JPS625564A - 負極集電装置の組立方法 - Google Patents
負極集電装置の組立方法Info
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- JPS625564A JPS625564A JP60143646A JP14364685A JPS625564A JP S625564 A JPS625564 A JP S625564A JP 60143646 A JP60143646 A JP 60143646A JP 14364685 A JP14364685 A JP 14364685A JP S625564 A JPS625564 A JP S625564A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
-
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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
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】
〔発明の技術分野〕
この発明はアルカリ電池などに用いられる負極集電装置
の組立方法に関する。
の組立方法に関する。
従来、筒状のアルカリ電池に用いられる負極集電装置は
集電素子として銅又は黄銅線を釘状に加工したものが多
く用いられている。つまり、このものは第６図に示すよ
うに一方端部を釘状頭部１ａに鍛造加工され、他方端部
を線状の集電部１ｂＩこするとともに先端を細く尖から
せて加工されたもので、このような集電素子１は第７図
に示すように頭部１ａを負極端子板２にスポット溶接さ
れるとともに集電部１ｂに封口体３が挿着され負極集電
装置を完成している。
集電素子として銅又は黄銅線を釘状に加工したものが多
く用いられている。つまり、このものは第６図に示すよ
うに一方端部を釘状頭部１ａに鍛造加工され、他方端部
を線状の集電部１ｂＩこするとともに先端を細く尖から
せて加工されたもので、このような集電素子１は第７図
に示すように頭部１ａを負極端子板２にスポット溶接さ
れるとともに集電部１ｂに封口体３が挿着され負極集電
装置を完成している。
ところが、このような集電素子１は集電部１ｂの表面積
が極めて小さいため電池内の発電要素であるゲル負極亜
鉛との接触面積が小さく、アルカリ電池として重負荷放
電特性の十分満足するものが得られなかった。
が極めて小さいため電池内の発電要素であるゲル負極亜
鉛との接触面積が小さく、アルカリ電池として重負荷放
電特性の十分満足するものが得られなかった。
そこで、従来集電部の表面積を大きくするためローレッ
ト加工やエツチング加工を施したものがあるが、これで
も十分な表面積が得られず、このため実公昭４０−２０
０１７号公報に開示されているように集１部として複数
個の樹枝状体を有したもの、実開１＠５１−１６８２２
号公報、特開昭５７−１４７８７３号公報に開示されで
いるようｉこ集電部を板状平面又は扁平状に形成したも
の、実公昭３６−３２２１５号公報に開示されているよ
うに集電部をコイル状スプリング（螺旋状）に形成した
もの、この他に集電部を環状に形成したものなどが考え
られている。
ト加工やエツチング加工を施したものがあるが、これで
も十分な表面積が得られず、このため実公昭４０−２０
０１７号公報に開示されているように集１部として複数
個の樹枝状体を有したもの、実開１＠５１−１６８２２
号公報、特開昭５７−１４７８７３号公報に開示されで
いるようｉこ集電部を板状平面又は扁平状に形成したも
の、実公昭３６−３２２１５号公報に開示されているよ
うに集電部をコイル状スプリング（螺旋状）に形成した
もの、この他に集電部を環状に形成したものなどが考え
られている。
ところで、このように集電部の表面積を大きくした集電
素子を用いるものは次のような方法で組立てられている
。
素子を用いるものは次のような方法で組立てられている
。
まず、第７図で述べたと同様に釘状集電素子ｌの頭部１
ａを負極端子板２にスポット溶接するとともＩこ封口体
３を挿着する。そして、この状態から集電部１ｂをプレ
ス加工１こより扁平状にしたりあるいは曲げ加工により
螺旋状にしたりしてこの部分の表面積を大きく形成しで
いる。ところが、かかる方法では集電素子１への負極端
子板２および封口体３の組立ののち集電部１ｂの表面積
を大きくするためのプレス加工や曲げ加工などの特異な
工程が入るため組立のための作業能率が著しく悪く、し
かもこれらプレス加工や曲げ加工ｌこおいて対口体３の
密着部や負極端子板２との固着部に不必要な力が加わる
ため組立完成後の電池に漏液や接触不良などを招く原因
になるおそれがあった。
