JPH02148565A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

アルカリ蓄電池

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JPH02148565A
JPH02148565A JP63300005A JP30000588A JPH02148565A JP H02148565 A JPH02148565 A JP H02148565A JP 63300005 A JP63300005 A JP 63300005A JP 30000588 A JP30000588 A JP 30000588A JP H02148565 A JPH02148565 A JP H02148565A
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JP
Japan
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welding
current collector
edge
electrode plate
shaped
Prior art date
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Application number
JP63300005A
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English (en)
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Hideaki Ozawa
英明 小澤
Kazuo Oike
一夫 大池
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02148565A publication Critical patent/JPH02148565A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は渦巻状極板群を備えたアルカリ蓄電池に関する
ものである。
〔従来の技術〕
アルカリ蓄電池、例えばニッケルカドミウム蓄電池にお
いて、従来渦巻状極板群の正負両極板からの集電端子の
取り出し法としては、極板の基板の一部に集電端子を形
成し正負極板をセパレータを介して巻回して極板群を構
成していた。しかし、このような集電方法では集電範囲
が極板の一部に偏ってしまい、高率放電時に電池の放電
電圧が低下したり、放電時間が短くなるといった欠点が
あった。これを改良するものとして渦巻状極板群の端面
に基板を露出させ、該露出部に集電板を溶接するものが
提案された。
〔発明が解決しようとする課題〕
ここで用いられる集電体はこれまで第4図(イ)に示す
ごとく、集電体dの表面及び溶接面が平滑な円板部aと
、これに一体に形成されたリードタブbとから構成され
ていた。また、実公昭55−11560号には第4図(
ロ)に示すような東電体dも開発され、集電体dの円板
部aに多数の小孔Cをあけ溶接面にエツジを設けたもの
もあった。
しかし、第4図(イ)に示す集電体dは溶接面が平滑で
あるため、極板の端面と溶接するには溶接条件が非常に
悪く、極板の端縁と集電体溶接面の酸化物の存在により
溶接強度にバラツキを生じ、また溶接時にスパークを生
じやすく、溶断された集電体の溶断くずが正負極板間に
介在しやすくなるために、内部短絡の原因にもなってい
た。
一方策4図(ロ)に示す集電体dは溶接面に小孔Cを多
数設け、該小孔Cの周囲にエツジを形成させ、このエツ
ジと極板の端縁とを溶接するものであり、溶接時の無効
電流が少なくなり溶接強度は比較的大であるが、溶接箇
所が一定に定まらず電池性能のバラツキの原因になって
いた。
本発明は上記の欠点を解決し、溶接時におけるスパーク
を抑制するとともに、溶接強度を増大し、安定した高品
質の電池を提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、金属ケース(11)内に帯状の正極板の端縁
が上部に突出し、負極板の端縁が下部に突出してセパレ
ータを介して重なり、渦巻状に巻回されてなる極板群を
有し、該端縁の少なくとも一方に集電体が溶接され、開
口部を封口してなるアルカリ蓄電池において、該集電体
は平板と細長いリードタブとからなり、該平板は略U字
形もしくはV字形の切り込みによる舌片を有し、該舌片
の周縁もしくは切り込みの外側周縁に、前記端縁との溶
接部となる突縁を有し、該舌片の突縁と前記端縁とを溶
接して集電体とすることを特徴とするアルカリ蓄電池で
ある。
(作 用) このように集電体を構成することにより、極めて容易に
集電体と極板の端縁との強固な溶接を行うことが可能で
大電流放電特性を向上することができる。
(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。
第1図は本発明に用いる集電体12を表した斜視図でお
