JPS6244386B2 - - Google Patents

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JPS6244386B2
JPS6244386B2 JP12503278A JP12503278A JPS6244386B2 JP S6244386 B2 JPS6244386 B2 JP S6244386B2 JP 12503278 A JP12503278 A JP 12503278A JP 12503278 A JP12503278 A JP 12503278A JP S6244386 B2 JPS6244386 B2 JP S6244386B2
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JP
Japan
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plate
frame
welding
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electrode
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JP12503278A
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Jaakobusu Peitorasu Raian Joaanasu
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Erekutorohemitsushe Enerugii Konberushii Nv
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Publication date
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Publication of JPS6244386B2 publication Critical patent/JPS6244386B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はそれぞれシート状またはプレート状
の、電極材料からなる少なくとも２つの電極部材
を、全部または部分的に熱可塑性材料からなるフ
レームにより支持しかつ積層時に液体または気体
の供給または取出しのための通路による孔を有す
るプレート状部材を、電極部材の間に気体室また
は液体室が形成されるように積層した電池を、前
記孔の周縁および／または積層するプレート状部
材のフレームの内側縁部および外側縁部に沿つて
熱可塑性合成材料を局部的に溶融および再硬化さ
せて該プレート状部材を互いに接合することによ
り製造する方法に関する。この種の方法はオラン
ダ国公開特許第6414147号公報により公知であ
る。この公知方法は金属線、異形金属型材等を熱
可塑性合成材料からなるフレームの孔の周縁およ
びその縁部に沿つて配置し、次に金属線、異形金
属型材等を高周波加熱し、それによつて熱可塑性
合成材料の隣接部が加熱され、上記孔の周縁およ
びフレームの縁部に沿つて２つの隣接プレート状
部材が接合される。
この公知方法の欠点は、加熱すべき局部に金属
線または異形金属型材を設ける必要があり、さら
に孔の周縁にはフレームの材質とは異なる材質か
らなる部材を設けてあることが多いので、温度変
化が起こつた場合に、収縮度または膨張度に差が
生じるため、リークが生じるという点にある。
もうひとつの欠点は、溶接時に熱可塑性合成材
料が金属線または異形金属型材の全周囲で軟化す
るため、積層時に液体または気体の供給または取
出のための通路となる孔が軟化した材料によつて
詰まるという点にある。これを避けるために、孔
を形成すべき場所にたとえば金属製のピンまたは
管を挿入することが通常行なわれている。これら
ピンまたは管は積層体完成後に引抜かれる。しか
し、この方法で横方向通路を形成することは特に
困難である。後で通路を孔明けすることにも大き
な問題がある。本発明の目的はこれら欠点をもた
ない前記方法を提供することにある。
本発明による方法は、それぞれ互いに上下に重
なるプレート状部材の接触面の少なくとも１つに
孔の周縁およびフレームの内側縁部および／また
は外側縁部に沿つて熱可塑性合成材料の溶接隆起
部を設け、重なるプレート状部材を振動溶接によ
つて互いに固着することを特徴とする。
振動溶接を適用すると、溶接隆起部が振動によ
り後続プレート状部材の接触面に対して急速に運
動するので、エネルギーの散逸が特に接触部で起
こる。この結果、熱可塑性材料が軟化する部分が
きわめて局限されることになる。硬化後、局部的
溶接部が形成される。振動溶接の例は超音波溶接
