JP3262421B2 - 角形電池用極板の製造方法 - Google Patents
角形電池用極板の製造方法Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は角形電池用極板の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】角形リチウム電池、角形ニッケルカドミ
ウム電池、及び角形ニッケル水素電池で代表される角形
電池は、高容量化可能で、しかもスペース効率が優れる
ため携帯用電気機器等に用いられている。
ウム電池、及び角形ニッケル水素電池で代表される角形
電池は、高容量化可能で、しかもスペース効率が優れる
ため携帯用電気機器等に用いられている。
【０００３】前記角形電池としては、正極板と負極板と
がセパレータを介して交互に積層されている電極群が角
形金属ケース内に挿入され、かつ同じ極性の電極板が該
電極板に取付けられたリードタブにより直接或いは集電
板を介して同一端子に電気的に接続された構造のものが
知られている。
がセパレータを介して交互に積層されている電極群が角
形金属ケース内に挿入され、かつ同じ極性の電極板が該
電極板に取付けられたリードタブにより直接或いは集電
板を介して同一端子に電気的に接続された構造のものが
知られている。
【０００４】近年、前記角形電池用の極板としては、高
容量化をより一層進めるため、三次元網状構造を有する
高多孔率の導電性基板を使用することにより多量の電極
活物質を充填可能とした非焼結式極板が採用されてい
る。
容量化をより一層進めるため、三次元網状構造を有する
高多孔率の導電性基板を使用することにより多量の電極
活物質を充填可能とした非焼結式極板が採用されてい
る。
【０００５】上述した角形電池用極板は、例えば次のよ
うな方法により製造される。まず、三次元網状構造を有
する帯状の導電性基板の一部を高密度化してリード取付
部とした後、前記導電性基板のリード取付部を除く領域
に活物質ペーストを充填することにより帯状の電極板本
体を作製する。次いで、前記リード取付部に帯状の金属
薄板の一部を溶接した後、所定寸法に打抜き加工を施
す。これにより、電極板本体に取付けられた金属薄板を
リードタブとする構造の角形電池用極板を製造する。
うな方法により製造される。まず、三次元網状構造を有
する帯状の導電性基板の一部を高密度化してリード取付
部とした後、前記導電性基板のリード取付部を除く領域
に活物質ペーストを充填することにより帯状の電極板本
体を作製する。次いで、前記リード取付部に帯状の金属
薄板の一部を溶接した後、所定寸法に打抜き加工を施
す。これにより、電極板本体に取付けられた金属薄板を
リードタブとする構造の角形電池用極板を製造する。
【０００６】こうして得られる角形電池用極板は、前記
リード取付部の溶接面と反対側の面から導電性基板の一
部がひげ状に突出されるため、そのまま電池に組込むと
前記導電性基板のひげ状突出物がセパレータを突き抜け
て隣接する他極の極板に接触して短絡を招く。このた
め、前記リード取付部の溶接面と反対側の面を絶縁テー
プ等の絶縁性物質で被覆する必要がある。
リード取付部の溶接面と反対側の面から導電性基板の一
部がひげ状に突出されるため、そのまま電池に組込むと
前記導電性基板のひげ状突出物がセパレータを突き抜け
て隣接する他極の極板に接触して短絡を招く。このた
め、前記リード取付部の溶接面と反対側の面を絶縁テー
プ等の絶縁性物質で被覆する必要がある。
【０００７】しかしながら、前記角形電池用極板を多数
枚製造する場合、各リード取付部の溶接面と反対側の面
をそれぞれ前記絶縁性物質で導電性基板を突出させるこ
となく確実に被覆する作業は煩雑なものであった。
枚製造する場合、各リード取付部の溶接面と反対側の面
をそれぞれ前記絶縁性物質で導電性基板を突出させるこ
となく確実に被覆する作業は煩雑なものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題点
を解決するためになされたもので、リード取付部の溶接
面と反対側の面が絶縁性物質で被覆されているため導電
性基板の突出に起因する電池組込み時の短絡が防止され
た高信頼性の角形電池用極板を効率よく製造し得る方法
を提供しようとするものである。
を解決するためになされたもので、リード取付部の溶接
面と反対側の面が絶縁性物質で被覆されているため導電
性基板の突出に起因する電池組込み時の短絡が防止され
た高信頼性の角形電池用極板を効率よく製造し得る方法
を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、三次元網状構
造を有する帯状の導電性基板の一部を高密度化してリー
ド取付部とした後、前記導電性基板のリード取付部を除
く領域に活物質ペーストを充填することにより帯状の電
極板本体を作製する工程と、前記リード取付部に帯状の
