JPH07335246A - 電池及びその製造方法 - Google Patents
電池及びその製造方法Info
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- JPH07335246A JPH07335246A JP6122260A JP12226094A JPH07335246A JP H07335246 A JPH07335246 A JP H07335246A JP 6122260 A JP6122260 A JP 6122260A JP 12226094 A JP12226094 A JP 12226094A JP H07335246 A JPH07335246 A JP H07335246A
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- JP
- Japan
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- separator
- negative electrode
- positive electrode
- battery
- upper edge
- Prior art date
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電池性能の劣化を抑止しつつセパレータの上縁
部の強度を向上することにより正極又は負極の電気絶縁
性能の向上を実現可能な電池及びその製造方法を提供す
る。 【構成】電気絶縁性の微粉末がセパレ−タ２の上縁部２
１の内部に充填されているので、セパレータ２の上縁部
２１の機械的強度及び熱容量が増大し、その結果、正極
又は負極の上端部を屈曲したり正極又は負極を端子部に
溶接したり場合でもセパレータが破損して正、負極間が
短絡するのを防止することができる。
部の強度を向上することにより正極又は負極の電気絶縁
性能の向上を実現可能な電池及びその製造方法を提供す
る。 【構成】電気絶縁性の微粉末がセパレ−タ２の上縁部２
１の内部に充填されているので、セパレータ２の上縁部
２１の機械的強度及び熱容量が増大し、その結果、正極
又は負極の上端部を屈曲したり正極又は負極を端子部に
溶接したり場合でもセパレータが破損して正、負極間が
短絡するのを防止することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池及びその製造方法
に関し、詳しくはセパレ−タ及びその製造方法に関す
る。
に関し、詳しくはセパレ−タ及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の二次電池は、ケ−ス内に多孔性フ
ィルム状のセパレ−タを挟んで積層又は巻装される正極
及び負極と、正極又は負極の少なくとも上端に固定され
る端子部とを有し、セパレ−タは、正極又は負極の前記
上端の少なくとも一部より更に上方に突出する上縁部を
有している。また、正極又は負極はセパレ−タの上縁部
より更に上方へ突出する耳部を有し、この耳部が端子部
に溶接されるのが普通である。耳部は、正極又は負極と
同一組成とすることができる他、正極又は負極の内部に
埋め込まれて正極又は負極の一部をなす金網状又は線状
の集電体を前記正極又は負極の上端から更に上方へ突出
させて、端子部に固定する場合もある。
ィルム状のセパレ−タを挟んで積層又は巻装される正極
及び負極と、正極又は負極の少なくとも上端に固定され
る端子部とを有し、セパレ−タは、正極又は負極の前記
上端の少なくとも一部より更に上方に突出する上縁部を
有している。また、正極又は負極はセパレ−タの上縁部
より更に上方へ突出する耳部を有し、この耳部が端子部
に溶接されるのが普通である。耳部は、正極又は負極と
同一組成とすることができる他、正極又は負極の内部に
埋め込まれて正極又は負極の一部をなす金網状又は線状
の集電体を前記正極又は負極の上端から更に上方へ突出
させて、端子部に固定する場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電池の電極構造では、セパレータの上縁部の近
傍で正極又は負極と電池の端子部とを溶接したり、セパ
レータの上縁部を圧縮して正極又は負極を屈曲したりす
る必要があり、その結果としてセパレータの上縁部が熱
又はストレスにより破損してその電気絶縁性が低下して
しまうという不具合が考えられる。
た従来の電池の電極構造では、セパレータの上縁部の近
傍で正極又は負極と電池の端子部とを溶接したり、セパ
レータの上縁部を圧縮して正極又は負極を屈曲したりす
る必要があり、その結果としてセパレータの上縁部が熱
又はストレスにより破損してその電気絶縁性が低下して
しまうという不具合が考えられる。
【０００４】もちろん、セパレータの機械的又は熱的強
度を増強する対策、例えばセパレータの厚肉化や気孔率
の減少などを実施することにより上記問題を回避するこ
とも考えられる。しかし、このような対策は、電池性能
