JPH10125348A - 電 池 - Google Patents
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- JPH10125348A JPH10125348A JP8278470A JP27847096A JPH10125348A JP H10125348 A JPH10125348 A JP H10125348A JP 8278470 A JP8278470 A JP 8278470A JP 27847096 A JP27847096 A JP 27847096A JP H10125348 A JPH10125348 A JP H10125348A
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- conductive thin
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- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
- H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/28—Construction or manufacture
- H01M10/286—Cells or batteries with wound or folded electrodes
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
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- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
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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
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極4のニッケル繊維フェルトとパンチング
メタル5とを極板の50%以上の面積で当接させること
により、このパンチングメタル5を介して効率よく集電
を行い、上部集電板10や電池蓋3の正極端子への接続
を容易にし生産性を向上させる電池を提供する。 【解決手段】 正極活物質を担持させた帯状のニッケル
繊維フェルトからなる正極4に帯状のパンチングメタル
5を重ねて、これと負極7をセパレータ6を介して巻回
し発電素子2を構成する。この際、パンチングメタル5
の上縁部は、発電素子2の上端側から突出させて、上部
集電板10を溶接する。
メタル5とを極板の50%以上の面積で当接させること
により、このパンチングメタル5を介して効率よく集電
を行い、上部集電板10や電池蓋3の正極端子への接続
を容易にし生産性を向上させる電池を提供する。 【解決手段】 正極活物質を担持させた帯状のニッケル
繊維フェルトからなる正極4に帯状のパンチングメタル
5を重ねて、これと負極7をセパレータ6を介して巻回
し発電素子2を構成する。この際、パンチングメタル5
の上縁部は、発電素子2の上端側から突出させて、上部
集電板10を溶接する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発泡状金属や不織
布状金属等の三次元多孔体に活物質を担持させた電極を
用いる電池に関する。
布状金属等の三次元多孔体に活物質を担持させた電極を
用いる電池に関する。
【0002】
【従来の技術】電池の電極には、活物質充填密度を向上
させて電池容量の増大を図るために、発泡状金属や不織
布状金属等の三次元多孔体を用いる場合がある。例えば
ニッケル水素二次電池の正極には、発泡ニッケル(発泡
状金属)やニッケル繊維フェルト(不織布状金属)等が
用いられる。発泡ニッケルは、カーボンを含有させて導
電性を持たせたウレタンフォームにニッケルメッキを行
った後に、これを焼成してウレタンやカーボンの成分を
飛ばし発泡状の金属ニッケルのみを残したもの等であ
り、多数のニッケルの骨格が互いに三次元的にネットワ
ーク状(網状)に結合した多孔度の極めて大きい三次元
多孔体を構成する。また、ニッケル繊維フェルトは、び
びり振動等によって製造したニッケルの細い繊維をフェ
ルト状(不織布状)に焼き固めたもの等であり、この場
合にも多数のニッケルの繊維片が互いに三次元的にネッ
トワーク状に結合した多孔度の極めて大きい三次元多孔
体を構成する。従って、これらの三次元多孔体に、例え
ば活物質である水酸化ニッケルの粉末(不溶性)を水等
の分散媒に分散して塗布し乾燥させれば、ネットワーク
状に結合した多数の骨格や繊維の隙間に大量の活物質を
確実に担持させて活物質充填密度を向上させることがで
きるので、電池容量が大幅に増大する。
させて電池容量の増大を図るために、発泡状金属や不織
布状金属等の三次元多孔体を用いる場合がある。例えば
ニッケル水素二次電池の正極には、発泡ニッケル(発泡
状金属)やニッケル繊維フェルト(不織布状金属)等が
用いられる。発泡ニッケルは、カーボンを含有させて導
電性を持たせたウレタンフォームにニッケルメッキを行
った後に、これを焼成してウレタンやカーボンの成分を
飛ばし発泡状の金属ニッケルのみを残したもの等であ
り、多数のニッケルの骨格が互いに三次元的にネットワ
ーク状(網状)に結合した多孔度の極めて大きい三次元
多孔体を構成する。また、ニッケル繊維フェルトは、び
びり振動等によって製造したニッケルの細い繊維をフェ
ルト状(不織布状)に焼き固めたもの等であり、この場
合にも多数のニッケルの繊維片が互いに三次元的にネッ
トワーク状に結合した多孔度の極めて大きい三次元多孔
体を構成する。従って、これらの三次元多孔体に、例え
ば活物質である水酸化ニッケルの粉末(不溶性)を水等
の分散媒に分散して塗布し乾燥させれば、ネットワーク
状に結合した多数の骨格や繊維の隙間に大量の活物質を
確実に担持させて活物質充填密度を向上させることがで
きるので、電池容量が大幅に増大する。
【0003】ところで、上記三次元多孔体は、電池の端
子に接続するために、導電性の集電体等を介して集電を
行う必要がある。しかし、活物質を担持させた三次元多
孔体に直接集電体を溶接して接続することは、この活物
質が溶着を妨げることや、三次元多孔体の骨格や繊維の
機械的強度が低いために困難である。
子に接続するために、導電性の集電体等を介して集電を
行う必要がある。しかし、活物質を担持させた三次元多
孔体に直接集電体を溶接して接続することは、この活物
