JPH0763002B2 - 密閉型電池 - Google Patents

密閉型電池

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JPH0763002B2
JPH0763002B2 JP60016967A JP1696785A JPH0763002B2 JP H0763002 B2 JPH0763002 B2 JP H0763002B2 JP 60016967 A JP60016967 A JP 60016967A JP 1696785 A JP1696785 A JP 1696785A JP H0763002 B2 JPH0763002 B2 JP H0763002B2
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    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は円筒密閉型ニッケル−カドミウム電池の如く密
閉構造を有する電池に関し、特にこの種密閉型電池の集
電構造の改良に関するものである。
(ロ) 従来の技術 従来の密閉型電池、特に高率放電用密閉型ニッケル−カ
ドミウム電池の陽極の集電は、特開昭50−134151号公報
及び特開昭56−109456号公報に示される如く、陰、陽極
板の間にセパレータを介して巻回してなる電極体の上端
面に突出する陽極板端縁に集電体を溶接し、しかる後前
記集電体の溶接面から舌片状に伸びた集電体タブ部を陽
極端子兼用封口板底面にスポット溶接することにより行
なわれており、前記集電体タブ部と封口板底面の溶接の
後封口組み立てを行ない完成電池を得ていた。この集電
方法は、極板からの集電を均一に行なうことができるた
め、非常に高率放電に優れた電池を提供するものであっ
たが、電流が舌片状の集電体タブ部に集中することか
ら、内部抵抗をより小さいものとするには、集電体タブ
部の巾あるいは厚みを大きくするか、またはタブ部の長
さを短くする必要があった。しかし何れの方法もタブ部
と封口板底面の溶接に於ける作業性の点から限度があっ
た。
また上記問題点を解決するために、特開昭52−103643号
公報または特開昭56−103863号公報では、電極体の一端
面に突出する極板端縁と封口板底面との間に導電性の弾
性体またはスポンジ金属を介在させ、接触により集電す
る方法が提案されたが、これらの方法では長期にわたる
使用の間に接触部に酸化被膜が形成され、かえって内部
抵抗の増加を招くことが明らかになったため実用化され
ていない。
(ハ) 発明が解決しようとする課題 上述の如く舌片状の集電体タブ部を短くすればタブ部と
封口板底面との溶接が困難であり、接触による集電に頼
らざるを得ず、内部抵抗を減少することができないとい
う問題があった。
(ニ) 課題を解決するための手段 本発明の密閉型電池は、電極体の一端面に突出する極板
端縁に溶接された第1の集電部材と、前記電極体を収容
する電池外装缶の開口部を絶縁パッキングを介して閉塞
する封口板との間に介在し、相互を電気的に接続する第
2の集電部材として、リング状の上面部と、下面部と、
前記上面部及び下面部を連結する横断面が環状の連結部
とを有するものを用い、前記上面部及び下面部を、夫
々、前記封口体及び第1の集電部材に面接触させて、溶
接した構造としたものであり、更に前記連結部を弾性を
持つたものとし、前記封口板と第2の集電部材の上面部
との溶接をレーザー溶接により行なうとより一層の効果
を奏するものである。
(ホ) 作用 前記手段により電極体の上面に突出する極板端縁に溶接
した第1の集電部材と封口板の底面とは、間に第2の集
電部材を介して相互に溶接することによって電気的に接
合されているため、接触による従来の電気的な接合の場
合のように、接触部分に酸化被膜が形成して内部抵抗が
増加することを防止でき、特に封口板と第2の集電部材
とは面接触し溶接されるので、点接触や線接触して電気
的に接続する場合に比べて内部抵抗を低く抑えることが
できる。また、前記手段により前記第1の集電部材と封
口板の底面の間の導電距離を、第2の集電部材を用いる
ことにより、舌片状タブを用いた場合に比べて短くする
ことができると共に、第2の集電部材の導電部分の断面
積も舌片状タブに比べて増大させることができる。
また、本発明の密閉型電池は封口板と第2の集電部材と
を溶接接合するため、第2の集電部材の上面部をリング
状にしておくと、封口板の中心から一定距離離れた位置
が溶接位置となり得るので、封口板の上面側からでも溶
接位置を知り得ることができる。特に前記封口板と第2
の集電部材の溶接は非接触のレーザー溶接が最も適した
溶接方法であり、封口板の上面側からレーザースポット
溶接をする際にはレーザー照射部に必ず第2の集電部材
が接触していなければ最悪の場合には封口板に穴が開い
てしまうことになるため、封口板底面と第2の集電部材
の上面部を面接触させる際の位置決めが重要となるが、
溶接位置を封口板の上面からでも容易に知り得ることが
できるため、レーザー溶接を採用した場合に於いても複
雑な位置決めをする必要がない。
(ヘ) 実施例 本発明の一実施例を図面を用いて以下に説明する。
第1図は電池の封口板底面と電極体の一端面に突出する
極板端縁を電気的に接続する集電体の斜視図であり、ラ
ス板からなる第1の集電部材(1)と、厚み0.15mmの鋼
板をプレスして作製された皿状の第2の集電部材(2)
の二部材から構成されており、これら集電部材は電池封
口前に互いに溶接接合される。第1の集電部材(1)の
下面(3)と電極体の上端面に突出する所定極板の端縁
との溶接に、シリーズスポット溶接を用いる場合には、
溶接の際に生じる無効電流を減少させるために、第1の
集電部材(1)は多数の孔を有するものとすることが好
ましい。第2の集電部材(2)は上面部(4)、横断面
