JPS585509B2 - 密閉式電池 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、密閉式電池、特にその封口部の改良に関す
る。

従来、密閉式電池として、例えば第１図に示すように、
金属封口板１の中央にこの封口板を貫通する金属集電棒
２をシール材３を介して保持するとともに、その内側面
に、電気絶縁性でかつ弾力性のあるバッキング４を配設
して封口体を形成し、上記バッキング４を上記集電棒２
の内端２１に電気溶接した皿状金属集電板５の開口端部
５１で環状に弾圧することにより、上記電気溶接個所６
を隔離密閉するようにした封口構造を有するものが知ら
れている。

ここで、上記電気溶接個所６を隔離密閉するのは、溶接
時に金属蒸気や溶接チリがバッキング４の内表面や皿状
金属集電板５の外側面等に強固に付着し発電要素７側へ
紛れ込むのを防止するためである。

金属蒸気や溶接チリが発電要素７側に紛れ込むと、これ
が電池の膨みや性能の低下などの種々の害をもたらす。

従って、上記溶接個所６は、確実に隔離密閉されなけれ
ばならない。

このため、上記集電板５の底部５２を集電棒２側に引っ
張って、その開口端部５１による上記バッキング４への
弾圧力を大きくすることが必要となってくる。

しかしながら、この弾圧力を大きくするに際しては、次
のような問題があった。

第２図は、従来の密閉式電池に使用される上記集電板５
を示したものであるが、これを上記集電棒２の内端２１
に電気溶接するときに上記弾圧力が十分に大きくとれる
ようにするためには、第３図に示すように、集電板５を
大きく撓わませて溶接しなければならない。

しかし、このようにして必要な弾圧力を集電板５の開口
端部５１から得るためには、集電板５の撓み量ｄを相当
に大きくとらなければならない。

この状態では、集電板５の底部５２は、第３図に示すよ
うに、集電棒２側に大きく引き寄せられた形で撓んでい
る。

このため、集電板５の周壁部５３は、その大きな撓みを
許容させられるだけの高さｈの余裕を持たせておかなけ
ればならないが、このためには、集電板５が電池内の有
効発電スペースを圧迫して放電容量を低下させたり、ま
た総高が１．５〜３ｍｍといった薄形電池では設計上そ
の余裕もとり難いなどの不利を余儀なくされるという問
題がある。

そこで、上記集電板５の撓み量ｄをそれほど大きくとら
ずとも上記弾圧力を大きくするために、集電板５の厚さ
を大きくすることが考えられる。

しかし、この場合は、確かに集電板５の撓み量ｄが小さ
くとも大きな弾圧力が得られるかも知れないが、適当な
弾圧力が得られる撓み量ｄの範囲がせまくなりすぎて、
集電板５を集電棒２に電気溶接する際の撓み量ｄがわず
かでも太きすぎると、上記弾圧力が異常に大きくなりす
ぎ、この結果、上記集電棒２が異常な力で集電板５側に
引っ張られて、集電棒２と上記封口板１間のシール材３
が破損し、漏液を招くという危険を生ずる。

反対に、その撓み量ｄがわずかでも小さすぎると、今度
は、上記弾圧力が十分に得られず、何れにしても、集電
板５の厚さを大きくすることは、寸法的追随性を悪くす
るだけで、現実の解決手段とはならない。

この発明は、以上のようなことに着目してなされたもの
で、その目的とするところは、前述した如き構成の密閉
式電池において、電池内の有効発電スペースを圧迫する
ことなく、また前記集電板の厚さを特に大きくすること
なく、前記集電棒と集電板間の電気溶接個所を確実に隔
離密閉するのに適した弾圧力を上記集電板の開口端部か
らバッキングへ作用させられるようにし、これにより、
性能の低下が確実に防止された信頼性の高い密閉式電池
を提供することにある。

以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

先ず、第４ａ図は、この発明に係る密閉式電池の封口体
部分を示したもので、この部分については、従来のもの
と同様に、皿状金属封口板１の中央にこの封口板１を貫
通する金属集電棒２をシール材３を介して保持するとと
もに、その内側面に、電気絶縁性でかつ弾力性のあるバ
ッキング４が配設されている。

ここで、上記金属封口板１としては、例えば鉄にニッケ
ルメッキしたものが用いられる。

また、上記金属集電棒２としては、コバール系合金ある
いは５ＯＮｉ−Ｆｅ合金にニッケルメッキを施したもの
が用いられる。

上記シール材３としては、ガラス等のいわゆるハーメチ
ックシールを形成する無機電気絶縁材料が使用される。

そして、上記バッキング４としては、ポリエチレンある
いはナイロン等の合成樹脂が用いられる。

第４ｂ図は、上記金属集電棒２の内端２１に電気溶接さ
れる皿状金属集電板８を示したもので、このものは、同
図からもわかるように、その底部８２が予め外へ膨出さ
れて形成されている。

