JP2001126707A - 電池及びその製造方法 - Google Patents
電池及びその製造方法Info
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 極板群の両側面と集電板を確実に接合した電
池及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 正極板２と負極板３をセパレータ４を介
して積層して極板群１を形成し、この極板群１の両側面
に互いに逆極性の極板２、３の端面をそれぞれ突出さ
せ、極板群１の両側面のそれぞれに、各極板２、３を一
体接合する溶射金属部８を設けて集電部を構成するとと
もに、集電体５、６を接続した。
池及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 正極板２と負極板３をセパレータ４を介
して積層して極板群１を形成し、この極板群１の両側面
に互いに逆極性の極板２、３の端面をそれぞれ突出さ
せ、極板群１の両側面のそれぞれに、各極板２、３を一
体接合する溶射金属部８を設けて集電部を構成するとと
もに、集電体５、６を接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池及びその製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池には一次電池と二次電池があり、そ
れぞれ種々の構成のものがあるが、例えば図１２に示す
ような密閉型アルカリ二次電池４１は、正極板と負極板
をセパレータを介して積層してなる発電要素である極板
群４７を電解液と共に電槽４２内に収容し、各電槽４２
の開口部を安全弁４５を設けた蓋４６で閉じ、極板群４
７を構成する各正極板の一側部上端から上方にリード４
９を引き出してその上部に正極端子４３を接続し、また
同様に各負極板の他側部上端から上方にリード４９を引
き出してその上部に負極端子４４を接続し、これら正極
端子４３及び負極端子４４を蓋４６に取付けて構成され
ている。
れぞれ種々の構成のものがあるが、例えば図１２に示す
ような密閉型アルカリ二次電池４１は、正極板と負極板
をセパレータを介して積層してなる発電要素である極板
群４７を電解液と共に電槽４２内に収容し、各電槽４２
の開口部を安全弁４５を設けた蓋４６で閉じ、極板群４
７を構成する各正極板の一側部上端から上方にリード４
９を引き出してその上部に正極端子４３を接続し、また
同様に各負極板の他側部上端から上方にリード４９を引
き出してその上部に負極端子４４を接続し、これら正極
端子４３及び負極端子４４を蓋４６に取付けて構成され
ている。
【０００３】上記極板群４７は、図１３に示すように、
各極板からリード部４９を引き出して溶接５０にて一体
接続されているが、その溶接に際しては、例えば特開平
７−２２０７１５号公報に開示されているように、抵抗
溶接では溶接箇所の酸化被膜や異物によってスパークが
発生して溶接不良を生じたりして均一な溶接が保証でき
ないという問題があるため、レーザー溶接が好適に用い
られ、特にレーザービームを貫通させてリード部に貫通
孔を形成し、この貫通孔が溶融金属により塞がりながら
再凝固することにより溶接一体化する方法が好適に適用
されている。
各極板からリード部４９を引き出して溶接５０にて一体
接続されているが、その溶接に際しては、例えば特開平
７−２２０７１５号公報に開示されているように、抵抗
溶接では溶接箇所の酸化被膜や異物によってスパークが
発生して溶接不良を生じたりして均一な溶接が保証でき
ないという問題があるため、レーザー溶接が好適に用い
られ、特にレーザービームを貫通させてリード部に貫通
孔を形成し、この貫通孔が溶融金属により塞がりながら
再凝固することにより溶接一体化する方法が好適に適用
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電池４１の構成では、極板の上端一側部にリード４９を
引き出して溶接し、極端子４３、４４を接続しているの
で、極板の全面からリード４９の集電部までの平均距離
が長いために電池内抵抗が大きくなり、また電極活物質
利用率も低いために出力も低くなるという問題があっ
た。
電池４１の構成では、極板の上端一側部にリード４９を
引き出して溶接し、極端子４３、４４を接続しているの
で、極板の全面からリード４９の集電部までの平均距離
が長いために電池内抵抗が大きくなり、また電極活物質
利用率も低いために出力も低くなるという問題があっ
た。
【０００５】そこで、極板群の両側面に対向して接する
ように集電板を配置し、各極板の側端縁と集電板を一体
的に溶接して成る電池が考えられるが、集電板と各極板
の側端縁とを一体接続するのに単純なシーム溶接を適用
