JP2986512B2 - 角形電池 - Google Patents
角形電池Info
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- JP2986512B2 JP2986512B2 JP2151557A JP15155790A JP2986512B2 JP 2986512 B2 JP2986512 B2 JP 2986512B2 JP 2151557 A JP2151557 A JP 2151557A JP 15155790 A JP15155790 A JP 15155790A JP 2986512 B2 JP2986512 B2 JP 2986512B2
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- Japan
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- current collector
- electrode
- lead
- plate
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は正極板と負極板をセパレータを介して積層し
た角形電池に関する。
た角形電池に関する。
（従来の技術） 一般に、電池は円筒形電池と角形電池とに分けられる
が、前者の円筒形電池の極板群はそれぞれ一枚ずつの正
極板と負極板がセパレータを介して巻回されている。一
方、後者の角形電池の極板群は一般に複数の帯状平板の
正極板と負極板がセパレータを介して積層されており、
同種電極板すべてが確実に電気的に接続されていること
が電池性能上必要不可欠となる。
が、前者の円筒形電池の極板群はそれぞれ一枚ずつの正
極板と負極板がセパレータを介して巻回されている。一
方、後者の角形電池の極板群は一般に複数の帯状平板の
正極板と負極板がセパレータを介して積層されており、
同種電極板すべてが確実に電気的に接続されていること
が電池性能上必要不可欠となる。
近年、機器の小型軽量化及び薄形化にともない体積効
率の高い小型の角形電池の開発が行われている。従来の
角形電池、例えば第５図に示すニッケルカドミウム蓄電
池は、正極板11と負極板12はセパレータ13を介して積層
された極板群から構成されているが、この極板群の正負
両極からの集電端子の取出方法は、正，負極板11,12の
それぞれの基板の一部に集電端子11b,12bを形成し、同
電極の複数枚の集電端子11b,12bをそれぞれ重ねて抵抗
溶接等により溶接して電気的に接続していた（実開昭60
−174066号公報参照）。
率の高い小型の角形電池の開発が行われている。従来の
角形電池、例えば第５図に示すニッケルカドミウム蓄電
池は、正極板11と負極板12はセパレータ13を介して積層
された極板群から構成されているが、この極板群の正負
両極からの集電端子の取出方法は、正，負極板11,12の
それぞれの基板の一部に集電端子11b,12bを形成し、同
電極の複数枚の集電端子11b,12bをそれぞれ重ねて抵抗
溶接等により溶接して電気的に接続していた（実開昭60
−174066号公報参照）。
（発明が解決しようとする課題） ところが、このような電極の接続方法では集電端子が
かさばり、極板群の上端面と金属製蓋板との間に余分な
スペースが必要となって電池の高容量化が困難となって
いた。そこで、円筒形ニッケルカドミウム蓄電池と同様
に集電板を溶接して取付ける工程が考えられるが、溶接
面が平滑な集電部を有する集電板を用いて極板の端面を
溶接する場合には溶接時の無効電流が大きくなり、集電
体から芯材突出部に流れる電流は小さくなって溶接強度
が低くなったり、また渦巻形電極体の場合と異なって積
層形極板群の場合には極板の芯材突出部の強度が劣るた
め集電体に垂直な圧縮力を強く与えることが出来ず溶接
が非常に困難となり、仮に、一枚でも溶接されなかった
場合にはその電極板の容量が低下するという問題があっ
た。
かさばり、極板群の上端面と金属製蓋板との間に余分な
スペースが必要となって電池の高容量化が困難となって
いた。そこで、円筒形ニッケルカドミウム蓄電池と同様
に集電板を溶接して取付ける工程が考えられるが、溶接
面が平滑な集電部を有する集電板を用いて極板の端面を
溶接する場合には溶接時の無効電流が大きくなり、集電
体から芯材突出部に流れる電流は小さくなって溶接強度
が低くなったり、また渦巻形電極体の場合と異なって積
層形極板群の場合には極板の芯材突出部の強度が劣るた
め集電体に垂直な圧縮力を強く与えることが出来ず溶接
が非常に困難となり、仮に、一枚でも溶接されなかった
場合にはその電極板の容量が低下するという問題があっ
た。
さらに、各極突出部と集電体とをレーザ溶接により電
気接続する方法もあるが、各極突出部と集電体との間に
僅かな隙間があると、レーザ溶接による電気接続がうま
くできず電極板の容量が低下するという問題があった。
気接続する方法もあるが、各極突出部と集電体との間に
僅かな隙間があると、レーザ溶接による電気接続がうま
くできず電極板の容量が低下するという問題があった。
本発明は上記問題点を解消するためになされたもの
で、その目的は、確実な電気的接続ができるとともに製
造も簡単な角形電池を提供することにある。
で、その目的は、確実な電気的接続ができるとともに製
造も簡単な角形電池を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は有底角筒金属ケ
ース内に帯状の正極板と負極板とをセパレータを介し，
かつ一方のそれぞれの極板上に当該極板導出部を突出さ
せて横方向に交互に重ね合わせて極板群とし、この極板
