JPH10261397A - 蓄電池の製造方法 - Google Patents
蓄電池の製造方法Info
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- JPH10261397A JPH10261397A JP9063516A JP6351697A JPH10261397A JP H10261397 A JPH10261397 A JP H10261397A JP 9063516 A JP9063516 A JP 9063516A JP 6351697 A JP6351697 A JP 6351697A JP H10261397 A JPH10261397 A JP H10261397A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Battery Mounting, Suspending (AREA)
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 封口体と電極との間の抵抗を小さくして電池
内部抵抗を低減して高率放電性能が優れた蓄電池を得
る。 【解決手段】 正極板１１と負極板１２をセパレータ１
３を介して卷回した電極体１０を電池ケース２０内に収
納し、負極板１２に溶接された負極集電体を電池ケース
２０の内底面に溶接する。一方、正極板１１に溶接され
た正極集電体１４と断面略コ字状の正極集電リード板３
０を溶接した後、封口体４０を電池ケース２０の開口部
に絶縁ガスケット５０を介して配置し、電池ケース２０
の開口端縁を内方にカシメることによって電池を封口す
る。封口後、電池の正極キャップ４２と電池ケース２０
の底面の間に、電圧を短時間印加して電流を流す通電処
理を施す。これにより、正極集電リード板３０の上面に
形成された突起部３２，３３と封口体４０の底面との接
触部分が溶接される。
内部抵抗を低減して高率放電性能が優れた蓄電池を得
る。 【解決手段】 正極板１１と負極板１２をセパレータ１
３を介して卷回した電極体１０を電池ケース２０内に収
納し、負極板１２に溶接された負極集電体を電池ケース
２０の内底面に溶接する。一方、正極板１１に溶接され
た正極集電体１４と断面略コ字状の正極集電リード板３
０を溶接した後、封口体４０を電池ケース２０の開口部
に絶縁ガスケット５０を介して配置し、電池ケース２０
の開口端縁を内方にカシメることによって電池を封口す
る。封口後、電池の正極キャップ４２と電池ケース２０
の底面の間に、電圧を短時間印加して電流を流す通電処
理を施す。これにより、正極集電リード板３０の上面に
形成された突起部３２，３３と封口体４０の底面との接
触部分が溶接される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方極の端子を兼
ねる開口部を備えた電池ケースと、この開口部を密封す
る他方極の端子を兼ねる封口体と、これら電池ケースお
よび封口体よりなる電池容器内に組み込まれる少なくと
も正・負極からなる電極体とを備えた蓄電池の製造方法
に関するものであり、特に、正・負極の一方から導出し
た集電リード板を封口体の下面に溶接する溶接方法に関
するものである。
ねる開口部を備えた電池ケースと、この開口部を密封す
る他方極の端子を兼ねる封口体と、これら電池ケースお
よび封口体よりなる電池容器内に組み込まれる少なくと
も正・負極からなる電極体とを備えた蓄電池の製造方法
に関するものであり、特に、正・負極の一方から導出し
た集電リード板を封口体の下面に溶接する溶接方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ニッケル−カドミウム蓄電池、
ニッケル−水素化物蓄電池などのアルカリ蓄電池は、正
極板及び負極板の間にセパレータを介在させ、これらを
渦巻状に巻回して電極体を形成し、この電極体を金属製
電池ケースに収納して正極あるいは負極から延出する集
電リード板を封口体下面に溶接した後、封口体を電池ケ
ースの開口部に絶縁ガスケットを介在させて装着するこ
とにより密閉して構成されている。
ニッケル−水素化物蓄電池などのアルカリ蓄電池は、正
極板及び負極板の間にセパレータを介在させ、これらを
渦巻状に巻回して電極体を形成し、この電極体を金属製
電池ケースに収納して正極あるいは負極から延出する集
電リード板を封口体下面に溶接した後、封口体を電池ケ
ースの開口部に絶縁ガスケットを介在させて装着するこ
とにより密閉して構成されている。
【０００３】一般的に、厚みが厚くて短い集電リード板
を用いた方が、その比抵抗が小さくなって電池内部抵抗
が低下するが、上記したように、集電リード板を封口体
下面に溶接した後、封口体を電池ケースの開口部に装着
するためには、長めに形成された集電リード板を用い、
封口時に、正極あるいは負極と封口体下面との間で屈曲
させるようにして封口体を電池ケースの開口部に装着す
る必要がある。ところで、集電リード板を屈曲させるよ
うにするためには、薄くて長い集電リード板を用いなく
てはならず、その比抵抗が大きくなって電池内部抵抗が
大きくなるという問題を生じた。
を用いた方が、その比抵抗が小さくなって電池内部抵抗
が低下するが、上記したように、集電リード板を封口体
下面に溶接した後、封口体を電池ケースの開口部に装着
するためには、長めに形成された集電リード板を用い、
