JPH0611258U - 角形電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タブ板を簡単かつ容易に、しかも正確な位置
で折曲して、製品の歩留を向上する。 【構成】 電池は、複数枚の極板８を積層した電極体を
電池ケースに収納している。複数枚の極板８には、複数
枚のタブ板１を溶接して接続している。複数枚のタブ板
１は、折曲されて収束され、収束されたタブ板１を電極
端子３に接続している。タブ板１の折曲部分は、他の部
分よりも断面積を小さくしている。 【効果】 折曲部分の断面積を小さくしたタブ板は、弱
い折曲力で正確に折曲でき、折曲工程におけるタブ板の
極板からの外れを防止して、製造工程における歩留を高
くできる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電極体から導出した複数枚のタブ板を電池ケースの電極端子に接 続した角形電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１に示す角形電池は、外装缶７と封口板６とで構成される電池ケースに内蔵 される極板８を、タブ板１を介して負極板５の電極端子３に接続している。この 角形電池は、３枚の正極板２に各々接続したタブ板１を＋の電極端子３に接続し ている。３枚のタブ板１は、各々下端を正極板２に溶接し、中間部分を折曲して その上端を収束して束ねて電極端子３に接続している。この構造の角形電池は、 下記のようにして製造される。

【０００３】 正極板２にタブ板１をスポット溶接する。 タブ板１を溶接した正極板２と、負極板５とを、これ等の間にセパレータ４ を介在させて交互に積層して電極体に組み立てる。 タブ板１を所定の形状に折曲して上端で重合して収束し、封口板６に固定し た＋の電極端子３に接続する。 電極体を外装缶７に収納し、封口板６の外周部分を外装缶７の開口部に気密 に連結する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

以上の工程で製造される電池は、タブ板と極板との接続部分の強度を十分に強 くすることが大切である。接続部分の強度が十分でないと、接続したタブ板を折 曲して収束するときに、接続部分に力が加わり、極板からタブ板が外れて不良率 が高くなるからである。パンチングメタル等の金属芯体の表面に活物質を付着さ せたタイプの極板では、芯体とタブ板とを一体に形成することにより、前記問題 を解決することができる。しかしながら、芯体とタブ板とを一体成形できない極 板は、タブ板を極板に溶接して接続する必要がある。タブ板を極板に溶接するタ イプは、タブ板を一体成形したタイプに比較して、タブ板と極板との接続部分の 強度が弱くなる欠点がある。とくに、金属製の芯体を持たない極板、すなわち、 スポンジ状ニッケル多孔体やニッケル繊維を立体的に結合した繊維状ニッケル多 孔体に活物質を充填した極板においては、タブ板の接続部分に加わる力によって 不良が発生しやすくなっている。金属芯体を持たない極板は、図２に示すように 、活物質を除去した部分にタブ板をスポット溶接して接続する。タブ板は、確実 に溶接できたとしても、タブ板を折曲して前記接続部分に力が加わると、スポン ジ状多孔体や繊維状ニッケル多孔体を構成する基骨や繊維が接続部分の近傍で切 断してタブ板が極板から外れることがあるからである。

【０００５】 タブ板を極板に接続する強度を強くするためには、タブ板を広い面積で極板に 溶接するのがよい。しかしながら、幅の広いタブ板は折曲に強い力を必要とする 。このため、タブ板の幅を広くして溶接部分の強度を強くしても、折曲時に強い 力が作用することになる。したがって、タブの幅を強くすることによっては、接 続部分に加わる力に起因する不良率を低下させることができない。

【０００６】 さらにまた、積層された極板に接続される複数のタブ板は、図１に示すように 折曲して上端で収束し、収束した部分を電池ケースの電極端子３に接続する必要 がある。それぞれのタブ板１は、正確な位置で折曲して、上端を収束することが 大切である。

【０００７】 この考案は、従来の角形電池の欠点を解消すると共に、要求される特性を満足 することを目的に開発されたもので、この考案の重要な目的は、製造工程におけ る不良品の発生を防止し、タブ板を簡単かつ容易に、しかも正確な位置で折曲で きる角形電池を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案の装置は、前述の目的を達成するために下記の構成を備える。すなわ ち、この考案の電池は、複数枚の極板８を積層した電極体を電池ケースに収納し ている。複数枚の極板８に溶接した複数枚のタブ板１を折曲して収束し、収束し たタブ板１を電極端子３に接続している。複数枚のタブ板１は、折曲して収束す るときに、極板８との接続部分に強い力が作用せず、また、決められた位置で正 確に折曲できるように、折曲部分の断面積を他の部分よも小さくしている。折曲 部分の断面積を小さくするために、タブ板１は、図４に示すように折曲部分に貫 通孔９を穿設し、あるいは図５に示すように切欠１０を設け、あるいはまた図示 しないがタブ板の一部を薄くプレスする。

