JPH09306442A - 円筒型二次電池 - Google Patents

円筒型二次電池

Info

Publication number
JPH09306442A
JPH09306442A JP8121219A JP12121996A JPH09306442A JP H09306442 A JPH09306442 A JP H09306442A JP 8121219 A JP8121219 A JP 8121219A JP 12121996 A JP12121996 A JP 12121996A JP H09306442 A JPH09306442 A JP H09306442A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
collector terminal
secondary battery
positive electrode
current collector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8121219A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Kawase
哲也 川瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP8121219A priority Critical patent/JPH09306442A/ja
Publication of JPH09306442A publication Critical patent/JPH09306442A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • 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
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • 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
    • H01M50/536Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は円筒型二次電池の集電体の構造に関
し、特に電池内に無駄なスペースを増やすことなく、電
池の電気抵抗を小さくする円筒型二次電池を提供するこ
とである。 【解決手段】 円筒型二次電池の負極集電端子5を電池
の底板で形成し、電池の負電極板8と、上記負極集電端
子5に形成した突起間を溶接することで、従来行ってい
た負極集電端子と電糟缶との間のスポット溶接をなく
し、電池の電気抵抗を小さくすると共に、軸孔を小さく
形成できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒型二次電池の
構造に関し、特に電極板中の電荷を集電するための集電
端子の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電気自動車や電動式フォークリフ
トの電源として、アルカリ蓄電池の需要が高まってい
る。特に、アルカリ蓄電池の中でも水素吸蔵合金電極を
負極とするニッケルー水素二次電池は、そのエネルギー
容量が大きく、上記電気自動車や電動式フォークリフト
の電源として注目を集めている。また、ニッケルー水素
二次電池は、その形状により、円筒型、角型、等に分類
される。これらのなかで円筒型は、乾電池と互換サイズ
とすることで、様々な機器に幅広く使用することができ
るという利点を備えている。
【0003】図5は従来の円筒型二次電池の断面図であ
る。但し、同図において円筒型二次電池の上部は省略し
ている。同図に示すように、円筒型二次電池10は円筒
状の電糟缶(ケース)11内に、正電極板12、負電極
板13、及びセパレータからなる電極集合体14を収納
して構成され、電糟缶11内には電解液が封入されてい
る。また、電糟缶11の上部には正電極板12が接続す
る不図示の正極集電端子が配設され、電糟缶11の下部
には負電極板13が接続する負極集電端子15が配設さ
れている。
【0004】この負極集電端子15は円形の板状部材で
あり、その中央に平らな溶接部15aが形成され、この
溶接部15aを除く板状部材の上面には複数本の突起1
5bが形成されている。負電極板13とこの負極集電端
子15の電気的接続は、この突起15bを介して行われ
ている。すなわち、この突起15bと負電極板13を溶
接により接続している。また、電糟缶11は円筒型二次
電池10の負極を構成し、負電極板13に発生した負電
荷は負極集電端子15を通して電糟缶11の底板11a
に供給される。
【0005】また、電糟缶11の底板11aと負極集電
端子15間の電気的接続は溶接によって行われている。
この溶接の方法は、電極集合体14の中心にある軸孔1
6を通して上述の溶接部15aに不図示の棒状電極を当
て、この溶接部15a直下の底板11aの下面に対向電
極を当て、両電極間に電流を流すことで溶接部15aを
底板11aにスポット溶接している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の円筒型二次
電池では以下の問題がある。 (イ)上述のように、電糟缶11(底板11a)と負極
集電端子15間の接続はスポット溶接であり接続面積が
小さく、底板11aと負極集電端子15間の電気抵抗が
大きい。そこで溶接面積を広くするには太い棒電極を使
用する必要があるが、上述の軸孔16も対応して広くな
り、電池内に無駄なスペースが増える。 (ロ)また、電糟缶11(底板11a)と負極集電端子
15をある一点で溶接することは、電気抵抗が大きくな
る原因である。
【0007】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、電池内に無駄なスペースを増やすことなく、電
池の電気抵抗を小さくする円筒型二次電池を提供するも
のである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は上
記課題を解決するため、正電極板と負電極板をセパレー
タを介して渦巻き状に巻回して形成された電極集合体
を、電解質とともに円筒状の電糟缶に収納し、前記正電
極板の上端あるいは下端に正極集電端子を接続すると共
に、前記負電極板の下端あるいは上端に負極集電端子を
接続した円筒型二次電池において、前記正極集電端子あ
るいは前記負極集電端子が前記電糟缶の底板である円筒
型二次電池を提供することで達成できる。
【0009】すなわち、正極集電端子あるいは負極集電
端子を円筒型二次電池の底板で形成することで、従来必
要であった集電端子と底板間のスポット溶接をなくし、
円筒型二次電池の電気抵抗を小さくすると共に、軸孔を
小さく形成できる。
【0010】また、請求項2記載の発明は、例えば前記
正極集電端子あるいは負極集電端子が電糟缶の端部の端
面に溶接される構成である。また、請求項3記載の発明
は、例えば例えば前記正極集電端子あるいは負極集電端
子が電糟缶の端部の内周に溶接される構成である。
【0011】上記請求項2又は3記載のように構成する
ことによっても、正極集電端子あるいは負極集電端子は
電糟缶の端部の端面全体、又は内周面全体で溶接され、
電池の電気抵抗を小さくすることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施
の形態による円筒型二次電池の全体図である。同図にお
いて、円筒型二次電池1は、円筒状の形状をした電糟缶
2内に、電解液(電解質)、電極集合体3を挿入した
後、この電極集合体3の上面に正極集電端子4を接続
