JPH08250103A

JPH08250103A - 角形電池の製造方法

Info

Publication number: JPH08250103A
Application number: JP7052827A
Authority: JP
Inventors: Masaya Nakamura; 雅也中村; Tokuichi Hosokawa; 徳一細川; Manabu Yamada; 学山田; Tsuneo Uchida; 恒夫内田
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1995-03-13
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な方法により集電用正極リード及び集電
用負極リードの曲げ状態を整然とさせ、正極電極及び負
極電極に接触することによる短絡を防止すること。【構成】複数枚からなる正極電極５、負極電極６及び
セパレータ７を積層するとともに、各々の正極電極５か
ら引き出された集電用正極リード８、及び、各々の負極
電極６から引き出された集電用負極リード９を、それぞ
れ束ねて並列結線してなる角形電池を製造する方法であ
る。複数の集電用正極リード８の束ね工程は、複数の集
電用正極リード８を一定長さに予め設定しておき、該一
定長さの複数の集電用正極リード８を先端を揃えること
なく整然とした曲げ状態にして束ね、その後、不要な部
分を切断して先端を揃える。複数の集電用負極リード９
の束ね工程も同様に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数枚の正極電極、負
極電極及びセパレータを積層し、各正極電極の集電用正
極リード及び各負極電極の集電用負極リードをそれぞれ
並列結線して構成される角形電池の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】携帯用電話機や携帯型パソコンなど携帯
機器の電源として用いられる角形電池は、例えば図４に
示すように構成される。図４に示す角形電池は、上方に
開口し負極端子を形成するケース１と、このケース１の
開口部を密封する、電解液注入口２ａ及び安全弁２ｂを
有する蓋２と、この蓋２に配設された正極端子３と、正
極端子３に一端が接続された長いリード４と、積層され
た複数枚の正極電極５、負極電極６及びセパレータ７
と、各正極電極５から引き出され、互いに並列結線され
て上記リード４の他端に接続された集電用正極リード８
と、各負極電極６から引き出され、互いに並列結線され
てケースに接続された集電用負極リード９と、ケース１
内部に充填された電解液とから構成される。

【０００３】従来、上記のように構成された角形電池を
製造する製造方法は、負極電極６、セパレータ７、正極
電極５、セパレータ７、負極電極６、……の配列でセパ
レータ７を介して正極電極５と負極電極６を交互に積層
し、その後、各正極電極５から引き出された集電用正極
リード８を束ねて抵抗溶接機等で並列結線するととも
に、各負極電極６から引き出された集電用負極リード９
を束ねて抵抗溶接機等で並列結線し、その後、ケース１
内に上記のように積層形成された電極部を収納し、上記
並列結線された集電用負極リード９をケース１の内面に
接続するとともに、上記並列結線された集電用正極リー
ド８を、蓋２に設けられた正極端子３に長いリード４を
介して接続する工程を含んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
束ね、結線工程において、電極部に短絡状態が生じるこ
とがしばしば見受けられ、本発明者らが入念な調査をし
たところ、集電用正極リード８及び集電用負極リード９
の曲げ状態が不安定であるため短絡状態が発生すること
を発見した。

【０００５】すなわち、短絡原因を考察したところ、電
池容量、放電電流向上の要請から、セパレータ７の薄肉
化（従来の厚さ０．２ｍｍ程度の厚肉な不織布に代わっ
て、厚さ２０〜３０μｍ程度の薄肉なＰＰ又はＰＥ多孔
膜等が採用されるようになった。）、正極電極５及び負
極電極６の薄肉化（従来の厚さ１ｍｍ程度の厚肉なもの
に代わって、厚さ０．１〜０．２ｍｍ程度の薄肉なもの
が採用されるようになった。）、正極電極５及び負極電
極６の積層枚数の増加（従来の各々２〜３枚程度の少な
い枚数の正極電極５及び負極電極６に代わって、各々１
０枚程度の多い枚数の正極電極５及び負極電極６が採用
されるようになった。）に伴い、束ねられた集電用正極
リード８間及び集電用負極リード９間での干渉等が生じ
やすくなり、従来のように一定長さの集電用正極リード
８又は集電用負極リード９の先端を揃えて束ねると、図
５に示すように、個々のリード８，９の曲げ状態が複雑
になり、そのため、集電用正極リード８が負極電極６
と、また、集電用負極リード９が正極電極５と接触して
短絡状態（図５図示Ａ部分）が発生することが判明し
た。なお、図５は、集電用負極リード９を例として図示
したものであり、符号１０は、結線を表している。

【０００６】本発明は、上記考察に基づきなされたもの
であり、簡単な方法により集電用正極リード及び集電用
負極リードの曲げ状態を整然とさせ、短絡を防止するこ
とができる角形電池の製造方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１では、複数枚か
らなる正極電極、負極電極及びセパレータを積層すると
ともに、前記各々の正極電極から引き出された集電用正
極リード、及び、前記各々の負極電極から引き出された
集電用負極リードを、それぞれ束ねて並列結線してなる
角形電池の製造方法において、前記複数の集電用正極リ
ードを一定長さに予め設定しておき、該一定長さの複数
の集電用正極リードを先端を揃えることなく整然とした
曲げ状態にして束ね、その後、不要な部分を切断して先
端を揃え、また、前記複数の集電用負極リードを一定長
さに予め設定しておき、該一定長さの複数の集電用負極
リードを先端を揃えることなく整然とした曲げ状態にし
て束ね、その後、不要な部分を切断して先端を揃えるこ
とを特徴とする角形電池の製造方法を採用する。

【０００８】請求項２では、複数枚からなる正極電極、
負極電極及びセパレータを積層するとともに、前記各々
の正極電極から引き出された集電用正極リード、及び、
前記各々の負極電極から引き出された集電用負極リード
を、それぞれ束ねて並列結線してなる角形電池の製造方
法において、前記複数の集電用正極リードを束ねたとき
に各リードの先端が略揃うように各リードの長さを予め
設定しておき、該長さに設定された複数の集電用正極リ
ードを先端が略揃う整然とした曲げ状態にして束ね、ま
た、前記複数の集電用負極リードを束ねたときに各リー
ドの先端が略揃うように各リードの長さを予め設定して
おき、該長さに設定された複数の集電用負極リードを先
端が略揃うように整然とした曲げ状態にして束ねること
を特徴とする角形電池の製造方法を採用する。

【０００９】請求項３では、複数枚からなる正極電極、
負極電極及びセパレータを積層するとともに、前記各々
の正極電極から引き出された集電用正極リード、及び、
前記各々の負極電極から引き出された集電用負極リード
を、それぞれ束ねて並列結線してなる角形電池の製造方
法において、前記複数の集電用正極リードを一定長さに
予め設定しておくとともに、該一定長さの複数の集電用
正極リードを、束ね時の曲げ状態に対応する先端を揃え
ることなく整然とした曲げ状態に予め曲げておき、その
後、該曲げ状態にある複数の集電用正極リードを束ねた
後、不要な部分を切断して先端を揃え、また、前記複数
の集電用負極リードを一定長さに予め設定しておくとと
もに、該一定長さの複数の集電用負極リードを、束ね時
の曲げ状態に対応する先端を揃えることなく整然とした
曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ状態にある
複数の集電用負極リードを束ねた後、不要な部分を切断
して先端を揃えることを特徴とする角形電池の製造方法
を採用する。

【００１０】請求項４では、複数枚からなる正極電極、
負極電極及びセパレータを積層するとともに、前記各々
の正極電極から引き出された集電用正極リード、及び、
前記各々の負極電極から引き出された集電用負極リード
を、それぞれ束ねて並列結線してなる角形電池の製造方
法において、前記複数の集電用正極リードを束ねたとき
に各リードの先端が略揃うように各リードの長さを予め
設定しておくとともに、該長さに設定された複数の集電
用正極リードを、束ね時の曲げ状態に対応する先端が略
揃う整然とした曲げ状態に予め曲げておき、その後、該
曲げ状態にある複数の集電用正極リードを束ね、また、
前記複数の集電用負極リードを束ねたときに各リード
の先端が略揃うように各リードの長さを予め設定してお
くとともに、該長さに設定された複数の集電用負極リー
ドを、束ね時の曲げ状態に対応する先端が略揃う整然と
した曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ状態に
ある複数の集電用負極リードを束ねることを特徴とする
角形電池の製造方法を採用する。

【００１１】

【発明の作用効果】請求項１に係る角形電池の製造方法
によると、集電用正極リード及び集電用負極リードの束
ね工程を実施する際、複数の集電用正極リードを一定長
さに予め設定しておき、該一定長さの複数の集電用正極
リードを先端を揃えることなく整然とした曲げ状態にし
て束ね、その後、不要な部分を切断して先端を揃え、ま
た、複数の集電用負極リードを一定長さに予め設定して
おき、該一定長さの複数の集電用負極リードを先端を揃
えることなく整然とした曲げ状態にして束ね、その後、
不要な部分を切断して先端を揃えるようにしたため、集
電用正極リードが負極電極に接触する短絡状態、及び、
集電用負極リードが正極電極に接触する短絡状態の発生
を防止することができる。

【００１２】請求項２に係る角形電池の製造方法による
と、複数の集電用正極リードを束ねたときに各リードの
先端が略揃うように各リードの長さを予め設定してお
き、該長さに設定された複数の集電用正極リードを先端
が略揃う整然とした曲げ状態にして束ね、また、複数の
集電用負極リードを束ねたときに各リードの先端が略揃
うように各リードの長さを予め設定しておき、該長さに
設定された複数の集電用負極リードを先端が略揃うよう
に整然とした曲げ状態にして束ねるようにしたため、集
電用正極リードが負極電極に接触する短絡状態、及び、
集電用負極リードが正極電極に接触する短絡状態の発生
を防止することができる。

【００１３】請求項３に係る角形電池の製造方法による
と、複数の集電用正極リードを一定長さに予め設定して
おくとともに、該一定長さの複数の集電用正極リード
を、束ね時の曲げ状態に対応する先端を揃えることなく
整然とした曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ
状態にある複数の集電用正極リードを束ねた後、不要な
部分を切断して先端を揃え、また、複数の集電用負極リ
ードを一定長さに予め設定しておくとともに、該一定長
さの複数の集電用負極リードを、束ね時の曲げ状態に対
応する先端を揃えることなく整然とした曲げ状態に予め
曲げておき、その後、該曲げ状態にある複数の集電用負
極リードを束ねた後、不要な部分を切断して先端を揃え
るようにしたため、集電用正極リードが負極電極に接触
する短絡状態、及び、集電用負極リードが正極電極に接
触する短絡状態の発生を防止することができる。

【００１４】請求項４に係る角形電池の製造方法による
と、複数の集電用正極リードを束ねたときに各リードの
先端が略揃うように各リードの長さを予め設定しておく
とともに、該長さに設定された複数の集電用正極リード
を、束ね時の曲げ状態に対応する先端が略揃う整然とし
た曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ状態にあ
る複数の集電用正極リードを束ね、また、複数の集電用
負極リードを束ねたときに各リードの先端が略揃うよう
に各リードの長さを予め設定しておくとともに、該長さ
に設定された複数の集電用負極リードを、束ね時の曲げ
状態に対応する先端が略揃う整然とした曲げ状態に予め
曲げておき、その後、該曲げ状態にある複数の集電用負
極リードを束ねるようにしたため、集電用正極リードが
負極電極に接触する短絡状態、及び、集電用負極リード
が正極電極に接触する短絡状態の発生を防止することが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜図３及び
図４を参照して説明する。

【００１６】(1) 第１実施例（図１，図４）第１実施例に係る角形電池の製造方法は、まず、複数枚
からなる正極電極５、負極電極６及びセパレータ７を、
負極電極６、セパレータ７、正極電極５、セパレータ
７、負極電極６、……の配列となるように積層して電極
部を形成する工程を実施する。ここで、正極電極５、負
極電極６及びセパレータ７は、それぞれ、例えばリチウ
ム電池の発電要素となるリチウムコバルト酸化物、カー
ボン及びポリエチレン多孔膜からなり、正極電極５から
は、アルミニウム箔からなる集電用正極リード８が正極
電極５と一体又は別体となって引き出され、また、負極
電極６からは、銅箔からなる集電用負極リード９が負極
電極６と一体又は別体となって引き出されている。ま
た、複数の集電用負極リード９は、図１(A) に示すよう
に、それぞれ、一定長さに予め設定されている。なお、
図示を省略したが、複数の集電用正極リード８も、集電
用負極リード９と同様、一定長さに予め設定されてい
る。

【００１７】次に、一定長さの複数の集電用負極リード
９を、図１(B) に示すように、積層方向の略中央位置に
おいて、先端を揃えることなく整然とした曲げ状態にし
て束ね、その後、不要な部分（図示破線部分）を切断
し、さらに、抵抗溶接機又は超音波溶接機等を用いて、
上記束ねた集電用負極リード９に並列結線１０を施す。
一方、複数の集電用正極リード８についても、集電用負
極リード９と同様、積層方向の略中央位置において、先
端を揃えることなく整然とした曲げ状態にして束ね、そ
の後、不要な部分を切断し、さらに、並列結線１０を施
すと同時に長いリード４（例えばアルミニウムからなる
リード）の一端部に接続する。

【００１８】次に、ニッケルメッキ鋼板又はステンレス
を成形加工したケース１に上記電極部を収納し、上記並
列結線された集電用負極リード９とケース１とを抵抗溶
接機等で接続する。

【００１９】次に、長いリード４の他端部と蓋に配設さ
れたニッケルメッキ鋼板製の正極端子３とを抵抗溶接機
又は超音波溶接機等で接続する。

【００２０】次に、ケース１を蓋２で密封し、電解液注
入口２ａを介してケース１内に電解液を注入し、電解液
注入口２ａを厚さ０．１〜２ｍｍ程度のＳＵＳ板又はＮ
i 板をＹＡＧレーザで溶接することで密封する。

【００２１】以上説明したように、第１実施例では、集
電用正極リード８及び集電用負極リード９の束ね工程を
実施する際、複数の集電用正極リード８を一定長さに予
め設定しておき、該一定長さの複数の集電用正極リード
８を先端を揃えることなく整然とした曲げ状態にして束
ね、その後、不要な部分を切断して先端を揃え、また、
複数の集電用負極リード９を一定長さに予め設定してお
き、該一定長さの複数の集電用負極リード９を先端を揃
えることなく整然とした曲げ状態にして束ね、その後、
不要な部分を切断して先端を揃えるようにしたため、集
電用正極リード８が負極電極６に接触する短絡状態、及
び、集電用負極リード９が正極電極５に接触する短絡状
態の発生を防止することができる。

【００２２】なお、集電用正極リード８又は集電用負極
リード９の先端を揃えて束ねる従来方法を採用した場合
（図５が対応する。）、内部短絡不良率は１５％であっ
たのに対し、第１実施例を採用した場合には、内部短絡
不良率は１％となることが検証できた。

【００２３】(2) 第２実施例（図２，図４）第２実施例においては、図２(A),(B) に示すように、複
数の集電用負極リード９は、束ねたときに各リード９の
先端が略揃うように、その長さが予め設定されている。
また、束ね工程では、複数の集電用負極リード９を先端
が略揃う整然とした曲げ状態にして束ねるようにする。
一方、複数の集電用正極リード８も、集電用負極リード
９と同様にその長さが予め設定され、同様な束ね工程が
行われる。

【００２４】このため、第２実施例によっても、第１実
施例と同様、集電用正極リード８が負極電極６に接触す
る短絡状態、及び、集電用負極リード９が正極電極５に
接触する短絡状態の発生を防止することができる。

【００２５】なお、第２実施例を採用した場合、内部短
絡不良率は０％となることが検証できた。

【００２６】(3) 第３実施例（図３，図４）第３実施例においては、図３(A),(B) に示すように、複
数の集電用負極リード９は、束ねたときに各リード９の
先端が略揃うように、その長さが予め設定されている。
さらに、複数の集電用負極リード９は、束ね時の曲げ状
態（図３(B) ）に対応する先端が略揃う整然とした曲げ
状態（図３(A) ）に予め曲げられている。束ね工程で
は、上記のように予め曲げ状態にある複数の集電用正極
リード９を束ねるようにする。一方、複数の集電用正極
リード８も、集電用負極リード９と同様にその長さ及び
曲げ状態が予め設定されており、同様な束ね工程が行わ
れる。

【００２７】このため、第３実施例によっても、第１実
施例と同様、集電用正極リード８が負極電極６に接触す
る短絡状態、及び、集電用負極リード９が正極電極５に
接触する短絡状態の発生を防止することができる。

【００２８】なお、第３実施例を採用した場合、内部短
絡不良率は０％となることが検証できた。

【００２９】その他、図示を省略したが、第１実施例の
ように、複数の集電用正極リード８及び複数の集電用負
極リード９をそれぞれ一定長さに予め設定しておくとと
もに、第３実施例のように、一定長さの複数の集電用正
極リード８及び複数の集電用負極リード９を、それぞ
れ、束ね時の曲げ状態に対応する先端を揃えることなく
整然とした曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ
状態にある複数の集電用正極リード８及び複数の集電用
負極リード９を束ねた後、不要な部分を切断して先端を
揃えるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る角形電池の製造方法の束ね工
程を説明するための説明図

【図２】第２実施例に係る角形電池の製造方法の束ね工
程を説明するための説明図

【図３】第３実施例に係る角形電池の製造方法の束ね工
程を説明するための説明図

【図４】従来の製造方法により製造される角形電池の構
成図であり、図４(A) は、正面部分断面図、図４(B)
は、左側面部分断面図、図４(C) は、右側面部分断面図

【図５】従来方法の問題点を説明するための説明図

【符号の説明】

５正極電極６負極電極７セパレータ８集電用正極リード９集電用負極リード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内田恒夫愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数枚からなる正極電極、負極電極及び
セパレータを積層するとともに、前記各々の正極電極か
ら引き出された集電用正極リード、及び、前記各々の負
極電極から引き出された集電用負極リードを、それぞれ
束ねて並列結線してなる角形電池の製造方法において、前記複数の集電用正極リードを一定長さに予め設定して
おき、該一定長さの複数の集電用正極リードを先端を揃
えることなく整然とした曲げ状態にして束ね、その後、
不要な部分を切断して先端を揃え、また、前記複数の集電用負極リードを一定長さに予め設定して
おき、該一定長さの複数の集電用負極リードを先端を揃
えることなく整然とした曲げ状態にして束ね、その後、
不要な部分を切断して先端を揃えることを特徴とする角
形電池の製造方法。
【請求項２】複数枚からなる正極電極、負極電極及び
セパレータを積層するとともに、前記各々の正極電極か
ら引き出された集電用正極リード、及び、前記各々の負
極電極から引き出された集電用負極リードを、それぞれ
束ねて並列結線してなる角形電池の製造方法において、前記複数の集電用正極リードを束ねたときに各リードの
先端が略揃うように各リードの長さを予め設定してお
き、該長さに設定された複数の集電用正極リードを先端
が略揃う整然とした曲げ状態にして束ね、また、前記複数の集電用負極リードを束ねたときに各リードの
先端が略揃うように各リードの長さを予め設定してお
き、該長さに設定された複数の集電用負極リードを先端
が略揃うように整然とした曲げ状態にして束ねることを
特徴とする角形電池の製造方法。
【請求項３】複数枚からなる正極電極、負極電極及び
セパレータを積層するとともに、前記各々の正極電極か
ら引き出された集電用正極リード、及び、前記各々の負
極電極から引き出された集電用負極リードを、それぞれ
束ねて並列結線してなる角形電池の製造方法において、前記複数の集電用正極リードを一定長さに予め設定して
おくとともに、該一定長さの複数の集電用正極リード
を、束ね時の曲げ状態に対応する先端を揃えることなく
整然とした曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ
状態にある複数の集電用正極リードを束ねた後、不要な
部分を切断して先端を揃え、また、前記複数の集電用負極リードを一定長さに予め設定して
おくとともに、該一定長さの複数の集電用負極リード
を、束ね時の曲げ状態に対応する先端を揃えることなく
整然とした曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ
状態にある複数の集電用負極リードを束ねた後、不要な
部分を切断して先端を揃えることを特徴とする角形電池
の製造方法。
【請求項４】複数枚からなる正極電極、負極電極及び
セパレータを積層するとともに、前記各々の正極電極か
ら引き出された集電用正極リード、及び、前記各々の負
極電極から引き出された集電用負極リードを、それぞれ
束ねて並列結線してなる角形電池の製造方法において、前記複数の集電用正極リードを束ねたときに各リードの
先端が略揃うように各リードの長さを予め設定しておく
とともに、該長さに設定された複数の集電用正極リード
を、束ね時の曲げ状態に対応する先端が略揃う整然とし
た曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ状態にあ
る複数の集電用正極リードを束ね、また、前記複数の集電用負極リードを束ねたときに各リードの
先端が略揃うように各リードの長さを予め設定しておく
とともに、該長さに設定された複数の集電用負極リード
を、束ね時の曲げ状態に対応する先端が略揃う整然とし
た曲げ状態に予め曲げておき、その後、該曲げ状態にあ
る複数の集電用負極リードを束ねることを特徴とする角
形電池の製造方法。