JPH10144342A

JPH10144342A - アルカリ二次電池の製造方法

Info

Publication number: JPH10144342A
Application number: JP8293881A
Authority: JP
Inventors: Toshiji Yukizono; 利治柚木園; Hiroshi Suzuki; 博士鈴木
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】巻芯を改良することにより巻芯の引き抜きを
円滑に行うことができ、歩留まりが向上された高容量な
アルカリ二次電池の製造方法を提供することを目的とす
る。【解決手段】２本の半円柱状の巻芯体の間に帯状セパ
レータを挟み、長手方向に沿う一方の端部に帯状リード
を有する帯状正極と帯状負極をその間に前記セパレータ
が介在するように前記２本の巻芯体に捲回させることに
より渦巻形電極群を作製するアルカリ二次電池の製造方
法であって、前記２本の巻芯体２１ａ，２１ｂのうち少
なくとも１本は、少なくとも前記正極の帯状リードが捲
回される箇所に切欠部を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、渦巻形電極群作製
工程を改良したアルカリ二次電池の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ニッケル水素二次電池のようなアルカリ
二次電池は、水酸化ニッケルを含むペーストがニッケル
繊維基板のような集電体に充填された構造を有する正極
と、水素吸蔵合金を含むペーストが集電体としてのパン
チドメタルに充填された構造の負極と、合成樹脂繊維製
不織布からなるセパレータと、アルカリ電解液とを備え
る。このようなアルカリ二次電池においては、円筒形構
造のものと角形構造のものが知られている。

【０００３】円筒形のアルカリ二次電池は、例えば、半
円柱状の２本の巻芯を用い、これら巻芯で帯状セパレー
タを挟み、帯状正極と帯状負極をその間に前記セパレー
タが介在するように前記巻芯に捲回させることにより渦
巻形電極群を作製し、この電極群から前記巻芯を抜き取
った後、前記電極群をアルカリ電解液と共に容器内に収
納し、前記容器の開口部を封口することによって製造さ
れる。

【０００４】このような円筒形アルカリ二次電池におい
ては、高容量化を図るために前記容器内に収納する電極
群の容積を増加させること、つまり正極、負極の厚さを
厚くすることが行われている。正負極の厚さが増加した
分、電極群の径を大きくすると、電極群を前記容器内に
収納できなくなるため、電極群の径の増加はできる限り
抑える必要がある。このため、帯状正極と帯状負極をそ
の間に帯状セパレータを介在させながら巻芯にきつく捲
回することによって高容積な渦巻形電極群を作製する。
その結果、前記巻芯は、得られた渦巻形電極群によって
圧迫される。また、前記電極群の前記正極は長手方向に
沿う端部に帯状リードを有するため、前記電極群のうち
正極リードが存在する部分の径が最も大きくなる。従っ
て、前記電極群による前記巻芯の圧迫は、前述した最大
径を有する電極群が捲回される箇所が最大になる。この
ような渦巻形電極群から前記巻芯を円滑に引き抜くのは
困難であるため、引き抜きに長時間を要するという問題
点が生じる。また、引き抜きの際に２本の巻芯間に位置
するセパレータが破れる場合があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、巻芯
を改良することにより巻芯の引き抜きを円滑に行うこと
ができ、歩留まりが向上された高容量なアルカリ二次電
池の製造方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るアルカリ二
次電池の製造方法は、２本の半円柱状の巻芯体の間に帯
状セパレータを挟み、長手方向に沿う一方の端部に帯状
リードを有する帯状正極と帯状負極をその間に前記セパ
レータが介在するように前記２本の巻芯体に捲回させる
ことにより渦巻形電極群を作製するアルカリ二次電池の
製造方法であって、前記２本の巻芯体のうち少なくとも
１本は、少なくとも前記正極の帯状リードが捲回される
箇所に切欠部を有することを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明に係る別のアルカリ二次電池
の製造方法は、２本の半円柱状の巻芯体の間に帯状セパ
レータを挟み、長手方向に沿う一方の端部に帯状リード
を有する帯状正極と帯状負極をその間に前記セパレータ
が介在するように前記２本の巻芯体に捲回させることに
より渦巻形電極群を作製するアルカリ二次電池の製造方
法であって、前記２本の巻芯体のうち少なくとも１本
は、平坦な側面に溝部を有することを特徴とするもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る製造方法で製
造されるアルカリ二次電池（円筒形アルカリ二次電池）
を図１を参照して説明する。有底円筒状の容器１内に
は、正極２とセパレータ３と負極４とを積層してスパイ
ラル状に捲回することにより作製された電極群５が収納
されている。前記負極４は、前記電極群５の最外周に配
置されて前記容器１と電気的に接触している。アルカリ
電解液は、前記容器１内に収容されている。中央に孔６
を有する円形の第１の封口板７は、前記容器１の上部開
口部に配置されている。リング状の絶縁性ガスケット８
は、前記封口板７の周縁と前記容器１の上部開口部内面
の間に配置され、前記上部開口部を内側に縮径するカシ
メ加工により前記容器１に前記封口板７を前記ガスケッ
ト８を介して気密に固定している。前記正極２の長手方
向に沿う端部（上部側）には金属製の帯状リード（図示
しない）が接続されている。金属製のタブ９は、一端が
前記帯状リードに接続され、かつ他端が前記封口板７の
下面に接続されている。帽子形状をなす正極端子１０
は、前記封口板７上に前記孔６を覆うように取り付けら
れている。ゴム製の安全弁１１は、前記封口板７と前記
正極端子１０で囲まれた空間内に前記孔６を塞ぐように
配置されている。中央に穴を有する絶縁材料からなる円
形の押え板１２は、前記正極端子１０上に前記正極端子
１０の突起部がその押え板１２の前記穴から突出される
ように配置されている。外装チューブ１３は、前記押え
板１２の周縁、前記容器１の側面及び前記容器１の底部
周縁を被覆している。

