TW421898B - Reinforced coiled electrode assemblies and methods of producing same - Google Patents

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Robert Smith
Robert Pavlinsky
Bruce Ingram
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Duracell Inc
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Description

4 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(1 ) 本發明係關於具有導電翅片之圈繞電極總成,附著導 電翅片至圈繞電極之方法,及採用該總成之電化電池。 業界廣泛已知採用圈繞電極總成之電化電池。多種電 池結構中’圈繞電極總成插置複合物般髏内,其做為電池 之電流傳導端子*當此型電池組裝時,導電翅片首先必須 藉適當手段,例如熔接牢固固定於電極。 使用圈繞電極總成之電池可使用多種電化系統生產例 如鎳金屬氫化物,鎳鎘,鎳鋅等。當使用鎳金屬氩化物電 池時’鎳金屬氩化物電池之負電極典型為呈金屬氩化物形 式之蓄氩電極。正電極典型為氩氧化鎳。如業界已知,電 池也含有隔紙及電解質。 正電極長條通常為媒金屬氩化物電池之最外層圈線電 極’具有導電翅片一端牢固固定於載體之選定區,及另一 端牢固固定於電池殼體。牢固固定導電翅片於電極前,導 電載體之選定區需清潔去除任何活性電極材料。‘習知去除 係採用喷氣,刮擦,抽取,超音波清潔等方法進行。但使 用此等方法對由基質去除活性材料之效率及導電翅片熔接 聯結至基材之聯接強度而言與載體(基材)有關。 隨著毛氈發泡體及其它脆性基材製造之導電載體之發 展’由基材去除活性材料及附著導電翅片變得更困難。曾 經使用多種方法來打斷或鬆脫活性材料脫離基材,例如由 預定區藉超音波去除活性材料,順著電極整想邊緣由基材 去除活性材料,附著“t”或“V”或“h”字形之導電翅片俾補 強翅片區等。 本紙涑尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(2丨〇X297公釐) {請先閱讀背面之注意事項再填疼本f) 「/裝·
,1T ci_ A7 B7 五、發明説明(2 ) 雖然由電極整體強度去除活性材料可促成此型電池之 製造效率,但今日傾向盡可能於電化電池存在的大量活性 材料反應來獲得最大容量。故仍需要有圏繞電極總成之製 法,其大艘經由脆性基材去除一小段活性材料而未腺化或 損傷基材,其許可導電翅片附著於如此清潔後之基材》 本發明係關於用於具有導電翅片附接其上之圈繞電極 總成之電極板。經由以前述方式處理塗布有活性材料之電 極板之導電翅片區,接著超音波清潔步驟可大髏去除全部 存在於該區之活性材料。顯然清潔後之區以強化材料強化 。超音波熔接導電翅片至如此處理妥之區,獲得具有強力 整合一體之翅片總成之電極板。 本發明之第一步驟為衝穿步驊,此處兩相對之偏位衝 穿板壓迫牴住電極板與導電翅片區。衝穿板具有凸起之表 面探頭其可穿透活性材料及於處理區形成針孔圖樣。其次 ,清潔處理妥區之步驟獲得導電翅片區其大醴不含活性材 料。清潔步驟後,該區藉折疊並壓縮材料於經清潔區而以 強化材料強化。然後多種類型之導電翅片附著於經清潔區 ,結果獲得強力整合一體之翅片總成。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填商本頁> 也發現藉本發明方法製備之電極更容易組裝成圈綉绳 成用於電化電池,原因為翅片區相當平坦故。此外,該方 法許可更多活性材料攙混於電化電池成品,結果獲得更高 容量。強化可補強熔接,而可獲得更長之產品壽命。 '•第1囷為電極板接觸具有凸起表面探頭之衝穿板之側 視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX 297公釐) 2189 A7 B7 阶·111 五、發明說明(3) 第2圊為具有凸起表面探頭之衝穿板之正視圖。 第2a圖為衝穿板之凸起表面探頭之分解側視田。 (請先閱讀背面之注帝?事項再填寫本頁) 第3圖為示意圖說明電阻熔接製程。 第4圖為示意圖示例說明超音波熔接製程。 本發明方法之第一步琢中,電極板之導電翅片區以藉 凸起表面探頭之兩相對偏位衝穿板衝穿。次一步驟中,所 得is域清潔去除活性材料而暴露出大雄不含活性材料之下 方多孔基材。清潔妥之區以強化材料強化。然後導電翅片 附接於暴露出之下方多孔基材。 根據本發明可用於製備電化電池之正電極之基材包括 任一種髙度多孔基材’其具有低機械強度例如發泡體,氈 等。