および摩擦溶接である。
本発明方法では、金属線または異形金属型材を
加熱部に設ける必要が全くなくかつ、溶接隆起部
とこの上に溶接すべき後続部材との間の接触面に
おいて厳密に局限された加熱を行なうことができ
る。従つてリークを確実に防止できる。本発明方
法の大きな長所は、加熱が厳密に局限されている
ため、液体または気体の供給または取出のための
通路になる孔が溶接中に溶融した熱可塑性材料に
よつて詰まらないという点にある。従つて、孔を
設ける場所にピンまたは管をそう入する必要もな
いし、後で部材に通路をドリルで孔明けする必要
もない。横方向通路は同じ操作で形成できる。
２つ以上、たとえば６ないしそれ以上、好適に
は12ないしそれ以上のプレート状部材から積層体
を構成するのが好ましい。本発明方法によりこれ
が実際に達成できるということは驚くべきことで
ある。
本発明方法は、電極部材が数層からなり、かつ
各電極部材の少なくとも１つの層が導電性金属網
である電池またはバツテリの製造に特に好適であ
る。
本発明の方法の第１実施態様は、電極部材が少
なくとも１つの導電性金属網と活物質層からな
り、該電極部材を一部または全部が熱可塑性材料
からなるフレームに支持して構成され、かつ上面
に溶接隆起部を備えるプレート状部材の積層体上
へ、予備成形したフレームを配置し、次にこのフ
レームに電極部材を取付け、その際電極部材の金
属網はフレームに支持される部分に活物質層を有
せず、こうして形成されたプレート状部材の積層
体に、プレート状部材との接触面に溝を備える溶
接ホーンを作用させ、その際超音波溶接中にフレ
ームの熱可塑性材料がこの溝中へかつ金属網の範
囲では金属網を通して流れる結果、積層体のプレ
ート状部材の上面に溶接隆起部が形成される（第
５図参照）。
本発明の方法の第２実施態様は、プレート状部
材として、少なくとも１つの導電性金属網と活物
質層からなる電極部材を一部または全部が熱可塑
性材料からなるフレームとともに予備成形してな
る電極部材を使用し、フレームにより支持される
部分に金属網は活物質層を有せず、フレームの下
面は活物質層を有しない金属網の平面と同じ面内
にありかつ上記フレームの下面には、溶接隆起部
が配置されており、上記のフレームを有する予備
成形したプレート状部材をその下面の溶接隆起部
が積層体に接するように配置し、次いでフレーム
の上面に超音波溶接ホーンを作用させることから
なる。この場合溶接ホーンは溝を有しない（第７
図参照）。
本発明方法の第３実施態様では、プレート状部
材として、上記と同様に少なくとも１つの導電性
金属網と活物質層からなる電極部材を一部または
全部が熱可塑性材料からなるフレームとともに予
備成形して構成された、その孔の周縁およびフレ
ームの内側縁部および／または外側縁部に沿つて
溶接隆起部を有するプレート状部材を摩擦溶接に
よつて相互に固着する。このためには、相互に固
着すべき２つのプレート状部材を相互に平行に急
速に往復運動させて、一方の部材の溶接隆起部を
他方の部材の接触面に接触させる。この第３実施
態様の大きな長所は溶接部の品質を劣化させず
に、かつ／またはプレート状部材を破損せずに、
多数のプレート状部材を積層体に構成できる点に
ある。
予備成形したプレート状部材は例えば射出成形
によつて製造することができる。その際溶接隆起
部を形成するための溝が設けてある金型の壁部に
金網を押し付け、熱可塑性材料を金網を通して流
すことによつて金網部に溶接隆起部を形成させ
る。このように射出成形の際に融解プラスチツク
のために常に所望の最大可能な流路が得られる。
前記実施態様のいずれにおいても、常にプラスチ
ツク同志が溶接されるので、脆弱な溶接部が形成
する恐れはきわめて小さい。
プレート状部材相互を超音波溶接によつて固着
すること自体は公知である（フランス特許第
2115263号及びイギリス特許第1425030号公報参
照）。しかし気体または液体の供給または取出の
ための通路をもつプレート状部材の積層体、特に
６ないしそれ以上、または12ないしそれ以上のプ
レート状部材からなる積層体を製造することは技
術水準では不可能である。以下、本発明を図面に
より詳細に説明する。なお、図中同一部材は同一
参照数字によつて示す。
第１図の平面図において、１はシート状の電極
部材２を支持する熱可塑材料からなるフレームを
示す。フレーム１およびシート状の電極部材２
は、未完成積層体の最上部フレームおよび最上部
電極部材を示している。孔３〜１０はフレームに
予め設けておく。積層体が完成すると、これらの
孔は気体または液体を供給しまたは取出す通路を
形成する。フレームの中心開口１１は２つの電極
間に気体室または流体室を形成する。溶接隆起部
１２〜２１は孔３〜１０の周囲およびフレームの
内側縁部および外側縁部に沿つて予め設けてお
く。
上記構成を第２図および第３に詳細に拡大図示
