JPH05174868A - 渦巻型電極体 - Google Patents
渦巻型電極体Info
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- JPH05174868A JPH05174868A JP3344275A JP34427591A JPH05174868A JP H05174868 A JPH05174868 A JP H05174868A JP 3344275 A JP3344275 A JP 3344275A JP 34427591 A JP34427591 A JP 34427591A JP H05174868 A JPH05174868 A JP H05174868A
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- Japan
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- plate
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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
- 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
-
- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発泡金属基体に活物質を充填してなる陰極板
の破断を防止する。 【構成】 陰極板１１が、陽極板１３の巻終り端部１３
ａの上にセパレータ１２を介して位置する部分に、活物
質が充填されない状態で発泡金属基体が厚み方向に圧縮
されて形成された圧縮部１１ａを有する。
の破断を防止する。 【構成】 陰極板１１が、陽極板１３の巻終り端部１３
ａの上にセパレータ１２を介して位置する部分に、活物
質が充填されない状態で発泡金属基体が厚み方向に圧縮
されて形成された圧縮部１１ａを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発泡金属基体に活物質
を充填してなる陰極板を備えた渦巻型電極体に関するも
のである。
を充填してなる陰極板を備えた渦巻型電極体に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】発泡金属基体に活物質を充填してなる陰
極板を備えた渦巻型電極体は、アルカリ蓄電池で多く使
用されており、例えばニッケル−水素蓄電池では発泡金
属基体に水素吸蔵合金粉末を活物質として充填した陰極
板を備えた渦巻型電極体を用いている。一般的にこの種
の陰極板は、発泡金属基体の全体に活物質を充填した後
に、活物質の充填密度を高めるために、厚み方向にプレ
スされる。また陽極板としては、発泡金属基体や焼結金
属基体等に活物質を充填したものが用いられている。
極板を備えた渦巻型電極体は、アルカリ蓄電池で多く使
用されており、例えばニッケル−水素蓄電池では発泡金
属基体に水素吸蔵合金粉末を活物質として充填した陰極
板を備えた渦巻型電極体を用いている。一般的にこの種
の陰極板は、発泡金属基体の全体に活物質を充填した後
に、活物質の充填密度を高めるために、厚み方向にプレ
スされる。また陽極板としては、発泡金属基体や焼結金
属基体等に活物質を充填したものが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図３（ａ）ないし
（ｃ）は渦巻型電極体の製造工程を示しており、図３
（ｄ）は完成した渦巻型電極体を示している。渦巻型電
極体を製造する場合には、巻回軸芯１に設けたスロット
にセパレータ・ロール２から引き出したセパレータ３を
通して、巻回軸芯１の径方向両側にセパレータ３を延ば
す。そして巻回軸芯１の両側から陰極板４と陽極板５と
を巻回軸芯１に向かって供給する。次に図３（ｂ）に示
すように、巻回軸芯１とセパレータ３との間に陰極板４
と陽極板５の先端を巻き込み、図３（ｃ）に示すように
巻回軸芯１の両側に配置した加圧ローラ６，７で径方向
内側に加圧しながら、巻回軸芯１を回転させて陰極板４
とセパレータ３と陽極板５とを巻回して、図３（ｄ）に
示す渦巻型電極体８が形成される。このような方法で渦
巻型電極体８を製造する場合、陰極板４の機械的強度が
高ければ特に問題は生じない。しかしながら図４に示す
ように陽極板５の巻終り端部５ａの角部に形成された段
差部分に加圧ローラ７が来ると、発泡金属基体に活物質
を充填してなる陰極板４´のように機械的強度が低い陰
極板は、加圧ローラ７の加圧力によりこの段差部分で折
曲げられて、最悪の場合にはこの部分で破断する。発泡
金属基体に活物質を充填してなる陰極板４´は、活物質
の充填密度を高めるためにプレスされると発泡金属基体
の機械的強度が低下して、極板の機械的強度が大幅に低
下する。そのためこの陰極板４´を用いて渦巻型電極体