金属薄板の一部を溶接する工程と、前記リード取付部の
溶接面と反対側の面を絶縁性物質で少なくとも被覆した
後、打抜き加工を施す工程とを具備することを特徴とす
る角形電池用極板の製造方法である。
造を有する帯状の導電性基板の一部を高密度化してリー
ド取付部とした後、前記導電性基板のリード取付部を除
く領域に活物質ペーストを充填することにより帯状の電
極板本体を作製する工程と、前記リード取付部に帯状の
金属薄板の一部を溶接する工程と、前記リード取付部の
溶接面と反対側の面を絶縁性物質で少なくとも被覆した
後、打抜き加工を施す工程とを具備することを特徴とす
る角形電池用極板の製造方法である。
【００１０】前記リード取付部の溶接面と反対側の面を
絶縁性物質で被覆するには、帯状の絶縁テープを貼り付
けたり、或いは絶縁樹脂塗料を塗布する等により行なう
ことができる。
絶縁性物質で被覆するには、帯状の絶縁テープを貼り付
けたり、或いは絶縁樹脂塗料を塗布する等により行なう
ことができる。
【００１１】
【作用】本発明の方法によれば、三次元網状構造を有す
る帯状の導電性基板の一部を高密度化してリード取付部
とした後、前記導電性基板のリード取付部を除く領域に
活物質ペーストを充填することにより帯状の電極板本体
を作製する。つづいて、前記リード取付部に帯状の金属
薄板の一部を溶接する。ひきつづき、前記リード取付部
の溶接面と反対側の面を絶縁性物質で少なくとも被覆し
た後、打抜き加工を施す。これにより、電極板本体のリ
ード取付部に金属薄板がリードタブとして取付けられ、
かつ前記リード取付部の溶接面と反対側の面が絶縁性物
質で被覆されているため導電性基板の突出に起因する電
池組込み時の短絡が防止された高信頼性の角形電池用極
板を製造できる。
る帯状の導電性基板の一部を高密度化してリード取付部
とした後、前記導電性基板のリード取付部を除く領域に
活物質ペーストを充填することにより帯状の電極板本体
を作製する。つづいて、前記リード取付部に帯状の金属
薄板の一部を溶接する。ひきつづき、前記リード取付部
の溶接面と反対側の面を絶縁性物質で少なくとも被覆し
た後、打抜き加工を施す。これにより、電極板本体のリ
ード取付部に金属薄板がリードタブとして取付けられ、
かつ前記リード取付部の溶接面と反対側の面が絶縁性物
質で被覆されているため導電性基板の突出に起因する電
池組込み時の短絡が防止された高信頼性の角形電池用極
板を製造できる。
【００１２】また、打抜き加工を施す前に帯状電極板本
体のリード取付部の溶接面と反対側の面が絶縁性物質で
被覆されているため、従来法のような打抜き加工により
得られたほぼ最終製品のリード取付部の溶接面と反対側
の面を絶縁性物質で被覆するという煩雑な作業を必要と
しない。このため、前記角形電池用極板を量産性よく製
造できる。
体のリード取付部の溶接面と反対側の面が絶縁性物質で
被覆されているため、従来法のような打抜き加工により
得られたほぼ最終製品のリード取付部の溶接面と反対側
の面を絶縁性物質で被覆するという煩雑な作業を必要と
しない。このため、前記角形電池用極板を量産性よく製
造できる。
【００１３】なお、前記帯状電極板本体のリード取付部
の溶接面と反対側の面を絶縁性物質で被覆すると共に前
記帯状金属薄板の溶接面と反対側の面を絶縁性物質で被
覆すれば、溶接等により前記帯状金属薄板で生じたバリ
に起因する電池組込み時の短絡も防止できるため信頼性
がより高められた角形電池用極板を製造できる。
の溶接面と反対側の面を絶縁性物質で被覆すると共に前
記帯状金属薄板の溶接面と反対側の面を絶縁性物質で被
覆すれば、溶接等により前記帯状金属薄板で生じたバリ
に起因する電池組込み時の短絡も防止できるため信頼性
がより高められた角形電池用極板を製造できる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例１ まず、三次元網状構造を有する帯状ニッケル基板の一端
部を圧縮して高密度化することによりリード取付部とし
た後、前記帯状ニッケル基板のリード取付部を除く領域
に水酸化ニッケルを主体とする活物質ペーストを充填
し、更に乾燥、圧延を施す。これにより、図１に示すよ
うなリード取付部１と活物質充填部２とを有する帯状の
電極板本体３を作製する。
に説明する。 実施例１ まず、三次元網状構造を有する帯状ニッケル基板の一端
部を圧縮して高密度化することによりリード取付部とし
た後、前記帯状ニッケル基板のリード取付部を除く領域
に水酸化ニッケルを主体とする活物質ペーストを充填
し、更に乾燥、圧延を施す。これにより、図１に示すよ
うなリード取付部１と活物質充填部２とを有する帯状の
電極板本体３を作製する。
【００１５】次いで、図２に示すように前記帯状電極板
本体３のリード取付部１と厚さ０．１ｍｍのニッケルメ
ッキ鋼板からなる帯状金属薄板４の一端部とを重合わせ
て互いに対向した一対の溶接極を兼ねるローラ５，６間
に通すことにより、前記リード取付部１に前記金属薄板
