JPH064535Y2 - アルカリ蓄電池用電極板 - Google Patents
アルカリ蓄電池用電極板Info
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- JPH064535Y2 JPH064535Y2 JP1988093547U JP9354788U JPH064535Y2 JP H064535 Y2 JPH064535 Y2 JP H064535Y2 JP 1988093547 U JP1988093547 U JP 1988093547U JP 9354788 U JP9354788 U JP 9354788U JP H064535 Y2 JPH064535 Y2 JP H064535Y2
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Classifications
-
- Y02E60/124—
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は、発泡メタルや金属繊維焼結体などの三次元多
孔体を用いたアルカリ蓄電池用電極板に係り、特にその
集電用タブの取付構造に関するものである。
孔体を用いたアルカリ蓄電池用電極板に係り、特にその
集電用タブの取付構造に関するものである。
(ロ)従来の技術 アルカリ蓄電池に用いる電極板は、一般に活物質が充填
された活物質保持体を極板とし、該極板に集電用タブを
抵抗溶接することによって形成されている。
された活物質保持体を極板とし、該極板に集電用タブを
抵抗溶接することによって形成されている。
ところで活物質保持体としては一般に焼結式ニッケル基
板が採用されており、該焼結式ニッケル基板を用い化学
含浸法により活物質を充填することにより電極板が製造
される。このような方法により製造された焼結式ニッケ
ル電極板は、放電特性、サイクル特性等、多くの面で優
れた特性を発揮する反面、その製造方法が煩雑であり、
またその製造には長時間を要するという欠点がある。
板が採用されており、該焼結式ニッケル基板を用い化学
含浸法により活物質を充填することにより電極板が製造
される。このような方法により製造された焼結式ニッケ
ル電極板は、放電特性、サイクル特性等、多くの面で優
れた特性を発揮する反面、その製造方法が煩雑であり、
またその製造には長時間を要するという欠点がある。
一方、このような欠点を解決するために、例えば発泡メ
タルや金属繊維焼結体等の３次元多孔体からなる活物質
保持体に、活物質を直接充填してなる電極板が提案され
ている（たとえば特開昭５６−１４５６６８号公報参
照）。前記金属繊維焼結体は、繊維径５〜５０μｍ、孔
径２〜２０μｍ、多孔度９０〜９５％の三次元多孔体で
あり、内部に粉末活物質を直接充填することが可能であ
るため電極板の製造工程の簡略化が図れ、またその製造
に要する時間の短縮が図れる等の利点がある。
タルや金属繊維焼結体等の３次元多孔体からなる活物質
保持体に、活物質を直接充填してなる電極板が提案され
ている（たとえば特開昭５６−１４５６６８号公報参
照）。前記金属繊維焼結体は、繊維径５〜５０μｍ、孔
径２〜２０μｍ、多孔度９０〜９５％の三次元多孔体で
あり、内部に粉末活物質を直接充填することが可能であ
るため電極板の製造工程の簡略化が図れ、またその製造
に要する時間の短縮が図れる等の利点がある。
前記電極板を構成する活物質保持体は三次元多孔体であ
り、その金属密度が低いため、表面に集電用タブを抵抗
溶接してアルカリ蓄電池溶接電極板を製造する場合は、
その溶接部分の面積が極めて小さくなるので、得られた
電極板と集電用タブとの溶接部における接着強度及び集
電性が不十分となった。
り、その金属密度が低いため、表面に集電用タブを抵抗
溶接してアルカリ蓄電池溶接電極板を製造する場合は、
その溶接部分の面積が極めて小さくなるので、得られた
電極板と集電用タブとの溶接部における接着強度及び集
電性が不十分となった。
更に、溶接部に活物質である水酸化ニッケルなどが付着
した場合、抵抗溶接時に爆火や多孔体の溶接疲労などに
よるタブはずれの溶接不良が多く問題であった。
した場合、抵抗溶接時に爆火や多孔体の溶接疲労などに
