JPS6023956A - アルカリ蓄電池およびその製造方法 - Google Patents
アルカリ蓄電池およびその製造方法Info
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- JPS6023956A JPS6023956A JP58131739A JP13173983A JPS6023956A JP S6023956 A JPS6023956 A JP S6023956A JP 58131739 A JP58131739 A JP 58131739A JP 13173983 A JP13173983 A JP 13173983A JP S6023956 A JPS6023956 A JP S6023956A
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- connection piece
- electrode plate
- welding
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はニッケルーカドミウム、ニックルー亜鉛などの
アルカリ蓄電池の極板と端子間の接続構造J3よび接続
方法に関するものであり、蓄電池のバラツキを是正して
、性能の安定性、信頼性の向上を計ったものである。
アルカリ蓄電池の極板と端子間の接続構造J3よび接続
方法に関するものであり、蓄電池のバラツキを是正して
、性能の安定性、信頼性の向上を計ったものである。
一般にアルカリ蓄電池においては−L下にそれぞれ所定
極性の極板の芯体が突出する様に正・負極板とこれ等両
也板因に介在Jる廿パレータを積層あるいは巻回して極
板群を構成し、前記極板群の上下両端面より突出しIc
極板の芯体にそれぞれ接続片を溶着し、該接続片の一端
を端子(或いは正・負極端子を兼ねる容器J3よび蓋)
に接続する構造がとられている。
極性の極板の芯体が突出する様に正・負極板とこれ等両
也板因に介在Jる廿パレータを積層あるいは巻回して極
板群を構成し、前記極板群の上下両端面より突出しIc
極板の芯体にそれぞれ接続片を溶着し、該接続片の一端
を端子(或いは正・負極端子を兼ねる容器J3よび蓋)
に接続する構造がとられている。
この種アルカリ蓄電池の極板と端子間の接続h法につい
ては、従来より種々の提案がなされてきたが、いずれし
−長−短があり、アルカリ蓄電池の特性を十分発揮させ
ることの′Cさるものはなかつ lこ 。
ては、従来より種々の提案がなされてきたが、いずれし
−長−短があり、アルカリ蓄電池の特性を十分発揮させ
ることの′Cさるものはなかつ lこ 。
例えば米国特ム′[第3,732,124号明細内によ
れば、端子への接続片の集電部は平面部より垂下させた
」−ツジを何1′iえてJ3す、このエツジを極板の芯
体露出部と垂直に交叉させることによって、溶接の確実
性の向」−をiすることを提案1)ているが、実際に実
施してみると前記エツジが溶接0、yの加圧ノJによっ
て部分的に変形、あるいは傾斜し、垂直に交叉しない箇
所が生じてしまう。このため全溶接点を一7iシに同じ
強さで溶接りることが出′A(ないという欠点が発生し
た。まlζ溶接条イノIを種々検問して溶接の強さのレ
ベルを全体的に上げ、」、・うどりると、集電部がOn
紫色に変化して月質のl1li:i化または一部溶[ぢ
11」ることがあった。
れば、端子への接続片の集電部は平面部より垂下させた
」−ツジを何1′iえてJ3す、このエツジを極板の芯
体露出部と垂直に交叉させることによって、溶接の確実
性の向」−をiすることを提案1)ているが、実際に実
施してみると前記エツジが溶接0、yの加圧ノJによっ
て部分的に変形、あるいは傾斜し、垂直に交叉しない箇
所が生じてしまう。このため全溶接点を一7iシに同じ
強さで溶接りることが出′A(ないという欠点が発生し
た。まlζ溶接条イノIを種々検問して溶接の強さのレ
ベルを全体的に上げ、」、・うどりると、集電部がOn
紫色に変化して月質のl1li:i化または一部溶[ぢ
11」ることがあった。
また米国1ej6′1第3.9GO,603号明細内に
よれば、接続片の集電部に無数の小孔を穿孔し、該小孔
の周囲にエツジまたは突起を形成させ、このエツジまた
は突起と極板の芯体h′出8Iiケを溶jムづることか
提案されているが、実際に実施してみると溶接箇所が一
定に定J、らず、しかもfill’数のエツジまたは突
起を用いて溶接するため、かえって全体的に溶接の強さ
が落ち、所要の溶接強度をInf保りることが困難であ