質が溶着を妨げることや、三次元多孔体の骨格や繊維の
機械的強度が低いために困難である。
【0004】そこで、従来は、三次元多孔体の一部を予
めプレスしてから活物質を担持させ、このプレス部分に
集電体を溶接したり圧着していた。即ち、三次元多孔体
をプレスすれば、このプレス部分の骨格や繊維が押圧さ
れて金属板状となるので、活物質がほとんど付着しな
い。従って、この三次元多孔体に活物質を担持させた後
にも、プレス部分には、集電体を溶接することが可能に
なり、確実な接続を行うこともできる。また、三次元多
孔体に一旦活物質を担持させてから、この三次元多孔体
の一部に超音波振動を加えて活物質を除去し、この除去
部分に集電体を溶接する場合もあった。
めプレスしてから活物質を担持させ、このプレス部分に
集電体を溶接したり圧着していた。即ち、三次元多孔体
をプレスすれば、このプレス部分の骨格や繊維が押圧さ
れて金属板状となるので、活物質がほとんど付着しな
い。従って、この三次元多孔体に活物質を担持させた後
にも、プレス部分には、集電体を溶接することが可能に
なり、確実な接続を行うこともできる。また、三次元多
孔体に一旦活物質を担持させてから、この三次元多孔体
の一部に超音波振動を加えて活物質を除去し、この除去
部分に集電体を溶接する場合もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来は、上
記のように三次元多孔体の一部を予備プレスしたり活物
質を除去して集電体を溶接したり圧着しなければなら
ず、しかも、電極1枚ごとにこれらの工程が必要となる
ので、電池の生産性が低下するという問題があった。
記のように三次元多孔体の一部を予備プレスしたり活物
質を除去して集電体を溶接したり圧着しなければなら
ず、しかも、電極1枚ごとにこれらの工程が必要となる
ので、電池の生産性が低下するという問題があった。
【0006】また、三次元多孔体は、わずかな押圧力を
加えるだけで骨格が潰れたりや繊維同士が密接し、わず
かな引っ張り力を加えるだけでネットワーク部分が引き
伸ばされて全体が薄くなるので、活物質を十分に担持で
きなくなる。しかも、この引っ張り力を強くすると、容
易に裂けて使用できなくなる。このため、従来のように
集電体を三次元多孔体の一部に溶接したり圧着すると、
電池の組み立て作業時や電池使用時の振動等によりこの
集電体に力が加わった場合に、三次元多孔体の溶接部や
圧着部で簡単に裂けて切断され易くなるという問題も生
じる。さらに、集電体が三次元多孔体の一部にのみ溶接
や圧着されるので、この集電体から離れた部分の電気抵
抗が大きくなるという問題もあった。
加えるだけで骨格が潰れたりや繊維同士が密接し、わず
かな引っ張り力を加えるだけでネットワーク部分が引き
伸ばされて全体が薄くなるので、活物質を十分に担持で
きなくなる。しかも、この引っ張り力を強くすると、容
易に裂けて使用できなくなる。このため、従来のように
集電体を三次元多孔体の一部に溶接したり圧着すると、
電池の組み立て作業時や電池使用時の振動等によりこの
集電体に力が加わった場合に、三次元多孔体の溶接部や
圧着部で簡単に裂けて切断され易くなるという問題も生
じる。さらに、集電体が三次元多孔体の一部にのみ溶接
や圧着されるので、この集電体から離れた部分の電気抵
抗が大きくなるという問題もあった。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、三次元多孔体に導電性薄板を当接させ、この
導電性薄板を介して効率よく集電を行い電池端子への接
続も容易にする電池を提供することを目的としている。
のであり、三次元多孔体に導電性薄板を当接させ、この
導電性薄板を介して効率よく集電を行い電池端子への接
続も容易にする電池を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、正負双方の電極がセパレータを
介して近接配置され、少なくともいずれか一方の電極が
活物質を担持させた三次元多孔体によって構成される発
電素子を備えた電池において、活物質を担持させた三次
元多孔体からなる電極における極板の50%以上の面積
に導電性薄板が当接して配置されると共に、この導電性
薄板のいずれかの端縁部を発電素子の端部から突出させ
たことを特徴とする。
題を解決するために、正負双方の電極がセパレータを
介して近接配置され、少なくともいずれか一方の電極が
活物質を担持させた三次元多孔体によって構成される発
電素子を備えた電池において、活物質を担持させた三次
元多孔体からなる電極における極板の50%以上の面積
に導電性薄板が当接して配置されると共に、この導電性
薄板のいずれかの端縁部を発電素子の端部から突出させ
たことを特徴とする。
【0009】の手段によれば、電極の三次元多孔体が
導電性薄板に当接し電気的に接続されるので、この導電
性薄板を介して効率よく集電を行うことができる。ま
た、この導電性薄板は、いずれかの端縁部が発電素子の
巻回等の端部から突出するので、焼結式電極の場合と同
様に、この突出部に集電体を抵抗溶接等により接続する
ことが可能となり、端子への接続も容易となる。従っ
て、電極1枚ごとに三次元多孔体の一部を予備プレスし
たり活物質を除去して、巻回等を行う前に集電体を溶接
する工程を省略することができるので、電池の生産性を
向上させることができる。
導電性薄板に当接し電気的に接続されるので、この導電
性薄板を介して効率よく集電を行うことができる。ま
た、この導電性薄板は、いずれかの端縁部が発電素子の
巻回等の端部から突出するので、焼結式電極の場合と同
様に、この突出部に集電体を抵抗溶接等により接続する
ことが可能となり、端子への接続も容易となる。従っ
て、電極1枚ごとに三次元多孔体の一部を予備プレスし
たり活物質を除去して、巻回等を行う前に集電体を溶接
する工程を省略することができるので、電池の生産性を
向上させることができる。
【0010】また、正負双方の電極がセパレータを介
して近接配置され、少なくともいずれか一方の電極が活
物質を担持させた三次元多孔体によって構成される発電
素子を備えた電池において、活物質を担持させた三次元
多孔体からなる電極における極板の50%以上の面積に
導電性薄板が当接して配置されると共に、この導電性薄
板に、いずれかの端縁部から発電素子の外部に引き出さ
れるリード部が形成されたことを特徴とする。
して近接配置され、少なくともいずれか一方の電極が活
物質を担持させた三次元多孔体によって構成される発電
素子を備えた電池において、活物質を担持させた三次元
多孔体からなる電極における極板の50%以上の面積に
導電性薄板が当接して配置されると共に、この導電性薄
板に、いずれかの端縁部から発電素子の外部に引き出さ
