JPH0613065A - 電池の電極体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 極板の芯体露出部を正確な位置で、正確な形
状に折曲して、負極板と正極板との相対位置を正確にす
る。 【構成】 本発明の電極体の製造方法は、極板の芯体露
出部１の両側を支持部材７で支持し、支持部材７で支持
された極板の芯体露出部１を押圧部材８で押圧して所定
の形状で折曲する。 【効果】 支持部材で支持した芯体露出部を押圧部材で
押圧して折曲するので、芯体露出部は、押圧位置で正確
に折曲され、また、押圧部材に沿って折曲されることに
よって、正確な形状に折曲される。このため、正極板と
負極板の相対位置のずれを防止し、対向面積の減少を防
止して、容量の減少を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセパレータを介して極板
を積層した電極体の製造方法に関する。とくに、本発明
は、芯体露出部の両側にコーティング部を設けた極板
を、芯体露出部でＵ曲して異極の極板を挟着した電極体
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】負極を芯体露出部でＵ曲し、負極の間に
正極板を挟着した電極体は開発されている（特開平１−
２００５５２号公報）。この公報に記載される電極体
は、下記の工程で製造される。 芯体の両側にコーティング部を設け、コーティング
部の間に帯状に芯体露出部を設けた負極板を製作する。 負極板を芯体露出部でＵ曲する。 セパレータを介在して正極板を、折り返した負極板
で挟着する。この状態で、負極板、正極板、負極板が積
層される。 正極板を挟着した２枚のＵ曲負極板で、セパレータ
を介して正極板を挟着する。この工程で、４層の負極板
と、３層の正極板とをセパレータを介在して積層した電
極体が製作される。このようにして製造された電極体
は、底を閉塞した角形のケースに挿入し、その後電解液
を注液して、ケースの開口部を閉塞して電池となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、折り返
した負極板で正極板を挟着して積層する電極体は、１枚
毎に分割された負極板と正極板とを積層する方法に比較
すると、電極体を能率よく生産できる特長がある。しか
しながら、折り返した負極板で正極板を挟着して積層し
た電極体においても、正極板と負極板とを正確に位置決
めしなければ、正負極板間の対向面積が小さくなり、電
池の実質容量が低下するという問題が生じる。例えば、
負極板の間に正極板が高さ方向にずれて積層されると、
正極板が負極板の間から突出することになり、この正極
板の突出部分は負極板と対向しないため反応に寄与し難
くなって、電池容量の低下を引き起こす。

【０００４】正極板３と負極板２の相対位置は、図１に
示すように芯体露出部１の折曲位置がずれても、あるい
は、図２に示すように芯体露出部１を折曲する形状が異
なることによってもずれる。図１は、芯体露出部１の折
曲位置がずれて、負極板２と正極板３の相対位置がずれ
る状態を示している。この図に示すように、芯体露出部
１の折曲位置が中央から右にずれると、右の負極板２は
下方にずれ、左の負極板２は上方にずれることになる。
このようにずれると、右側の負極板２はその下端が正極
板３と対向しなくなり、また、正極板３の下端は左側の
負極板２と対向しなくなって、正負極板間の対向面積は
減少する。

【０００５】図２は、芯体露出部１を折り返しする形状
によって、正極板３の挿入位置がずれる状態を示してい
る。例えば、芯体露出部１をＡ（半円形）、Ｂ（矩形
状）、Ｃ（三角状）に折曲すると、正極板３の挿入位置
が上下に変化する。これは、芯体露出部１の形状が半円
形Ａ、矩形状Ｂ、三角形状Ｃと変化することによって、
負極板２の間に挿入する正極板３の挿入可能な深さが変
化することによる。そして、この挿入可能な深さの違い
によって、正極板３の挿入位置に変化が生じる。例え
ば、芯体露出部１を半円形Ａに折曲した状態で負極板２
の間に挿入した正極板３が負極板２と正確に対向するよ
うに芯体露出部１の長さを設定した場合には、前記芯体
露出部１が矩形状に折曲すると、正極板３の挿入可能な
深さが浅くなり、負極板２の下端部は正極板３と対向し
なくなるため、正負極板の対向面積は小さくなる。すな
わち、芯体露出部１を折曲する状態によって、正極板３
の挟着位置が変化する。したがって、正極板３と負極板
２との相対位置を正確に調整するためには、芯体露出部
１の折曲形状を正確にすることが大切である。

【０００６】したがって、正極板３と負極板２とを正確
な位置に対向させるには、芯体露出部１を正確な位置で
折曲し、また、正確に制御した曲率半径で折曲すること
が大切である。