り、極板群と接続片は手U’ V、llかすことが出来
るものが多いという状況〔゛あって、電池性能のバラツ
キの原因になっている。
よれば、接続片の集電部に無数の小孔を穿孔し、該小孔
の周囲にエツジまたは突起を形成させ、このエツジまた
は突起と極板の芯体h′出8Iiケを溶jムづることか
提案されているが、実際に実施してみると溶接箇所が一
定に定J、らず、しかもfill’数のエツジまたは突
起を用いて溶接するため、かえって全体的に溶接の強さ
が落ち、所要の溶接強度をInf保りることが困難であ
り、極板群と接続片は手U’ V、llかすことが出来
るものが多いという状況〔゛あって、電池性能のバラツ
キの原因になっている。
第1図および第2図は上)ホした米111特i′1第3
,732.124号明細書にみられる、従来の提案のう
らllAも優れていると言われている代表的な従来方式
の接続片、および該接続片と極板群との接続4f4造を
示したものである。接続片1は例えばニッケルメッキを
施した薄鋼板J:りなり、電池の端子に接続されるリー
ド部2と極板のノヒ、体露出部に)a接される集電部3
とを備えている。3aは集電部3の水平部3bに対して
垂直に立てられたエツジひある。
,732.124号明細書にみられる、従来の提案のう
らllAも優れていると言われている代表的な従来方式
の接続片、および該接続片と極板群との接続4f4造を
示したものである。接続片1は例えばニッケルメッキを
施した薄鋼板J:りなり、電池の端子に接続されるリー
ド部2と極板のノヒ、体露出部に)a接される集電部3
とを備えている。3aは集電部3の水平部3bに対して
垂直に立てられたエツジひある。
集電部のエツジ3aは極板4の芯体露出部5の先端上に
交叉させて配置し、その上面に溶接電極を当接し、加圧
のもとで溶接される。ところが実際に実施してみると集
電部の両端部に一対の溶接電極が押当された際、溶接片
が厚さの薄い鋼板からなっており、Dつエツジ3aが必
ずしも垂直になつCいないため、あるいは垂直になって
いても垂直のJ、ま芯体露出部5の端部ど交叉せず、溶
接型(へによる加圧によって芯体露出部5の先端を滑つ
−(゛外側又は内側に傾斜してしまい、芯体に食い込ま
ずにエツジ側面と芯体露出部とが不完全に溶接され−C
しようことが多い。即ら、全ての溶接箇所で確実に溶接
出来るというわりにはいかないという大公な欠点があっ
た。またこの改良対策として極板の芯体露出部の先端を
同じレベルに揃えたり、極板の形状、接続片の材質、溶
接条件などが種々検問されたが、確実な方法はまだ児つ
けられCいない状況にある。−〕J1土ツジの総高さは
曲げ加工の関係もあり、通當、i電部材質の厚さの2〜
51a程度に選択されるが、この総高さを大きくして極
板芯体への食込みを大きくし、上記の欠点を補うとづれ
ば極板の芯体露出部5の幅を大きくせねばならず、これ
は極板の有効面積を減少させることになり、電池特性を
悪りJ゛、る。J、た芯体露出部への食込みを大ぎくす
ると、極端な場合には反対極性の極板と接触することに
なって、内部り、()絡の原因となり、不良電池を提供
する恐れがある。
交叉させて配置し、その上面に溶接電極を当接し、加圧
のもとで溶接される。ところが実際に実施してみると集
電部の両端部に一対の溶接電極が押当された際、溶接片
が厚さの薄い鋼板からなっており、Dつエツジ3aが必
ずしも垂直になつCいないため、あるいは垂直になって
いても垂直のJ、ま芯体露出部5の端部ど交叉せず、溶
接型(へによる加圧によって芯体露出部5の先端を滑つ
−(゛外側又は内側に傾斜してしまい、芯体に食い込ま
ずにエツジ側面と芯体露出部とが不完全に溶接され−C
しようことが多い。即ら、全ての溶接箇所で確実に溶接
出来るというわりにはいかないという大公な欠点があっ
た。またこの改良対策として極板の芯体露出部の先端を
同じレベルに揃えたり、極板の形状、接続片の材質、溶
接条件などが種々検問されたが、確実な方法はまだ児つ
けられCいない状況にある。−〕J1土ツジの総高さは
曲げ加工の関係もあり、通當、i電部材質の厚さの2〜
51a程度に選択されるが、この総高さを大きくして極
板芯体への食込みを大きくし、上記の欠点を補うとづれ
ば極板の芯体露出部5の幅を大きくせねばならず、これ
は極板の有効面積を減少させることになり、電池特性を
悪りJ゛、る。J、た芯体露出部への食込みを大ぎくす
ると、極端な場合には反対極性の極板と接触することに
なって、内部り、()絡の原因となり、不良電池を提供
する恐れがある。
従ってこの種の溶接は現在まだ本当に満足でさるものは
ないという現状である。