れるリード部が形成されたことを特徴とする。
【0011】の手段によれば、電極の三次元多孔体が
導電性薄板に当接し電気的に接続されるので、この導電
性薄板を介して効率よく集電を行うことができる。ま
た、この導電性薄板は、いずれかの端縁部からリード部
が引き出されるので、このリード部を介して端子等への
接続が容易となる。
導電性薄板に当接し電気的に接続されるので、この導電
性薄板を介して効率よく集電を行うことができる。ま
た、この導電性薄板は、いずれかの端縁部からリード部
が引き出されるので、このリード部を介して端子等への
接続が容易となる。
【0012】さらに、前記の導電性薄板が、電極
との当接面に多数の開口孔を有するものであることを特
徴とする。
との当接面に多数の開口孔を有するものであることを特
徴とする。
【0013】の手段によれば、導電性薄板を介した電
極間の電解液によるイオン伝導が多数の開口孔を通じて
確保されるので、電池の内部抵抗を小さくすることがで
きる。
極間の電解液によるイオン伝導が多数の開口孔を通じて
確保されるので、電池の内部抵抗を小さくすることがで
きる。
【0014】さらに、前記の導電性薄板が、当接さ
れた電極の三次元多孔体を各開口孔に食い込ませて一体
的に配置されたことを特徴とする。
れた電極の三次元多孔体を各開口孔に食い込ませて一体
的に配置されたことを特徴とする。
【0015】の手段によれば、電極の三次元多孔体が
導電性薄板の各開口孔に食い込むので、この三次元多孔
体と導電性薄板との電気的接続がより確実なものとな
る。また、伸び易く裂け易い三次元多孔体をこの導電性
薄板と一体化することにより、電池の組み立て作業等で
の取り扱いを容易にすることができる。
導電性薄板の各開口孔に食い込むので、この三次元多孔
体と導電性薄板との電気的接続がより確実なものとな
る。また、伸び易く裂け易い三次元多孔体をこの導電性
薄板と一体化することにより、電池の組み立て作業等で
の取り扱いを容易にすることができる。
【0016】さらに、前記〜の導電性薄板が、電
極との当接面にこの電極側への突起部を多数形成された
ものであることを特徴とする。
極との当接面にこの電極側への突起部を多数形成された
ものであることを特徴とする。
【0017】の手段によれば、導電性薄板の突起部が
電極の三次元多孔体に食い込むので、この導電性薄板と
三次元多孔体との電気的接続がより確実なものとなる。
また、三次元多孔体をこの導電性薄板と一体化すること
により、電池の組み立て作業等での取り扱いを容易にす
ることができる。しかも、導電性薄板の開口孔の縁にバ
リ状の突起部を設けた場合には、この開口孔によりイオ
ン伝導を確保すると共に、導電性薄板と三次元多孔体と
が相互に食い込み合い、一体化もより強固なものにする
ことができる。
電極の三次元多孔体に食い込むので、この導電性薄板と
三次元多孔体との電気的接続がより確実なものとなる。
また、三次元多孔体をこの導電性薄板と一体化すること
により、電池の組み立て作業等での取り扱いを容易にす
ることができる。しかも、導電性薄板の開口孔の縁にバ
リ状の突起部を設けた場合には、この開口孔によりイオ
ン伝導を確保すると共に、導電性薄板と三次元多孔体と
が相互に食い込み合い、一体化もより強固なものにする
ことができる。
【0018】さらに、前記〜の発電素子が、正負
双方の電極をセパレータを介して巻回することにより螺
旋状に近接配置した巻回型のものであり、前記導電性薄
板が、当接された電極よりも巻回の内周側に配置され、
かつ、この導電性薄板の巻き始めの端が、当接された電
極の巻き始めの端よりも巻込方向の後方にずらして配置
されたことを特徴とする。
双方の電極をセパレータを介して巻回することにより螺
旋状に近接配置した巻回型のものであり、前記導電性薄
板が、当接された電極よりも巻回の内周側に配置され、
かつ、この導電性薄板の巻き始めの端が、当接された電
極の巻き始めの端よりも巻込方向の後方にずらして配置
されたことを特徴とする。
【0019】の手段によれば、導電性薄板の巻き始め
の端(始端)の外周側が電極の三次元多孔体によって覆
われるので、ある程度の剛性を有するこの導電性薄板の
始端が外周側のセパレータを突き破って他方の電極に接
触し短絡を起こすようなおそれがなくなる。なお、他方
の電極の始端を導電性薄板の始端よりも巻込方向の後方
にずらしておけば、この導電性薄板の始端が内周側のセ
パレータを突き破ったとしても、他方の電極に接触し短
絡を起こすようなおそれは生じない。
の端(始端)の外周側が電極の三次元多孔体によって覆
われるので、ある程度の剛性を有するこの導電性薄板の
始端が外周側のセパレータを突き破って他方の電極に接
触し短絡を起こすようなおそれがなくなる。なお、他方
の電極の始端を導電性薄板の始端よりも巻込方向の後方
にずらしておけば、この導電性薄板の始端が内周側のセ
パレータを突き破ったとしても、他方の電極に接触し短
絡を起こすようなおそれは生じない。
【0020】さらに、前記の導電性薄板における巻
き始め付近の巻回の内周側の面に絶縁体層を形成したこ
とを特徴とする。
き始め付近の巻回の内周側の面に絶縁体層を形成したこ
とを特徴とする。
【0021】の手段によれば、例えば導電性薄板が当
接しない方の電極がある程度の剛性を有する芯金を用い
るものであるために、この電極の始端が外周側のセパレ
ータを突き破ったような場合にも、導電性薄板の内周側
の面に形成された絶縁体層に遮られるので、短絡を生じ
るようなことがなくなる。
接しない方の電極がある程度の剛性を有する芯金を用い
るものであるために、この電極の始端が外周側のセパレ
ータを突き破ったような場合にも、導電性薄板の内周側
の面に形成された絶縁体層に遮られるので、短絡を生じ
るようなことがなくなる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【0023】図1〜図6は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図1は発電素子の構成を示す斜視図、図2
はニッケル水素二次電池の構造を示す縦断面図、図3は
発電素子の巻回工程の最初の段階を示す図、図4は発電
素子の巻回工程で巻軸を半回転させた段階を示す図、図
5は発電素子の巻回工程で巻軸を1回転させた段階を示
す図、図6は放電率と放電中間電圧の関係を示す図であ
る。
のであって、図1は発電素子の構成を示す斜視図、図2
はニッケル水素二次電池の構造を示す縦断面図、図3は
発電素子の巻回工程の最初の段階を示す図、図4は発電
素子の巻回工程で巻軸を半回転させた段階を示す図、図
5は発電素子の巻回工程で巻軸を1回転させた段階を示