した場合には確実な接続を得るのが困難で、不十分な接
合状態しか得られず、電池出力が不足したり、溶接強度
が不足するという問題がある。また、レーザー溶接でも
極板に悪影響を与えることなく確実に接合するのは極め
て困難であるという問題があり、極板群の側端と集電板
を適正に接合する方法の確立が要請されている。
ように集電板を配置し、各極板の側端縁と集電板を一体
的に溶接して成る電池が考えられるが、集電板と各極板
の側端縁とを一体接続するのに単純なシーム溶接を適用
した場合には確実な接続を得るのが困難で、不十分な接
合状態しか得られず、電池出力が不足したり、溶接強度
が不足するという問題がある。また、レーザー溶接でも
極板に悪影響を与えることなく確実に接合するのは極め
て困難であるという問題があり、極板群の側端と集電板
を適正に接合する方法の確立が要請されている。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、極板
群の一側面と集電板を確実に接合した電池及びその製造
方法を提供することを目的としている。
群の一側面と集電板を確実に接合した電池及びその製造
方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電池は、正極板
と負極板をセパレータを介して積層して極板群を形成
し、この極板群の両側面に互いに逆極性の極板の端面を
それぞれ突出させ、極板群の両側面のそれぞれに、各極
板を一体接合する溶射金属部を設けるとともに、集電体
を接続したものであり、溶射金属部における溶射された
金属にて各極板がその側縁で溶着不良を生じる恐れなく
確実に接続されるとともに集電部が構成され、この溶射
金属部と集電体を溶射金属自体又は別途溶接によって接
続することによって、極板の全面から集電体までの平均
距離が短く、内部抵抗が小さく、活物質の利用率も高く
なって電池出力が大きく、かつ接続が確実で信頼性の高
い電池を得ることができる。
と負極板をセパレータを介して積層して極板群を形成
し、この極板群の両側面に互いに逆極性の極板の端面を
それぞれ突出させ、極板群の両側面のそれぞれに、各極
板を一体接合する溶射金属部を設けるとともに、集電体
を接続したものであり、溶射金属部における溶射された
金属にて各極板がその側縁で溶着不良を生じる恐れなく
確実に接続されるとともに集電部が構成され、この溶射
金属部と集電体を溶射金属自体又は別途溶接によって接
続することによって、極板の全面から集電体までの平均
距離が短く、内部抵抗が小さく、活物質の利用率も高く
なって電池出力が大きく、かつ接続が確実で信頼性の高
い電池を得ることができる。
【０００８】また、極板間に櫛歯状集電体を挿入配置
し、溶射金属にて極板と集電板を一体接合すると、極板
間の隙間が大きく、あるいは逆極性の極板の側縁までの
距離が短い場合でも、極板間に挿入された集電体の櫛歯
部にて、極板間内部のセパレータや逆極性の極板まで溶
射金属が侵入するのを確実に防止でき、溶射金属自体や
熱によるセパレータ損傷による短絡を確実に防止できる
とともに、溶射金属によって集電体の接続も同時に行う
ことができ、工数も少なくできる。
し、溶射金属にて極板と集電板を一体接合すると、極板
間の隙間が大きく、あるいは逆極性の極板の側縁までの
距離が短い場合でも、極板間に挿入された集電体の櫛歯
部にて、極板間内部のセパレータや逆極性の極板まで溶
射金属が侵入するのを確実に防止でき、溶射金属自体や
熱によるセパレータ損傷による短絡を確実に防止できる
とともに、溶射金属によって集電体の接続も同時に行う
ことができ、工数も少なくできる。
【０００９】また、極板の端縁に、隣接する極板の端縁
部に近接又は当接する折曲部を設けると、折曲部にて極
板間内部の絶縁材や逆極性の極板まで溶射金属が侵入す
るのを確実に防止して短絡を確実に防止できる。
部に近接又は当接する折曲部を設けると、折曲部にて極
板間内部の絶縁材や逆極性の極板まで溶射金属が侵入す
るのを確実に防止して短絡を確実に防止できる。
【００１０】また、極板群の側面に多孔部材を当接配置
し、多孔部材上に溶射金属部を設け、集電体を接続する
と、極板群の側面に配置した多孔部材と溶射金属にて強
度の高い集電部が極板群の側面に形成され、これに集電
体を接続することによって電池出力が大きく、かつ接続
が確実で信頼性の高い電池を得ることができる。
し、多孔部材上に溶射金属部を設け、集電体を接続する
と、極板群の側面に配置した多孔部材と溶射金属にて強
度の高い集電部が極板群の側面に形成され、これに集電
体を接続することによって電池出力が大きく、かつ接続
が確実で信頼性の高い電池を得ることができる。
【００１１】また、極板群の側面に、少なくとも一部に
多孔部を形成した集電体を当接配置し、多孔部に溶射金
属部を設けると、多孔部に侵入した溶射金属により極板