の低下という重大な問題を派生させる。本発明は上記問
題点に鑑みなされたものであり、電池性能の劣化を抑止
しつつセパレータの上縁部の強度を向上することによ
り、正負極の電気絶縁性能の向上を実現可能な電池及び
その製造方法を提供することを、その目的としている。
度を増強する対策、例えばセパレータの厚肉化や気孔率
の減少などを実施することにより上記問題を回避するこ
とも考えられる。しかし、このような対策は、電池性能
の低下という重大な問題を派生させる。本発明は上記問
題点に鑑みなされたものであり、電池性能の劣化を抑止
しつつセパレータの上縁部の強度を向上することによ
り、正負極の電気絶縁性能の向上を実現可能な電池及び
その製造方法を提供することを、その目的としている。
【０００５】なお、例えばニッケル−水素電池では、ポ
リアミド不織布、ポリプロピレン不織布や、これらを積
層した二相構造のセパレータが多用されている。
リアミド不織布、ポリプロピレン不織布や、これらを積
層した二相構造のセパレータが多用されている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成の電
池は、ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレータを挟ん
で積層又は巻装されるとともに正極及び負極と、前記ケ
ースに固定されるとともに前記正極又は負極の上端から
突出する耳部又は導電体に固定される端子部とを有し、
前記セパレ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも
一部より更に上方に延在する上縁部を有する電池におい
て、電気絶縁性の微粉末が前記セパレ−タの前記上縁部
に充填されていることを特徴としている。
池は、ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレータを挟ん
で積層又は巻装されるとともに正極及び負極と、前記ケ
ースに固定されるとともに前記正極又は負極の上端から
突出する耳部又は導電体に固定される端子部とを有し、
前記セパレ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも
一部より更に上方に延在する上縁部を有する電池におい
て、電気絶縁性の微粉末が前記セパレ−タの前記上縁部
に充填されていることを特徴としている。
【０００７】本発明の第２の構成の電池は、上記第１の
構成において更に、前記微粉末が耐熱樹脂を素材とする
点を特徴としている。本発明の第３の構成の電池は、上
記第１の構成において更に、前記端子部が前記正極又は
負極から突出する導電体に溶接されている点を特徴とし
ている。本発明の第４の構成の電池は、上記第１の構成
において更に、前記耳部が屈曲されている点を特徴とし
ている。
構成において更に、前記微粉末が耐熱樹脂を素材とする
点を特徴としている。本発明の第３の構成の電池は、上
記第１の構成において更に、前記端子部が前記正極又は
負極から突出する導電体に溶接されている点を特徴とし
ている。本発明の第４の構成の電池は、上記第１の構成
において更に、前記耳部が屈曲されている点を特徴とし
ている。
【０００８】本発明の第５の構成の電池の製造方法は、
ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレータを挟んで積層
又は巻装されるとともに正極及び負極と、前記ケースに
固定されるとともに前記正極又は負極の上端から突出す
る導電体に溶接される端子部とを有し、前記セパレ−タ
は前記正極又は負極の上端の少なくとも一部より更に上
方に延在する上縁部を有する電池の製造方法において、
前記溶接前に前記セパレ−タの前記上縁部に電気絶縁性
の微粉末混合液を被着し、乾燥するか又は電気絶縁性の
樹脂液を塗布して硬化させることにより、前記前記セパ
レ−タの前記上縁部の質量を増大することを特徴として
いる。
ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレータを挟んで積層
又は巻装されるとともに正極及び負極と、前記ケースに
固定されるとともに前記正極又は負極の上端から突出す
る導電体に溶接される端子部とを有し、前記セパレ−タ
は前記正極又は負極の上端の少なくとも一部より更に上
方に延在する上縁部を有する電池の製造方法において、
前記溶接前に前記セパレ−タの前記上縁部に電気絶縁性
の微粉末混合液を被着し、乾燥するか又は電気絶縁性の
樹脂液を塗布して硬化させることにより、前記前記セパ
レ−タの前記上縁部の質量を増大することを特徴として
いる。
【０００９】本発明の第６の構成の電池の製造方法は、
ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレータを挟んで積層
又は巻装されるとともに正極及び負極と、前記ケースに
固定されるとともに前記正極又は負極の上端から突出す
る耳部又は導電体が締結される端子部とを有し、前記セ
