JP2002184451A - 密閉形電池 - Google Patents

密閉形電池

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JP2002184451A JP2000378227A JP2000378227A JP2002184451A JP 2002184451 A JP2002184451 A JP 2002184451A JP 2000378227 A JP2000378227 A JP 2000378227A JP 2000378227 A JP2000378227 A JP 2000378227A JP 2002184451 A JP2002184451 A JP 2002184451A
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Yuzo Hino
雄三 樋野
Keiko Mori
啓晃 森
Jun Nakamura
純 中村
Kenji Chikasue
賢治 近末
Hiroshi Yufu
宏 油布
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Yuasa Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力効率の悪化を伴うことなく、電気抵抗溶
接により極板および集電板を確実に接続できる密閉形電
池を提供する。 【解決手段】 密閉形電池10は、負極集電板20,正極集
電板22は、外部接続端子に接続可能な端子接続部23を有
し、電気抵抗溶接に用いるダミー溶接端子20D,22Dが、
前記集電板と同一面に沿うように負極および正極の厚さ
方向に沿った境界を介して離間配置され、かつ、取り外
し可能に構成されている。正極集電板22は、電気抵抗溶
接を施すことにより正極16に接続され、また、負極集電
板20は、電気抵抗溶接を施すことにより負極14に接続さ
れている。ダミー溶接端子20D,22Dを取り外し、負極集
電板20および正極集電板22を取り付けた発電要素18を、
開口29から密閉形電池用パッケージ28に収容し、開口29
を閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉形電池に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5に示す密閉形電池210は、セパレー
タ212を介して負極214および正極216が積層された発電
要素218と、負極214の面方向および正極216の面方向に
それぞれ接続された負極集電板220および正極集電板222
とを有している。集電板220,222は、面方向が負極204
および正極206の積層方向に沿うように配向されるとと
もに、負極集電板220および正極集電板222に溶接端子を
当接させる電気抵抗溶接によりそれぞれ負極214および
正極216に接続される。このように一体化された発電要
素218,負極集電板220および正極集電板222が略箱状の
密閉形電池用パッケージ228に収容される。
【0003】以下、正極216に正極集電板222を接続する
例について説明する。なお、負極214に負極集電板220を
接続する手順は、正極216に正極集電板222を接続する手
順と略同様であるため説明を省略する。図6に示すよう
に、正極216の右側辺216Aおよび正極集電板222を接続
するにあたっては、発電要素218を構成する正極216に正
極集電板222を当接させ、正極集電板222の上方から電気
抵抗溶接装置の一対の溶接用電極(図示せず)を正極集
電板222の長手方向に沿って所定寸法離れて接触させた
後、一方の溶接用電極から他方の溶接用電極に溶接電流
を流すことにより、正極216と正極集電板222との接触部
分を局部的に加熱して溶接部213を形成する。
【0004】次に、正極集電板222に対して一対の溶接
用電極を若干近接させた位置に再び接触させて電流を流
し、各溶接用電極に対応した正極216と正極集電板222と
の接触部分を局部的に加熱して溶接部213を形成する。
このようにして一枚の正極216に対して正極集電板222を
複数の溶接部213を介して接続する。さらに、以上のよ
うな手順を繰り返して各正極216が順次正極集電板222に
接続される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示す
ように、正極216および正極集電板222を電気抵抗溶接に
より接続するにあたっては、正極集電板222に接触させ
た一方の溶接用電極215aから正極216を経由する電流経
路217aを通じて他方の溶接用電極215bに電流が流れる必
要がある(図7中、点線矢印参照)。すなわち、正極21
6および正極集電板222を電気抵抗溶接により接続するに
あたって、正極集電板222内を通って溶接電流が流れた
場合、正極216内に流れる溶接電流が不足するため、正
極216と正極集電板222との接触部分が十分に加熱され
ず、これにより正極216と正極集電板222との接続不良が
生じる可能性がある。
【0006】この可能性を回避するために、あらかじめ