が環状の連結部(5)及び第1の集電部材(1)に溶接
接合される下面部(6)とを備える。前記上面部(4)
はリング状となっており、封口板の上面からレーザー照
射により溶接する際レーザー照射位置の位置決めを容易
行ない得るよう、封口板の中心から一定の距離離れた部
分に封口板との接触面を提供する形状であり、リング状
で且つ回転対称形であることが望まれる。また、前記上
面部(4)と下面部(6)との間に介在する環状の連結
部(5)は、上面部(4)を弾性を持って支持すること
により、封口板底面と上面部(4)との溶接の際にこれ
らの封口板底面と上面部(4)との間の密着性を高め溶
接不良が生じることを防止すると共に、電池内部に於け
る電極体のガタツキ防止及び封口板と電極体との間の導
電距離の短縮による電気抵抗の減少を行なうことができ
る。
第2図は上記集電体を用いた密閉型電池の要部断面図で
ある。第2図中(10)は陽極板(7)及び陰極板(8)
をそれら極板間にセパレータ(9)を介して巻回するこ
とにより形成された電極体であり、その上端面に突出す
る陽極板(7)の端縁に第1の集電部材(1)をシリー
ズスポット溶接し、更に第1の集電部材(1)と第2の
集電部材(2)とをa点でシリーズスポット溶接した後
有底筒状の電池外装缶(11)内に挿入される。その後電
極体の中央透孔に溶接棒を挿入し陰極集電体(図示しな
い)を電池外装缶(11)の内底面にスポット溶接し、電
池外装間(11)の上方のシーム加工及び電解液の注入を
行なった後、電池外装缶(11)のシーム部に絶縁パッキ
ング(12)を介して安全弁付封口板(13)を載置しかし
め封口して電池は封口される。この封口により封口板
(13)の底面と第2の集電部材(2)の上面部(4)
は、連結部(5)からの押圧力を受け密接する。尚、封
口板(13)の底面中央のガス抜き孔は、第2の集電部材
(2)の上面部(4)がリング状であるためこのとき塞
がれることはない。次いでこの封口を終えた電池の上方
から、レーザー照射装置(14)により封口板(13)の上
面のb点にレーザーを照射し、第2の集電部材(2)の
上面部(4)と封口板(13)とをレーザースポット溶接
し完成電池を得た。
(ト) 発明の効果 本発明の密閉型電池は、電極体の一端面に突出する極板
端縁に溶接された第1の集電部材と、前記電極体を収容
する電池外装缶の開口部を絶縁パッキングを介して閉塞
する封口板との間に介在し、相互を電気的に接続する第
2の集電部材として、リング上の上面部と、下面部と、
前記上面部及び下面部を連結する横断面が環状の連結部
とを有するものを用い、前記上面部及び下面部を、夫
々、前記封口体及び第1の集電部材に面接触させて溶接
したものであるから、従来接触に頼っていたため生じて
いた封口板と集電体との接触部に形成する酸化被膜によ
る電気抵抗の増大を防止することができ、且つ封口板と
電極体との導電距離の短縮及び集電体の断面積の増大を
はかることができるため、電池内部抵抗をより小さいも
のとすることができ高率放電により有利である。また、
第2の集電部材の上面部の形状をリング上としたことか
ら、封口板と第2の集電部材との溶接位置は封口板の上
面側からでも容易に知り得ることができ、レーザーを照
射して溶接を行なう様な場合に於いても複雑な位置決め
を行なうことなしに確実に行なうことができる。
更に第2の集電部材の連結部を弾性を持ったものにする
と、電池封口後に封口板と第2の集電部材とを溶接する
様な場合、前記連結部が第2の集電部材の上面部を封口
板の底面に押圧するため、封口板と第2の集電部材の上
面部は密接した状態になり、溶接時に特に機械的圧力を
かける必要がなく、非接触のレーザースポット溶接が可
能となると共に、レーザースポット溶接に於けるレーザ
ー出力の設定を比較的粗い精度で行なうことが可能とな
る。また、前記連結部はその弾性力によって電池外装缶
内に電極体を保持するため、電池内部に於ける電極体の
ガタツキ防止をも行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は何れも本発明の一実施例にかかり、第1図は二部
材からなる集電体の斜視図、第2図は密閉型電池の要部
断面図である。 (1)……第1の集電部材、(2)……第2の集電部
材、(3)……下面、(4)……上面部、(5)……連
結部、(6)……下面部、(7)……陽極板、(8)…
…陰極板、(9)……セパレータ、(10)……電極体、
(11)……電池外装缶、(12)……絶縁パッキング、
(13)……封口板。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】陽、陰極板とこれら極板間に介挿されるセ
    パレータとよりなる電極体と、該電極体の一端面に突出
    する極板端縁に溶接された第1の集電部材と、該電極体
    を収容する電池外装缶と、該外装缶の開口部を絶縁パッ
    キングを介して閉塞する封口板と、前記第1の集電部材
    と封口板の間に介在し相互を電気的に接続する第2の集
    電部材とを備えるものであって、 前記第2の集電部材は、リング状の上面部と、下面部
    と、前記上面部及び下面部を連結する横断面が環状の連
    結部とを有し、前記上面部及び下面部は、夫々、前記封
    口体及び第1の集電部材に面接触し溶接されていること
    を特徴とする密閉型電池。
  2. 【請求項2】前記連結部が弾性を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第(1)項記載の密閉型電池。
  3. 【請求項3】前記封口板と第2の集電部材の上面部との
    溶接がレーザー溶接であることを特徴とする特許請求の
    範囲第(1)項記載の密閉型電池。
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