す図、図6は放電率と放電中間電圧の関係を示す図であ
る。
【0024】本実施形態は、巻回型の発電素子を用いる
ニッケル水素二次電池について説明する。このニッケル
水素二次電池は、図2に示すように、電池缶1内に発電
素子2を収納し電解液を充填して、絶縁体を介した電池
蓋3により内部を密閉したものである。ニッケル水素二
次電池の場合、電解液は苛性アルカリ水溶液を用いる。
ニッケル水素二次電池について説明する。このニッケル
水素二次電池は、図2に示すように、電池缶1内に発電
素子2を収納し電解液を充填して、絶縁体を介した電池
蓋3により内部を密閉したものである。ニッケル水素二
次電池の場合、電解液は苛性アルカリ水溶液を用いる。
【0025】発電素子2は、図1に示すように、正極4
をパンチングメタル5とを重ね合わせて当接させ、これ
をセパレータ6を介して負極7と共に巻回することによ
り構成される。正極4は、帯状のニッケル繊維フェルト
に水酸化ニッケルを主体とした正極活物質を担持させた
ものである。パンチングメタル5は、この正極4よりも
やや幅広の帯状のニッケルの薄板にプレス加工により多
数の開口孔5aを穿設したものである。また、負極7
は、パンチングメタル5と同様の構成の負極用パンチン
グメタルの両面に水素吸蔵合金等からなる負極活物質7
aをペースト状にして塗布し乾燥させて担持させたもの
である。そして、セパレータ6は、電解液を通す絶縁性
の帯状の不織布等である。
をパンチングメタル5とを重ね合わせて当接させ、これ
をセパレータ6を介して負極7と共に巻回することによ
り構成される。正極4は、帯状のニッケル繊維フェルト
に水酸化ニッケルを主体とした正極活物質を担持させた
ものである。パンチングメタル5は、この正極4よりも
やや幅広の帯状のニッケルの薄板にプレス加工により多
数の開口孔5aを穿設したものである。また、負極7
は、パンチングメタル5と同様の構成の負極用パンチン
グメタルの両面に水素吸蔵合金等からなる負極活物質7
aをペースト状にして塗布し乾燥させて担持させたもの
である。そして、セパレータ6は、電解液を通す絶縁性
の帯状の不織布等である。
【0026】発電素子2の巻回工程には、図3に示すよ
うな巻軸8を用いる。巻軸8は、断面半円形の棒状体を
隙間を開けて重ね合わせたものであり、これらの間のス
リット8a内に帯状のセパレータ6を挟み込んだ状態で
回転する。そして、帯状の正極4と負極7をこの巻軸8
の両側から供給することにより、セパレータ6を介して
これら正極4と負極7を巻回する。また、パンチングメ
タル5は、正極4に沿って、この正極4よりも巻回の内
周側(図3では巻軸8が左回転するので、正極4の上
方)から供給する。このパンチングメタル5の巻き始め
の端(始端)は、正極4の始端よりも距離d(数mm程
度)だけ巻込方向の後方にずらして供給する。しかも、
このパンチングメタル5の始端部付近における正極4に
当接しない側の面(内周面)には、絶縁性の樹脂が塗布
されて絶縁体層9が形成されている。なお、この絶縁体
層9は、絶縁性の樹脂テープを貼付したものであっても
よい。
うな巻軸8を用いる。巻軸8は、断面半円形の棒状体を
隙間を開けて重ね合わせたものであり、これらの間のス
リット8a内に帯状のセパレータ6を挟み込んだ状態で
回転する。そして、帯状の正極4と負極7をこの巻軸8
の両側から供給することにより、セパレータ6を介して
これら正極4と負極7を巻回する。また、パンチングメ
タル5は、正極4に沿って、この正極4よりも巻回の内
周側(図3では巻軸8が左回転するので、正極4の上
方)から供給する。このパンチングメタル5の巻き始め
の端(始端)は、正極4の始端よりも距離d(数mm程
度)だけ巻込方向の後方にずらして供給する。しかも、
このパンチングメタル5の始端部付近における正極4に
当接しない側の面(内周面)には、絶縁性の樹脂が塗布
されて絶縁体層9が形成されている。なお、この絶縁体
層9は、絶縁性の樹脂テープを貼付したものであっても
よい。
【0027】上記巻軸8を回転させると、図4に示すよ
うに、この巻軸8の周囲にセパレータ6がほぼ半周ずつ
巻回されてから正極4と負極7の始端が巻き込まれる。
また、パンチングメタル5の始端は、この正極4よりも
少し遅れて巻き込まれる。従って、このパンチングメタ
ル5の始端は、外周側を正極4のニッケル繊維フェルト
に覆われるので、この外周側のセパレータ6を突き破り
負極7に接触して短絡を起こすようなおそれがなくな
る。しかも、このパンチングメタル5の始端は、内周側
が複数に重なったセパレータ6や巻軸8を介して負極7
と向き合うので、巻軸8を引き抜いた後であっても、負
極7に接触し短絡を起こすようなことはない。ただし、
巻軸8をさらに回転させて、図5に示すように、負極7
の始端が外周側のセパレータ6を介してパンチングメタ
ル5の始端部付近の内周面に重なるようになると、この
負極用パンチングメタルを芯金とする負極7の始端が、
図5の1点鎖線に示したように、セパレータ6を突き破
りパンチングメタル5に接触するおそれが生じる。しか
し、このパンチングメタル5の始端部付近の内周面に
は、上記絶縁体層9が形成されているので、負極7の始
端が直接パンチングメタル5に接触し短絡を生じるよう
なおそれも生じない。
うに、この巻軸8の周囲にセパレータ6がほぼ半周ずつ
巻回されてから正極4と負極7の始端が巻き込まれる。
また、パンチングメタル5の始端は、この正極4よりも
少し遅れて巻き込まれる。従って、このパンチングメタ
ル5の始端は、外周側を正極4のニッケル繊維フェルト
に覆われるので、この外周側のセパレータ6を突き破り
負極7に接触して短絡を起こすようなおそれがなくな
る。しかも、このパンチングメタル5の始端は、内周側
が複数に重なったセパレータ6や巻軸8を介して負極7
と向き合うので、巻軸8を引き抜いた後であっても、負
極7に接触し短絡を起こすようなことはない。ただし、
巻軸8をさらに回転させて、図5に示すように、負極7
の始端が外周側のセパレータ6を介してパンチングメタ
ル5の始端部付近の内周面に重なるようになると、この
負極用パンチングメタルを芯金とする負極7の始端が、
図5の1点鎖線に示したように、セパレータ6を突き破
りパンチングメタル5に接触するおそれが生じる。しか
し、このパンチングメタル5の始端部付近の内周面に
は、上記絶縁体層9が形成されているので、負極7の始
端が直接パンチングメタル5に接触し短絡を生じるよう
なおそれも生じない。
【0028】なお、上記巻回工程では、セパレータ6
は、同じ材質のものが巻軸8のスリット8aに挟み込ま
れた部分を中心に両側から供給されて巻回されるが、こ
れら両側から異なる材質のセパレータ6をそれぞれ供給
することもできる。そして、この場合には、正極4の外