ないという現状である。
本発明は断面が山形状の集電部をイjする接続片を用い
ることにより、これらの欠点をことごとく解決して安定
した高品位の電池の供IF7を可能に覆るものである。
ることにより、これらの欠点をことごとく解決して安定
した高品位の電池の供IF7を可能に覆るものである。
以下本発明の実施例を詳細に説明り−る。
第3図は本発明蓄電池に使用する接続片の一例を示した
もので、接続片1は電池の端子に接続されるリード部2
と、その一端より延長された2つの集電部3.3′を顯
え、前記集電部はそれぞれプレス加工により縦方向に折
曲げ、2つの傾斜面31.32よりなる山形に形成され
ている。山形を形成する折曲げ角度は45°〜90’
とし、且つ傾斜面31と32の幅は略等しくブ°るのが
よい。
もので、接続片1は電池の端子に接続されるリード部2
と、その一端より延長された2つの集電部3.3′を顯
え、前記集電部はそれぞれプレス加工により縦方向に折
曲げ、2つの傾斜面31.32よりなる山形に形成され
ている。山形を形成する折曲げ角度は45°〜90’
とし、且つ傾斜面31と32の幅は略等しくブ°るのが
よい。
このようにして形成された接続片を、第5図に示づ如く
極板群の端面より突出した極板芯体5の露出部上に載置
し、絶縁部材10110′に囲まれた電極11.11−
の底面を前記接続片の集電部と相似形の逆V字状にえぐ
った形状の溶接電極を用い、該溶接電極を接続片の集電
部上面に当接し、垂直方向の圧力をかりると、集電部の
傾斜面31.32はそれぞれ外側に聞くように応力を受
けるが、極板4の芯体5の上端と接する点7で阻止され
て、食込むツノが働き、溶接電極からの電流がそこに集
中し易くなり、溶接が確実に行われるので、電池性能の
安定とバラツキが是正でき、信頼性の高い電池がINら
れる。
極板群の端面より突出した極板芯体5の露出部上に載置
し、絶縁部材10110′に囲まれた電極11.11−
の底面を前記接続片の集電部と相似形の逆V字状にえぐ
った形状の溶接電極を用い、該溶接電極を接続片の集電
部上面に当接し、垂直方向の圧力をかりると、集電部の
傾斜面31.32はそれぞれ外側に聞くように応力を受
けるが、極板4の芯体5の上端と接する点7で阻止され
て、食込むツノが働き、溶接電極からの電流がそこに集
中し易くなり、溶接が確実に行われるので、電池性能の
安定とバラツキが是正でき、信頼性の高い電池がINら
れる。
第4図はこのJζうにしてjqられた極板群の要部を示
したものである。4′は極板4と異なる極性をもった相
手極板ぐ、極板4に対してTh向にズラせC巻回されて
J3す、図示されていないが極板1J1の下端にa3い
て極板4と同様に接続片が溶接されている。6は極性の
異なる極板4.4′間に介在さμたレバレータ、8は極
板4の芯体5と接続片1の集電部3.3−との溶接箇所
を示す。
したものである。4′は極板4と異なる極性をもった相
手極板ぐ、極板4に対してTh向にズラせC巻回されて
J3す、図示されていないが極板1J1の下端にa3い
て極板4と同様に接続片が溶接されている。6は極性の
異なる極板4.4′間に介在さμたレバレータ、8は極
板4の芯体5と接続片1の集電部3.3−との溶接箇所
を示す。
第6図、第7図は上述した実施例にりも小型の電池に適
する他の実施例を示したbのである。この実施例におい
ては中火部で山形に折曲げられた一つの集電部3の一端
からリード部2を導出しており、集電部3の頂部には稜
線に沿って細長い間口部9が設けられている。この開口
部9は、集電部の左右の傾斜面31と32どの連絡部の
断面積を小さくし、傾斜面31.32にそれぞれ極性の
賃なる電極を当接さVて通電したどき、溶接電流が集電
部のみを通って還流するのを防止し、大部分の電流が極
板芯体と端子片の集電部先端との接触部分(溶接箇所)
に流れるようにするためのものである。この端子片を極
板群の1−下端面に突出した極板の芯体に溶接するのに
は、」二連した実施例に準じて小型の溶接電極を使用し
てもよいが、この場合、第7図に示した如き溶接電極を
使用すると作業がよりlin ’iになり有効である。
する他の実施例を示したbのである。この実施例におい
ては中火部で山形に折曲げられた一つの集電部3の一端
からリード部2を導出しており、集電部3の頂部には稜
線に沿って細長い間口部9が設けられている。この開口
部9は、集電部の左右の傾斜面31と32どの連絡部の
断面積を小さくし、傾斜面31.32にそれぞれ極性の
賃なる電極を当接さVて通電したどき、溶接電流が集電
部のみを通って還流するのを防止し、大部分の電流が極
