JPH0527224B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0527224B2 JPH0527224B2 JP59129491A JP12949184A JPH0527224B2 JP H0527224 B2 JPH0527224 B2 JP H0527224B2 JP 59129491 A JP59129491 A JP 59129491A JP 12949184 A JP12949184 A JP 12949184A JP H0527224 B2 JPH0527224 B2 JP H0527224B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- edge
- electrode plate
- edges
- lower edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は正・負極板を、その芯体の一部が上端
または下端に突出するようにセパレータを介して
巻回した極板群を備えるニツケル−カドミウム電
池などのアルカリ蓄電池の極板と端子間の接続構
造に関するものであり、その目的は蓄電池のバラ
ツキを是正して、性能の安定性、信頼性の向上を
計ると共に、高率で急速な充放電が出来る優れた
アルカリ蓄電池を得ることにある。
または下端に突出するようにセパレータを介して
巻回した極板群を備えるニツケル−カドミウム電
池などのアルカリ蓄電池の極板と端子間の接続構
造に関するものであり、その目的は蓄電池のバラ
ツキを是正して、性能の安定性、信頼性の向上を
計ると共に、高率で急速な充放電が出来る優れた
アルカリ蓄電池を得ることにある。
従来の技術
この種電池の接続方式については、従来より
種々の提案がなされてきたが、いずれも一長一短
があり、アルカリ蓄電池の特性を十分発揮させる
ことのできるものはなかつた。
種々の提案がなされてきたが、いずれも一長一短
があり、アルカリ蓄電池の特性を十分発揮させる
ことのできるものはなかつた。
第４図および第５図は米国特許第3732124号明
細書にみられ、従来の提案のうち最も優れている
と言われている接続片と極板群との接続構造を示
したものである。接続片１１はニツケルメツキを
施した0.2mm程度の薄鋼板よりなり、極板の芯体
露出部１４ａに溶接される集電部１２と電池の端
子に接続されるリード部１３とを備えている。１
２ａ，１２ｂは集電部１２の両側縁を垂直に折曲
げて形成したエツジで、その高さは一般に接続片
の肉厚の２〜５倍に設定されている。前記エツジ
１２ａ，１２ｂは極板１４の芯体露出部１４ａの
先端と交又させて配置し、集電部上面のエツジ１
２ａ，１２ｂの真上に一対の溶接電極を当接し、
加圧のもとで溶接される。
細書にみられ、従来の提案のうち最も優れている
と言われている接続片と極板群との接続構造を示
したものである。接続片１１はニツケルメツキを
施した0.2mm程度の薄鋼板よりなり、極板の芯体
露出部１４ａに溶接される集電部１２と電池の端
子に接続されるリード部１３とを備えている。１
２ａ，１２ｂは集電部１２の両側縁を垂直に折曲
げて形成したエツジで、その高さは一般に接続片
の肉厚の２〜５倍に設定されている。前記エツジ
１２ａ，１２ｂは極板１４の芯体露出部１４ａの
先端と交又させて配置し、集電部上面のエツジ１
２ａ，１２ｂの真上に一対の溶接電極を当接し、
加圧のもとで溶接される。
また米国特許第3960603号明細書には、接続片
の集電部に無数の小孔を穿孔し、該小孔の周囲に
エツジまたは突起を形成させ、このエツジまたは
突起と極板の芯体露出部と溶接することが提案さ
れている。
の集電部に無数の小孔を穿孔し、該小孔の周囲に
エツジまたは突起を形成させ、このエツジまたは
突起と極板の芯体露出部と溶接することが提案さ
れている。
発明が解決しようとする問題点
さて、アルカリ蓄電池、特に円筒形電池は大き
な電極で急速に充電または放電できることが非常
に大きなメリツトである。このメリツトを生かす
ためには活物質の性能向上を計ることも大切であ
るが、さらにイ極板と端子間の接続不良によるバ
ラツキがなく、性能の安定性、信頼性の高いこ
と、ロ極板への電流取出部が、巻回された極板全
面が均等に働くよう略均一に分布していること、
の２の要件を欠かしてはならない。
な電極で急速に充電または放電できることが非常
に大きなメリツトである。このメリツトを生かす
ためには活物質の性能向上を計ることも大切であ
るが、さらにイ極板と端子間の接続不良によるバ