よるタブはずれの溶接不良が多く問題であった。
このような問題点を解決するために実公昭６３−５１７
６号公報には、集電用タブが貫通する開口部を有し、集
電用タブ取付部を挟持するように溶着した補強部材によ
って、集電用タブの取付を強固にすることが開示されて
いる。ここで用いられる補強部材としてニッケル板を用
いた場合、電極板を捲回し渦巻電極体を構成すると、ニ
ッケル板では柔軟性がなく端縁部がセパレータをつきや
ぶり内部短絡の原因となる。又、補強部材として熱溶融
性樹脂板を用いた場合には、前記樹脂板は導電性を有し
ないので、集電効率の上昇が望めない。
６号公報には、集電用タブが貫通する開口部を有し、集
電用タブ取付部を挟持するように溶着した補強部材によ
って、集電用タブの取付を強固にすることが開示されて
いる。ここで用いられる補強部材としてニッケル板を用
いた場合、電極板を捲回し渦巻電極体を構成すると、ニ
ッケル板では柔軟性がなく端縁部がセパレータをつきや
ぶり内部短絡の原因となる。又、補強部材として熱溶融
性樹脂板を用いた場合には、前記樹脂板は導電性を有し
ないので、集電効率の上昇が望めない。
(ハ)考案が解決しようとする課題 本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであって、発
泡メタルや金属繊維焼結体などの三次元多孔体を電極基
体として用い、集電用タブを取付た場合の、集電用タブ
取付強度の増大及び集電効率の向上を計るものである。
泡メタルや金属繊維焼結体などの三次元多孔体を電極基
体として用い、集電用タブを取付た場合の、集電用タブ
取付強度の増大及び集電効率の向上を計るものである。
(ニ)課題を解決するための手段 本考案のアルカリ蓄電池用電極板は、三次元多孔体に活
物質が充填された極板と、前記極板に溶接された集電用
タブと、前記極板上で集電用タブの少なくとも片面全体
を覆う導電性テープとからなり、前記導電性テープが、
前記集電用タブ及び前記極板と接して前記極板上に集電
用タブと共に溶接されたものである。
物質が充填された極板と、前記極板に溶接された集電用
タブと、前記極板上で集電用タブの少なくとも片面全体
を覆う導電性テープとからなり、前記導電性テープが、
前記集電用タブ及び前記極板と接して前記極板上に集電
用タブと共に溶接されたものである。
又、前記導電性テープは、耐アルカリ性金属フォイルと
することが好ましい。
することが好ましい。
(ホ)作用 本考案の構成とすることで、三次元多孔体への集電用タ
ブの固定強度の増大が計れる。又、導電性テープで集電
用タブを覆うと共に極板と接するように前記極板上に集
電用タブと共に溶接されているので、集電効率の向上が
望める。また導電性テープは、ニッケル板に比し、柔軟
性が高く、渦巻電極体を構成しても、この導電性テープ
がセパレータをつきやぶるという虞れがない。
ブの固定強度の増大が計れる。又、導電性テープで集電
用タブを覆うと共に極板と接するように前記極板上に集
電用タブと共に溶接されているので、集電効率の向上が
望める。また導電性テープは、ニッケル板に比し、柔軟
性が高く、渦巻電極体を構成しても、この導電性テープ
がセパレータをつきやぶるという虞れがない。
(ハ)実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づき詳述する。
（実施例１） 第１図は本考案に係るアルカリ蓄電池用電極板の一例を
示す正面図、第２図は第１図に示す電極板の縦断面図で
あり、図中１は三次元多孔体である活物質保持体に活物
質が充填されてなる極板を示している。極板１はニッケ
ル繊維のフェルト状焼結体（金属繊維焼結体）に、ペー
スト状にした水酸化ニッケルを主活物質として充填し、
結着剤を添加し、乾燥、圧縮成形の各処理を施した後、
所定形状に切断したものである。尚、極板１の集電用タ
ブの溶接部分１ａは、活物質が取り除かれている。
示す正面図、第２図は第１図に示す電極板の縦断面図で
あり、図中１は三次元多孔体である活物質保持体に活物
質が充填されてなる極板を示している。極板１はニッケ
ル繊維のフェルト状焼結体（金属繊維焼結体）に、ペー
スト状にした水酸化ニッケルを主活物質として充填し、
結着剤を添加し、乾燥、圧縮成形の各処理を施した後、
