JP2637949B2 - 電 池 - Google Patents

電 池

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JP2637949B2
JP2637949B2 JP60279512A JP27951285A JP2637949B2 JP 2637949 B2 JP2637949 B2 JP 2637949B2 JP 60279512 A JP60279512 A JP 60279512A JP 27951285 A JP27951285 A JP 27951285A JP 2637949 B2 JP2637949 B2 JP 2637949B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ニッケルカドミウム蓄電池などの二次電池
に関し、さらに詳しくは発泡メタルなどの多孔性の金属
支持体中に活物質を充填して渦巻状に巻回した電極群を
有し、電極板の端面に、電極面とは垂直にリード片を溶
接して集電するタブレス方式の電池に関する。
従来の技術 二次電池の電極は、金属性の筒状，袋状，または格子
状の支持体に活物質を充填したり、金属焼結体に活物質
を充填したものが一般的である。前者の筒状，袋状，あ
るいは格子状の支持体を使用するものは、充填容量が大
きくできるという利点があるが、反面高率の放電特性が
悪いという欠点がある。また後者の金属焼結体からなる
支持体を使用するものは高率放電特性が優れているとい
う利点があるあ、充填容量が小さいという欠点がある。
この両者の欠点を改善するため最近では高多孔度を有す
る連続した三次元的な網目構造をもった発泡メタルを支
持体に使用する電池用電極が提案されている。この発泡
メタルに活物質を充填する方法は、高容量、高率放電に
適した電極と言える。
一方、とくに最近の用途面からの要求で、さらに高率
放電特性の向上が望まれており、従来の焼結式電極の場
合には、電極の端部側面に集電用リード片を溶接するリ
ード集電方法にかわって、電極の一辺に活物質を含まな
い芯材部を露出させ、その端面部分に、電極面と垂直円
板状のリード片を溶着する、いわゆるタブレス方式によ
り集電特性を向上させ、上記の要望に対応している。
発明が解決しようとする課題 しかし、発泡メタルを使用する電極の場合、焼結式電
極の芯材に相当する強固な金属部が存在しないため、焼
結式電極のように、芯材部にリード片を直接溶接するこ
とができない。そのため、発泡メタルを使用する電極で
は、タブレス方式をとる場合には、活物質を含まない電
極の長さ方向の一辺を電極の厚さ方向にプレスして金属
部分を高密度化するか、さらにこの部分に金属を溶射層
するか、あるいは金属箔をあらかじめ溶着しておく（特
願昭56−86459号公報）などにより溶接部の補強を行っ
ていた。このような方法によりタブレス方式は可能にな
るが、生産性、コストの面において問題があった。
課題を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するために、発泡メタ
ルを用いた電極を渦巻状に巻回した電池において、電極
はその長さ方向の一辺の全部又は一部に活物質充填部分
とほぼ同一の厚さで活物質充填部分と連続した活物質未
充填部分をもち、この未充填部分は電極の幅方向に圧縮
された発泡メタルのみからなる密な層で形成されてい
て、この密な層の端面に略円板状のリード片を溶接した
ものである 作用 このような構成であれば、発泡メタルを支持体とする
電極の端部と略円板状リード片とのタブレス方式での溶
接一体化を容易、かつ十分に行うことができる。
すなわち電極支持体である発泡メタルの多孔度は約95
％であるため、活物質の充填されていない電極の一辺を
電極の厚さ方向にプレスして得られた部分は、電極厚さ
の５％程度にしかならず、そのプレス部分の端面に略円
板状リード片を溶接しようとした場合、端面の面積が少
ない充分な溶接強度が得られず、プレス部分に金属の補
強材を溶着するなどの補強手段が必要となる。
一方、本発明では活物質の充填されていない電極の一
辺を、電極の幅方向に電極厚さとほぼ同じ厚さを保った
状態で圧縮したので、溶接強度を確保出来るだけの金属
のみからなる密な層を形成することが出来、補強材の添
え付け等の補強手段は不要で、安価で容易にタブレス方
式による略円板状リード片との溶接が可能である。
実施例 以下、本発明の一実施例を密閉型ニッケルカドミウム
蓄電池を例にとり、図面と共に説明する。
多孔度約95％を有する発泡メタルに、水酸化ニッケル
を主体とする活物質を充填する。活物質の充填は第１図
中の１の部分にのみ行い、2,4の部分は未充填の状態と
した。次にこの未充填部分（2,4）を、電極の厚みの方
向へのはみ出しを制御しながら第１図中ｘで示す電極の
幅方向に加圧し、活物質を含まず発泡メタルのみからな
る密な部分２を１の部分とほぼ同一の厚さで、かつ連続
させて形成した。次に第１図Ａで示す電極を正極とし、
通常のペースト式カドミウム負極を用い、セパレータを
介して全体を渦巻状に捲回した極板群をケースに挿入
し、第２図に示すように、略円板状リード片５を発泡メ
タルのみの密な部分２の上部に溶接し、本発明の実施例
によるSCサイズの密閉型ニッケルカドミウム蓄電池ａを
形成した。なお第２図中６はセパレータ、７は負極であ
る。
また、電極の厚み方向に加圧して形成された発泡メタ
ルのみの密な部分に第１図Ｂの３に示す金属の補強材を
溶着して得られた正極についても同様に電池を構成し、
これを従来例による電池ｂとした。
さらに、これらと合わせて、従来の発泡メタルのリー
ド集電方式のものも同様な条件で構成し電池ｃとした。
これらa,b,cの電池について、電池の放電特性の比較を
行った。第３図は、a,b,cの電池についての放電特性の
比較である。図から明らかなように従来のリード集電方
式のものｃは、タブレス方式に比べ放電特性が悪い。ま
た、タブレス方式のものa,bはいずれも、放電特性が改
良されているが、本発明によるものは、溶接部の補強材
がないにもかかわらず、従来の補強材が存在するものｂ
とほぼ同等の放電特性を有することが分かる。
発明の効果 以上のように、本発明によれば発泡メタルを用いた電
極のタブレス方式での集電が補強材なしで容易に行な
え、高容量でしかも高率放電特性に優れた電池が容易に
得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は本発明による電極の断面概略図、同
（Ｂ）は従来の電極の断面概略図、第２図は本発明によ
る電極により構成した電池の概略図、第３図は放電特性
の比較図である。 １……活物質充填部分、２……発泡メタルのみの密な部
分。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】連続した三次元網目構造の発泡メタルに活
    物質を充填し渦巻状に巻回した電極を備えた電池であっ
    て、この電極はその長さ方向の一辺の全部又は一部に活
    物質充填部分とほぼ同一の厚さを有し活物質充填部分と
    連続した活物質未充填部分をもち、この活物質未充填部
    分は電極の幅方向に圧縮された発泡メタルのみからなる
    密な層で形成されていて、その端面には電極面に垂直に
    略円板状リード片が溶接されている電池。
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