JP2014120426A

JP2014120426A - 円筒形電池

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Publication number: JP2014120426A
Application number: JP2012276676A
Authority: JP
Inventors: Manabu Kanemoto; 金本　　学; Mitsuhiro Kodama; 充浩児玉; Tadashi Kakeya; 忠司掛谷
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-06-30
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: JP6142521B2

Abstract

【課題】電池内部圧力の上昇に強いだけでなく、電極群の巻きずれを考慮する必要の無い円筒形電池を提供するとともに、当該円筒形電池においてスペーサを用いて電極群を電池ケースに固定するだけでなく、電解液の注液おける液まわりを改善する。
【解決手段】円筒状をなす電池ケース２と、電池ケース２内に配置され、正極３１、負極３２及びセパレータ３３から構成されており、互いに対向する一対の外側面が平面状をなす電極群３と、電池ケース２の内側周面２Ａと電極群３の平面状をなす外側面との間に設けられたスペーサ６１、６２とを備え、このスペーサ６１、６２が、軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して設けられて電池ケース２の内側周面２Ａに接触するケース接触部６Ｂを有し、前記ケース接触部６Ｂに、当該ケース接触部６Ｂにより仕切られる空間を連通する連通部６Ｘが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、円筒形電池に関するものである。

従来の円筒形電池としては、特許文献１に示すように、円筒状をなす電池ケースに、帯状の正極板及び負極板を帯状のセパレータを介して渦巻状に巻回されてなる円柱状の電極群を収容したものがある。

しかしながら、帯状の正極板、負極板及びセパレータを渦巻き状に巻回するものでは、その巻き工程において正極板及び負極板の巻きずれが生じる。そうすると、円筒形電池において所望の電池容量を得ることができない、また、内部短絡を引き起こしてしまう等の問題が生じる。

特開平１１−１８５７６７号公報

そこで本願発明者は、巻きずれ及び巻きずれに伴う種々の問題点を解決すべく、積層型の電極群を円筒形電池に収容することを考えている。

しかしながら、円筒形電池に積層型の電極群を収容する場合には、円筒状の電池ケースに対して例えば略直方体形状をなす電極群を収容するため、電極群が電池ケースに対してがたついてしまい極板の活物質が脱落して充放電性能が劣化してしまうという問題がある。

上記の電極群のがたつきを解消すべく、本願発明者は、スペーサを用いて電極群を電池ケースに固定することを考えている。そして、本願発明者は、このスペーサとして、図１０に示すように、電極群の外側面の接触する接触面を一方面に有する電極接触部と、この電極接触部の他方面から延出して電池ケースの内側周面に上下に亘って接触するケース接触部とを備えるものを考えている。

しかしながら、上記の構成では、ケース接触部によって電池ケースの内側周面及び電極群の外側面により形成される空間が仕切られてしまう。そうすると、ケース接触部により仕切られた一方の空間に電解液を注液しても、他方の空間に電解液が流れない又は流れにくいという不具合が生じてしまう。このため、電池ケースに収容すべき所定量の電解液を一度に注液すると、電解液が電池ケースから溢れ出てしまう。一方で、電解液が溢れ出ないようにするためには、電解液の注液を複数回に分けて行う必要があり、作業性が悪いという問題がある。

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、電池内部圧力の上昇に強いだけでなく、電極群の巻きずれを考慮する必要の無い円筒形電池を提供するとともに、当該円筒形電池においてスペーサを用いて電極群を電池ケースに固定するだけでなく、電解液の注液おける液まわりを改善することをその主たる所期課題とするものである。

すなわち本発明に係る円筒形電池は、円筒状をなす電池ケースと、前記電池ケース内に配置され、正極、負極及びセパレータから構成されており、互いに対向する一対の外側面が平面状をなす電極群と、前記電池ケースの内側周面と前記電極群の平面状をなす外側面との間に設けられたスペーサとを備え、前記スペーサが、軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して設けられて前記電池ケースの内側周面に接触するケース接触部を有し、前記ケース接触部に、当該ケース接触部により仕切られる空間を連通する連通部が形成されていることを特徴とする。