【０００９】前記正極２、負極４、セパレータ３および
電解液について説明する。１）正極２この正極２は、水酸化ニッケル粒子及び結着剤を含む正
極材料が集電体に担持されたものから形成される。

【００１０】水酸化ニッケル粒子としては、例えば単一
の水酸化ニッケル粒子、または亜鉛および／またはコバ
ルトが金属ニッケルと共沈された水酸化ニッケル粒子を
用いることができる。後者の水酸化ニッケル粒子を含む
正極は、高温状態における充電効率を更に向上すること
が可能になる。

【００１１】前記アルカリ蓄電池の充放電効率を向上す
る観点から、前記水酸化ニッケル粒子のＸ線粉末回折法
による（１０１）面のピーク半価幅は、０．８゜／２θ
（Ｃｕ−Ｋα）以上にすることが好ましい。より好まし
い水酸化ニッケル粉末の粉末Ｘ線回折法による（１０
１）面のピークの半価幅は、０．９〜１．０゜／２θ
（Ｃｕ−Ｋα）である。

【００１２】前記結着剤としては、例えば、ポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ゴム系ポリマー（例えば、スチレンブタジエ
ンゴム（ＳＢＲ）のラテックス、アクリロニトリルブタ
ジエンゴム（ＮＢＲ）のラテックス、エチレンプロピレ
ンジエンモノマ（ＥＰＤＭ）のラテックス）等の疎水性
ポリマー；例えばカルボキシメチルセルロース（ＣＭ
Ｃ）、メチルセルロース（ＭＣ）、ヒドロキシプロピル
メチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ポリアクリル酸塩（例
えばポリアクリル酸ナトリウム（ＳＰＡ））、ポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレンオキシド、ＣＯ
ＯＸ基を少なくとも一つ有するモノマーとビニルアルコ
ールとの共重合体（但し、Ｘは水素、アルカリ金属、ア
ルカリ土類金属から選ばれる元素からなる）等の親水性
ポリマー；等を挙げることができる。前記結着剤として
は、前述したポリマーから選ばれる１種または２種以上
を用いることができる。なお、前記ポリエチレン、前記
ポリプロピレン及び前記ポリテトラフルオロエチレンは
ディスパージョンの形態で用いることができる。