パレ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも一部よ
り更に上方に延在する上縁部を有する電池の製造方法に
おいて、前記溶接前に前記セパレ−タの前記上縁部に電
気絶縁性の微粉末混合液を被着し、乾燥するか又は電気
絶縁性の樹脂液を塗布して硬化させることにより、前記
前記セパレ−タの前記上縁部の質量を増大することを特
徴としている。
ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレータを挟んで積層
又は巻装されるとともに正極及び負極と、前記ケースに
固定されるとともに前記正極又は負極の上端から突出す
る耳部又は導電体が締結される端子部とを有し、前記セ
パレ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも一部よ
り更に上方に延在する上縁部を有する電池の製造方法に
おいて、前記溶接前に前記セパレ−タの前記上縁部に電
気絶縁性の微粉末混合液を被着し、乾燥するか又は電気
絶縁性の樹脂液を塗布して硬化させることにより、前記
前記セパレ−タの前記上縁部の質量を増大することを特
徴としている。
【００１０】本発明の第７の構成の電池の製造方法は、
上記第５又は第６の構成において更に、前記微粉末又は
前記樹脂液が前記セパレータよりも高い耐熱温度を有す
る点を特徴としている。
上記第５又は第６の構成において更に、前記微粉末又は
前記樹脂液が前記セパレータよりも高い耐熱温度を有す
る点を特徴としている。
【００１１】
【作用及び発明の効果】本発明の各構成によれば、電気
絶縁性の微粉末がセパレ−タの上縁部の内部に充填され
ているので、セパレータの上縁部の機械的強度（耐破損
性）及び熱容量が増大し、その結果、正極又は負極の上
端部を屈曲したり正極又は負極を端子部に溶接したりす
る場合でもセパレータの破損による正、負極間の短絡発
生を防止することができる。
絶縁性の微粉末がセパレ−タの上縁部の内部に充填され
ているので、セパレータの上縁部の機械的強度（耐破損
性）及び熱容量が増大し、その結果、正極又は負極の上
端部を屈曲したり正極又は負極を端子部に溶接したりす
る場合でもセパレータの破損による正、負極間の短絡発
生を防止することができる。
【００１２】本発明の第２又は第７の構成によれば、上
記各構成において更に、微粉末が耐熱樹脂（例えば、４
フッ化エチレンなどのフッ素樹脂やポリアミド樹脂）を
素材としているか、又は上記微粉末又は含浸樹脂液の硬
化後の耐熱温度がセパレータのそれより高いので、上記
セパレータの上縁部の耐熱性を一層向上できる。上記微
粉末の充填又は樹脂液の塗布は、一例において、上縁部
以外のセパレータの残部をマスキングしてセパレータの
上縁部に上記液を噴霧又は塗布してもよく、又は溶接前
にてセパレータの露出する上縁部に上記液を噴霧又は塗
布してもよい。
記各構成において更に、微粉末が耐熱樹脂（例えば、４
フッ化エチレンなどのフッ素樹脂やポリアミド樹脂）を
素材としているか、又は上記微粉末又は含浸樹脂液の硬
化後の耐熱温度がセパレータのそれより高いので、上記
セパレータの上縁部の耐熱性を一層向上できる。上記微
粉末の充填又は樹脂液の塗布は、一例において、上縁部
以外のセパレータの残部をマスキングしてセパレータの
上縁部に上記液を噴霧又は塗布してもよく、又は溶接前
にてセパレータの露出する上縁部に上記液を噴霧又は塗
布してもよい。
【００１３】
（実施例１）以下、本発明の一実施例を図面により説明
する。この実施例の角型ニッケル水素化物電池の要部断
面図を図１に示す。この電池は、電解液が充填された角
箱状のケ−ス１内にイオン透過性及び電気絶縁性のセパ
レ−タ２を挟んで横方向へ積層されたシ−ト状のニッケ
ル正極（３及び水素吸蔵負極４を有しており、ニッケル
めっきした厚銅板からなる正電極棒５（端子部）及び負
の電極棒（図示せず）がケ−ス１の天板部１１を貫通し
てケ−ス１の内部に垂下している。そして、正極３と一
体形成された正極耳部（以下、単に耳部という）６が正
極３の上端３１から正の電極棒５に向けて斜めに屈曲さ
れ、各耳部６の上部は垂直方向に屈曲して正の電極棒５
の両側面に積層された状態で溶接されている。同様に、
負極４と一体形成された負極耳部（以下、単に耳部とい
う、図２に屈曲前の状態を示す）７が負極４の上端４１
から負の電極棒（図示せず）に向けて斜めに屈曲されて
おり、各耳部７の上部は垂直方向に屈曲して負の電極棒
の両側面に積層、溶接されている。なお、耳部６と電極
棒５との接触抵抗の低減のために、両者を開孔し、ネジ
により適宜締結してもよい。
する。この実施例の角型ニッケル水素化物電池の要部断
面図を図１に示す。この電池は、電解液が充填された角
箱状のケ−ス１内にイオン透過性及び電気絶縁性のセパ
レ−タ２を挟んで横方向へ積層されたシ−ト状のニッケ
ル正極（３及び水素吸蔵負極４を有しており、ニッケル
めっきした厚銅板からなる正電極棒５（端子部）及び負
