JP5569971B2 - 負極板の製造方法、負極板、該負極板を備えた円筒形電池 - Google Patents
負極板の製造方法、負極板、該負極板を備えた円筒形電池 Download PDFInfo
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Description
本発明の第1の態様は、正極活物質を保持する正極板、負極活物質を保持する負極板、前記正極板と前記負極板とを分離するセパレータを含み、前記セパレータを介して前記正極板と前記負極板とを重ねて前記負極板が外側になるように渦巻き状に巻いた電極体が有底円筒形状の外装缶に収容された円筒形電池の前記負極板の製造方法であって、圧延方向における長さをX1、前記圧延方向と交差する方向における長さをY1とする孔を多数形成した第1領域と、前記圧延方向における長さをX2、前記圧延方向と交差する方向における長さY2とする孔を多数形成した第2領域とを含み、X1/Y1>X2/Y2となる金属多孔板を製造し、前記金属多孔板の前記第1領域の両面及び前記第2領域の片面に負極活物質を塗布し、前記金属多孔板の前記第1領域及び前記第2領域を前記圧延方向へ同時に圧延する、ことを特徴とした負極板の製造方法である。
本発明の第2の態様は、前述した本発明の第1の態様において、前記金属多孔板の前記第1領域の孔はX1>Y1となる孔である、ことを特徴とした負極板の製造方法である。
このように金属多孔板の第1領域の孔を圧延方向に長尺な長孔とすることによって、圧延時に第1領域の延びを抑制する効果をより向上させることができる。
本発明の第3の態様は、前述した本発明の第1の態様又は第2の態様において、前記金属多孔板の前記第2領域の孔はX2<Y2となる孔である、ことを特徴とした負極板の製造方法である。
このように金属多孔板の第2領域の孔を圧延方向と交差する方向に長尺な長孔とすることによって、圧延時に第2領域の延びを促進する効果をより向上させることができる。
本発明の第4の態様は、前述した本発明の第1〜第3の態様のいずれかにおいて、前記金属多孔板に形成する孔は楕円形孔である、ことを特徴とした負極板の製造方法である。
このような特徴によれば、例えば矩形形状の孔とした場合と比較して、金属多孔板を圧延する際に、孔の端から金属多孔板に割れが生ずる虞を低減させることができる。
本発明の第5の態様は、正極活物質を保持する正極板、負極活物質を保持する負極板、前記正極板と前記負極板とを分離するセパレータを含み、前記セパレータを介して前記正極板と前記負極板とを重ねて前記負極板が外側になるように渦巻き状に巻いた電極体が有底円筒形状の外装缶に収容された円筒形電池の前記負極板であって、前記電極体を構成する状態において両面が前記セパレータを介して前記正極板と対面し、その両面に負極活物質が塗布されて圧延された第1領域と、前記第1領域以外の領域で片面に負極活物質が塗布されて圧延された第2領域とを含む金属多孔板であり、前記第1領域に形成された孔は、前記電極体を構成するときの巻き方向と交差する方向における長さがX1、前記巻き方向における長さがY1であり、前記第2領域に形成された孔は、前記巻き方向と交差する方向における長さがX2、前記巻き方向における長さがY2であり、X1/Y1>X2/Y2である、ことを特徴とした負極板である。
本発明の第6の態様は、前述した本発明の第5の態様において、前記金属多孔板の前記第1領域の孔はX1>Y1となる孔である、ことを特徴とした負極板である。
本発明の第6の態様によれば、この負極板を用いて製造する円筒形電池において、前述した本発明の第2の態様と同様の作用効果が得られる。
また本発明の第6の態様によれば、負極板の第1領域の孔を巻き方向と交差する方向に長尺な長孔とすることによって、負極板を巻き方向へ巻くときの第1領域の曲げ剛性を低下させる効果をより向上させることができる。
本発明の第7の態様は、前述した本発明の第5の態様又は第6の態様において、前記金属多孔板の前記第2領域の孔はX2<Y2となる孔である、ことを特徴とした負極板である。
本発明の第7の態様によれば、この負極板を用いて製造する円筒形電池において、前述した本発明の第3の態様と同様の作用効果が得られる。
また本発明の第7の態様によれば、負極板の第2領域の孔を巻き方向に長尺な長孔とすることによって、負極板を巻き方向へ巻くときの第2領域の曲げ剛性を高める効果をより向上させることができる。
本発明の第8の態様は、前述した本発明の第5〜第7の態様のいずれかにおいて、前記金属多孔板に形成された孔は楕円形孔である、ことを特徴とした負極板である。
本発明の第8の態様によれば、この負極板を用いて製造する円筒形電池において、前述した本発明の第4の態様と同様の作用効果が得られる。
また本発明の第8の態様によれば、例えば矩形形状の孔とした場合と比較して、セパレータを介して正極板と負極板とを重ねて渦巻き状に巻くことで電極体を構成する際に、孔の端から金属多孔板に割れが生ずる虞を低減させることができる。
本発明の第9の態様は、正極活物質を保持する正極板、負極活物質を保持する負極板、前記正極板と前記負極板とを分離するセパレータを含み、前記セパレータを介して前記正極板と前記負極板とを重ねて前記負極板が外側になるように渦巻き状に巻いた電極体と、前記電極体を収容する有底円筒形状の外装缶と、を備え、前記負極板は、前述した本発明の第5〜第8の態様のいずれかに記載の負極板である、ことを特徴とした円筒形電池である。
本発明の第9の態様によれば、円筒形電池において、前述した本発明の第5〜第8の態様のいずれかと同様の作用効果が得られる。
