JPS61218058A - 電池 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は導電性芯体に活物質を添着し保持させてなる
シート状電極を用い、この導電性芯体をリード板によっ
て外部端子に電気的に接続した形式の電池において、導
電性芯体とリード板との接続手段を改良して製作容易化
、コストダウン等を図った電池に関するものである。

〈従来の技術〉 上記形式の電池してはスパイラル型、インサイドアウト
型等の円筒形リチウム電池、円筒形ニッケル・カドミウ
ム電池等が知られており、例えばスパイラル型リチウム
電池では、帯状のパンチトメタルやエキスバンドメタル
等の導電性芯体からなる集電体にそれぞれ正極合剤、リ
チウム負極を添着して形成した帯状の正極、負極をセパ
レータを介して交互に重ね合わせ且つ渦巻状に巻回して
構成した発電要素を電池ケース内に収納する構造を採っ
ている。

このようなスパイラル型リチウム電池において電池ケー
ス内に収納した渦巻状電極と外部端子とを電気的に接続
する手段としては、正極の場合を例に採れば、導電性芯
体に活物質を塗布し、乾燥し、プレスした後、活物質の
一部を導電性芯体表面から剥がして除去し、導電性、芯
体の露出面にリード板を抵抗溶接する方法が用いられて
おり、爾後、導電性芯体の活物質除去部分を絶縁性フィ
ルム等で確実に被包して露出した導電性芯体及びリード
板片がセパレータを貫通して電池が内部短絡するのを防
止している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、電池製造工程において上記のように活物
質の一部を除去することは手間がかかり製造工程の煩雑
化を招き、また、これを工業的に自動化して行なうこと
は設備が複雑化し、電池のコストアップの原因ともなる
。のみならず、活物質の除去を完全に行なうことは極め
て困難であり、除去が十分でないと溶接不完全となり、
導電性芯体とリード板間の電気的接続が不良となり、内
部抵抗上昇により電池放電性能を満足しなくなるという
問題がある。更に、リード板溶接により表面が凸部とな
った導電性芯体表面部分に絶縁性シー１へを確実に密着
させ、完全に被包させることは難しく、これが製造工程
を一層煩雑化させる原因ともなる。

このため、活物質塗布に先立って導電性芯体に予めリー
ド板を溶接等によって取付けたり、導電性芯体にリード
板を成形により設けておくことも考えられるが、これら
の場合には導電性芯体部分よりはみ出たリード板が活物
質塗布作業の邪魔となり、また、リード板への活物質付
着はミックスショート防止上好ましくないので導電性芯
体部分のみへ活物質塗布を行なわなければならず、活物
質塗布作業が煩雑となり、特に塗布作業を工業的に量産
して行なう場合は極めて困難となり、設備が複雑化し、
電池のコスｌ〜ダウンの障害となる等の問題点がある。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明の電池は、導電性芯体に活物質を保持させてな
るシート状電極を用い、この導電性芯体に外部端子とを
結ぶリード板を電気的に接続した電池において、導電性
芯体とリード板とを針部を有する耐食性部材により刺し
貫き、固着させてなることを要旨とする。

耐食性部材としては、電池内に収納された状態において
電池内の電解液等により腐蝕されないものであればよく
、例えば電解液中に過塩素酸リチウム等の腐蝕性の強い
物質を含むリチウム電池の場合にはステンレス鋼を用い
ればよい。

また、導電性芯体とリード板とを固着する手段としては
、前記耐食性部側をステイプル形状とし、ホッチキス等
を用いてこのステイプルにより導電性芯体とリード板と
を一体に止める方法、あるいは、耐食性部材を鏡影状と
し、この鋲により導電性芯体とリード板とを一体に刺し
貫いた後、鋲の針部分の先端をかしめることで導電性芯
体とリード板とを固着する方法等の適宜な方法を用いる
。

更に、リード板の表面を軟質の導電性フィルムによって
被包し、この導電性フィルムを介して耐食性部材により
導電性芯体とリード板とを上記のように固着させる構成
としてもよい。

このような導電性フィルムとしては、例えば、カーボン
扮末笠の導電性粉末を樹脂と共に混練し、圧延したもの
であって、導電性芯体と同様に耐食性（特に耐電解液性
）を有するものを用いる。

〈作　用〉 上記手段を用いることにより、従来の電池における活物
質の除去作業は不要となる。また、導電性フィルムの上
部から耐食性部材によって導電性芯体とリード板とを刺
し貫き、固着する構成を採ることで、電極巻同時におけ
るリード板の反りを吸収でき、リード板のセパレータ貫
通を防止でき、また、リード板、耐食性部材との密着が
良好となり、耐食性部材と導電性芯体とのがたつきもな
くなる。

