JP2001043844A - 円筒型蓄電池用長尺状極板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造ロスなく製造できると共に、巻芯に巻き
付けて捲回極板群を作製するに当たり、正，負極板を積
層し、巻芯へ巻き付け捲回するとき、極板に溶接した集
電テープが切れたりすることなく円滑に巻き込まれて円
滑に捲回極板群を作製することができ、得られた捲回極
板群を構成する渦巻状極板の外縁に突出した状態で溶接
されている集電テープを介してこれに集電端子板を溶接
するに適した円筒型蓄電池用集電テープ付き長尺状極板
を提供する。 【解決手段】 長尺状極板１の辺縁に形成したコイニン
グ部１ａの両面に、集電テープ２，２を溶接すると共
に、該極板１の巻き始め端部１Ａの巻き始め端から所定
の長さ寸法ｌだけ集電テープ２，２のない欠落部３，３
を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒型蓄電池用長
尺状極板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、円筒型の例えばＮｉ−Ｃｄ電池、
Ｎｉ−ＭＨ電池などの蓄電池では、長尺状正極板と長尺
状負極板を長尺状セパレータを介してその長さ方向に所
望の間隔を存して前後に配置すると共に、その幅方向に
位置をずらし、その正極板の一方の辺縁に予め形成した
コイニング部の外縁が該セパレータの一方の辺縁より外
方へ突出させた状態に、その負極板の他方の辺縁に予め
形成したコイニング部の外縁が該セパレータの他方の辺
縁より外方へ突出させた状態に積層したものを巻芯に巻
き付け群巻し、捲回極板群を作製し、これを円筒型電池
缶に収容し、該捲回極板群の渦巻状セパレータの上辺縁
よりも上方へ突出した渦巻状正極板の上辺縁のコイニン
グ部に正極集電端子板を当接し、溶接する一方、該捲回
極板群の渦巻状セパレータの下辺縁よりも下方へ突出し
た渦巻状負極板の下縁辺のコイニング部に負極集電端子
板を当接し、溶接して円筒型蓄電池を組み立てること
は、例えば、特開昭６２−２７４５５３号公報などによ
り公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の捲回極板群
では、集電端子板を直接、正，負極板のコイニング部に
溶接しているため、該コイニング部に残存活物質がある
場合には、しばしばスパークが発生するなどの不都合を
生じる。そこで、集電端子板を長尺状極板に溶接した集
電テープに溶接する方法を検討した。具体的には、図７
及び図８に示すような長尺状極板を試作した。図７は、
その試作した長尺状ペースト式正極板Ｓの正面図、図８
はその拡大端面図を示す。その正極板Ｓの上辺縁は、そ
の全長に亘りコイニング部Ｓ１を設け、そのコイニング
部Ｓ１の片面に、図示の例では、その全長に亘りコイニ
ング部Ｓ１の幅よりは広い幅を有するＦｅにＮｉメッキ
した集電テープＴを、その内側半部Ｔ１をその全長に亘
りシーム溶接して、その外側半縁部Ｔ２を該コイニング
部Ｓ１の上端から外方へ突出せしめて成るものである。
かゝる、この集電テープＴを具備した正極板Ｓの作製に
は、次の如き不都合を生ずることが判った。第一に、該
正極板のコイニング部の表面の活物質が完全に除去され
ていない場合は、該集電テープを該コイニング部の片面
にシーム溶接する場合に、集電テープのない側の該コイ
ニング部の表面に当てた溶接電極と該表面との間に残存
活物質が介在する場合は、スパークが発生したり、ま
た、該スパークにより該溶接電極が該コイニング部の表
面に固着してしまうなどの不都合を生じ、円滑に良好な
集電テープ付き長尺状正極板が製造できないことが判っ
た。第二に、上記の不都合が生ぜずに良好な集電テープ