同士を一体接合できるとともに集電体との接続も同時に
行うことができる。
多孔部を形成した集電体を当接配置し、多孔部に溶射金
属部を設けると、多孔部に侵入した溶射金属により極板
同士を一体接合できるとともに集電体との接続も同時に
行うことができる。
【００１２】また、本発明の電池の製造方法は、正極板
と負極板をセパレータを介して積層して極板群を形成
し、この極板群の両側面に互いに逆極性の極板の端面を
それぞれ突出させ、極板群の両側面のそれぞれに金属溶
射を行って極板を一体接合するものであり、上記のよう
に各極板をその側縁で溶射金属にて溶着不良を生じる恐
れなく確実に接続することができ、上記作用効果を奏す
る。
と負極板をセパレータを介して積層して極板群を形成
し、この極板群の両側面に互いに逆極性の極板の端面を
それぞれ突出させ、極板群の両側面のそれぞれに金属溶
射を行って極板を一体接合するものであり、上記のよう
に各極板をその側縁で溶射金属にて溶着不良を生じる恐
れなく確実に接続することができ、上記作用効果を奏す
る。
【００１３】好適には、極板間に櫛歯状集電体を挿入配
置して金属溶射を行い、溶射金属にて極板と集電板を一
体接合することにより、あるいは極板群の側面に、少な
くとも一部に多孔部を形成した集電体を当接配置し、多
孔部に金属溶射を行うことにより、あるいは極板群の側
面に、多孔部材を当接配置し、多孔部材上に金属溶射を
行うことにより、あるいは極板の端縁を溶射金属にて一
体接合し、集電体を接続することにより、また金属溶射
に先立って、極板の端縁に隣接する極板の端縁部に近接
又は当接する折曲部を形成することにより、それぞれ上
記した作用効果を奏する。
置して金属溶射を行い、溶射金属にて極板と集電板を一
体接合することにより、あるいは極板群の側面に、少な
くとも一部に多孔部を形成した集電体を当接配置し、多
孔部に金属溶射を行うことにより、あるいは極板群の側
面に、多孔部材を当接配置し、多孔部材上に金属溶射を
行うことにより、あるいは極板の端縁を溶射金属にて一
体接合し、集電体を接続することにより、また金属溶射
に先立って、極板の端縁に隣接する極板の端縁部に近接
又は当接する折曲部を形成することにより、それぞれ上
記した作用効果を奏する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した二次電池
の第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明
する。
の第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明
する。
【００１５】まず、本実施形態の二次電池はニッケル・
水素二次電池であり、図１、図２に示すような極板群１
を、図１２に示した従来例と同様に、幅の狭い短側面と
幅の広い長側面とを有する上面開口の直方体状の電槽
（図示せず）内に電解液とともに収納し、電槽の上面開
口を蓋体（図示せず）にて一体的に閉鎖して構成されて
いる。
水素二次電池であり、図１、図２に示すような極板群１
を、図１２に示した従来例と同様に、幅の狭い短側面と
幅の広い長側面とを有する上面開口の直方体状の電槽
（図示せず）内に電解液とともに収納し、電槽の上面開
口を蓋体（図示せず）にて一体的に閉鎖して構成されて
いる。
【００１６】極板群１は、電槽の長側面と平行な多数の
正極板と負極板をセパレータを介して短側面方向に積層
し、その長側面に沿う方向両端の両側面の略全面にそれ
ぞれ正極と負極の集電体５、６を接合して構成されてい
る。
正極板と負極板をセパレータを介して短側面方向に積層
し、その長側面に沿う方向両端の両側面の略全面にそれ
ぞれ正極と負極の集電体５、６を接合して構成されてい
る。
【００１７】詳しく説明すると、多数枚の正極板２と多
数枚の負極板３とを交互に配置するとともに、各正極板
２に横方向に開口部を有する袋状のセパレータ４を被せ
ることにより正極板２と負極板３の間にセパレータ４を
介装した状態で積層して極板群１が構成されている。図
１で、斜線で示した領域は正極板２と負極板３がセパレ
ータ４を介して対向して発電作用を発揮する領域を示し
ている。これら正極板２群と負極板３群は互いに反対側
の側縁部が外側に突出され、その突出側縁部にリード部
２ａ、３ａが設けられている。正極板２はＮｉの発泡メ
タルから成るとともに、そのリード部２ａは発泡メタル
を加圧して圧縮しかつその一面にリード板を超音波溶接
でシーム溶接して構成されている。また、負極板３は、
Ｎｉのパンチングメタルにリード部３ａを除いて活物質
を塗着して構成されている。７は、極板群１の集電体
５、６間の外面に配設された外周セパレータである。
数枚の負極板３とを交互に配置するとともに、各正極板
２に横方向に開口部を有する袋状のセパレータ４を被せ
