JP2003017032A

JP2003017032A - 組電池の製造方法およびそれに用いる電池間接続端子

Info

Publication number: JP2003017032A
Application number: JP2001196158A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamaguchi; 浩司山口; Naoki Obata; 尚基小畑
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】無効電流が生じず、電池間接続端子と電池の
電極面とが確実に溶着できる組電池の製造方法およびそ
れに用いる電池間接続端子を得ることにある。【解決手段】電池間接続端子２は複数の端子片２ａ・
２ｂ・２ｃ・２ｄに分割されている。端子片間に隙間４
を介在させた状態で、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄ
の下端部を一方の単電池１の封口体１ｂに配置する。前
記隙間４を挟んで隣り合う端子片に、各溶接電極棒６・
７をそれぞれあてがい、溶接電極棒６・７間に電流Ｄを
流して電池間接続端子２と前記封口体１ｂとを溶接す
る。また、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄの上部を他
方の単電池１の負極缶１ａに外嵌させて、隣り合う端子
片に各溶接電極棒６・７をそれぞれあてがい、溶接電極
棒６・７間に電流Ｄを流して電池間接続端子２と前記負
極缶１ａとを溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、単体の円筒型電池
などを電池間接続端子を使って直列接続することで製造
される組電池の製造方法およびそれに用いる電池間接続
端子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の組電池は、図９に示すごとく単電
池１の正極端子である外装の金属製封口体１ｂと、別の
単電池１の負極端子である外装の金属製負極缶１ａとの
間に金属製の電池間接続端子１０を介在させている。そ
して、電池間接続端子１０を前記封口体１ｂと前記負極
缶１ａとにそれぞれシリーズスポット溶接することで、
単電池１どうしを連結して直列接続している（例えば特
開昭５９−２２４０５６号公報）。

【０００３】つまり、電池間接続端子１０と封口体１ｂ
との間でのシリーズスポット溶接を例にすると、図１０
に示すごとく一対の溶接電極棒６・７を電池間接続端子
１０に対して同一方向（図１０では上方）から押し付
け、これらの溶接電極棒６・７間に電流Ｄを流して、電
池間接続端子１０と封口体１ｂとを溶着している。

【０００４】この場合、溶接電極棒６から電池間接続端
子１０へ流れ込んだ電流Ｄのうち、封口体１ｂを流れて
から電池間接続端子１０を介して溶接電極棒７へ流れ出
る電流（有効電流）Ｄ１によって、電池間接続端子１０
と封口体１ｂとが溶着されるが、電池間接続端子１０へ
流れ込んだ電流Ｄの一部Ｄ２は、封口体１ｂへ流れずに
溶接電極棒７へ流れ出てしまう。この電流（無効電流）
Ｄ２は、電池間接続端子１０と封口体１ｂとの溶接に寄
与しないうえ、無効電流Ｄ２の存在分だけ有効電流Ｄ１
が減少して、電池間接続端子１０と封口体１ｂとが十分
には溶着できなくなる。

【０００５】この対策として電池間接続端子１０の板厚
を薄くすると、電池間接続端子１０の電気抵抗が大きく
なって前記無効電流Ｄ２が減少し、その分だけ有効電流
Ｄ１が大きくなって、電池間接続端子１０と封口体１ｂ
とを的確に溶着させることができるが、前記板厚を薄く
した分だけ電池間接続端子１０の強度が低くなってしま
う。

【０００６】一方、電池間接続端子１０の板厚を薄くせ
ずに、前記電流Ｄを大きくして有効電流Ｄ１を相対的に
大きくすることで、電池間接続端子１０と封口体１ｂと
を確実に溶接することも可能だが、前記電流Ｄを大きく
した分だけ無効電流Ｄ２も大きくなって無駄な電力消費
も大きくなってしまう。しかも、前記電流Ｄを大きくし
たことに伴ってジュール熱も増大し、電池間接続端子１
０や封口体１ｂなどの溶融金属の飛散が増えて電池間接
続端子１０や封口体１ｂなどの破損を招いたり、単電池
１の熱劣化などを招いたりするおそれがある。