周面に接する側のセパレータ6を、パンチングメタル5
の内周面に接する側のセパレータ6よりも薄い材質のも
のとすることができる。なぜなら、この正極4の外周面
に接する側のセパレータ6は、パンチングメタル5に接
することがないので、この始端等に突き破られるおそれ
がないからである。このようにセパレータ6を薄くする
と、電池を小型にできたり、その分だけ正極4や負極7
を大きくして電池容量を増加できるという利点を有す
る。
は、同じ材質のものが巻軸8のスリット8aに挟み込ま
れた部分を中心に両側から供給されて巻回されるが、こ
れら両側から異なる材質のセパレータ6をそれぞれ供給
することもできる。そして、この場合には、正極4の外
周面に接する側のセパレータ6を、パンチングメタル5
の内周面に接する側のセパレータ6よりも薄い材質のも
のとすることができる。なぜなら、この正極4の外周面
に接する側のセパレータ6は、パンチングメタル5に接
することがないので、この始端等に突き破られるおそれ
がないからである。このようにセパレータ6を薄くする
と、電池を小型にできたり、その分だけ正極4や負極7
を大きくして電池容量を増加できるという利点を有す
る。
【0029】上記巻回工程では、パンチングメタル5と
負極7の端縁部をそれぞれ少しずつ巻軸8の軸方向にず
らした状態で巻回することにより、図2に示したよう
に、発電素子2の上端側にパンチングメタル5の上縁部
のみを突出させ、下端側には負極7の下縁部のみを突出
させるようにしている。従って、この発電素子2の上端
に上部集電板10を配置して溶接するだけで、この上部
集電板10をパンチングメタル5の上縁部に容易に接続
固定することができる。また、この発電素子2の下端側
に突出した負極7の下縁部にも、同様に下部集電板11
を容易に接続固定できる。そして、これらの集電板1
0,11がそれぞれリード片等を介して電池蓋3の裏面
と電池缶1の内側底面に接続されることにより、この電
池蓋3の中央の突起が正極端子となり、電池缶1の底面
が負極端子となる。なお、電池蓋3には、ガス抜きのた
めのゴム弁体3aが取り付けられている。
負極7の端縁部をそれぞれ少しずつ巻軸8の軸方向にず
らした状態で巻回することにより、図2に示したよう
に、発電素子2の上端側にパンチングメタル5の上縁部
のみを突出させ、下端側には負極7の下縁部のみを突出
させるようにしている。従って、この発電素子2の上端
に上部集電板10を配置して溶接するだけで、この上部
集電板10をパンチングメタル5の上縁部に容易に接続
固定することができる。また、この発電素子2の下端側
に突出した負極7の下縁部にも、同様に下部集電板11
を容易に接続固定できる。そして、これらの集電板1
0,11がそれぞれリード片等を介して電池蓋3の裏面
と電池缶1の内側底面に接続されることにより、この電
池蓋3の中央の突起が正極端子となり、電池缶1の底面
が負極端子となる。なお、電池蓋3には、ガス抜きのた
めのゴム弁体3aが取り付けられている。
【0030】上記構成のニッケル水素二次電池によれ
ば、正極4のニッケル繊維フェルトがパンチングメタル
5にほぼ全面で当接し電気的に接続されるので、このニ
ッケル繊維フェルトが正極活物質からミクロ的に集電を
行うと共に、パンチングメタル5との電気的接続によ
り、マクロ的に効率よく集電を行うことができるように
なる。そして、これにより大電流の放電時にも、電池内
部の電圧降下が少なくなる。また、発電素子2の上端側
には、パンチングメタル5の上縁部が突出するので、こ
こに上部集電板10が溶接可能となり、電池蓋3の正極
端子に容易に接続できるようになる。しかも、この発電
素子2の上端側には、パンチングメタル5の螺旋状の上
縁部が全長にわたって突出するので、スポット溶接によ
り短時間に多数箇所で上部集電板10を溶接接続するこ
とができ、このパンチングメタル5と上部集電板10と
の間の電気抵抗を小さくすると共に、これらを強固に接
続固定することができる。
ば、正極4のニッケル繊維フェルトがパンチングメタル
5にほぼ全面で当接し電気的に接続されるので、このニ
ッケル繊維フェルトが正極活物質からミクロ的に集電を
行うと共に、パンチングメタル5との電気的接続によ
り、マクロ的に効率よく集電を行うことができるように
なる。そして、これにより大電流の放電時にも、電池内
部の電圧降下が少なくなる。また、発電素子2の上端側
には、パンチングメタル5の上縁部が突出するので、こ
こに上部集電板10が溶接可能となり、電池蓋3の正極
端子に容易に接続できるようになる。しかも、この発電
素子2の上端側には、パンチングメタル5の螺旋状の上
縁部が全長にわたって突出するので、スポット溶接によ
り短時間に多数箇所で上部集電板10を溶接接続するこ
とができ、このパンチングメタル5と上部集電板10と
の間の電気抵抗を小さくすると共に、これらを強固に接
続固定することができる。
【0031】なお、上記実施形態では、正極4のニッケ
ル繊維フェルトのほぼ全面にパンチングメタル5を当接
させたが、このニッケル繊維フェルトの表面の50%以
上の面積にパンチングメタル5を当接させれば、十分な
電気的接続を得ることができる。
ル繊維フェルトのほぼ全面にパンチングメタル5を当接
させたが、このニッケル繊維フェルトの表面の50%以
上の面積にパンチングメタル5を当接させれば、十分な
電気的接続を得ることができる。
【0032】また、上記実施形態では、ニッケル水素二
次電池について説明したが、本発明は、三次元多孔体を
少なくとも正負いずれかの電極に利用できる電池であれ
ば、どのようなものにも同様に実施することができる。
次電池について説明したが、本発明は、三次元多孔体を
少なくとも正負いずれかの電極に利用できる電池であれ
ば、どのようなものにも同様に実施することができる。
【0033】さらに、上記実施形態では、正極4の三次
元多孔体としてニッケル繊維フェルトを用いたが、三次
元的に多孔性の導電体であればこれに限らず、例えば発
泡ニッケル等を用いることもできる。しかも、導電体の
種類も、このようなニッケルに限らず、電池や電極の種
類に応じて任意に選択することができる。
元多孔体としてニッケル繊維フェルトを用いたが、三次
元的に多孔性の導電体であればこれに限らず、例えば発
泡ニッケル等を用いることもできる。しかも、導電体の
種類も、このようなニッケルに限らず、電池や電極の種
類に応じて任意に選択することができる。
【0034】さらに、上記実施形態では、導電性薄板と
してニッケルの薄板によるパンチングメタル5を用いた
が、任意形状及び任意の大きさの多数の開口孔を備えた
導電性の薄板であればどのようなものでもよく、例えば
エキスパンデッドメタルや金属網等のようにマクロの大