基材塗布以預定電化系統之活性材料β 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 於鎳金屬氩化物電池之例,正電極之活性材料包含一 種錄化合物或媒化合物混合物,如氩氣化鍊β活性材料也 包括其它化合物,如業界已知包括導電促進劑如氧化鈷, 導電材料如炭黑,增稠劑,黏結劑等《金屬粉及其它成份 於水混合形成滿聚液’滿漿液可藉任一種已知方法塗布於 多孔基材’例如刮刀塗,親塗,喷塗等*然後塗布妥之基 材經乾燥及接受壓延製程使用業界已知手段形成光滑硬化 電極板。電極板之終厚度係於約〇·6至0.7毫米,較佳0.63 至0.67毫米之範圍。然後電極板切成電化電池使用之預定 尺寸。 1 發現經由以兩相對偏位衝穿板衝穿導電翅片區,導電 翅片區可大體清除活性材料而未損害下方多孔跪性基材。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 421898 A7 B7
經濟部智慧財JL局霣工消費合作往印製 五、發明說明() 不含活性材料之導電翅片區可能比較待附著於清潔區之導 電翅片寬度略大。衝穿步驟詳細說明於1996年5月4曰提出 申請且讓予本發明之相同受讓人之美國申請案08/649,890( 併述於此以供參考)》 第1圖顢示於衝穿步驟,電極板1接觸兩相對衝穿板2 之前視圊。電極板1由兩相對衝穿板接受約20至110 psi壓 力、衝穿板具有偏位凸起表面探頭3止於尖端。凸起表面探 頭偏位,故當兩相對衝穿板接觸電極板時,凸起表面探頭3 尖端刺穿下方多孔基材表面而未彼此接觸。最佳具體例中 ,凸起表面探頭刺穿電極板貫穿下方基材,但未由電極板 之反面送出。 第2圖顯示具有偏位凸起表面探頭3之衝穿板2之前視 圊。表面探頭偏離毗鄰探頭距離4,偏離次一列表面探頭距 離5,故當壓迫牴住電極板時兩相對表面探頭可避免彼此接 觸。如第2a圖所示,表面探頭之分解側視圊,表面探頭與 由表面探頭底至表面探頭間垂直畫線夾角,較佳為銳角6 ,小於20度,較佳18至22度。表面探頭之底7約0.4毫米, 高8約0.6毫米,依電極板厚度而定。表面探頭之底及高可 隨尺寸改變以防損傷下方多孔基材。例如若使用太窄的表 面探頭,則探頭可能由電極板之板面送出而未損傷下方多 孔基材。若使用太寬的表面探頭,則表面探頭刺穿電極板 深度應使下方多孔基村不致受損。 已經使用前述衝穿步驟處理之電極板導電翅片區於電 極板表面上具有針孔菱形圖樣。依據基材類型及施用之活 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公蹵) -------------^裝--------訂i ϋ 1 n I (請先聞謓背面之注意事項再填寫本頁) ^21 89 8 經濟部中央標準局負工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明(5 ) 性材料厚度而定,可使用一個或多於一個衝穿步驟俾輔助 於次一清潔步驟期間大«由此區去除活性材料》 方法之次一步驟中,導電翅片區使用習知手段清潔去 除活性材料。較佳具艟例中,使用超音波處理去除活性材 料。相信本發明之衝穿步驊也可減少由處理區大艟去除活 性材料所需之超音波量,結果較少損傷下方脆性基材〃施 加超音波至處理區之設備類別可改變,典型包括具有光滑 面或凸起面之超音波角,及具有光滑面或凸起面之砧。本 發明之最佳具體例中,超音波角具光滑面及砧係由具有凸 起面且有菱形鈍點之活動輪组成以防損傷基材。超音波之 施加量典型於至少約20 KHz範圍於100%幅度(約20千焦能 量)歷約0.5至1,0秒時間。 使用衝穿步驟處理接著為超音波清潔步驟處理之導電 翅片區具有下方多孔基材大艘不含導電翅片區之活性材料 。脆性基材之整合一體性保持完整。 做為比較,當導電翅片區僅使用超音波而不含衝穿步 驟清潔時,可見下方脆性多孔基材損傷。超音;皮清潔導電 翅片區而未使用至少一次衝穿步驟破壞溶接導電翅片至基 材之清潔後之導電翅片區之能力。 清潔妥之電極板以強化材料如填料,例如導電發泡體 或氈強化。舉例言之,導電發泡體可為鎳發泡體(如34〇, 400或500基重材料)得自日本Katayama公司,或阿拉巴馬 州塔司坦比亞Retec多金屬公司。通常,強化材料輸送至 切割作業區,於此處強化材料置於折疊夾具上並短切至規 本紙張尺度適用中國固家樣準(CNS ) A4規格(210X297公釐} ----卜___裝1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 C1 經濟部中央標率局貝工消费合作社印榘 421 89 8 A7 B7 五、發明説明(6 ) 定長度。強化材料之小剖面通常切割成具有約略等於被清 潔區面積之尺寸》然後,強化材料可藉麈迫衝頭牴住材料 並進入夾具内而成形為“V”字型。然後,強化材料置於電 極板之清潔區上並壓迫而與電極板表面齊平》可使用單層 或雙層強化材料。 