JP2541064Y2 - 角形蓄電池 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、セパレータを介して複
数の一極性電極板と他極性電極板とを積層して構成され
る極板群が金属外装缶に挿入されてなる角形蓄電池に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】セパレータを介して複数の一極性電極板
と他極性電極板とを積層して構成される極板群が金属外
装缶に挿入されてなる角形蓄電池には、電極板の集電の
構造に種々のものがある。

【０００３】そのなかで、以下に示すような構成のもの
がある。 (1) 金属外装缶の内側面に接触している一極性電極板
が、その中央の帯状の活物質無坦持部においてＵ字状に
折曲されるとともに、前記他極性電極板をセパレータを
介して狭持している角形蓄電池。 (2) 金属外装缶の内側面に接触していない一極性電極板
の端部の帯状の活物質無坦持部が、金属外装缶の内側面
の方向へＵ字状に折曲されて、金属外装缶の内面と接触
している他の一極性電極板と該金属外装缶の内側面との
間に狭持されてなる角形蓄電池。

【０００４】これらの電池は、一極性電極板の活物質無
坦持部を溶接することなく、金属外装缶から離れた位置
にある一極性電極板を集電することが可能であり、極板
群の製造の際の溶接工程の１つが不要になる点で優れて
いる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上述した角形蓄電池で
は、金属外装缶の内底面に当接するまで該極板群を金属
外装缶に挿入すると、Ｕ字状に折曲されている活物質無
坦持部分が、金属外装缶の内底面に圧接されてＷ字状に
折曲され、その際に、セパレータを突き破って、セパレ
ータを介して該一極性電極板に狭持されていた他極性電
極板と直接接触し、電池の内部短絡を引き起こすという
問題点があった。

【０００６】そこで、このような蓄電池で、極板群を金
属外装缶に挿入する際に、電池の内部短絡を防止する手
段が望まれていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、上述の課題を
解決するために、セパレータを介して複数の一極性電極
板と他極性電極板とを積層して構成される極板群が金属
外装缶に挿入され、前記他極性電極の積層底部端部が該
セパレータで被覆され、金属外装缶の内側面に接触して
いる一極性電極板は、その中央の帯状の活物質無担持部
においてＵ字状に折曲されるとともに、前記他極性電極
板をセパレータを介して狭持してなるか、もしくは、前
記金属外装缶の内側面に接触している一極性電極板は、
端部の帯状の活物質無担持部において金属外装缶の内側
面の方向へＵ字状に折曲されて金属外装缶の内面と接触
している他の一極性電極板と、該金属外装缶の内側面と
に狭持されてなる角形電池において、耐電解液性合成樹
脂層が、該活物質無担持部と該金属外装缶の内底面とに
狭持されてなることを特徴とする角形蓄電池を提供す
る。

【０００８】

【作用】本考案の構成を採用すると、金属外装缶の内底
面に当接するまで該極板を金属外装缶に挿入する際に、
Ｕ字状に折曲されている帯状の活物質無坦持部分が耐電
解液性合成樹脂層に当接される。そして、この耐電解液
性合成樹脂層は金属外装缶の内底面よりも軟らかい。従
って、この耐電解液性合成樹脂層に当接されたＵ字状に
折曲されている帯状の活物質無坦持部分は、Ｗ字状に折
曲されることが防止され、その結果、電池の内部短絡が
抑制される。

【０００９】

【実施例】本発明を好適な実施例によって図面を用いて
説明する。 ［本発明の角形蓄電池（ア）］ 図１は、本考案の角形蓄電池（ア）の底部を、極板に垂
直に高さの方向に切断して示した断面図である。

【００１０】この電池は、厚さが０．１５ｍｍのナイロ
ン製不織布セパレータ（Ａ）を介して、厚さが０．５０
ｍｍの公知の焼結式カドミウム負極板（Ｂ０）および
（Ｂ１）と、厚さが０．５５ｍｍの公知の焼結式水酸化
ニッケル正極板（Ｃ０）、（Ｃ１）、および（Ｃ２）と
を交互に積層して構成される極板群（Ｄ）が金属外装缶
（Ｅ）に挿入され、金属外装缶（Ｅ）の内側面（Ｆ）に
接触しているカドミウム負極板（Ｂ０）が、その中央の
帯状の活物質無坦持部（Ｇ）においてＵ字状に折曲され
るとともに、水酸化ニッケル正極板（Ｃ０）をセパレー
タ（Ａ）を介して狭持している。そして、耐電解液性合
成樹脂層（Ｈ）が、活物質無坦持部（Ｇ）と金属外装缶
（Ｅ）の内底面（Ｉ）とに狭持されている。