このようなものであれば、正極、負極及びセパレータからなり互いに対向する一対の外側面が平面状をなす電極群を電池ケース内に収容することから、電極群の巻きずれ及び巻きずれに付随する種々の問題の無い電池を提供することができる。また、円筒状の電池ケースであることから、内部圧力の上昇に対して強度的に強くすることができる。また、電極群をスペーサにより固定しているので、電池ケースに対する電極群のがたつきを防止することができ、極板の活物質の脱落を抑制して充放電性能の劣化を防ぐことができる。さらに、電池ケースの内側周面に接触するケース接触部に、当該ケース接触部により仕切られる空間を連通する連通部が形成されているので、例えばケース接触部により仕切られた一方の空間に電解液を注液した場合、注液された電解液が連通部を介して他方の空間に流れて、電解液の液まわりを改善することができる。その上、ケース接触部が、スペーサにおいて軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して設けられているので、スペーサの機械的強度を増すことができ、例えば円筒形電池の組み立て時における作業を容易にすることができる。

前記連通部が、軸方向に沿って前記ケース接触部に複数形成されていることが望ましい。このように軸方向に沿って複数箇所に連通部を形成することによって、電解液の注液における液まわりを一層改善することができる。

前記連通部が、前記ケース接触部における前記電池ケースの内側周面に接触する自由端辺部に形成された凹部であることが望ましい。このように凹部により連通部を構成することによって、電池ケースの内側周面及び凹部により連通空間が形成されるので、電解液が電池ケースの内側周面に沿って流れることになり、電解液の液まわりをより一層改善することができる。

前記連通部が、前記ケース接触部に形成された貫通孔であることが望ましい。このように貫通孔により連通部を構成することによって、ケース接触部の自由端辺部の略全体が電池ケースの内側周面に接触することになり、スペーサにより電極群の固定を一層確実にすることができる。また、ケース接触部の自由端辺部に凹部を形成しないものとすることで、円筒形電池の組み立て時においてスペーサを電池ケースに挿入する作業を容易にすることができる。

前記スペーサが、前記電極群の外側面に接触する接触面を一方面に有する電極接触部を有し、前記ケース接触部が、前記電極接触部の他方面において前記電極接触部の軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して延出して設けられていることが望ましい。これならば電極接触部の他方面とケース接触部の側面と電池ケースの内側周面とにより上下に連通した空間を形成することができ、電解液の収容空間を確保することができる。また、上下に連通した空間に電解液を注液するものにおいて、ケース接触部に連通部を形成することで、液まわりの改善効果を一層顕著にすることができる。

前記ケース接触部が、前記電極接触部の他方面において中心軸方向に沿って並列に少なくとも２つ形成されていることが望ましい。このとき、全てのケース接触部に連通部が形成されていることが望ましい。また、２つのケース接触部が、中心軸を挟むように対称に設けられていることが望ましい。これならば、電池ケースの内側周面に接触したケース接触部により電極接触部を電極群に均一な押圧を加えることができ、充放電効率を向上させることができる。また、２つのケース接触部が幅方向の中央部から離れて形成されると、電極接触部及び電池ケースの間の空間を大きく取ることができるため、集電端子を電池ケースに溶接し易くするとともに、電解液を注液しやすくすることができる。また、２つのケース接触部に挟まれた空間に電解液を注液することによって、その空間に隣接する２つの空間に連通部を介して電解液が流れるため、電解液の液まわりをより一層改善することができる。

このように構成した本発明によれば、電池内部圧力の上昇に強いだけでなく、電極群の巻きずれを考慮する必要の無い円筒形電池を提供するとともに、当該円筒形電池においてスペーサを用いて電極群を電池ケースに固定するだけでなく、電解液の注液おける液まわりを改善することができる。

本実施形態における円筒形電池の縦断面図。同実施形態における円筒形電池の横断面図。同実施形態の正極板を示す平面図、正面図及び斜視図。同実施形態の負極板を示す平面図、正面図及び斜視図。同実施形態の電極群の縦断面図。同実施形態のスペーサを示す斜視図。同実施形態のスペーサの部分拡大正面図。同実施形態のスペーサ及び電極群を電池ケースに収容した状態を示す図。変形実施形態のスペーサを示す斜視図。本発明の基本構成となるスペーサの一例を示す断面図。

以下に本発明に係る円筒形電池の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係る円筒形電池１００は、例えばニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池等のアルカリ蓄電池である。具体的には、図１及び図２に示すように、有底円筒状をなす金属製の電池ケース２と、この電池ケース２内に配置され、正極板３１、負極板３２及びセパレータ３３からなる略直方体形状の電極群３とを有するものである。