〈実施例〉 この発明をスパイラル型リチウム電池に適用した実施例
を示した第１図において、上部が開口した円筒形の電池
ケースを兼ねた負極缶１内には、セパレータ３を介して
シート状の正極４と負極５とを交互に重ね合け、渦巻状
に巻回してなる発電要素２が底部に配置された円盤状の
絶縁板６を介して収納されており、発電要素２収納後に
非水電解液１０を注入し、環状の封口ガスケット９及び
円盤状の正極端子板４ａを負極缶開口部に位置させ、開
口部を絞りかしめて密閉している。正極４は二酸化マン
ガン等の正極活物質にグラフアイ１〜やカーボンブラッ
ク等の導電材を混合した正極構成材４Ｃを導電性芯体と
なる０、　０５ｍｍ５ｍｍ厚程テンレス鋼製のパンチト
メタル４ｂに塗布添着し保持させたものであり、一端部
がパンチトメタル４ｂに電気的に接続された０、１ｍｍ
厚程度のステンレス１ｌｌｌ製のリード板７によって正
極端子４ａに接続している。負極５は負極活物質である
リチウム薄板を同様なパンチトメタル（図示せず）に保
持し、同様にしてリード板８によって負極缶１に接続さ
れている。

正極４のパンチトメタル４ｂとリード板７とを電気的に
接続する手順の一例を次に説明する。

まず、上記正極構成材４Ｃに水および適宜な結着剤を加
えて得たスラリー状体を長帯状のパンチトメタルの両面
に接続して塗布し、乾燥し、更にプレスした後、一定寸
法に裁断して帯状の正極４を作る。次に、この正極４の
表面の一部に第２図（Ａ）のようにリード板７の端部７
ａを当接し、爾後、正極４のリード板当接部分を表裏よ
り導電性フィルム１１で第２図（Ｂ）の如く被包する。

尚、導電性フィルム１１の被包は正極４のリード板当接
面のみでもよい。そして第２図（Ｃ）にようにステラプ
ル形状とした耐食性部材１２の一対の針部１２ａ、　１
２ｂを導電性フィルム１１）リード板７、正極４（正極
構成材４Ｇ＝パンチトメタル４ｂ−正極構成材４ｃ）、
導電性フィルム１１の順で刺し貫き、針部１２ａ。

１２ｂの端を内側にかしめてこれらを一体に固定する。

尚、負極５の場合も同様にしてリード板８を接続しても
よいことは言うまでもない。その後、正極４を両面から
加圧して針部１２ａ、　１２ｂのかしめた端の出っばり
部分を潰して導電性フィルム１１内に埋め込み、耐食性
部材１２によって正極４にリード板７を固着させ、更に
真空乾燥して水分を除去する。

〈発明の効果〉 この発明の電池は、以上のようにシート状電極の導電性
芯体とリード板とを針部を有する耐食性部材により刺し
貫き、固着させてなるものでおり、従来電池に必要であ
った活物質除去作業が不要となり、その分電池の製作容
易化、ロス１〜ダウンを図ることができる。また、導電
性フィルムの上部から導電性芯体とリード板とを耐食性
部材によって刺し貫き、固着する構成とすることで、電
極巻回時におけるリード板の反りを吸収し、電池組立時
におけるリード板のセパレータ貫通をなくし、内部短絡
を防止できる他、リード板と耐食性部材との密着が良好
となり、耐食性部材と導電性芯体とりのがたつきがなく
なるのでリード板と電極との接続が確実なものとなり、
この部分における電池内部抵抗を低く抑えることができ
る結果、電池性能向上に寄与するという効果もある。こ
のため、この発明はスパイラル型リチウム電池のように
電極の巻回状態が大きいものに特に有用であり、その工
業上利用価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示した断面図、第２図（八
）〜（Ｃ）は実施例の製造工程の一部を示した説明図で
ある。 １・・・負極缶、２・・・発電要素、３・・・セパレー
タ、４・・・正極、５・・・負極、７，８・・・リード
板、１１・・・導電性フィルム、１２・・・耐食性部材
、４ｂ・・・パンチトメタル、１２ａ、　１２ｂ・・・
針部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）導電性芯体に活物質を保持させてなるシート状電極
   を用い、該導電性芯体に外部端子とを結ぶリード板を電
   気的に接続した電池において、該導電性芯体と該リード
   板とを針部を有する耐食性部材により刺し貫き、固着さ
   せてなることを特徴とする電池。 ２）該リード板の表面を軟質の導電性フィルムによつて
   被包し、該導電性フィルムを介して該耐食性部材により
   該導電性芯体と該リード板とを刺し貫き、固着させたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電池。