強化材料已經壓缩入電極板之清潔區後,強化材料可 以熔接固定定位例如電阻熔接或超音波熔接*熔接可使翅 片附接更強固,及可改良填料材料於電極板間之連續性。 由處理區去除活性材料及強化該區後,導電翅片使用 超音波或電阻熔接附接於基材。導電翅片可為鎳或鍍鎳鋼 ,可具有任何預定形狀例如雙層翅片(V-字型或h-字型)或 矩形扁平單層翅片。本發明之較佳具體例中,矩形單層翅 片使用超音波熔接附接於基材。超音波熔接係利用業界已 知手段完成。較佳具體例中,超音波角具有凸起面及砧具 有平坦面。為了介於基材與導電翅片間形成摩擦熔接,超 音波振盪係以20 KHz及100%幅度於平行(180度)待熔接表 面方向施加’溶接壓力約30 psi。依據使用之導電翅片類 型而定’熔接能由單層翅片之18焦耳至雙層翅片之約30至 45焦耳’熔接時間為約0.5至i秒。 本發明之最佳具體例中,單層導電翅片使用具有凸起 面之超音波角及具有平坦面之砧附接於經清潔後之脆性基 材11出乎意外地,單層導電翅片及脆性基材可使用平坦砧 形成足夠摩擦熔接β典型導電翅片超音波熔接至脆性基材 包括使用雙層導電翅片如h翅片或ν翅片。此等類型雙層翅 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格〈210><297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’叫,裳. 訂 -9- 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印取 A7 B7 五、發明説明(7 ) 片有助於使用具有凸起面之砧及具有凸起面之超音波角, 原因為基材被夾置於兩層金屬層間而未接觸超音波角。使 用具有凸起面之砧當熔接單層導電翅片時會破壞基材之暴 露脆性纖維。發現經由使用本發明方法,各型式翅片皆可 成功地使用扁平砧熔接至脆性多孔基材之導電翅片區》 前述已經附接導電翅片之正電極隨後可使用習知步驟 加工處理。此等步驟包括於電極緣上方之翅片設置一格衝 穿孔俾改良撓性及辅助翅片附接於電池蓋;及/或施加帶 導電翅片及導電翅片區俾確保額外熔接強度及防止内部短 路。 與雙層導電翅片相反,使用單層導電翅片可改良商業 製程,免除具有雙層導電翅片(亦即雙倍厚度)之圈繞電極 總成關聯的凸起區。去除凸起區也減少内部短路可能,許 可使用額外電極層合併入圈繞電極總成。 下列實例比較使用本發明方法之超音波熔接及習知電 阻熔接結果。正電極之製法係將所需成份(氩氧化鎳,氧 化鈷,膠凝劑,黏結劑及炭黑)之濕漿液塗布於重約320平 方米/克至約500平方米/克之鍍鎳發泡體基材,例如得自 Eltec公司之Eltec 400發泡體。然後塗復妥之基材於約11〇 至120°C乾燥及使用約30至40噸壓力壓延而形成正電極板 。然後正電極板切成預定尺寸。使用一或多個本發明之衝 穿步驟製備一系列電極板而形成處理妥之導電翅片區。然 後導電翅片區使用超音波清潔*使用具有光滑面之超音波 角及具有凸起面之活動輪砧。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -10- (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央橾隼局負工消费合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明(8 ) 然後單層導電翅片使用超音波熔接附接於清潔妥區域 。超音波熔接係使用具有凸起面之超音波角及具有光滑面 之砧進行。使用習知電阻熔接,雙層導電翅片附著於第二 系列如前述製備之電極板。 翅片熔接強度係使用標準拉力試驗於Lloyd儀器公司 ’型號LRX拉力試驗機測量。試驗方式係夾緊試驗總成一 端於導電翅片,及另一端於電極板底。然後夾具於反向以 每分鐘5毫米速度拉扯至翅片與電極板間之聯結達到最大 力但恰於導電翅片/基材熔接弱化之前為止。結果報告於 表1。 比較例係使用已經超音波清潔但未使用本發明之衝穿 步驟準備之電極板進行。單層導電翅片無法使用超音波熔 接熔接至此電極板,原因為下方基材損害及導電翅片區之 活性材料清潔不完全^結果示於下表1。各樣本之編號表 示使用相同加工步驟對五批次之5個樣本求出平均值。 表1 拉力試驗 樣本 超音波熔接w/帶(千克) 電阻熔接W/帶(千克) A 0.7 0.71 B 0.71 0.66 C 0.77 0.62 D 0.7 0.84 比較例 無法熔接 結果顯示使用本發明方法附接單層導電翅片時可獲得 一致熔接強度。此外,本發明方法提供可媲美使用雙層翅 片/基材電阻熔接之單層翅片/基材熔接強度。 本紙張尺度適用中國國家揉隼(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ”裝· -11- 421898 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明(9 ) 導電翅片可藉電阻熔接附接。