ａを負極端子板２にスポット溶接するとともＩこ封口体
３を挿着する。そして、この状態から集電部１ｂをプレ
ス加工１こより扁平状にしたりあるいは曲げ加工により
螺旋状にしたりしてこの部分の表面積を大きく形成しで
いる。ところが、かかる方法では集電素子１への負極端
子板２および封口体３の組立ののち集電部１ｂの表面積
を大きくするためのプレス加工や曲げ加工などの特異な
工程が入るため組立のための作業能率が著しく悪く、し
かもこれらプレス加工や曲げ加工ｌこおいて対口体３の
密着部や負極端子板２との固着部に不必要な力が加わる
ため組立完成後の電池に漏液や接触不良などを招く原因
になるおそれがあった。
そこで、これに代わる方法として第８図ζこ示すように
予め集電部４ｂ５−表面積の大きな形状に加工するとと
もに頭部４ａ先端部を尖がらせたような集電素子４を用
意し、これの頭部４ａに上述同様封口体を挿着するとと
もに負極端子板をスポット溶接するようなものもある。
予め集電部４ｂ５−表面積の大きな形状に加工するとと
もに頭部４ａ先端部を尖がらせたような集電素子４を用
意し、これの頭部４ａに上述同様封口体を挿着するとと
もに負極端子板をスポット溶接するようなものもある。
ところが、かかる方法によると表面積の大きな形状に加
工された集電部４ｂは構造上機械的強度の弱い部分がで
き易いことから封口体への挿入の際破損し易く、さらに
封口体を挿着したのち頭部４ａを負極端子板にスポット
ｅ接するにも封口体が邪摩になり非常に難しく、このた
めかかる溶接部分に接触不良を招き易い欠点もあった。
工された集電部４ｂは構造上機械的強度の弱い部分がで
き易いことから封口体への挿入の際破損し易く、さらに
封口体を挿着したのち頭部４ａを負極端子板にスポット
ｅ接するにも封口体が邪摩になり非常に難しく、このた
めかかる溶接部分に接触不良を招き易い欠点もあった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、組立が簡
単で、作業能率の改善を図り得、しかも漏液や接触不良
などの事故を確実に防止できる負極集電装置の組立方法
を提供することを目的とする。
単で、作業能率の改善を図り得、しかも漏液や接触不良
などの事故を確実に防止できる負極集電装置の組立方法
を提供することを目的とする。
この発明にかかる負極集電装置の組立方法は頭部と集電
部に分割された集電素子を用い、これの頭部側に負極端
子および封口体を組立て、こののち頭部の一部に集電部
を当接しこの当接部分を一体ｌこ接合するようにしてい
る。
部に分割された集電素子を用い、これの頭部側に負極端
子および封口体を組立て、こののち頭部の一部に集電部
を当接しこの当接部分を一体ｌこ接合するようにしてい
る。
この発明によれば組立のための作業を簡単にでき作業能
率の改善を図ることができる。しかも組立の際集電素子
と封口体の密着部や負極端子板との固着部に不必要な力
が加わることがないため、これが原因する組立完成後の
電池の漏液や接触不良などの事故も確実に防止すること
ができる。
率の改善を図ることができる。しかも組立の際集電素子
と封口体の密着部や負極端子板との固着部に不必要な力
が加わることがないため、これが原因する組立完成後の
電池の漏液や接触不良などの事故も確実に防止すること
ができる。
まず、この発明の第１の実施例を第１図を用いて説明す
る。
る。
この場合の負極集電装置は集電素子１１として第１図１
８１に示すように頭部１１ａと、表面積を大きくした板
状の集電部１１ｂとに分割されたものを用意する。ここ
で、これら頭部１１ａおよび集電部１１ｂには低融点金
属例えば融点が８０℃〜１５０℃のウッド合金、ニュー
トン合金あるいはローズ合金が用いられる。
８１に示すように頭部１１ａと、表面積を大きくした板
状の集電部１１ｂとに分割されたものを用意する。ここ
で、これら頭部１１ａおよび集電部１１ｂには低融点金
属例えば融点が８０℃〜１５０℃のウッド合金、ニュー
トン合金あるいはローズ合金が用いられる。
次に、第１図１８１に示すように頭部１１ａの先端を負
極端子板１２の内面中央部にスポット溶接などで固着し
、次いで封口体１３を挿着する。
極端子板１２の内面中央部にスポット溶接などで固着し
、次いで封口体１３を挿着する。
そして、この状態から第１図１８１に示すように頭部１
１ａの端末部に集電部１１ｂを当接し、この部分を低融
点金属の融点以上の温度まで加熱する。これにより頭部
１１ａ （！：集電部１１ｂの当接部分は溶着され一体
に接合され、もって負極集電装置１０が完成する。
１ａの端末部に集電部１１ｂを当接し、この部分を低融
点金属の融点以上の温度まで加熱する。これにより頭部
１１ａ （！：集電部１１ｂの当接部分は溶着され一体
に接合され、もって負極集電装置１０が完成する。