ることにより正極板２と負極板３の間にセパレータ４を
介装した状態で積層して極板群１が構成されている。図
１で、斜線で示した領域は正極板２と負極板３がセパレ
ータ４を介して対向して発電作用を発揮する領域を示し
ている。これら正極板２群と負極板３群は互いに反対側
の側縁部が外側に突出され、その突出側縁部にリード部
２ａ、３ａが設けられている。正極板２はＮｉの発泡メ
タルから成るとともに、そのリード部２ａは発泡メタル
を加圧して圧縮しかつその一面にリード板を超音波溶接
でシーム溶接して構成されている。また、負極板３は、
Ｎｉのパンチングメタルにリード部３ａを除いて活物質
を塗着して構成されている。７は、極板群１の集電体
５、６間の外面に配設された外周セパレータである。
【００１８】集電体５、６は、ニッケル板又はニッケル
メッキ鋼板製で、図３に示すように、正極板２群の各リ
ード部２ａ間及び負極板３群の各リード部３ａ間にそれ
ぞれ挿入される櫛歯部５ａ、６ａを形成された櫛歯状の
板材にて構成されている。そして、これらリード部２ａ
と櫛歯部５ａ、及びリード部３ａと櫛歯部６ａに向けて
外側からニッケルの金属溶射を行って、図４に詳細を示
すように、溶射金属部８が形成され、この溶射金属部８
にてこれらが一体接合されている。
メッキ鋼板製で、図３に示すように、正極板２群の各リ
ード部２ａ間及び負極板３群の各リード部３ａ間にそれ
ぞれ挿入される櫛歯部５ａ、６ａを形成された櫛歯状の
板材にて構成されている。そして、これらリード部２ａ
と櫛歯部５ａ、及びリード部３ａと櫛歯部６ａに向けて
外側からニッケルの金属溶射を行って、図４に詳細を示
すように、溶射金属部８が形成され、この溶射金属部８
にてこれらが一体接合されている。
【００１９】金属溶射法としては、アーク溶射を好適に
適用できる。アーク溶射は、図５に示すように、ハ字状
に配置された一対の送給ガイド２１にそれぞれ溶射材料
であるニッケル線材２０を挿通し、直流電源２２にて送
給ガイド２１を介して線材２０に直流電圧を印加するこ
とにより、互いに接近する線材２０、２０の先端間にア
ークを発生させて線材２０を溶融し、エアノズル２３か
ら噴射されたエア流にて溶融金属を溶射粒子２４にして
リード部２ａと櫛歯部５ａ、及びリード部３ａと櫛歯部
６ａに向けて吹き付けることによって溶射金属部８を形
成している。
適用できる。アーク溶射は、図５に示すように、ハ字状
に配置された一対の送給ガイド２１にそれぞれ溶射材料
であるニッケル線材２０を挿通し、直流電源２２にて送
給ガイド２１を介して線材２０に直流電圧を印加するこ
とにより、互いに接近する線材２０、２０の先端間にア
ークを発生させて線材２０を溶融し、エアノズル２３か
ら噴射されたエア流にて溶融金属を溶射粒子２４にして
リード部２ａと櫛歯部５ａ、及びリード部３ａと櫛歯部
６ａに向けて吹き付けることによって溶射金属部８を形
成している。
【００２０】具体例を示すと、線材２０は直径０．８〜
３ｍｍのものを用い、アーク電流を１００〜４００Ａと
し、アーク電圧を２５〜５０Ｖ、アーク間隔を３００〜
９００μｍ、溶射距離を１００〜２００ｍｍとして溶射
を行うのが好適である。
３ｍｍのものを用い、アーク電流を１００〜４００Ａと
し、アーク電圧を２５〜５０Ｖ、アーク間隔を３００〜
９００μｍ、溶射距離を１００〜２００ｍｍとして溶射
を行うのが好適である。
【００２１】なお、溶射方法としては、このアーク溶射
以外に、フレーム溶射、プラズマ溶射、レーザー溶射、
インダクションプラズマ溶射などの各種溶射法を適用し
てもよいことは言うまでもない。
以外に、フレーム溶射、プラズマ溶射、レーザー溶射、
インダクションプラズマ溶射などの各種溶射法を適用し
てもよいことは言うまでもない。
【００２２】本実施形態によれば、溶射金属部８におけ
る溶射された金属にて各極板２、３の側縁のリード部２
ａ、３ａがそれぞれ溶着不良を生じる恐れなく確実に接
続されるとともに集電部が構成され、各極板２、３の全
面から集電部までの平均距離が短く、内部抵抗が小さ
く、活物質の利用率も高くなって電池出力が大きく、か
つ接続が確実で信頼性の高い電池を得ることができる。
る溶射された金属にて各極板２、３の側縁のリード部２
ａ、３ａがそれぞれ溶着不良を生じる恐れなく確実に接
続されるとともに集電部が構成され、各極板２、３の全
面から集電部までの平均距離が短く、内部抵抗が小さ
く、活物質の利用率も高くなって電池出力が大きく、か
つ接続が確実で信頼性の高い電池を得ることができる。
【００２３】また、極板２、３のリード部２ａ、２ａ
間、３ａ、３ａ間に集電体５、６の櫛歯部５ａ、６ａを
挿入配置し、溶射金属部８で一体接合しているので、正
極板２、２間や負極板３、３間の間の隙間が大きく、あ
るいはリード部２ａ、３ａの側端から逆極性の極板３、