本方法之第一步驟中, 電極經前處理而於清潔前鬆脫塗層。部份由於壓延電極材 料密度相當高,故於電極板表面斷裂時,隨後之加工步称 較為有效。 參照第3圖’電極板呈現於前處理站10,電極板係垂 直於衝穿步驟之斷裂梢端。一個斷裂梢端位於電極板頂, 而另一者位於底。斷裂梢端乃一組兩相對之“顇頰”,其衝 穿電極表面至特定深度及斷裂材料而未造成基材之過度摘 傷。 前處理電極板呈現給超音波清潔站20。前處理板設置 垂直超音波角與砧組合。角舆砧之間陈經預先決定而配合 電極尺寸。前處理板引進清潔站。藉移動角/砧組合闊葉 帶清潔之電極板區,平行電極且至某種深度而清潔一個小 區域(例如6毫米X7毫米清潔係藉超音波振盪歷固定時 間完成。 清潔妥之電極板於強化站30強化。強化材料係於三步 称式方法施用。第一’強化材料設置於折疊夾具上及短切 至規定長度。然後強化材料藉壓迫衝頭牴住材料並壓入_ 組夾具内成形為“V”字型。然後,強化材料設置於電極板 之清潔區上及壓縮而齊平電極板表面》 於強化材料已經壓縮入電極板之清潔區内後,強化材 料於鉚接站40以熔接鉚接定位。熔接可使翅片附接更強韌 ’可改良填料與電極板間之連續性。鉚接熔接可為電阻熔 接或超音波嫁接d 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Ad规格(210X297公釐) ί請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 -12- 421 898 Α7 Β7 五、發明説明(10 ) 強化後,導電翅片於電阻熔接站50熔接至電極板。電 極板呈現於垂直熔接梢端之熔接站。短段導電翅片備料( 例如4毫米X 18毫米)餵至電極板經過清潔強化區》翅片材 料設置於強化區上及使用1至4個熔接熔核以電阻熔接設備 熔接。電阻熔接可使用直接熔接設僙(兩相對電極)或間接 熔接設備(平行間隙)進行。於熔接前翅片可切割至預定長 度。 熔接後,翅片之孔可於兩個規定位置衝穿而輔助組裝 過程完整。衝穿可於衝穿站60進行。此外,兩片帶可置於 翅片上(例如於電極板之任一面)以絕緣及防止關閉電池後 短路。帶也可增加翅片/板聯結強度>帶可於設帶站70施 用。 另外,導電翅片可藉超音波熔接附接。參照第4圖, 電極板呈現於前處理站10而衝穿電極板表面·»前處理電極 板呈現於超音波清潔站20及清潔小區(例如6毫米X 7毫米) 。清潔妥之電極板,例如於三步驟式方法於強化站30強化 〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 強化後,導電翅片於超音波熔接站80熔接於電極板。 超音波熔接係由角及砧組合設定於最佳間隙組成,及藉振 盪執行熔接。電極板垂直於角之砧呈現於熔接站。—塊短 導電翅片備料(例如4毫米X 18毫米)餵至電極板經清潔強 化區定位。角被活化而壓縮材料及使用超音波熔接定位。 熔接後,翅片可於衝穿站60衝孔及帶可於施帶站70施 加。 本紙張尺度適用中®國家標芈{ CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -13- A21898 __B7_ 五、發明説明(11 ) 下列實例係供舉例說明而非限制本發明。 實例1 組成三組電極。第1組電極係由Retec發泡體製成 (Bridgestone前驅物)而不含強化發泡體。第2組電極係由 Katayama發泡體製備而不含強化發泡體。第3組電極係由 Katayama發泡趙製成。第3組電極經清潔,以5.5毫米X 16 毫米420 Retec發泡體強化,電阻鉚接及電阻翅片熔接。 得自第1,2及3組各12個電子試驗阻抗及翅片拉扯(抗 拉)強度。抗拉強度係使用Chatillion力錶測量。分離速度 設定為5毫米/分鐘,力係以千克記錄。阻抗試驗係使用 HP4338A阻抗儀及阻抗固定件進行。阻抗係以毫歐記錄。 試驗結果摘述於表2»未經強化電極(第1及2組)具有比較 強化電極(第3組)更高阻抗及更低抗拉強度。 表2 組 阻抗 阻抗範圍 抗拉強度 抗拉強度範圍 (平均,毫歐) (低/高,毫歐) (平均,千克) (低/高,千克) 1 7.03 6.26/7.90 0.53 0.32/0.78 2 8.6 8.31/8.90 0.38 0.32/0.56 3 5.78 5.58/6.02 2.34 2.27/2.90 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例2 8組各20個電極(A-Η組)接受試驗。電極經前處理及以 超音波清潔。A,C,E及G組未經強化。B,D ’ F及Η組 於清潔後發泡體填料(16毫米Χ5.5毫米)折疊對半及使用尖 嘴鉗壓住經清潔區。翅片使用表3列舉之超音波熔接條件 熔接於電極。 