【００１１】この角形蓄電池において、活物質無坦持部
分（Ｇ）は、焼結ニッケル多孔体を坦持していない厚さ
０．０８ｍｍの鋼板であり、焼結式カドミウム負極板
（Ｂ０）の導電性芯体である。この鋼板には、アルカリ
電解液中における耐食性を向上するために、厚さが約５
０μm のニッケルメッキが施してある。耐アルカリ性合
成樹脂層（Ｈ）は、厚さが０．５ｍｍのポリエチレン板
である。金属外装缶（Ｅ）は、耐食性の向上のために、
厚さが約５０μm のニッケルメッキを施した厚さが約
０．４ｍｍの鉄製である。この電池のカドミウム負極板
は、金属ニッケルの焼結体及び充電生成物たる金属カド
ミウムがあるので、その表面まで導電性があるから、負
極板の表面を金属外装缶の内面に接触するだけで集電さ
れる。 ［本発明の角形蓄電池（イ）］ 図２は、本考案の角形蓄電池（イ）の底部を、極板に垂
直に高さの方向に切断して示した断面図である。

【００１２】この電池は、厚さが０．１５ｍｍのナイロ
ン製不織布セパレータ（Ａ’）を介して、厚さが０．５
０ｍｍの公知の焼結式カドミウム負極板（Ｂ０’）、
（Ｂ１’）、（Ｂ２’）、および（Ｂ３’）と、厚さが
０．５５ｍｍの公知の焼結式水酸化ニッケル正極板（Ｃ
０’）、（Ｃ１’）、および（Ｃ２’）とを交互に積層
して構成される極板群（Ｄ’）が金属外装缶（Ｅ’）に
挿入され、金属外装缶（Ｅ’）の内側面（Ｆ’）に接触
していないカドミウム負極板（Ｂ１’）の端部の帯状の
活物質無坦持部（Ｇ’）が、金属外装缶（Ｅ’）の内側
面（Ｆ’）の方向へＵ字状に折曲されて、金属外装缶
（Ｅ’）に接触しているカドミウム負極板（Ｂ０’）
と、金属外装缶（Ｅ’）の内側面（Ｆ’）との間に狭持
されている。そして、耐アルカリ性合成樹脂層（Ｈ’）
が、Ｕ字状に折曲された帯状の活物質無坦持部分
（Ｇ’）と金属外装缶（Ｅ’）の内底面（Ｉ’）とに狭
持されている。

【００１３】この角形蓄電池において、活物質無坦持部
分（Ｇ’）は、焼結ニッケル多孔体を坦持していない厚
さ０．０８ｍｍの鋼板であり、焼結式カドミウム負極板
（Ｂ０’）の導電性芯体である。この鋼板には、アルカ
リ電解液中における耐食性を向上するために、厚さが約
５０μm のニッケルメッキが施してある。耐アルカリ性
合成樹脂層（Ｈ’）は、厚さが０．５ｍｍのポリエチレ
ン板である。金属外装缶（Ｅ’）は、耐食性の向上のた
めに、厚さが約５０μm のニッケルメッキを施した厚さ
が約０．４ｍｍの鉄製である。

【００１４】この角形蓄電池において、活物質無坦持部
分（Ｇ’）は、焼結ニッケル多孔体を坦持していない厚
さ０．０８ｍｍの鋼板であり、焼結式カドミウム負極板
（Ｂ１’）の導電性芯体である。この鋼板には、アルカ
リ電解液中における耐食性を向上するために、厚さが約
５０μm のニッケルメッキが施してある。耐アルカリ性
合成樹脂層（Ｈ’）は、厚さが０．５ｍｍのポリプロピ
レン板である。金属外装缶（Ｅ’）は、角形蓄電池の金
属外装缶（Ｅ）と同じものである。 ［本発明の角形蓄電池（ウ）］ 図３は、本考案の角形蓄電池（ウ）の底部を、極板に垂
直に高さの方向に切断して示した断面図である。