このような負極集電装置工０は例えば第２図に示すよう
な円筒状アルカリマンガン電池に組込まれ使用される。
な円筒状アルカリマンガン電池に組込まれ使用される。
すなわち、かかる電池は正極端子を兼ねる全面にニッケ
ルメッキを施した鉄製容器１４の内周面ｌこ沿って二酸
化マンガンに導電剤として黒鉛を添加した筒状正極合剤
１５を配設し。
ルメッキを施した鉄製容器１４の内周面ｌこ沿って二酸
化マンガンに導電剤として黒鉛を添加した筒状正極合剤
１５を配設し。
この正極合剤１５の中空部にセパレータ１６を介して酸
化亜鉛を溶解させた苛性カリ電解液に亜鉛粉末とゲル化
剤（カルボキシメチルセロースのナトリウム塩）を分散
させたゲル状負極１７を充填している。
化亜鉛を溶解させた苛性カリ電解液に亜鉛粉末とゲル化
剤（カルボキシメチルセロースのナトリウム塩）を分散
させたゲル状負極１７を充填している。
そして、この状態から負極集電装置１０の集電素子１１
の集電部１１ｂをゲル状負極１７中に挿入するとともに
封口体１３を介して負極端子板１２を容器１４の開口端
に配し、次いでこの容器１４の開口端を内側に折曲する
ことで密封口し電池を完成している。
の集電部１１ｂをゲル状負極１７中に挿入するとともに
封口体１３を介して負極端子板１２を容器１４の開口端
に配し、次いでこの容器１４の開口端を内側に折曲する
ことで密封口し電池を完成している。
したがって、このような負極集電装置の組立方法によれ
ば集電素子１１吉して頭部１１ａと集電部１１ｂが別体
のものを用い、このうち頭部１１ａ側に負極端子板１２
および封口体１３を組立てたのち集電部１１ｂを頭部１
１ａに溶接するようにしているので、従来の集電素子に
負極端子板および封口体を組立てたのちに集電部分をプ
レス加工により扁平状にしたり曲げ加工により螺旋状に
するのに比べかかる組立のための作業を簡単にでき作業
能率の著しい改善を図ることができる。しかもプレス加
工や曲げ加工を行なうものに比べ封口体との密着部や負
極端子板との固着部に不必要な力が加わることもないの
で組立完成後の電池に漏液が接触不良などの事故が生じ
るのも確実に防止できる。
ば集電素子１１吉して頭部１１ａと集電部１１ｂが別体
のものを用い、このうち頭部１１ａ側に負極端子板１２
および封口体１３を組立てたのち集電部１１ｂを頭部１
１ａに溶接するようにしているので、従来の集電素子に
負極端子板および封口体を組立てたのちに集電部分をプ
レス加工により扁平状にしたり曲げ加工により螺旋状に
するのに比べかかる組立のための作業を簡単にでき作業
能率の著しい改善を図ることができる。しかもプレス加
工や曲げ加工を行なうものに比べ封口体との密着部や負
極端子板との固着部に不必要な力が加わることもないの
で組立完成後の電池に漏液が接触不良などの事故が生じ
るのも確実に防止できる。
また従来の集電素子として集電部を表面積の大きな形状
に形成するとともに頭部先端部を尖がらせたようなもの
を用い、頭部先端部に封口体を挿着するとともに負極端
子板をスポット溶接するものと比べても集電素子が組立
途中で破損することがないばかりか負極端子板への固着
も確実にできこの部分での接触不良を確実に防止できる
。
に形成するとともに頭部先端部を尖がらせたようなもの
を用い、頭部先端部に封口体を挿着するとともに負極端
子板をスポット溶接するものと比べても集電素子が組立
途中で破損することがないばかりか負極端子板への固着
も確実にできこの部分での接触不良を確実に防止できる
。
この結果このようにして組立てられた負極集電装置を組
込んだ第２図に示す電池は集電体とゲル状負極との接触
面積を大きく得られ重負荷放電特性のすぐれたものとな
った。
込んだ第２図に示す電池は集電体とゲル状負極との接触
面積を大きく得られ重負荷放電特性のすぐれたものとな
った。
次ζここの発明の第２の実施例を説明する。
この場合、第１図（ａｌで述べたと同じ様に頭部１１ａ
と集電部１１ｂに分割された銅又は黄銅製の集電素子１
１を用い、このような集電素子１１の頭部１１ａ側に第
１図ｆｂｌにて述べた要領で負極端子板１２および封口
体１３を組立てる。この状態で頭部１１ａの端末部に集
電部１１ｂを当接する。そして、この当接部分に直接大
電流を流し、そこに発生する電気抵抗熱を利用してｍ融
状態を得るとともにこの部分に機械的圧力を加えて一体
に接合するよう１こしている。
と集電部１１ｂに分割された銅又は黄銅製の集電素子１
１を用い、このような集電素子１１の頭部１１ａ側に第
１図ｆｂｌにて述べた要領で負極端子板１２および封口
体１３を組立てる。この状態で頭部１１ａの端末部に集
電部１１ｂを当接する。そして、この当接部分に直接大
電流を流し、そこに発生する電気抵抗熱を利用してｍ融
状態を得るとともにこの部分に機械的圧力を加えて一体
に接合するよう１こしている。