板芯体と端子片の集電部先端との接触部分(溶接箇所)
に流れるようにするためのものである。この端子片を極
板群の1−下端面に突出した極板の芯体に溶接するのに
は、」二連した実施例に準じて小型の溶接電極を使用し
てもよいが、この場合、第7図に示した如き溶接電極を
使用すると作業がよりlin ’iになり有効である。
即し、一対の電極12.12″をセラミック等の耐熱性
をイiづる絶縁物13を介して一体とし、絶縁ケース1
4を取付ける。さらに電極12.12−の底面には接続
片の集電部の背面形状に沿う形状の凹みを設けると共に
、位置決めをtit実にするため、絶縁物13の下端の
一部が接続片の集電部3に設番ノられている間口部9に
1医合する様に突出させである。このように構成した溶
接部14jを接続片の集電部上1n1に当接させて加圧
し、電極12.12′間に電圧を印加して溶接を1jな
えばJ:い。
をイiづる絶縁物13を介して一体とし、絶縁ケース1
4を取付ける。さらに電極12.12−の底面には接続
片の集電部の背面形状に沿う形状の凹みを設けると共に
、位置決めをtit実にするため、絶縁物13の下端の
一部が接続片の集電部3に設番ノられている間口部9に
1医合する様に突出させである。このように構成した溶
接部14jを接続片の集電部上1n1に当接させて加圧
し、電極12.12′間に電圧を印加して溶接を1jな
えばJ:い。
第8図に従来方式と本発明方式による接続片と棒板芯体
との溶接部分の拡大図を示す。図から明らかな様に、従
来方式(A)によるエツジ3aの溶接部分の長さと比較
して、本発明による方式(B)による集電部の傾斜面3
1.32の溶接部分の長さは集電部のJli曲げ角痕に
よっても多少異るが平均し°U10〜20%長くなって
いる。このことは極板の芯体の露出部5の高さが一定で
あるので、それだtノ接合面積が大きくなり、溶接が強
化されるため右利であることを示している。
との溶接部分の拡大図を示す。図から明らかな様に、従
来方式(A)によるエツジ3aの溶接部分の長さと比較
して、本発明による方式(B)による集電部の傾斜面3
1.32の溶接部分の長さは集電部のJli曲げ角痕に
よっても多少異るが平均し°U10〜20%長くなって
いる。このことは極板の芯体の露出部5の高さが一定で
あるので、それだtノ接合面積が大きくなり、溶接が強
化されるため右利であることを示している。
尚、−[述した実施例にJ3いては、横方向に艮い帯状
の正・0極板およびしパレータを重ね、渦巻状に巻回し
て構成した極板群に適用したものについて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、平板状の正・
負極板およびセパレータを所要枚数積層した(セ板群に
対しても同様に実施可能である。また電池の設泪目的に
よって接続片の集電部の上面より見1c形状は本実施例
に限定されることなく、■形、T形、Y形、十形など、
[1的に合ぼて採用することが出来る。
の正・0極板およびしパレータを重ね、渦巻状に巻回し
て構成した極板群に適用したものについて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、平板状の正・
負極板およびセパレータを所要枚数積層した(セ板群に
対しても同様に実施可能である。また電池の設泪目的に
よって接続片の集電部の上面より見1c形状は本実施例
に限定されることなく、■形、T形、Y形、十形など、
[1的に合ぼて採用することが出来る。
以上の如く、本発明にJ、れば接続ハの集゛市部を山形
となし、これど極板の芯体露出部どの交叉りる点で溶接
により溶着づるため、バラツキの少ない信頼性の高い性
能の安定したアル7Jり蓄電池を提供することができ、
その工業的価値は非常に人である。
となし、これど極板の芯体露出部どの交叉りる点で溶接
により溶着づるため、バラツキの少ない信頼性の高い性
能の安定したアル7Jり蓄電池を提供することができ、
その工業的価値は非常に人である。
第1図は従来方式の接続片の斜視図、第2図は第1図に
示した接続片を用いた従来の極板群の要部斜視図、第3
図は本発明に使用覆る接続片の一例を示す斜視図、第4
図は本発明の一実洗例にお(プる極板8Yの要部斜視図
、第5図は本発明により接続片を極板の芯体露出部に溶
接する状態を承り説明図、第6図は本光明の他実施例に
使用する接続片の斜視図、第7図は第6図に示した接続
片を極板の芯体露出部に溶接する状態を示づ説明図、第
8図<A)(B)は従来形電池と本発明電池の溶接部の