２の側縁までの距離が短い場合でも、リード部２ａ、２
ａ間、３ａ、３ａ間に挿入された集電体５、６の櫛歯部
５ａ、６ａにて、リード部２ａ、２ａ間、３ａ、３ａ間
の内部のセパレータ４や逆極性の極板３、２まで溶射金
属が侵入するのを確実に防止でき、溶射金属自体や熱に
よる絶縁材損傷による短絡を確実に防止できる。また、
溶射金属によって集電体５、６の接続も同時に行うこと
ができ、工数も少なくできる。
間、３ａ、３ａ間に集電体５、６の櫛歯部５ａ、６ａを
挿入配置し、溶射金属部８で一体接合しているので、正
極板２、２間や負極板３、３間の間の隙間が大きく、あ
るいはリード部２ａ、３ａの側端から逆極性の極板３、
２の側縁までの距離が短い場合でも、リード部２ａ、２
ａ間、３ａ、３ａ間に挿入された集電体５、６の櫛歯部
５ａ、６ａにて、リード部２ａ、２ａ間、３ａ、３ａ間
の内部のセパレータ４や逆極性の極板３、２まで溶射金
属が侵入するのを確実に防止でき、溶射金属自体や熱に
よる絶縁材損傷による短絡を確実に防止できる。また、
溶射金属によって集電体５、６の接続も同時に行うこと
ができ、工数も少なくできる。
【００２４】次に、本発明の第２の実施形態を、図６、
図７を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明
では、上記第１の実施形態と同一の構成要素について同
一の参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明
する。
図７を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明
では、上記第１の実施形態と同一の構成要素について同
一の参照符号を付して説明を省略し、相違点のみを説明
する。
【００２５】上記実施形態では、櫛歯状の板材からなる
集電体５、６を用いた例を示したが、本実施形態では、
図６に示すように、極板群１の両側面全面にわたる集電
体は設けず、正極板２や負極板３のリード部２ａ、３ａ
に、隣接するリード部２ａ、３ａに近接又は当接する折
曲部９を形成し、その外面に直接に金属溶射を行うこと
によって溶射金属部８を形成し、この溶射金属部８にて
各極板２、３を相互に一体接合するとともに集電部を構
成している。そして、この溶射金属部８から成る集電部
の上部に、図７に示すように、極柱に接続するための板
状の集電体１０を溶接している。
集電体５、６を用いた例を示したが、本実施形態では、
図６に示すように、極板群１の両側面全面にわたる集電
体は設けず、正極板２や負極板３のリード部２ａ、３ａ
に、隣接するリード部２ａ、３ａに近接又は当接する折
曲部９を形成し、その外面に直接に金属溶射を行うこと
によって溶射金属部８を形成し、この溶射金属部８にて
各極板２、３を相互に一体接合するとともに集電部を構
成している。そして、この溶射金属部８から成る集電部
の上部に、図７に示すように、極柱に接続するための板
状の集電体１０を溶接している。
【００２６】本実施形態によれば、折曲部９にて極板
２、３のリード部２ａ、２ａ間や３ａ、３ａ間の内部の
セパレータ４や逆極性の極板３、２まで溶射金属が侵入
するのを確実に防止でき、櫛歯状の板材からなる集電体
５、６を用いずに短絡を防止できる。その他は上記実施
形態と同様の作用効果を奏することができる。
２、３のリード部２ａ、２ａ間や３ａ、３ａ間の内部の
セパレータ４や逆極性の極板３、２まで溶射金属が侵入
するのを確実に防止でき、櫛歯状の板材からなる集電体
５、６を用いずに短絡を防止できる。その他は上記実施
形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００２７】次に、本発明の第３の実施形態を、図８、
図９を参照して説明する。
図９を参照して説明する。
【００２８】本実施形態では、櫛歯状板材からなる集電
体５、６を用いる代わりに、極板群１の両側面に多孔部
材１１を当接配置し、その外面に金属溶射にて溶射金属
部８を形成することによって、溶射金属部８と多孔部材
１１とが一体となった集電部を構成するとともに、各極
板２、３のリード部２ａ、３ａをそれぞれ相互に一体接
合している。なお、第２の実施形態と同様にこの集電部
の上部に図７に示すように集電体１０が溶接される。ま
た、多孔部材１１の具体例としては、図９（ａ）に示す
ような格子状の網部材１１ａや、図９（ｂ）に示すよう
な斜格子状の網部材１１ｂや、図９（ｃ）に示すような
パンチングメタルなどの多孔板１１ｃを好適に用いるこ
とができる。
体５、６を用いる代わりに、極板群１の両側面に多孔部
材１１を当接配置し、その外面に金属溶射にて溶射金属
部８を形成することによって、溶射金属部８と多孔部材
１１とが一体となった集電部を構成するとともに、各極