【０００７】そこで、電池間接続端子１０の板厚を薄く
せずに、無効電流Ｄ２の減少を図るため、図１１および
図１２に示すごとく電池間接続端子１０にスリット１１
を設け、このスリット１１を挟むようにして前記一対の
溶接電極棒６・７を電池間接続端子１０に押し付けて、
溶接を行うことが考えられる。これでは、図１２に示す
ごとく無効電流Ｄ２がスリット１１を迂回するように電
池間接続端子１０を流れるため、その電流経路が長くな
る分だけ電気抵抗が大きくなって無効電流Ｄ２の電流量
が小さくなる。これにより、有効電流Ｄ１が相対的に大
きくなって電池間接続端子１０と封口体１ｂとを確実に
溶接することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】電池間接続端子１０に
スリット１１を設けても、ある程度の無効電流Ｄ２は流
れてしまう。しかも、前記有効電流Ｄ１と無効電流Ｄ２
の割合は、溶接電極棒６・７と電池間接続端子１０との
接触状態などによって変わるため、無効電流Ｄ２が大き
くなった場合でも確実に溶接できるように、溶接電極棒
６から電池間接続端子１０への電流Ｄをある程度は大き
くしなければならない。

【０００９】これでは、前述と同様に、電力消費も大き
くなるうえ、やはり電池間接続端子１０や封口体１ｂな
どの溶融金属の飛散が増えて電池間接続端子１０などの
破損を招いたり、単電池１の熱劣化などを招いたりする
おそれがある。また、組電池の構成部品の製造や管理の
手間を軽減する必要がある。

【００１０】本発明の目的は、無効電流が生じず、電池
間接続端子と電池の電極面とが確実に溶着できるように
することにある。本発明の他の目的は、組電池の構成部
品の製造や管理の手間を軽減することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明が対象とする組電
池の製造方法は、電池間接続端子２の一側部を一方の電
池１の電極面１ｂに溶接するとともに、電池間接続端子
２の他側部を他方の電池１の電極面１ａに溶接すること
で、電池間接続端子２によって電池１・１どうしが連結
されて直列接続されている。

【００１２】電池間接続端子２は複数の端子片２ａ・２
ｂ・２ｃ・２ｄに分割されており、隣り合う端子片２ａ
・２ｂ・２ｃ・２ｄ間に隙間４が介在するとともに、各
端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄによって一方の電池１の
電極面１ｂと他方の電池１の電極面１ａとが架け渡され
るように、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄが電池１・
１の電極面１ａ・１ｂに配置される。そして、前記隙間
４を挟んで隣り合う端子片に一対の溶接電極棒６・７の
各溶接電極棒６・７をそれぞれあてがった状態で、これ
らの溶接電極棒６・７間に電流Ｄを流すことで、各端子
片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄが電池１・１の電極面１ａ・
１ｂにそれぞれ溶接される。

【００１３】具体的に説明すると、電池間接続端子２の
各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄが同一形状である。ま
た、電池１・１間にそれぞれ電池間接続端子２を介在さ
せることで、少なくとも２個の電池１からなる組電池を
形成することができる。

【００１４】本発明が対象とする電池間接続端子は、一
側部が一方の電池１の電極面１ｂに溶接されるととも
に、他側部が他方の電池１の電極面１ａに溶接されるこ
とで、隣り合う電池１・１どうしを連結して直列接続し
ている。電池間接続端子２は、複数の端子片２ａ・２ｂ
・２ｃ・２ｄに分割されており、隣り合う端子片間２ａ
・２ｂ・２ｃ・２ｄに隙間４を介在させるとともに、各
端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄによって一方の電池１の
電極面１ｂと他方の電池１の電極面１ａとを架け渡した
状態で、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄが電池１・１
の電極面１ａ・１ｂに配置されて溶接されるようになっ
ている。

【００１５】具体的に説明すると、電池間接続端子２
は、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄが同一形状であ
る。

【００１６】

【発明の作用効果】本発明の組電池の製造方法およびそ
れに用いる電池間接続端子によれば、各溶接電極棒６・
７が別々の端子片２ａ・２ｂにあてがわれるが、その端
子片どうしが隙間４の存在によって接触していないた
め、溶接電極棒６からの全電流Ｄが、端子片、電池１・
１の電極面１ａ・１ｂおよび端子片を順に通って溶接電
極棒７へ流れる。従って、無効電流が生じず、端子片と
電池１・１の電極面１ａ・１ｂとが確実に溶着する。し
かも無効電流が生じないことで、溶接電極棒６・７間を
流れる電流Ｄを必要最小限に設定できる。

【００１７】これにより、電力消費を抑えることができ
るうえ、電池間接続端子２や電池１・１の電極面１ａ・
１ｂなどの溶融金属の飛散を抑えて、電池間接続端子２
などの破損や電池１の熱劣化などを低減できる。この結
果、安定した溶接強度が得られて、組電池の信頼性の向
上を図ることができる。