【００１３】前記集電体としては、例えばニッケル、ス
テンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された樹脂な
どからなるスポンジ状、繊維状、フェルト状の多孔質構
造を有するものを挙げることができる。

【００１４】前記正極は、例えば、水酸化ニッケル粒
子、導電助剤としてのコバルト系粒子、結着剤および水
を含むペーストを調製し、前記ペーストを集電体に充填
し、これを乾燥、加圧成形した後、所望のサイズに切断
することにより水酸化ニッケル粒子及び結着剤を含む正
極材料が集電体に担持された構造の正極を作製する。

【００１５】前記コバルト系粒子を形成するコバルト化
合物としては、例えば三酸化二コバルト（Ｃｏ₂ Ｏ
₃ ）、コバルト金属（Ｃｏ）、一酸化コバルト（Ｃｏ
Ｏ）、水酸化コバルト｛Ｃｏ（ＯＨ）₂ ｝等を挙げるこ
とができる。

【００１６】２）負極４この負極４は、負極活物質および結着剤を含む負極材料
が集電体に担持されたものから形成される。

【００１７】前記負極活物質としては、例えば金属カド
ミウム、水酸化カドミウムなどのカドミウム化合物、水
素等を挙げることができる。水素のホスト・マトリック
スとしては、例えば、水素吸蔵合金を挙げることができ
る。

【００１８】中でも、前記水素吸蔵合金は、前記カドミ
ウム化合物を用いた場合よりも二次電池の容量を向上で
きるため、好ましい。前記水素吸蔵合金は、格別制限さ
れるものではなく、電解液中で電気化学的に発生させた
水素を吸蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放
出できるものであればよい。例えば、ＬａＮｉ₅ 、Ｍｍ
Ｎｉ₅ （Ｍｍはミッシュメタル）、ＬｍＮｉ₅ （Ｌｍは
Ｌａを含む希土類元素から選ばれる少なくとも一種）、
これら合金のＮｉの一部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｂのような元素で置換した多元
素系のもの、またはＴｉＮｉ系、ＴｉＦｅ系のものを挙
げることができる。特に、一般式ＬｍＮｉ_w Ｃｏ_x Ｍｎ
_y Ａｌ_z （原子比ｗ，ｘ，ｙ，ｚの合計値は５．００≦
ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５０である）で表される組成の水
素吸蔵合金は充放電サイクルの進行に伴う微粉化を抑制
して充放電サイクル寿命を向上できるための好適であ
る。

【００１９】前記結着剤としては、前述した正極で説明
したものと同様なポリマーから選ばれる１種または２種
以上を用いることができる。前記集電体としては、例え
ばパンチドメタル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛
板、ニッケルネットなどの二次元基板や、フェルト状金
属多孔体や、スポンジ状金属多孔体などの三次元基板を
挙げることができる。

【００２０】この負極４は、例えば、前記負極活物質、
前記導電材及び前記結着剤を水と共に混練してペースト
を調製し、前記ペーストを前記導電性基板に充填し、乾
燥した後、成形することにより製造される。

【００２１】前記導電材としては、例えばカーボンブラ
ック、黒鉛等を挙げることができる。３）セパレータ３このセパレータ３としては、例えば、ポリアミド繊維製
不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレ
フィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したものを挙
げることができる。

【００２２】４）アルカリ電解液前記アルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウ
ム（ＮａＯＨ）の水溶液、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）
の水溶液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の水溶液、ＮａＯ
ＨとＬｉＯＨの混合液、ＫＯＨとＬｉＯＨの混合液、Ｋ
ＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨの混合液等を用いることがで
きる。