板２、３のリード部２ａ、３ａをそれぞれ相互に一体接
合している。なお、第２の実施形態と同様にこの集電部
の上部に図７に示すように集電体１０が溶接される。ま
た、多孔部材１１の具体例としては、図９（ａ）に示す
ような格子状の網部材１１ａや、図９（ｂ）に示すよう
な斜格子状の網部材１１ｂや、図９（ｃ）に示すような
パンチングメタルなどの多孔板１１ｃを好適に用いるこ
とができる。
【００２９】本実施形態によれば、多孔部材１１にて十
分な機械的強度を持った集電部を構成することができ、
これに集電体１０を接続することによって電池出力が大
きく、かつ接続が確実で信頼性の高い電池を得ることが
できる。
分な機械的強度を持った集電部を構成することができ、
これに集電体１０を接続することによって電池出力が大
きく、かつ接続が確実で信頼性の高い電池を得ることが
できる。
【００３０】なお、本実施形態においても、リード部２
ａ、３ａの側縁部に折曲部９を形成してもよく、その場
合は溶射金属自体や熱が極板間に侵入して短絡する恐れ
を一層防止できるとともに、集電部の強度を高くでき
る。
ａ、３ａの側縁部に折曲部９を形成してもよく、その場
合は溶射金属自体や熱が極板間に侵入して短絡する恐れ
を一層防止できるとともに、集電部の強度を高くでき
る。
【００３１】次に、本発明の第４の実施形態を、図１
０、図１１を参照して説明する。
０、図１１を参照して説明する。
【００３２】本実施形態では、図１０に示すように、極
板群１の側面に、少なくとも一部に多孔部１３を形成し
た図１１に示すような集電体１２を当接配置し、多孔部
１３に金属溶射部８を設けている。また、極板群１の各
極板２、３のリード部２ａ、３ａには折曲部９が設けら
れ、溶射金属自体や熱が極板間に侵入して短絡する恐れ
を防止している。集電体１２の多孔部１３は、集電体１
２の長手方向に適当間隔置きに帯状に複数形成されてい
る。この多孔部１３は、プレス加工にて形成してもよい
が、集電体１２に切り目を形成して引っ張る、エキスパ
ンド方式で形成することもできる。なお、本実施形態に
おいては、上記折曲部９は必ずしも設けなくてもよい。
また、多孔部１３を極板群１の両側面のほぼ全面にわた
って形成してもよい。
板群１の側面に、少なくとも一部に多孔部１３を形成し
た図１１に示すような集電体１２を当接配置し、多孔部
１３に金属溶射部８を設けている。また、極板群１の各
極板２、３のリード部２ａ、３ａには折曲部９が設けら
れ、溶射金属自体や熱が極板間に侵入して短絡する恐れ
を防止している。集電体１２の多孔部１３は、集電体１
２の長手方向に適当間隔置きに帯状に複数形成されてい
る。この多孔部１３は、プレス加工にて形成してもよい
が、集電体１２に切り目を形成して引っ張る、エキスパ
ンド方式で形成することもできる。なお、本実施形態に
おいては、上記折曲部９は必ずしも設けなくてもよい。
また、多孔部１３を極板群１の両側面のほぼ全面にわた
って形成してもよい。
【００３３】本実施形態によると、溶射金属部８の溶射
金属が集電体１２の多孔部１３に侵入することにより、
極板２、３のリード部２ａ、３ａがそれぞれ、適当間隔
おきに複数箇所で帯状に一体接合されるとともに、同時
に集電体１２との接合が行われる。これにより、集電体
１２にて集電部の強度を確保できるとともに、各極板
２、３の全面から溶射金属部８にて一体接合されている
多孔部１３までの平均距離が短く、高い電池性能を確保
でき、また集電体１２の接続を同時に行えるので工数も
少なくできる。
金属が集電体１２の多孔部１３に侵入することにより、
極板２、３のリード部２ａ、３ａがそれぞれ、適当間隔
おきに複数箇所で帯状に一体接合されるとともに、同時
に集電体１２との接合が行われる。これにより、集電体
１２にて集電部の強度を確保できるとともに、各極板
２、３の全面から溶射金属部８にて一体接合されている
多孔部１３までの平均距離が短く、高い電池性能を確保
でき、また集電体１２の接続を同時に行えるので工数も
少なくできる。
【００３４】本実施の形態においては角形電池について
説明したが、円筒型電池（正極板と負極板をセパレータ
を介して対向させ、巻回することにより極板群を構成）
においても同様に実現することができる。
説明したが、円筒型電池（正極板と負極板をセパレータ
を介して対向させ、巻回することにより極板群を構成）
においても同様に実現することができる。
【００３５】
【発明の効果】本発明の電池及びその製造方法によれ
ば、以上のように正極板と負極板をセパレータを介して
積層して極板群を形成し、この極板群の両側面に互いに
逆極性の極板の端面をそれぞれ突出させ、極板群の両側
面のそれぞれに、各極板を一体接合する溶射金属部を設
けるとともに、集電板を接続したので、溶射金属部にお
ける溶射された金属にて各極板がその側縁で溶着不良を