しかしてこのような方法を用いても上述と同様の効果が
期待できる。
期待できる。
次にこの発明の第３の実施例を説明する。
この場合も頭部１１ａと集電部１１ｂに分割された銅又
は黄銅型の集ｉｔ素子１１を用い、このような集電素子
１１の頭部！ｌａ側に第１図（ｂｌで述べた要領にて負
極端子板１２および封口体１３を組立てる。この状態で
頭部１１ａの端末部に集電部１１ｂを当接する。そして
、この当接部分にレーザ光を照射し溶着させこの部分を
一体に接合するようにしている。この場合レーザさして
はＣＯ，レーザやＹＡＧレーザが用いられるが、例えが
ＹＡＧレーザを使用した場合の溶接条件として５０パル
ス／秒、ランプフラッシュ時電圧２００Ｖ、平均レーザ
出力Ｘ＝８１１Ｗ／Ｌ に設定したところ十分の固着が
可能になった。
は黄銅型の集ｉｔ素子１１を用い、このような集電素子
１１の頭部！ｌａ側に第１図（ｂｌで述べた要領にて負
極端子板１２および封口体１３を組立てる。この状態で
頭部１１ａの端末部に集電部１１ｂを当接する。そして
、この当接部分にレーザ光を照射し溶着させこの部分を
一体に接合するようにしている。この場合レーザさして
はＣＯ，レーザやＹＡＧレーザが用いられるが、例えが
ＹＡＧレーザを使用した場合の溶接条件として５０パル
ス／秒、ランプフラッシュ時電圧２００Ｖ、平均レーザ
出力Ｘ＝８１１Ｗ／Ｌ に設定したところ十分の固着が
可能になった。
なお、この場合の使用機器は東芝ＹＡＧレーザ加工装置
（ＬＡＹ−６００−２ＡＣ） テある。
（ＬＡＹ−６００−２ＡＣ） テある。
しかして、このような方法を用いても上述と同様の効果
が期待できる。
が期待できる。
なお、この発明は上記実施例ζこのみ限定されず要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば集電素子１１の集電部１１ｂの形状としては第３
図に示す樹状状のもの、第４図ｆこ示す蝉旋状のもの、
第５図に示す環状のものなどのように表面積の大きなも
のを用いることができる。また、上述のアルカリマンガ
ン電池の場合集電素子の材料としてはアマルガムが可能
なものならばニッケルなど他のものを用いることができ
る。勿論上述のアルカリマンガン電池に限らず空気電池
や有機溶媒電池の負極集電装ｆｆこも適用できる。この
場合有機溶媒電池の集電素子にはエキスパンデッドメタ
ルが用いられる。
図に示す樹状状のもの、第４図ｆこ示す蝉旋状のもの、
第５図に示す環状のものなどのように表面積の大きなも
のを用いることができる。また、上述のアルカリマンガ
ン電池の場合集電素子の材料としてはアマルガムが可能
なものならばニッケルなど他のものを用いることができ
る。勿論上述のアルカリマンガン電池に限らず空気電池
や有機溶媒電池の負極集電装ｆｆこも適用できる。この
場合有機溶媒電池の集電素子にはエキスパンデッドメタ
ルが用いられる。
第１図ｆａ）ｌｂｌ ｆｃｌはこの発明の一実施例を説
明するための図、第２図は同実施例により得られた負極
集電装置を組込んだアルカリマンガン電池を示す概略的
構成図、第３図乃至第５図は夫々同実施例１こ用いられ
る集電素子の集電部を示す図、第６図、第７図、第８図
は夫々従来の負極集電装置の組立方法を説明するための
図である。 １０・・・負極集電装置 １１・・・集電素子１１ａ
・・・頭部 １１ｂ・・・集電部工２・・・電
標端子板 １３・・・封口体第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 第４図 第６図 第７図 第５図
明するための図、第２図は同実施例により得られた負極
集電装置を組込んだアルカリマンガン電池を示す概略的
構成図、第３図乃至第５図は夫々同実施例１こ用いられ
る集電素子の集電部を示す図、第６図、第７図、第８図
は夫々従来の負極集電装置の組立方法を説明するための
図である。 １０・・・負極集電装置 １１・・・集電素子１１ａ
・・・頭部 １１ｂ・・・集電部工２・・・電
標端子板 １３・・・封口体第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 第４図 第６図 第７図 第５図
Claims (4)
- （１）頭部と集電部に分割された集電素子を用意し、こ
れの頭部側に負極端子板および封口体を組立てる工程と
、上記頭部の一部に上記集電部を当接しこの当接部分を
一体に接合する工程とを具備したことを特徴とする負極
集電装置の組立方法。 - （２）上記集電素子は低融点金属を用い、上記集電素子
の頭部と集電部を接合する工程は上記頭部と集電部の当
接部分を低融点金属の融点以上の温度に加熱するように
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の負極
集電装置の組立方法。 - （３）上記集電素子の頭部と集電部を接合する工程は上