(溶接)し、下面に負極集電端子5を接続(溶接)し、
安全弁を備えた封口板6をパッキングを介してかしめて
固定している。
【0013】電極集合体3は、同図に示すように正電極
板7と負電極板8を交互に巻装し、正電極板7と負電極
板8間にセパレータ9を介装して構成されている。ま
た、正電極板7と負電極板8は所定幅上下にずらして重
ね合わせ、渦巻き状に巻かれた構成である。尚、この正
電極板7は、例えばニッケル酸化物で形成され、負電極
板8は水素吸蔵合金で形成されている。また、セパレー
タ9は、例えば合成樹脂で形成されている。
【0014】一方、図2は上述の円筒型二次電池1の断
面図であり、電池の上部を省略した断面図である。同図
に示すように、円筒型二次電池1の負極集電体5は電糟
缶2の底板でもある。すなわち、負極集電端子5は電糟
缶2の底板として兼用する構造である。電極集合体3
は、上述のように正電極板7と負電極板8等で構成さ
れ、負電極板8の下端が負極集電端子(底板)5と接続
する。
【0015】図3は負極集電端子5の斜視図であり、円
形の板状部材の上面に10本の突起5a〜5jが形成さ
れている。また、電糟缶2内に電解液としてアルカリ溶
液が使用されるため、この負極集電端子5はニッケルで
形成されている。そして、この突起5a〜5jと負電極
板8の下端が溶接されている。尚、この溶接は負極集電
端子5に設けられた突起5a〜5jが全ての溶接位置で
確実に接続するよう、例えば位置を変えて複数回溶接を
行う。
【0016】また、負極集電端子5は電糟缶2の端部の
端面2aに溶接されている。電糟缶2は円筒状であり、
その端面2aは円形となり、一定の幅を有する。すなわ
ち、負極集電端子5は電糟缶2の端面と一周に渡って溶
接され、しかも一定の幅を有して溶接される。したがっ
て、電糟缶2と負極集電端子5は溶接部を介して一体構
造であり、電気抵抗は殆どない。
【0017】以上のように構成した円筒型二次電池1に
よれば、電流の流れは電糟缶2→負極集電端子5→負電
極板8となり、この時電糟缶2と負極集電端子5間には
殆ど電気抵抗がないことから電力の損出が小さい。すな
わち、負極集電端子5と負電極板8間の接続抵抗のみと
なり、電力浪費を抑えることができる。 また、従来例
で説明したスポット溶接を行うことがないので、軸孔を
電極集合体3の巻き取り時に必要なだけの広さとすれば
よく、無駄なスペースをなくし、円筒型二次電池1を小
型化することもできる。
【0018】さらに、本実施の形態は従来例と比較し
て、負極集電端子5と負電極板8の電気的接続が均一化
し、接続抵抗を小さくし、電流分布の偏りを大幅に改善
することができる。したがって、電解液中の活物質が各
電極板7及び8全体で反応するようになり、その結果、
反応抵抗が減少するため、出力密度が向上する。また、
活物質の利用率が向上することから、エネルギー密度、
電池容量等を向上させることができる。
【0019】次に、本発明の他の実施形態の例について
説明する。図4は、他の実施形態を説明する図であり、
円筒型二次電池の要部断面図である。本実施形態の例に
おいても負極集電端子5’は電糟缶2の底板を構成す
る。また、特に図示しない他の構成、例えば正電極板や
負電極板等の構成は前述の実施形態の例と同じである。
【0020】本実施形態の例が上述の例と異なる構成
は、図4に○印で示すように、負極集電端子5’が電糟
缶2の端部の内周2bに溶接される構成である。この場
合でも、電糟缶2は円筒状であり、しかも一定の幅を有
して溶接できる。すなわち、電糟缶2と負極集電端子
5’はこの溶接部を介して一体構造であり、電気抵抗は
殆どない。
【0021】したがって、このように構成した円筒型二
次電池によれば、電流の流れは前述の例と同様、電糟缶
2→負極集電端子5’→負電極板8となり、この時電糟
缶2と負極集電端子5’間には殆ど電気抵抗がなく、負
極集電端子5’と負電極板8間の接続抵抗のみであり、
電力浪費を小さく抑えることができる。 また、本例も
スポット溶接が不要であり、軸孔を広くする必要がな
く、電池を小型化することが可能である。
【0022】また、本実施の形態の場合も、従来例と比
較して電流分布の偏りを大幅に改善し、物質の利用率が
向上することから、エネルギー密度、電池容量等を向上
させることができる。
【0023】尚、本発明を適用できる円筒型電池として
は、ニッケル・水素蓄電池だけではなく、ニッケル・カ
ドミウム蓄電池やリチウムイオン二次電池といった他の
種類の二次電池に対しても幅広く適用することができ
る。
【0024】また、上述の実施形態の例では負極集電端
子5、又は5’に形成する突起は10本の突起で形成し
たが、この本数に限らず、また直線状の突起でなくても
良い。
【0025】また、上述の実施形態の例では、底板と負
極集電端子とを兼用したが、底板と正極集電端子とを兼
用する構成としてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は正極集電
端子あるいは負極集電端子を電糟缶の底板と兼用するも
のであり、接続抵抗の小さい円筒型二次電池を提供でき
る。
【0027】また、スポット溶接を省略できるので軸孔
を小さく構成でき、電池を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態による円筒型二次電池の全体図であ
る。
【図2】一本実施形態による円筒型二次電池の要部断面
図である。
【図3】負極集電端子の斜視図である。
【図4】他の実施形態による円筒型二次電池の要部断面
図である。
【図5】従来の円筒型二次電池の一部を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 円筒型二次電池 2 電糟缶 3 電極集合体 4 正極集電体 5、5’負極集電端子 5a〜5j 突起 7 正電極板 8 負電極板 9 セパレータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 正電極板と負電極板をセパレータを介し
    て渦巻き状に巻回して形成された電極集合体を、電解液
    とともに円筒状の電糟缶に収納し、前記正電極板の上端
    あるいは下端に正極集電端子を接続すると共に、前記負
    電極板の下端あるいは上端に負極集電端子を接続した円
    筒型二次電池において、 前記正極集電端子あるいは前記負極集電端子が前記電糟
    缶の底板であることを特徴とする円筒型二次電池。
  2. 【請求項2】 前記正極集電端子あるいは負極集電端子
    は、前記電糟缶の端部の端面に溶接されていることを特
    徴とする請求項1記載の円筒型二次電池。
  3. 【請求項3】 前記正極集電端子あるいは負極集電端子
    は、前記電糟缶の端部の内周に溶接されていることを特
    徴とする請求項1記載の円筒型二次電池。
JP8121219A 1996-05-16 1996-05-16 円筒型二次電池 Withdrawn JPH09306442A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8121219A JPH09306442A (ja) 1996-05-16 1996-05-16 円筒型二次電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8121219A JPH09306442A (ja) 1996-05-16 1996-05-16 円筒型二次電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09306442A true JPH09306442A (ja) 1997-11-28