【００１５】この電池は、厚さが０．１５ｍｍのナイロ
ン製不織布セパレータ（Ａ”）を介して、厚さが０．３
７ｍｍの公知の焼結式カドミウム負極板（Ｂ０”）、
（Ｂ１”）、および（Ｂ２”）と、厚さが０．３８ｍｍ
の公知の焼結式水酸化ニッケル正極板（Ｃ０”）、（Ｃ
１”）、（Ｃ２”）、（Ｃ３”）とを交互に積層して構
成される極板群（Ｄ”）が金属外装缶（Ｅ”）に挿入さ
れている。そして、金属外装缶（Ｅ”）の内側面
（Ｆ”）に接触しているカドミウム負極板（Ｂ０”）
が、その中央の帯状の活物質無坦持部（Ｇ”）において
Ｕ字状に折曲されるとともに、水酸化ニッケル正極板
（Ｃ０”）をセパレータ（Ａ”）を介して狭持してい
る。

【００１６】さらに、金属外装缶（Ｅ”）の内側面
（Ｆ”）に接触していないカドミウム負極板（Ｂ１”）
の端部の帯状の活物質無坦持部（Ｇ”’）が、金属外装
缶（Ｅ”）の内側面（Ｆ”）の方向へＵ字状に折曲され
て、金属外装缶（Ｅ”）に接触しているカドミウム負極
板（Ｂ０”）と、金属外装缶（Ｅ”）の内側面（Ｆ”）
との間に狭持されている。そして、耐アルカリ性合成樹
脂層（Ｈ”）が、Ｕ字状に折曲された帯状の活物質無坦
持部分（Ｇ”’）と金属外装缶（Ｅ”）の内底面
（Ｉ”）とに狭持されている。

【００１７】この角形蓄電池において、活物質無坦持部
分（Ｇ”）および（Ｇ”’）は、焼結ニッケル多孔体を
坦持していない厚さ０．０８ｍｍの鋼板であり、焼結式
カドミウム負極板（Ｂ０”）の導電性芯体である。この
鋼板には、アルカリ電解液中における耐食性を向上する
ために、厚さが約５０μm のニッケルメッキが施してあ
る。耐アルカリ性合成樹脂層（Ｈ”）は、厚さが０．５
ｍｍのポリエチレン板である。金属外装缶（Ｅ”）は、
耐食性の向上のために、厚さが約５０μm のニッケルメ
ッキを施した厚さが約０．４ｍｍの鉄製である。

【００１８】この角形蓄電池において、活物質無坦持部
分（Ｇ”）は、焼結ニッケル多孔体を坦持していない厚
さ０．０８ｍｍの鋼板であり、焼結式カドミウム負極板
（Ｂ１”）の導電性芯体である。この鋼板には、アルカ
リ電解液中における耐食性を向上するために、厚さが約
５０μm のニッケルメッキが施してある。耐アルカリ性
合成樹脂層（Ｈ”）は、厚さが０．５ｍｍのナイロン板
である。金属外装缶（Ｅ”）は、角形蓄電池の金属外装
缶（Ｅ）と同じものである。 ［従来の角形蓄電池（エ）］ 図４は、従来の角形蓄電池（エ）の底部を、極板に垂直
に高さの方向に切断して示した断面図である。

