JPH064537Y2 - 角形密閉電池 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、アルカリ蓄電池、リチウム電池等の形状が角
形の密閉電池で、その発電要素の構造に関するものであ
る。

従来の技術 近年、電気機器のコンパクト化、薄型化は、電子部品の
発展に伴って著しく、必然的に電源となる電池について
は高容量で、しかも小型、薄型が求められている。

小型電池の分野においては、その形状は円筒形やボタン
形が一般的であったが、それらは何れも収納時のデッド
スペースが多く、最近の要求に適合しなくなってきた。

しかし、最近になって、金属や樹脂部品の加工と組立技
術の向上や、あるいはレーザー溶接を利用した封口技術
の開発によって、アルカリ蓄電池の分野を中心に、小型
で薄型の角形の密閉電池が実用化されるに至った。これ
らの角形密閉電池は、収納性あるいは容積効率が際だっ
て優れているため、小型電源としての新しい分野を築き
つつある。

次に角形密閉電池の構成をアルカリ蓄電池を例に述べ
る。水酸化ニッケルを保持した正極板とカドミウムを保
持した負極板とをポリアミド繊維製不織布等からなるセ
パレータを介して積み重ね、正負各極板の集電用耳をそ
れぞれまとめてスポット溶接して極板群とし、この極板
群が金属製ケースに挿入されている。また正極集電用耳
は正極端子と接続されており、負極集電用耳は必要なら
金属製ケースに直接スポット溶接される。また金属製ケ
ースと正極端子を取り付けた金属製フタとは、レーザー
にて溶接されている。

考案が解決しようとする問題点 角形密閉電池を構成するケースとフタとの封口には、構
造上および溶接精度の高さと周囲部分への熱的影響が極
めて小さいという点から、レーザー溶接が最も適した方
法である。しかし一方で、溶接の良否に、溶接部に介在
した不純物が非常に大きな影響を及ぼすことは周知であ
る。

しかるに従来の角形密閉電池では、極板群をケースに挿
入する工程で、極板群の両端にある負極板の表面が、ケ
ースの入口に当たり、負極板表面の活物質等が削られ、
ケースの溶接部に付着して、溶接不良を招くことがしば
しば発生した。またこの問題を解消するためには、極板
群をケースに挿入した後で、ケースの溶接部を清掃すれ
ばよいのであるが、溶接部に付着した不純物を完全に取
り除くことは非常に面倒で、作業性が非常に悪く、生産
性を下げる要因となる。

問題点を解決するための手段 本考案は、上記した如き問題点を解決した角形密閉電池
を提供するもので、正極板と負極板とをセパレータを介
して積み重ねてなる極板群の周囲すなわち両端板表面と
底面をコの字形の金属板で被い、更に該金属板と負極板
の耳とを溶接したものを発電要素として金属製ケースに
挿入するものである。

作用 本考案による角形密閉電池は、極板群の周囲をコの字形
の金属板で被った構造にしているため、極板群をケース
に挿入する際に負極板の表面がケースの入口にすれて、
その表面が削られ、ケースの溶接部に付着する心配がな
く、そのため不純物による溶接欠陥が皆無となり、生産
性に極めて優れている。またコの字形の金属板が負極の
集電体として作用し、金属製電池ケース内面と広く接触
するために、集電性に優れ、内部抵抗の減少にも大きな
効果がある。

実施例 次に本考案の実施例をアルカリ蓄電池について述べる。

第１図は本考案による角形密閉電池の一実施例を分解し
て示したもので、水酸化ニッケルを保持した正極板１を
ポリアミド繊維製不織布からなるセパレータ２で封筒状
に包み、そしてその両面にカドミウムを保持した負極板
３を積み重ねて極板群としている。またこの極板群の両
端板表面（負極板３の表面）と底面を被うように、第２
図に示した如き形状のコの字形の金属板４を取り付け、
該金属板４と負極板３の耳３′との当接部をスポット溶
接して発電要素としている。前記コの字形の金属板４
は、ニッケルあるいはニッケルメッキした鋼板から作ら
れている。また正極板１の耳１′は金属製フタ５に取り
付けた安全弁を兼ねる正極端子６につながるリード６′
にスポット溶接にて接続される。これらの発電要素はフ
タ５と共に金属製ケース７に挿入され、そしてフタ５と
ケース７とをその嵌合部にレーザーを照射して溶接し、
ケース７の封口を行なうことにより、第３図に示した如
き角形密閉電池が完成される。なお、電解液は、ケース
７に発電要素を挿入する前に、ケース７に注液してお
く。

次に上記した如き本考案実施例の角形密閉電池と、極板
群を被うコの字形金属板のない従来の電池をそれぞれ10
00個製造し、溶接部の良否の判定を行なった。その結果
を次表に示す。なお、溶接部の良否は、電池完成後、一
定期間毎に赤色リトマス試験紙を溶接部に当て、その変
色の有無により、アルカリ電解液の漏液があるかないか
で判定した。

表から明らかなように、本考案品の漏液発生率は、従来
品に比べ著しく低いことがわかる。この違いの要因は本
考案品においては、極板群を被うようにしてコの字形金
属板を取り付けているために、極板群をケースに挿入す
る際に、負極板の表面がケースと接触して削れる問題が
ないために、溶接部が汚れず、良好な溶接条件が確保で
きることによるものである。一方、従来品は、ケースに
極板群を挿入する際、負極板の表面が削られ、その粉が
溶接部に付着して不純物として介在し、溶接性を阻害す
ることでピンホール等が発生し、耐漏液性が劣るもので
ある。

なお、以上の本考案の説明においては、ケースとフタと
をレーザー溶接する場合について説明したが、その他の
溶接方法を用いた場合においても前述した如き問題点が
発生する場合には、本考案が適用できること、またその
場合、前記実施例と同じような効果を得ることができる
ことは言うまでもない。

考案の効果 以上述べたように本考案によれば、角形密閉電池の溶接
部の信頼性を著しく高め、生産性及び電解液の耐漏液性
を向上せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による角形密閉電池の一実施例を示す分
解斜視図、第２図は第１図の実施例におけるコの字形の
金属板を示す斜視図、第３図は第１図の実施例の完成し
た状態を示す斜視図である。 １……正極板、２……セパレータ、３……負極板、４…
…コの字形の金属板、７……金属製ケース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】正極板及び負極板をセパレータを介して積
   み重ねた極板群の両端板表面と底面をコの字形の金属板
   で被い、該金属板と負極板の耳とを溶接した発電要素を
   金属製ケースに収納したことを特徴とする角形密閉電
   池。