所定形状に切断したものである。尚、極板１の集電用タ
ブの溶接部分１ａは、活物質が取り除かれている。
集電用タブ２を、極板１の溶接部分１ａ上に載置し、ニ
ッケルフオイルからなる厚み７０μｍの導電性テープ３
ｂを集電用タブを載置した反対面から貼り合せて集電用
タブを固定し、抵抗溶接する。尚、図中４は、スポット
溶接点を示す。その後、前記テープと対向せる導電用タ
ブを載置した側から導電性テープ３ａを貼り合せ、再度
抵抗溶接する。ここで、導電性テープの接着剤は、溶接
電流が大きく接着剤の層が薄いため、絶縁破壊され、そ
の結果導電性テープが溶接可能となる。そしてこのよう
にして得た電極板を、本考案電極板Ａとした。
ッケルフオイルからなる厚み７０μｍの導電性テープ３
ｂを集電用タブを載置した反対面から貼り合せて集電用
タブを固定し、抵抗溶接する。尚、図中４は、スポット
溶接点を示す。その後、前記テープと対向せる導電用タ
ブを載置した側から導電性テープ３ａを貼り合せ、再度
抵抗溶接する。ここで、導電性テープの接着剤は、溶接
電流が大きく接着剤の層が薄いため、絶縁破壊され、そ
の結果導電性テープが溶接可能となる。そしてこのよう
にして得た電極板を、本考案電極板Ａとした。
この実施例では、活物質が充填された三次元多孔体（極
板）に集電用タブを直接抵抗溶接する前に、極板と集電
用タブを導電性テープにより極板の片側面もしくは両側
面に貼り合わせて集電用タブを固定後、抵抗溶接を行っ
ている。その結果、集電用タブの位置ぎめが簡単に行な
え、金属密度が増大したことに起因して導電面積が拡大
し、溶接電流が安定化するので溶接不良が減少する。
板）に集電用タブを直接抵抗溶接する前に、極板と集電
用タブを導電性テープにより極板の片側面もしくは両側
面に貼り合わせて集電用タブを固定後、抵抗溶接を行っ
ている。その結果、集電用タブの位置ぎめが簡単に行な
え、金属密度が増大したことに起因して導電面積が拡大
し、溶接電流が安定化するので溶接不良が減少する。
（比較例１） 一方、集電用タブを予じめ極板に溶接した後、導電性テ
ープを溶接せずに貼ったものを比較例１とし、比較電極
板Ｂとした。
ープを溶接せずに貼ったものを比較例１とし、比較電極
板Ｂとした。
（比較例２） また、集電用タブを溶接した後、絶縁性テープを貼った
ものを比較例２とし、比較電極板Ｘとした。
ものを比較例２とし、比較電極板Ｘとした。
これらの電極板Ａ，Ｂ，Ｘを用い、集電用タブの溶接強
度の比較を行った。溶接強度の比較は引張り試験にて行
ったものであり、第３図にその結果を示す。第３図中、
横軸は歪みであり、縦軸は溶接強度を示している。
度の比較を行った。溶接強度の比較は引張り試験にて行
ったものであり、第３図にその結果を示す。第３図中、
横軸は歪みであり、縦軸は溶接強度を示している。
第３図から、比較電極板Ｂ，Ｘと比べ、本考案電極板Ａ
は、引張り強度が向上していることがわかる。これは導
電性テープ、集電用タブ溶接部分及び極板とが密着し、
抵抗溶接時に溶接電流が均一に流れるので溶接強度が増
加することに基づく。またこの結果、集電用タブの溶接
不良が大きく減少した。
は、引張り強度が向上していることがわかる。これは導
電性テープ、集電用タブ溶接部分及び極板とが密着し、
抵抗溶接時に溶接電流が均一に流れるので溶接強度が増
加することに基づく。またこの結果、集電用タブの溶接
不良が大きく減少した。
次に上記電極板Ａ，Ｂ，Ｘをカドミウム極板と組み合
せ、セパレータを介して捲回し渦巻電極体とし、円筒型
ニッケル−カドミウム電池を作製し、それぞれ本考案電
池ａ及び比較電池ｂ、ｘとした。これらの電池ａ、ｂ、
ｘを用いて、落下試験及び振動試験を行った。
せ、セパレータを介して捲回し渦巻電極体とし、円筒型
ニッケル−カドミウム電池を作製し、それぞれ本考案電
池ａ及び比較電池ｂ、ｘとした。これらの電池ａ、ｂ、
ｘを用いて、落下試験及び振動試験を行った。
第４図は電池ａ、ｂ、ｘの、高さ１ｍからの垂直落下試
験の結果を示すものである。この図は、横軸に落下回数
を、縦軸に落下前後の内部抵抗の比をとってある。尚、
落下前後の内部抵抗の比は、次式で算出される。
験の結果を示すものである。この図は、横軸に落下回数
を、縦軸に落下前後の内部抵抗の比をとってある。尚、