る。この集電体12はニッケルメッキされた略円板状の
鋼製平板1とリードタブ2とよりなっており、中央に注
液ならびに負極の集電体と金属ケース11との溶接用電
極を貫通させる透孔を有する。
3は平板1のU字形切り込みであり、該切り込み3の内
側の舌片13の周縁には、集電体12の厚みに近似した
突縁4が一様の高さに設けられている。
第2図(イ)はこのような集電体12を渦巻状極板群6
の上端面に溶接する際の斜視図であって、渦巻状極板群
6は水酸化ニッケルを主体とした活物質が充填され上部
には集電用の基板露出部からなる端縁7を有する正極板
8と、カドミウムを主体とする負極活物質が充填され下
部に端縁7′を有する負極板9とを、セパレータ10を
介して各極板の端縁7,7′を上下に突出させて巻回し
形成されている。
このような集電体12を第2図(ロ)に示すように、渦
巻状極板u6の端面である正極の端縁7にほぼ垂直に載
置し、電池組立用の溶接機の一対の溶接部5を該U字形
切り込み3の内側の舌片13に当接し、一定の圧力を加
えながら溶接電流を流すと、該U字形切り込みにより集
電体に流れる無効電流が減少するとともに、溶接電流が
該突縁4に集中し該突縁4と極板の端縁7との部分に熱
集中が起きて、スパークを生じることなしにお互いに食
い込むように溶着し、十分な溶接強度が確保される。以
上のように構成された集電体付渦巻状極板群を金属ケー
ス11に挿入し、電解液を注入後金属ケース11の開口
部を折り曲げて封口し、第3図に示すJIS名称にR−
3C型本発明密閉型ニッケルカドミウム蓄電池Aを形成
した。
また比較例として、第4図(ロ)のような小孔Cを有す
る金属板より構成された従来の集電体dを用いた同型の
密閉型ニッケルカドミウムV電池Bを形成した。第5図
はこれらの電池を20’C10、2CmAで7,5時間
充電した後、5 CmAの電流で放電した時の放電特性
を示しており、図中の巾はそれぞれ30個の電池のバラ
ツキを示している。
以上の結果から、明らかに本発明電池は電池問のバラツ
キが少なく安定した性能が1qられることがわかる。こ
れは集電体と極板群との溶着が、常に該U字形切り込み
3による舌片13の突縁4により行われるため、溶接の
バラツキが小さくなり、電池性能特に大電流放電時にお
ける放電容量のバラツキが著しく改善され、良好な溶着
状態が得られたものである。
尚、前記実施例ではU字形切り込みを有する集電体を用
いたが、第6図(イ)のようなV字形切り込み、また同
図(ロ)(ハ)のように変形した切り込みを有するもの
でもよい。また、切り込み3の外側に突B4を設け、溶
接棒5を突縁の近い位置にセットしても上記実施例と同
じ効果を得ることができる。
(発明の効果) 以上のように、本発明によれば集電体の舌片の突縁と極
板の端縁との溶接がお互いに食い込むように行われるた
め、溶接強度が高くなるとともに、集電体の限られた部
分で極板群全体と電気的に接続されるため、強度が増し
反面接触抵抗が小さくなるので、バラツキの少ない安定
した性能を備えたアルカリ蓄電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による集電体の斜視図、第2図(イ)は
本発明による集電体を一対の溶接電極により渦巻状電極
体端面に溶接する際の斜視図、(ロ)はその時の要部縦
断面図、第3図は本発明の一実施例にJ3けるにR−3
C密閉型ニツケルカドミウム蓄電池の縦断面図、第4図
(イ)(ハ)は従来用いられていた集電体を示す斜視図
、第5図は本発明の実施例電池へと比較例電池Bとの高
率放電特性図、第6図は本発明におけるその伯の例の集
電体の斜視図である。 1・・・平板 3・・・切り込み 6・・・極板群 12・・・集電体 2・・・リードタブ 4・・・突縁 7.7′・・・端縁 13・・・舌片

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 有底筒状金属ケース(11)内に収容されてなる帯状の
    正極板(8)の端縁(7)が上部に突出し、負極板(9
    )の端縁(7′)が下部に突出してセパレータ(10)
    を介して重なり、これらが渦巻状に巻回されてなる極板
    群(6)を有し、該端縁(7)(7′)の少なくとも一
    方に集電体(12)が溶接され、開口部を封口してなる
    アルカリ蓄電池において、 該集電体(12)は平板(1)と所定の部位に突出され
    た細長いリードタブ(2)からなり、該平板(1)は略
    U字形もしくは略V字形の切り込み(3)による舌片(
    13)を有し、該舌片(13)の周縁もしくは該切り込
    み(3)の外側周縁に、前記端縁(7)(7′)との溶
    接部となる突縁(4)を有していることを特徴とするア
    ルカリ蓄電池。
JP63300005A 1988-11-28 1988-11-28 アルカリ蓄電池 Pending JPH02148565A (ja)

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