本紙張尺度適用中國國家標準^灿)六4規格(2丨0父297公釐) -14- 421 89 8 A7 B7 五、發明説明(12 ) 組 電極 表3 角/站尺寸(毫米) 幅度/能量/壓力 A 未經填充 5.5Χ7.0/5.5Χ7.0 100/40/40 B 經填充 5.5Χ7.0/5.5Χ7.0 100/64/15 C 未經填充 4.0 X 3.7/5.5 X 7.0 100/40/30 D 經填充 4.0 X 3.7/5.5 X 7.0' 100/64/15 E 未經填充 5.5X7.0/5.5X7.0 80/62/40 F 經填充 5.5X7.0/5.5X7.0 80/100/15 G 未經填充 4.0 X 3.7/5.5 X 7.0 80/62/30 Η 經填充 4.0 X 3.7/5.5 X 7.0 80/100/15 測試電極之阻抗及翅片拉扯(抗拉)強度。抗拉強度係 使用Chatillion力錶測量》分離速度設定於5毫米/分鐘及力 係以千克記錄。阻抗試驗係使用HP4338A阻抗儀及阻抗固 定件進行》阻抗係以毫歐記錄》結果列舉於表4。 表4 組 阻抗 阻抗範圍 抗拉強度 抗拉強度範 (平均,毫歐) (低/高*毫歐) (平均*千克) (低/高,千j A 8.09 6.23/10.77 0.65 0.52/0.76 B 6.62 5.88/7.485 1.34 0.86/2.04 C 6.57 5.92/7.91 0.53 0.28/0.70 D 6.68 5.77/8.21 1.01 0.78/1.68 E 7.68 6.98/8.67 0.54 0.24/0.94 F 5.73 4.49/7.24 1.79 1.38/2.26 G 6.71 5.33/8.26 0.59 0.40/0.80 Η 5.41 4.69/6.13 1.1 0.80/1.34 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 通常,經發泡體填充電極所達成之抗拉強度比未經填 充電極高約2至3倍。阻抗減低因數約17%。 其它具體例屬於申請專利範圍内。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- 121838 4 A7 B7 五、發明説明(i3 ) 元件標號對照 1.. .電極板 2.. .衝穿板 3.. .凸起表面探頭 4,5…距離 6…銳角 7…底座 8…馬度 10…前處理站 20.. .超音波清潔站 30.. .強化站 40.. .鉚接站 50…電阻熔接站 60…衝穿站 70.. .施加帶站 80.. .超音波熔接站 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本f ) --° 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0>< 297公釐} -16-

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 第87113037號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期:89年6月 1. 一種生產具有導電翅片區之電極板之方法,該方法包含 下列步驟: (a) 以具有凸起表面探頭之相對偏位衝穿板衝穿電 極板之一區域; (b) 清潔該所得之該區域而暴露出多孔基材形成導 電翅片區; (c) 強化該暴露出之多孔基材;及 (d) 附接導電翅片至經強化的多孔基材。 2. 如申猜專利範圍第1項之方法,其中該強化步驟包含設 置強化材料於暴露之多孔基材。 3. 如申請專利範圍第2項之方法,其中該強化步驟又包含 壓縮強化材料進入暴露多孔基材内β 4_如申請專利範圍第3項之方法,其中該強化材料為雙層 〇 5. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該附接步驟包括施 用超音波。 6. 如申請專利範圍第5項之方法,其中該超音波包括一個 具有凸起面之超音波角及一個具有平坦面之砧β 7. 如申請專利範圍第3項之方法,其中該附接步驟包括電 阻熔接。 , 8. 如申請專利範圍第7項之方法,其又包含於附接步驟前 ’施用超音波至被壓縮入暴露之多孔基材内部之強化材 本紙佚尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4说格{ 210X 29*7公釐) -17- (請先Μ讀背面之注f項再填寫本Ϊ
