JPS6369152A - 電池の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、渦巻き状電極群を備えた電池の製造方法に関
する。

［従来の技術］ 電池の一種として、長尺状の正負両極板をセパレータを
介して渦巻き状に巻回した渦巻き状電極群を備えたもの
が知られている。かかる電池は、二次電池としての鉛蓄
電池やニッケルーカドミウム電池の普及、及び最近開発
された円筒形リチウム電池の普及により、その需要が急
速に伸びてきている。

ところで、上述した渦巻き状電極群を作製するには従来
より次に説明する集電棒を芯体として正負極の活物質を
巻回する方法が知られている。即ち、エキスパンドメタ
ル等の導電基材に正極もしくは負極の活物質を該導電基
材の一端側が露出するように担持させ、該導電基材の露
出部に集電棒をスポット溶接して接続し、この集電棒を
芯体として前記活物質と他方の活物質とをセパレータを
介して巻回し、渦巻き状電極群を作製するものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した従来方法で作製された渦巻き状
電極群は集電棒が位置する中心部においてセパレータを
挟んで正極又は負極の活物質が担持される導電基材の露
出部と他方の活物質が対向されているため、該導電基材
の露出端がセパレータを突き抜けると、他方の活物質に
接触して導通し、内部短絡を起こす問題があった。なお
、前記導電基材のセパレータの突き抜けは該基材の露出
端による場合の他に、該基材の露出部に集電棒をスポッ
ト溶接した際に生じるパリ等によっても起こる。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、渦巻き状電極群の作製に際し、集電棒がスポッ
ト溶接される導電基材の霧出部でのセパレータの突き抜
けが生じても他方の活物質との導通；内部短絡を防止す
ることが可能な電池の製造方法を提供しようとするもの
である。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、エキスパンドメタル、パンチドメタル又は金
網からなる導電基材に正極もしくは負極の活物質を該導
電基材の一端側が露出するように担持させ、該導電基材
の露出部に集電棒をスポット溶接して接続し、この集電
棒を芯体として前記活物質と他方の活物質とをセパレー
タを介して巻回した渦巻き状電極群を備えた電池の製造
において、前記集電棒及び活物質を含む導電基材をセパ
レータで覆った後、集電棒を芯体として該導電基材の露
出端部が該集電棒に巻き付くように、かつ少なくとも前
記活物質が該集電棒の周囲を前記セパレータを介して覆
うように巻回させ、ひきつづき導電基材及び活物質を一
部巻き込んだ集電棒を他方の活物質と共に前記セパレー
タを介して巻回し、渦巻き状電極群を形成することを特
徴とする電池の製造方法である。

［作用コ 本発明方法によれば、集電棒及び活物質を含む導電基材
をセパレータで覆った後、該集電棒を芯体として導電基
材の露出端部が該集電棒に巻き付くように、かつ少なく
とも前記活物質が該集電棒の周囲を前記セパレータを介
して覆うように巻回させ、ひきつづき導電基材及び活物
質を一部巻き込んだ集電棒を他方の活物質と共に前記セ
パレータを介して巻回することによって、導電基材に担
持された活物質が該基材の露出部をセパレータを介して
完全を覆うことができるため、該基材の露出端等でセパ
レータを突き扱いてもその基材自身に担持された活物質
と接触するに留まる。その結果、従来のように基材の露
出部が他方の活物質と導通、短絡するするのを防止でき
、高信頼性の渦巻き状電極群を備えた電池を製造するこ
とができる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図（Ａ）〜（Ｃ）及び第２
図を参照して詳細に説明する。

まず、導電基材としてのステンレスエキスパンドメタル
１に二酸化マンガン、アセチレンブラック及びポリフル
オロエチレンの混合物を該エキスパンドメタル１の一端
側が露出するように塗布、担持して正極活物質である正
極合剤シート２を形成した。つづいて、該エキスパンド
メタル１の露出部１ａにステンレス類の集電棒３をスポ
ット溶接により接続した後、二つ折りにしたポリプロピ
レン製不織布からなるセパレータ４を該屈曲部が前記集
電棒３側に位置するように前記集電棒３、正極合剤シー
ト２を有するエキスパンドメタル１を覆った（第１図（
Ａ）図示）。ひきつづき、集電棒３を芯体としてエキス
パンドメタル１の露出部１ａ端が該集電棒３に巻き付く
ように、かつ前記正極合剤シート２が該集電棒３の周囲
をセパレータ４を介して覆うように１回巻回した後、正
極合剤シート２に対応するセパレータ４上に負極活物質
としての帯状のリチウム箔５を配置した（同図（Ｂ）図
示）。この後、エキスパンドメタル１及び正極合剤シー
ト２を一部巻込んだ集電棒３を前記リチウム箔５と共に
セパレータ４を介して巻回し、同図（Ｃ）に示す渦巻き
状電極群６を作製した。

