JPH062213Y2

JPH062213Y2 - 筒形電池

Info

Publication number: JPH062213Y2
Application number: JP1990049219U
Authority: JP
Inventors: 知也村田; 康裕石黒; 国良西田; 正章鈴木; 浩浜田
Original assignee: 富士電気化学株式会社
Priority date: 1990-05-11
Filing date: 1990-05-11
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2004-01-19
Also published as: JPH048366U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この考案は、スパイラル状に巻回された電極群を電池缶
に収納して構成される、筒形電池に関するものである。

＜従来の技術＞このような電池としては、スパイラル形リチウム電池や
円筒形ニカド蓄電池などが知られている。例えばスパイ
ラル形リチウム電池では、シート状の正極とリチウム負
極とをセパレータを介して積層してシート状の電極群を
作り、この電極群をスパイラル状に巻回した状態で電池
缶内に収納する構造が採られる。

電極群を電池缶内に収納する場合、一般的には、中央透
孔を備えた厚さ0.2〜0.5mm程度の絶縁板を巻回電極群の
底部に配し、また一方の電極例えばリチウム負極から導
出したリード板を絶縁板側に折曲げてその端部を上記中
央透孔の上に位置させ、この状態でこれらを電池缶内に
一緒に挿入している。

挿入後は、抵抗溶接用の電極棒の一方の先端を、電池缶
開口部から電極群の巻回中央部に形成される孔，並びに
絶縁板の上記中央透孔を介して電池缶内底面側に設け、
また電極棒の他方は電池缶外底面側に位置させて、上記
リード板を電池缶内底面に抵抗溶接している。

ところで、抵抗溶接の際には、第２図(A)のようにリー
ド板６の端部が溶接個所である絶縁板５の中央透孔5a上
に正しく位置することが必要であるが、電極群などを電
池缶に挿入する際の電池缶内壁との接触や摩擦などによ
って、リード板６の端部が第２図(B)のように折れた
り，あるいは第２図(C)のようにはずれるなどして正し
く位置しないことがある。そして、このようなリード板
の位置ズレにより、リード板と電池缶との溶接不良が多
く発生している。

この種の溶接不良を、被溶接部の電気抵抗差を検出する
ことで判断する方法、例えば、上記溶接の前に予備的に
小電圧を通電した時の電流値を監視し、この電流値が基
準値よりも低ければリード板先端部が正しい位置にあり
（リード板介在品）、また高い場合にはリード板先端部
がズレている（リード板非介在品）と判定する方法が採
られている。

＜考案が解決しようとする課題＞しかしながら、現用の電池では、通常、上記リード板に
は板厚0.1mm程度のニッケルやステンレスなどの金属板
材が、一方電池缶には板厚0.25〜0.5mm程度の鉄やステ
ンレスなどの金属板材がそれぞれ用いられることから、
電池缶側の抵抗がリード板に比べて極めて大きく、この
ためリード板非介在品とリード板介在品との上記電流値
の差は差程大きくない。

また、これらの電流値にはある程度のばらつきが必然的
にあることから、第３図(A)に示したようにリード板非
介在品Ｉと介在品IIの電流値分布が一部で重なり、従っ
て上記基準値をこの重なり部分に設定するしかない。

それ故、リード板介在品と非介在品を上記抵抗差で検出
する場合には、不良検出の信頼性が著しく低いという問
題がある。

この考案は、被溶接部の電気抵抗差によりリード板非介
在品を確実に検出することが可能な、筒形電池を提供す
ることを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞この考案の筒形電池は、スパイラル状に巻回された電極
群の底部に、中央孔を備えた絶縁板，前記電極群の一方
の電極から導出されたリード板の端部を順次設け、これ
ら電極群，絶縁板，並びにリード板を電池缶に収納し、
リード板の前記端部を前記電池缶の内底面に溶接してな
る筒形電池において、前記リード板の少なくとも前記溶
接部に、抵抗膜を設けたことを要旨とする抵抗膜は、より具体的には、電解酸化などにより形成し
た酸化被膜，あるいは樹脂被膜などが用いられる。樹脂
被膜は、例えばポリブデン，ポリブタジエンなどの重合
体、あるいはピッチ系の粘着剤などを塗布して形成した
ものが挙げられる。これらの被膜の厚さは10〜100μm程
度とすれば良い。これより薄ければ抵抗値が小さすぎて
本考案の効果が得難く、また厚いと抵抗値が大きくなり
過ぎて抵抗溶接上あるいは電池性能上好ましくない。ま
た、この抵抗膜は、リード板の少なくとも片面に設けれ
ば良く、即ち片面でも両面でも良い。