【０００７】芯体露出部を正確な位置で折曲するために
は、図３に示すように、芯体露出部の中央部にプレスに
よって折曲溝を設けることが考えられる。折曲溝４を設
けて中央を薄くした芯体露出部１は、この部分で簡単に
折曲できる特長がある。しかしながら、このように加工
した芯体露出部１を１８０度折り返して、負極板２を挟
着すると、折曲部分で折れて切断されることがある。こ
れは、プレスによって折曲溝の部分の強度が減少したこ
とが理由である。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決することを目
的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、芯体露
出部を正確な位置で正確な形状に折曲でき、負極板と正
極板の相対位置を正確に位置決めできる電池の電極体の
製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の方法は、前述の
目的を達成するために下記のようにして電極体を製造す
る。すなわち、本発明の方法は、コーティング部の間に
芯体露出部を設けた極板を芯体露出部で折り返し、折り
返した極板でもって異極の極板をセパレータを介して挟
着して電極体とする製造方法を改良したもので、コーテ
ィング部間に位置する芯体露出部の折り返し部分を除く
その両側近傍を支持部材で支持して極板を保持し、前記
芯体露出部を押圧部材で押圧して極板を所定の形状に折
曲することを特徴とする。芯体露出部の両側を支持する
支持部材は、コーティング部を支持することも、また、
芯体露出部を支持することも、あるいは、コーティング
部と芯体露出部の両方を支持することも可能である。

【００１０】

【作用】本発明の電極体の製造方法は、芯体露出部１の
両側を支持部材７で支持し、このようにして支持した極
板の芯体露出部１を、押圧部材８で押圧して折曲する。
このようにして折曲される芯体露出部１は、押圧部材８
に押圧された位置で正確に折曲される。また、両側を支
持部材７で支持して、その間を押圧部材８で押圧するこ
とによって、折曲される芯体露出部１は押圧部材８の表
面に沿い、正確な形状に折曲される。正確な位置で、正
確な形状に折曲された極板は、間に挟着する極板を位置
ずれなく正確な位置に挿入できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明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、本発明の技術思想
を具体化するための製造方法を例示するものであって、
本発明の製造方法は、製造に使用する部材の形状、構
造、配置を下記のものに特定するものでない。本発明の
製造方法は、特許請求の範囲において、種々の変更を加
えることができる。

【００１２】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
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「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、特許請求
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。以下、角形のニッケルー水素蓄電池に
使用する電極体の製造方法について詳述する。

【００１３】図４に示すように、芯体の両面にコーティ
ング部９を設け、コーティング部９の間を芯体露出部１
とする。芯体には表面をニッケルメッキした鉄製パンチ
ングメタルが使用される。コーティング部９は、ＬａＮ
ｉ₅系、ＭｍＮｉ₅系、ＴｉＮｉ系などの水素吸蔵合金に
糊料を加えてペースト化したものを塗布し、乾燥して成
形している。

【００１４】図４に示すように両面にコーティング部９
を設けた負極板２は、図５に示すように、芯体露出部１
で折り返して折曲される。負極板２を折曲する工程を図
６ないし図９に示している。最初に、負極板２は、図６
に示す水平の支持部材７の上に載せられる。支持部材７
は、中心にスリット１０を設けている。負極板２の芯体
露出部１をスリット１０に位置させることにより、支持
部材７は芯体露出部１の両側を支持する。

【００１５】その後、図７に示すように、スリット１０
に押圧部材８を降下させる。押圧部材８は、下端の幅を
次第に狭くして、下端縁に凸条８Ａを設けている。凸条
８Ａの下面は、芯体露出部１を決められた曲率半径でＵ
曲するために、所定の曲率半径に湾曲されている。図６
に示すように、凸条８Ａの幅Ｗ₁は、好ましくは、Ｕ曲
した負極板２で挟着される極板の両面にセパレータ５を
積層した厚さに設計される。それは、芯体露出部１が凸
条８Ａの幅に湾曲されるからである。スリット１０の幅
Ｗ₂は、図８に示すように、押圧部材８で押圧するとき
に、コーティング部９とスリット１０のエッジ部が干渉
しない寸法に決定される。

【００１６】押圧部材８が、スリット１０の中心に降下
して、負極板２を図８に示すように、芯体露出部１の中
央で折曲する。折曲された芯体露出部１は凸条８Ａの表
面に沿い、凸条８Ａ表面の曲率半径で湾曲される。この
状態で、芯体露出部１は約９０度湾曲される。その後、
押圧部材８が上昇して、芯体露出部１から離れ、折曲さ
れた負極板２を支持部材７から取り出す。

【００１７】図１０に示すように、９０度折曲した負極
板２の内側に、袋状のセパレータ５に挿入したニッケル
正極板３を配設し、さらに負極板２の芯体露出部１を折
曲して、図１１に示すように負極板２で正極板３を挟着
する。この状態で、２枚の負極板２の間に１枚の正極板
３を挟着した電極体パーツが得られる。セパレータ５
は、不織布を袋状に溶着したものが使用される。袋状の
セパレータ５は、図１０において上端を開口し、両側を
溶着して袋状としている。