ラツキがなく、性能の安定性、信頼性の高いこ
と、ロ極板への電流取出部が、巻回された極板全
面が均等に働くよう略均一に分布していること、
の２の要件を欠かしてはならない。
しかるに、上記米国特許第3732124号明細書に
示されているものにおいては、集電部の上面に一
対の溶接電極を当接させて加圧する際、接続片が
0.2mm程度の薄鋼板からなつており、且つ集電部
の両側縁に平行に形成されたエツジの間隔が比較
的広いため、溶接電極による加圧によつて集電部
の中央部分が下方へ湾曲し、芯体露出部１４ａの
先端上でエツジ１２ａ，１２ｂが滑つて傾斜し、
芯体に食い込まずにエツジ側面と芯体露出部とが
不完全に溶接されてしまうことが多く、全ての溶
接点を常に同じ強さで溶接することが出来ないと
いう欠点が発生した。
示されているものにおいては、集電部の上面に一
対の溶接電極を当接させて加圧する際、接続片が
0.2mm程度の薄鋼板からなつており、且つ集電部
の両側縁に平行に形成されたエツジの間隔が比較
的広いため、溶接電極による加圧によつて集電部
の中央部分が下方へ湾曲し、芯体露出部１４ａの
先端上でエツジ１２ａ，１２ｂが滑つて傾斜し、
芯体に食い込まずにエツジ側面と芯体露出部とが
不完全に溶接されてしまうことが多く、全ての溶
接点を常に同じ強さで溶接することが出来ないと
いう欠点が発生した。
また米国特許第3960603号明細書に示された方
式では打抜き加工等によつて形成した無数のエツ
ジまたは突起を用いて溶接するため、溶接箇所が
一定に定まらず、且つ、エツジの先端がギザギザ
状に不定形になつているため、溶接が不完全にな
り、全体的に強さが落ち、所要の溶接強度を確保
することが困難で、溶接箇所が実質的には全面均
一に分布せず、電池性能のバラツキの原因になつ
ている。
式では打抜き加工等によつて形成した無数のエツ
ジまたは突起を用いて溶接するため、溶接箇所が
一定に定まらず、且つ、エツジの先端がギザギザ
状に不定形になつているため、溶接が不完全にな
り、全体的に強さが落ち、所要の溶接強度を確保
することが困難で、溶接箇所が実質的には全面均
一に分布せず、電池性能のバラツキの原因になつ
ている。
問題を解決するための手段
本発明は正・負極板を、その芯体の一部が上端
または下端に突出するようにセパレータを介して
巻回した極板群と、中央部より三方向あるいは四
方向に突出した三角形状の集電部の両側縁を45〜
75°の角度で下方に折曲げてエツジを形成し、該
エツジの下縁は先端の端面と裏側表面とが交わる
角部が水平面に対して線接触する様に構成した、
接続片を備え、該接続片集電部のエツジ下縁の角
部を上記極板群の端面に突出した極板の芯体上に
当接し、該集電部の下縁と前記芯体とが交又する
各点で互いに食い込む如く溶着するとにより、上
述の如き欠点をことごとく解決したものである。
または下端に突出するようにセパレータを介して
巻回した極板群と、中央部より三方向あるいは四
方向に突出した三角形状の集電部の両側縁を45〜
75°の角度で下方に折曲げてエツジを形成し、該
エツジの下縁は先端の端面と裏側表面とが交わる
角部が水平面に対して線接触する様に構成した、
接続片を備え、該接続片集電部のエツジ下縁の角
部を上記極板群の端面に突出した極板の芯体上に
当接し、該集電部の下縁と前記芯体とが交又する
各点で互いに食い込む如く溶着するとにより、上
述の如き欠点をことごとく解決したものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図につ
いて説明する。図において１は薄鋼板をプレス加
工によつて成型した接続片で、中央部２より三方
向へ二本づつ突出させた三角形状の集電部３と電
池端子に接続されるリード部４を備えている。前
記集電部３はそれぞれ両側縁を水平面に対して45
〜75°の角度で下方向に折曲げて形成したエツジ
３ａ，３ｂを持ち、エツジ下縁には先端の端面と
裏面とが交わる角部があり、この角部が水平面に
対して線接触する様に構成されている。尚、集電
部３と中央部４との境界に円弧状の切込み５を設
けることによりエツジ３ａ，３ｂを形成するため
のプレス加工が容易となる。また、三方向に突出
する集電部３の長さはそれぞれ異にすることがで
きる。
いて説明する。図において１は薄鋼板をプレス加
工によつて成型した接続片で、中央部２より三方
向へ二本づつ突出させた三角形状の集電部３と電
池端子に接続されるリード部４を備えている。前
記集電部３はそれぞれ両側縁を水平面に対して45
〜75°の角度で下方向に折曲げて形成したエツジ
３ａ，３ｂを持ち、エツジ下縁には先端の端面と