の電極棒（図示せず）がケ−ス１の天板部１１を貫通し
てケ−ス１の内部に垂下している。そして、正極３と一
体形成された正極耳部（以下、単に耳部という）６が正
極３の上端３１から正の電極棒５に向けて斜めに屈曲さ
れ、各耳部６の上部は垂直方向に屈曲して正の電極棒５
の両側面に積層された状態で溶接されている。同様に、
負極４と一体形成された負極耳部（以下、単に耳部とい
う、図２に屈曲前の状態を示す）７が負極４の上端４１
から負の電極棒（図示せず）に向けて斜めに屈曲されて
おり、各耳部７の上部は垂直方向に屈曲して負の電極棒
の両側面に積層、溶接されている。なお、耳部６と電極
棒５との接触抵抗の低減のために、両者を開孔し、ネジ
により適宜締結してもよい。
【００１４】ケ−ス１は、電気絶縁のために合成樹脂を
素材としており、例えば高さ１２．５ｃｍ、横８．５ｃ
ｍ、幅４．５ｃｍに形成されている。正極３は、厚さ
１．０ｍｍ、高さ８０ｍｍ、横７５ｍｍの焼結式ニッケ
ル極からなり、負極４は、厚さ０．９ｍｍ、高さ８０ｍ
ｍ、横７５ｍｍの水素吸蔵電極からなる。この負極４
は、Ｍｍ1.0 Ｎｉ3.5 Ｃｏ0.7 Ａｌ0.8 の組成の水素吸
蔵合金粉末を機械的に１００メッシュ以下に粉砕し、市
販のメッキ溶液を用いてメッキ量が総量の２０ｗｔ％と
なるように無電解銅メッキを行い、この銅メッキ合金粉
末１４ｇに０．７ｇのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）のディスパ−ジョン（ダイキン工業株式会社製
のＤ−１）を加えて混練し、シ−ト状に予備成形した
後、ニッケルエキスパンドメタルの両面に圧着し、摂氏
３００度、３００ｋｇ／ｃｍ2 で焼成したものである。
正極３の積層枚数は１６枚、負極４の積層枚数は１７枚
とした。
素材としており、例えば高さ１２．５ｃｍ、横８．５ｃ
ｍ、幅４．５ｃｍに形成されている。正極３は、厚さ
１．０ｍｍ、高さ８０ｍｍ、横７５ｍｍの焼結式ニッケ
ル極からなり、負極４は、厚さ０．９ｍｍ、高さ８０ｍ
ｍ、横７５ｍｍの水素吸蔵電極からなる。この負極４
は、Ｍｍ1.0 Ｎｉ3.5 Ｃｏ0.7 Ａｌ0.8 の組成の水素吸
蔵合金粉末を機械的に１００メッシュ以下に粉砕し、市
販のメッキ溶液を用いてメッキ量が総量の２０ｗｔ％と
なるように無電解銅メッキを行い、この銅メッキ合金粉
末１４ｇに０．７ｇのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエ
チレン）のディスパ−ジョン（ダイキン工業株式会社製
のＤ−１）を加えて混練し、シ−ト状に予備成形した
後、ニッケルエキスパンドメタルの両面に圧着し、摂氏
３００度、３００ｋｇ／ｃｍ2 で焼成したものである。
正極３の積層枚数は１６枚、負極４の積層枚数は１７枚
とした。
【００１５】セパレ−タ２は、図３に示すように厚さ
０．２ｍｍ、高さ９０ｍｍのポリアミド不織布２０から
なり、その上縁部（図３では斜線で示す、幅１０ｍｍ）
２１にはＰＴＦＥディスパ−ジョン（ダイキン工業株式
会社製のＤ−２）が塗布、乾燥により含浸されている。
負極耳部７及び正極耳部６を図２に示す。これら耳部
６、７は高さ２５ｍｍ、横３０ｍｍで互いに横方向反対
側に設けられている。
０．２ｍｍ、高さ９０ｍｍのポリアミド不織布２０から
なり、その上縁部（図３では斜線で示す、幅１０ｍｍ）
２１にはＰＴＦＥディスパ−ジョン（ダイキン工業株式
会社製のＤ−２）が塗布、乾燥により含浸されている。
負極耳部７及び正極耳部６を図２に示す。これら耳部
６、７は高さ２５ｍｍ、横３０ｍｍで互いに横方向反対
側に設けられている。
【００１６】上記のように作製し、電解液として５Ｎの
ＫＯＨ＋１ＮのＬｉＯＨ水溶液を用いて公称４０Ａｈの
電池を作製し、この電池の短絡の程度を調べた。比較例
１として、従来からニッケル−カドミウム電池で用いら
れている２枚のポリアミド不織布の間にセロファンを挟
んだ三層構造のセパレ−タを用い、その他は同じとした
電池を作製した。ポリアミド不織布は本実施例のポリア
ミド不織布と同厚とし、セロファンは０．１ｍｍの厚さ
とした。なお、セパレ−タが厚いために、積層枚数は正
極が１４枚、負極が１５枚となった。
ＫＯＨ＋１ＮのＬｉＯＨ水溶液を用いて公称４０Ａｈの
電池を作製し、この電池の短絡の程度を調べた。比較例
１として、従来からニッケル−カドミウム電池で用いら
れている２枚のポリアミド不織布の間にセロファンを挟
んだ三層構造のセパレ−タを用い、その他は同じとした
電池を作製した。ポリアミド不織布は本実施例のポリア
ミド不織布と同厚とし、セロファンは０．１ｍｍの厚さ
とした。なお、セパレ−タが厚いために、積層枚数は正
極が１４枚、負極が１５枚となった。
【００１７】比較例２として、本実施例のポリアミド不
織布と同厚のポリアミド不織布一枚でセパレ−タを構成
し、その他は同じとした電池を作製した。これらの電池
を、０．１Ｃ×１５時間充電し、０．２Ｃで１．０Ｖま
で放電するサイクルを１０回繰り返して、容量及び短絡
による不良率とを調べた。その結果を表１に示す。