【００１８】電池間接続端子２の各端子片２ａ・２ｂ・
２ｃ・２ｄが同一形状であると、端子片２ａ・２ｂ・２
ｃ・２ｄを製造するための金型製造の手間や管理などを
軽減できるうえ、電池間接続端子２の部品管理の手間を
軽減できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１ないし図８は、本発明に係る
組電池およびそれに用いる電池間接続端子を例示してい
る。組電池は、図３に示すごとく円筒型電池などの単電
池１どうしを電池間接続端子２で連結して直列接続する
ことで組み立てられる。単電池１は、その外装である金
属導体製負極缶（電極面）１ａが負極端子を兼ねてお
り、その負極缶１ａの上部の開口を塞ぐ金属導体製封口
体（電極面）１ｂが正極端子を兼ねている。負極缶１ａ
と封口体１ｂとは絶縁リング３によって絶縁している。

【００２０】電池間接続端子２は、下窄みの段差状の円
筒形状になっており、電池間接続端子２の下端部が下側
の単電池１の封口体１ｂの上面にシリーズスポット溶接
されるようになっている。また、電池間接続端子２の上
部の大径側が、上側の単電池１の負極缶１ａの下端部に
外嵌した状態で（図３の状態）、その負極缶１ａにシリ
ーズスポット溶接されるようになっている。電池間接続
端子２は、図１および図２に示すごとく周方向に４つの
端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄに分割されており、各端
子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄを単電池１に取り付けたと
きには、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄによって一方
の単電池１の封口体１ｂと他方の単電池１の負極缶１ａ
とが架け渡されるとともに、各端子片２ａ・２ｂ・２ｃ
・２ｄ間に隙間４が生じるようになっている。各端子片
２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄは同一形状になっている。

【００２１】次に、本発明に係る組電池の製造方法につ
いて説明する。まず電池間接続端子２の４つの端子片２
ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄを、下側の単電池１の封口体１ｂ
に対して、隙間４を介して等間隔に同心円状に並べて配
置する（図５の状態）。次いで、一対の溶接電極棒６・
７を、図４に示すごとく、隣り合う端子片２ａ・２ｂに
おける周方向の端部に設定した溶接ポイントＰ１・Ｐ２
へそれぞれ押し当ててあてがう。このとき、端子片２ａ
・２ｂの溶接ポイントＰ１・Ｐ２の間には隙間４が介在
している。

【００２２】この状態で、図６に示すごとく溶接電極棒
６・７間に電流Ｄを流す。この際、各溶接電極棒６・７
が別々の端子片２ａ・２ｂに押し当たっており、その端
子片２ａ・２ｂどうしが接触していないため、全電流Ｄ
は、溶接電極棒６から端子片２ａ、封口体１ｂおよび端
子片２ｂを順に通って溶接電極棒７へ流れて、無効電流
が生じない。この電流Ｄにより、端子片２ａと封口体１
ｂとの間、および封口体１ｂと端子片２ｂとの間が互い
に溶着する。

【００２３】同様に、溶接電極棒６・７を図５に示す端
子片２ｂ・２ｃの各溶接ポイントＰ３・Ｐ４にあてがっ
て、端子片２ｂ・２ｃと封口体１ｂとの間をそれぞれ溶
着し、また、溶接電極棒６・７を端子片２ｃ・２ｄの各
溶接ポイントＰ５・Ｐ６にあてがって、端子片２ｃ・２
ｄと封口体１ｂとの間をそれぞれ溶着する。さらに溶接
電極棒６・７を端子片２ｄ・２ａの各溶接ポイントＰ７
・Ｐ８にあてがって、端子片２ｄ・２ａと封口体１ｂと
の間をそれぞれ溶着する。これにより、電池間接続端子
２と下側の単電池１の封口体１ｂとが確実に連結し、且
つ、電気的に接続する。なお、４組の溶接電極棒を各溶
接ポイントＰ１〜Ｐ８に同時にあてがって、同時に溶接
してもよい。

【００２４】次いで、電池間接続端子２と上側の単電池
１の負極缶１ａとの連結を行う。即ち、上側の単電池１
の負極缶１ａを、図７に示すごとく４つの端子片２ａ・
２ｂ・２ｃ・２ｄによって形成された筒状の電池間接続
端子２の上部に嵌合させる。この状態で、溶接電極棒６
・７を、図８に示すごとく端子片２ａ・２ｂの上部外周
面の端部に設定した溶接ポイントＰ１１・Ｐ１２へそれ
ぞれ押し当ててあてがう。このとき、端子片２ａ・２ｂ
の溶接ポイントＰ１１・Ｐ１２の間には隙間４が位置し
ている。

【００２５】そして、溶接電極棒６・７間に電流を流す
ことで、この電流が、溶接電極棒６から端子片２ａ、負
極缶１ａおよび端子片２ｂを順に通って溶接電極棒７へ
流れる。この電流により、端子片２ａと負極缶１ａとの
間、および端子片２ｂと負極缶１ａとの間が互いに溶着
する。