電池ケース２は、ニッケルめっきを施した有底円筒状をなすものであり、図１に示すように、上部開口は絶縁体４を介して封口体５により封止されている。また、封口体５の裏面には、正極板３１の上端部に突出して設けられた集電端子３１１が例えば溶接により直接又は集電板（不図示）を介して接続されて、封口体５が正極端子となる。なお本実施形態では、後述するように、電池ケース２の底面２Ｂに電極群３の負極板３２の集電端子３２１が溶接される。

電極群３は、正極板３１及び負極板３２を例えばポリオレフィン製の不織布からなるセパレータ３３を介して積層した略直方体形状をなすものである。なおセパレータ３３には例えば水酸化カリウム等の電解液が含侵される。

正極板３１は、発泡式ニッケルからなる正極集電体と、この正極集電体の中空内に水酸化ニッケル活物質及び導電材のコバルト化合物の混合物（以下、単に正極活物質という。）を充填したものである。なお、水酸化ニッケル活物質は、ニッケル・カドミウム蓄電池の場合には例えば水酸化ニッケルであり、ニッケル・水素蓄電池の場合には例えば水酸化カルシウムを添加した水酸化ニッケルである。

具体的に正極板３１は、図３に示すように、正極活物質を保持しない直線状の活物質非保持部３１Ａと、この活物質非保持部３１Ａを挟んで両側に形成され、正極活物質を保持する活物質保持部３１Ｂとを有する。そして、正極板３１は、両側の活物質保持部３１Ｂが向き合うように活物質非保持部３１Ａにおいて正極集電体が略Ｕ字状（より詳細には略コの字状）に折り曲げられている。

また、正極板３１は、２つの活物質保持部３１Ｂの間に形成された折れ曲がり部である活物質非保持部３１Ａに例えばニッケル鋼板等からなる集電端子３１１が設けられている。この集電端子３１１は、２つの活物質保持部３１Ｂの対向方向に直交する幅方向の一方に外側に向かって延びている。

負極板３２は、例えばニッケルめっきを施した平板状の穿孔鋼板からなる負極集電体と、この負極集電体上に塗布された負極活物質からなる。なお負極活物質としては、ニッケル・カドミウム蓄電池の場合には、例えば酸化カドミウム粉末と金属カドミウム粉末との混合物であり、ニッケル・水素蓄電池の場合には、例えば主にＡＢ_５型（希土類系）又はＡＢ_２型（Ｌａｖｅｓ相）の水素吸蔵合金の粉末である。

具体的に負極板３２は、図４に示すように、負極活物質を保持しない直線状の活物質非保持部（未塗工部）３２Ａと、この活物質非保持部３２Ａを挟んで両側に形成され、負極活物質を保持する活物質保持部（塗工部）３２Ｂとを有する。そして、負極板３２は、両側の活物質保持部３２Ｂが向き合うように活物質非保持部３２Ａにおいて負極集電体が略コの字状に折り曲げられている。

また、負極板３２は、活物質非保持部３２Ａの一部が外側に折り曲げられることにより、電池ケース２の底面２Ｂに溶接接続される集電端子３２１が形成される。具体的には、活物質非保持部３２Ａの一部に、所望の集電端子形状となるように切れ込み３２Ｃを入れて、その切れ込み３２Ｃ内部を外側に折り曲げることにより集電端子３２１が形成される。

そして、本実施形態の電極群３は、２つの活物質保持部３１Ｂが互いに対向配置された略コの字状をなす正極板３１と、２つの活物質保持部３２Ｂが互いに対向配置された略コの字状をなす負極板３２とが噛み合うように積層されて構成されている。なお、正極板３１は、折り畳まれたセパレータ３３に挟まれた状態で略コの字状に折り曲げられる。具体的には、図５に示すように、正極板３１の１つの活物質保持部３１Ｂが負極板３２の２つの活物質保持部３２Ｂの間に挟まれるとともに、負極板３２の１つの活物質保持部３２Ｂが正極板３１の２つの活物質保持部３１Ｂの間に挟まれるように積層されている。本実施形態では、正極板３１の折れ曲がり部（活物質非保持部３１Ａ）と、負極板３２の折れ曲がり部（活物質非保持部３２Ａ）とが互いに対向するように積層されている。なお、図１、図２、図５等においては、理解を容易のため、各極板３１、３２及びセパレータ３３の間に間隔を挙げて図示しているが、それらは接触して積層される。