正極集電板222に貫通孔226を設けておくことにより局所
的に断面積を小さく形成しておき、これにより正極集電
板222の電気抵抗を大きく設定した密閉形電池210aが提
案されている(従来例)。なお、この密閉形電池210a
は、負極214も正極216と同様に、負極集電板220に貫通
孔を設けて局所的に幅が狭い部分を作り、負極214の左
側辺を負極集電板220に電気抵抗溶接される。
【0007】このような密閉形電池210aによれば、貫通
孔226を設けない場合に比較して正極集電板222の電気抵
抗が大きいため、正極216および正極集電板222を電気抵
抗溶接により接続するにあたって、溶接電流が確実に正
極216を流れるため、正極216と正極集電板222とを確実
に接続できる。
【0008】ところが、この従来例は、貫通孔226を設
けない場合に比較して正極集電板222の電気抵抗が大き
いため、換言すれば正極集電板222の集電抵抗が大きい
ことになる。従って、このような従来例では、密閉形電
池の出力効率が悪化するという不都合があり、改善が求
められていた。
【0009】本発明は、前述した求望を満たすためにな
されたものであり、その目的は、出力効率の悪化を伴う
ことなく、電気抵抗溶接により極板および集電板を確実
に接続できる密閉形電池を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、請求項1に記載したように、セパレ
ータを介して負極および正極を具備した発電要素と、前
記負極の面方向端縁および前記正極の面方向端縁にそれ
ぞれ電気抵抗溶接により接続された一対の集電板とを有
する密閉形電池であって、前記発電要素における前記負
極の面方向端縁および前記正極の面方向端縁のうちの一
方が露出する個所にダミー溶接端子を接触させ、次いで
前記各集電板のうちの一方に第1溶接端子を接触させる
とともに、前記ダミー溶接端子に第2溶接端子を接触さ
せることにより前記電気抵抗溶接を行った後、前記ダミ
ー溶接端子が前記発電要素から取り外されていることを
特徴としている。
【0011】ここで、ダミー溶接端子としては、電気抵
抗が低く、かつ、負極あるいは正極よりも融点が高い材
質を採用すれば、負極あるいは正極に対する集電板の良
好な接続性が得られるとともに、電気抵抗溶接後に負極
あるいは正極から容易に取り外せる。また、このような
ダミー溶接端子としては、例えば所定厚みを有する長方
形板状に形成された発電要素の長辺端面にそれぞれ帯状
の集電板が接続されている場合、あらかじめ長手方向寸
法が短縮された集電板を採用することにより露出した発
電要素の長辺端面に接触させてもよく、あるいは発電要
素の短辺端面に接触させてもよい。
【0012】このように構成された密閉形電池において
は、発電要素の所定個所に接触するダミー溶接端子を介
して電気抵抗溶接を行うため、集電板およびダミー溶接
端子を離間配置しておけば、集電板内に電流が流れるこ
となく、負極あるいは正極に対して集電板を確実に溶接
できることになる。また、この密閉形電池においては、
電気抵抗溶接を行った後、ダミー溶接端子が発電要素か
ら取り外されているため、容積効率が悪化する虞れがな
いとともに、ダミー溶接端子を反復利用できることにな
る。従って、このような密閉形電池においては、負極あ
るいは正極に対する集電板を確実に接続するために、集
電板に従来のような貫通孔を設ける必要がないため、出
力効率が悪化する虞れを回避でき、これにより前述した
目的を達成できることになる。
【0013】さらに、本発明においては、請求項2に記
載したように、前記発電要素の所定個所にダミー溶接端
子を取り外した痕跡が形成されている。ここで、痕跡と
しては、負極の面方向端縁あるいは正極の面方向端縁に
対して一時的に溶接されたダミー溶接端子を引き剥がす
ことにより形成される。
【0014】そして、本発明は、請求項3に記載したよ
うに、前記集電板が前記発電要素の角部を露出可能に配
置されているとともに、前記ダミー溶接端子が前記角部
に接触されたことを特徴としている。ここで、集電板と
しては、あらかじめ長手方向寸法が短縮された集電板を
採用してもよく、あるいは通常の集電板を位相配置して
もよい。
【0015】このような密閉形電池においては、負極の
面方向端縁あるいは正極の面方向端縁に対して集電板お
よびダミー溶接端子が同一方向から接触可能であるた
め、発電要素における他の個所にダミー溶接端子を接触
させて電気抵抗溶接を行うにあたって、良好な作業性が
得られることになる。
【0016】さらに、本発明は、請求項4に記載したよ
うに、前記ダミー溶接端子が略V溝状の接触部を有し、
前記接触部の内面が前記負極の面方向端縁および前記正
極の面方向端縁のうちの一方における稜線に対して線接
触可能であることを特徴としている。このように構成さ
れた密閉形電池においては、ダミー溶接端子が略V溝状
の接触部を有しているため、負極の面方向端縁あるいは
正極の面方向端縁に沿って接触部の連続方向が沿うよう
にダミー溶接端子を配置することにより、負極の面方向
端縁あるいは正極の面方向端縁に対して接触部の内面を