【００２６】同様に、溶接電極棒６・７を図８に示す端
子片２ｂ・２ｃの各溶接ポイントＰ１３・Ｐ１４にあて
がって、端子片２ｂ・２ｃと負極缶１ａとの間をそれぞ
れ溶着し、また、溶接電極棒６・７を端子片２ｃ・２ｄ
の各溶接ポイントＰ１５・Ｐ１６にあてがって、端子片
２ｃ・２ｄと負極缶１ａとの間をそれぞれ溶着する。さ
らに溶接電極棒６・７を端子片２ｄ・２ａの各溶接ポイ
ントＰ１７・Ｐ１８にあてがって、端子片２ｄ・２ａと
負極缶１ａとの間をそれぞれ溶着する。これにより、電
池間接続端子２と上側の単電池１の負極缶１ａとが確実
に連結し、且つ、上側および下側の単電池１が電気的に
直列接続する。なお、４組の溶接電極棒を各溶接ポイン
トＰ１１〜Ｐ１８に同時にあてがって、同時に溶接して
もよい。

【００２７】この要領で、隣り合う単電池１どうしをそ
れぞれ電池間接続端子２によって順次連結して直列接続
する。これによって、複数個の単電池１からなる組電池
が製造される。

【００２８】本発明の端子片２ａに分割された電池間接
続端子２を使って、単２形のニッケル・水素蓄電池１を
６個直列接続した組電池を１００本製造するとともに、
前述のスリット１１を設けた電池間接続端子１０を使っ
て、単２形のニッケル・水素蓄電池１を６個直列接続し
た組電池を１００本製造し、これらの組電池の１ＫＨｚ
での抵抗値を比較する。

【００２９】前記スリット１１を設けた電池間接続端子
１０を使った組電池では、前記抵抗値が平均して１7.８
ｍΩ程度であるのに対して、本発明の電池間接続端子２
を使った組電池では、前記抵抗値が平均して１5.８ｍΩ
程度と低くなっていた。つまり、本発明の電池間接続端
子２を使った組電池では、各単電池１と電池間接続端子
２との間の溶接状態が良好で抵抗値が低くなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電池間接続端子の上面図である。

【図２】電池間接続端子の側面図である。

【図３】組電池の縦断面図である。

【図４】図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図５】組電池の製造方法を説明するための上面図であ
る。

【図６】溶接の際に流れる電流を示す断面図である。

【図７】溶接ポイントを示す組電池の側面図である。

【図８】組電池の製造方法を説明するための横断面図で
ある。

【図９】従来の組電池の縦断面図である。

【図１０】従来の電池間接続端子での溶接の際に流れる
電流を示す断面図である。

【図１１】スリットを設けた電池間接続端子での溶接の
際に流れる電流を示す断面図である。

【図１２】スリットを設けた電池間接続端子での溶接の
際に流れる電流を示す図である。

【符号の説明】

１単電池１ａ負極缶１ｂ封口体２電池間接続端子２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄ端子片４隙間６・７溶接電極棒

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池間接続端子の一側部を一方の電池の
電極面に溶接するとともに、電池間接続端子の他側部を
他方の電池の電極面に溶接することで、電池間接続端子
によって電池どうしが連結されて直列接続される組電池
の製造方法において、電池間接続端子は複数の端子片に分割されており、隣り合う端子片間に隙間が介在するとともに、各端子片
によって一方の電池の電極面と他方の電池の電極面とが
架け渡されるように、各端子片が電池の電極面に配置さ
れ、前記隙間を挟んで隣り合う端子片に一対の溶接電極棒の
各溶接電極棒をそれぞれあてがった状態で、これらの溶
接電極棒間に電流を流すことで、各端子片が電池の電極
面にそれぞれ溶接されることを特徴とする組電池の製造
方法。
【請求項２】電池間接続端子の各端子片が同一形状で
ある請求項１記載の組電池の製造方法。
【請求項３】電池間にそれぞれ電池間接続端子を介在
させることで、少なくとも２個の電池からなる組電池を
形成する請求項１又は２記載の組電池の製造方法。
【請求項４】一側部が一方の電池の電極面に溶接され
るとともに、他側部が他方の電池の電極面に溶接される
ことで、隣り合う電池どうしを連結して直列接続する電
池間接続端子において、複数の端子片に分割されており、隣り合う端子片間に隙間を介在させるとともに、各端子
片によって一方の電池の電極面と他方の電池の電極面と
を架け渡した状態で、各端子片が電池の電極面に配置さ
れて溶接されるようになっていることを特徴とする電池
間接続端子。
【請求項５】各端子片が同一形状である請求項４記載
の電池間接続端子。