裏面とが交わる角部があり、この角部が水平面に
対して線接触する様に構成されている。尚、集電
部３と中央部４との境界に円弧状の切込み５を設
けることによりエツジ３ａ，３ｂを形成するため
のプレス加工が容易となる。また、三方向に突出
する集電部３の長さはそれぞれ異にすることがで
きる。
このように形成された接続片１を、第３図に示
した様に、正・負極板をその芯体の一部が上端ま
たは下端に突出するようにセパレータを介して巻
回した極板群６の端面に配置すると、エツジ下縁
ではエツジの先端の端面と裏面との交わる角部Ａ
が極めて小さい面積で極板７の芯体露出部７ａの
上端と接触する。この状態で一対の溶接電極１０
ａ，１０ｂを対向する集電部３１，３２の上面に
押し当て、垂直方向に圧力をかけて溶接電極１０
ａ−集電部３１−電極の芯体露出部７ａ−集電部
３２−溶接電極１０ｂの経路に通電することによ
つて集電部３１，３２のエツジ下縁と極板の芯体
露出部７ａとが互いに食込んで強い溶接がなされ
る。
した様に、正・負極板をその芯体の一部が上端ま
たは下端に突出するようにセパレータを介して巻
回した極板群６の端面に配置すると、エツジ下縁
ではエツジの先端の端面と裏面との交わる角部Ａ
が極めて小さい面積で極板７の芯体露出部７ａの
上端と接触する。この状態で一対の溶接電極１０
ａ，１０ｂを対向する集電部３１，３２の上面に
押し当て、垂直方向に圧力をかけて溶接電極１０
ａ−集電部３１−電極の芯体露出部７ａ−集電部
３２−溶接電極１０ｂの経路に通電することによ
つて集電部３１，３２のエツジ下縁と極板の芯体
露出部７ａとが互いに食込んで強い溶接がなされ
る。
尚、上記実施例ではリード部を有する正極側接
続片について説明したが、電池ケースの底部側に
位置する負極側接続片の場合には、中央部より四
方向に集電部を設け、中央部に電池ケースの底面
と溶接する円形の突出部を形成したものを用いて
もよい。
続片について説明したが、電池ケースの底部側に
位置する負極側接続片の場合には、中央部より四
方向に集電部を設け、中央部に電池ケースの底面
と溶接する円形の突出部を形成したものを用いて
もよい。
作 用
本発明は上述の如き構成を有するものであり、
接続片の集電部は三角形状で、その両側縁を下方
に折曲げてエツジを形成したものであるため、極
板群の端面に接続片を載置し、集電部の上面に一
対の溶接電極を当接させて垂直方向に圧力を掛け
ても、集電体の中央部が下方へ湾曲することは無
い。また集電部エツジは傾斜しているため、それ
ぞれ外側に開くように応力を受けるが、集電部エ
ツジの折曲げ角度を45〜75°にし、その下縁には
エツジ先端の端面と裏面とが交わる角部が極板の
芯体露出部の上端と接する様に形成されているた
め、芯体露出部の上端に食込み易く、エツジ下縁
が滑ることはなく、且つ接触面積が極めて小さい
ため、溶接電極からの電流が集中し易くなり、溶
接が確実に行われるので、バラツキがなく、性能
の安定した、信頼性の高い電池が得られる。
接続片の集電部は三角形状で、その両側縁を下方
に折曲げてエツジを形成したものであるため、極
板群の端面に接続片を載置し、集電部の上面に一
対の溶接電極を当接させて垂直方向に圧力を掛け
ても、集電体の中央部が下方へ湾曲することは無
い。また集電部エツジは傾斜しているため、それ
ぞれ外側に開くように応力を受けるが、集電部エ
ツジの折曲げ角度を45〜75°にし、その下縁には
エツジ先端の端面と裏面とが交わる角部が極板の
芯体露出部の上端と接する様に形成されているた
め、芯体露出部の上端に食込み易く、エツジ下縁
が滑ることはなく、且つ接触面積が極めて小さい
ため、溶接電極からの電流が集中し易くなり、溶
接が確実に行われるので、バラツキがなく、性能
の安定した、信頼性の高い電池が得られる。
発明の効果
以上説明した如く、本発明においては大きな電
流で急速に充電および放電が出来る電池を得るた
めの第１条件である、極板と端子間の接続が強固
になされ、バラツキがなく、信頼性のすこぶる高
い電池が得られる。また第２条件である極板への
電流出入部が極板全体に均一に頒布しているかど
うかについて、試験した結果を第６図に示す。図
は従来の接続片（第４図）を用いた電池Ａと本発
明による接続片（第２図）を用いた電池Ｂについ
て、室温（20℃）において0.1CAの電流で15時間
充電した後、3CAの電流で放電した結果を示した
ものであり、明らかに本発明電池が優れているこ
とがわかる。
流で急速に充電および放電が出来る電池を得るた
めの第１条件である、極板と端子間の接続が強固
になされ、バラツキがなく、信頼性のすこぶる高