付き長尺状正極板Ｓが得られても、この長尺状正極板Ｓ
を用いて、長尺状負極板と組み合わせ、長尺状セパレー
タを介して常法に従いその長さ方向の前後に配置すると
共にその幅方向において夫々のコイニング部が長尺状セ
パレータの夫々の辺縁より外方へ突出するように位置を
ずらした状態で積層し、これを巻芯により巻き付け捲回
して捲回極板群の作製を試みた所、その長尺状正極板Ｓ
は、その巻き始めにおいて集電テープＴがよじれたり、
切れたりして、円滑に良好な捲回極板群が得られず、ま
た、製造ロスを生ずる不都合をもたらすことが判った。
本発明は、上記の不都合を解消し、集電テープを円滑に
溶接することができ、且つ製造ロスのない捲回極板群を
もたらす集電テープ付き長尺状極板を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、長さ方向に沿
った辺縁にコイニング部を設けて成る円筒型蓄電池用長
尺状極板において、該コイニング部の両面に、集電テー
プを溶接すると共に極板の巻き始め端部に集電テープの
ない欠落部を形成したことを特徴とする。更に上記の本
発明の円筒型蓄電池用長尺状極板において、上記の極板
の巻き始め端部においてコイニング部のない欠落部を形
成したことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の長尺状極板は、ペースト
式正極板及びペースト式負極板のいずれにも適用され
る。図１〜図３は、長尺状正極板に適用した実施の１例
を示す。更に詳細には、図１は、該長尺状正極板１の正
面図、図２は図１示の正極板の巻き始め端部１Ａ（図面
では右側）の要部の拡大正面図、図３は図１示の正極板
の巻き始め端から見た拡大端面図を示す。図面で１は長
尺状正極板、１ａは該長尺状正極板１の長さ方向の一方
の辺縁（図面上では上辺縁）に沿い全長に亘りその両側
から加圧して圧縮して該極板１の厚さの中央部に形成し
た無孔のコイニング部を示す。該正極板１は、例えばペ
ースト式ニッケル正極板であり、長尺の三次元網状の多
孔金属基板の１側縁に沿い全長に亘り１．５ｍｍ程度の
幅のコイニング部１ａを設けた。１ｂは、ペースト式ニ
ッケル正極板の多孔基板に正極活物質が充填された主体
部である。以上の構成は、従来の長尺状ペースト式ニッ
ケル正極板と変わりがない。本発明によれば、そのコイ
ニング部１ａの両面に、該正極板の長さより所定の長さ
短い２条の集電テープ２，２をその長尺状極板１の巻き
始め端より所定の長さｌを外してその巻き終わり端まで
の長さを有する２条の集電テープ２，２を当て溶接す
る。２条の集電テープ２，２としては，コイニング部１
ａの幅よりは広幅のものを使用することが好ましく、そ
の各集電テープ２の内側縁部２ａを当て、この両集電テ
ープ２，２の両外面に溶接機の電極を当て、その全長に
亘りシーム溶接し、その外側縁部２ｂを該コイニング部
１ａの外端、即ち、上端より外方に突出させ、その後正
極集電端子板を当て溶接し易いように突出する外側縁部
に構成する。かくして、同時に、該長尺状正極板の巻き
始め端部１Ａにおいてその一端から所定の長さ寸法ｌの
分だけ集電テープのない欠落部３が形成された集電テー
プ付き長尺状正極板を提供するものである。図示の例で
は、該集電テープ２の幅は、該コイニング部１ａの幅の
２倍としたが、少なくともコイニング部の幅より大きけ
れば良い。該集電テープ２の材料は、例えばＦｅ−Ｎｉ
合金などから成る屈曲性に富み強靭なものであれば金属
材質は問わない。該長尺状正極板１にその巻き始め端部
１Ａ側に集電テープ２のない欠落部３の長さ寸法ｌは、
その巻芯の径が３ｍｍのものに巻き付け群巻きするとき
に、その寸法を色々変えて比較試験した結果、極板１の
巻き始め端から少なくとも１０ｍｍあれば足りることが
判った。