４の一端部を電気抵抗溶接する。
本体３のリード取付部１と厚さ０．１ｍｍのニッケルメ
ッキ鋼板からなる帯状金属薄板４の一端部とを重合わせ
て互いに対向した一対の溶接極を兼ねるローラ５，６間
に通すことにより、前記リード取付部１に前記金属薄板
４の一端部を電気抵抗溶接する。
【００１６】次いで、図３に示すように前記帯状電極板
本体３のリード取付部１の溶接面と反対側の面上に該リ
ード取付部１側に粘着剤がコーテングされた絶縁性樹脂
からなる第１の長尺絶縁テープ７を供給し、かつ前記帯
状金属薄板４の溶接面と反対側の面上に該帯状金属薄板
４側に粘着剤がコーテングされた絶縁性樹脂からなる第
２の長尺絶縁テープ８を供給してこれらを互いに対向し
た一対のローラ９，１０間に通すことにより、前記リー
ド取付部１の溶接面と反対側の面を被覆するように前記
第１の長尺絶縁テープ７を貼り付けると共に前記帯状金
属薄板４の溶接面と反対側の面を被覆するように前記第
２の長尺絶縁テープ８を貼り付ける。その後、これらに
打抜きプレス加工を施すことにより、以下に説明する図
４に示すようなニッケル極板を１５０個製造した。
本体３のリード取付部１の溶接面と反対側の面上に該リ
ード取付部１側に粘着剤がコーテングされた絶縁性樹脂
からなる第１の長尺絶縁テープ７を供給し、かつ前記帯
状金属薄板４の溶接面と反対側の面上に該帯状金属薄板
４側に粘着剤がコーテングされた絶縁性樹脂からなる第
２の長尺絶縁テープ８を供給してこれらを互いに対向し
た一対のローラ９，１０間に通すことにより、前記リー
ド取付部１の溶接面と反対側の面を被覆するように前記
第１の長尺絶縁テープ７を貼り付けると共に前記帯状金
属薄板４の溶接面と反対側の面を被覆するように前記第
２の長尺絶縁テープ８を貼り付ける。その後、これらに
打抜きプレス加工を施すことにより、以下に説明する図
４に示すようなニッケル極板を１５０個製造した。
【００１７】図４（ａ）は実施例１のニッケル極板を示
す平面図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う要
部拡大断面図である。即ち、このニッケル極板は、リー
ド取付部１１と活物質充填部１２とを有する電極板本体
１３、前記電極板本体１３のリード取付部１１に沿って
溶接された取付部１４ａと前記取付部１４ａの中央から
垂直方向に導出された集電部１４ｂとを有するＴ字形状
のニッケルメッキ鋼板からなるリードタブ１４、前記リ
ード取付部１１の溶接面と反対側の面を被覆するように
貼り付けられた第１の絶縁テープ１５、及び前記リード
タブ１４の溶接面と反対側の面を被覆するように貼り付
けられた第２の絶縁テープ１６から構成されている。 比較例１ 第１，２の帯状絶縁テープを貼り付けなかった以外、実
施例１と同様にしてニッケル極板を１５０個製造した。 比較例２ 打抜きプレス加工を施した後の電極板本体のリード取付
部の溶接面と反対側の面を被覆するように所定寸法に裁
断された第１の絶縁テープを貼り付けると共にリードタ
ブの溶接面と反対側の面を被覆するように所定寸法に裁
断された第２の絶縁テープを貼り付ける。これにより、
実施例１と同じ構造のニッケル極板を１５０個製造し
た。
す平面図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う要
部拡大断面図である。即ち、このニッケル極板は、リー
ド取付部１１と活物質充填部１２とを有する電極板本体
１３、前記電極板本体１３のリード取付部１１に沿って
溶接された取付部１４ａと前記取付部１４ａの中央から
垂直方向に導出された集電部１４ｂとを有するＴ字形状
のニッケルメッキ鋼板からなるリードタブ１４、前記リ
ード取付部１１の溶接面と反対側の面を被覆するように
貼り付けられた第１の絶縁テープ１５、及び前記リード
タブ１４の溶接面と反対側の面を被覆するように貼り付
けられた第２の絶縁テープ１６から構成されている。 比較例１ 第１，２の帯状絶縁テープを貼り付けなかった以外、実
施例１と同様にしてニッケル極板を１５０個製造した。 比較例２ 打抜きプレス加工を施した後の電極板本体のリード取付
部の溶接面と反対側の面を被覆するように所定寸法に裁
断された第１の絶縁テープを貼り付けると共にリードタ
ブの溶接面と反対側の面を被覆するように所定寸法に裁
断された第２の絶縁テープを貼り付ける。これにより、
実施例１と同じ構造のニッケル極板を１５０個製造し
た。
【００１８】得られた実施例１及び比較例１，２のニッ
ケル極板を用いて以下に説明する図５に示すような角形
ニッケル水素二次電池を５０個づつ組立てた。即ち、有
低角筒形状の金属ケース２１内には、電極群２２が収納
されている。前記電極群２２は、アルカリ電解液が含浸
された袋状セパレータ２３で包まれた３つのニッケル極
板２４と２つのＵ字形状の水素吸蔵合金極板２３とから
なり、前記袋状セパレータ２３で包まれたニッケル極板