織布と同厚のポリアミド不織布一枚でセパレ−タを構成
し、その他は同じとした電池を作製した。これらの電池
を、０．１Ｃ×１５時間充電し、０．２Ｃで１．０Ｖま
で放電するサイクルを１０回繰り返して、容量及び短絡
による不良率とを調べた。その結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】 この表１から、本実施例品は短絡不良を防止しつつ容量
増加を実現できることがわかる。本実施例品が比較例１
よりも容量が増加できるのはセパレ−タ２の平均膜厚の
縮小により、正、負極３、４、特に水素吸蔵負極３の充
填率を増大できるためである。また、本実施例品が比較
例２よりも不良率を低減できるのは当然、セパレ−タ２
の上縁部２１にＰＴＦＥ微粉末が充填されているため、
耳部６、７の屈曲によりセパレ−タ２の上端部にかかる
ストレスに対する耐久力を向上させたため及び上記溶接
時の熱に対する上縁部２１の破損防止性が向上したため
である。
増加を実現できることがわかる。本実施例品が比較例１
よりも容量が増加できるのはセパレ−タ２の平均膜厚の
縮小により、正、負極３、４、特に水素吸蔵負極３の充
填率を増大できるためである。また、本実施例品が比較
例２よりも不良率を低減できるのは当然、セパレ−タ２
の上縁部２１にＰＴＦＥ微粉末が充填されているため、
耳部６、７の屈曲によりセパレ−タ２の上端部にかかる
ストレスに対する耐久力を向上させたため及び上記溶接
時の熱に対する上縁部２１の破損防止性が向上したため
である。
【００１９】次に、本実施例品と比較例１との高率放電
特性を調べた。その結果、本実施例品が比較例１よりも
優れた高率放電特性をもつことがわかった。これはセパ
レ−タ２の膜厚縮小に伴う電池の内部抵抗の低減による
ものと推定される。以上説明したように本実施例の角型
ニッケル水素化物電池では、正、負極３、４の上端部を
電極棒方向へ屈曲させるとともに、それによるセパレ−
タ２の上縁部にかかるストレス及び溶接熱に抗するため
にセパレ−タ２の上縁部にＰＴＦＥディスパ−ジョンを
含浸、乾燥しているので、短絡防止、容量増加、高率放
電特性向上が実現した。
特性を調べた。その結果、本実施例品が比較例１よりも
優れた高率放電特性をもつことがわかった。これはセパ
レ−タ２の膜厚縮小に伴う電池の内部抵抗の低減による
ものと推定される。以上説明したように本実施例の角型
ニッケル水素化物電池では、正、負極３、４の上端部を
電極棒方向へ屈曲させるとともに、それによるセパレ−
タ２の上縁部にかかるストレス及び溶接熱に抗するため
にセパレ−タ２の上縁部にＰＴＦＥディスパ−ジョンを
含浸、乾燥しているので、短絡防止、容量増加、高率放
電特性向上が実現した。
【００２０】変形態様 上記実施例では、正、負極３、４の上端部も正、負の電
極棒に向けて屈曲させたが、耳部６、７だけを正、負の
電極棒に向けて屈曲させてもよい。上記溶接は、抵抗溶
接を採用したがアーク溶接を採用してもよい。なお、セ
パレ−タ２としては、電気絶縁性をもつもの、更に好適
には水素イオン透過性をもつものであればよく、セロフ
ァンなどに置換可能である。
極棒に向けて屈曲させたが、耳部６、７だけを正、負の
電極棒に向けて屈曲させてもよい。上記溶接は、抵抗溶
接を採用したがアーク溶接を採用してもよい。なお、セ
パレ−タ２としては、電気絶縁性をもつもの、更に好適
には水素イオン透過性をもつものであればよく、セロフ
ァンなどに置換可能である。
【００２１】正、負極３、４及びセパレ−タ２の積層構
造としては、図２に示すように正、負極３、４を交互に
並べ、一枚の長尺状のセパレ−タ２をそれらの間に蛇行
させた形式の他、正、負極３、４の一方を袋状のセパレ
−タで包んだ形式など、その他の積層形式にも応用でき
ることは当然である。なお、ＰＴＦＥディスパ−ジョン
の含浸は上記積層後で溶接前に実施してもよい。 （実施例２）他の実施例を図４及び図５を参照して説明
する。図４は正極３、負極４及びセパレータ２からなる
電極渦巻き体の半断面図であり、図５は図４の電極渦巻
き体に正極端子（端子部）５及び負極端子（端子部）９
を抵抗溶接したものである。
造としては、図２に示すように正、負極３、４を交互に
並べ、一枚の長尺状のセパレ−タ２をそれらの間に蛇行
させた形式の他、正、負極３、４の一方を袋状のセパレ
−タで包んだ形式など、その他の積層形式にも応用でき
ることは当然である。なお、ＰＴＦＥディスパ−ジョン
の含浸は上記積層後で溶接前に実施してもよい。 （実施例２）他の実施例を図４及び図５を参照して説明
する。図４は正極３、負極４及びセパレータ２からなる
電極渦巻き体の半断面図であり、図５は図４の電極渦巻
き体に正極端子（端子部）５及び負極端子（端子部）９
を抵抗溶接したものである。
【００２２】この実施例では、正極３及び負極４とも実
施例１と同様にパンチングメタルにそれぞれの電極活物
質を固着して形成しており、正極３のパンチングメタル
の一端部３０は上方へ突出して正極端子５にスポット溶