【０００６】このように作製した本発明の長尺状正極板
は、長尺状セパレータの片面に重ねるとき、集電テープ
２の外側部２ｂは、該セパレータの辺縁より外方に突出
せしめられ、その正極板の他方の辺縁は、該セパレータ
の他方の辺縁より内方へ引込んだ状態に積層するように
使用される。

【０００７】このように、本発明の長尺状正極板１は、
そのコイニング部１ａに、その巻き始め端から例えば１
０ｍｍの長さ寸法ｌの欠落部３を存して集電テープ２，
２を付設したものに構成し、これを、長尺状セパレータ
を介し長尺状負極板と積層し、巻芯に巻き付け渦巻状に
捲回し捲回極板群を組み立てるが、その捲回中の極板群
の径がある程度大きくなるまでは、集電テープ２，２が
ないため、正極板の巻き始め端部１Ａは、容易且つ円滑
に巻芯に巻き付けられ、良好に捲回することができる。
その後、捲回中の極板群の曲率半径が大きくなった時点
で集電テープ２が溶接された部分が巻かれるので、最終
端まで円滑に捲回することができる。而もかくして得ら
れた捲回極板群としては、その上面には、渦巻状の長尺
状正極板１の該上辺縁より集電テープ２，２の突出部２
ｂ，２ｂが渦巻状セパレータの上辺縁より上方に突出し
たものが得られるので、この捲回極板群の集電テープ
２，２の突出部２ｂ，２ｂの上面に正極集電端子板を当
接させ、溶接することが円滑且つ容易にできる。

【０００８】次に、本発明の集電テープを備えた長尺状
正極板の１例の製造例を次に詳述する。長尺の三次元多
孔金属基板の１辺の辺縁をその全長に亘り両側から加圧
して細幅のコイニング部を形成した後、水酸化ニッケル
から成る活物質ペーストを該多孔性金属基板に充填し、
次でコイニング部に付着した活物質ペーストを除去した
後、乾燥、圧延し、次いで所定の大きさに順次切断して
多数枚の一定の長さの長尺状ニッケル正極板を多数枚製
造した。その各長尺状正極板につきそのコイニング部の
両面に、該正極板より所定の長さ寸法短い且つ該コイニ
ング部の幅より２〜３倍広幅のニッケル又はニッケル合
金製の集電テープをその一端を正極板の一端に合わせた
状態でその内側縁部を該コイニング部に重ね、その両集
電テープの両外面に溶接機の一対の電極を当てて両集電
テープを同時にその長さ方向に沿いシーム溶接する。か
くして、その正極板の他端側に、即ち、巻き始め端部側
に、その端から所定の長さｌだけ両面の集電テープがな
い欠落部を形成して成る本発明の集電テープ付き長尺状
正極板が得られる。

【０００９】更に、本発明の集電テープ付き長尺状正極
板の他の製造例を次に詳述する。上記と同様にして製造
した多数枚の長尺状ニッケル正極板につき、そのコイニ
ング部の両面に、その全長に亘り該コイニング部の幅よ
り２〜３倍広幅のニッケル又はニッケル合金製の集電テ
ープの内側縁部を重ね、その両集電テープの外面に溶接
機の電極を当て、両面を同時にその長さ方向に沿いシー
ム溶接を行って取り付けて、集電テープ付きニッケル正
極板を製造し、次いでその各正極板につき両面の該集電
テープを、その一端から所定の長さ寸法の所までコイニ
ング部と共に切除する。かくして、極板の巻き始め端部
に集電テープのない所定の長さの欠落部を形成して成る
本発明の集電テープ付き長尺状ニッケル正極板が得られ
る。この集電テープ付き長尺状ニッケル正極板を図４〜
図６に示す。

【００１０】上記の製造例において、集電テープは該コ
イニング部の両面に添着され、その両集電テープの外面
から溶接を行うので、該コイニング部の両面に活物質が
残存していても、スパークを生ずることなく円滑良好に
集電テープの溶接を行うことができ、製造ロスなく本発
明の集電テープ付き長尺状正極板を製造することができ
る。