生じる恐れなく確実に接続されるとともに集電部が構成
され、極板の全面から集電部までの平均距離が短く、内
部抵抗が小さく、活物質の利用率も高くなって電池出力
が大きく、かつ接続が確実で信頼性の高い電池を得るこ
とができる。
ば、以上のように正極板と負極板をセパレータを介して
積層して極板群を形成し、この極板群の両側面に互いに
逆極性の極板の端面をそれぞれ突出させ、極板群の両側
面のそれぞれに、各極板を一体接合する溶射金属部を設
けるとともに、集電板を接続したので、溶射金属部にお
ける溶射された金属にて各極板がその側縁で溶着不良を
生じる恐れなく確実に接続されるとともに集電部が構成
され、極板の全面から集電部までの平均距離が短く、内
部抵抗が小さく、活物質の利用率も高くなって電池出力
が大きく、かつ接続が確実で信頼性の高い電池を得るこ
とができる。
【００３６】また、極板間に櫛歯状集電体を挿入配置
し、溶射金属にて極板と集電板を一体接合すると、極板
間の隙間が大きく、あるいは逆極性の極板の側縁までの
距離が短い場合でも、極板間に挿入された集電体の櫛歯
部にて、極板間内部の絶縁材や逆極性の極板まで溶射金
属が侵入するのを確実に防止でき、溶射金属自体や熱に
よるセパレータ損傷による短絡を確実に防止できるとと
もに、溶射金属によって集電体の接続も同時に行うこと
ができ、工数も少なくできる。
し、溶射金属にて極板と集電板を一体接合すると、極板
間の隙間が大きく、あるいは逆極性の極板の側縁までの
距離が短い場合でも、極板間に挿入された集電体の櫛歯
部にて、極板間内部の絶縁材や逆極性の極板まで溶射金
属が侵入するのを確実に防止でき、溶射金属自体や熱に
よるセパレータ損傷による短絡を確実に防止できるとと
もに、溶射金属によって集電体の接続も同時に行うこと
ができ、工数も少なくできる。
【００３７】また、極板の端縁に、隣接する極板の端縁
部に近接又は当接する折曲部を設けると、折曲部にて極
板間内部の絶縁材や逆極性の極板まで溶射金属が侵入す
るのを確実に防止して短絡を確実に防止できる。
部に近接又は当接する折曲部を設けると、折曲部にて極
板間内部の絶縁材や逆極性の極板まで溶射金属が侵入す
るのを確実に防止して短絡を確実に防止できる。
【００３８】また、極板群の側面に多孔部材を当接配置
し、多孔部材上に金属溶射部を設け、集電体を接続する
と、極板群の側面に配置した多孔部材と溶射金属にて強
度の高い集電部が極板群の側面に形成され、これに集電
体を接続することによって電池出力が大きく、かつ接続
が確実で信頼性の高い電池を得ることができる。
し、多孔部材上に金属溶射部を設け、集電体を接続する
と、極板群の側面に配置した多孔部材と溶射金属にて強
度の高い集電部が極板群の側面に形成され、これに集電
体を接続することによって電池出力が大きく、かつ接続
が確実で信頼性の高い電池を得ることができる。
【００３９】また、極板群の側面に、少なくとも一部に
多孔部を形成した集電体を当接配置し、多孔部に金属溶
射部を設けると、多孔部に侵入した溶射金属により極板
同士を一体接合できるとともに集電体との接続も同時に
行うことができる。
多孔部を形成した集電体を当接配置し、多孔部に金属溶
射部を設けると、多孔部に侵入した溶射金属により極板
同士を一体接合できるとともに集電体との接続も同時に
行うことができる。
【図１】本発明の第１の実施形態における極板群の正面
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】同実施形態の集電体の正面図である。
【図４】同実施形態の極板群の要部の拡大横断平面図で
ある。
ある。
【図５】同実施形態における溶射金属部の形成工程の説
明図である。
明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における極板群の要部
の拡大横断平面図である。
の拡大横断平面図である。
【図７】同実施形態における極板群の斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施形態における極板群の要部
の拡大横断平面図である。
の拡大横断平面図である。
【図９】同実施形態における多孔部材の具体例を示す正
面図である。
面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態における極板群の要
部の拡大横断平面図である。
部の拡大横断平面図である。
【図１１】同実施形態における集電体の正面図である。
【図１２】従来例の二次電池の部分破断斜視図である。
【図１３】同従来例における電極群のリード部を示す斜
視図である。
視図である。