【００２３】以上説明した本発明に係るアルカリ二次電
池の製造方法によると、渦巻形電極群作製の際に用いる
半円柱状の２本の巻芯体のうち少なくとも１本は少なく
とも正極の帯状リードが捲回される箇所に切欠部が形成
されている。このような巻芯体の間に帯状セパレータを
挟み、長手方向に沿う一方の端部に帯状リードを有する
帯状正極と帯状負極をその間に前記セパレータが介在す
るように前記巻芯体に捲回させることによって渦巻形電
極群を作製すると、帯状リードが存在する最大径の電極
群と前記切欠部を有する巻芯体との間に隙間を設けるこ
とができるため、前記２本の巻芯が前記渦巻形電極群に
よって圧迫されるのを緩和することができる。また、前
記切欠部を有する巻芯体は平坦な側面の面積を低減する
ことができるため、２本の巻芯体とこの巻芯体間に位置
するセパレータとの接触面積を低減することができる。
その結果、渦巻形電極群から２本の巻芯体を引き抜く際
の２本の巻芯体とこれらに挟持されたセパレータとに生
じる摩擦抵抗を低減することができるため、渦巻形電極
群から前記２本の巻芯体を円滑に、かつ速やかに引き抜
くことができ、前記セパレータが破れるのを回避するこ
とができる。その結果、高容量なアルカリ二次電池を高
い歩留まりで製造することができる。また、巻芯体の引
き抜きの自動化が可能になるため、高容量なアルカリ二
次電池を量産性良く製造することができる。

【００２４】なお、前記巻芯の半径（切欠部が形成され
ていない部分）は、作製する電極群の大きさに従って変
化させると良い。前記巻芯の半径は、３．５ｍｍ〜４．
０ｍｍの範囲にすると良い。

【００２５】また、本発明に係る別のアルカリ二次電池
の製造方法によれば、半円柱状の２本の巻芯体のうち少
なくとも１本の巻芯体の平坦な側面に溝部が形成されて
いるため、この２本の巻芯体の間に帯状セパレータを挟
み、長手方向に沿う一方の端部に帯状リードを有する帯
状正極と帯状負極をその間に前記セパレータが介在する
ように前記巻芯体に捲回させて渦巻形電極群を作製する
ことによって、前記２本の巻芯体とこれら巻芯体間に配
置されたセパレータとの接触面積を大幅に低減すること
ができる。その結果、渦巻形電極群から２本の巻芯体を
引き抜く際の巻芯体と巻芯体間に位置するセパレータと
の摩擦抵抗を軽減することができるため、巻芯体の引き
抜きを円滑に、かつ速やかに行うことができ、前記セパ
レータが破れるのを回避することができる。その結果、
高容量なアルカリ二次電池を高い歩留まりで製造するこ
とができる。また、巻芯体の引き抜きの自動化が可能に
なるため、高容量なアルカリ二次電池を量産性良く製造
することができる。

【００２６】なお、前記巻芯の半径は、作製する電極群
の大きさに従って変化させると良い。前記巻芯の半径
は、３．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲にすると良い。ま
た、前記溝部の幅は、前記巻芯の半径の１／２の大きさ
にすることが好ましい。前記巻芯の半径が３．５ｍｍ〜
４．０ｍｍの場合、前記溝部の幅は１．７ｍｍ〜２．０
ｍｍの範囲にすると良い。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。（実施例１）＜ペースト式負極の作製＞市販のランタン富化したミッ
シュメタルＬｍおよびＮｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌを用いて
高周波炉によって、ＬｍＮｉ_4.0 Ｃｏ_0.4 Ｍｎ_0.3 Ａｌ
_0.3 の組成からなる水素吸蔵合金を作製した。前記水素
吸蔵合金を機械粉砕し、これを２００メッシュのふるい
を通過させた。得られた合金粉末１００重量部に対して
ポリアクリル酸ナトリウム０．５重量部、カルボキシメ
チルセルロース（ＣＭＣ）０．１２５重量部、ポリテト
ラフルオロエチレンのディスパージョン（比重１．５，
固形分６０ｗｔ％）を固形分換算で２．５重量部および
導電材としてカーボン粉末１．０重量部を水５０重量部
と共に混合することによって、ペーストを調製した。こ
のペーストをパンチドメタルに塗布、乾燥した後、ロー
ラプレスすることによって帯状のペースト式負極を作製
した。