落下前後の内部抵抗の比は、次式で算出される。
第４図より、比較電極板Ｂを有する電池ｂ及び比較電極
板Ｘを有する電池ｘと比べ、本考案電極板Ａを有する電
池ａは落下回数６００回以上でも、内部抵抗の上昇がほ
とんど見られなかった。
板Ｘを有する電池ｘと比べ、本考案電極板Ａを有する電
池ａは落下回数６００回以上でも、内部抵抗の上昇がほ
とんど見られなかった。
またこれらについて落下試験の後、電池を分解し集電用
タブ溶接部分について調べたところ、本考案電極板Ａ、
比較電極板Ｂにおいては変化が観察されなかった。しか
し第４図により、明らかなように比較電極板Ｂにおいて
は、落下回数が２５０回を越えた時点から内部抵抗の上
昇が見られた。
タブ溶接部分について調べたところ、本考案電極板Ａ、
比較電極板Ｂにおいては変化が観察されなかった。しか
し第４図により、明らかなように比較電極板Ｂにおいて
は、落下回数が２５０回を越えた時点から内部抵抗の上
昇が見られた。
一方、比較電極板Ｘは溶接部分が剥離しており、この結
果内部抵抗が大幅に上昇したものである。
果内部抵抗が大幅に上昇したものである。
更に上記電池ａ、ｂ、ｘを用いてハイレート放電特性、
サイクル進行に伴う劣化等について検討した。この結
果、ハイレート放電特性及びサイクル進行に伴う劣化の
抑制については、集電用タブ部の導電性テープによる集
電面積の増大に基づき、本考案電極板Ａ及び比較電極板
Ｂの方が、比較電極板Ｘよりも、優れていることがわか
った。
サイクル進行に伴う劣化等について検討した。この結
果、ハイレート放電特性及びサイクル進行に伴う劣化の
抑制については、集電用タブ部の導電性テープによる集
電面積の増大に基づき、本考案電極板Ａ及び比較電極板
Ｂの方が、比較電極板Ｘよりも、優れていることがわか
った。
尚、上記実施例においては導電性テープの材質としては
７０μｍのニッケルフォイルに接着剤を塗布したものを
用いたが、鉄テープにニッケルメッキを施した耐アルカ
リ性のテープ等も使用しうる。また導電性テープは柔軟
性を有しているので、ニッケル板を用い渦巻電極体を構
成した場合、セパレータをつきやぶって内部短絡を生じ
るということはない。
７０μｍのニッケルフォイルに接着剤を塗布したものを
用いたが、鉄テープにニッケルメッキを施した耐アルカ
リ性のテープ等も使用しうる。また導電性テープは柔軟
性を有しているので、ニッケル板を用い渦巻電極体を構
成した場合、セパレータをつきやぶって内部短絡を生じ
るということはない。
また上記実施例において極板１は、活物質保持体として
ニッケル繊維の金属繊維焼結体を用いているが、発泡メ
タル等を用いても良い。
ニッケル繊維の金属繊維焼結体を用いているが、発泡メ
タル等を用いても良い。
(ト)考案の効果 本考案の電極板によれば、集電用タブの溶接強度の増大
及び集電効率の改善が計れるので、かかる電極板を用い
たアルカリ蓄電池の耐振動性、ハイレート特性を向上し
うる。又、導電性テープは柔軟性を有するものであり、
渦巻電極体を構成してもセパレータを貫通して内部短絡
を発生することもないものであり、その工業的価値は極
めて大きい。
及び集電効率の改善が計れるので、かかる電極板を用い
たアルカリ蓄電池の耐振動性、ハイレート特性を向上し
うる。又、導電性テープは柔軟性を有するものであり、
渦巻電極体を構成してもセパレータを貫通して内部短絡
を発生することもないものであり、その工業的価値は極
めて大きい。
第１図は本考案に係る電極板の正面図、第２図は第１図
の電極板の縦断面図、第３図は電極板の集電用タブの溶
接強度を示す図、第４図は落下試験結果を示す図であ
る。 １……極板、１ａ……集電用タブ溶接部分、２……集電
用タブ、３ａ、３ｂ……導電性テープ、４……スポット
溶接点、ａ……本考案電池、ｂ、ｘ……比較電池。
の電極板の縦断面図、第３図は電極板の集電用タブの溶
接強度を示す図、第４図は落下試験結果を示す図であ
る。 １……極板、１ａ……集電用タブ溶接部分、２……集電
用タブ、３ａ、３ｂ……導電性テープ、４……スポット