より詳細には、本実施形態の電極群３は、２つの負極板３２及び１つの正極板３１から構成されたものであり、隣接する２つの負極板３２においてそれぞれの１つの活物質保持部３２Ｂ（２つの負極板３２において互いに隣り合う活物質保持部３２Ｂ）が１つの正極板３１の２つの活物質保持部３１Ｂの間に挟まれるように積層されている。したがって、本実施形態の電極群３では、負極板３２の外側面３２ａ、３２ｂの全体が露出して最外面を形成する。また、この電極群３は、図１及び図２に示すように、その積層方向Ｌが電池ケース２の中心軸方向Ｃと直交するように、電池ケース２内に収容される。

そして本実施形態の円筒形電池１００は、図１及び図２に示すように、電極群３を固定するためのスペーサ６を有する。このスペーサ６は、電池ケース２の内側周面２Ａと電極群３の外側面との間に介在して設けられ、電極群３を電池ケース２に固定する一対のスペーサ６１、６２である。この一対のスペーサ６１、６２は、電池ケース２の内側周面２Ａと電極群３の外側面との間の空間に配置されて、電極群３をその積層方向Ｌから挟むように設けられている。なお、積層方向Ｌは、各極板３１、３２の活物質保持部３１Ｂ、３２Ｂの対向方向に一致する。

一対のスペーサ６１、６２は、アクリル樹脂やポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂等の樹脂製又はステンレス鋼等の金属製で、互いに同一形状をなすものである。

各スペーサ６１、６２は、図１、図２及び図６に示すように、電極群３の積層方向Ｌの最外面（具体的には負極板３２の外側面３２ａ、３２ｂ）に接触する接触面を一方面６ａに有する矩形平板状の電極接触部６Ａと、この電極接触部６Ａの他方面６ｂから延出して電池ケース２の内側周面２Ａに接触する２つのケース接触部６Ｂとを有する。

電極接触部６Ａは、電極群３の積層方向Ｌの最外面に沿った形状をなすものである。この電極接触部６Ａの軸方向一端部である上部には、図１、図６〜図８に示すように、電極群３の上面に対向する突起片６Ｔが形成されている。この突起片６Ｔは、電極接触部６Ａの上端中央部において当該電極接触部６Ａから略垂直に延びている。この突起片６Ｔは、電極群３の上面から上部に延出する集電端子３１１に接触して、集電端子３１１の位置ずれを防止するとともに、集電端子３１１の溶接箇所が破断して剥がれてしまうことを防止するものである。

また、電極接触部６Ａの上部の角部には、図６〜図８に示すように、電極群３の上角部を囲む囲み壁部６Ｐが形成されている。この囲み壁部６Ｐは、電極群３の上面に対向する上壁６Ｐ１と、電極群３の左右側面に対向する側壁６Ｐ２とを有する（図７参照）。この囲み壁部６Ｐは、電池ケース２と正極板３１との接触を防止するとともに、正極板３１の集電端子３１１と負極板３２との接触を防止するものである。また、この囲み壁部６Ｐにより、電極群３における正極板３１及び負極板３２のずれを防止することもできる。その上、囲み壁部６Ｐを設けることで、従来必須とされていた上部絶縁板を配置する必要が無くなり、製造工程を簡略化できるとともに材料コストを削減することができる。

２つのケース接触部６Ｂは、電極接触部６Ａの他方面６ｂにおいて中心軸方向Ｃに沿って互いに並列に形成されている。具体的には、電池ケース２に収容された状態において電池ケース２の中心軸を挟むように対称に形成されている。さらに、ケース接触部６Ｂにおける電池ケース２の内側周面２Ａとの接触部分（自由端辺部の先端面）は、電池ケース２の内側周面２Ａの曲面と略同一の曲面を有する。これにより、ケース接触部６Ｂと電池ケース２とが面接触するように構成している（図２及び図８等参照）。また各ケース接触部６Ｂは、電極接触部６Ａの他方面６ｂにおいて軸方向一端部である上部から軸方向他端部である下部に亘って連続して延出して設けられている（図１及び図６等参照）。

このようなスペーサ６を用いて電極群３を挟むように電池ケース２に配置すると、図８に示すように、２つのスペーサ６の突起片６Ｔにより、正極板３１の集電端子３１１が接触又は押圧される。なお、集電端子３１１において突起片６Ｔに接触する部分よりも自由端部側が折り曲げられて封口体５に溶接される。ここで、集電端子３１１の立ち上がり位置は、突起片６Ｔ近傍となる。また、２つのスペーサ６の囲み壁部６Ｐにより、正極板３１及び負極板３２の上角部が収容されることになる。さらに、電極接触部６Ａとケース接触部６Ｂとの間に形成される凹部が溶接スペースとなり、当該溶接スペースにより負極板３２の集電端子３２１を電池ケース２の底面２Ｂに溶接することができる。

また、ケース接触部６Ｂは、電池ケース２に収容された状態で、当該電池ケース２の内側周面２Ａに上下に亘って接触し、電極群３の外側面及び電池ケース２の内側周面２Ａの間に形成される空間を仕切る構造となり、各ケース接触部６Ｂの両側には、上下に連通した空間が形成される（図１及び図２参照）。本実施形態のスペーサ６１、６２は、２つのケース接触部６Ｂを有しており、当該２つのケース接触部６Ｂ及び電池ケース２の内側周面２Ａにより３つの空間に仕切られる。

そして、本実施形態の各ケース接触部６Ｂは、図１、図２及び図６に示すように、当該ケース接触部６Ｂにより仕切られる空間を連通する連通部６Ｘを有する。

この連通部６Ｘは、ケース接触部６Ｂを介して隣接する空間を連通して、隣接する空間における液移動をし易くして、電解液の液まわりを容易にするものである。また連通部６Ｘは、ケース接触部６Ｂの自由端辺部（電池ケース２の内側周面２Ａに接触する部分）において、軸方向に沿って複数箇所に形成されている。本実施形態では、連通部６Ｘをケース接触部６Ｂにおける下半分に２箇所形成している。このようにケース接触部６Ｂの下半分に設けているので、一度に電解液を注液した場合に、電池ケース２の上部開口から電解液が漏れ出る前に、電解液を連通部６Ｘを介して隣接する別の空間に流入させることができ、電解液が漏れ出ることを防止することができる。

具体的な連通部６Ｘの構成としては、ケース接触部６Ｂにおける電池ケース２の内側周面２Ａに接触する自由端辺部に形成された凹部である。各ケース接触部６Ｂに形成された２つの凹部６Ｘは、ケース接触部６Ｂの一方側側面及び他方側側面を連通するものであり、互いに同一形状をなすものである。また各凹部６Ｘの深さは、前記ケース接触部６Ｂの延出長さよりも小さいものとする。つまり、凹部６Ｘは、電極接触部６Ａに連続しないように形成されている。なお、延出長さとは、ケース接触部６Ｂにおける電極接触部６Ａに連続する基端から電池ケース２に接触する自由端までの長さである。そして、この凹部６Ｘは、電池ケース２の内側周面２Ａとの間で連通空間を形成する。これにより、ケース接触部６Ｂに仕切られた所定の空間に電解液を注液した場合に、その空間に流入した電解液は、電池ケース２の内側周面２Ａに沿って流れ、隣接する別の空間に流入しやすい。

また、２つのケース接触部６Ｂに形成された凹部６Ｘは、互いに同じ高さに形成されている。これにより、２つのケース接触部６Ｂの間に形成される空間に電解液を注液した場合に、その両側の空間に略同じ程度に電解液が流れ、何れか一方の空間に電解液が流れて偏りが生じることを防止している。

本実施形態では、電極接触部６Ａの他方面６ｂにおいて２つのケース接触部６Ｂに挟まれた部分の上部に、電解液を注液するための注液ノズル（不図示）を差し込むための窪み部６Ｍが形成されている（図１及び図６参照）。この窪み部６Ｍは、２つのケース接触部６Ｂの間において、電極接触部６Ａの上面から所定範囲に亘って形成されている。また、この窪み部６Ｍの下側内面は、前記注液ノズルから出た電解液を下方に導くために傾斜面６Ｍａとされている。このように窪み部６Ｍの下側内面が傾斜面６Ｍａとされていることにより、注液ノズルから出た電解液が跳ね返って電池ケース２の外部に飛び散ることを防止している。