【００２８】＜ペースト式正極の作製＞水酸化ニッケル
粉末９０重量部および酸化コバルト粉末１０重量部から
なる混合粉体に、前記水酸化ニッケル粉末に対して結着
剤としてカルボキシメチルセルロース０．３重量部、ポ
リテトラフルオロエチレン粒子のディスパージョン（比
重１．５，固形分６０重量％）を固形分換算で０．５重
量部およびポリアクリル酸を０．３重量部添加し、これ
らに純水を４５重量部添加して混練することによりペー
ストを調製した。つづいて、このペーストをニッケルメ
ッキ繊維基板内にその長手方向に沿う端部を除いて充填
した後、乾燥し、ローラプレスを行って圧延することに
より幅が１１３．０ｍｍの帯状のペースト式正極を作製
した。得られた帯状正極のペースト無充填の端部に幅が
２．０ｍｍのニッケル製帯状リードを溶接した。なお、
この帯状リードは、ニッケル製のタブを有する。

【００２９】＜渦巻形電極群の作製＞図２に示すような
巻芯体２１ａを使用した。前記巻芯体２１ａは、鋼製
で、表面にニッケルメッキが施された半円柱である。前
記巻芯体２１ａは半径が４．０ｍｍで、長さが１３０．
０ｍｍである。前記巻芯体２１ａの先端には高さが３．
０ｍｍで、テーパー状をなし、電極群作製時に巻芯体を
所望の位置に固定するための巻芯固定部２２ａが形成さ
れている。前記巻芯固定部の下端から５．０ｍｍまでの
箇所は両端部が扇柱状に切り欠かれ、この切り欠かれた
部分から７．０ｍｍ下部までがテーパー状に拡大されて
いる。前記巻芯体２１ａのうちこのような切欠部を有す
る部分２３ａ（以下、小径部２３ａと称す）の平坦な側
面の最小幅は、３．０ｍｍである。このような巻芯体を
２本用意した。２本の巻芯体２１ａ，２１ｂを図３及び
図４に示すように、扇柱状の２つの保持ブロック２４
ａ，２４ｂ間に上下を反対にして対向させた状態で配置
し、これら巻芯体２１ａ，２１ｂの間に親水化処理が施
されたポリオレフィン繊維製不織布からなる帯状セパレ
ータ（幅が６２．４ｍｍ）を挟んだ。なお、前記２つの
保持ブロックは、巻芯体を抜き取る前の渦巻形電極群の
目的とする直径に相当する距離だけ離れた状態で配置さ
れている。次いで、前記２本の巻芯を回転させ、前記帯
状セパレータによってＳ字状の袋を作製し、このＳ字状
の袋内に前記帯状リードを有する帯状正極を配置し、こ
れらを捲回した。得られた捲回物の再外周に位置するセ
パレータに前記帯状負極を配置し、捲回することにより
図５に示す渦巻形電極群を作製した。得られた渦巻形電
極群は前記２つの保持ブロックによって挟持されるた
め、前記電極群の直径は目的とする大きさに維持され
る。

【００３０】このような渦巻形電極群５においては、前
述した図５に示すように、前記巻芯体２１ａの小径部２
３ａに前記帯状リード２５が存在する最大径を持つ部分
が捲回されているため、前記巻芯体２１ａの小径部２３
ａと最大径の部分とに隙間を設けることができる。さら
に、前記電極群５においては、前記巻芯体２１ｂの小径
部２３ｂとの間にも隙間が設定される。その結果、渦巻
形電極群による前記２本の巻芯体２１ａ，２１ｂの圧迫
を緩和することができる。また、前記２本の巻芯体２１
ａ，２１ｂは、両側に切欠部を有するため、平坦な側面
の面積を小さくすることができる。このため、前記２本
の巻芯体２１ａ，２１ｂとこれらの間に位置するセパレ
ータ３との接触面積を低減することができる。従って、
前記２つの保持ブロックによって挟持された渦巻形電極
群５の上部から前記巻芯体２１ｂを円滑に、かつ速やか
に引き抜くことができ、同時にこの電極群５の下部から
前記巻芯体２１ａを円滑に、かつ速やかに引き抜くこと
ができるため、前記巻芯体２１ａ，２１ｂ間に位置する
セパレータ３が破れるのを防止することができ、高容量
化が図られたアルカリ二次電池の製造における量産性、
歩留まりを改善することができる。