きな開口孔を備えたものや、発泡状金属又は不織布状金
属を金属板状に圧縮したミクロの微細な開口孔を備えた
もの等を用いることもできる。このような開口孔は、導
電性薄板の裏面側とのイオン伝導性を確保するために必
要となる。従って、ある程度イオン伝導性を犠牲にして
よいならば、この導電性薄板は必ずしも開口孔を備えた
ものである必要はない。しかも、導電体の種類も、この
ようなニッケルに限らず、電池や電極の種類に応じて任
意に選択することができる。
してニッケルの薄板によるパンチングメタル5を用いた
が、任意形状及び任意の大きさの多数の開口孔を備えた
導電性の薄板であればどのようなものでもよく、例えば
エキスパンデッドメタルや金属網等のようにマクロの大
きな開口孔を備えたものや、発泡状金属又は不織布状金
属を金属板状に圧縮したミクロの微細な開口孔を備えた
もの等を用いることもできる。このような開口孔は、導
電性薄板の裏面側とのイオン伝導性を確保するために必
要となる。従って、ある程度イオン伝導性を犠牲にして
よいならば、この導電性薄板は必ずしも開口孔を備えた
ものである必要はない。しかも、導電体の種類も、この
ようなニッケルに限らず、電池や電極の種類に応じて任
意に選択することができる。
【0035】ただし、上記パンチングメタル5等の導電
性薄板が開口孔を備えたものであれば、この開口孔に正
極4のニッケル繊維フェルト等を食い込ませて一体化す
ることができる。このように正極4とパンチングメタル
5等を一体化すると、これらの間の電気的接続がより確
実なものとなり、このパンチングメタル5等を支持体と
して正極4のニッケル繊維フェルト等を取り扱い易くす
ることができる。この場合、正極4とパンチングメタル
5等を当接させる際に、意図的に押圧してニッケル繊維
フェルト等を食い込ませて一体化させてもよいし、電池
組み立て後に自然に一体化してもよい。本実施形態のよ
うな巻回型の発電素子2では、通常は正極4やパンチン
グメタル5等を硬く巻回するので、パンチングメタル5
の開口孔5aには正極4のニッケル繊維フェルトがある
程度食い込む。
性薄板が開口孔を備えたものであれば、この開口孔に正
極4のニッケル繊維フェルト等を食い込ませて一体化す
ることができる。このように正極4とパンチングメタル
5等を一体化すると、これらの間の電気的接続がより確
実なものとなり、このパンチングメタル5等を支持体と
して正極4のニッケル繊維フェルト等を取り扱い易くす
ることができる。この場合、正極4とパンチングメタル
5等を当接させる際に、意図的に押圧してニッケル繊維
フェルト等を食い込ませて一体化させてもよいし、電池
組み立て後に自然に一体化してもよい。本実施形態のよ
うな巻回型の発電素子2では、通常は正極4やパンチン
グメタル5等を硬く巻回するので、パンチングメタル5
の開口孔5aには正極4のニッケル繊維フェルトがある
程度食い込む。
【0036】また、上記パンチングメタル5等の導電性
薄板は、表面に多数の突起部を形成することもできる。
この突起部は、導電性薄板の表面に金属粉末又は金属繊
維を焼結して形成したり、金属溶射処理や荒仕上げによ
って形成することができる。この際、導電性薄板は、開
口孔を備えたものであってもよいし、開口孔のないもの
でもよい。また、パンチングメタル5のようにプレス加
工によって開口孔を穿設する場合には、この開口孔の縁
部に発生させたバリを突起部とすることもできる。この
ような導電性薄板の突起部は、正極4のニッケル繊維フ
ェルト等に食い込むので、これらの間が一体化され電気
的接続もより確実なものとなる。
薄板は、表面に多数の突起部を形成することもできる。
この突起部は、導電性薄板の表面に金属粉末又は金属繊
維を焼結して形成したり、金属溶射処理や荒仕上げによ
って形成することができる。この際、導電性薄板は、開
口孔を備えたものであってもよいし、開口孔のないもの
でもよい。また、パンチングメタル5のようにプレス加
工によって開口孔を穿設する場合には、この開口孔の縁
部に発生させたバリを突起部とすることもできる。この
ような導電性薄板の突起部は、正極4のニッケル繊維フ
ェルト等に食い込むので、これらの間が一体化され電気
的接続もより確実なものとなる。
【0037】さらに、上記パンチングメタル5等の導電
性薄板と正極4のニッケル繊維フェルト等の双方の当接
面又はいずれか一方の当接面は、コバルト化合物又は金
属コバルトで被覆してもよい。このように、当接面をコ
バルト化合物又は金属コバルトで被覆すると、電気的接
続をより確実にすることができる。なぜなら、正極4を
充電すると、このコバルト化合物又は金属コバルトが2
価又は0価から3価以上の高級酸化物に酸化される。そ
して、この高級酸化物は、苛性アルカリ電解液中におい
て安定であり、しかも、水酸化ニッケル電極の作動電位
では3価以下には還元されず、たとえその可逆電位より
も卑に分極しても容易に還元されないからであり、ま
た、導電性が高いという性質も有するからである。
性薄板と正極4のニッケル繊維フェルト等の双方の当接
面又はいずれか一方の当接面は、コバルト化合物又は金
属コバルトで被覆してもよい。このように、当接面をコ
バルト化合物又は金属コバルトで被覆すると、電気的接
続をより確実にすることができる。なぜなら、正極4を
充電すると、このコバルト化合物又は金属コバルトが2
価又は0価から3価以上の高級酸化物に酸化される。そ
して、この高級酸化物は、苛性アルカリ電解液中におい
て安定であり、しかも、水酸化ニッケル電極の作動電位
では3価以下には還元されず、たとえその可逆電位より
も卑に分極しても容易に還元されないからであり、ま
た、導電性が高いという性質も有するからである。
【0038】さらに、上記パンチングメタル5等の導電
性薄板は、端縁部から発電素子2の外部に引き出される
リード部を形成すれば、上縁部を発電素子2の上端側か
ら突出させて上部集電板10を溶接しなくても、直接こ
のリード部により電池蓋3の正極端子に接続できるよう
になる。もっとも、パンチングメタル5等にこのような
リード部が形成されると、巻回工程等での作業性が悪く
なる。そして、太いリード部を多数箇所から引き出さな
いと、電気抵抗も大きくなる。
性薄板は、端縁部から発電素子2の外部に引き出される
リード部を形成すれば、上縁部を発電素子2の上端側か
ら突出させて上部集電板10を溶接しなくても、直接こ
のリード部により電池蓋3の正極端子に接続できるよう
になる。もっとも、パンチングメタル5等にこのような
リード部が形成されると、巻回工程等での作業性が悪く
なる。そして、太いリード部を多数箇所から引き出さな
いと、電気抵抗も大きくなる。
【0039】さらに、上記実施形態では、円筒型電池に