次にこのように構成した円筒形電池１００の製造方法について簡単に説明する。

上述した電極群３を積層方向Ｌから一対のスペーサ６１、６２で挟み込む。このように形成された構造体を電池ケース２内に配置する。なお、配置した状態で負極板３２の集電端子３２１が、一対のスペーサ６１、６２の２つのケース接触部６Ｂの間に位置するとともに、スペーサ６１、６２のケース接触部６Ｂの下面が集電端子３２１の一部を電池ケース２の底面２Ｂに押さえた状態となる。なお、電極群３を電池ケース２内に収容した後に、一対のスペーサ６１、６２を電極群３を挟むように収容しても良い。

そして、電極群３が電池ケース２に固定された状態で、スペーサ６１、６２のケース接触部６Ｂ及び電池ケース２の内側周面２Ａの間に形成される空間に溶接棒を挿入して負極板３２の集電端子３２１を電池ケース２の底面２Ｂに溶接して接続する。その後、電池ケース２内に電解液を注液する。

この注液は、例えばスペーサ６１の何れか一方における２つのケース接触部６Ｂの間に形成された空間に行われ、注液ノズルの先端部は、前記窪み部６Ｍまで差し込まれる。そして、注液ノズルから出た電解液は、窪み部６Ｍの傾斜面６Ｍａに沿って下方に導かれて、２つのケース接触部６Ｂの間の空間に流入する。また、この注液された電解液は、２つのケース接触部６Ｂに形成された連通部６Ｘを通って、当該ケース接触部６Ｂを介して隣接する別の２つの空間に流入する。そして、隣接する別の２つの空間に流入した電解液は、電極群３及び電池ケース２の間の空間を通って、他方のスペーサ６２側に流れて、他方のスペーサ６２のケース接触部６Ｂの連通部６Ｘを介して、当該他方のスペーサ６２における２つのケース接触部６Ｂの間に形成された空間に流入する。これにより、注液時における電解液の液まわりを素早く行うことができ、一度の注液により電解液を電池ケース２内に行き渡らせることができる。そして注液後、正極板３１の集電端子３１１を直接又は集電板（不図示）を介して封口体５の裏面に接続するとともに、当該封口体５を絶縁体４を介して電池ケース２の上部開口にかしめ等により固定する。

＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態に係る円筒形電池１００によれば、正極板３１及び負極板３２をセパレータ３３を介して積層した電極群３を電池ケース２内に収容することから、電極群３の巻きずれ及び巻きずれに付随する種々の問題の無い電池を提供することができる。また、円筒状の電池ケース２であることから、内部圧力の上昇に対して強度的に強くすることができる。

また、スペーサ６１、６２を用いて電極群３を電池ケース２内で押圧して固定しているので、電池ケース２に対する電極群３のがたつきを防止することができ、極板３１、３２の活物質の脱落を抑制して充放電性能の劣化を防ぐだけでなく、充放電性能を向上させることができる。

特に、スペーサ６１、６２のケース接触部６Ｂに、当該ケース接触部６Ｂにより仕切られる空間を連通する連通部（凹部）６Ｘが形成されているので、ケース接触部６Ｂにより仕切られた一方の空間に電解液を注液した場合、注液された電解液が連通部（凹部）６Ｘを介して他方の空間に流れることになり、電解液の液まわりを改善することができる。これにより、電池ケース２に収容すべき所定量の電解液を一度に注液しても、電解液が電池ケース２から溢れ出てしまうことを防止することができ、また、電解液の注液を複数回に分けて行う必要が無くなり、注液作業の作業性を向上させることができる。その上、ケース接触部６Ｂが、電極接触部６Ａの他方面６ｂにおいて軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して設けられているので、スペーサ６１、６２の機械的強度を増すことができ、例えば円筒形電池１００の組み立て時における作業を容易にすることができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、ケース接触部６Ｂの連通部６Ｘが、自由端辺部に形成された凹部であったが、図９に示すように、ケース接触部６Ｂに形成された貫通孔により構成している。この貫通孔は、ケース接触部６Ｂの厚み方向に貫通しており、ケース接触部６Ｂの一方側側面及び他方側側面に開口するものである。このように貫通孔により連通部６Ｘを形成することによって、ケース接触部６Ｂの自由端辺部の略全体が電池ケース２の内側周面２Ａに接触することになり、スペーサ６１、６２により電極群３の固定を一層確実にすることができる。また、ケース接触部６Ｂの自由端辺部に凹部を形成しないものとすることで、円筒形電池の組み立て時においてスペーサ６１、６２を電池ケース２に挿入する作業を容易にすることができる。