【００１９】この電池は、活物質無坦持部（Ｇ）と金属
外装缶（Ｅ）の内底面（Ｉ）とに狭持される耐アルカリ
性合成樹脂層（Ｈ）を有していない点を除いては、本考
案の角形蓄電池（ア）と構成が同じである。図４は、こ
の電池の組立工程において、極板群（Ｄ）を電池外装缶
（Ｅ）に挿入する際に、負極板の活物質無坦持部分Ｇ
が、セパレータ（Ｆ）を突き破って、正極板（Ｃ０）と
接触し、内部短絡を引き起こしている様子を示してい
る。 ［従来の角形蓄電池（オ）］ 従来の角形蓄電池（オ）は、活物質無坦持部（Ｇ’）と
金属外装缶（Ｅ’）の内底面（Ｉ’）とに狭持される耐
アルカリ性合成樹脂層（Ｈ’）を有していない点を除い
ては、本考案の角形蓄電池（イ）と構成が同じである。 ［従来の角形蓄電池（カ）］ 従来の角形蓄電池（カ）は、活物質無坦持部（Ｇ”’）
と金属外装缶（Ｅ”）の内底面（Ｉ”）とに狭持される
耐アルカリ性合成樹脂層（Ｈ”）を有していない点を除
いては、本考案の角形蓄電池（ウ）と構成が同じであ
る。

【００２０】以上の６種類の電池（ア），（イ），
（ウ），（エ），（オ）および（カ）を、各々１０００
個組み立てて、内部短絡の発生頻度を比較した。その結
果を表１に示す。

【００２１】

【表１】 表１から、次のことがわかる。

【００２２】すなわち、耐電解液性合成樹脂層が、該活
物質無坦持部と該金属外装缶の内底面とに狭持されてな
る本考案の角形蓄電池（ア）、（イ）および（ウ）は、
耐電解液性合成樹脂層が、該活物質無坦持部と該金属外
装缶の内底面とに狭持されていない従来の角形蓄電池と
比較して、電池を組み立てる際の内部短絡の発生頻度が
著しく小さい。

【００２３】なお、上記の実施例では、鋼の薄板を導電
性芯体に用いる焼結式カドミウム極板及び焼結式水酸化
ニッケル極板を、それぞれ負極及び正極に用いる場合に
ついて説明した。しかし、本考案の作用効果は、上記の
実施例の構成においてのみ得られるのではなく、たとえ
ば、導電性芯体に、耐電解液性の金属網やエクスパンデ
ッドメタルや、金属繊維の焼結体を用いたり、あるい
は、活物質を、発泡状金属多孔体や金属繊維の焼結体の
ような３次元多孔体に充填する場合にも、上記の実施例
と同様の作用効果が得られる。また、活物質について
も、上記の実施例の構成に限定されることなく、たとえ
ば、負極に水素吸蔵合金や金属リチウムを用いる場合
や、正極に酸化銀、過酸化銀、２酸化マンガン、塩化チ
オニル、２硫化チタンなどを用いる水溶液電解液電池や
非水電解液電池においても同様の作用効果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、角形蓄電池を組み立て
る際の内部短絡の発生が効果的に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の角形蓄電池の底部の縦断面図。

【図２】本考案の角形蓄電池の底部の縦断面図。

【図３】本考案の角形蓄電池の底部の縦断面図。

【図４】従来の角形蓄電池の底部の縦断面図。

【符号の説明】

A,A',A" セパレータ B0,B0',B0",B1,B1',B1",B2',B2",B3' 負極板 C0,C0',C0",C1,C1',C1",C2,C2',C2",C3" 正極板 D,D',D" 極板群 E,E',E" 金属外装缶 F,F',F" 金属外装缶の内
側面 G,G',G",G"' 活物質無坦持部
分 H,H',H" 耐電解液性
合成樹脂層

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】セパレータを介して複数の一極性電極板と
   他極性電極板とを積層して構成される極板群が金属外装
   缶に挿入され、前記他極性電極の積層底部端部が該セパ
   レータで被覆され、金属外装缶の内側面に接触している
   一極性電極板は、その中央の帯状の活物質無担持部にお
   いてＵ字状に折曲されるとともに、前記他極性電極板を
   セパレータを介して狭持してなるか、 もしくは、前記金属外装缶の内側面に接触している一極
   性電極板は、端部の帯状の活物質無担持部において 金属
   外装缶の内側面の方向へＵ字状に折曲されて金属外装缶
   の内面と接触している他の一極性電極板と、該金属外装
   缶の内側面とに狭持されてなる角形電池において、 耐電解液性合成樹脂層が、該活物質無担持部と該金属外
   装缶の内底面とに狭持されてなることを特徴とする角形
   蓄電池。