【００１１】図４〜図６に示す本発明の集電テープ付き
長尺状正極板は、その正極板１の巻き始め端部１Ａに、
即ち、巻き始め端より一定の長さ寸法ｌだけ両側の集電
テープ２，２のない欠落部３，３が形成されている点で
は、前記の図１〜図３示の実施例と同じであるが、その
欠落部３において、該コイニング部が切除された欠落部
３′が形成されている点で異なる構成を有するこの実施
例は、一層軽量である点で有利であるが、その効果は、
先の実施例と同様の効果をもたらす。

【００１２】［実施例］次に、更に詳細な実施の１例を
詳述する。厚さ１．０２ｍｍの発泡ニッケル基板を、そ
の１側縁を加圧装置により全長に亘り圧縮して厚さ０．
１５ｍｍ、幅１．５ｍｍのコイニング部を形成した後、
水酸化ニッケルから成る活物質ペーストを主体板部に充
填し、次いで、コイニング部に付着した活物質ペースト
を除去した後、乾燥し、圧延して該主体板部の厚さを
０．６２ｍｍに調整した。次いで、これを順次切断し
て、長さ３０５ｍｍ×幅３９．７ｍｍの大きさの長尺状
ニッケル正極板とし、そのコイニング部の両面にその全
長に亘り厚さ０．０８ｍｍ、幅１．７ｍｍ〜３ｍｍのＦ
ｅにＮｉメッキした合金製の集電テープをその内側縁半
部を当接した状態でその全長に亘りシーム溶接を行い、
その一端から１０ｍｍの長さの所まで、両側の集電テー
プを該コイニング部と共に切断除去して正極板の巻き始
め端部側に長さ１０ｍｍのコイニング部の欠落部を含む
集電テープの欠落部を形成された本発明の集電テープ付
きの長尺状正極板を製造した。

【００１３】本発明は、長尺状負極板についても適用で
きることは勿論である。例えば、ペースト式の水素吸蔵
合金負極板を製造するに当たり、その正極板とは反対側
の側縁、通常、下縁にコイニング部を形成し、このコイ
ニング部の両面に、集電テープを溶接して形成すると共
にその極板の巻き始め端部側にその極板の一端から所定
の長さの欠落部３，３又は３′を形成して成る本発明の
集電テープ付き長尺状負極板を提供することができる。
図９に，その１例を示す。図面で１′は長尺状負極板、
１ａ′はコイニング部、２′は集電テープを示す。

