JP2979206B2 - 蓄電池の製造方法 - Google Patents

蓄電池の製造方法

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JP2979206B2
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力 前田
敏克 島田
博 中村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • 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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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄電池の製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、渦巻状に正負極板とセパレータと
を巻回して円筒状外装缶に挿入する蓄電池が盛んに生産
されている。
【0003】そして、その従来例を示すと図4に示すよ
うに帯状の正極板41と負極板42に夫々捲回する前に
短手方向に正極集電板43と負極集電板44を固着し、
かつ絶縁被覆45を施していた。
【0004】以上の正負極板41と42をセパレータ4
6を介して捲回して構成した電極体47を外装缶48内
に収容し、上端開口部にはパッキング49を介して封口
蓋50が装着されている。
【0005】正極集電板43は封口蓋50に、負極集電
板44は外装缶48に接触している。
【0006】ところが、このような蓄電池では、渦巻状
に巻回された電極体47において正極集電板43および
負極集電板44が固着された部分の正極板および負極板
は電池反応をしないので、全体として電池容量を十分に
することができない。
【0007】また、正負極集電板43および44を固着
した部分は巻回した場合の巻厚が他部分よりも厚く、従
って強く巻かれている部分と、これに比較すれば緩く巻
かれている部分があって、電池反応が正負極板41と4
2の全面にわたって均一に行われなかった。
【0008】そこで図3に示すように、帯状のセパレー
タ31を介在した帯状の正極板32と負極板33を、相
互に上下に偏位させて巻回し、巻回が戻らないように絶
縁性の円筒状治具34に巻回した電極体35の下方を挿
入する。そして上方に突出している一方の極板上に円板
状の薄い集電板36を載置して溶接電極棒37により溶
接し、円筒状治具34の底部の透孔38に押棒39を挿
通して円筒状治具34より巻回した電極体35を押し出
す。ついで巻回した電極体35を上下反転して上記と同
様に、他方の極板に集電板を溶接する。そして巻回電極
体を外装缶40に挿入して蓄電池を構成する。
【0009】このような蓄電池は図4に示すものに比較
し、集電板36が電極体の上下に溶接されるもので、巻
回した電極体35のなかに垂直に挿通するものではな
い。
【0010】従って正負極板の電池反応に関与する部分
が広く、また巻厚が各部同じようにすることができるた
め、電池反応も均一であるなどの利点がある。
【0011】ところが、一方の集電板36を溶接する場
合に溶接電極棒37の下方への押圧力がかかるため図3
(b)で点線で示すように下方の中央部分が竹の子状に
突出する。従って円板状の集電板36は撓んで中央が凹
んだ儘溶接される。ついで巻回した電極体35を反転し
て他方の極の集電板36を溶接する場合には、巻回電極
体35の中央部のみが溶接され外周部分は溶接されず、
結局電池の内部抵抗が大きくなり電池の電圧が低下す
る。
【0012】また、溶接時に集電板36と極板とが強く
接触する中央部分と、接触が緩いか、または殆ど接触し
ない外周部分とがあって、溶接チリの発生が多くなり、
正極と負極が内部短絡するということがあった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】渦巻状に正負極板とセ
パレータとを巻回し、上下に夫々反対極性の集電板を載
置して極板に溶接して、円筒状外装缶に挿入する蓄電池
の製造方法において、従来の問題点は、巻回電極体の中
央部分と同縁部とが偏位して集電板に均一に溶接でき
ず、内部抵抗が大きくなり、電池の電圧が低下すること
であった。
【0014】本発明は、上記する問題点を解決して、渦
巻状に巻回した電極体の中央部分と同縁部が集電板に対
して偏位しないようにして集電板に極板が溶接できるよ
うにすることを目的とし、渦巻状に巻回した電極体の上
下に集電板を変形させないで溶接した電極体を備えた蓄
電池を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するために、帯状の正負極板をセパレータを介し
て、上方に一方の極板の端部を、下方に他方の極板の端
部を突出して巻回し、円筒状にした電極体を構成する工
程と、上記円筒状の電極体の下方を絶縁性の円筒状治具
に挿入する工程と、上記円筒状治具の内底面を平坦面に
する工程と、上記電極体の上面に突出する極板上に集電
体を載置する工程と、上記極板と集電板とを溶接する第
1溶接工程と、上記絶縁性の円筒状治具の底部の中央透
孔に挿通して電極体を押し出し、その電極体を反転し
て、集電板を溶接した側を円筒状治具に挿入する工程
と、上記電極体の上面に突出する極板上に集電板を載置
して両者を溶接する第2溶接工程とを有し、上下に集電
板を溶接した電極体を外装缶に挿入し、電極体の集電板
を蓄電池の正極と負極に別々に接触する工程とを備えた
蓄電池の製造方法としたものである。
【0016】
【作用】本発明は、上記した構成であるため円筒状電極
体の下方を挿入した絶縁性の円筒状治具の底部中央に集
電板を溶接した電極体を押し出すための透孔を塞いで円
筒状治具の内底面を平坦面にする工程がある。従って一
方の集電板を電極体上面に載置して溶接電極棒で下方に
押圧しても上記の透孔より渦巻状の電極体の中央部が竹
の子状に下方に突出することがない。そのため電極体の
上下に集電板を変形することなく平坦にして溶接でき、