い電池が得られる。また第２条件である極板への
電流出入部が極板全体に均一に頒布しているかど
うかについて、試験した結果を第６図に示す。図
は従来の接続片（第４図）を用いた電池Ａと本発
明による接続片（第２図）を用いた電池Ｂについ
て、室温（20℃）において0.1CAの電流で15時間
充電した後、3CAの電流で放電した結果を示した
ものであり、明らかに本発明電池が優れているこ
とがわかる。
第１図は本発明アルカリ蓄電池の極板群の一実
施例を示す要部斜視図、第２図は本発明蓄電池に
使用する接続片の一実施例を示す斜視図、第３図
は本発明蓄電池の極板と接続片との溶接時の状態
を示す要部側面図、第４図は従来方式の接続片の
斜視図、第５図は第３図に示した接続片を用いた
従来の極板群の要部斜視図、第６図は従来形電池
と本発明電池の高率放電特性図である。 １……接続片、３……集電部、３ａ，３ｂ……
エツジ、７……極板、７ａ……芯体露出部。
施例を示す要部斜視図、第２図は本発明蓄電池に
使用する接続片の一実施例を示す斜視図、第３図
は本発明蓄電池の極板と接続片との溶接時の状態
を示す要部側面図、第４図は従来方式の接続片の
斜視図、第５図は第３図に示した接続片を用いた
従来の極板群の要部斜視図、第６図は従来形電池
と本発明電池の高率放電特性図である。 １……接続片、３……集電部、３ａ，３ｂ……
エツジ、７……極板、７ａ……芯体露出部。
Claims (1)
- １ 正・負極板を、その芯体の一部が上端または
下端に突出するようにセパレータを介して巻口し
た極板群と、中央部より三方向あるいは四方向に
突出した三角形状の集電部の両側縁を45〜75°の
角度で下方に折曲げてエツジを形成し、該エツジ
の下縁は先端の端面と裏面とが交わる角部が水平
面に対して線接触する様に構成した、薄鋼板より
なる接続片を備え、該接続片集電部のエツジ下端
の角部を上記極板群の端面に突出した極板の芯体
上に当接し、該集電部の下縁と前期芯体とが交差
する各点で互いに食い込む如く溶着したことを特
徴とするアルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129491A JPS618844A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129491A JPS618844A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS618844A JPS618844A (ja) | 1986-01-16 |
| JPH0527224B2 true JPH0527224B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=15010791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129491A Granted JPS618844A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS618844A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3488064B2 (ja) * | 1997-12-05 | 2004-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 円筒型蓄電池 |
| JP5006603B2 (ja) * | 2006-09-06 | 2012-08-22 | 株式会社日立製作所 | 非水電解質二次電池 |
| JP2009087835A (ja) * | 2007-10-02 | 2009-04-23 | Panasonic Corp | 蓄電池 |
| JP7604066B2 (ja) * | 2021-02-19 | 2024-12-23 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 二次電池とこれを含むバッテリパック、および自動車 |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59129491A patent/JPS618844A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS618844A (ja) | 1986-01-16 |
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