溶接点、ａ……本考案電池、ｂ、ｘ……比較電池。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 浜松 太計男 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−176772（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】三次元多孔体に活物質が充填された極板
と、前記極板に溶接された集電用タブと、前記極板上で
集電用タブの少なくとも片面全体を覆う導電性テープと
からなり、 前記導電性テープが、前記集電用タブ及び前記極板と接
して前記極板上に集電用タブと共に溶接されたものであ
るアルカリ蓄電池用電極板。 前記導電性テープは耐アルカリ性金属フォイルである
ことを特徴とする請求項記載のアルカリ蓄電池用電極
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988093547U JPH064535Y2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | アルカリ蓄電池用電極板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988093547U JPH064535Y2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | アルカリ蓄電池用電極板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214768U JPH0214768U (ja) | 1990-01-30 |
| JPH064535Y2 true JPH064535Y2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=31318014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988093547U Expired - Lifetime JPH064535Y2 (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | アルカリ蓄電池用電極板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064535Y2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52129550U (ja) * | 1976-03-24 | 1977-10-01 | ||
| JP2008218202A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-09-18 | Sony Corp | 電極および電池 |
| JP5288452B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2013-09-11 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| CN102201561A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 中大工业集团公司 | 高功率容量大电容电池引流体 |
| KR102459970B1 (ko) * | 2018-11-27 | 2022-10-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 원통형 이차 전지 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61176772U (ja) * | 1985-04-23 | 1986-11-04 |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP1988093547U patent/JPH064535Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0214768U (ja) | 1990-01-30 |
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