用いる巻回型の発電素子2を示したが、本発明は角柱型
電池に用いる積層型の発電素子2等にも同様に実施する
ことができる。積層型とする場合、正極4とパンチング
メタル5と負極7とセパレータ6は、帯状ではなく平板
状のものを複数枚ずつ用いる。
用いる巻回型の発電素子2を示したが、本発明は角柱型
電池に用いる積層型の発電素子2等にも同様に実施する
ことができる。積層型とする場合、正極4とパンチング
メタル5と負極7とセパレータ6は、帯状ではなく平板
状のものを複数枚ずつ用いる。
【0040】
【実施例】以下に示す実施例と比較例の電池を作成し比
較した。
較した。
【0041】〔実施例と比較例〕 ○実施例1 ・SC型Ni−MH電池 ・正極板寸法:188mm(長さ)×31.5mm(幅)×
0.73mm(厚さ) ・負極板寸法:235mm(長さ)×31.5mm(幅)×
0.43mm(厚さ) ・電解液:水酸化リチウム(LiOH)を30g/l溶
解させた水酸化カリウムの31wt%(重量%)水溶液 ・公称容量:2.5Ah ・導電性薄板:188mm(長さ)×34mm(幅)×0.
06mm(厚さ) 従って、導電性薄板は、正極の極板のほぼ100%の面
積に当接する。
0.73mm(厚さ) ・負極板寸法:235mm(長さ)×31.5mm(幅)×
0.43mm(厚さ) ・電解液:水酸化リチウム(LiOH)を30g/l溶
解させた水酸化カリウムの31wt%(重量%)水溶液 ・公称容量:2.5Ah ・導電性薄板:188mm(長さ)×34mm(幅)×0.
06mm(厚さ) 従って、導電性薄板は、正極の極板のほぼ100%の面
積に当接する。
【0042】○実施例2 ・導電性薄板:141mm(長さ)×34mm(幅)×0.
06mm(厚さ) ・他の項目は実施例1と同じ 従って、導電性薄板は、正極の極板の長さ方向の75%
に当接する。
06mm(厚さ) ・他の項目は実施例1と同じ 従って、導電性薄板は、正極の極板の長さ方向の75%
に当接する。
【0043】○実施例3 ・導電性薄板:94mm(長さ)×34mm(幅)×0.0
6mm(厚さ) ・他の項目は実施例1と同じ 従って、導電性薄板は、正極の極板の長さ方向の50%
に当接する。
6mm(厚さ) ・他の項目は実施例1と同じ 従って、導電性薄板は、正極の極板の長さ方向の50%
に当接する。
【0044】○比較例1 ・正極板寸法:188mm(長さ)×31.5mm(幅)×
0.76mm(厚さ)(活物質を除去し、集電端子を超音
波溶接した) ・導電性薄板:使用せず ・他の項目は実施例1と同じ
0.76mm(厚さ)(活物質を除去し、集電端子を超音
波溶接した) ・導電性薄板:使用せず ・他の項目は実施例1と同じ
【0045】○比較例2 ・導電性薄板:47mm(長さ)×34mm(幅)×0.0
6mm(厚さ) ・他の項目は実施例1と同じ 従って、導電性薄板は、正極の極板の長さ方向の25%
に当接する。
6mm(厚さ) ・他の項目は実施例1と同じ 従って、導電性薄板は、正極の極板の長さ方向の25%
に当接する。
【0046】〔比較結果〕従来の製造方法により比較例
1の電池を作成すると、5セル/分(1分間に5セル分
の電池)しか製造できなかったが、実施例1〜3の電池
は、電極1枚ごとの活物質の除去と集電端子の溶接工程
を省略できるので、いずれも12セル/分の製造が可能
となり、生産性が向上した。
1の電池を作成すると、5セル/分(1分間に5セル分
の電池)しか製造できなかったが、実施例1〜3の電池
は、電極1枚ごとの活物質の除去と集電端子の溶接工程
を省略できるので、いずれも12セル/分の製造が可能
となり、生産性が向上した。
【0047】また、実施例1〜3と比較例2の電池につ
いて、それぞれ放電率を変えて放電中間電圧を測定した
結果を図6に示す。電池の放電率が高くなると、電池の
内部抵抗による電圧降下が大きくなるので、放電中間電
圧は低下する。また、実施例1〜3と比較例2は、正極
の極板の長さに対する導電性薄板の長さの割合が100
%,75%,50%,25%と順に少なくなり、この割
合が小さいほど正極と導電性薄板との間の抵抗が大きく
なる。従って、実施例1〜3と比較例2の電池は、放電
率が高くなるに伴って、順に放電中間電圧の低下の割合
も大きくなる。しかし、導電性薄板の長さの割合が50
%以上であれば、放電中間電圧の低下も比較的穏やかで
あり、十分に良好な結果が得られた。
いて、それぞれ放電率を変えて放電中間電圧を測定した
結果を図6に示す。電池の放電率が高くなると、電池の
内部抵抗による電圧降下が大きくなるので、放電中間電
圧は低下する。また、実施例1〜3と比較例2は、正極
の極板の長さに対する導電性薄板の長さの割合が100
%,75%,50%,25%と順に少なくなり、この割
合が小さいほど正極と導電性薄板との間の抵抗が大きく
なる。従って、実施例1〜3と比較例2の電池は、放電
率が高くなるに伴って、順に放電中間電圧の低下の割合
も大きくなる。しかし、導電性薄板の長さの割合が50
%以上であれば、放電中間電圧の低下も比較的穏やかで
あり、十分に良好な結果が得られた。
【0048】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池によれば、電極の三次元多孔体が導電性薄板に当
接し電気的に接続されるので、この導電性薄板を介して
効率よく集電を行うことができる。また、この導電性薄
板の端縁部やリード部を介して端子等への接続が容易と
なる。従って、電極1枚ごとに三次元多孔体の一部を予
備プレスしたり活物質を除去して、巻回等を行う前に集
電体を溶接する工程を省略することができるので、電池
の生産性を向上させることができる。
の電池によれば、電極の三次元多孔体が導電性薄板に当
接し電気的に接続されるので、この導電性薄板を介して
効率よく集電を行うことができる。また、この導電性薄
板の端縁部やリード部を介して端子等への接続が容易と
なる。従って、電極1枚ごとに三次元多孔体の一部を予
備プレスしたり活物質を除去して、巻回等を行う前に集
電体を溶接する工程を省略することができるので、電池
の生産性を向上させることができる。
【0049】さらに、導電性薄板の開口孔を通じてイオ
ン伝導が確保されるので、電池の内部抵抗を小さくする
ことができる。また、この開口孔に電極の三次元多孔体
を食い込ませたり、導電性薄板の突起部を三次元多孔体
に食い込ませることにより、電極を導電性薄板に一体化
し、電気的接続を確実なものにすると共に、三次元多孔
体の機械強度を高めて取り扱いを容易にすることができ
る。
ン伝導が確保されるので、電池の内部抵抗を小さくする
ことができる。また、この開口孔に電極の三次元多孔体
を食い込ませたり、導電性薄板の突起部を三次元多孔体
