JPH0346754A - 電池 - Google Patents

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、バンド状の正の電極とバンド状の負の電極と
両電極の間に位置するバンド状のセパレータとが、渦巻
き状に巻かれて電極ロールを形成しており、該電極ロー
ルを収容するための円筒形のケーシングと、該ケーシン
グに対して絶縁されていてシールされている電池極とが
設けられており、さらに、電池極と一方の電極バンドの
縁部との間の間隔を電気的に橋絡する接続エレメントが
設けられている形式の電池に関する。

従来の技術 本発明は、リチウムロール形電池に有利に使用可能であ
り、しかしながらまた、焼結フォイル電極を備えた円筒
形のＮ　ｉ　／　Ｃｄ−蓄電池にも有利に使用可能であ
る。

このようなロール形電池では、一方の極性の電極バンド
は他方の極硅の電極バンドよりも常に幾分長いので、前
者は、ロールの最も外側の端部を形成し、ケーシング容
器の内壁と直接接触することができる。通常、最も外側
のロールは負の電極によって形成され、ケーシング容器
は従って同時に負の電池極である。

他方の極性の電池バンドはこれに対して、複雑な形式で
対応する電池極と接続されねばならず、この電池極は、
電池蓋に埋め込まれていて該電池蓋に対して絶縁された
金属ボタンであるか、フランジキャップ又は金属製の電
池蓋自体である。この場合接触のためには常に、外部に
向かって延びる電池極と該当する電極との間における間
隔を橋絡する接続エレメントが必要である。

ＤＥ−ＰＳ３０１４４３５によれば、コイルばねが、こ
のような接続エレメントの働きを有しており、この場合
コイルばねは、リチウム・ロール形電極と接続されたコ
レクタロンドを、負の電池極である金属製のケーシング
蓋と接触させる。

別の公知の構成では、一方のバンド電極の、活性の質量
体によって自由に保持された縁部に、接続舌片が溶接さ
れている。この接続舌片は、外方に向かって延びる極片
との抵抗溶接による接続のために、電池組立てのさらに
続く過程において位置決めされねばならない。しかしな
がらこの場合電池極と接続舌片導電部との間の間隔を極
めて小さい場合でも、フレキシブルな中間接続部を回避
することは、溶接技術又は組立て技術上の理由から不可
能である。このような電池の例としては、ＵＳ−ＰＳ３
５７９３８７に開示された密なアルカリ電池を挙げるこ
とができる。

通常、電極バンドに取り付けられた導電バンドは、電極
のコイルイングの際に既に邪魔であり、コイルイング機
械の能力を減じてしまう。

また後では、電池容器から上方に突出した導電舌片は真
空による電解液の調量時に不都合を生ぜしめる。それと
いうのは、この場合電池を不良にしかシールすることが
できないからであるさらに導電舌片の不安定性は、自動
化された製造工程においても不都合を生ぜしめる。

特にリチウム・ロール形電池を製造する場合には、次の
ような問題、つまり、ジグザグ折りを可能にするために
、上述のような理由から特に長い寸法を有することがあ
る導電舌片の溶接を、アルゴンで満たされたボックス内
で実施しなくてはならないという問題がある。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、外方に向かって延びる接点と相
応な極性の電極バンドとの間における電気的な接続部を
、従来よりも容易にかつ少なくとも組立てし易く構成す
ることができ、しかもその製造を製造ラインに容易に組
み込むことができる、ロール形電池の形式の電池を提供
することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では冒頭に述べ
た形式の電池において、接続エレメントが、中央に溶接
されたフォーク状のコンタクトクランプを備えｔこコン
タクトプレートと中央に孔を有する絶縁プレートを介し
て該コンタクトプレートに装着された圧縮ばねとから成
る複合体であり、コンタクトプレートが、緊縮された圧
縮ばねの力によって、電極ロールの端面から突出してい
る一方の電極バンドの縁部に押し付けられており、エン
ドポールがフォーり状のコンタクトクランプに差し込ま
れている発明の利点 本発明のように構成された電池の大きな利点としては、
次のことが挙げられる。すなわち本発明による電池では
、ロール極（有利には正の電極）をその外部極に電気的
に取り付けるために、複数の部分から成る電池の外部で
前組立てされる接続エレメントを使用することができ、
しかも、この接続エレメントの最終的な位置決めは、溶
接工程なしに行うことができる。また、接続される電極
バンドはコレクタロッドをも導電舌片をも有する必要が
なく、従って、コイリング動作に対しても電解液調量に
対しても、上述のような不都合はなんら生じない。

実施例 次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図に示されているように、Ｖ２Ａ−スチール製のコ
ンタクトプレートｌにはまず初めにフォーク状のコンタ
クトクランプ２が同心的に溶接される。

コンタクトプレートには次いで、中央に孔を有する射出
成形されたポリプロピレン製の絶縁プレートが押し嵌め
られる。不動の保持部は、絶縁グレートとコンタクトク
ランプとの互いに係合する部分の押しボタン状の構成に
よって生ぜしめられる。