線接触させれば、負極あるいは正極に対してダミー溶接
端子が面接触している場合に比較して、電気抵抗溶接に
伴って負極あるいは正極に対してダミー溶接端子が一時
的に溶接されても、負極あるいは正極からダミー溶接端
子を容易に取り外せ、これにより良好な作業性が得られ
ることになる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する各
実施形態において、既に図1において説明した部材等に
ついては、図中に同一符号あるいは相当符号を付すこと
により説明を簡略化あるいは省略する。
【0018】図1に示すように、本発明に係る実施形態
であるニッケル・水素電池10(密閉型電池)は、セパレ
ータ12を介して負極14および正極16が積層された発電要
素18を有している。図2に示すように、発電要素18は、
負極14の面方向端部(左側辺)14Aが正極16の左側辺16
Aから左側に突出され、正極16の面方向端部(右側辺)
16Bが負極14の右側辺14Bから右側に突出されている。
そして、負極14の面方向端縁および正極16の面方向端縁
にそれぞれ電気抵抗溶接により接続された負極集電板20
および正極集電板22とを有している。負極集電板20およ
び正極集電板22は、長手方向寸法が従来よりも短縮され
ていて、発電要素18の角部を露出可能に配置されてい
る。
【0019】図1に戻って、負極集電板20,正極集電板
22は、外部接続端子に接続可能な端子接続部23を有して
いる。正極集電板22は、電気抵抗溶接を施すことにより
正極16に接続され、また、負極集電板20は、電気抵抗溶
接を施すことにより負極14に接続されている。
【0020】密閉形電池用パッケージ28は、負極集電板
20および正極集電板22を取り付けた発電要素18を収容す
る開口29を上端に備える。そして、負極集電板20および
正極集電板22を取り付けた発電要素18を、開口29から密
閉形電池用パッケージ28に収容し、開口29を閉じること
でニッケル・水素電池10が構成される。
【0021】次に、図3に基づいて発電要素18の正極16
に正極集電板22を電気抵抗溶接を施す例について説明す
る。図3(A)に示した正極集電板22とダミー溶接端子
22Dとを、図3(B)に示すように、正極16に接触させ
た後、正極集電板22に電気抵抗溶接端子15aを圧接し、
また、ダミー溶接端子22Dに電気抵抗溶接端子15bを圧接
して電流を流して局部的に加熱して溶接部13を形成し、
溶接部13を介して正極集電板22を接続する。ダミー溶接
端子20D,22Dは、前記集電板と同一面に沿うように負極
および正極の厚さ方向に沿った境界を介して取り外し可
能に離間配置される。
【0022】このとき、正極集電板22には、電気抵抗溶
接端子15aを圧接する箇所を変えて、図3の(B)に示
すように数カ所溶接する。すなわち、電気抵抗溶接端子
15aは、正極集電板22から最も離れた個所からダミー溶
接端子22Dに対して近付く個所に徐々に移動される。
【0023】これにより、正極集電板22は発電要素18の
左側に取り付けられる。また、同様に負極集電板20も、
上記の正極側の溶接と同様にして、負極14に電気抵抗溶
接より溶接する。これにより、発電要素18の右側に取り
付けられる。
【0024】次に、図4に基づいて電気抵抗溶接後のダ
ミー溶接端子20Dの取り外しについて説明する。図4
(A)に示すように、ダミー溶接端子20Dは、略V溝状
の接触部を有し、ダミー溶接端子22Dの正極16との接触
面は、正極16の端縁と線接触するように櫛状に形成され
ており、このため、ダミー溶接端子22Dが正極16に溶接
されないか、あるいは、接触する部分は線接触のみであ
るため、この部分が溶接されても容易に取り外しが可能
である。そして、正極集電板22に対して、全ての溶接が
終了した後、図4(B)に示すように、ダミー溶接端子
22Dを正極16から取り外す。
【0025】以上のようなニッケル・水素電池10によれ
ば、電気抵抗溶接に用いるダミー溶接端子20Dが、負極
集電板14と同一面に沿うように負極の厚さ方向に沿った
境界を介して離間配置され、かつ、取り外し可能に構成
されているため、電気抵抗溶接端子15a,15bをそれぞれ
負極集電板20およびダミー溶接端子20Dに接触させて電
気抵抗溶接を行うことにより、各負極14に対して負極集
電板20を確実、かつ、容易に接続できる。特に、このニ
ッケル・水素電池10によれば、負極集電板20に従来のよ
うな貫通孔を設ける必要がないため、出力効率が悪化す
る虞れを回避できる。また、ダミー溶接端子20Dは、同
様にしてくり返し使用することができる。
【0026】なお、本発明の密閉形電池は、前述した実
施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等
が可能である。例えば、本発明は、密閉形電池としてニ
ッケル・水素電池を例に説明したが、これに限定される
ものではなく、その他の密閉形電池に適用することも可
能である。
【0027】その他、前述した実施形態において例示し
た負極,正極,発電要素,集電板,ダミー溶接端子等の
材質,形状,寸法,形態,数,配置個所,厚さ寸法等は