【００３１】このようにして巻芯体が抜き取られた電極
群を前記２つの保持ブロックから取り出し、有底円筒状
容器内に収納した後、前記容器内に７ＮのＫＯＨおよび
１ＮのＬｉＯＨからなる電解液を収容し、前記容器の開
口部を封口することにより前述した図１に示す構造を有
するＡＡサイズの円筒形ニッケル水素二次電池を組み立
てた。

【００３２】（実施例２）図６に示すような巻芯体２６
ａを用意した。巻芯体２６ａは、鋼製で、表面にニッケ
ルメッキが施された半円柱である。前記巻芯体２６ａは
半径が４．０ｍｍで、長さが１３０．０ｍｍである。前
記巻芯体２６ａの先端には、高さが３．０ｍｍで、テー
パー状をなし、電極群作製時に巻芯体を所望の位置に固
定するための巻芯固定部２７ａが形成されている。幅が
２．０ｍｍで、長さが８０．０ｍｍの溝部２８ａは、前
記巻芯体２６ａの平坦な側面に形成されている。このよ
うな形状の巻芯体を２本用意し、２本の巻芯体を扇柱状
の２つの保持ブロック間に上下を反対にして対向させた
状態で配置した。次いで、前記２本の巻芯体の間に実施
例１と同様な種類の帯状セパレータを挟んだ。前記２本
の巻芯体を回転させ、前記帯状セパレータによってＳ字
状の袋を作製し、このＳ字状の袋内に実施例１と同様な
種類の帯状リードを有する帯状正極を配置し、これらを
捲回した。得られた捲回物の再外周に位置するセパレー
タに実施例１と同様な種類の帯状負極を配置し、捲回す
ることにより図７に示す渦巻形電極群を作製した。得ら
れた渦巻形電極群は前記２つの保持ブロックによって挟
持されるため、前記電極群の直径は目的とする大きさに
維持される。

【００３３】このような渦巻形電極群においては、前述
した図７に示すように、前記巻芯体２６ａ，２６ｂの平
坦な面に溝部２８ａ，２８ｂがそれぞれ形成されている
ため、前記巻芯体２６ａ，２６ｂとこれらの間に位置す
るセパレータとの接触面積を大幅に低減することができ
る。従って、前記２つの保持ブロックによって挟持され
た渦巻形電極群５の上部から前記巻芯体２８ｂを円滑
に、かつ速やかに引き抜くことができ、同時にこの電極
群５の下部から前記巻芯体２８ａを円滑に、かつ速やか
に引き抜くことができるため、前記巻芯体２６ａ，２６
ｂ間に位置するセパレータが破れるのを防止することが
でき、高容量化が図られたアルカリ二次電池の製造にお
ける量産性、歩留まりを改善することができる。

【００３４】このようにして巻芯体が抜き取られた電極
群を前記２つの保持ブロックから取り出し、有底円筒状
容器内に収納した後、前記容器内に実施例１と同様な組
成の電解液を収容し、前記容器の開口部を封口すること
により前述した図１に示す構造を有するＡＡサイズの円
筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。

【００３５】（比較例）図８に示すような巻芯体を用意
した。前記巻芯体２９ａは、鋼製で、表面にニッケルメ
ッキが施された半円柱である。前記巻芯体２９ａは半径
が４．０ｍｍで、長さが１３０．０ｍｍである。前記巻
芯体２９ａの先端には高さが３．０ｍｍで、テーパー状
をなし、電極群作製時に巻芯体を所望の位置に固定する
ための巻芯固定部３０ａが形成されている。このような
巻芯体を２本用意し、前記２本の巻芯体を扇柱状の２つ
の保持ブロック間に上下を反対にして対向させた状態で
配置した。次いで、前記２本の巻芯体の間に実施例１と
同様な種類の帯状セパレータを挟んだ。前記２本の巻芯
を回転させ、前記帯状セパレータによってＳ字状の袋を
作製し、このＳ字状の袋内に実施例１と同様な種類の帯
状リードを有する帯状正極を配置し、これらを捲回し
た。得られた捲回物の再外周に位置するセパレータに実
施例１と同様な種類の帯状負極を配置し、捲回すること
により図９に示す渦巻形電極群を作製した。得られた渦
巻形電極群は前記２つの保持ブロックによって挟持され
るため、前記電極群の直径は目的とする大きさに維持さ
れる。