２４を前記Ｕ字形状の水素吸蔵合金極板２３に挿入させ
て極板単位を構成し、かつ２つの前記極板単位間に前記
袋状セパレータ２３で包まれたニッケル極板２４を配置
した構造になっている。前記金属ケース２１の内面に
は、前記水素吸蔵合金極板２３が圧接されている。前記
金属ケース２１の開口部には、中心部に穴２５を有する
金属製の封口板２６が絶縁ガスケット２７を介して気密
にカシメ固定されている。前記封口板２６の下面には、
各ニッケル極板２４のリードダブ２８が接続されてい
る。前記封口板２６の上面には、その穴２５を塞ぐよう
に弾性体２９が配置されていると共に前記弾性体２９を
圧縮して覆うように帽子状の正極端子板３０が溶接され
ている。
ケル極板を用いて以下に説明する図５に示すような角形
ニッケル水素二次電池を５０個づつ組立てた。即ち、有
低角筒形状の金属ケース２１内には、電極群２２が収納
されている。前記電極群２２は、アルカリ電解液が含浸
された袋状セパレータ２３で包まれた３つのニッケル極
板２４と２つのＵ字形状の水素吸蔵合金極板２３とから
なり、前記袋状セパレータ２３で包まれたニッケル極板
２４を前記Ｕ字形状の水素吸蔵合金極板２３に挿入させ
て極板単位を構成し、かつ２つの前記極板単位間に前記
袋状セパレータ２３で包まれたニッケル極板２４を配置
した構造になっている。前記金属ケース２１の内面に
は、前記水素吸蔵合金極板２３が圧接されている。前記
金属ケース２１の開口部には、中心部に穴２５を有する
金属製の封口板２６が絶縁ガスケット２７を介して気密
にカシメ固定されている。前記封口板２６の下面には、
各ニッケル極板２４のリードダブ２８が接続されてい
る。前記封口板２６の上面には、その穴２５を塞ぐよう
に弾性体２９が配置されていると共に前記弾性体２９を
圧縮して覆うように帽子状の正極端子板３０が溶接され
ている。
【００１９】得られた実施例１及び比較例１，２の電池
それぞれ５０個について、５００ｍＶ負荷時の絶縁不良
の発生の有無を確認した。その結果を下記表１に示す。 表１から明らかなように実施例１の電池は、ニッケル極
板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面を絶縁テー
プで被覆していることから該ニッケル極板からの導電性
基板の突出に起因する短絡が防止されているため絶縁不
良が皆無となっている。
それぞれ５０個について、５００ｍＶ負荷時の絶縁不良
の発生の有無を確認した。その結果を下記表１に示す。 表１から明らかなように実施例１の電池は、ニッケル極
板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面を絶縁テー
プで被覆していることから該ニッケル極板からの導電性
基板の突出に起因する短絡が防止されているため絶縁不
良が皆無となっている。
【００２０】これに対し、比較例１の電池は、ニッケル
極板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面が露出し
ているため該ニッケル極板からの導電性基板の突出に起
因する短絡によって絶縁不良が発生している。
極板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面が露出し
ているため該ニッケル極板からの導電性基板の突出に起
因する短絡によって絶縁不良が発生している。
【００２１】比較例２の電池は、実施例１の電池と同様
に絶縁不良が皆無となっている。しかしながら、ニッケ
ル極板の製造工程において、第１，２の絶縁テープを精
度よく位置合わせして貼り付ける作業が困難であること
から、前記第１，２の絶縁テープの位置ずれや剥がれに
起因した不良品が１０％程度発生した。
に絶縁不良が皆無となっている。しかしながら、ニッケ
ル極板の製造工程において、第１，２の絶縁テープを精
度よく位置合わせして貼り付ける作業が困難であること
から、前記第１，２の絶縁テープの位置ずれや剥がれに
起因した不良品が１０％程度発生した。
【００２２】なお、上記実施例のニッケル極板の製造で
は、帯状極板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面
を長尺絶縁テープで被覆すると共に前記帯状金属薄板の
溶接面と反対側の面も長尺絶縁テープで被覆したが、帯
状極板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面のみを
長尺絶縁テープで被覆した場合についても同様な効果が
得られた。
は、帯状極板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面
を長尺絶縁テープで被覆すると共に前記帯状金属薄板の
溶接面と反対側の面も長尺絶縁テープで被覆したが、帯
状極板本体のリード取付部の溶接面と反対側の面のみを
長尺絶縁テープで被覆した場合についても同様な効果が
得られた。