１ 極板群 ２ 正極板 ３ 負極板 ４ セパレータ ５ 集電体 ５ａ 櫛歯部 ６ 集電体 ６ａ 櫛歯部 ８ 溶射金属部 ９ 折曲部 １０ 集電体 １１ 多孔部材 １２ 集電体 １３ 多孔部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 唐沢 昭司 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 西森 敏幸 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H022 AA04 BB11 BB15 CC12 CC20 CC22
Claims (11)
- 【請求項１】 正極板と負極板をセパレータを介して積
層して極板群を形成し、この極板群の両側面に互いに逆
極性の極板の端面をそれぞれ突出させ、極板群の両側面
のそれぞれに、各極板を一体接合する溶射金属部を設け
るとともに、集電体を接続したことを特徴とする電池。 - 【請求項２】 極板間に櫛歯状集電体を挿入配置し、溶
射金属にて極板と集電板を一体接合したことを特徴とす
る請求項１記載の電池。 - 【請求項３】 極板の端縁に、隣接する極板の端縁部に
近接又は当接する折曲部を設けたことを特徴とする請求
項１記載の電池。 - 【請求項４】 極板群の側面に多孔部材を当接配置し、
多孔部材上に溶射金属部を設け、集電体を接続したこと
を特徴とする請求項１又は３記載の電池。 - 【請求項５】 極板群の側面に、少なくとも一部に多孔
部を形成した集電体を当接配置し、多孔部に溶射金属部
を設けたことを特徴とする請求項１又は３記載の電池。 - 【請求項６】 正極板と負極板をセパレータを介して積
層して極板群を形成し、この極板群の両側面に互いに逆
極性の極板の端面をそれぞれ突出させ、極板群の両側面
のそれぞれに金属溶射を行って極板を一体接合すること
を特徴とする電池の製造方法。 - 【請求項７】 極板間に櫛歯状集電体を挿入配置して金
属溶射を行い、溶射金属にて極板と集電板を一体接合す
ることを特徴とする請求項６記載の電池の製造方法。 - 【請求項８】 極板群の側面に、少なくとも一部に多孔
部を形成した集電体を当接配置し、多孔部に金属溶射を
行うことを特徴とする請求項６記載の電池の製造方法。 - 【請求項９】 極板群の側面に、多孔部材を当接配置
し、多孔部材上に金属溶射を行うことを特徴とする請求
項６記載の電池の製造方法。 - 【請求項１０】 極板の端縁を溶射金属にて一体接合
し、集電体を接続することを特徴とする請求項６又は９
記載の電池の製造方法。 - 【請求項１１】 金属溶射に先立って、極板の端縁に隣
接する極板の端縁部に近接又は当接する折曲部を形成す
ることを特徴とする請求項６〜１０の何れかに記載の電
池の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| US09/694,347 US6475667B1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-24 | Electrode plate unit for rechargeable battery and manufacturing method thereof |
| EP00309365A EP1096582A1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-24 | Current collecting structure of an electrode plate unit for rechargeable battery comprising thermal sprayed metal coatings and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30422699A JP4564118B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 電池及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001126707A true JP2001126707A (ja) | 2001-05-11 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30422699A Expired - Fee Related JP4564118B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 電池及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1096582A1 (ja) |
| JP (1) | JP4564118B2 (ja) |
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