本発明に係る「円筒形電池」の一例としてのニッケル水素二次電池10の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。
図1は、ニッケル水素二次電池10の縦断面を図示した斜視図である。図2は、ニッケル水素二次電池10の横断面を図示した平面図である。
ニッケル水素二次電池10は、一端が開口した有底円筒形状の外装缶1、外装缶1に収容される電極体20、外装缶1の開口を塞ぐ蓋体5及び外装缶1に充填される電解液(図示せず)を備えている。電極体20は、正極活物質を保持する短冊状の正極板2、負極活物質を保持する短冊状の負極板3、正極板2と負極板3とを分離する短冊状のセパレータ4を含み、セパレータ4を介して正極板2と負極板3とを重ねて負極板3が外側になるように渦巻き状に巻かれて構成されている。外装缶1に収容された電極体20は、外装缶1の内周面に負極板3が接した状態となる。また電極体20の正極板2は、図示していない正極リードで蓋体5に電気的に接続されている。
ニッケル水素二次電池10の負極板3の構成について、図3及び図4を参照しながら説明する。
図3は、巻かれる前の状態の負極板3を図示したものであり、図3(a)は平面図、図3(b)は側面図である。
尚、片面塗工領域3Bの態様としては、一面側に所定の厚みで負極活物質32が塗工され、他面側には負極活物質32が塗工されていない態様の他、例えば一面側に所定の厚みで負極活物質32が塗工され、他面側には負極活物質32が極めて薄く付着しているような態様も含むのは言うまでもない。
ここで電極体20を構成するときに負極板3が巻かれる方向を巻き方向Yとし、後述する負極板3の製造工程において圧延する方向を圧延方向Xとする。圧延方向Xは、図示の如く巻き方向Yと交差する方向である。
本発明に係る負極板3の製造方法について、図5を参照しながら説明する。
図5は、負極板3の製造工程におけるパンチングメタル基板31を図示した平面図である。
尚、図5においては、より図面を観やすくするために、第1形状孔33及び第2形状孔34の図示を省略してある。
本発明は、上記説明した実施例に特に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変形が可能であること言うまでもない。
Claims (9)
- 正極活物質を保持する正極板、負極活物質を保持する負極板、前記正極板と前記負極板とを分離するセパレータを含み、前記セパレータを介して前記正極板と前記負極板とを重ねて前記負極板が外側になるように渦巻き状に巻いた電極体が有底円筒形状の外装缶に収容された円筒形電池の前記負極板の製造方法であって、
圧延方向における長さをX1、前記圧延方向と交差する方向における長さをY1とする孔を多数形成した第1領域と、前記圧延方向における長さをX2、前記圧延方向と交差する方向における長さY2とする孔を多数形成した第2領域とを含み、X1/Y1>X2/Y2となる金属多孔板を製造し、
前記金属多孔板の前記第1領域の両面及び前記第2領域の片面に負極活物質を塗布し、
前記金属多孔板の前記第1領域及び前記第2領域を前記圧延方向へ同時に圧延する、ことを特徴とした負極板の製造方法。 - 請求項1に記載の負極板の製造方法において、前記金属多孔板の前記第1領域の孔はX1>Y1となる孔である、ことを特徴とした負極板の製造方法。
- 請求項1又は2に記載の負極板の製造方法において、前記金属多孔板の前記第2領域の孔はX2<Y2となる孔である、ことを特徴とした負極板の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の負極板の製造方法において、前記金属多孔板に形成する孔は楕円形孔である、ことを特徴とした負極板の製造方法。
- 正極活物質を保持する正極板、負極活物質を保持する負極板、前記正極板と前記負極板とを分離するセパレータを含み、前記セパレータを介して前記正極板と前記負極板とを重ねて前記負極板が外側になるように渦巻き状に巻いた電極体が有底円筒形状の外装缶に収容された円筒形電池の前記負極板であって、
前記電極体を構成する状態において両面が前記セパレータを介して前記正極板と対面し、その両面に負極活物質が塗布されて圧延された第1領域と、前記第1領域以外の領域で片面に負極活物質が塗布されて圧延された第2領域とを含む金属多孔板であり、前記第1領域に形成された孔は、前記電極体を構成するときの巻き方向と交差する方向における長さがX1、前記巻き方向における長さがY1であり、前記第2領域に形成された孔は、前記巻き方向と交差する方向における長さがX2、前記巻き方向における長さがY2であり、X1/Y1>X2/Y2である、ことを特徴とした負極板。 - 請求項5に記載の負極板において、前記金属多孔板の前記第1領域の孔はX1>Y1となる孔である、ことを特徴とした負極板。
- 請求項5又は6に記載の負極板において、前記金属多孔板の前記第2領域の孔はX2<Y2となる孔である、ことを特徴とした負極板。
- 請求項5〜7のいずれかに記載の負極板において、前記金属多孔板に形成された孔は楕円形孔である、ことを特徴とした負極板。
- 正極活物質を保持する正極板、負極活物質を保持する負極板、前記正極板と前記負極板とを分離するセパレータを含み、前記セパレータを介して前記正極板と前記負極板とを重ねて前記負極板が外側になるように渦巻き状に巻いた電極体と、
前記電極体を収容する有底円筒形状の外装缶と、を備え、
前記負極板は、請求項5〜8のいずれかに記載の負極板である、ことを特徴とした円筒形電池。
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