接されており、同様に負極４のパンチングメタルの一端
部４０は下方へ突出して負極端子９にスポット溶接され
ている。
施例１と同様にパンチングメタルにそれぞれの電極活物
質を固着して形成しており、正極３のパンチングメタル
の一端部３０は上方へ突出して正極端子５にスポット溶
接されており、同様に負極４のパンチングメタルの一端
部４０は下方へ突出して負極端子９にスポット溶接され
ている。
【００２３】したがってこの実施例では、正極３の上端
３１から更に上方へセパレータ２の上縁部（幅４ｍｍ）
２１が延在しており、負極４の下端４１から更に下方へ
セパレータ２の下縁部（幅４ｍｍ）２２が延在して、正
極３と負極４との短絡を防止している。この実施例で
も、セパレータ２の上縁部２１及び下縁部２２には渦巻
き体形成前にＰＴＦＥディスパ−ジョンを塗布し、乾燥
させた。
３１から更に上方へセパレータ２の上縁部（幅４ｍｍ）
２１が延在しており、負極４の下端４１から更に下方へ
セパレータ２の下縁部（幅４ｍｍ）２２が延在して、正
極３と負極４との短絡を防止している。この実施例で
も、セパレータ２の上縁部２１及び下縁部２２には渦巻
き体形成前にＰＴＦＥディスパ−ジョンを塗布し、乾燥
させた。
【００２４】上記ＰＴＦＥディスパ−ジョンの塗布、乾
燥を実施したサンプルと実施しないサンプル（比較例
品）をそれぞれ１０００個形成し、それぞれ上記スポッ
ト溶接実施後の短絡不良を調べた。その結果、本実施例
品では短絡数は５個で不良率は０．５％であり、比較例
品では１０３個で不良率は１０．３％であり、本実施例
の技術により不良率を約２０分の１に削減できるという
極めて優れた効果が得られた。
燥を実施したサンプルと実施しないサンプル（比較例
品）をそれぞれ１０００個形成し、それぞれ上記スポッ
ト溶接実施後の短絡不良を調べた。その結果、本実施例
品では短絡数は５個で不良率は０．５％であり、比較例
品では１０３個で不良率は１０．３％であり、本実施例
の技術により不良率を約２０分の１に削減できるという
極めて優れた効果が得られた。
【００２５】また、渦巻き体形成後で溶接前にＰＴＦＥ
ディスパ−ジョンを塗布し、乾燥させた場合でも同様の
効果が得られることがわかった。なお、この実施例にお
ける各種パラメータを以下に記載する。セパレータの素
材及び厚さ及び塗布するＰＴＦＥディスパ−ジョンの品
種は実施例１と同じである。正極端子５、負極端子９は
ニッケル板からなる。スポット溶接は一端部３０、４０
の上から行った。
ディスパ−ジョンを塗布し、乾燥させた場合でも同様の
効果が得られることがわかった。なお、この実施例にお
ける各種パラメータを以下に記載する。セパレータの素
材及び厚さ及び塗布するＰＴＦＥディスパ−ジョンの品
種は実施例１と同じである。正極端子５、負極端子９は
ニッケル板からなる。スポット溶接は一端部３０、４０
の上から行った。
【００２６】なお、ＰＴＦＥの耐熱温度は約２８８℃で
あり、比熱は０．２５ｃａｌ／ｇ℃である。一方、セパ
レータ２を構成するポリアミドの耐熱温度は約１２１℃
であり、比熱は０．４ｃａｌ／ｇ℃である。結局、ＰＴ
ＦＥを増量した分だけセパレータの上縁部、下縁部の熱
容量が増加し、温度上昇が減少するものと思われる。ま
た、部分的にポリアミドが溶融又は劣化してもＰＴＦＥ
がそれを補強すると思われる。 （実施例３）他の実施例を図６及び図７を参照して説明
する。図６は積層方向に見た電極積層体の正面図であ
り、図７はそのＡ−Ａ線矢視断面図である。
あり、比熱は０．２５ｃａｌ／ｇ℃である。一方、セパ
レータ２を構成するポリアミドの耐熱温度は約１２１℃
であり、比熱は０．４ｃａｌ／ｇ℃である。結局、ＰＴ
ＦＥを増量した分だけセパレータの上縁部、下縁部の熱
容量が増加し、温度上昇が減少するものと思われる。ま
た、部分的にポリアミドが溶融又は劣化してもＰＴＦＥ
がそれを補強すると思われる。 （実施例３）他の実施例を図６及び図７を参照して説明
する。図６は積層方向に見た電極積層体の正面図であ
り、図７はそのＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２７】この実施例でも、正極３及び負極４とも実
施例１と同様にパンチングメタルにそれぞれの電極活物
質を固着して形成しており、正極３のパンチングメタル
の一端部３０は上方へ突出して正極端子５の基部５１に
アーク溶接されており、同様に負極４のパンチングメタ
ルの一端部４０も上方へ突出して負極端子９の基部９１
にアーク溶接されている。
施例１と同様にパンチングメタルにそれぞれの電極活物
質を固着して形成しており、正極３のパンチングメタル
の一端部３０は上方へ突出して正極端子５の基部５１に
アーク溶接されており、同様に負極４のパンチングメタ
ルの一端部４０も上方へ突出して負極端子９の基部９１
にアーク溶接されている。
【００２８】なお、パンチングメタル（集電体）の一端
部４０と負極端子９の基部９１とのアーク溶接の詳細に
ついて更に説明すると、基部９１には薄板状の一端部４