封口時に、正極あるいは負極と封口体下面との間で屈曲
させるようにして封口体を電池ケースの開口部に装着す
る必要がある。ところで、集電リード板を屈曲させるよ
うにするためには、薄くて長い集電リード板を用いなく
てはならず、その比抵抗が大きくなって電池内部抵抗が
大きくなるという問題を生じた。
【０００４】そこで、集電経路を短縮し、電池内部抵抗
を低減させる接続方法が、例えば、特開昭５２−１６６
４０号公報において提案された。このものは、図２に示
すように、正極板１と負極板２とをセパレータ３を間に
して卷回して渦巻状電極体とし、この渦巻状電極体の正
極板１の端部より突出する芯体の端縁１’で構成される
端面に無数の穿孔、凸部４’を備えた集電体４を溶接し
ている。一方、封口体５は内底面に断面略コ字状の導出
体７を溶接し、組立時において、電極体を挿入した外装
缶９の開口折曲縁により絶縁パッキングを介して封口体
５を封着する際の封口圧により、集電体４と導出体７と
を圧接状態で電気的に接続するようにしている。
を低減させる接続方法が、例えば、特開昭５２−１６６
４０号公報において提案された。このものは、図２に示
すように、正極板１と負極板２とをセパレータ３を間に
して卷回して渦巻状電極体とし、この渦巻状電極体の正
極板１の端部より突出する芯体の端縁１’で構成される
端面に無数の穿孔、凸部４’を備えた集電体４を溶接し
ている。一方、封口体５は内底面に断面略コ字状の導出
体７を溶接し、組立時において、電極体を挿入した外装
缶９の開口折曲縁により絶縁パッキングを介して封口体
５を封着する際の封口圧により、集電体４と導出体７と
を圧接状態で電気的に接続するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５２−１６６４０号公報に記載されるように、集電体４
と導出体７とを接触のみにより電気的に接続すると、集
電体４や導出体７に用いられる金属は鉄やニッケルであ
るため、正極の電位がこれらの鉄やニッケルの酸化を促
進する電位であるため、電池を長期間使用していると、
集電体４と導出体７との接触部の表面が酸化されて、こ
れらの表面に酸化膜が生成され、この接触部の抵抗が増
大して電池内部抵抗が増大するという問題を生じた。そ
こで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、封口体と電極との間の抵抗を小さくして電池内部抵
抗を低減して高率放電性能が優れた蓄電池を得ることに
ある。
５２−１６６４０号公報に記載されるように、集電体４
と導出体７とを接触のみにより電気的に接続すると、集
電体４や導出体７に用いられる金属は鉄やニッケルであ
るため、正極の電位がこれらの鉄やニッケルの酸化を促
進する電位であるため、電池を長期間使用していると、
集電体４と導出体７との接触部の表面が酸化されて、こ
れらの表面に酸化膜が生成され、この接触部の抵抗が増
大して電池内部抵抗が増大するという問題を生じた。そ
こで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、封口体と電極との間の抵抗を小さくして電池内部抵
抗を低減して高率放電性能が優れた蓄電池を得ることに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は、一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電池ケー
スと、この開口部を密封する他方極の端子を兼ねる封口
体と、これら電池ケースおよび封口体よりなる電池容器
内に組み込まれる少なくとも正・負極からなる電極体と
を備えた蓄電池の製造方法であって、上記課題を解決す
るために、請求項１に記載の発明においては、電極体を
電池ケースに収納した後、正・負極のいずれか一方から
導出した集電リード板の一部を封口体下面に接触させた
状態で電池ケースの開口部を封口体で密閉する工程と、
封口後、電池ケースと封口体との間に電流を流すことに
より、集電リード板と封口体との接触部分を溶接して溶
接部を形成する工程とを備えるようにしている。
発明は、一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電池ケー
スと、この開口部を密封する他方極の端子を兼ねる封口
体と、これら電池ケースおよび封口体よりなる電池容器
内に組み込まれる少なくとも正・負極からなる電極体と
を備えた蓄電池の製造方法であって、上記課題を解決す
るために、請求項１に記載の発明においては、電極体を
電池ケースに収納した後、正・負極のいずれか一方から
導出した集電リード板の一部を封口体下面に接触させた
状態で電池ケースの開口部を封口体で密閉する工程と、
封口後、電池ケースと封口体との間に電流を流すことに
より、集電リード板と封口体との接触部分を溶接して溶
接部を形成する工程とを備えるようにしている。
【０００７】このように、電池構成時点で集電リード板
の溶接部分を封口体に接触させておき、電池ケースと封
口体との間（電池の正・負極外部端子間）に電流を流す
ことで接触部分を溶接させることにより、電池構成後に
集電リード板と封口体との溶接を行うことが可能とな
る。このため、電池封口前に集電リード板と封口体とを
溶接する必要がなくなる。
の溶接部分を封口体に接触させておき、電池ケースと封
口体との間（電池の正・負極外部端子間）に電流を流す
ことで接触部分を溶接させることにより、電池構成後に
集電リード板と封口体との溶接を行うことが可能とな
る。このため、電池封口前に集電リード板と封口体とを
溶接する必要がなくなる。
【０００８】これによって、集電リード板が短くても容
易に電池ケースの開口部に封口体を装着することが可能
となり、集電距離を短縮して電池内部抵抗を低減するこ
とが可能である。また、封口時に集電リード板を折曲す
る必要がないので、厚みの厚い集電リード板を用いるこ
とが可能になって、電池内部抵抗を低減することが可能
になる。さらに、接触部分が溶接されることとなるの
で、この電池を長期間使用しても、この部分の抵抗が増
加することがなくなり、電池内部抵抗が低くて高率放電
特性の優れた電池を得ることができる。
易に電池ケースの開口部に封口体を装着することが可能
となり、集電距離を短縮して電池内部抵抗を低減するこ
とが可能である。また、封口時に集電リード板を折曲す
る必要がないので、厚みの厚い集電リード板を用いるこ
とが可能になって、電池内部抵抗を低減することが可能
になる。さらに、接触部分が溶接されることとなるの
で、この電池を長期間使用しても、この部分の抵抗が増
加することがなくなり、電池内部抵抗が低くて高率放電
特性の優れた電池を得ることができる。
【０００９】このような溶接部を形成するに際して重要
な点は、封口体の底面と正極集電リード板とを確実に接
触させ、接触部の通電時の電流密度を増加させて、接触
部のジュール熱の発生を大きくして赤熱し易い状態にす
る必要がある。そこで、請求項２に記載の発明において
は、封口体下面の集電リード板との接触部あるいは集電
リード板の封口体下面との接触部のいずれか一方または
両方に突起部を形成し、電池ケースと封口体との間に電
流を流すことにより、接触部に流れる電流密度を大きく
して溶接部を形成するようにしている。このように、接
触部に流れる電流密度を大きくして溶接部を形成するよ
うにすると、より効率良い溶接点形成が可能となる。
な点は、封口体の底面と正極集電リード板とを確実に接
触させ、接触部の通電時の電流密度を増加させて、接触
部のジュール熱の発生を大きくして赤熱し易い状態にす
る必要がある。そこで、請求項２に記載の発明において
は、封口体下面の集電リード板との接触部あるいは集電
リード板の封口体下面との接触部のいずれか一方または
両方に突起部を形成し、電池ケースと封口体との間に電
流を流すことにより、接触部に流れる電流密度を大きく
して溶接部を形成するようにしている。このように、接
触部に流れる電流密度を大きくして溶接部を形成するよ
うにすると、より効率良い溶接点形成が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
に基づいて説明する。なお、図１は本発明の製造方法を
適用して製造した本実施形態のニッケル−カドミウム蓄
電池の要部を示す断面図である。本実施形態のニッケル
−カドミウム蓄電池は、パンチングメタルからなる極板
芯体の表面にニッケル焼結多孔体を形成した後、化学含
浸法により水酸化ニッケルを主体とする活物質を同ニッ
ケル焼結多孔体内に充填して製造した焼結式ニッケル正
極板１１と、同様に化学含浸法により水酸化カドミウム
を主体とする活物質を同ニッケル焼結多孔体内に充填し
て製造した焼結式カドミウム負極板１２とを備えてい
る。
に基づいて説明する。なお、図１は本発明の製造方法を
適用して製造した本実施形態のニッケル−カドミウム蓄
電池の要部を示す断面図である。本実施形態のニッケル
−カドミウム蓄電池は、パンチングメタルからなる極板
芯体の表面にニッケル焼結多孔体を形成した後、化学含
浸法により水酸化ニッケルを主体とする活物質を同ニッ
ケル焼結多孔体内に充填して製造した焼結式ニッケル正
極板１１と、同様に化学含浸法により水酸化カドミウム
を主体とする活物質を同ニッケル焼結多孔体内に充填し
て製造した焼結式カドミウム負極板１２とを備えてい
る。
【００１１】これらのニッケル正極板１１とカドミウム
負極板１２は、これらのニッケル正極板１１とカドミウ
ム負極板１２との間にセパレータ１３を介在させて巻回
されており、こうして巻回して得た電極体１０の上面部
には、ニッケル正極板１１の極板芯体であるパンチング
メタルの端部が露出し、また、電極体１０の下面にはカ
ドミウム負極板１２の極板芯体であるパンチングメタル
の端部が露出している。そして、この電極体１０の上下
面に夫々露出する正極芯体と負極芯体には、夫々多数の
開口を有する板状の正極集電体１４と負極集電体（図示
せず）が溶接されている。
負極板１２は、これらのニッケル正極板１１とカドミウ
ム負極板１２との間にセパレータ１３を介在させて巻回
されており、こうして巻回して得た電極体１０の上面部
には、ニッケル正極板１１の極板芯体であるパンチング
メタルの端部が露出し、また、電極体１０の下面にはカ
ドミウム負極板１２の極板芯体であるパンチングメタル
の端部が露出している。そして、この電極体１０の上下
面に夫々露出する正極芯体と負極芯体には、夫々多数の
開口を有する板状の正極集電体１４と負極集電体（図示
せず）が溶接されている。
【００１２】このニッケル−カドミウム蓄電池を組み立
てるに際しては、まず、上述の電極体１０を鉄にニッケ
ルメッキを施した有底筒状の電池ケース（底面の外面は
負極外部端子となる）２０内に収納し、カドミウム負極
板１２に溶接された負極集電体（図示せず）をこの電池
ケース２０の内底面にスポット溶接する。一方、ニッケ
ル正極板１１に溶接された正極集電体１４上に、断面略
コ字状でその角部が若干斜め上方に突出して形成した正
極集電リード板３０を載置し、正極集電リード板３０の
下端部を正極集電体１４にスポット溶接する。なお、正
極集電リード板３０の上面の中央部には、透孔３１を形
成するとともに、この透孔３１と角部の間には複数の円
錐状の突起部３２，３３を形成している。
てるに際しては、まず、上述の電極体１０を鉄にニッケ
ルメッキを施した有底筒状の電池ケース（底面の外面は
負極外部端子となる）２０内に収納し、カドミウム負極
板１２に溶接された負極集電体（図示せず）をこの電池
ケース２０の内底面にスポット溶接する。一方、ニッケ
ル正極板１１に溶接された正極集電体１４上に、断面略
コ字状でその角部が若干斜め上方に突出して形成した正
極集電リード板３０を載置し、正極集電リード板３０の
下端部を正極集電体１４にスポット溶接する。なお、正
極集電リード板３０の上面の中央部には、透孔３１を形
成するとともに、この透孔３１と角部の間には複数の円
錐状の突起部３２，３３を形成している。
【００１３】ここにおいて、封口体４０は、底面に円形
状の下方突出部を形成してなる蓋体４１と、正極キャッ
プ（正極外部端子）４２と、これら蓋体４１および正極
キャップ４２間に介在されるスプリング４３ａと弁板４
３ｂからなる弁体４３とから構成されており、蓋体４１
の中央にはガス抜き孔４１ａが形成されている。また、
正極集電リード板３０は、封口体４０のガス抜き孔４１
ａと対向する部分に透孔３１が形成されており、この透
孔３１の存在により、電池内部ガス圧が上昇した場合に
おいても、集電リード板３０がガス抜き孔４１ａを塞ぐ
ことはなく、電池内部のガスを集電リード板３０の透孔
３１を通して封口体４０のガス抜き孔４１ａからスムー
ズに電池外部に放出することができる。
状の下方突出部を形成してなる蓋体４１と、正極キャッ
プ（正極外部端子）４２と、これら蓋体４１および正極
キャップ４２間に介在されるスプリング４３ａと弁板４
３ｂからなる弁体４３とから構成されており、蓋体４１
の中央にはガス抜き孔４１ａが形成されている。また、
正極集電リード板３０は、封口体４０のガス抜き孔４１
ａと対向する部分に透孔３１が形成されており、この透
孔３１の存在により、電池内部ガス圧が上昇した場合に
おいても、集電リード板３０がガス抜き孔４１ａを塞ぐ
ことはなく、電池内部のガスを集電リード板３０の透孔
３１を通して封口体４０のガス抜き孔４１ａからスムー
ズに電池外部に放出することができる。
【００１４】こうして、正極集電体１４と正極集電リー
ド板３０とを溶接した後、封口体４０を電池ケース２０
の開口部に絶縁ガスケット５０を介して配置し、電池ケ
ース２０の開口端縁を内方にカシメることによって電池
を封口して、公称容量１.３ＡｈのＳＣサイズの円筒形
ニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。この封口時
点では、正極集電リード板３０の上面に形成された複数
の突起部３２，３３は、封口体４０の下方突出部の底面
に接触した状態になっている。
ド板３０とを溶接した後、封口体４０を電池ケース２０
の開口部に絶縁ガスケット５０を介して配置し、電池ケ
ース２０の開口端縁を内方にカシメることによって電池
を封口して、公称容量１.３ＡｈのＳＣサイズの円筒形
ニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。この封口時
点では、正極集電リード板３０の上面に形成された複数
の突起部３２，３３は、封口体４０の下方突出部の底面
に接触した状態になっている。
【００１５】上記のようにして組み立てた電池の正極キ
ャップ（正極外部端子）４２と電池ケース２０の底面
（負極外部端子）の間に、電池の放電方向に２４Ｖの電
圧を印加し、２ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃの時間流す
通電処理を施した。この通電処理によって、正極集電リ
ード板３０の上面に形成された複数の突起部３２，３３
と封口体４０の接触部分が溶接されて、溶接部が形成さ
れる。
ャップ（正極外部端子）４２と電池ケース２０の底面
（負極外部端子）の間に、電池の放電方向に２４Ｖの電
圧を印加し、２ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃの時間流す
通電処理を施した。この通電処理によって、正極集電リ
ード板３０の上面に形成された複数の突起部３２，３３
と封口体４０の接触部分が溶接されて、溶接部が形成さ
れる。
【００１６】このような溶接部を形成するに際して重要
な点は、封口体４０の底面と正極集電リード板３０とを
確実に接触させ、接触部の通電時の電流密度を増加させ
て、接触部のジュール熱の発生を大きくして赤熱し易い
状態にする必要がある。そこで、本実施形態において
は、正極集電リード板３０の上面に複数の円錐状の突起
部３２，３３を形成している。なお、この突起部３２，
３３の個数が多ければ多いほど内部抵抗が減少するが、
突起部３２，３３の製造性等を考慮して適宜の個数とす
ればよい。
な点は、封口体４０の底面と正極集電リード板３０とを
確実に接触させ、接触部の通電時の電流密度を増加させ
て、接触部のジュール熱の発生を大きくして赤熱し易い
状態にする必要がある。そこで、本実施形態において
は、正極集電リード板３０の上面に複数の円錐状の突起
部３２，３３を形成している。なお、この突起部３２，
３３の個数が多ければ多いほど内部抵抗が減少するが、
突起部３２，３３の製造性等を考慮して適宜の個数とす
ればよい。
【００１７】一方、比較例の蓄電池として、電池組立て
後の溶接部を形成する通電処理を施さず、単に、正極集
電リード板３０の上面に形成された複数の突起部３２，
３３と封口体４０の下方突出部の底面とを接触した状態
で封口し、その他は上記実施形態と同一の方法でニッケ
ル−カドミウム蓄電池を作製した。
後の溶接部を形成する通電処理を施さず、単に、正極集
電リード板３０の上面に形成された複数の突起部３２，
３３と封口体４０の下方突出部の底面とを接触した状態
で封口し、その他は上記実施形態と同一の方法でニッケ
ル−カドミウム蓄電池を作製した。
【００１８】上記のようにして作製した本実施形態のニ
ッケル−カドミウム蓄電池と比較例のニッケル−カドミ
ウム蓄電池を用い、２Ｃの電流で１時間充電（周囲温度
２５℃）した後、１５Ｃの電流で電池電圧が０．８Ｖに
なるまで放電（周囲温度２５℃）させるサイクルを繰り
返して充・放電サイクル試験を行った。この充・放電サ
イクル試験において、１サイクル後および１００サイク
ル後のそれぞれの電池の電池容量と、そのときの内部抵
抗とを測定すると、以下の表１に示すような結果となっ
た。なお、表１において、容量および内部抵抗は、本発
明に基づいて作製した電池の１サイクル後の容量および
内部抵抗をそれぞれ１００とした場合の値（容量比およ
び抵抗比）を表している。
ッケル−カドミウム蓄電池と比較例のニッケル−カドミ
ウム蓄電池を用い、２Ｃの電流で１時間充電（周囲温度
２５℃）した後、１５Ｃの電流で電池電圧が０．８Ｖに
なるまで放電（周囲温度２５℃）させるサイクルを繰り
返して充・放電サイクル試験を行った。この充・放電サ
イクル試験において、１サイクル後および１００サイク
ル後のそれぞれの電池の電池容量と、そのときの内部抵
抗とを測定すると、以下の表１に示すような結果となっ
た。なお、表１において、容量および内部抵抗は、本発
明に基づいて作製した電池の１サイクル後の容量および
内部抵抗をそれぞれ１００とした場合の値（容量比およ
び抵抗比）を表している。
【００１９】
【表１】
【００２０】上記表１より、本発明のニッケル−カドミ
ウム蓄電池は、比較例のニッケル−カドミウム蓄電池と
比較して、１００サイクル後であっも、安定した電池容
量と内部抵抗を有していることが分かる。これは、正極
集電リード板３０の上面に形成された複数の突起部３
２，３３と封口体４０の下方突出部の底面とが完全に溶
接されていることに起因している。
ウム蓄電池は、比較例のニッケル−カドミウム蓄電池と
比較して、１００サイクル後であっも、安定した電池容
量と内部抵抗を有していることが分かる。これは、正極
集電リード板３０の上面に形成された複数の突起部３
２，３３と封口体４０の下方突出部の底面とが完全に溶
接されていることに起因している。
【００２１】即ち、比較例のニッケル−カドミウム蓄電
池においては、１サイクル後と１００サイクル後の内部
抵抗を比較すると、１００サイクル後の内部抵抗は１サ
イクル後の内部抵抗の約３倍も上昇している。このこと
から、電池組立て後の溶接部を形成する通電処理を施さ
ないと、正極集電リード板３０の上面に形成された複数
の突起部３２，３３と封口体４０の下方突出部の底面と
の接触面が酸化されて、この接触面に酸化膜が形成され
て接触抵抗が上昇し、電池内部抵抗が上昇したものと推
測できる。この電池内部抵抗の上昇に起因して、電池容
量も９９（１サイクル後）から６２（１００サイクル
後）に減少したものと推測できる。
池においては、１サイクル後と１００サイクル後の内部
抵抗を比較すると、１００サイクル後の内部抵抗は１サ
イクル後の内部抵抗の約３倍も上昇している。このこと
から、電池組立て後の溶接部を形成する通電処理を施さ
ないと、正極集電リード板３０の上面に形成された複数
の突起部３２，３３と封口体４０の下方突出部の底面と
の接触面が酸化されて、この接触面に酸化膜が形成され
て接触抵抗が上昇し、電池内部抵抗が上昇したものと推
測できる。この電池内部抵抗の上昇に起因して、電池容
量も９９（１サイクル後）から６２（１００サイクル
後）に減少したものと推測できる。
【００２２】一方、本発明のニッケル−カドミウム蓄電
池においては、正極集電リード板３０の上面に形成され
た複数の突起部３２，３３と封口体４０の下方突出部の
底面とが完全に溶接されているため、充放電を繰り返し
ても内部抵抗が上昇することはなく、逆に、極板内の導
電ネットワークが拡大するために内部抵抗はやや低下し
ている。そして、この内部抵抗の低下に起因してその容
量も１００から１０５に増大したものと推測できる。
池においては、正極集電リード板３０の上面に形成され
た複数の突起部３２，３３と封口体４０の下方突出部の
底面とが完全に溶接されているため、充放電を繰り返し
ても内部抵抗が上昇することはなく、逆に、極板内の導
電ネットワークが拡大するために内部抵抗はやや低下し
ている。そして、この内部抵抗の低下に起因してその容
量も１００から１０５に増大したものと推測できる。
【００２３】なお、本実施形態のニッケル−カドミウム
蓄電池に印加する電流の方向には相関性はなく、電池に