このように作製した電極群６を、第２図に示すように底
部に絶縁ｌＡ７を配置した負極端子を兼ねるステンレス
製容器８内に該電極群６のリチウム箔５が容器８内壁に
接触するように収納した後、容器８内に電解液を収容し
、更に容器８の開口部に正極端子体９が嵌合された合成
樹脂製の封口体１０を設けて電池を製造した。なお、前
記集電棒３は図示しないリード線を介して前記正極端子
体９に接続した。また、リチウム箔５の巻き終わり端部
にステンレス箔（図示せず）を取付け、このステンレス
箔が最外周まで巻かれて容器８内に接触してもよい。

比較例 まず、導電基材としてのステンレスエキスパンドメタル
に二酸化マンガン、アセチレンブラック及びポリフルオ
ロエチレンの混合物を該エキスパンドメタルの一端側が
露出するように塗布、担持して正極活物質である正極合
剤シートを形成した。

つづいて、該エキスパンドメタルの露出部にステンレス
製の集電棒をスポット溶接により接続した後、二つ折り
にしたポリプロピレン製不織布からなるセパレータを該
屈曲部が前記集電棒側に位置するように前記集電棒、正
極合剤シートを有するエキスパンドメタルを覆った。次
いで、セパレータ上に負極活物質としての帯状のリチウ
ム箔をその始端が前記正極合剤シートの始端と一致する
ように配置した後、集電棒を芯体としてエキスパンドメ
タルの露出部を含む正極合剤シートとリチウム箔をセパ
レータを介して巻回することにより渦巻き状電極群を作
製した。こうして作製された渦巻き状電極群を用いて実
施例と同様に電池を製造した。

得られた本実施例及び比較例の電池を夫々１００個製造
し、１００個中の内部短絡数を調べたところ、下記表に
示す結果となった。

表 上記表から明らかなように、本実施例の電池は内部短絡
の発生が皆無で極めて信頼性の高いものであることがわ
かる。

なお、上記実施例では導電基材としてエキスパンドメタ
ルを使用したが、パンチトメタルや金網を導電基材とし
て用いても同様な効果を達成できる。

上記実施例では導電基材側に正極の活物質を担持させ、
集電棒に導電基材の露出部及び正極活物質を一部巻回し
た後、負極活物質をセパレータを介して巻回したが、導
電基材側に負極の活物質を担持させ、集電棒に導電基材
の露出部及び負極活物質を一部巻回した後、正極活物質
をセパレータを介して巻回しても実施例と同様な効果を
発揮することができる。

〔発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば渦巻き状電極群の作
製に際し、集電棒がスポット溶接さ札る導電基材の露出
部でのセパレータの突き抜けが生Ｊ（他方の活物質との
導通、内部短絡を防止することができ、ひいては高信頼
性の渦巻き状電極群を備えた電池を簡単に製造し得る方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例における渦巻
き状Ｎ極群の作製工程を示す説明図、第２図は、本実施
例で製造した電池の半裁図である。 １・・・エキスパンドメタル（導電基材）、１ａ・・・
露出部、２・・・正極合剤シート（正極活物質）、３・
・・集電棒、４・・・セパレータ、５・・・リチウム箔
（負極活物質）、６・・・渦巻き状電極群、８・・・容
器、９・・・正極端子体。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エキスパンドメタル、パンチドメタル又は金網からなる
   導電基材に正極もしくは負極の活物質を該導電基材の一
   端側が露出するように担持させ、該導電基材の露出部に
   集電棒をスポット溶接して接続し、この集電棒を芯体と
   して前記活物質と他方の活物質とをセパレータを介して
   巻回した渦巻き状電極群を備えた電池の製造において、
   前記集電棒及び活物質を含む導電基材をセパレータで覆
   った後、集電棒を芯体として該導電基材の露出端部が該
   集電棒に巻き付くように、かつ少なくとも前記活物質が
   該集電棒の周囲を前記セパレータを介して覆うように巻
   回させ、ひきつづき導電基材及び活物質を一部巻き込ん
   だ集電棒を他方の活物質と共に前記セパレータを介して
   巻回し、渦巻き状電極群を形成することを特徴とする電
   池の製造方法。