また、ケース接触部６Ｂの連通部６Ｘを前記凹部及び前記貫通孔の両方により構成しても良い。これならば、より一層電解液の液まわりを改善することができる。

さらに、前記実施形態では、連通部６Ｘとしての凹部がケース接触部６Ｂの自由端辺に形成されたものであったが、ケース接触部６Ｂの下辺部に形成されたものであっても良い。

その上、凹部の形状としては、側面視において、コの字形状をなすものであっても良いし、半円状等の部分円状をなすものであっても良いし、Ｖ字形状をなすものであっても良いし、Ｕ字形状をなすものであっても良い。

加えて、ケース接触部６Ｂに形成された複数の連通部６Ｘは同一形状をなすものであったが、互いに異なる形状としても良い。また、複数のケース接触部６Ｂに形成された連通部６Ｘの形状も互いに異なるものとしても良いし、複数のケース接触部６Ｂに形成された連通部６Ｘの高さ位置を互いに異なるようにしても良い。

さらに加えて、連通部６Ｘの数は、２つに限られず、１つであっても良いし、３つ以上であっても良い。

また、前記実施形態では電極群の対向する２つの側面を１対のスペーサで挟むようにして電池ケースに固定するものであったが、電極群の対向する２つの側面を３つ以上のスペーサで挟むようにしても良いし、電極群の４つの側面と電池ケースの内側周面との間にそれぞれスペーサを設けるようにしても良い。あるいは、各スペーサが連結部により連結された一体をなすものであっても良い。

また、前記実施形態の電極群は、その積層方向が電池ケースの中心軸方向と直交するように、電池ケース内に配置されるものであったが、積層方向が電池ケースの中心軸方向と同一となるように配置するものであっても良い。

さらに、電極群は前記実施形態の構成に限られず、負極板又は正極板の少なくとも一方を平板状極板としても良い。

また、前記実施形態の負極板の集電端子は電池ケースの底面に溶接されるものであったが、その他、電池ケースの内側周面に溶接するものであっても良い。

その上、前記実施形態の正極板及び負極板を逆の構成としても良い。つまり、正極板の集電端子を電池ケースの内面に溶接するように構成しても良い。

本発明は、アルカリ蓄電池の他、リチウムイオン二次電池等の二次電池に適用することも可能であり、又は一次電池に適用しても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・円筒形電池
２・・・電池ケース
Ｃ・・・電池ケースの中心軸方向
２Ａ・・・電池ケースの内側周面
３・・・電極群
Ｌ・・・積層方向
３１・・・正極板
３２・・・負極板
３３・・・セパレータ
６・・・スペーサ
６ａ・・・一方面（接触面）
６ｂ・・・他方面
６Ａ・・・電極接触部
６Ｂ・・・ケース接触部
６Ｘ・・・連通部

Claims

円筒状をなす電池ケースと、
前記電池ケース内に配置され、正極、負極及びセパレータから構成されており、互いに対向する一対の外側面が平面状をなす電極群と、
前記電池ケースの内側周面と前記電極群の平面状をなす外側面との間に設けられたスペーサとを備え、
前記スペーサが、軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して設けられて前記電池ケースの内側周面に接触するケース接触部を有し、
前記ケース接触部に、当該ケース接触部により仕切られる空間を連通する連通部が形成されている円筒形電池。
前記連通部が、軸方向に沿って前記ケース接触部に複数形成されている請求項１記載の円筒形電池。
前記連通部が、前記ケース接触部における前記電池ケースの内側周面に接触する自由端辺部に形成された凹部である請求項１又は２記載の円筒形電池。
前記連通部が、前記ケース接触部に形成された貫通孔である請求項１乃至３の何れかに記載の円筒形電池。
前記スペーサが、前記電極群の外側面に接触する接触面を一方面に有する平板状の電極接触部を有し、
前記ケース接触部が、前記電極接触部の他方面において前記電極接触部の軸方向一端部から軸方向他端部に亘って連続して延出して設けられている請求項１乃至４の何れかに記載の円筒形電池。
前記ケース接触部が、前記電極接触部の他方面において中心軸方向に沿って並列に少なくとも２つ形成されている請求項５記載の円筒形電池。