対して充電方向及び放電方向のどちらに印加しても同様
の結果が得られた。また、印加する電流値については、
電池のサイズには関係なく、３００Ａ以上で同様の効果
が得られる。但し、極端に過大な電流を印加した場合に
は、短時間の印加であっても、正極集電リード板３０が
溶断し、この溶断する電流値は正極集電リード板３０の
材質および形状により上限値は変化するので、電流値
は、３００Ａ以上で正極集電リード板３０が溶断しない
値とする必要がある。さらに、印加時間については、
０.２５ｍｓｅｃ以上であれば同様の効果が得られる
が、１秒もの長い時間に渡って印加すれば、正極集電リ
ード板３０が溶断するため好ましくない。
蓄電池に印加する電流の方向には相関性はなく、電池に
対して充電方向及び放電方向のどちらに印加しても同様
の結果が得られた。また、印加する電流値については、
電池のサイズには関係なく、３００Ａ以上で同様の効果
が得られる。但し、極端に過大な電流を印加した場合に
は、短時間の印加であっても、正極集電リード板３０が
溶断し、この溶断する電流値は正極集電リード板３０の
材質および形状により上限値は変化するので、電流値
は、３００Ａ以上で正極集電リード板３０が溶断しない
値とする必要がある。さらに、印加時間については、
０.２５ｍｓｅｃ以上であれば同様の効果が得られる
が、１秒もの長い時間に渡って印加すれば、正極集電リ
ード板３０が溶断するため好ましくない。
【００２４】変形例 上述の実施形態においては、正極集電リード板３０の上
面に複数の突起部３２，３３を形成した例について説明
したが、このような突起部は封口体４０の下方突出部の
底面に形成するようにしてもよい。本変形例において
は、封口体４０の下方突出部の底面に突起部を形成する
ことにある。図２は本変形例のニッケル−カドミウム蓄
電池の要部を示す断面図である。なお、図１と同一符号
は同一名称を表すので、その詳細な説明は省略する。本
変形例においては、封口体４０の蓋体４１の底部下面に
円錐状の突起部４０ａ，４０ｂを設けたことに特徴があ
る。
面に複数の突起部３２，３３を形成した例について説明
したが、このような突起部は封口体４０の下方突出部の
底面に形成するようにしてもよい。本変形例において
は、封口体４０の下方突出部の底面に突起部を形成する
ことにある。図２は本変形例のニッケル−カドミウム蓄
電池の要部を示す断面図である。なお、図１と同一符号
は同一名称を表すので、その詳細な説明は省略する。本
変形例においては、封口体４０の蓋体４１の底部下面に
円錐状の突起部４０ａ，４０ｂを設けたことに特徴があ
る。
【００２５】この蓋体４１の底部下面に円錐状の突起部
４０ａ，４０ｂを設けた封口体４０を用いて上述の実施
形態と同様にして変形例のニッケル−カドミウム蓄電池
を組み立てる。この変形例のニッケル−カドミウム蓄電
池の正極キャップ（正極外部端子）４２と電池ケース２
０の底面（負極外部端子）の間に、電池の放電方向に２
４Ｖの電圧を印加し、２ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃの
時間流した。この通電処理によって、正極集電リード板
３０の上面と蓋体４１の底部下面に形成された突起部４
０ａ，４０ｂとの接触部分が溶接され、溶接部が形成さ
れる。このように、蓋体４１の底部下面に形成された突
起部４０ａ，４０ｂを形成するようにすると、上述の実
施形態の正極集電リード板３０の上面に突起部３２，３
３を形成した場合と同様に電池内部抵抗が低下するとと
もに、電池容量も増加する。
４０ａ，４０ｂを設けた封口体４０を用いて上述の実施
形態と同様にして変形例のニッケル−カドミウム蓄電池
を組み立てる。この変形例のニッケル−カドミウム蓄電
池の正極キャップ（正極外部端子）４２と電池ケース２
０の底面（負極外部端子）の間に、電池の放電方向に２
４Ｖの電圧を印加し、２ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃの
時間流した。この通電処理によって、正極集電リード板
３０の上面と蓋体４１の底部下面に形成された突起部４
０ａ，４０ｂとの接触部分が溶接され、溶接部が形成さ
れる。このように、蓋体４１の底部下面に形成された突
起部４０ａ，４０ｂを形成するようにすると、上述の実
施形態の正極集電リード板３０の上面に突起部３２，３
３を形成した場合と同様に電池内部抵抗が低下するとと
もに、電池容量も増加する。
【００２６】このように、本実施形態およびその変形例
のニッケル−カドミウム蓄電池は、電池構成後に集電リ
ード板３０と封口体４０との溶接を行うことが可能とな
るため、電池封口前に集電リード板３０と封口体４０と
を溶接する必要がなくなる。これにより、集電リード板
３０が短くても容易に電池ケース２０の開口部に封口体
４０を装着することが可能となり、集電距離を短縮して
電池内部抵抗を低減することが可能である。また、封口
時に集電リード板３０を折曲する必要がないので、厚み
の厚い集電リード板３０を用いることが可能になって、
電池内部抵抗を低減することが可能になる。さらに、接
触部分が溶接されることとなるので、この電池を長期間
使用しても、この部分の抵抗が増加することがなくな
り、電池内部抵抗が低くて高率放電特性の優れた電池を
得ることができる。
のニッケル−カドミウム蓄電池は、電池構成後に集電リ
ード板３０と封口体４０との溶接を行うことが可能とな