【０００９】

【作用】

この考案の角形電池は、折曲部分の断面積を小さくしたタブ板１を使用する。 タブ板１は、一端を極板８に、他端を電池ケースの電極端子３に接続している。 複数枚のタブ板１は、電極端子３に接続するために１カ所に収束して集められて いる。収束するために、タブ板１の中間を折曲している。タブ板１の折曲部分は 断面積を小さくしている。この構造のタブ板１は、一端を極板８に接続して、他 端を押圧して折曲すると、断面積を小さくした部分が弱い押圧力で折曲される。 このため、本発明の角形電池は、タブ板１を弱い力で折曲でき、折曲時に、極板 とタブ板との間の連結部分に作用する力を弱くでき、この工程でタブ板１が極板 ８から外れる不良品の発生率を低減できる特長がある。また、折曲部分の断面積 を小さくしているので、折曲部分が位置ずれすることもなく、タブ板１を正確な 位置で折曲できる特長もある。

【００１０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施 例は、この考案の技術思想を具体化するための角形電池を例示するものであって 、この考案の角形電池は、構成部品の材質、形状、構造、配置を下記の構造に特 定するものでない。この考案の角形電池は、実用新案登録請求の範囲において、 種々の変更を加えることができる。

【００１１】 さらに、この明細書は、実用新案登録請求の範囲を理解し易いように、実施例 に示される部材に対応する番号を、「実用新案登録請求の範囲の欄」、「作用の 欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している 。ただ、実用新案登録請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するも のでは決してない。

【００１２】 以下、スポンジ状ニッケル基板やニッケル繊維を集合した極板に使用したニッ ケル水素電池、あるいは、ニッケルカドミウム電池に付いて詳述する。電池は、 電池ケースの外装缶７を角型とし、図３に示す電極体を収納している。図３に示 す電極体は、負極板５の下端で折曲して間に正極板２を挟着している。正極板２ と負極板５との間にはセパレータ４を挟着している。折曲した負極板５と負極板 ５との間にも正極板２を挟着して、４枚の負極板５の間に３枚の正極板２を積層 した電極体となっている。３枚の正極板２は、各々にタブ板１を接続している。 タブ板１は正極板２の上端に接続され、これを折曲して上段で収束している。

【００１３】 タブ板１を接続する正極板２を図４と図５とに示している。これ等の図に示す 正極板２は、スポンジ状ニッケル基板、あるいは、ニッケル金属繊維を立体的に 方向性なく集合して交点で結合した基板に、活物質を空隙に充填している。スポ ンジ状ニッケルは、例えば、連続気泡の合成樹脂発泡体に、メッキまたは蒸着等 の方法でニッケルを付着し、合成樹脂を焼失して製作される。スポンジ状ニッケ ルの孔径と、多孔度は、ニッケルを付着する合成樹脂発泡体によって調整できる が、通常は孔径を５０〜５００μｍ、好ましくは１００〜３００μｍの範囲とし 、多孔度を９０〜９７％の範囲に調整する。ニッケル繊維を集合した基板は、使 用するニッケル繊維の太さと集合密度とを調整して、孔径と多孔度とを調整でき る。多孔度はスポンジ状ニッケルと同程度に調整される。

【００１４】 この構造の多孔質の基板は、空隙に水酸化ニッケルを充填する。水酸化ニッケ ルは、粘結剤とともに混練りしてスラリーとし、これを基板の空隙に充填して乾 燥した後、圧延して正極板とする。

【００１５】 タブ板１は金属板で、極板８に溶接される。タブ板１を極板に溶接するために 、正極板２は、部分的に活物質を除去する。ただ、タブ板１を溶接する部分に活 物質が付着されないようにして製作した極板は、活物質を除去しないで、タブ板 １を溶接することができる。