電極体の中央も外周部も集電板に均一に溶接できて電池
内部抵抗が増大することがないものである。
【0017】また溶接チリの発生も少いものである。
【0018】
【実施例】
(実施例1)図1(a)において、負極板1に負極集電
板2を溶接電極棒3により溶接する第1溶接工程におい
て、底部中央に透孔4を有する絶縁性の円筒状治具5
に、その透孔4にスピンドル6を挿入して円筒状治具5
の内底面を平坦にしている。
【0019】溶接時に溶接電極棒3を下方に押圧しても
上記スピンドル6の上面により支えられて電極体7の中
央部は従来のように下方に透孔4を通して竹の子状に突
出することがない。従って負極集電板2は電極体7の上
方に突出している負極板1に中央部も周縁も撓むことな
く溶接することができる。そのため負極板1に負極集電
板2を電池の内部抵抗を増大することなく、溶接でき
て、電池電圧を低下させたり、溶接チリによって内部短
絡を起すことは従来に比し少いものである。
【0020】なお負極集電板2を負極板1に溶接した後
は、絶縁性の円筒状治具5の底部中央の透孔4のスピン
ドル6を更に押し込んで電極体7を円筒状治具5より取
り出し、電極体7を反転して同じように正極板8に正極
集電板を溶接するものである。
【0021】そして、このような正負集電板を上下に溶
接した電極体7を図4に示す従来と同様に組立てた蓄電
池は、電極体7が均一に巻回され得るものであり、従っ
て電池反応が均一に行われる電極体を有し、しかも外装
缶内に容量を多くして充填することができるものでこの
面での利点を大いに発揮し得るものである。
【0022】(実施例2)実施例2が実施例1と異るの
は、実施例1においてはスピンドル6があったのに対
し、実施例2では図1(b)に示すように、スピンドル
6がないことである。実施例2ではスピンドル6のかわ
りに、変形しない強度をもつ円板状の底板9が円筒状治
具5の内底面に上下自在になるように挿入してある。従
って実施例2では図1(b)に示すように円筒状治具5
の透孔4を内部より塞いで、内底面を平坦にしている。
【0023】この底板9によって溶接電極棒3による下
方への押圧力によっても電極体7の中央部が支持され
て、図3(b)に示すように下方の透孔から竹の子状に
突出することがない。そして電極体7の一方に集電板を
溶接した後は、透孔4より押出棒を挿通して底板9と共
に電極体7を円筒状治具5より取り出し、電極体7を反
転して、他方の集電板を他方の電極に溶接することがで
きる。
【0024】本実施例2においても底板9によって電極
体7が支持されるため、集電板は電極体の上下に夫々、
中央も外周も共に溶接でき、従って電池内部の抵抗を増
大させることがないものである。
【0025】なお集電板は図2の(a)に示すように円
板状であってもよいが、また図2の(b)に示すように
略十字状で撓み易いようにすると電極体の中央部分と外
周部分とに夫々集電板を溶接し易いものである。従って
集電板は円板状に限るものでなく、平板状であればよ
い。
【0026】
【発明の効果】前記した実施例に示すように、本発明は
集電板を電極に溶接する工程において、渦巻状の電極体
が巻き戻らない様にする円筒状治具の中央透孔の内面を
平坦にするスピンドルまたは底板があるため、電極体の
中央部分が円筒状治具の下方透孔より竹の子状に突出す
ることがなく、集電板は電極体の中央部分も外周部分も
確実に溶接でき、電池の内部抵抗が上昇して電池電圧が
低下したり、溶接チリによって内部短絡が発生すること
がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施例1における集電体を電極
体に溶接する工程の要部側断面図 (b)本発明の実施例2における円筒状治具の断面図
【図2】(a)本発明の実施例における集電板の平面図 (b)同他の実施例の集電板の平面図
【図3】(a)円板状の集電板を溶接した蓄電池の断面
図 (b)円板状の集電板を電極体に溶接する工程における
従来例の要部側断面図
【図4】(a)集電板を極板の短手方向に固着した従来
の蓄電池の断面図 (b)同電極体の分解斜視図
【符号の説明】
1、33、42 負極板 2、44 負極集電板 3、37 溶接電極棒 4、38 透孔 5、34 円筒状の治具 6 スピンドル 7、35 電極体 8、32、41 正極板 9 底板 31、46 セパレータ
フロントページの続き (72)発明者 桃井 一嘉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭56−169366(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01M 10/04,10/28,4/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】帯状の正負極板をセパレータを介して、上
    方に一方の極板の端部を、下方に他の極板の端部を突出
    させて全体を円筒状に巻回して電極体を構成する工程
    と、上記円筒状の電極体の下方を絶縁性の円筒状治具に
    挿入する工程と、上記円筒状治具の内底面を平坦面にす
    る工程と、上記電極体の上面に突出する極板上に集電板
    を載置する工程と、上記極板と集電板とを溶接する第1
    溶接工程と、上記絶縁性の円筒状治具の底部の中央透孔
    を挿通して電極体を押し出し、その電極体を反転して、
    集電板を溶接した側を円筒状の治具に挿入する工程と、
    上記電極体の上面に突出する極板上に集電板を載置して
    両者を溶接する第2溶接工程とを有し、上下に集電板を
    溶接した電極体を外装缶に挿入し、上記集電板を蓄電池
    の正極と負極に別々に接触する工程とを備えた蓄電池の
    製造方法。
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CN217788661U (zh) * 2021-02-19 2022-11-11 株式会社Lg新能源 二次电池、应用于其的集电板、包括其的电池组及汽车
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