０が嵌入する直線溝（図示せず）が垂直方向に負極９の
枚数の半分だけ刻設されており、これら直線溝（図示せ
ず）は基部９１の上端面と下端面とに達している。これ
ら直線溝（図示せず）の下端開口から直線溝内にパンチ
ングメタル（集電体）の一端部４０を嵌入し、一端部４
０の上端を直線溝（図示せず）の上端開口にそろえる。
そしてこの状態において、基部９１の上端面をアーク溶
接して一端部４０の上端部を基部９１に固定する。正極
端子５の基部５１と正極３のパンチングメタルの一端部
３０との溶接も同様に行われる。
部４０と負極端子９の基部９１とのアーク溶接の詳細に
ついて更に説明すると、基部９１には薄板状の一端部４
０が嵌入する直線溝（図示せず）が垂直方向に負極９の
枚数の半分だけ刻設されており、これら直線溝（図示せ
ず）は基部９１の上端面と下端面とに達している。これ
ら直線溝（図示せず）の下端開口から直線溝内にパンチ
ングメタル（集電体）の一端部４０を嵌入し、一端部４
０の上端を直線溝（図示せず）の上端開口にそろえる。
そしてこの状態において、基部９１の上端面をアーク溶
接して一端部４０の上端部を基部９１に固定する。正極
端子５の基部５１と正極３のパンチングメタルの一端部
３０との溶接も同様に行われる。
【００２９】この実施例でも正極３及び負極４の上端か
ら更に上方へセパレータ２の上縁部（幅４ｍｍ）２１が
延在しており、上縁部２１には積層前にＰＴＦＥディス
パ−ジョンが含浸されている。結局、この実施例でも上
記各実施例と同様の効果を奏することがわかった。な
お、上記各実施例ではＰＴＦＥディスパージョンを用い
てＰＴＦＥ微粉末をセパレータ２の上端部に含浸した
が、耐熱性などを有する樹脂液又は樹脂溶液を塗布し、
それらを重合硬化させたり、硬化させることも可能であ
る。
ら更に上方へセパレータ２の上縁部（幅４ｍｍ）２１が
延在しており、上縁部２１には積層前にＰＴＦＥディス
パ−ジョンが含浸されている。結局、この実施例でも上
記各実施例と同様の効果を奏することがわかった。な
お、上記各実施例ではＰＴＦＥディスパージョンを用い
てＰＴＦＥ微粉末をセパレータ２の上端部に含浸した
が、耐熱性などを有する樹脂液又は樹脂溶液を塗布し、
それらを重合硬化させたり、硬化させることも可能であ
る。
【図１】 本発明の電池の一実施例を示す要部模式断面
図である。
図である。
【図２】 図１の電極積層体の一部斜視図である。
【図３】 図１のセパレ−タの展開図である。
【図４】 実施例２の電池の溶接前を示す電極渦巻き体
の半断面正面図である。
の半断面正面図である。
【図５】 図４の電池の溶接前を示す電極渦巻き体の半
断面正面図である。
断面正面図である。
【図６】 実施例３の電池の溶接後を示す電極渦巻き体
の正面図である。
の正面図である。
【図７】 図６のＡ−Ａ線矢視断面図である。
１…ケース ２…セパレ−タ ３…正極
４…負極 ５…正の電極棒（端子部） ６…耳部 ２１…セ
パレータの上縁部
４…負極 ５…正の電極棒（端子部） ６…耳部 ２１…セ
パレータの上縁部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諏訪 真善夫 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内
Claims (7)
- 【請求項１】 ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレー
タを挟んで積層又は巻装される正極及び負極と、前記ケ
ースに固定されるとともに前記正極又は負極の上端から
突出する耳部又は導電体に固定される端子部とを有し、
前記セパレ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも
一部より更に上方に延在する上縁部を有する電池におい
て、 電気絶縁性の微粉末が前記セパレ−タの前記上縁部に充
填されていることを特徴とする電池。 - 【請求項２】 前記微粉末は耐熱樹脂を素材とする請求
項１記載の電池。 - 【請求項３】 前記端子部は前記正極又は負極から突出
する導電体に溶接されている請求項１記載の電池。 - 【請求項４】 前記耳部は屈曲されている請求項１記載
の電池。 - 【請求項５】 ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレー
タを挟んで積層又は巻装される正極及び負極と、前記ケ
ースに固定されるとともに前記正極又は負極の上端から
突出する導電体に溶接される端子部とを有し、前記セパ
レ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも一部より
更に上方に延在する上縁部を有する電池の製造方法にお
いて、 前記溶接前に前記セパレ−タの前記上縁部に電気絶縁性
の微粉末混合液を被着し、乾燥するか又は電気絶縁性の
樹脂液を塗布して硬化させることを特徴とする電池の製
造方法。 - 【請求項６】 ケ−ス内に多孔性フィルム状のセパレー
