JP2007018833A - 蓄電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池において、ストラップ構造の利点を生かし、かつ、ストラップと極板耳との溶接位置のずれが生じず、蓄電池組立て工程に不具合が発生しない、蓄電池の製造方法を提供する。
【解決手段】極板耳２を有する多数の正極板１と多数の負極板とを、セパレータを正負極板の間に挟んで交互に積層して極板群とし、前記正極板１の極板耳２と前記負極板の極板耳を複数枚ずつの組に分け、分けられた組毎の極板耳部２１を仮溶接して一体化し、複数枚の極板耳部２１を仮溶接した極板群を極板固定治具に装着し、必要により極板耳２と極板との間に遮熱板を介在させて前記仮溶接した極板耳部２１をストラップ６の極板耳取り付け部６２の溝部６３に嵌め込み、極板耳２とストラップ６とを溶接接続する蓄電池の製造方法である。
【選択図】図５

Description

本発明は蓄電池、特にアルカリ蓄電池の製造方法に関するものである。

ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池等の大型アルカリ蓄電池の集電構造は、蓄電池の外部端子となる極柱に設けたストラップに極板に設けた極板耳を溶接（スポット溶接）接続するストラップ構造が一般的である。

前記ストラップ構造は前記極板耳の取付け部に櫛状に開口した溝部を備えており、該溝部に前記極板耳を挿入し両者を溶接して接続している。しかし、前記大型のアルカリ蓄電池においては、極板数が多く（例えば正極板２４枚、負極板２５枚）、これらを一枚毎にストラップと溶接していたのでは工数が多くなり非効率的であるため、極板耳を数枚ずつに分けてストラップの櫛型開口溝部に挿入し一括して溶接接続する技法が開発されている（特許文献１）。

ストラップ構造の集電構造は、極板に設ける極板耳の長さが短くてすむため、導電性に優れ、活物質塗布部を広くすることができるため、高容量化が可能となる利点を有する。

実開昭５１−７６１３号公報

しかし、ストラップと極板耳との溶接接続に際し、極板耳を所定枚数ずつに分けながらストラップの櫛状の開口した溝部に嵌め込む作業は、一枚ずつ嵌め込み溶接する作業よりは工数、時間的に有利ではあるが、前記したように極板耳の長さを短くすると一寸でもストラップとの溶接位置がずれてしまうとストラップの位置調整が全くできなくなってしまい、極板耳が所定の溝部に届かず挿着できない、溶接できない等の工程不具合が発生していた。

本発明は、前記したように極板耳の長さを短くし、ストラップ構造の利点を生かし、かつ、ストラップと極板耳との溶接位置ずれが生じず、蓄電池組立て工程に不具合が発生しない、蓄電池の製造方法を提供する。

本発明の蓄電池の製造方法は、極板耳を有する多数枚の正極板と負極板とをセパレータを介して積層して極板群とし、前記正極板と前記負極板を各極板耳を複数枚ずつの組に分け、分けられた組毎の極板耳を仮溶接して一体化し、仮溶接した極板耳をストラップの極板耳取付け溝部に嵌め込み、極板耳とストラップとを溶接接続する方法である。

本発明によれば、多数の極板からなる極板群の極板耳の長さを短くし、ストラップ構造の利点を生かしながら、ストラップと極板耳との溶接位置ずれが生じず、蓄電池組立て工程に不具合が発生しない、蓄電池の製造方法を提供するものである。

本発明の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図において、１は極板、２は極板に設けた極板耳、３はセパレータ、４は極板群固定治具、５は遮熱板、６はストラップ、７は極柱、８は極板耳とストラップとの溶接接続部を示す。

図１は極板１とこれら極板１に巻かれたセパレータ３と積層した極板群の状態を示す側面図で、図１の極板１を正極板とすると、セパレータ３に巻かれてその内部には負極板（図示せず）が存在しているものである。前記極板群はＮ枚の正極板１とＮ＋１枚の負極板とからなり、両者はセパレータ３を挟んで交互に積層されている。

図２は極板１に設けた極板耳２を複数枚（図２では４枚ずつ）集合して一つの組とした状態を示すもので、組とした極板耳２の先端の一部を例えばハンドタイプのスポット溶接機で溶接し、組として集合した極板耳がばらばらにならないように仮溶接して一体化されている。図中２１は一体化した耳群である。

図３は極板群が四方を取り囲む極板群固定治具４で固定されている状態を示し、所定枚数集合し仮溶接して一体化した耳群２１に遮熱板５が取付けられている。遮熱板５はセパレータ３が、後述する耳群２１をストラップ６に溶接する際の溶接時の熱で劣化するのを防止するために取付けられる。したがって、もし、セパレータが溶接熱で劣化しない時は遮熱板を取付ける必要はない。

極板群を極板群固定治具４で固定したならば、遮熱板５を取り付ける。この遮熱板５は櫛歯状の形状に形成され、各耳群２１を櫛歯間に挿通して取り付けられる。その後上方から極柱７が溶接により一体に取り付けられたストラップ６を挿着する。即ち、所定枚数一体化した耳群２１をストラップ６に設けた櫛状の溝部６３に挿入する。