８を製造すると不良率の発生が高くなり、廃棄する電極
体の数が多くなる問題があった。特に陽極板５が、焼結
金属基体に活物質を充填してなる陽極板を用いると、陽
極板の厚みが厚くなる上、陽極板の硬度が増すため、陰
極板４´の破断の発生が顕著になる。巻回時に陰極板４
´が破断した場合には、巻回不良となって電極体は廃棄
されるが、電池に組み込まれた後に破断が発生すると、
ショートの発生原因となる問題もある。
（ｃ）は渦巻型電極体の製造工程を示しており、図３
（ｄ）は完成した渦巻型電極体を示している。渦巻型電
極体を製造する場合には、巻回軸芯１に設けたスロット
にセパレータ・ロール２から引き出したセパレータ３を
通して、巻回軸芯１の径方向両側にセパレータ３を延ば
す。そして巻回軸芯１の両側から陰極板４と陽極板５と
を巻回軸芯１に向かって供給する。次に図３（ｂ）に示
すように、巻回軸芯１とセパレータ３との間に陰極板４
と陽極板５の先端を巻き込み、図３（ｃ）に示すように
巻回軸芯１の両側に配置した加圧ローラ６，７で径方向
内側に加圧しながら、巻回軸芯１を回転させて陰極板４
とセパレータ３と陽極板５とを巻回して、図３（ｄ）に
示す渦巻型電極体８が形成される。このような方法で渦
巻型電極体８を製造する場合、陰極板４の機械的強度が
高ければ特に問題は生じない。しかしながら図４に示す
ように陽極板５の巻終り端部５ａの角部に形成された段
差部分に加圧ローラ７が来ると、発泡金属基体に活物質
を充填してなる陰極板４´のように機械的強度が低い陰
極板は、加圧ローラ７の加圧力によりこの段差部分で折
曲げられて、最悪の場合にはこの部分で破断する。発泡
金属基体に活物質を充填してなる陰極板４´は、活物質
の充填密度を高めるためにプレスされると発泡金属基体
の機械的強度が低下して、極板の機械的強度が大幅に低
下する。そのためこの陰極板４´を用いて渦巻型電極体
８を製造すると不良率の発生が高くなり、廃棄する電極
体の数が多くなる問題があった。特に陽極板５が、焼結
金属基体に活物質を充填してなる陽極板を用いると、陽
極板の厚みが厚くなる上、陽極板の硬度が増すため、陰
極板４´の破断の発生が顕著になる。巻回時に陰極板４
´が破断した場合には、巻回不良となって電極体は廃棄
されるが、電池に組み込まれた後に破断が発生すると、
ショートの発生原因となる問題もある。
【０００４】本発明の目的は、陽極板と、発泡金属基体
に活物質を充填してなる陰極板とセパレータとを具備
し、セパレータを間に挟んで陰極板が外側に位置するよ
うに陽極板、セパレータ及び陰極板が巻回されてなる渦
巻型電極体において、陰極板が陽極板の巻終り端部にお
いて容易に破断するのを防止することにある。
に活物質を充填してなる陰極板とセパレータとを具備
し、セパレータを間に挟んで陰極板が外側に位置するよ
うに陽極板、セパレータ及び陰極板が巻回されてなる渦
巻型電極体において、陰極板が陽極板の巻終り端部にお
いて容易に破断するのを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の渦巻型電極体で
は、陰極板が、陽極板の巻終り端部の上にセパレータを
介して位置する部分に、活物質が充填されない状態で発
泡金属基体が厚み方向に圧縮されて形成された圧縮部を
有する。
は、陰極板が、陽極板の巻終り端部の上にセパレータを
介して位置する部分に、活物質が充填されない状態で発
泡金属基体が厚み方向に圧縮されて形成された圧縮部を
有する。
【０００６】
【作用】発泡金属基体は、活物質が充填された状態でプ
レスすなわち圧縮されると、活物質の存在が原因となっ
て機械的強度が低下するが、活物質が充填されない状態
で厚み方向に圧縮された場合には機械的強度の低下はな
い。したがってこの圧縮部を陽極板の巻終り端部の上に
位置するようにして渦巻型電極体を製造すると、陽極板
の巻終り端部に形成される段差部分と加圧ローラとによ
ってこの圧縮部に剪断力が作用しても、この圧縮部は容
易に破断することはない。
レスすなわち圧縮されると、活物質の存在が原因となっ
て機械的強度が低下するが、活物質が充填されない状態
で厚み方向に圧縮された場合には機械的強度の低下はな
い。したがってこの圧縮部を陽極板の巻終り端部の上に
位置するようにして渦巻型電極体を製造すると、陽極板
の巻終り端部に形成される段差部分と加圧ローラとによ
ってこの圧縮部に剪断力が作用しても、この圧縮部は容
易に破断することはない。
【０００７】また圧縮部が陽極板の巻終り端部の上に位
置すると、巻終りの段差が補正されるため、渦巻型電極
体の断面形状がより円に近くなり、渦巻型電極体の入缶
作業が容易になる利点がある。
置すると、巻終りの段差が補正されるため、渦巻型電極
体の断面形状がより円に近くなり、渦巻型電極体の入缶
作業が容易になる利点がある。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明をニッケル−水素蓄電池用の