群の前記極板導出部に集電体を溶接した角形電池であっ
て、前記集電体の集電部は溶着される極板と一側面に平
行に形成された切り込みを有した金属板からなり、この
それぞれの切り込みにそれぞれの前記極板導出部を差し
込み、かつ積層方向から所定の圧力を加え、抵抗溶接に
より前記極板導出部と前記集電体を一体に固着してなる
ことを特徴とするものである。
ース内に帯状の正極板と負極板とをセパレータを介し，
かつ一方のそれぞれの極板上に当該極板導出部を突出さ
せて横方向に交互に重ね合わせて極板群とし、この極板
群の前記極板導出部に集電体を溶接した角形電池であっ
て、前記集電体の集電部は溶着される極板と一側面に平
行に形成された切り込みを有した金属板からなり、この
それぞれの切り込みにそれぞれの前記極板導出部を差し
込み、かつ積層方向から所定の圧力を加え、抵抗溶接に
より前記極板導出部と前記集電体を一体に固着してなる
ことを特徴とするものである。
（作 用） 本発明によると、集電体を上記したように構成して極
板導出部に抵抗溶接により一体に固着されているので、
有効な電極体積を増大できるとともに極めて容易に集電
体と極板導出部を強固に溶接でき、同極性の電極板同士
の確実な電気的接続が図られ、電池容量不良のない信頼
性の高い電池が得られる。
板導出部に抵抗溶接により一体に固着されているので、
有効な電極体積を増大できるとともに極めて容易に集電
体と極板導出部を強固に溶接でき、同極性の電極板同士
の確実な電気的接続が図られ、電池容量不良のない信頼
性の高い電池が得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。
まず、本発明により構成された角形電池を第１図につ
いて説明する。
いて説明する。
第１図に示すように、電極体１は水酸化ニッケルを主
体とした活物質が充填され，上端部には集電用の正極板
導出部2bを有する正極板２と、カドミウムを主体とする
負極活物質が充填されている負極板３を、セパレータ４
を介して積層されて構成されている。５は集電体で、第
３図の斜視図に示すように、ニッケルメッキを施した鋼
板からなり、切り込み5cを有する集電部5aとリードタブ
5bとから構成されている。上記積層状電極体１と集電体
５は溶接接続された後、有底角筒金属ケース６に挿入さ
れ、電解液を注入してから陽極端子８を有する蓋体７を
載置する。次に、絶縁ガスケット９を介して金属ケース
６の開口部を折り曲げて封口すると、本発明の角形ニッ
ケルカドミウム蓄電池が得られる。なお、集電体として
は第４図（Ａ）に示すように、切り込み51cを有し，こ
の切り込み51cの終端部に対応する位置に窪みをもたせ
て弾性を有する集電部51aとリードタブ51bとから構成さ
れる集電体51、または、第４図（ｂ）に示すように、２
本の切り込み52cを有する終電部52aとリードタブ52bと
から構成される集電体52を用いることができる。
体とした活物質が充填され，上端部には集電用の正極板
導出部2bを有する正極板２と、カドミウムを主体とする
負極活物質が充填されている負極板３を、セパレータ４
を介して積層されて構成されている。５は集電体で、第
３図の斜視図に示すように、ニッケルメッキを施した鋼
板からなり、切り込み5cを有する集電部5aとリードタブ
5bとから構成されている。上記積層状電極体１と集電体
５は溶接接続された後、有底角筒金属ケース６に挿入さ
れ、電解液を注入してから陽極端子８を有する蓋体７を
載置する。次に、絶縁ガスケット９を介して金属ケース
６の開口部を折り曲げて封口すると、本発明の角形ニッ
ケルカドミウム蓄電池が得られる。なお、集電体として
は第４図（Ａ）に示すように、切り込み51cを有し，こ
の切り込み51cの終端部に対応する位置に窪みをもたせ
て弾性を有する集電部51aとリードタブ51bとから構成さ
れる集電体51、または、第４図（ｂ）に示すように、２
本の切り込み52cを有する終電部52aとリードタブ52bと
から構成される集電体52を用いることができる。
次に、電極体１と集電体５の電気的接続方法を第２図
の詳細図を参照して説明する。
の詳細図を参照して説明する。
上記したように構成された電極体１の上端面に設けた
複数の正極板導出部2bの中央部に集電体５の切り込み5c
を差し込み、次に外側の正極板導出部2bとともに電極体
１の積層方向から一対の溶接極R1,R2により一定の圧力
を加えて集電板切り込み5cの幅を減少せしめ、切り込み
5cと導出部2b間隙をほとんど０としてから、溶接電流を
流すと、それぞれの正極板導出部2bと集電板５の集電部
5a端面が容易に溶着する。このような溶接方法は、抵抗
溶接方法といわれるもので、簡単な設備で電池の同種電
極間を確実に電気的に接続することができる。なお、正
極板導出部2bとしては、パンチドメタル等の二次元構造
基板や、発泡メタルや焼結繊維基板をプレスした後リー
ドを溶接したものでも良く、集電板５の集電部5bの金属
板の厚みは、切り込み1cの幅と同程度以下が好ましく、
かつ溶接性を良好とすることから0.4〜1.5mmが望まし
い。
複数の正極板導出部2bの中央部に集電体５の切り込み5c
を差し込み、次に外側の正極板導出部2bとともに電極体
１の積層方向から一対の溶接極R1,R2により一定の圧力
を加えて集電板切り込み5cの幅を減少せしめ、切り込み
5cと導出部2b間隙をほとんど０としてから、溶接電流を
流すと、それぞれの正極板導出部2bと集電板５の集電部
5a端面が容易に溶着する。このような溶接方法は、抵抗
溶接方法といわれるもので、簡単な設備で電池の同種電
極間を確実に電気的に接続することができる。なお、正
極板導出部2bとしては、パンチドメタル等の二次元構造