＜作用＞リード板に抵抗膜を設けることでその電気抵抗が高くな
り、リード板非介在品と介在品との上記抵抗差が大きく
なるため、第３図(B)に例示のように、リード板非介在
品と介在品との上記電流値の差が大きく、このためこれ
らの電流分布が重なり合うことがなくなる。

そして、溶接時の電極間の抵抗差を検出する際の上記基
準値をリード板非介在品と介在品との電流分布の間で設
定できるようになる結果、被溶接部の電気抵抗差により
リード板非介在品を確実に検出でき、溶接不良品の除去
を行うことができる。

＜実施例＞二酸化マンガンを活物質とする板厚0.5mmの正極シート
と0.2mm厚のリチウム負極シートを、0.025mm厚の多孔性
ポリエチレンフィルムを介して積層してシート状の電極
群とし、この電極群をスパイラル状に巻回した。

この巻回電極群の底部に0.3mm厚のポリエチレン製の絶
縁板を配し、またリチウム負極に圧着接続された負極集
電部より取出したリード板の端部を絶縁板側に折曲げ
て、絶縁板５の中央透孔の上に位置させ、この状態でこ
れらを一緒に電池缶の内部に挿入した。

上記のリード板としては、厚さ0.1mm，幅５mmのニッケ
ル材の表面を電解酸化し、表面に約50μｍの酸化被膜を
形成したものを用いた。

次いで、第１図(A)のように、抵抗溶接用の電極棒の一
方7aを、電池缶７の開口部、電極群４の巻回中央孔、絶
縁板５の中央透孔5aを介して電池缶７の内底面側に設
け、また他方の電極群7bを対応する電池缶外底面側に位
置させ、これらの電極棒7a,7bの間に0.1ms，0.5Ｖの定
電圧を予備通電した際の電流値を確認し、さらに0.1m
s，2.0Ｖの定電圧を通電してリード板６を電池缶内底面
にスポット溶接した。

その後、非水電解液を所定量注液し、また第１図(B)の
ように、電池缶開口部に合成樹脂製の環状の封口ガスケ
ット８，正極から導出したリード板９を接続した金属製
の封口板10，並びに端子板11を順次設け、更に電池缶開
口部を絞り、及びかしめて封口する等して、直径16mm，
高さ34mmのスパイラル形リチウム電池（本考案品１）を
作製した。

また上記のリード板６として厚さ0.1mm，幅５mmのニッ
ケル材に，トリフロンで20％に薄めたポリブテン粘着液
を塗布し（塗布厚約40μm）、次いで70゜Cで乾燥処理し
て片面に樹脂塗膜を設けたものを用いた他は同様な、ス
パイラル形リチウム電池（本考案品２）を作製した。

一方、リード板６として厚さ0.1mm，幅５mmのニッケル
材を用いた他は同様にして、スパイラル形リチウム電池
（比較品）を作製した。

これら電池をそれぞれ1000個づつ作り、これらについ
て、上記溶接の際のリード板介在品と非介在品の予備通
電時の電流値のばらつきを調べた。

結果は表１の通りで、本考案品１，２ではリード板介在
品の溶接電流値のばらつきが小さく抑えられており、こ
の結果リード板介在品と非介在品との溶接電流値の分布
が重なり合うことがない。

また、本考案品１，２並びに比較品について上記予備通
電時の電流値が180Ａ以上のものを抜取り、これらを分
解してリード板介在品（良品）の混入率（％）を調べた
所、表２のような結果を得た。

＜考案の効果＞以上の通り、この考案によれば、被溶接部の電気抵抗差
によりリード板非介在品を確実に検出することが可能
な、筒形電池を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図(A)は実施例の電池においてリード板を電池缶内
底面に溶接する状態の説明図、第１図(B)は実施例の電
池を示した説明図、第２図(A)〜(C)はリード板と絶縁板
との位置関係の説明図、第３図(A)，(B)はそれぞれリー
ド板溶接時における溶接電流値の分布を示したグラフで
ある。１…正極、２…リチウム負極、３…セパレータ、４…電
極群、６，９…リード板、７…電池缶。

フロントページの続き (72)考案者鈴木正章東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内 (72)考案者浜田浩東京都港区新橋５丁目36番11号富士電気化学株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スパイラル状に巻回された電極群の底部
に、中央孔を備えた絶縁板，前記電極群の一方の電極か
ら導出されたリード板の端部を順次設け、これら電極
群，絶縁板，並びにリード板を電池缶に収納し、リード
板の前記端部を前記電池缶の内底面に溶接してなる筒形
電池において、前記リード板の少なくとも前記溶接部
に、抵抗膜を設けたことを特徴とする筒形電池。