渦巻型電極体に適用した実施例の電極体１０の概略端面
図を示している。この渦巻型電極体１０は、従来の電極
体と同様にして、陰極板１１とセパレータ１２と陽極板
１３とを巻回して構成される。陰極板１１は、陽極板１
３の巻終り端部１３ａの上にセパレータ１２を介して位
置する部分に圧縮部１１ａを有している。この圧縮部１
１ａの幅寸法（発泡ニッケル体の長手方向の寸法）は、
電極体の断面輪郭形状が円に近付くように適宜に設定す
る。この陰極板１１を作る場合には、図２（ａ）及び
（ｂ）に示すように、まず帯状の発泡ニッケル体（発泡
金属基体）に活物質を充填する前にプレスによって所定
部分を厚み方向に圧縮して圧縮部１１ａを形成する。そ
してその後に、粉砕した水素吸蔵合金とバインダ等とを
混練してなる活物質ペーストを発泡ニッケル体に充填し
て乾燥し、その後に活物質の充填密度を高めるために所
定の圧力で厚み方向にプレスして製造される。活物質ペ
ーストの発泡ニッケル体への塗布は、圧縮部１１ａを除
いて活物質ペーストを塗布するのが好ましい。陽極板１
３は、焼結式陽極板である。渦巻型電極体１０の製造方
法は、図３で説明した従来の方法と同じであるため説明
は省略する。
に説明する。図１は本発明をニッケル−水素蓄電池用の
渦巻型電極体に適用した実施例の電極体１０の概略端面
図を示している。この渦巻型電極体１０は、従来の電極
体と同様にして、陰極板１１とセパレータ１２と陽極板
１３とを巻回して構成される。陰極板１１は、陽極板１
３の巻終り端部１３ａの上にセパレータ１２を介して位
置する部分に圧縮部１１ａを有している。この圧縮部１
１ａの幅寸法（発泡ニッケル体の長手方向の寸法）は、
電極体の断面輪郭形状が円に近付くように適宜に設定す
る。この陰極板１１を作る場合には、図２（ａ）及び
（ｂ）に示すように、まず帯状の発泡ニッケル体（発泡
金属基体）に活物質を充填する前にプレスによって所定
部分を厚み方向に圧縮して圧縮部１１ａを形成する。そ
してその後に、粉砕した水素吸蔵合金とバインダ等とを
混練してなる活物質ペーストを発泡ニッケル体に充填し
て乾燥し、その後に活物質の充填密度を高めるために所
定の圧力で厚み方向にプレスして製造される。活物質ペ
ーストの発泡ニッケル体への塗布は、圧縮部１１ａを除
いて活物質ペーストを塗布するのが好ましい。陽極板１
３は、焼結式陽極板である。渦巻型電極体１０の製造方
法は、図３で説明した従来の方法と同じであるため説明
は省略する。
【０００９】効果を確認するために用いた陰極板は、厚
み１．２mmの発泡ニッケル体の所定部分をプレスにより
０．１５mm程度まで圧縮して圧縮部を作った。そして活
物質の充填密度を高めるためのプレスによって、発泡ニ
ッケル体の厚みを０．５mmの厚みまで圧縮した。比較に
用いた従来の構造の電極体に用いる陰極板は、圧縮部を
有していないだけでその他の点は上記陰極板と同じであ
った。これらの陰極板を用いて、同じ条件で電極体を製
造したところ、陰極板の破断による巻回不良の発生が大
幅に減少することが確認できた。具体的には従来の構造
の電極体の不良発生率が約２０％であったのに対して、
本発明の実施例の電極体の不良発生率は２％近くまで低
下した。また電池を組立てた後に陰極板が破断して発生
するショート不良率も、従来の構造の電極体が約３％で
あったのに対して、本発明の実施例の電極体では０．５
％近くまで低下した。
み１．２mmの発泡ニッケル体の所定部分をプレスにより
０．１５mm程度まで圧縮して圧縮部を作った。そして活
物質の充填密度を高めるためのプレスによって、発泡ニ
ッケル体の厚みを０．５mmの厚みまで圧縮した。比較に
用いた従来の構造の電極体に用いる陰極板は、圧縮部を
有していないだけでその他の点は上記陰極板と同じであ
った。これらの陰極板を用いて、同じ条件で電極体を製
造したところ、陰極板の破断による巻回不良の発生が大
幅に減少することが確認できた。具体的には従来の構造
の電極体の不良発生率が約２０％であったのに対して、
本発明の実施例の電極体の不良発生率は２％近くまで低
下した。また電池を組立てた後に陰極板が破断して発生
するショート不良率も、従来の構造の電極体が約３％で
あったのに対して、本発明の実施例の電極体では０．５
％近くまで低下した。
【００１０】上記実施例は、ニッケル−水素蓄電池用の
渦巻型電極体に本発明を適用した例であるが、本発明は
この実施例に限定されるものではなく、発泡金属基体に
活物質を充填してなる陰極板を用いる他の渦巻型電極体
にも当然適用できるものである。
渦巻型電極体に本発明を適用した例であるが、本発明は
この実施例に限定されるものではなく、発泡金属基体に
活物質を充填してなる陰極板を用いる他の渦巻型電極体
にも当然適用できるものである。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、陽極板の巻終り端部の
上に陰極板の圧縮部が位置するため、陽極板の巻終り端
部に形成される段差部分と加圧ローラとによってこの圧