してある。溶接隆起部１２，１３，２０および２
１の断面形状は三角形である。孔４の周囲にある
溶接隆起部１３は円形になつていない。なぜな
ら、最上部の部材として図示してあるフレームの
上に溶接するプレート状部材のフレームは、孔４
から中心の室に気体または液体を供給するための
横方向通路を備えているからである。気密または
液密溶接部によつてこの通路を横方向に制限しな
ければならないことはいうまでもない。第３図に
は孔３からこの種の通路を３０１および３０２で
示してある。融解して溶接部を形成する隆起部は
２１―０１，２１―０２等、１２―０１，１２―
０２等および２０―０２，２０―０３等で示して
ある。電極２―０１〜２―０７等の間には、室１
１―０１〜１１―０６等が形成される。相互溶接
された個々のフレームは１―０１，１―０２等で
示してある。
第４図は積層体の製造過程を示し、この上に続
いて超音波溶接ホーン４２によつて順次新しいプ
レート状部材を取付けることによつて所望の大き
さの積層体４１が形成される。この溶接ホーン４
２は超音波発生器４３からの超音波によつて振動
するようになつている。
第５図および第６図に示したように、溶接ホー
ン４２は溶接中に新しい溶接隆起部を形成する部
分に溝５４―５５―５６を有する。溶接すべき部
材のフレーム１―００は、溝５７―５８―５９が
設けられている平坦な隆起部６０，６１，６２を
有する。溶接中、平坦な隆起部６０，６１，６２
からの融解材料は溝５７，５８，５９の側壁から
流出し、上向きに流れて溝５４，５５，５６に入
る。溶接すべきプレート状部材のシート状電極部
材２―００はシート状集電網５２および１つまた
は多数のシート状電気化学的活物質層５１から構
成される。シート状電極部材の縁部５３の集電網
からは予め活物質層を除いて露出しておく。溶接
中、フレーム１―０１の隆起部２１，１２および
２０はフレーム１―００の材料と融接する。溶接
ホーンの溝５４，５５，５６により新しい隆起部
がフレーム１―００の頂部に形成される（第６
図）。
第７図は前記第２実施態様に従つて電極シート
がフレームに既に固定されている予備成形したプ
レート状部材を使用した場合の状態を示す。溶接
すべき電極フレーム７２はその溶接隆起部によつ
て積層体７１の上に接し、超音波溶接ホーン７３
が電極フレーム７２に載置されている。射出成形
による予備成形したプレート状部材製造の間にシ
ート状電極部材７４はフレーム７２に固定され
る。即ち、該シートはほぼフレーム７２の下面に
位置し、溶接隆起部７５は電極網を貫通する。第
７図の他の部分については、既に第１〜６図で説
明してあるので、容易に明らかである。
実施例 Ｉ 前記第２実施態様（第７図も参照）に従つて、
熱可塑性材料がポリフエニルオキシド樹脂、集電
網がニツケル網である前記予備成形プレート状部
材を、200kHzの周波数で作動するブランソン
（Branson）超音波溶接機を用いて、超音波溶接
によつて相互固着する。
この方法で、封鎖プレートが上部と下面にある
12個の部材をもつ積層体を製造した。この積層体
の溶接部すべては気密および液密であり、孔３お
よび横方向通路３０１，３０２には軟化した熱可
塑性材料は充填されていなかつた。
実施例 前記第３実施態様に従つて、100Hzの周波数で
作動するブランソン摩擦溶接機を用いて予備成形
したプレート状部材を摩擦溶接により相互固着し
た。
この方法で、頂部に封鎖プレートをもち、下部
に別な封鎖プレートをもつ32個の部材からなる積
層体を製造した。この積層体の溶接部すべては気
密および液密であり、孔３および横方向通路３０
１，３０２には軟化した熱可塑性材料は充填され
ていなかつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は前記第１実施態様に従つて積層体を構
成する状態を示す平面図、第２図は第１図ので
示す円部分を詳細に示す図、第３図は第２図の
―線断面図、第４図は新しいプレート状部材を
溶接している状態を示す、第１図の―線断面
およびこの上に載置した溶接ホーンの断面図であ
り、第５図は第４図のＶで示す円部分の分解図、
第６図は溶接中の位置を示す図であり、第７図は
溶接すべき新しいプレート状部材を頂部に設け、
この上に超音波溶接ホーンを載置した積層体を前
記第２実施態様に従つて構成する状態を示す部分
断面図である。 １…フレーム、２…電極部材、３〜１０…孔、
１１…中心開口、１２〜２１…溶接隆起部、４１
…積層体、４２…溶接ホーン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれシート状またはプレート状の電極材
    料からなる少なくとも２つの電極部材を全部また
    は部分的に熱可塑性材料からなるフレームにより
    支持しかつ積層時に液体または気体の供給または