    經濟部智慧財產局員工消黄合作社印製 、申請專利範圍 料之步驟。 9·如申請專利範圍第1項之方法,其又包含於附接步驟後 ,於導電翅片衝穿一個孔之步驟。 10.如申請專利範圍第1項之方法,其又包含於附接步驟後 ’施加帶於導電翅片及導電翅片區之步称。 11,如申請專利範園第1項之方法,其中該清潔步驟包括施 用超音波至所得區域之步驟。 !2·如申請專利範圍第^項之方法,其中該超音波係藉具有 光滑面之超音波角及具有凸起面之砧施用》 13. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該導電翅片為單層 導電翅片。 14. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該導電翅片為雙層 導電翅片- ^ 一種生產具有導電翅片區之電極板之方法,其包含下列 步驟: (a) 安置強化材料於多孔基材上;及 (b) 附接導電翅片於多孔基材上方之強化材料。 16_如申請專利範团第15項之方法,其又包含壓缩強化材料 進入多孔基材内之步驟。 17. 如申請專利範圍第15項之方法,其中該附接步驟包括施 用超音波。 18. 如申請專利範圍5項之方法,其中該附接步驟包括電 阻熔接。 19_如申請專利範圍第項之方法,其又包含於附接步驟前 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4«Ui· ( 210X297公瘦) -------(-----:--訂------M—i/.L— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 421 89 8 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 ’施用超音波至被壓縮入暴露之多孔基材内部之強化材 料之步驟。 2〇.如申請專利範圍第15項之方法,其又包含於附接步驟後 ,於導電翅片衝穿一個孔之步驟。 請專利範圍第15項之方法,其又包含於附接步驟後 帶於導電翅片及導電翅片區之步驟。 板’其具有下方多孔基材塗布以電化活性材料 ’其中該電極板包含一個大禮不含活性材料之導電翅片 區及一片導電翅片附接於導電翅片區,及一種強化材料 介於導電翅片與導電翅片區間。 23.—種電化電池’包含一個正電極,一個負電極,一張隔 紙及一種電解質,其中該正電極包含一片電極板,其具 有下方多孔基材塗布以電化活性材料,其中該電極板包 含一個大體不含活性材料之導電翅片區及一片導電翅 片附接於導電翅片區,及一種強化材料介於導電翅片與 導電翅片區間。 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Λ —l·.— 經4部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS >六4規<格(2I0X297公釐)
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5008787B2 (ja) * 2000-04-10 2012-08-22 パナソニック株式会社 電池用電極及びその製造方法
EP1743393A1 (en) * 2004-04-30 2007-01-17 A123 Systems, Inc. Low impedance layered battery apparatus and method for making the same
EP2215674B1 (en) * 2007-11-30 2017-06-07 A123 Systems LLC Battery cell design with asymmetrical terminals
KR102407054B1 (ko) 2017-03-16 2022-06-10 삼성전자 주식회사 평평한 일면을 갖는 전극 탭을 포함하는 배터리

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049882A (en) 1976-02-11 1977-09-20 Union Carbide Corporation Battery assembly
JPS5325839A (en) 1976-08-23 1978-03-10 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Lead electrode attaching part of storage battery electrode plate
US4329281A (en) 1978-06-05 1982-05-11 Hoffmann-La Roche Inc. Hapten compositions
DE3142091C2 (de) * 1981-10-23 1984-05-30 Deutsche Automobilgesellschaft Mbh, 7000 Stuttgart Verfahren zur Herstellung einer stabilen Verbindung zwischen einem Elektrodengerüst aus einem metallisierten Faserkörper und einer Stromableiterfahne