この集電板８は、好ましくは、少なくともその外側表面
を錫、金、銀、銅等の氷化を受けやすい金属で３〜３０
μ被覆する。

このように形成された集電板８は、その底部８２と上記
集電棒２とを溶接用電極（図示省略）で挟圧して、両者
間に通電することにより、上記集電棒２の内端２１面に
電気溶接される。

このとき、上記集電板８は、第５図に示すように、その
外方に膨出した底部８２が上記集電棒２側に引き寄せら
れて平坦化されられた状態で電気溶接される。

そして、その底部８２が弾性復元力に抗して平坦化され
ることにより、上記集電板８の開口端部８１が上記バッ
キング４を環状に弾圧して、集電板８と集電棒２間の電
気溶接個所９を発電要素７から隔離密閉する。

この場合、上記集電板８の開口端部８１から上記バッキ
ング４に作用する弾圧力は、その底部８２が最終的に平
坦化されるまでの撓み量ｄ′によってもたらされるもの
であるから、外方への膨出量ｄ′を予め大きくしさえす
れば、集電板８の周壁部８３の高さｈ′に制限されるこ
となく、上記電気溶接個所９を確実に隔離密閉するに足
る弾圧力を得ることができる。

従って、集電板８の周壁部８３の高さｈ′を大きくして
有効発電スペースを圧迫したりするようなことはなく、
また集電板８の厚さを無理に厚くする必要もない。

下表は、以上のように構成された封口構造を有する密閉
式電池と、同型の従来の電池とを試験した結果を示す。

上表からも明らかなように、この発明による密閉式電池
においては、金属封口板の中央にこの封口板を貫通する
金属集電棒をシール材を介して保持するとともに、その
内側面に、電気絶縁性でかつ弾力性のあるバッキングを
配設して封口体を形成し、上記バッキングを上記集電棒
の内側に電気溶接した皿状金属集電板の開口端部で環状
に弾圧することにより、上記電気溶接個所を上記集電板
の中に隔離密閉するようにした封口構造を有する密閉式
電池において、上記皿状金属巣板の底部を予め外方へ膨
出するように形成し、この外方に膨出した底部が上記集
電棒に引き寄せられて平坦化された状態にて、上記開口
端部で上記電気溶接個所を隔離密閉するに足る弾圧力を
上記バッキングに作用させるようにしたもので、これに
よって、電池内の有効発電スペースを圧迫することなく
、また上記集電板を特に大きくすることなく、上記電気
溶接個所を確実に隔離密閉するのに適した弾圧力が簡単
に得られ、性能劣化の少ない信頼性の高い密閉式電池と
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される密閉式電池の一例を示す
断面図、第２図は従来の密閉式電池で使用されていた皿
状金属集電板を示す断面図、第３図は上記集電板を使用
した密閉式電池の封口部分の状態を示す断面図、第４ａ
図はこの発明に係る密閉式電池の封口体部分の一実施例
を示す断面図、第４ｂ図はこの発明に係る密閉式電池で
使用される皿状金属集電板の一実施例を示す断面図、第
５図はこの発明に係る密閉式電池の封口部の構造の一実
施例を示す断面図である。 １・・・・・・金属封口板、２・・・・・・集電棒、３
・・・・・ウール材、４・・・・・・バッキング、７・
・・・・・発電要素、８・・・・・・皿状金属集電板、
９・・・・・・電気溶接個所、８１・・・・・・開口端
部、８２・・・・・・底部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属封口板の中央にこの封口板を貫通する金属集電
   棒をシール材を介して保持するとともに、その内側面に
   、電気絶縁性でかつ弾力性のあるバッキングを配設して
   封口体を形成し、上記バッキングを上記集電棒の内端に
   電気溶接した皿状金属集電板の開口端部で環状に弾圧す
   ることにより、上記電気溶接個所を上記集電板の中に隔
   離密閉するようにした封口構造を有する密閉式電池にお
   いて、上記皿状金属集電板は、その底部が予め外方へ膨
   出するように形成されたもので、この外方に膨出した底
   部が上記集電棒に引き寄せられて平坦化された状態にて
   、上記開口端部で上記電気溶接個所を隔離密閉するに足
   る弾圧力を上記バッキングに作用させるようにしたこと
   を特徴とする密閉式電池。