記頭部と集電部の当接部に電流を流し、そこに発生する
電気抵抗熱にて溶融状態を得るとともにこの部分に機械
的圧力を加えるようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の負極集電装置の組立方法。 - （４）上記集電素子の頭部と集電部を接合する工程は上
記頭部と集電部の当接部分にレーザ光を照射するように
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の負極
集電装置の組立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143646A JPS625564A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 負極集電装置の組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143646A JPS625564A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 負極集電装置の組立方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS625564A true JPS625564A (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15343622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143646A Pending JPS625564A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 負極集電装置の組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS625564A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2634596A1 (fr) * | 1988-07-25 | 1990-01-26 | Cipel | Generateur electrochimique a electrolyte alcalin et a electrode negative de zinc |
| FR2634595A1 (fr) * | 1988-07-25 | 1990-01-26 | Cipel | Generateur electrochimique a electrolyte alcalin et a electrode negative de zinc |
| JP2003520411A (ja) * | 2000-01-19 | 2003-07-02 | ザ ジレット カンパニー | 空気再生電池 |
| JP2003530669A (ja) * | 2000-04-06 | 2003-10-14 | ザ ジレット カンパニー | 空気回収電池 |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP60143646A patent/JPS625564A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2634596A1 (fr) * | 1988-07-25 | 1990-01-26 | Cipel | Generateur electrochimique a electrolyte alcalin et a electrode negative de zinc |
| FR2634595A1 (fr) * | 1988-07-25 | 1990-01-26 | Cipel | Generateur electrochimique a electrolyte alcalin et a electrode negative de zinc |
| US4942101A (en) * | 1988-07-25 | 1990-07-17 | Cipel | Electrochemical cell having an alkaline electrolyte and a zinc negative electrode |
| JP2003520411A (ja) * | 2000-01-19 | 2003-07-02 | ザ ジレット カンパニー | 空気再生電池 |
| JP2003530669A (ja) * | 2000-04-06 | 2003-10-14 | ザ ジレット カンパニー | 空気回収電池 |
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