【００１４】図９は、本発明の長尺状正，負極板１，
１′をセパレータ４に積層した状態を示す。同図におい
て、本発明の長尺状正極板１として、長さ３０５ｍｍ、
幅３９．７ｍｍのペースト式長尺状正極板の上辺縁に長
さ２９５ｍｍ、幅１．５ｍｍを有するコイニング部１ａ
を形成し、且つそのコイニング部１ａの両面に長さ２９
５ｍｍ、幅１．７ｍｍのニッケルメッキ鉄製の集電テー
プ２，２を溶接し、且つ巻き始め端から１０ｍｍの長さ
のコイニング部１ａの欠落部３′と、巻き始め端から１
０ｍｍの長さの集電テープ２，２の欠落部３，３を形成
して成るペースト式正極板１を用意する。一方、本発明
のペースト式長尺状負極板１′として、長さ３６５ｍ
ｍ、幅３９ｍｍの長尺状負極板の下辺縁に長さ３５５ｍ
ｍ、幅１．５ｍｍを有するコイニング部１ａ′を形成
し、且つそのコイニング部１ａ′の両面に長さ３５５ｍ
ｍ、幅１．７ｍｍのニッケルメッキ鉄製の集電テープ
２′，２′を溶接し、且つ巻き始め端から１０ｍｍの長
さのコイニング部１ａ′の欠落部３′と、巻き始め端か
ら１０ｍｍの長さの集電テープ２′，２′の欠落部３，
３を形成して成るペースト式負極板１′を用意する。こ
れら長尺状正，負極板１，１′を、長さ７００ｍｍ、幅
４０ｍｍのナイロンなどの合成樹脂製の長尺状セパレー
タ４を介して積層する。即ち、該長尺状正，負極板１，
１′を、該長尺状セパレータ４の両面に且つその長さ方
向の前後に、その巻き始め端部１Ａ，１Ａ′の端がセパ
レータ４の中間部４ａにおいて１５ｍｍ程度の間隔を存
して配置し、且つ該長尺状正極板１のその集電テープ
２，２の上側部２ｂ，２ｂが該セパレータ４の上辺縁よ
り上方へ突出すると共にその下辺縁が該セパレータ４の
下辺縁より引込んだ状態に上方に偏位させて積層し、該
長尺状負極板１′の集電テープ２′，２′の上側部２
ｂ′，２ｂ′が該セパレータ４の下辺縁より下方へ突出
すると共にその下辺縁が該セパレータ４の上辺縁より引
込んだ状態に下方に偏位させて積層する。この積層状態
から常法によりそのセパレータ４の中間部４ａから径３
ｍｍの巻芯に巻き付け、群巻きするときは、夫々の極板
の巻き始め端部１Ａ，１Ａ′の集電テープ２，２及び
２′，２′はよじれたり、切れたりすることなく、円滑
良好に渦巻状に捲回され、良好な捲回極板群が得られ
た。

【００１５】

【発明の効果】このように本発明は、長尺状極板の辺縁
に形成したコイニング部の両面に、集電テープを溶接す
ると共に、その極板の巻き始め端部側に、その巻き始め
端から所定の長さ寸法の集電テープのない欠落部を形成
したので、これを、セパレータを介して他の極性の長尺
状極板と積層し、巻芯に巻き付けて捲回する作業の巻き
始めにおいて、集電テープが切れたり、剥離したりする
ことなく、捲回作業を円滑に且つ高能率に行うことがで
き、その得られた捲回極板群の渦巻状極板はその集電テ
ープを介して集電端子板の溶接を良好に行うことができ
るなどの効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の１例の長尺状正極板の正面
図。

【図２】 図１示の極板の巻き始め端部の拡大正面図。

【図３】 図１示の極板の巻き始め端側から見た拡大端
面図。

【図４】 本発明の他の実施例の長尺状正極板の正面
図。

【図５】 図４示の極板の巻き始め端部の拡大正面図。

【図６】 図４示の極板の巻き始め端側から見た拡大端
面図。

【図７】 試作の長尺状極板の正面図。

【図８】 図７示の極板の巻き始め端から見た拡大端面
図。

【図９】 本発明の長尺状正，負極板のセパレータを介
する積層状態の一部を裁除した平面図。

【符号の説明】

１ 本発明の長尺状極板、長尺状正極板 １′ 本発明の長尺状負極板 １ａ コイニング
部 １ａ′ コイニング部 ２ 集電テープ ２′ 集電テープ ２ａ 集電テープ
の内側縁部 ２ｂ 集電テープの外側縁部 ３ 集電テープの
欠落部 ３′ コイニング部の欠落部 ｌ 集電テープの欠落部の長さ寸法、コイニング部の欠
落部の長さ寸法 １Ａ 長尺状正極板の巻き始め端部 １Ａ′ 長尺状負
極板の巻き始め端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長さ方向に沿った辺縁にコイニング部を
   設けて成る円筒型蓄電池用長尺状極板において、該コイ
   ニング部の両面に、集電テープを溶接すると共に極板の
   巻き始め端部に集電テープのない欠落部を形成したこと
   を特徴とする円筒型蓄電池用長尺状極板。
2. 【請求項２】 極板の巻き始め端部においてコイニング
   部のない欠落部を形成したことを特徴とする請求項１に
   記載の円筒型蓄電池用長尺状極板。