るため、電池封口前に集電リード板３０と封口体４０と
を溶接する必要がなくなる。これにより、集電リード板
３０が短くても容易に電池ケース２０の開口部に封口体
４０を装着することが可能となり、集電距離を短縮して
電池内部抵抗を低減することが可能である。また、封口
時に集電リード板３０を折曲する必要がないので、厚み
の厚い集電リード板３０を用いることが可能になって、
電池内部抵抗を低減することが可能になる。さらに、接
触部分が溶接されることとなるので、この電池を長期間
使用しても、この部分の抵抗が増加することがなくな
り、電池内部抵抗が低くて高率放電特性の優れた電池を
得ることができる。
【００２７】なお、上記実施形態における突起部３２，
３３および変形例における突起部４０ａ，４０ｂの形状
を円錐形状とした例について説明したが、各突起部の形
状は角錐状、円筒状、円錐台状等の各種の形状を採用で
きる。また、上記上記実施形態における突起部３２，３
３および変形例における突起部４０ａ，４０ｂは、正極
集電リード板３０あるいは蓋体４１の一方のみに設ける
例について説明したが、これらの突起部を正極集電リー
ド板３０および蓋体４１の両方に設けるようにしても良
い。
３３および変形例における突起部４０ａ，４０ｂの形状
を円錐形状とした例について説明したが、各突起部の形
状は角錐状、円筒状、円錐台状等の各種の形状を採用で
きる。また、上記上記実施形態における突起部３２，３
３および変形例における突起部４０ａ，４０ｂは、正極
集電リード板３０あるいは蓋体４１の一方のみに設ける
例について説明したが、これらの突起部を正極集電リー
ド板３０および蓋体４１の両方に設けるようにしても良
い。
【００２８】なお、上記実施形態および変形例のニッケ
ル−カドミウム蓄電池は、正極及び負極の何れも焼結式
電極を用いたが、ペースト式などの非焼結式電極を用い
た電池で実験した場合も同様な結果が得られた。
ル−カドミウム蓄電池は、正極及び負極の何れも焼結式
電極を用いたが、ペースト式などの非焼結式電極を用い
た電池で実験した場合も同様な結果が得られた。
【図１】 本発明の一実施形態のニッケル−カドミウム
蓄電池の要部を示す断面図である。
蓄電池の要部を示す断面図である。
【図２】 変形例のニッケル−カドミウム蓄電池の要部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】 従来のアルカリ蓄電池の要部を示す斜視図で
ある。
ある。
１０…電極体、１１…正極板、１２…負極板、１３…セ
パレータ、１４…正極集電体、２０…電池ケース（負極
外部端子）、３０…集電リード板、３１…透孔、３２，
３３…突起部、４０…封口体、４１…蓋体、４０ａ，４
０ｂ…突起部、４１ａ…ガス抜き孔、４２…正極キャッ
プ（正極外部端子）、４３…弁体
パレータ、１４…正極集電体、２０…電池ケース（負極
外部端子）、３０…集電リード板、３１…透孔、３２，
３３…突起部、４０…封口体、４１…蓋体、４０ａ，４
０ｂ…突起部、４１ａ…ガス抜き孔、４２…正極キャッ
プ（正極外部端子）、４３…弁体
Claims (2)
- 【請求項１】 一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電
池ケースと、前記開口部を密封する他方極の端子を兼ね
る封口体と、これら電池ケースおよび封口体よりなる電
池容器内に組み込まれる少なくとも正・負極からなる電
極体とを備えた蓄電池の製造方法であって、 前記電極体を前記電池ケースに収納した後、前記正・負
極のいずれか一方から導出した集電リード板の一部を前
記封口体下面に接触させた状態で前記電池ケースの開口
部を前記封口体で密閉する工程と、 封口後、前記電池ケースと前記封口体との間に電流を流
すことにより、前記集電リード板と封口体との接触部分
を溶接して溶接部を形成する工程とを備えたことを特徴
とする蓄電池の製造方法。 - 【請求項２】 前記封口体下面の前記集電リード板との
接触部あるいは前記集電リード板の前記封口体下面との
接触部のいずれか一方または両方に突起部を形成し、前
記電池ケースと前記封口体との間に電流を流すことによ
り、前記接触部に流れる電流密度を大きくして前記溶接
部を形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記
載の蓄電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06351697A JP3547931B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 蓄電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06351697A JP3547931B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 蓄電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261397A true JPH10261397A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3547931B2 