    取出しのための通路になる孔を有するプレート状
    部材を、電極部材の間に気体室または液体室が形
    成されるように積層した電池を、前記孔の周縁お
    よび／または積層するプレート状部材のフレーム
    の内側縁部および外側縁部に沿つて熱可塑性合成
    材料を局部的に溶融および再硬化させて該プレー
    ト状部材を互いに接合することにより製造する方
    法において、それぞれ互いに上下に重なるプレー
    ト状部材の接触面の少なくとも１つに孔の周縁お
    よびフレームの内側縁部および／または外側縁部
    に沿つて熱可塑性合成材料の溶接隆起部を設け、
    重なるプレート状部材を振動溶接によつて互いに
    固着することを特徴とする電池の製造方法。 ２ 電極部材が少なくとも１つの導電性金属網と
    活物質層からなり、該電極部材を一部または全部
    が熱可塑性材料からなるフレームに支持して構成
    され、かつ上面に溶接隆起部を備えるプレート状
    部材の積層体上へ、予備成形したフレームを配置
    し、次に該フレームに電極部材を取付け、その際
    電極部材の金属網はフレームに支持される部分に
    活物質層を有せず、こうして形成されたプレート
    状部材の積層体に、プレート状部材との接触面に
    溝を備える溶接ホーンを作用させ、その際超音波
    溶接中にフレームの熱可塑性材料がこの溝中へか
    つ金属網の範囲では該網を通して流れる結果、積
    層したプレート状部材の上面に溶接隆起部が形成
    されるようにする、特許請求の範囲第１項記載の
    製造方法。 ３ プレート状部材として少なくとも１つの導電
    性金属網と活物質層からなる電極部材を一部また
    は全部が熱可塑性材料からなるフレームとともに
    予備成形してなるプレート状部材を使用し、フレ
    ームにより支持される部分に金属網は活物質層を
    有せず、フレームの下面は活物質を有しない金属
    網の平面と同じ面内にありかつ上記フレームの下
    面には溶接隆起部が配置されており、上記のフレ
    ームを有する予備成形したプレート状部材をその
    下面の溶接隆起部が積層体に接するように配置
    し、次いでフレームの上面に超音波ホーンを作用
    させる特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４ プレート状部材として少なくとも１つの導電
    性金属網と活物質層からなる電極部材を一部また
    は全部が熱可塑性材料からなるフレームとともに
    予備成形して構成されたプレート状部材を使用
    し、該プレート状部材はその孔の周縁およびフレ
    ームの内側縁部および／または外側縁部に沿つて
    溶接隆起部を有し、上記の予備成形したプレート
    状部材を摩擦溶接によつて相互に固着する特許請
    求の範囲第１項記載の製造方法。 ５ 少なくとも６個のプレート状部材を相互に固
    着する特許請求の範囲第１項から第４項までのい
    ずれか１項記載の製造方法。
JP12503278A 1977-10-14 1978-10-11 Preparation of electrochemical battery Granted JPS5465338A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02133783U (ja) * 1989-04-11 1990-11-06

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2502850A1 (fr) * 1981-03-26 1982-10-01 Tregie Perfectionnement aux piles a combustible
JPS58103779A (ja) * 1981-12-16 1983-06-20 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 積層電池の電極端板
JPS58157063A (ja) * 1982-03-12 1983-09-19 Mitsubishi Electric Corp 積層形燃料電池の製造方法
JPS6074359A (ja) * 1983-09-30 1985-04-26 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 電極反応装置
FR2568412B1 (fr) * 1984-07-27 1986-10-17 Occidental Chem Co Perfectionnements aux structures des piles a combustible.