この状態で、耳群２１をストラップ６に溶接する。図４は耳群２１とストラップ６とをアーク溶接或いはＴＩＧ溶接により溶接し、仕上がった状態を示している。８は極板耳とストラップとの溶接接続部である。

本発明をアルカリ蓄電池の製造工程における実施例でより具体的に説明する。なお、この実施例は本発明を限定するものではない。

先ず、焼結基板に水酸化ニッケル等の正極用活物質を充填しニッケル片からなる極板耳２スポット溶接して取り付けた正極板１を２４枚、パンチングシートにペースト状カドミウムの負極用活物質を塗布充填しニッケル片からなる極板耳をスポット溶接した負極板２５枚をセパレータ３が該正極板と負極板間でジグザクに挟んで交互に積層して極板群とした。即ち、１枚の負極板に長尺状のポリプロピレンシート或いは不織布或いはこれらの２枚の積層体からなるセパレータを当接し、更にセパレータの負極板が位置する面とは反対側に正極板を配置し、長尺状のセパレータを折り返して正極板の反対側にセパレータを配置し、次いで今度は負極板を配置し再びセパレータを折り返す作業を順次行うことで、積層する正極板と負極板間にジグザク状に折り曲げられたセパレータが極板間に配置されているもので、極板がジグザク状に折り返されたセパレータで巻かれた様な状況を呈する。次に正極板１の極板耳２と負極板の極板耳とを各々４〜５枚を１組として６等分に分けて集合し、集合した正極板および負極板の極板耳を各々スポット溶接で仮溶接してばらばらにならない程度に溶接し一体化し耳群２１とした（図２参照）。

極板耳２を集合し仮溶接して耳群２１とした後、極板群を極板群固定治具４で固定し、遮熱板５を正極板と負極板両方の耳群２１に各々挿着する（図３参照）。遮熱板５を挿着したならばストラップ６を正極板と負極板両方の耳群２１に各々挿着する。図５は用いられるストラップ６の一例を示す斜視図で、ストラップ６は中央が突出する逆凹状に形成され、その突出する中央上面に外部端子７が溶接により一体に取り付けられ、両縁に耳群が挿入される分だけの複数の溝部（スリット）６３を有する櫛型の耳取付け部６２とからなり、該溝部６３に極板耳２を集合し仮溶接９された耳群２１を挿入する。なお、正極板および負極板に用いるストラップや外部端子は同様である。

溝部６３に耳群２１を挿着したならば、耳群２１をストラップ６にアーク溶接して耳群２１とストラップ６とを接続し、治具４および遮熱板５を除去して正極板と負極板両方の耳群２１にストラップ６を取付けた極板群を完成する（図４参照）。

完成した極板群は電槽に収納され、蓋に予め開口した孔に極柱７を気液密に挿通して蓋が電槽に施され、蓋に別途設けた注液口から電解液が注液されて蓄電池が製造されるものである。

本発明は上述したように、極板群の多数の極板耳を数枚の組に分けて集合し、かかる集合した極板耳を仮溶接して耳群２１とし、該耳群２１をストラップ６の溝部６３に挿入してストラップ６と溶接接続している。

このように複数枚の極板耳２を集合し、仮溶接して一体化することで、耳群が１つの極板耳の様になり、結果極板耳が減少した様な状況になりストラップ６に溶接接続するときに極板耳の溶接位置がずれるようなことがなく、また、ずれてもそのずれは小さく容易に修正が出来ると共に集合体として修正されるので、１枚の極板耳のみが溶接されなといった不具合は無く、従って、極板耳の長さを短くしてもストラップとの溶接接続に支障がでず、溶接後の工程に悪影響を与えることがなく、作業時間を大幅に縮小できる。

本発明は上述したように、多数の極板からなる極板群の極板耳の長さを短くしできるストラップ構造の利点を生かしながら、ストラップと極板耳との溶接位置ずれが生じず、蓄電池組立て工程に不具合が発生せず、ストラップと極板耳との接続を確実に行なえる、優れた蓄電池の製造方法を提供するものである。

極板群の側面図。 極板群の極板耳を複数枚集合した状態を示す図。 極板群を極板群固定治具に固定した状態を示す図。 ストラップを接続した極板群を示す図。 ストラップの一実施例を示す斜視図。

符号の説明

１ 極板（正極板）
２ 極板耳
２１ 耳群
３ セパレータ
４ 極板群固定治具
５ 遮熱板
６ ストラップ
６２ 極板耳取付け部
６３ 溝部（スリット）

Claims (1)

1. 極板耳を有する多数の正極板と多数の負極板とを、セパレータを正負極板の間に挟んで交互に積層して極板群とし、前記正極板の極板耳と前記負極板の極板耳を複数枚ずつの組に分け、分けられた組毎の極板耳を仮溶接して一体化し、仮溶接した極板耳をストラップの極板耳取付け部の溝部に嵌め込み、極板耳とストラップとを溶接接続する蓄電池の製造方法。