本発明を達成できるものであれば任意であり、限定され
ない。
【0028】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、請求項1に記載したように、発電要素の所定個所に
接触するダミー溶接端子を介して電気抵抗溶接を行うた
め、集電板およびダミー溶接端子を離間配置しておけ
ば、集電板内に電流が流れることなく、負極あるいは正
極に対して集電板を確実に溶接でき、かつ、容積効率が
悪化する虞れがないとともに、ダミー溶接端子を反復利
用できる。
【0029】さらに、本発明によれば、請求項2に記載
したように、発電要素の所定個所にダミー溶接端子を取
り外した痕跡が形成されている。
【0030】そして、本発明によれば、請求項3に記載
したように、負極の面方向端縁あるいは正極の面方向端
縁に対して集電板およびダミー溶接端子が同一方向から
接触可能であるため、発電要素における他の個所にダミ
ー溶接端子を接触させて電気抵抗溶接を行うにあたっ
て、良好な作業性が得られる。
【0031】さらに、本発明によれば、請求項4に記載
したように、ダミー溶接端子が略V溝状の接触部を有
し、接触部の内面が負極の面方向端縁あるいは正極の面
方向端縁における稜線に対して線接触可能であるため、
電気抵抗溶接に伴って負極あるいは正極に対してダミー
溶接端子が一時的に溶接されても、負極あるいは正極か
らダミー溶接端子を容易に取り外せ、これにより良好な
作業性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るニッケル・水素電池(密閉型電
池)を示す分解斜視図である。
【図2】図1または図4のA−A線断面図である。
【図3】実施形態に係るニッケル・水素電池(密閉型電
池)の正極に正極集電板を電気抵抗溶接する例について
説明する図である。
【図4】実施形態に係るニッケル・水素電池(密閉型電
池)ダミー溶接端子について説明する図である。
【図5】従来の密閉形電池を示す分解斜視図である。
【図6】図5のB−B線断面図である。
【図7】従来の密閉形電池の正極に正極集電板を電気抵
抗溶接する例について説明する図である。
【符号の説明】
10 ニッケル・水素電池(密閉型電池) 12 セパレータ 14 負極 16 正極 18 発電要素 20 負極集電板(集電板) 22 正極集電板(集電板) 20D,22D ダミー溶接端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近末 賢治 大阪府高槻市古曽部町二丁目3番21号 株 式会社ユアサコーポレーション内 (72)発明者 油布 宏 大阪府高槻市古曽部町二丁目3番21号 株 式会社ユアサコーポレーション内 Fターム(参考) 5H022 AA02 AA04 BB16 CC12 CC20 CC22 5H028 AA01 AA05 BB05 BB18 CC05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セパレータを介して負極および正極を具
    備した発電要素と、前記負極の面方向端縁および前記正
    極の面方向端縁にそれぞれ電気抵抗溶接により接続され
    た一対の集電板とを有する密閉形電池であって、 前記発電要素における前記負極の面方向端縁および前記
    正極の面方向端縁のうちの一方が露出する個所にダミー
    溶接端子を接触させ、次いで前記各集電板のうちの一方
    に第1溶接端子を接触させるとともに、前記ダミー溶接
    端子に第2溶接端子を接触させることにより前記電気抵
    抗溶接を行った後、前記ダミー溶接端子が前記発電要素
    から取り外されていることを特徴とする密閉形電池。
  2. 【請求項2】 前記発電要素の所定個所にダミー溶接端
    子を取り外した痕跡が形成されていることを特徴とする
    請求項1に記載した密閉形電池。
  3. 【請求項3】 前記集電板が前記発電要素の角部を露出
    可能に配置されているとともに、前記ダミー溶接端子が
    前記角部に接触されたことを特徴とする請求項1に記載
    した密閉形電池。
  4. 【請求項4】 前記ダミー溶接端子が略V溝状の接触部
    を有し、前記接触部の内面が前記負極の面方向端縁およ
    び前記正極の面方向端縁のうちの一方における稜線に対
    して線接触可能であることを特徴とする請求項1に記載
    した密閉形電池。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8603193B2 (en) 2009-03-05 2013-12-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Method for producing prismatic secondary cell
WO2022054440A1 (ja) * 2020-09-14 2022-03-17 株式会社村田製作所 二次電池およびその製造方法

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