に食い込ませることにより、電極を導電性薄板に一体化
し、電気的接続を確実なものにすると共に、三次元多孔
体の機械強度を高めて取り扱いを容易にすることができ
る。
【0050】さらに、導電性薄板の巻き始めの端(始
端)をずらすことにより、この始端がセパレータを突き
破って他方の電極と短絡するようなおそれをなくすこと
ができる。また、この導電性薄板の始端部付近に絶縁体
層を形成すれば、他方の電極がセパレータを突き破って
導電性薄板と短絡するようなおそれもなくなる。
端)をずらすことにより、この始端がセパレータを突き
破って他方の電極と短絡するようなおそれをなくすこと
ができる。また、この導電性薄板の始端部付近に絶縁体
層を形成すれば、他方の電極がセパレータを突き破って
導電性薄板と短絡するようなおそれもなくなる。
【図1】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
素子の構成を示す斜視図である。
素子の構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すものであって、ニッ
ケル水素二次電池の構造を示す縦断面図である。
ケル水素二次電池の構造を示す縦断面図である。
【図3】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
素子の巻回工程の最初の段階を示す図である。
素子の巻回工程の最初の段階を示す図である。
【図4】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
素子の巻回工程で巻軸を半回転させた段階を示す図であ
る。
素子の巻回工程で巻軸を半回転させた段階を示す図であ
る。
【図5】本発明の一実施形態を示すものであって、発電
素子の巻回工程で巻軸を1回転させた段階を示す図であ
る。
素子の巻回工程で巻軸を1回転させた段階を示す図であ
る。
【図6】本発明の実施例と比較例の比較結果を示すもの
であって、放電率と放電中間電圧の関係を示す図であ
る。
であって、放電率と放電中間電圧の関係を示す図であ
る。
2 発電素子 4 正極 5 パンチングメタル 5a 開口孔 6 セパレータ 7 負極 9 絶縁体層
Claims (7)
- 【請求項1】 正負双方の電極がセパレータを介して近
接配置され、少なくともいずれか一方の電極が活物質を
担持させた三次元多孔体によって構成される発電素子を
備えた電池において、 活物質を担持させた三次元多孔体からなる電極における
極板の50%以上の面積に導電性薄板が当接して配置さ
れると共に、この導電性薄板のいずれかの端縁部を発電
素子の端部から突出させたことを特徴とする電池。 - 【請求項2】 正負双方の電極がセパレータを介して近
接配置され、少なくともいずれか一方の電極が活物質を
担持させた三次元多孔体によって構成される発電素子を
備えた電池において、 活物質を担持させた三次元多孔体からなる電極における
極板の50%以上の面積に導電性薄板が当接して配置さ
れると共に、この導電性薄板に、いずれかの端縁部から
発電素子の外部に引き出されるリード部が形成されたこ
とを特徴とする電池。 - 【請求項3】 前記導電性薄板が、電極との当接面に多
数の開口孔を有するものであることを特徴とする請求項
1又は請求項2に記載の電池。 - 【請求項4】 前記導電性薄板が、当接された電極の三
次元多孔体を各開口孔に食い込ませて一体的に配置され
たことを特徴とする請求項3に記載の電池。 - 【請求項5】 前記導電性薄板が、電極との当接面にこ
の電極側への突起部を多数形成されたものであることを
特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の電
池。 - 【請求項6】 前記発電素子が、正負双方の電極をセパ
レータを介して巻回することにより螺旋状に近接配置し
た巻回型のものであり、 前記導電性薄板が、当接された電極よりも巻回の内周側
に配置され、かつ、この導電性薄板の巻き始めの端が、
当接された電極の巻き始めの端よりも巻込方向の後方に
ずらして配置されたことを特徴とする請求項1乃至請求
項5のいずれかに記載の電池。 - 【請求項7】 前記導電性薄板における巻き始め付近の
巻回の内周側の面に絶縁体層を形成したことを特徴とす
る請求項6に記載の電池。
Priority Applications (4)
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US08/955,115 US6132898A (en) | 1996-10-21 | 1997-10-21 | Battery with a conductive plate |
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JP8278470A JPH10125348A (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 電 池 |
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JPH10125348A true JPH10125348A (ja) | 1998-05-15 |
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Family Applications (1)
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- 1996-10-21 JP JP8278470A patent/JPH10125348A/ja active Pending
-
1997
- 1997-10-21 EP EP97118276A patent/EP0843373A3/en not_active Withdrawn
- 1997-10-21 CN CN97119046A patent/CN1180940A/zh active Pending
- 1997-10-21 US US08/955,115 patent/US6132898A/en not_active Expired - Fee Related
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EP0843373A3 (en) | 2002-07-03 |
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EP0843373A2 (en) | 1998-05-20 |
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