【００３６】前述した図９に示すように、このような渦
巻形電極群の中心に位置する巻芯体２９ａ，２９ｂは、
前記電極群５、特に帯状リード２５が存在し、最大径を
有する部分によって強く圧迫されているため、前記２つ
の保持ブロックによって挟持された渦巻形電極群５の上
部から前記巻芯体２９ｂを、下部から前記巻芯体２９ａ
を引き抜くのに長時間を要した。

【００３７】このようにして巻芯体が抜き取られた電極
群を前記２つの保持ブロックから取り出し、有底円筒状
容器内に収納した後、前記容器内に実施例１と同様な組
成の電解液を収容し、前記容器の開口部を封口すること
により前述した図１に示す構造を有するＡＡサイズの円
筒形ニッケル水素二次電池を組み立てた。

【００３８】また、実施例１〜２及び比較例の二次電池
について、１分間で何個の渦巻形電極群から巻芯体を引
き抜けるのかを測定し、その結果を下記表１に示す。表１から明らかなように、電極群作製に用いられる半円
柱状の２本の巻芯体のうち少なくとも１本が少なくとも
正極の帯状リードが捲回される箇所に切欠部を有する実
施例１と、半円柱状の２本の巻芯体のうち少なくとも１
本が平坦な側面に溝部を有する実施例２は、半円柱状の
２本の巻芯体を用いる比較例に比べて、巻芯体の引き抜
きを速やかに行えることがわかる。

【００３９】なお、前述した実施例では、両方の巻芯体
について切欠部ないし溝部を形成した例を説明したが、
切欠部ないし溝部はどちらか一方の巻芯体が有すれば十
分である。前記実施例では、先端に巻芯固定部を有する
巻芯体に適用した例を説明したが、巻芯体は巻芯固定部
がなくても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るアルカ
リ二次電池の製造方法によれば、渦巻形電極群からの巻
芯体の引き抜きを円滑に行うことができ、引き抜きの際
のセパレータの損傷を防止することができ、歩留まり及
び量産性を向上することができ、高容量化を図ることが
できる等の顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造方法により製造されるアルカ
リ二次電池（円筒形アルカリ二次電池）を示す部分切欠
斜視図。

【図２】本発明に係る実施例１で使用される巻芯体の正
面図。

【図３】本発明に係る実施例１のアルカリ二次電池の製
造方法を説明するための上面図。

【図４】図３の巻芯体と帯状セパレータを示す正面図。

【図５】本発明に係る実施例１における渦巻形電極群の
中心部分を示す断面図。

【図６】本発明に係る実施例２で使用される巻芯体の正
面図。

【図７】本発明に係る実施例２における渦巻形電極群の
中心部分を示す断面図。

【図８】比較例で使用される巻芯体の正面図。

【図９】比較例における渦巻形電極群の中心部分を示す
断面図。

【符号の説明】

２１ａ…巻芯体、２２ａ…巻芯固定部、２３ａ…小径
部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２本の半円柱状の巻芯体の間に帯状セパ
レータを挟み、長手方向に沿う一方の端部に帯状リード
を有する帯状正極と帯状負極をその間に前記セパレータ
が介在するように前記２本の巻芯体に捲回させることに
より渦巻形電極群を作製するアルカリ二次電池の製造方
法であって、前記２本の巻芯体のうち少なくとも１本は、少なくとも
前記正極の帯状リードが捲回される箇所に切欠部を有す
ることを特徴とするアルカリ二次電池の製造方法。
【請求項２】２本の半円柱状の巻芯体の間に帯状セパ
レータを挟み、長手方向に沿う一方の端部に帯状リード
を有する帯状正極と帯状負極をその間に前記セパレータ
が介在するように前記２本の巻芯体に捲回させることに
より渦巻形電極群を作製するアルカリ二次電池の製造方
法であって、前記２本の巻芯体のうち少なくとも１本は、平坦な側面
に溝部を有することを特徴とするアルカリ二次電池の製
造方法。