基板や、発泡メタルや焼結繊維基板をプレスした後リー
ドを溶接したものでも良く、集電板５の集電部5bの金属
板の厚みは、切り込み1cの幅と同程度以下が好ましく、
かつ溶接性を良好とすることから0.4〜1.5mmが望まし
い。
上記実施例としてはニッケルカドミニウム蓄電池につ
いて説明したが、本発明の対象となる電池はニッケルカ
ドミニウム蓄電池に限定するものではなく、その他の角
形電池に広く適用できる。
いて説明したが、本発明の対象となる電池はニッケルカ
ドミニウム蓄電池に限定するものではなく、その他の角
形電池に広く適用できる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によると、集電体と電極
からの導出部との電気的接続を電極群の積層方向からの
抵抗溶接により行うため正極板導出部の強度が小さい場
合でも確実にかつ容易に行え、電気的に確実な接続が得
られるため、電池容量の良好な信頼性の高い電池が得ら
れ、その工業的価値は大である。
からの導出部との電気的接続を電極群の積層方向からの
抵抗溶接により行うため正極板導出部の強度が小さい場
合でも確実にかつ容易に行え、電気的に確実な接続が得
られるため、電池容量の良好な信頼性の高い電池が得ら
れ、その工業的価値は大である。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は本発明
による積層状電極体の極板導出部を溶接電極により集電
体の集電部に溶接する際の詳細図、第３図は本発明にか
かる集電体の斜視図、第４図は本発明にかかる他の集電
体の平面図、第５図は従来の角形電池の極板群の斜視図
である。 １……極板群 ２……正極板 ３……負極板 ４……セパレータ ５……正極集電板 ６……有底角筒金属ケース ７……蓋体 ８……正極端子 ９……絶縁ガスケット
による積層状電極体の極板導出部を溶接電極により集電
体の集電部に溶接する際の詳細図、第３図は本発明にか
かる集電体の斜視図、第４図は本発明にかかる他の集電
体の平面図、第５図は従来の角形電池の極板群の斜視図
である。 １……極板群 ２……正極板 ３……負極板 ４……セパレータ ５……正極集電板 ６……有底角筒金属ケース ７……蓋体 ８……正極端子 ９……絶縁ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−255164（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−124734（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 2/20 - 2/34
Claims (1)
- 【請求項１】有底角筒金属ケース内に帯状の正極板と負
極板とをセパレータを介し，かつ一方のそれぞれの極板
上に当該極板導出部を突出させて横方向に交互に重ね合
わせて極板群とし、この極板群の前記極板導出部に集電
体を溶接した角形電池であって、前記集電体の集電部は
溶着される極板と一側面に平行に形成された切り込みを
有した金属板からなり、このそれぞれの切り込みにそれ
ぞれの前記極板導出部を差し込み，かつ積層方向から所
定の圧力を加え、抵抗溶接により前記極板導出部と前記
集電体を一体に固着してなることを特徴とする角形電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151557A JP2986512B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 角形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151557A JP2986512B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 角形電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0447665A JPH0447665A (ja) | 1992-02-17 |
| JP2986512B2 true JP2986512B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=15521130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151557A Expired - Lifetime JP2986512B2 (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | 角形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986512B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4778602B2 (ja) * | 1999-07-22 | 2011-09-21 | パナソニック株式会社 | 二次電池 |
| JP7469091B2 (ja) * | 2020-03-23 | 2024-04-16 | 本田技研工業株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2151557A patent/JP2986512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447665A (ja) | 1992-02-17 |
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