また、上述した実施形態においては、
本発明をニッケル−水素蓄電池に適用する例について説
明したが、本発明の密閉型アルカリ蓄電池として、ニッ
ケル−カドミウム蓄電池に適用してもほぼ同様な結果が
得られた。
【図１】 本発明の実施例のニッケル−水素蓄電池の横
断面を示す断面図である。
断面を示す断面図である。
【図２】 本発明の他の実施例のニッケル−水素蓄電池
の横断面を示す断面図である。
の横断面を示す断面図である。
【図３】 比較例（従来例）のニッケル−水素蓄電池の
横断面を示す断面図である。
横断面を示す断面図である。
【図４】 他の比較例（従来例）のニッケル−水素蓄電
池の横断面を示す断面図である。
池の横断面を示す断面図である。
【図５】 さらに他の比較例（従来例）のニッケル−水
素蓄電池の横断面を示す断面図である。
素蓄電池の横断面を示す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 帯状正極板と、帯状負極板と、これらの
間に介在された帯状セパレータとが渦巻状に巻回された
渦巻状電極群を備えた円筒型アルカリ蓄電池であって、 前記渦巻状電極群の最大直径を示す位置に前記帯状正極
板の巻終わり端が位置するとともに、 前記帯状正極板の巻終わり端の外側近辺に介在された前
記セパレータはこれと同種のセパレータが少なくとも二
重になるように配設されて強度が補強されていることを
特徴とする円筒型アルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 前記帯状正極板は三次元的な網目構造を
有する金属多孔体よりなる極板基材に正極活物質が充填
されていることを特徴とする請求項１に記載の円筒型ア
ルカリ蓄電池。 - 【請求項３】 前記帯状正極板は活物質の充填、圧延後
に、所定寸法に切断あるいは打ち抜きされたものである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の円筒
型アルカリ蓄電池。 - 【請求項４】 前記渦巻状電極群の最外周はセパレータ
または粘着テープで巻止めされていないことを特徴とす
る請求項１から請求項３のいずれかに記載の円筒型アル
カリ蓄電池。 - 【請求項５】 前記渦巻状電極群の最外周が前記帯状負
極板であることを特徴とする請求項１から請求項４のい
ずれかに記載の円筒型アルカリ蓄電池。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089580A JP2000285956A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
| CNB001031414A CN1171344C (zh) | 1999-03-30 | 2000-03-20 | 圆筒形碱性蓄电池 |
| US09/539,213 US6551737B1 (en) | 1999-03-30 | 2000-03-30 | Cylindrical alkaline storage battery |
| HK01101212.9A HK1030306B (zh) | 1999-03-30 | 2001-02-20 | 圆筒形碱性蓄电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11089580A JP2000285956A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000285956A true JP2000285956A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13974742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11089580A Pending JP2000285956A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6551737B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000285956A (ja) |
| CN (1) | CN1171344C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014216261A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 株式会社Ｇｓユアサ | 渦巻状電極群を備える電池 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100412093B1 (ko) * | 2001-10-16 | 2003-12-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 2차 전지의 전극 젤리 롤 |
| JP3972804B2 (ja) * | 2002-11-21 | 2007-09-05 | 松下電器産業株式会社 | アルカリ蓄電池とその製造方法 |
| JP4179943B2 (ja) * | 2003-08-04 | 2008-11-12 | 三洋電機株式会社 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
| JP4359100B2 (ja) * | 2003-08-04 | 2009-11-04 | 三洋電機株式会社 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
| JP4578311B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2010-11-10 | 三星エスディアイ株式会社 | 二次電池用電極板の製造方法及びこれを用いて製造される二次電池用電極板 |
| JP4868809B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2012-02-01 | 三洋電機株式会社 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
| JP4968182B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2012-07-04 | ソニー株式会社 | 巻回電極体及び非水電解質二次電池 |
| CA3207443A1 (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-25 | Min-Woo Kim | Electrode assembly, battery, and battery pack and vehicle including the same |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3859195A (en) * | 1972-09-20 | 1975-01-07 | Du Pont | Apparatus for electrochemical processing |
| US4552821A (en) * | 1983-06-30 | 1985-11-12 | Duracell Inc. | Sealed nickel-zinc battery |
| US4707421A (en) * | 1985-05-02 | 1987-11-17 | Duracell Inc. | Spirally wound electrochemical cells |
| US4937154A (en) * | 1988-11-16 | 1990-06-26 | Duracell Inc. | Electrochemical cell |
| US4929519A (en) * | 1989-07-20 | 1990-05-29 | Gates Energy Products, Inc. | Wound electrode assembly for an electrochemical cell |
| US5106707A (en) * | 1989-07-20 | 1992-04-21 | Gates Energy Products, Inc. | Rechargeable nickel electrode containing electrochemical cell |
| US4975095A (en) * | 1989-07-28 | 1990-12-04 | Gates Energy Products, Inc. | Method of winding an electrochemical cell and cell produced by the method |
| EP0556326A4 (en) * | 1990-11-09 | 1995-03-29 | Weiler Eng Inc | Method and apparatus for winding a core for an electrochemical cell and processing thereof |
| JPH05234598A (ja) | 1992-02-21 | 1993-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蓄電池の渦巻状極板群 |
| US5370711A (en) * | 1993-07-21 | 1994-12-06 | Ev Energy Systems, Inc. | Method for making an electrical energy storage device |
| WO2004088773A1 (ja) * | 1993-07-22 | 2004-10-14 | Kenichi Miyamoto | 密閉型電池 |
| US5439760A (en) * | 1993-11-19 | 1995-08-08 | Medtronic, Inc. | High reliability electrochemical cell and electrode assembly therefor |
| JPH07263028A (ja) * | 1994-03-25 | 1995-10-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 非水二次電池 |
| US5989743A (en) * | 1994-09-27 | 1999-11-23 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Non-aqueous battery |
| JP2973894B2 (ja) * | 1995-05-09 | 1999-11-08 | 松下電器産業株式会社 | 円筒型電池 |
| DE69712582T2 (de) * | 1996-09-20 | 2003-01-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Aktives Material für die positive Elektrode alkalischer Speicherbatterien |
| US5871862A (en) * | 1997-05-08 | 1999-02-16 | Optima Batteries, Inc. | Battery paste compositions and electrochemical cells for use therewith |
| US6270535B1 (en) * | 1998-09-04 | 2001-08-07 | Moltech Power Systems, Inc. | Method of forming CoOOH and NiOOH in a NiMH electrochemical cell and an electrochemical cell formed thereby |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11089580A patent/JP2000285956A/ja active Pending
-
2000
- 2000-03-20 CN CNB001031414A patent/CN1171344C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-30 US US09/539,213 patent/US6551737B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014216261A (ja) * | 2013-04-26 | 2014-11-17 | 株式会社Ｇｓユアサ | 渦巻状電極群を備える電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1268780A (zh) | 2000-10-04 |
| US6551737B1 (en) | 2003-04-22 |
| CN1171344C (zh) | 2004-10-13 |
| HK1030306A1 (en) | 2001-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
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| A02 | Decision of refusal |
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