【００２３】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によればリー
ド取付部の溶接面と反対側の面が絶縁性物質で被覆され
ているため導電性基板の突出に起因する電池組込み時の
短絡が防止された高信頼性の角形電池用極板を効率よく
製造し得る方法を提供することができる。
ド取付部の溶接面と反対側の面が絶縁性物質で被覆され
ているため導電性基板の突出に起因する電池組込み時の
短絡が防止された高信頼性の角形電池用極板を効率よく
製造し得る方法を提供することができる。
【図１】実施例１のニッケル極板の製造工程を示す説明
図。
図。
【図２】実施例１のニッケル極板の製造工程を示す説明
図。
図。
【図３】実施例１のニッケル極板の製造工程を示す説明
図。
図。
【図４】実施例１のニッケル極板を示す説明図。
【図５】角形ニッケル水素二次電池を示す断面図。
１…帯状電極板本体のリード取付部、２…帯状電極板本
体の活物質充填部、３…帯状電極板本体、４…帯状金属
薄板、５，６，９，１０…ローラ、７…第１の長尺絶縁
テープ、８…第２の長尺絶縁テープ、１１…電極板本体
のリード取付部、１２…電極板本体の活物質充填部、１
３…電極板本体、１４…リードタブ、１４ａ…リードタ
ブの取付部、１４ｂ…リードタブの集電部、１５…第１
の絶縁テープ、１６…第２の絶縁テープ。
体の活物質充填部、３…帯状電極板本体、４…帯状金属
薄板、５，６，９，１０…ローラ、７…第１の長尺絶縁
テープ、８…第２の長尺絶縁テープ、１１…電極板本体
のリード取付部、１２…電極板本体の活物質充填部、１
３…電極板本体、１４…リードタブ、１４ａ…リードタ
ブの取付部、１４ｂ…リードタブの集電部、１５…第１
の絶縁テープ、１６…第２の絶縁テープ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−253555（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−201367（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−265452（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289048（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−184262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/24 - 4/26 H01M 4/02 - 4/04 H01M 2/26
Claims (1)
- 【請求項１】 三次元網状構造を有する帯状の導電性基
板の一部を高密度化してリード取付部とした後、前記導
電性基板のリード取付部を除く領域に活物質ペーストを
充填することにより帯状の電極板本体を作製する工程
と、前記リード取付部に帯状の金属薄板の一部を溶接す
る工程と、前記リード取付部の溶接面と反対側の面を絶
縁性物質で少なくとも被覆した後、打抜き加工を施す工
程とを具備することを特徴とする角形電池用極板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838093A JP3262421B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 角形電池用極板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP21838093A JP3262421B2 (ja) | 1993-09-02 | 1993-09-02 | 角形電池用極板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0773870A JPH0773870A (ja) | 1995-03-17 |
| JP3262421B2 true JP3262421B2 (ja) | 2002-03-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JP3262421B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4590687B2 (ja) * | 2000-05-23 | 2010-12-01 | ソニー株式会社 | 非水電解質電池 |
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-
1993
- 1993-09-02 JP JP21838093A patent/JP3262421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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