GB2178223A (en) * 1985-07-18 1987-02-04 Int Fuel Cells Corp Polymeric molded frames for an alkali electrochemical cell
JPS62120265U (ja) * 1986-01-22 1987-07-30
JPS6372853U (ja) * 1986-10-30 1988-05-16
JPS63155265U (ja) * 1987-03-31 1988-10-12
NL1014405C1 (nl) 2000-02-17 2001-08-20 Nedstack Holding B V Methode voor het vervaardigen Polymeer Elektrolyt Brandstofcellen.
GB0110920D0 (en) * 2001-05-03 2001-06-27 Morgan Crucible Co Flow field plates and a method for forming a seal between them
GB2380853A (en) * 2001-10-11 2003-04-16 Morgan Crucible Co Fuel cell or electrolyser construction
CN101523649B (zh) * 2006-10-05 2011-06-08 Dic株式会社 燃料电池用隔板以及燃料电池
CN113997574B (zh) * 2021-11-01 2023-07-18 南京工程学院 一种纤维增强热塑性树脂复合薄板超声波焊接方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1534904A (fr) * 1967-06-22 1968-08-02 Wonder Piles Perfectionnements aux piles électriques étanches
US3544383A (en) * 1968-12-16 1970-12-01 Esb Inc Method of sealing an electric battery by means of spin welding
GB1365483A (en) * 1970-11-21 1974-09-04 Lucas Industries Ltd Method of joining parts wherein one of the parts is formed of a porous hydrophobic non stick synthetic resin material
US3775189A (en) * 1972-02-25 1973-11-27 Gould Inc Forming sealed housings for electrochemical cells
GB1425030A (en) * 1972-07-05 1976-02-18 Lucas Batteries Ltd Method of joining a pair of parts
NL7509675A (nl) * 1975-08-14 1977-02-16 Stamicarbon Werkwijze voor het vervaardigen van een electro- chemische cel of batterij, bijvoorbeeld een brand- stofcel of brandstofcelbatterij en volgens deze werkwijze vervaardigde cel of batterij.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02133783U (ja) * 1989-04-11 1990-11-06

Also Published As

Publication number Publication date
ES474165A1 (es) 1979-10-16
IT1109213B (it) 1985-12-16
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FR2406313A1 (fr) 1979-05-11
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NL7810013A (nl) 1979-04-18
BE871222A (nl) 1979-04-13
GB2006101B (en) 1982-03-24
IT7851458A0 (it) 1978-10-11
DE2844695A1 (de) 1979-04-26

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