【００１６】 図４に示す極板８は、極板８に溶接されるタブ板１の折曲部分に貫通孔９を穿 設して、折曲部分の断面積を他の部分よりも小さくしている。貫通孔９は、円形 または楕円形とする。この形状の貫通孔９を設けたタブ板１は、折曲したときに 、緩やかに湾曲できて、折曲部分でタブ板１が切断されるのを防止できる特長が ある。タブ板１を折曲する曲率半径は、貫通孔９の形状で調整できる。図４にお いて、貫通孔９の縦方向の内径を大きくすると、タブ板１を折曲する曲率半径は 大きくなる。反対に、縦方向の内径を小さくすると、曲率半径は小さくなる。

【００１７】 図５に示す極板８は、折曲部分の断面積を他の部分よりも小さくするために、 タブ板１を折曲する部分の両側に切欠１０を設けている。切欠１０は、貫通孔９ と同様に、円または楕円形の一部の形状として除去している。この形状のタブ板 １も切欠１０の縦方向の長さを調整して、折曲部分の曲率半径を調整できる。

【００１８】 折曲部分の断面積を他の部分よりも小さくするタブ板１は、貫通孔９や切欠１ ０を等を設けない場合の断面積を１００％として、これ等を設けることによって 、例えば断面積を５〜９０％、好ましくは１０〜８０％に減少させる。タブ板の 断面積を折曲部分で小さくする構造は、貫通孔と切欠とに特定しない。例えば、 タブ板の折曲部分を薄くプレスして断面積を小さくすることもできる。貫通孔９ や切欠１０を設け、あるいは、折曲部分を薄くプレスしたタブ板は、帯状の金属 板を所定の長さに裁断するときに、プレスでもって一緒に形成することができる 。

【００１９】 図４と図５に示す正極板２は、セパレータを介在して負極板５に積層される。 積層された正極板２に接続されているタブ板１は、断面積の小さい部分で折曲し て上端を収束する。上端で収束された３枚のタブ板１は、電池ケースの封口板６ の電極端子下面に接続する。このようにして製造した電極体を、図６に示す角形 の外装缶７に収納し、電解液を注液し密閉して電池とする。

【００２０】 以上の実施例は、正極板にタブ板を接続しているが、この考案の電池は、負極 板に折曲部分の断面積を小さくしたタブ板を接続し、このタブ板を電極端子に接 続することも可能である。

【００２１】

【考案の効果】

この考案の角形電池は、製造工程における不良率を低減して、歩留を向上でき る特長がある。それは、この考案の角形電池が、タブ板の折曲部分の断面積を他 の部分よりも小さくしているので、タブ板を折曲するときに、断面積の小さい折 曲部分を弱い力で折曲でき、折曲時に極板とタブ板との連結部分に作用する力を 低減して、極板連結部分の外れを防止できるからである。また、タブ板の幅を広 くして、広い接触面積で極板に連結できることも、歩留を高くすることに効果が ある。それは、幅の広いタブ板であっても、折曲部分の断面積を小さくすること によって、折曲部分を弱い力で折曲できるからである。 この状態でタブ板を極板に連結できるこの考案の角形電池は、十分な強度とす ることができないスポンジ状ニッケルやニッケル金属繊維の極板を使用しても、 タブ板の外れによる歩留の低下を効果的に防止できる特長がある。

【００２２】 さらにまた、この考案の電池は、タブ板の一部の断面積を小さくすることによ つて、タブ板を簡単かつ容易に、しかも、正確な位置で折曲できる特長がある。 このため、極板に接続した複数枚のタブ板を、決められた位置で正確に折曲して 収束できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 タブ板を折曲して組み立てた従来の電池を示
す断面図

【図２】 従来の電池に使用される極板とタブ板とを示
す斜視図

【図３】 この考案の一実施例にかかる電池に使用され
る電極体の斜視図

【図４】 図３に示す電極体に使用される極板とタブ板
とを示す斜視図

【図５】 この考案の他の実施例にかかる極板とタブ板
とを示す斜視図

【図６】 この考案の一実施例を示す電池の上部を示す
断面図

【符号の説明】

１…タブ板 ６…封口板 ２…正極板 ７…外装缶 ３…電極端子 ８…極板 ４…セパレータ ９…貫通孔 ５…負極板 １０…切欠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 奥村 芳信 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の極板(8)を積層した電極体を電
   池ケースに収納し、 前記極板(8)に溶接した複数枚のタブ板(1)を折曲して収
   束し、収束したタブ板(1)を電池ケースの電極端子(3)に
   接続した電池において、 前記タブ板の折曲部分の断面積を他の部分よりも小さく
   したことを特徴とする角形電池。