Family

ID=14805843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8121219A Withdrawn JPH09306442A (ja) 1996-05-16 1996-05-16 円筒型二次電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09306442A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093505A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池及びその製造方法
US7153606B2 (en) * 2001-10-19 2006-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Secondary battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093505A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池及びその製造方法
JP4592845B2 (ja) * 1999-09-21 2010-12-08 パナソニック株式会社 電池
US7153606B2 (en) * 2001-10-19 2006-12-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Secondary battery
CN100364149C (zh) * 2001-10-19 2008-01-23 松下电器产业株式会社 二次电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6534212B1 (en) High performance battery and current collector therefor
US7736793B2 (en) Secondary battery with collector plate and electrode package thereof
KR100375903B1 (ko) 알칼리축전지및그의제조방법
US4957830A (en) Rechargeable metal oxide-hydrogen battery
AU2001261222A1 (en) High performance battery and current collector therefor
CA1196376A (en) Elliptical column type battery with non-aqueous electrolyte
US6703158B1 (en) Cylindrical storage battery
WO2005020351A1 (ja) 円筒形電池及びその製造方法
JP2004171980A (ja) アルカリ蓄電池とその製造方法
JP3324372B2 (ja) 円筒型電池
JP3588264B2 (ja) 二次電池
JPH10125291A (ja) 電池構造
JPH11329407A (ja) 角形二次電池のキャップアセンブリ
US20230014713A1 (en) Cell module having a plurality of electrochemical pouch cells
JP2002015722A (ja) アルカリ蓄電池
JPH11329398A (ja) 巻回電極電池
JP4522123B2 (ja) 円筒型電池およびその製造方法
JPH09306442A (ja) 円筒型二次電池
JP4268748B2 (ja) 二次電池
US5389457A (en) Gas filled collapsible member within anode to accommodate expansion of anode
JP2000090977A (ja) 非水電解液二次電池
JP3826607B2 (ja) 円筒型蓄電池
JP3540591B2 (ja) 蓄電池およびその製造方法
JP2000268850A (ja) アルカリ蓄電池およびその製造方法
JPH09298055A (ja) 円筒型二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030805