状態を示す比較図である。 1・・・・・・接続片 2・・・・・・リード部3・・
・・・・集電部 4・・・・・・極板5・・・・・・芯
体露出部 オ 1 図 り1 合 4 図 次 5 菌 大 乙 図 方 7 因 λ 8 区 −2乏
示した接続片を用いた従来の極板群の要部斜視図、第3
図は本発明に使用覆る接続片の一例を示す斜視図、第4
図は本発明の一実洗例にお(プる極板8Yの要部斜視図
、第5図は本発明により接続片を極板の芯体露出部に溶
接する状態を承り説明図、第6図は本光明の他実施例に
使用する接続片の斜視図、第7図は第6図に示した接続
片を極板の芯体露出部に溶接する状態を示づ説明図、第
8図<A)(B)は従来形電池と本発明電池の溶接部の
状態を示す比較図である。 1・・・・・・接続片 2・・・・・・リード部3・・
・・・・集電部 4・・・・・・極板5・・・・・・芯
体露出部 オ 1 図 り1 合 4 図 次 5 菌 大 乙 図 方 7 因 λ 8 区 −2乏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)正・角極板を、その芯体の一部が上端または下端に
突出ザるようにレバレータを介して巻回するか、または
積層した極板群と、断面が山形状の集電RISを為号る
接続片を備え、該接続片の集電部下縁と上記極板群の上
下端面にそれぞれ突出しlC極板の芯体とが互いに交叉
して食い込む如く溶着したことを特徴とづるアルカリ蓄
電池。 2)正・負極板を、その芯体の一部が上端または下端に
突出゛りるようにレバレータを介して巻回づるか、また
は積層しIC極板群と、断面が山形状の集電部をイ:E
り゛る接続j1を用い、該接続片の集電部下縁ど上記極
板群の上下端面にそれぞれ突出した極板の芯体とが互い
に交叉するように配置し、電極底面に前記接続片の集電
部の背面形状に沿う凹みな段Uた一対の溶接電極、また
は一対の電極を絶縁物を介して一体とし、その底面に前
記接続片の背面形状に沿う凹みを設りた。溶接電(セを
、前記接続片の集電部背面に圧接させて通電し、接続片
の集電部下縁と極板群の端面に突出した極板の芯体が互
いに交叉して食い込む如く溶接1−ることを特徴とづる
アルカリ蓄電池の製造り法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58131739A JPS6023956A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | アルカリ蓄電池およびその製造方法 |
US06/583,479 US4554227A (en) | 1983-07-18 | 1984-02-24 | Alkaline battery |
GB08417735A GB2146167B (en) | 1983-07-18 | 1984-07-12 | Alkaline battery and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58131739A JPS6023956A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | アルカリ蓄電池およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6023956A true JPS6023956A (ja) | 1985-02-06 |
Family
ID=15065056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58131739A Pending JPS6023956A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | アルカリ蓄電池およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6023956A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2783406A1 (en) * | 2011-11-25 | 2014-10-01 | Shenzhen BYD Auto R&D Company Limited | Electric connector and battery comprising the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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