【００１８】負極板２で正極板３を挟着した電極体パー
ツの間に、セパレータ５に挿入した正極板３を挟着して
図１２に示す電極体６とする。セパレータ５を介在して
負極板２と正極板３とを積層した電極体６を、図１３に
示す角形の外装缶１１に挿入し、電解液を注液して閉塞
する。

【００１９】以上の実施例は、支持部材７で支持した芯
体露出部１を押圧部材８で押圧して、約９０度折曲して
いる。この角度に折曲した芯体露出部１は、その後に正
極板３を挟着して図５に示すように折り曲げると、正確
な位置で、正確な曲率半径に折曲できる。したがって、
本発明の電極体の製造方法は、支持部材で支持した極板
を、必ずしも図５に示す状態に折り曲げる必要はなく、
例えば４５度〜１５０度折曲した後、コーティング部を
掴んで図５に示す状態に折り曲げることもできる。図８
に示すように、押圧部材８で押圧して芯体露出部１を約
９０度折曲すると、負極板２のコーティング部９がスリ
ット１０のエッジ部に接触してコーティング部９の水素
吸蔵合金が脱落するのを防止できる特長がある。

【００２０】さらに、芯体露出部は、図１４に示すよう
に、凸条８Ａの先端を直角とした押圧部材８で押圧し、
芯体露出部１を凸条８Ａの表面に沿って折曲することも
できる。押圧部材８で折曲した負極板２は、図１５に示
すように、内側に正極板３を配設して、コーティング部
９の外側を押圧して芯体露出部１をさらに折曲して正極
板３を挟着することもできる。但し、図１４に示される
ように先端を直角に折曲する場合には、折曲部の強度の
低下が生じ、また、図２のＣに示されるように、セパレ
ータ５で被覆された正極の下端と芯体露出部Ｃの折曲部
との間に空間が形成されるため、芯体露出部の強度及び
正極の位置決めの点から考えると、芯体露出部はＵ曲さ
せて形成する場合の方がより有効である。

【００２１】

【発明の効果】本発明の電極体の製造方法は、極板の芯
体露出部の両側を支持部材で支持し、この状態で芯体露
出部を押圧部材で押圧して折曲している。この状態で折
曲される芯体露出部は、押圧部材の押圧部分で正確に折
曲され、さらに、折曲された芯体露出部が押圧部材に沿
って折曲されるので、決められた形状に正確に折曲する
ことができる。このため、本発明の製造方法は、折り返
した極板の間に、正確に位置させて異極の極板を挟着で
きる特長がある。したがって、負極板と正極板との対向
位置を正確にでき、対向面積が減少して容量が減少する
のを効果的に防止できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 負極板の芯体露出部を折曲して正極板を挟着
した従来の電極体の要部を示す断面図

【図２】 負極板の芯体露出部を折曲して正極板を挟着
した従来の電極体の要部を示す断面図

【図３】 芯体露出部に折曲溝を設けた負極板を示す
断面図

【図４】 両側にコーティング部を設けた負極板の斜
視図

【図５】 芯体露出部でＵ曲した負極板の斜視図

【図６】 本発明の一実施例にかかる負極板の折曲工
程を示す斜視図

【図７】 本発明の一実施例にかかる負極板の折曲工
程を示す断面図

【図８】 本発明の一実施例にかかる負極板の折曲工
程を示す断面図

【図９】 本発明の一実施例にかかる負極板の折曲工
程を示す断面図

【図１０】 負極板の間に正極板を配設した状態を示す
断面図

【図１１】 負極板を折曲して正極板を挟着した状態を
示す断面図

【図１２】 負極板と正極板とを積層した電極体を示す
斜視図

【図１３】 電極体を収納した角型電池を示す斜視図

【図１４】 本発明の他の実施例にかかる負極板の折曲
工程を示す断面図

【図１５】 負極板を折曲して正極板を挟着した状態を
示す断面図

【符号の説明】

１…芯体露出部 ２…負極板 ３…正極板 ４…折曲溝 ５…セパレータ ６…電極体 ７…支持部材 ８…押圧部材 ８Ａ…凸条 ９…コーティング部 １０…スリット １１…外装缶

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コーティング部の間に芯体露出部を設け
   た極板を芯体露出部で折り返し、折り返した極板でもっ
   て異極の極板をセパレータを介して挟着して電極体とす
   る電極体の製造方法において、 コーティング部間に位置する芯体露出部の折り返し部分
   を除くその両側近傍を指示部材で指示して極板を保持
   し、前記芯体露出部を押圧部材で押圧して極板を所定の
   形状に折曲することを特徴とする電池の電極体の製造方
   法。