JP3547931B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=13231469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06351697A Expired - Lifetime JP3547931B2 (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 蓄電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3547931B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6465122B1 (en) | 1999-08-27 | 2002-10-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Storage battery and method of fabricating the same |
| US6596434B1 (en) | 1999-03-25 | 2003-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cylindrical type alkaline storage battery |
| JP2005079051A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池とその製造方法 |
| WO2012029852A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 三洋電機株式会社 | 円筒型二次電池 |
| JP2012094473A (ja) * | 2010-03-18 | 2012-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 円筒型二次電池およびその製造方法 |
| KR101233466B1 (ko) | 2006-05-04 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차전지 및 그 제조방법 |
| US10374260B2 (en) | 2016-09-08 | 2019-08-06 | Fdk Corporation | Cylindrical alkaline secondary battery |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10714732B2 (en) | 2017-01-30 | 2020-07-14 | Fdk Corporation | Current collecting lead and production method for secondary battery including current collecting lead |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP06351697A patent/JP3547931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6596434B1 (en) | 1999-03-25 | 2003-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Cylindrical type alkaline storage battery |
| US6465122B1 (en) | 1999-08-27 | 2002-10-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Storage battery and method of fabricating the same |
| JP2005079051A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池とその製造方法 |
| JP4698134B2 (ja) * | 2003-09-03 | 2011-06-08 | 三洋電機株式会社 | 電池とその製造方法 |
| KR101233466B1 (ko) | 2006-05-04 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차전지 및 그 제조방법 |
| JP2012094473A (ja) * | 2010-03-18 | 2012-05-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 円筒型二次電池およびその製造方法 |
| WO2012029852A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 三洋電機株式会社 | 円筒型二次電池 |
| US10374260B2 (en) | 2016-09-08 | 2019-08-06 | Fdk Corporation | Cylindrical alkaline secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3547931B2 (ja) | 2004-07-28 |
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