次いで適当な形式で、円錐形のコイルばね５が、絶縁プ
レートの孔を取り囲むカラー４に押し嵌められ、この場
合カラー４は、コイルばねが弾性的なアンダカット４ａ
によってしっかりと保持されるように構成されている。

カラー４は同時に、フォーク状のコンタクトクランプ２
とコイルばね５との間を絶縁するためにも働く接続エレ
メントの、電池とは別個に行われる前組立ては、これに
よって終了する。

このようにして前組立てされた接続エレメントは次いで
、アノードバンドとカソードバンドとセパレータとから
成る電極ロールを既に収容している電池容器に挿入され
る。電極ロールはこの場合、少なくとも蓋側の上端面に
おいて、一方の電極バンドつまり、外方に向かって延び
る極と接触しかつ通常はロールの内側を形成する電極バ
ンドが、他方の電極バンドの縁部を越えて突出するよう
になっている。

例えばカソードバンドの縁部である突出している縁部に
は、最も下にコンタクトプレートを備えた完成した接続
ニレメン訃が、上から開放した容器内に進入するエンボ
ス加工心棒で、つまり容器の内径よりも幾分小さな直径
を有する円筒形の突出部で、円錐形のコイルばねを同時
に圧縮しながら、押し嵌められる。エンボス加工心棒は
、容器の外側に設けられた環状のエンボス加工部のため
の受けを形成していて、このエンボス加工部は、圧縮さ
れたばねのすぐ上の高さで容器壁に環状にエンボス加工
されている。電池の内側においてエンボス加工部に支持
されているばねは、従来その明確な再現があきらめられ
ていた手段によって、持続的に緊縮される。

完成した電池が示されている第２図から分かるように、
仕上げ組立ての最後の段階は容易に実施することができ
る。

底に絶縁マツドアが敷設されている電池容器６内には、
既に、正の電極８と負の電極９と画電極の間に位置する
セパレータ１０とから成る電極ローラが配置されている
。

溶接されたコンタクトクランプ２とカラー４を備えた絶
縁プレート３と円錐状のコイルばね５とから前組立てさ
れた、本発明による接続エレメントも同様に導入されて
いて、エンボス加工部１１を介して緊定されている。

次に行われる電解液の充填時には、真空調量ヘッドが使
用され、この真空調量ヘッドは、エンボス加工部におけ
るシールエレメントによって電池をシールする。

図示の電池がリチウム電池である場合には、この段階及
びさらに続くすべての段階は、アルゴン又はその他の不
活性ガスによって満たされたボックスの中で行われねば
ならない。

次のそして最後の段階は、電池蓋の装着及び、有利には
レーザ溶接による電池の閉鎖である第２図から分かるよ
うに、蓋は同様に、通常の環境条件下で前組立て可能な
エレメントであり、中央に孔を有する金属製のフランジ
キャップ１２と、開口を貫いて延びるエンドボール又は
接点１３と、シール１４とから成っている。

蓋の装着時に、接点１３はソケットのようｔこ、フォー
ク状のコンタクトクランプ２に挿入されこれによって、
本発明による接続エレメントを介した（正の）電極８へ
の電気的な接続部が生ぜしめられる。

組み立てられるべきすべての部分は回転対称的であるの
で、高速で行われる自動化された製造のためには不都合
な導電エレメントの位置決め作業を省くことができる。

本来の電池組立て中には、溶接操作は不要である。電解
液調量動作によって、後でレーザ溶接される区域が電解
液によって濡らされることもない。

仕上げ段階が不活性ガス雰囲気の中で行われねばならな
い場合には、これは、リチウム・ロール形電池のような
空気に対して敏感な活性成分を備えた電池に制限されて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電池において用いられる接続エレ
メントを前組立てする段階を示す図、第２図は本発明に
よるロール形電池全体を示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バンド状の正の電極とバンド状の負の電極と両電極
   の間に位置するバンド状のセパレータとが、渦巻き状に
   巻かれて電極ロールを形成しており、該電極ロールを収
   容するための円筒形のケーシングと、該ケーシングに対
   して絶縁されていてシールされている電池極とが設けら
   れており、さらに、電池極と一方の電極バンドの縁部と
   の間の間隔を電気的に橋絡する接続エレメントが設けら
   れている形式の電池において、接続エレメントが、中央
   に溶接されたフォーク状のコンタクトクランプ（２）を
   備えたコンタクトプレート（１）と、中央に孔を有する
   絶縁プレート（３）を介して該コンタクトプレートに装
   着された圧縮ばね（５）とから成る複合体であり、コン
   タクトプレートが、緊縮された圧縮ばねの力によって、
   電極ロールの端面から突出している一方の電極バンド（
   ８）の縁部に押し付けられており、エンドポール（１４
   ）がフォーク状のコンタクトクランプに差し込まれてい
   ることを特徴とする電池。 ２、緊縮された圧縮ばねが、電池ケーシング（６）に設
   けられた環状のエンボス加工部（１２）に支持されてい
   る、請求項１記載の電池３、極導体と接触している電極
   バンドが、正の電極である、請求項２記載の電池。 ４、電池がリチウム・ロール形電池である、請求項１か
   ら３までのいずれか１項記載の電池。