タを挟んで積層又は巻装される正極及び負極と、前記ケ
ースに固定されるとともに前記正極又は負極の上端から
突出する耳部又は導電体が締結される端子部とを有し、
前記セパレ−タは前記正極又は負極の上端の少なくとも
一部より更に上方に延在する上縁部を有する電池の製造
方法において、 前記溶接前に前記セパレ−タの前記上縁部に電気絶縁性
の微粉末混合液を被着し、乾燥するか又は電気絶縁性の
樹脂液を塗布して硬化させることを特徴とする電池の製
造方法。 - 【請求項７】 前記微粉末又は前記樹脂液は前記セパレ
ータよりも高い耐熱温度を有する請求項５又は６記載の
電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6122260A JPH07335246A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6122260A JPH07335246A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335246A true JPH07335246A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14831555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6122260A Pending JPH07335246A (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07335246A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001297755A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極及びその組合せ方法 |
| JP2006012801A (ja) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | M & G Eco Battery Institute Co Ltd | 二次電池 |
| JP2013168238A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置、車両、蓄電装置の製造方法 |
| JP2014049419A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法 |
| US10381628B2 (en) | 2016-06-07 | 2019-08-13 | Lg Chem, Ltd. | Electrode assembly including electrode plates with electrode plate extensions |
| CN115332735A (zh) * | 2021-05-10 | 2022-11-11 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有绝缘极耳的锂离子可再充电电化学电池及其形成方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP6122260A patent/JPH07335246A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001297755A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電極及びその組合せ方法 |
| JP2006012801A (ja) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | M & G Eco Battery Institute Co Ltd | 二次電池 |
| JP2013168238A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置、車両、蓄電装置の製造方法 |
| JP2014049419A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置、及び蓄電装置の製造方法 |
| US10381628B2 (en) | 2016-06-07 | 2019-08-13 | Lg Chem, Ltd. | Electrode assembly including electrode plates with electrode plate extensions |
| CN115332735A (zh) * | 2021-05-10 | 2022-11-11 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 具有绝缘极耳的锂离子可再充电电化学电池及其形成方法 |
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