US4476205A (en) * 1983-04-11 1984-10-09 Menard Claude J Pressed cadmium electrode and method of making the same
JPH07101606B2 (ja) * 1986-03-01 1995-11-01 株式会社ユアサコーポレーション 電池用極板の製造方法
JPS6340252A (ja) 1986-08-04 1988-02-20 Sanyo Electric Co Ltd 電池用電極の製法
GB8630857D0 (en) * 1986-12-24 1987-02-04 Sylva Ind Ltd Electrical contact tab
JP2589353B2 (ja) * 1988-10-04 1997-03-12 東芝電池株式会社 渦巻電極用原反極板の製造方法
US4963445A (en) 1989-05-08 1990-10-16 Eveready Battery Co., Inc. Electrochemical cells having spirally wound electrode assemblies
US5154993A (en) 1990-04-27 1992-10-13 Eveready Battery Company, Inc. Electrode strips for coiled assemblies and method of producing them
DE4019256A1 (de) 1990-06-15 1991-12-19 Varta Batterie Verfahren zum anbringen eines ableiters an eine ein metallschaumgeruest als traegerteil enthaltende elektrode
JPH0513064A (ja) 1991-07-02 1993-01-22 Sanyo Electric Co Ltd アルカリ蓄電池用電極板の製造方法
JP3356181B2 (ja) 1992-01-24 2002-12-09 株式会社ユアサコーポレーション 電池用電極の製造法
US5314544A (en) 1993-05-18 1994-05-24 Saft America, Inc. High-speed non-destructive cleaning of metal foam substrate of electromechanical cell electrodes
FR2705834B1 (fr) 1993-05-26 1995-06-30 Accumulateurs Fixes Procédé de liaison d'une connexion métallique sur une électrode dont l'âme a une structure fibreuse ou de type mousse pour générateur électrochimique, et électrode obtenue.
FR2714213B1 (fr) * 1993-12-17 1996-02-02 Accumulateurs Fixes Plaque d'électrode à support de type mousse métallique pour générateur électrochimique, et procédé d'obtention d'une telle électrode.
JPH0917425A (ja) * 1995-06-26 1997-01-17 Furukawa Battery Co Ltd:The アルカリ電池用ペースト式極板並びにその製造法
US5657522A (en) 1996-05-14 1997-08-19 Duracell Inc. Coiled electrode assemblies and methods of producing same
US5773164A (en) 1996-10-15 1998-06-30 Ovonic Battery Company, Inc. Robust terminal for rechargeable prismatic batteries

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DE69832175D1 (de) 2005-12-08
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ZA986942B (en) 1999-02-08

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