縮部に剪断力が作用したり、入缶した状態で常時圧力が
作用しても、陰極板が簡単に破断することがなく、巻回
不良率の発生を大幅に低下させることができる上、入缶
した後における陰極板の破断の発生率も下げることがで
きるため、電池のショート不良率も大幅に低下させるこ
とができる。
上に陰極板の圧縮部が位置するため、陽極板の巻終り端
部に形成される段差部分と加圧ローラとによってこの圧
縮部に剪断力が作用したり、入缶した状態で常時圧力が
作用しても、陰極板が簡単に破断することがなく、巻回
不良率の発生を大幅に低下させることができる上、入缶
した後における陰極板の破断の発生率も下げることがで
きるため、電池のショート不良率も大幅に低下させるこ
とができる。
【図１】本発明の渦巻型電極体の実施例の端面図であ
る。
る。
【図２】（ａ）は実施例で用いる陰極板の側面図、
（ｂ）は実施例で用いる陰極板の平面図である。
（ｂ）は実施例で用いる陰極板の平面図である。
【図３】（ａ）ないし（ｃ）は渦巻型電極体を製造する
工程を説明するための図であり、（ｄ）は従来の渦巻型
電極体の端面図である。
工程を説明するための図であり、（ｄ）は従来の渦巻型
電極体の端面図である。
【図４】陰極板が破断する状態を説明するための図であ
る。
る。
１…巻回軸芯、３，１２…セパレータ、４，４´，１１
…陰極板、１１ａ…圧縮部、５，１３…陽極板、６，７
…加圧ローラ、８，１０…渦巻型電極体。
…陰極板、１１ａ…圧縮部、５，１３…陽極板、６，７
…加圧ローラ、８，１０…渦巻型電極体。
Claims (1)
- 【請求項１】 陽極板と、発泡金属基体に活物質を充填
してなる陰極板とセパレータとを具備し、セパレータを
間に挟んで前記陰極板が外側に位置するように前記陽極
板、セパレータ及び陰極板が巻回されてなる渦巻型電極
体であって、 前記陰極板は、前記陽極板の巻終り端部の上に前記セパ
レータを介して位置する部分に、活物質が充填されない
状態で前記発泡金属基体が厚み方向に圧縮されて形成さ
れた圧縮部を有することを特徴とする渦巻型電極体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3344275A JPH05174868A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 渦巻型電極体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3344275A JPH05174868A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 渦巻型電極体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05174868A true JPH05174868A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18367977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3344275A Withdrawn JPH05174868A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 渦巻型電極体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05174868A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023097437A1 (zh) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3344275A patent/JPH05174868A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023097437A1 (zh) * | 2021-11-30 | 2023-06-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 集流体及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包和用电装置 |
| US12597615B2 (en) | 2021-11-30 | 2026-04-07 | Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited | Current collector and preparation method therefor, secondary battery, battery module, battery pack, and power consuming device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |