(57)【要約】【課題】優れた高率放電特性を維持しつつ、内部短絡の発生が従来よりも少ない二次電池を得ることができる集電リード及びこの集電リードを含む二次電池の製造方法を提供する。【解決手段】集電リード３４は、正極端子２２を含んでいる封口体１４と、電極群４に取り付けられている正極集電板２８とを接続するために、封口体１４と正極集電板２８との間に介在せしめられ、封口体１４の側に位置する頂壁部３６と、頂壁部３６に対向し、正極集電板２８の側に位置する脚部５０、５２と、頂壁部３６の側縁と脚部５０、５２の側縁との間に延びており、互いに対向している一対の側壁部４２、４４とを有しており、頂壁部３６と側壁部４２、４４とにより形成される第１コーナー部３９及び第２コーナー部４１と、脚部５０、５２と側壁部４２、４４とにより形成される第３コーナー部４７及び第４コーナー部４９とが湾曲したラウンドコーナーとなっている。【選択図】図４
2018125089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子を含んでいる封口体と、電極群に取り付けられている集電板とを接続するために、前記封口体と前記集電板との間に介在せしめられる二次電池用の集電リードにおいて、
前記封口体の側に位置する頂壁と、前記頂壁に対向し、前記集電板の側に位置する底壁と、前記頂壁の側縁と前記底壁の側縁との間に延びており、互いに対向している一対の側壁とを有しており、
前記頂壁と前記側壁とにより形成されるコーナー部及び前記底壁と前記側壁とにより形成されるコーナー部が湾曲したラウンドコーナーである、
集電リード。
【請求項２】
二次電池を組み立てる際の前記封口体の降下量をＡとし、前記集電リードを構成する材料の厚さをＢとし、前記集電板の厚さをＣとした場合、前記ラウンドコーナーの曲率半径の必要最低限の値Ｄminが、以下の式で示す関係を満たしている、請求項１に記載の集電リード。
2018125089.tif 000015
ただし、α、β、γ及びδの各定数は、それぞれ、α＝−１３．１２８、β＝−４．８９８６、γ＝２０．９７８、δ＝６．８５３８であり、Ｂ及びＣは、Ｂ＞０．２５ｍｍ、０．２５ｍｍ＜Ｃ≦０．４０ｍｍの関係を満たしている。
【請求項３】
前記集電リードを構成する材料の厚さが０．３０ｍｍであり、二次電池を組み立てる際の前記封口体の降下量が０．６ｍｍである場合に、前記ラウンドコーナーの曲率半径Ｄが、０．７ｍｍ≦Ｄ≦１．２ｍｍの関係を満たしている請求項１に記載の集電リード。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の集電リードを準備する集電リード準備工程と、
正極及び負極がセパレータを介して重ね合わされてなる電極群を準備する電極群準備工程と、
前記電極群を外装缶に収容する電極群収容工程と、
前記電極群と前記電極群の上に載置された集電板との間、前記集電板と前記集電板の上に載置された前記集電リードとの間、及び、前記集電リードと前記集電リードの上に載置された端子を含む封口体との間を、加圧しながら溶接する溶接工程と、
前記封口体を前記外装缶にかしめ加工して取り付け、前記外装缶を封口する封口工程と、
を備えている、集電リードを含む二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集電リード及びこの集電リードを含む二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電が可能な二次電池においては、用途が拡大し、高率で充放電が行えるタイプの電池が開発されている。このような電池としては、例えば、以下に示すような円筒形アルカリ二次電池が知られている。
【０００３】
当該円筒形アルカリ二次電池は、電極群が有底円筒形状の外装缶にアルカリ電解液とともに収容され、外装缶の開口部が正極端子を含む封口体により密閉されることにより形成される。
【０００４】
上記した電極群は、セパレータを間に挟んだ状態で重ね合わされた正極及び負極が渦巻き状に巻回されて形成され、全体としてほぼ円柱形状をなしている。ここで、正極及び負極は、巻回作業に際し、互いに、電極群の軸線に沿う方向に僅かにずれた状態となるように配置されるとともに、これら正極及び負極の間には、所定サイズのセパレータが所定位置に配置される。そして、この状態で、正極、セパレータ及び負極は巻回される。その結果、電極群の一端面側から正極の端縁部が渦巻き状に突出し、電極群の他端面側から負極の端縁部が渦巻き状に突出する。
【０００５】
突出した正極端縁部には正極集電板が溶接され、突出した負極端縁部には負極集電板が溶接される。これにより、正極集電板は正極と広い範囲で電気的に接続され、負極集電板は負極と広い範囲で電気的に接続されるので、集電効率が高められる。その結果、当該電池においては高率充放電が可能となる。
【０００６】
この円筒形アルカリ二次電池の組み立ての手順としては、例えば、まず、外装缶内に電極群を挿入し、外装缶の底壁内面と負極集電板とが溶接される。これにより、負極端子を兼ねる外装缶と負極とが電気的に接続された状態となる。次いで、正極集電板の所定位置に、金属製の薄板からなる正極リボンの一端が溶接される。更に、正極リボンの他端が封口体の所定位置に溶接される。これにより、正極端子と正極とが電気的に接続された状態となる。その後、封口体が外装缶の上端開口部に絶縁ガスケットを介在させた状態で装着され、外装缶の上端開口部がかしめ加工されることにより、当該外装缶が密閉される。これにより円筒形アルカリ二次電池が形成される。
【０００７】
上記したような正極リボンは、封口体への溶接をし易くするために、比較的長めのものが用いられる。また、封口体が外装缶の上端開口部に装着されたとき、正極リボンは、外装缶内で封口体と電極群との間に屈曲するようにして収容される。このため、正極リボンは、屈曲させ易いように比較的薄いものが用いられる。
【０００８】
ところで、近年、アルカリ二次電池には、より高性能化が望まれており、特に、大電流を効率良く出力できるように高率放電特性をより向上させることが望まれている。
【０００９】
高率放電特性を向上させるためには、電池の内部抵抗をなるべく低くする必要がある。しかしながら、上記したような薄くて長い帯状の正極リボンを用いた場合、この正極リボンの比抵抗が高く、正極リボンが電池の内部抵抗を高める原因となっている。
【００１０】
そこで、電池の内部抵抗をより低くし、高率放電特性に優れる電池を得るために、従来よりも通電経路を短縮する検討が種々行われている。このような通電経路を短縮するための対策がとられた電池としては、例えば、特許文献１に示されるような電池が知られている。
【００１１】
特許文献１に代表される電池においては、従来の正極リボンに比べ、厚さが厚く長さが短い集電リードを用いる対策がとられている。詳しくは、特許文献１の電池を組み立てる際、正極集電板上には、特許文献１の図１等に示されるような所定形状の集電リードを溶接する。次いで、封口体を外装缶の開口部に絶縁ガスケットを介して配置し、外装缶の開口端縁を内方にかしめることによって電池を封口して、電池を組み立てる。この封口時点で、集電リードと封口体とは接触した状態となっている。その後、電池の正極端子と負極端子との間に通電することにより、正極の集電リードと封口体とが抵抗スポット溶接される。
【００１２】
特許文献１の電池は、外装缶を封口した後に集電リードと封口体との溶接を行うことが可能となるため、外装缶を封口する前に集電リードと封口体との溶接をする必要がなくなる。これにより、集電リードが短くても容易に外装缶の開口部に封口体を装着することが可能となる。このように、集電リードが短くなれば、通電経路を短縮できるので、電池の内部抵抗を低減することが可能となる。また、特許文献１の電池は、外装缶内で集電リードを屈曲させる必要がないので、正極リボンよりも厚さが厚い集電リードを用いることが可能になる。このように、厚さが厚い集電リードを用いれば、通電経路を太くでき、これによっても電池の内部抵抗を低減することができる。
【００１３】
このように、特許文献１の電池は、従来の電池に比べて電池の内部抵抗は低くなるので高率放電特性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３５４７９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、外装缶の上端開口縁をかしめ加工して封口体を外装缶に装着する際や、集電板、集電リード及び封口体を抵抗スポット溶接する際、電池には、その軸線方向に沿って圧縮荷重が作用する。このような圧縮荷重が作用すると、集電板が変形し電極群を圧迫してしまう。そうすると、電池においては、電極群の正極や負極の端部が折れ曲がるなどして内部短絡が引き起こされるおそれがある。
【００１６】
本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、優れた高率放電特性を維持しつつ、内部短絡の発生が従来よりも少ない二次電池を得ることができる集電リード及びこの集電リードを含む二次電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、端子を含んでいる封口体と、電極群に取り付けられている集電板とを接続するために、前記封口体と前記集電板との間に介在せしめられる二次電池用の集電リードにおいて、前記封口体の側に位置する頂壁と、前記頂壁に対向し、前記集電板の側に位置する底壁と、前記頂壁の側縁と前記底壁の側縁との間に延びており、互いに対向している一対の側壁とを有しており、前記頂壁と前記側壁とにより形成されるコーナー部及び前記底壁と前記側壁とにより形成されるコーナー部が湾曲したラウンドコーナーである、集電リードが提供される。
【００１８】
また、二次電池を組み立てる際の前記封口体の降下量をＡとし、前記集電リードを構成する材料の厚さをＢとし、前記集電板の厚さをＣとした場合、前記ラウンドコーナーの曲率半径の必要最低限の値Ｄminが、以下の式で示す関係を満たしている構成とすることが好ましい。
【００１９】
【数１】
2018125089.tif 000003
【００２０】
ただし、α、β、γ及びδの各定数は、それぞれ、α＝−１３．１２８、β＝−４．８９８６、γ＝２０．９７８、δ＝６．８５３８であり、Ｂ及びＣは、Ｂ＞０．２５ｍｍ、０．２５ｍｍ＜Ｃ≦０．４０ｍｍの関係を満たしている。
【００２１】
また、前記集電リードを構成する材料の厚さが０．３０ｍｍであり、二次電池を組み立てる際の前記封口体の降下量が０．６ｍｍである場合に、前記ラウンドコーナーの曲率半径Ｄが、０．７ｍｍ≦Ｄ≦１．２ｍｍの関係を満たしている構成とすることが好ましい。
【００２２】
また、本発明によれば、上記した集電リードを準備する集電リード準備工程と、正極及び負極がセパレータを介して重ね合わされてなる電極群を準備する電極群準備工程と、前記電極群を外装缶に収容する電極群収容工程と、前記電極群と前記電極群の上に載置された集電板との間、前記集電板と前記集電板の上に載置された前記集電リードとの間、及び、前記集電リードと前記集電リードの上に載置された端子を含む封口体との間を、加圧しながら溶接する溶接工程と、前記封口体を前記外装缶にかしめ加工して取り付け、前記外装缶を封口する封口工程と、を備えている、集電リードを含む二次電池の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の集電リードは、コーナー部が湾曲したラウンドコーナーであるので、変形し易い。このため、電池の製造過程において圧縮荷重が作用した場合に、集電リードが優先的に変形する。これにより、集電板の変形は抑制されるので、電極群が圧迫されることも抑制される。また、本発明の集電リードは、変形し易くすることができる構造を有しているので、構成する金属板の厚さを比較的厚くしても集電リードを変形させることは容易である。このため、集電リードの厚さを比較的厚くすることができるので、電池の内部抵抗を低く抑えることができる。よって、本発明によれば、優れた高率放電特性を維持しつつ、内部短絡の発生が従来よりも少ない二次電池を得ることができる集電リード及びこの集電リードを含む二次電池の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る円筒形のニッケル水素二次電池を示した部分断面図である。
【図２】正極集電板を示した平面図である。
【図３】集電リードを示した斜視図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】集電リードの中間製品を示した平面図である。
【図６】降下量Ａと電極群への合計荷重σとの関係を示したグラフである。
【図７】第１の関係式における係数と曲率半径Ｄとの関係を示したグラフである。
【図８】集電板厚さＣと正極集電板の座屈発生荷重との関係を示したグラフである。
【図９】第２の関係式における係数とリード厚さＢとの関係を示したグラフである。
【図１０】計算例１における曲率半径Ｄと集電板厚さＣとの関係を示したグラフである。
【図１１】計算例１における曲率半径Ｄと部品全高（２Ｄ＋Ｃ）との関係を示したグラフである。
【図１２】計算例２における曲率半径Ｄと集電板厚さＣとの関係を示したグラフである。
【図１３】計算例２における曲率半径Ｄと部品全高（２Ｄ＋Ｃ）との関係を示したグラフである。
【図１４】封口体、集電リード、集電板及び電極群の形状の変化の解析結果を示す解析図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る集電リードを含むアルカリ二次電池について、図面を参照して説明する。
【００２６】
本発明が適用される一実施形態の二次電池として、図１に示すＡＡサイズの円筒形のニッケル水素二次電池（以下、電池という）１を例に説明する。
【００２７】
電池１は、上端が開口した有底円筒形状をなす外装缶２を備え、外装缶２は導電性を有し、その底壁は負極端子として機能する。外装缶２の中には、所定量のアルカリ電解液（図示せず）とともに電極群４が収容されている。
【００２８】
図１に示すように、外装缶２の開口３は封口体１４によって閉塞されている。封口体１４は、導電性を有する円板形状の蓋板１６、この蓋板１６の上に配設された弁体２０及び正極端子２２を含んでいる。蓋板１６の外周部には、この蓋板１６を囲むようにリング形状の絶縁ガスケット１８が配置され、絶縁ガスケット１８及び蓋板１６は外装缶２の開口縁１７をかしめ加工することにより外装缶２の開口縁１７に固定されている。即ち、蓋板１６及び絶縁ガスケット１８は互いに協働して外装缶２の開口３を封止している。ここで、蓋板１６は、中央に中央貫通孔１９を有し、そして、蓋板１６の外面上には、中央貫通孔１９を閉塞するようにゴム製の弁体２０が配置されている。更に、蓋板１６の外面上には弁体２０を覆うようにフランジ付きの円筒形状の正極端子２２が電気的に接続されている。この正極端子２２は弁体１８を蓋板１６に向けて押圧している。また、この正極端子２２は、側面にガス抜き孔２３を有している。
【００２９】
通常時、中央貫通孔１９は弁体２０によって気密に閉じられている。一方、外装缶２の内部にガスが発生し、ガスの圧力が高まれば、弁体２０はガスの圧力によって圧縮され、中央貫通孔１９が開かれる。その結果、外装缶２内から中央貫通孔１９及び正極端子２２のガス抜き孔２３を介して外部にガスが放出される。つまり、中央貫通孔１９、弁体２０及び正極端子２２のガス抜き孔２３は電池１のための安全弁を形成している。
【００３０】
電極群４は、それぞれ帯状の正極６、負極８及びセパレータ１０からなり、これらは正極６と負極８との間にセパレータ１０が挟み込まれた状態で渦巻状に巻回されている。即ち、セパレータ１０を介して正極６及び負極８が互いに重ね合わされている。このような電極群４は、全体としては円柱状をなしている。
【００３１】
この電極群４においては、一方の端面から正極６の端縁部が渦巻状に露出しており、他方の端面から負極８の端縁部が渦巻状に露出している。ここで、露出している正極６の端縁部を正極接続端縁部３２とし、露出している負極８の端縁部を負極接続端縁部（図示せず）とする。これら露出している正極接続端縁部３２及び負極接続端縁部には、後述する正極集電板２８及び負極集電板（図示せず）がそれぞれ溶接される。
【００３２】
負極８は、帯状をなす導電性の負極芯体を有し、この負極芯体に負極合剤が保持されている。
【００３３】
負極芯体は、その厚さ方向に貫通する貫通孔(図示せず)が多数分布されている帯状の金属材からなる。このような負極芯体としては、例えば、パンチングメタルシートを用いることができる。
【００３４】
負極合剤は、負極芯体の貫通孔内に充填されるばかりでなく、負極芯体の両面上にも層状にして保持されている。
【００３５】
負極合剤は、水素吸蔵合金の粒子、導電材、結着剤等を含む。ここで、水素吸蔵合金は、負極活物質である水素を吸蔵及び放出可能な合金であり、ニッケル水素二次電池に一般的に用いられている水素吸蔵合金が好適に用いられる。上記した結着剤は水素吸蔵合金の粒子及び導電材を互いに結着させると同時に負極合剤を負極芯体に結着させる働きをなす。ここで、導電材及び結着剤としては、ニッケル水素二次電池に一般的に用いられているものが好適に用いられる。
【００３６】
負極８は、例えば、以下のようにして製造することができる。
【００３７】
まず、水素吸蔵合金粒子からなる水素吸蔵合金粉末、導電材、結着剤及び水を混練して負極合剤のペーストを調製する。得られた負極合剤のペーストは負極芯体に塗着され、乾燥させられる。乾燥後、水素吸蔵合金粒子等を含む負極合剤が付着した負極芯体はロール圧延及び裁断が施され、負極の中間製品が得られる。この負極の中間製品は、全体として長方形状をなしている。そして、この負極の中間製品における負極接続端縁部となるべき所定の端縁部については、負極合剤の除去が行われる。これにより、所定の端縁部は、負極芯体がむき出しの状態とされた負極接続端縁部となる。このようにして、負極接続端縁部を有する負極８が得られる。ここで、負極合剤の除去方法としては、特に限定はされないが、例えば、超音波振動を与えることにより除去することが好適に行われる。なお、負極接続端縁部以外の領域には、負極合剤が保持されたままの状態である。
【００３８】
次に、正極６について説明する。
【００３９】
正極６は、多孔質構造をなし多数の空孔を有する導電性の正極基材と、前記した空孔内及び正極基材の表面に保持された正極合剤とを含む。
【００４０】
正極基材としては、例えば、発泡ニッケルを用いることができる。
【００４１】
正極合剤は、正極活物質粒子としての水酸化ニッケル粒子、導電材としてのコバルト化合物、結着剤等を含んでいる。上記した結着剤は、水酸化ニッケル粒子及び導電材を互いに結着させると同時に正極合剤を正極基材に結着させる働きをなす。ここで、結着剤としては、ニッケル水素二次電池に一般的に用いられているものが好適に用いられる。
【００４２】
正極６は、例えば、以下のようにして製造することができる。
【００４３】
まず、正極活物質粒子からなる正極活物質粉末、導電材、水及び結着剤を含む正極合剤スラリーを調製する。得られた正極合剤スラリーは、例えば、発泡ニッケルに充填され、乾燥させられる。乾燥後、水酸化ニッケル粒子等が充填された発泡ニッケルは、ロール圧延されてから所定形状に裁断され、正極の中間製品が得られる。この正極の中間製品は、全体として長方形状をなしている。そして、この正極の中間製品における正極接続端縁部３２となるべき所定の端縁部については、正極合剤の除去が行われ、正極基材がむき出しの状態とされる。次いで、正極合剤が除去された端縁部は、正極の中間製品の厚さ方向に圧縮加工され正極接続端縁部３２となる。このように圧縮加工されることにより、正極基材は、稠密な状態となるので、この正極接続端縁部３２は溶接がし易い状態となる。このようにして、正極接続端縁部３２を有する正極６が得られる。ここで、正極合剤の除去方法としては、特に限定はされないが、例えば、超音波振動を与えることにより除去することが好適に行われる。なお、正極接続端縁部３２以外の領域には、正極合剤が充填されたままの状態である。
【００４４】
次に、セパレータ１０としては、例えば、ポリアミド繊維製不織布に親水性官能基を付与したもの、あるいは、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したものを用いることができる。
【００４５】
以上のようにして製造された正極６及び負極８は、上記したセパレータ１０を介在させた状態で、渦巻き状に巻回され、これにより電極群４が形成される。詳しくは、巻回の際、正極６及び負極８は、互いに、電極群４の軸線方向に沿う方向に僅かにずれた状態となるように配置されるとともに、これら正極６及び負極８の間には、所定サイズのセパレータ１０が所定位置に配置され、この状態で巻回作業が行われる。その結果、円柱状の電極群４が得られる。得られた電極群４の態様としては、電極群４の一端側においては、正極６の正極接続端縁部３２が、セパレータ１０を介して隣り合っている負極８よりも突出した状態となっており、電極群４の他端側においては、負極８の負極接続端縁部が、セパレータ１０を介して隣り合っている正極６よりも突出した状態となっている。
【００４６】
なお、電極群４は、上記した正極６、負極８及びセパレータ１０が、所定の外径寸法を有する巻芯により巻回されて形成され、巻回作業後は、この巻芯が抜き取られるので、電極群４の中央には貫通孔９が形成されている。
【００４７】
以上のような電極群４においては、一端側に正極集電板２８が接続され、他端側に負極集電板が接続される。
【００４８】
まず、負極集電板については、特に限定されるものではなく、例えば、従来から用いられている円板形状の金属板を用いることが好ましい。準備した負極集電板は、電極群４の他端側の負極接続端縁部に溶接される。
【００４９】
次に、正極集電板２８について説明する。
【００５０】
正極集電板２８は、導電性材料からなる板状体であり、平面視形状は特に限定されるものではなく、円板形状、多角形状等任意の形状のものを採用することができる。また、正極集電板２８の大きさは、電極群４の外径寸法よりも小さく、且つ、電極群４の一端側から突出している正極６の正極接続端縁部３２をカバーできる大きさに設定される。
【００５１】
本実施形態においては、図２に示すように、平面視形状が十角形状の板材が用いられる。詳しくは、正極集電板２８は、全体として十角形状のＮｉめっき鋼製の薄板であり、中央に円形の中央貫通孔２９と、この中央貫通孔２９を囲むように放射状に延びる６個のスリット３０とを含んでいる。スリット３０は、打ち抜き加工で形成し、スリット３０のエッジの部分に下方（電極群４側）へ延びる突起（バリ）を生じさせることが好ましい。
【００５２】
電池１においては、図１に示すように、正極集電板２８と封口体１４との間に集電リード３４が介在し、この集電リード３４が、電極群４の正極６に接続されている正極集電板２８と、正極端子２２を有する封口体１４とを電気的に接続する。
【００５３】
集電リード３４は、例えば、図３に示すように、封口体１４と接続される矩形状の頂壁部（頂壁）３６と、頂壁部３６の所定の側縁３８、４０から延び、互いに対向する一対の側壁部（側壁）４２、４４と、側壁部４２、４４における頂壁部３６とは反対側の端縁４６、４８から延び、頂壁部３６と対向する脚部（底壁）５０、５２とを有している。この脚部（底壁）５０、５２は、正極集電板２８と接続される。
【００５４】
頂壁部３６は、中央に円形の貫通孔５４が設けられている。この貫通孔５４は、集電リード３４が封口体１４に接続された際に、蓋板１６の中央貫通孔１９と連通する。また、貫通孔５４の周囲には、溶接点となる突起部５６が４個設けられている。
【００５５】
集電リード３４の断面を示した図４から明らかなように、集電リード３４は、側壁部４２と頂壁部３６とにより形成される第１コーナー部３９、頂壁部３６と側壁部４４とにより形成される第２コーナー部４１、側壁部４４と脚部５２とにより形成される第３コーナー部４７及び脚部５０と側壁部４２とにより形成される第４コーナー部４９を有している。これら第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９は、湾曲した形状をなすラウンドコーナーである。
【００５６】
このように、第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９がラウンドコーナーであると、集電リード３４は、図４における矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に荷重が作用した場合に圧縮される方向に変形し易い。
【００５７】
脚部５０、５２は、図３に示すように、側壁部４２、４４の長手方向に沿う方向に延びる延出部５０ａ、５０ｂ、５２ａ、５２ｂを有している。これら延出部５０ａ、５０ｂ、５２ａ、５２ｂは、脚部（底壁）５０、５２における頂壁部３６と対向する領域よりも外側に延びている。このため、延出部５０ａ、５０ｂ、５２ａ、５２ｂは、集電リード３４が正極集電板２８に接続された際に集電リード３４の安定性を高める働きをする。これら延出部５０ａ、５０ｂ、５２ａ、５２ｂには、正極集電板２８の側に向かって突出した突起部５８が設けられている（図４参照）。この突起部５８も溶接点となる。
【００５８】
ここで、突起部５６及び突起部５８は、例えば、プレス加工により形成される。なお、図３における参照符号６０は、脚部５０、５２に突起部５８を設ける際に突起部５８の裏側に生じた凹部を示す。
【００５９】
この集電リード３４は、例えば、以下のようにして製造することができる。
【００６０】
まず、金属製の薄板を加工することにより、図５に示すような、平面視形状がほぼＨ形の薄板からなる集電リードの中間製品６２を準備する。なお、この薄板は、従来の正極リボンに比べて十分厚い。この中間製品６２において、両側部に位置付けられた長尺部分が、脚部５０、５２となる脚部予定領域７０、７２である。脚部予定領域７０、７２の内側に連なる領域は、側壁部４２、４４となる側壁部予定領域７４、７６である。そして、側壁部予定領域７４と側壁部予定領域７６との間に挟まれた領域が、頂壁部３６となる頂壁部予定領域７８である。
【００６１】
更にこの中間製品６２には、打ち抜き加工により、頂壁部予定領域７８の中央に貫通孔５４が穿設される。
【００６２】
次いで、貫通孔５４の周囲の所定位置及び脚部予定領域７０、７２の両端部の所定位置に、プレス加工により、突起部５６、５８を設ける。
【００６３】
その後、仮想線８０、８２、８４、８６の部分を折り曲げることにより、図３に示すような集電リード３４を形成する。
【００６４】
なお、本実施形態では、脚部５０と、脚部５２との間に間隙を設け、底壁部を二つに分けているが、本発明は、この態様に限定されるものではなく、脚部５０と、脚部５２とを連結し、これら脚部５０及び脚部５２が一体化された一つの底壁部としても構わない。
【００６５】
次に、電池１の組み立ての手順の一例について説明する。
【００６６】
上記のような電極群４を準備する。そして、電極群４の他端側に負極集電板を接続した後、当該電極群４を外装缶の中に収容する。そして、外装缶の底壁に負極集電板を抵抗スポット溶接する。
【００６７】
次いで、電極群４の一端側に正極集電板２８を載置し、更に、正極集電板２８の上部へ集電リード３４を載置する。このとき、集電リード３４は、所定位置に配置されるように、正極集電板２８のスリット３０を基準に位置合わせされる。そして、電極群４、正極集電板２８及び集電リード３４が抵抗スポット溶接される。これにより、正極６の正極接続端縁部３２と正極集電板２８とが溶接され、正極集電板２８と集電リード３４の脚部５０、５２とが溶接される。
【００６８】
次いで、外装缶２内にアルカリ電解液を所定量注入する。外装缶２内に注入されたアルカリ電解液は、電極群４に保持され、その大部分はセパレータ１０に保持される。このアルカリ電解液は、正極６と負極８との間での充放電の際の電気化学反応（充放電反応）を進行させる。このアルカリ電解液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨ及びＬｉＯＨのうちの少なくとも一種を溶質として含むアルカリ電解液を用いることが好ましい。
【００６９】
その後、外装缶２の上端開口部に絶縁ガスケット１８を介して封口体１４を配置する。このとき、集電リード３４と封口体１４とは接触している。
【００７０】
その後、電池１の正極端子２２と負極端子との間に加圧しながら電流を流し、抵抗インダイレクトスポット溶接を行う。これにより、集電リード３４の頂壁部３６と封口体１４の蓋板１６とが溶接される。
【００７１】
その後、外装缶２の開口縁１７をかしめ加工することにより、外装缶２の開口３を封止する。
【００７２】
ここで、集電リード３４の頂壁部３６においては、突起部５６が封口体１４の蓋板１６と当接するように配置される。そして、抵抗インダイレクトスポット溶接が行われるとき、突起部５６の部分に溶接電流が集中し、突起部５６の一部が溶融して集電リード３４の頂壁部３６と蓋板１６とが接続される。
【００７３】
以上のようにして、正極６と正極端子２２とが、正極集電板２８、集電リード３４及び蓋板１６を介して電気的に接続され、電池１が形成される。
【００７４】
上記したような抵抗スポット溶接の際及びかしめ加工の際、電池１には、その軸線に沿う方向に圧縮荷重が作用する。それにともない、電極群４、正極集電板２８、集電リード３４等の電池１を構成する部品にも圧縮荷重が作用する。ここで、集電リード３４は、上記したように第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９がラウンドコーナーとなっているので、頂壁部３６と脚部５０、５２とが近づく方向、つまり、図４の矢印Ａ及び矢印Ｂで示す方向（以下、圧縮方向という）に圧縮荷重が作用すると、側壁部４２、４４の変形が起こり易い。つまり、集電リード３４は、変形が起こり易い形状となっている。このように集電リード３４の変形が起こり易いと、集電リード３４が優先的に変形し、正極集電板２８の変形を抑え、正極集電板２８が電極群４を圧迫することを抑制することができる。その結果、内部短絡の発生を抑制することができる。
【００７５】
本発明においては、集電リード３４を変形し易くするために、上記したように、第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９をラウンドコーナーとしている。ここで、集電リード３４の変形のし易さの度合いは、概ねラウンドコーナーの曲率半径に依存していると考えられる。つまり、ラウンドコーナーの曲率半径が小さければ小さいほど側壁部４２、４４の平坦面の領域が多くなるので、圧縮方向に荷重が作用しても側壁部４２、４４は曲がり難く、逆に、ラウンドコーナーの曲率半径が大きければ大きいほど側壁部４２、４４の平坦面の領域は少なくなるので、圧縮方向に荷重が作用すると側壁部４２、４４は曲がり易い。
【００７６】
本願発明者は、好ましいラウンドコーナーの曲率半径を求めるべく、以下のような検討を行った。
【００７７】
まず、抵抗スポット溶接及びかしめ加工の一連の作業の前と後で封口体が外装缶２内に押し込まれる量すなわち封口体の降下量を「降下量Ａ」とし、集電リード３４を構成する金属製の薄板の厚さを「リード厚さＢ」とし、正極集電板２８を構成する金属製の薄板の厚さを「集電板厚さＣ」とし、集電リード３４のラウンドコーナーの曲率半径を「曲率半径Ｄ」とする。
【００７８】
集電リードのラウンドコーナーの曲率半径を０．４ｍｍ〜０．９ｍｍまで０．１ｍｍ毎に変化させた場合の降下量Ａ［ｍｍ］と電極群への合計荷重σ［ｋｇｆ／ｃｍ２］との関係を求めた。その結果を図６に示す。この図６より、降下量Ａと電極群への合計荷重σとは比例関係にあることがわかる。
【００７９】
図７は、曲率半径Ｄ［ｍｍ］における降下量Ａ［ｍｍ］と電極群への合計荷重σ［ｋｇｆ／ｃｍ２］の関係をプロットした際に、得られる荷重曲線を二次式で近似した傾きと切片の関係を示している。ここで、Ａ、Ｄ、σの関係式を第１の関係式（I）として、以下に示す。
【００８０】
【数２】
2018125089.tif 000004
【００８１】
ここで、第１の関係式（I）において、−２．４５６Ｄ＋３．９２４３の部分は、傾きの近似式を表し、−１．６７３Ｄ＋２．３４１３の部分は、切片の近似式を表している。また、図７において、縦軸は第１の関係式における係数を表し、横軸は曲率半径Ｄを表している。
【００８２】
この図７より、曲率半径Ｄが大きくなると荷重負荷の増加が抑制されることがわかる。
【００８３】
集電板厚さＣ［ｍｍ］と正極集電板の座屈発生荷重［ｋｇｆ／ｃｍ２］との関係は、図８に示す通りである。この図８より、集電板厚さＣが増すと座屈発生荷重の限界が引き上げられることがわかる。
【００８４】
図９は、リード厚さＢ［ｍｍ］における、降下量Ａ［ｍｍ］と電極群への合計荷重σ［ｋｇｆ／ｃｍ２］の関係をプロットした際に得られる荷重曲線を、断面二次モーメントに従い、厚みの２．５乗式で近似した傾きと切片の関係を示している。ここで、Ａ、Ｄ、σの関係式にＢを加えた修正項（関係式）を第２の関係式（II）として、以下に示す。
【００８５】
【数３】
2018125089.tif 000005
【００８６】
ここで、第２の関係式（II）において、（−４９．８２Ｄ＋７９．６１）Ｂ２．５の部分は、傾きの近似式を表し、（−１８．５９Ｄ＋２６．０１）Ｂ２．５の部分は、切片の近似式を表している。また、図９において、縦軸は第２の関係式における係数を表し、横軸はリード厚さＢを表している。
【００８７】
この図９より、リード厚さＢが増すと荷重負荷が増加することがわかる。
【００８８】
上記した降下量Ａ、リード厚さＢ、集電板厚さＣ及び曲率半径Ｄの各パラメータの関係を数式化すると、以下の（III）式のように表すことができる。
【００８９】
【数４】
2018125089.tif 000006
【００９０】
この（III）式を用いることにより、例えば、必要な最小の曲率半径Ｄを求めることができる。
【００９１】
また、電池の内部抵抗の良好な低減効果が得られる限界の厚さからリード厚さＢを設定し、製造公差から限界の降下量Ａを設定した場合に、（III）式を用いることにより、正極集電板の変形（座屈）を抑制することができる曲率半径Ｄ及び集電板厚さＣの組合せを求めることができる。
【００９２】
ところで、近年、各種機器の小型化が進んでおり、小型の機器についても高率での放電が要求されている。このような状況にともない、小型の機器に使用される、ＡＡ形（Ｒ６形、単３形に相当）やＡＡＡ形（Ｒ０３形、単４形に相当）といった小形の電池についてもより高率での放電が要求されている。
【００９３】
しかしながら、これら小形の電池においては、Ｄ形（Ｒ２０形、単１形に相当）やＣ形（Ｒ１４形、単２形に相当）の大型の電池の場合に比べ、集電リードを小形化しなければならない。集電リードの小形化にともない、集電リードの可撓性が低下することから、電池の軸線方向に圧縮荷重をかけると、集電リードが十分に変形せず、集電板にダイレクトに荷重が作用する。そうすると、正極集電板が変形し、電極群を圧迫して短絡がより発生し易くなっている。また、小形の電池では、電極群の巻回数が少ないため、電極群自体の軸線方向の強度も低くなっている。このため、優れた高率放電特性を得るために単純に小形化した集電リードを用いた小形の電池では、大形の電池に比べ、正極集電板の変形にともなう短絡が発生し易くなっている。
【００９４】
このような状況に対し、本発明は、集電リードのコーナー部をラウンドコーナーとすることにより集電リードを優先的に変形させ、正極集電板の変形を抑制し、それにより電極群への圧迫を回避することができるので、特に、高率放電特性に優れる小形の電池、具体的には、直径１８ｍｍ以下の電池の短絡の発生を抑えることに有効である。
【００９５】
正極集電板２８及び集電リード３４の組合せにより形成される集電部品は、封口体１４と電極群４との間の僅かなスペースに配設される。特に、上記したような小形の電池における封口体１４と電極群４との間のスペースは、大形の電池に比べてより小さい。このため、小形の電池においては、集電部品の部品全高は、なるべく小さくすることが好ましい。ここで、特に、上記した集電部品の部品全高を（２Ｄ＋Ｃ）とした場合に、（２Ｄ＋Ｃ）の値をより小さくする組合せを考慮した計算式として、以下の（IV）式が挙げられる。この（IV）式により、曲率半径Ｄの必要最低限の値であるＤminを求めることができる。
【００９６】
【数５】
2018125089.tif 000007
【００９７】
ここで、（IV）式を得る手順を以下に説明する。まず、（III）式を以下のように変形し、基本式（V）とする。
【００９８】
【数６】
2018125089.tif 000008
【００９９】
この基本式（V）において、−１３．１２８＝α、−４．８９８６＝β、２０．９７８＝γ、６．８５３８＝δと置き換える。すると、基本式（V）は以下のような（VI）式となる。
【０１００】
【数７】
2018125089.tif 000009
【０１０１】
更に、αＡ＋β＝ｎＡ１、γＡ＋δ＝ｎＡ２とすると、（VI）式は以下のような（VII）式となる。
【０１０２】
【数８】
2018125089.tif 000010
【０１０３】
なお、ｎＡ１及びｎＡ２はＡに線形比例する。
【０１０４】
ここで、集電リード３４において、頂壁部３６の側に位置するコーナー部（第１コーナー部３９、第２コーナー部４１）の曲率半径Ｄと、脚部５０、５２の側に位置するコーナー部（第３コーナー部４７、第４コーナー部４９）の曲率半径Ｄとを最大にすると仮定した場合、正極集電板２８及び集電リード３４の組合せにより形成される集電部品の全高は２Ｄ＋Ｃとなる。そして、この２Ｄ＋Ｃの式に（VII）式を代入すると、以下の（VIII）式となる。
【０１０５】
【数９】
2018125089.tif 000011
【０１０６】
ついで、（VIII）式を以下のように整理して（IX）式を得る。
【数１０】
2018125089.tif 000012
【０１０７】
そして、（IX）式を平方完成又は二次方程式の公式より曲率半径Ｄの必要最低限の値であるＤminを求めると以下のようになり、上記した（IV）式が得られる。
【０１０８】
【数１１】
2018125089.tif 000013
【０１０９】
ここで、Ｄminについて解くとＣを消去できるが、（IV）式は、Ｃが設定されていることで成り立つ関係式であるため、Ｃが設定されていることが前提条件となる。本実施形態において、Ｃは０．２５ｍｍ＜Ｃ≦０．４０ｍｍとすることが好ましい。
【０１１０】
なお、電池の内部抵抗の良好な低減効果が得られる限界の厚さの制約上Ｂ＞０．２５ｍｍとする。
【０１１１】
ここで、具体的な数値を用いた計算例を以下に示す。
（１）計算例１
【０１１２】
リード厚さＢを０．３５ｍｍとし、降下量Ａが０．８０ｍｍまで耐えられるようにする場合、（III）式を使って降下量Ａ、リード厚さＢ及び曲率半径Ｄから集電板厚さＣを算出した。その結果のグラフを図１０に示す。この図１０は、曲率半径Ｄを大きくするほど負荷が減り、集電板厚さＣを薄くできることを示している。例えば、集電板厚さＣを０．４ｍｍにすると、曲率半径Ｄは０．９５ｍｍ必要になることがわかる。限界の降下量Ａ自体が下がれば、その分だけ曲率半径Ｄを小さく、又は、集電板厚さＣを薄くできる。例えば、Ａ＝０．６ｍｍ、Ｂ＝０．３５ｍｍ、Ｃ＝０．４ｍｍとすると、Ｄ＝０．８４ｍｍとなる。また、Ａ＝０．６ｍｍ、Ｂ＝０．３５ｍｍ、Ｄ＝０．９５ｍｍとすると、Ｃ＝０．２８ｍｍとなる。
【０１１３】
図１０のグラフの例のように、限界の降下量Ａとリード厚さＢに対して集電板厚さＣと曲率半径Ｄとの組合せは無数にある。しかしながら、部品全高を（２Ｄ＋Ｃ）とし、この（２Ｄ＋Ｃ）の値を最も小さくする組合せという観点で（IV）式を用いて計算すると、図１１に示すグラフのような結果が得られる。このグラフより、（２Ｄ＋Ｃ）の値が最も小さくなる場合の曲率半径Ｄminは、Ｄmin＝０．７３ｍｍとなる。この場合の集電板厚さＣは、０．８ｍｍとなる。
（２）計算例２
【０１１４】
リード厚さＢを０．３０ｍｍとし、降下量Ａが０．７０ｍｍまで耐えられるようにする場合、（III）式を使って降下量Ａ、リード厚さＢ、曲率半径Ｄから集電板厚さＣを算出した。その結果のグラフを図１２に示す。この図１２は、曲率半径Ｄを大きくするほど負荷が減り、集電板厚さＣを薄くできることを示している。例えば、集電板厚さＣを０．３ｍｍにすると、曲率半径Ｄは０．７４ｍｍ必要になることがわかる。限界の降下量Ａと、リード厚さＢが計算例１の場合よりも減少しているので、計算例１の場合よりも、曲率半径Ｄを小さく、又は、集電板厚さＣを薄くできる。
【０１１５】
計算例１の場合と同様に（IV）式を用いてＤminを計算すると、図１３に示すグラフのような結果が得られる。この場合、Ｄmin＝−０．５４ｍｍとなり、負の値となった。つまり、最適値を持たない条件での挙動を示す結果となった。図１２のグラフに示すように、曲率半径Ｄが小さいほど集電板厚さＣを厚くする必要があるが、それでも、曲率半径Ｄをなるべく小さく、集電板厚さＣをなるべく厚くした組合せの方が部品全高（２Ｄ＋Ｃ）は全体としては小さく済むという計算結果が得られた。
【０１１６】
なお、本発明において、集電リードの曲率半径は、集電リードを断面視した際に、コーナー部の外側の弧の部分で定義することとする。
【０１１７】
また、上記した電池１の組み立て手順において、電極郡４を外装缶２に収容してから正極集電板２８を溶接したが、この態様に限定されるものではなく、あらかじめ電極郡４に正極集電板２８を溶接しておいても構わない。
【０１１８】
［実施例］
【０１１９】
実施例１
一般的なニッケル水素二次電池に用いられる正極６、負極８及びセパレータ１０を準備した。これら正極６、負極８及びセパレータ１０はそれぞれ帯状をなしている。準備した正極６及び負極８の間にセパレータ１０を介在させた状態で、渦巻き状に巻回し、ＡＡサイズ用の電極群４を形成した。巻回の際、正極６及び負極８を、互いに、電極群４の軸線方向に沿う方向に僅かにずれた状態となるように配置するとともに、これら正極６及び負極８の間の所定位置にセパレータ１０を配置し、この状態で巻回作業を行い、円柱状の電極群４を得た。得られた電極群４は、電極群４の一端側において正極６の正極接続端縁部３２が、セパレータ１０を介して隣り合っている負極８よりも突出した状態となっており、電極群４の他端側において負極８の負極接続端縁部が、セパレータ１０を介して隣り合っている正極６よりも突出した状態となっている。
【０１２０】
次に、円板形状をなし、Ｎｉめっき鋼の薄板からなるＡＡサイズ用の負極集電板を準備した。この負極集電板は、電極群４の負極接続端縁部に溶接した。
【０１２１】
次に、図２に示すような、全体として十角形状をなし、中央に円形の中央貫通孔２９と、この中央貫通孔２９を囲むように放射状に延びる６個のスリット３０とを含んでいるＡＡサイズ用の正極集電板２８を準備した。この正極集電板２８は、炭素の含有量が０．０４質量％の鋼の薄板にＮｉめっきが施されたＮｉめっき鋼板からなる。この正極集電板２８の厚さは０．４０ｍｍである。この厚さの値を集電板の厚さとして表１に示した。
【０１２２】
次に、炭素の含有量が０．０４質量％の鋼の薄板にＮｉめっきが施されたＮｉめっき鋼板を準備した。このＮｉめっき鋼板の厚さは０．３０ｍｍである。そして、このＮｉめっき鋼板を打ち抜き加工することにより、図５に示すような、ほぼＨ形の集電リードの中間製品６２を製造した。この中間製品６２の中央に貫通孔５４を穿設するとともに、所定位置に、プレス加工により突起部５６、５８を形成した。そして、仮想線８０、８２、８４、８６の部分を折り曲げることにより、図３に示すような集電リード３４を形成した。ここで、仮想線８０、８２、８４、８６の部分は、曲率半径が０．９０ｍｍとなるように折り曲げた。これにより、集電リード３４の第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９は、曲率半径が０．９０ｍｍのラウンドコーナーとなる。なお、この集電リード３４の製造に用いたＮｉめっき鋼板の厚さの値を集電リード３４の厚さとして表１に示した。
【０１２３】
次に、負極集電板が溶接された電極群４を有底円筒形状の外装缶２の中に収容した。そして、外装缶４の底壁の内面と負極集電板とを溶接した。
【０１２４】
次いで、電極群４の上端部に圧力センサを配設し、電極群４に加えられる圧縮荷重を測定できるようにした。なお、この圧力センサの信号線は、外装缶２の所定位置に予め穿設された孔より外部に導出され、圧縮荷重の測定装置に接続されている。そして、圧力センサの上に正極集電板２８を載置し、更に、正極集電板２８の上に集電リード３４を載置し、電極群４に作用する圧縮荷重を測定する荷重測定用の電池の中間製品を製造した。そして、この荷重測定用の電池の中間製品を抵抗スポット溶接機にセットし、溶接電流は流さずに、電池の中間製品の軸線方向に溶接時と同じ圧縮荷重である２５ｋｇｆの荷重を加え、第１の模擬抵抗スポット溶接を行った。次いで、電池の中間製品の外装缶４の上端開口部に絶縁ガスケット１８を介して封口体１４を配置した。このとき、封口体１４と集電リード３４とは接触した状態である。そして、この状態の荷重測定用の電池の中間製品を再度抵抗スポット溶接機にセットし、溶接電流は流さずに、電池の中間製品の軸線方向に溶接時と同じ圧縮荷重である２５ｋｇｆの荷重を加え、第２の模擬抵抗スポット溶接を行った。その後、外装缶２の開口縁１７をかしめ加工して外装缶２の開口３を封止し荷重測定用の電池を製造した。なお、この第２の模擬抵抗スポット溶接及びかしめ加工により、外装缶４の上端開口部に配置された封口体１４は、電極群４側へ０．６０ｍｍ降下させられた。
【０１２５】
上記した荷重測定用の電池の中間製品を用いて、抵抗スポット溶接機での加圧作業及びかしめ加工を通して、電極群４に加えられる圧縮荷重を測定した。そして、その測定値のうち最大の値を、電極群への最大荷重として表１に示した。
【０１２６】
実施例２
集電リード３４の第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９の曲率半径が０．７０ｍｍのラウンドコーナーとなるように集電リード３４を形成したことを除き、実施例１と同様にして、荷重測定用の電池を製造した。
【０１２７】
実施例３
集電リード３４の第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９の曲率半径が０．４０ｍｍのラウンドコーナーとなるように集電リード３４を形成したことを除き、実施例１と同様にして、荷重測定用の電池を製造した。
【０１２８】
比較例１
集電リード３４の第１〜４コーナー部３９、４１、４７、４９をラウンドコーナーとせず、直角となるようにして集電リード３４を形成したことを除き、実施例１と同様にして、荷重測定用の電池を製造した。
【０１２９】
また、実施例１〜３の封口体１４、集電リード３４、正極集電板２８及び電極群４について、抵抗スポット溶接及びかしめ加工を行う前の状態（以下、変形前の状態という）、及び、封口体が０．６ｍｍ降下した後の状態すなわち抵抗スポット溶接及びかしめ加工を行った後の状態（以下、変形後の状態という）の形状について解析を行った。この解析結果を図１４に示した。なお、図１４（ａ）は、曲率半径が０．９０ｍｍの実施例１の結果、図１４（ｂ）は、曲率半径が０．７０ｍｍの実施例２の結果、図１４（ｃ）は、曲率半径が０．４０ｍｍの実施例３の結果をそれぞれ示している。そして、それぞれ、上段が変形前の状態、下段が変形後の状態を示している。
【０１３０】
【表１】
2018125089.tif 000014
【０１３１】
［考察］
（１）従来の正極リボンの厚さに比べ、実施例１〜３及び比較例１の集電リードの厚さは、十分に厚い。このため、集電リードを用いている実施例１〜３及び比較例１の電池は、従来の電池に比べ、内部抵抗値が低く、基本的に高率放電特性に優れていると考えられる。
【０１３２】
（２）比較例１は、電極群への最大荷重が９０．０ｋｇｆとなっており、実施例１〜３に比べて高い値となっている。比較例１の集電リードは、コーナー部が直角であるので、抵抗スポット溶接及びかしめ加工の際に変形し難く、電池の軸線方向への圧縮荷重は電極群にほぼダイレクトに伝わっていると考えられる。
【０１３３】
一方、実施例１〜３は、電極群への最大荷重が比較例１に比べ低い値となっている。実施例１〜３の集電リードは、コーナー部がラウンドコーナーとなっているので、抵抗スポット溶接及びかしめ加工の際に優先的に変形する。このため、電池の軸線方向への圧縮荷重は、集電リードの部分で緩和され、電極群への最大荷重は比較的低くなっていると考えられる。
【０１３４】
以上より、集電リードのコーナー部をラウンドコーナーとすることは、圧縮荷重をかけられた場合、集電リードが優先的に変形し、電極群にかかる荷重を比較的小さくできるので、内部短絡の発生の抑制に貢献すると考えられる。
【０１３５】
（３）ここで、電極群への最大荷重が５０．０ｋｇｆを超えると、正極集電板の変形が大きくなり、電極群への圧迫の度合いが高くなる。その結果、正極や負極の折れ曲がりによる内部短絡の発生が多くなると考えられる。電極群への最大荷重が５０．０ｋｇｆ以下であれば、正極集電板の変形による電極群への圧迫の度合いも十分許容できる範囲内となり正極や負極の折れ曲がりによる内部短絡の発生も抑制されると考えられる。
【０１３６】
よって、内部短絡の発生を抑制すべく電極群への最大荷重を５０．０ｋｇｆ以下とするためには、表１の結果より、集電リードの曲率半径を０．７０ｍｍ以上とすることが好ましいといえる。
【０１３７】
上記のように集電リードの曲率半径は、大きい方が好ましい。しかしながら、集電リードの曲率半径が大きくなりすぎると所定形状の集電リードを形成することが難しくなる。また、集電リードの曲率半径が大きくなりすぎると、集電リードが変形し易くなりすぎ、抵抗スポット溶接の際に必要な荷重が得られないというような不具合が生じるおそれがある。よって、抵抗スポット溶接で必要な荷重である２５ｋｇｆ以上の荷重を電極群へ加えられるようにすることが好ましい。電極群への最大荷重を２５ｋｇｆ以上とするためには、集電リードの曲率半径を１．２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【０１３８】
（４）また、集電リード３４、正極集電板２８及び電極群４についての抵抗スポット溶接及びかしめ加工の前後における形状の解析結果を示した図１４より、集電リード３４の曲率半径が０．４０ｍｍの実施例３では、集電リード３４自体の変形量はあまり多くはないが、集電板２８及び電極群４（正極接続端縁部３２）に変形が見られる。
【０１３９】
一方、曲率半径が０．７０ｍｍの実施例２や曲率半径が０．９０ｍｍの実施例１では、集電リード３４自体の変形は、実施例３に比べて変形量は多い。しかしながら、集電板２８及び電極群４（正極接続端縁部３２）の変形はほとんど見られない。
【０１４０】
このことからも、集電リード３４の曲率半径は、より大きい方が電極群４の変形を抑えられ、曲率半径を０．７０ｍｍ以上とすることがより好ましいと考えられる。
【０１４１】
（５）以上のように、集電リードのコーナー部をラウンドコーナーとすることで、優れた高率放電特性を維持しつつ内部短絡の発生の抑制を図る効果を得ることができるといえる。そして、ラウンドコーナーの曲率半径の範囲をある程度制限することで、その効果はより高められるといえる。
【０１４２】
なお、本発明は上記した一実施形態及び実施例に限定されることはなく、種々の変形が可能であって、例えば、電池の種類は、ニッケル水素二次電池に限定されず、ニッケル−カドミウム二次電池、リチウムイオン二次電池等であってもよい。また、本発明において電池の形状は特に限定されず、円筒形二次電池であってもよく、角形二次電池であってもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１                ニッケル水素二次電池
２                外装缶
４                電極群
６                正極
８                負極
１０                セパレータ
１４                封口体
１８                絶縁ガスケット
２２                正極端子
２８                正極集電板
３２                正極接続端縁部
３４                集電リード
３９                第１コーナー部
４１                第２コーナー部
４７                第３コーナー部
４９                第４コーナー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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