(57)【要約】　　　（修正有）【課題】信頼性が高く、衝撃や振動に強い電池の製造法を提供する。【解決手段】正極板１と負極板２との間にセパレータ３を挿入させ、正極板の側縁部を極板群４の上方へ突出させ、負極板の側縁部を極板群の下方へ突出させて渦巻状に極板群を作製し、負極板の突出部分を外周に下向きの突部を有する底蓋に接続し、正極板の突出部分を、フィルタ部６に接続し、筒状ケース８の上部を内側に折り曲げ、フィルタ部の突部にガスケット７を嵌合させ、極板群をケースの折り曲げ部分まで挿入し、ケース下部の内面と底蓋の突部とを接続し、ケース折り曲げ部を絶縁ガスケットを介してフィルター部の突部の方へカシメて、フィルタ部の孔より電解液を注入し、フィルタ部の孔を塞ぐように弁体９を設置し、弁体の上にキャップ状端子１０をかぶせて、フィルタ上部に設置し、キャップ状端子の鍔部とフィルタ上部とを接続する製造法とした。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極板と負極板との間にセパレータを挿入させるとともに前記正極板の長手方向に沿った一方の側縁部を極板群の上方へ突出させ、前記負極板の長手方向に沿った前記一方の側縁部とは反対側の側縁部を極板群の下方へ突出させて渦巻状または楕円状に形成させた極板群を作製する工程と、
前記負極板の突出部分を外周に対して下向きの突部を有する底蓋に電気的に接続する工程と、
前記正極板の突出部分と、電解液を注入する孔を有し、外周に上向きの突部を有するフィルタ部に電気的に接続する工程と、
中空状の筒状ケースの上部を内側に折り曲げる工程と、
前記極板群の上部に接続されたフィルタ部の突部に絶縁ガスケットを嵌合させる工程と、
前記極板群を前記ケースの折り曲げ部分まで挿入する工程と、
前記ケース下部の内面と前記極板群に接続された底蓋の突部とを電気的に接続する工程と、
前記ケース折り曲げ部を前記絶縁ガスケットを介して前記フィルター部の突部の方へカシメる工程と、
前記フィルタ部の孔より電解液を注入する工程と、
前記フィルタ部の孔を塞ぐように弁体を設置する工程と、
前記弁体の上にキャップ状端子をかぶせて、前記フィルタ上部に設置し、前記キャップ状端子の鍔部と前記フィルタ上部とを電気的に接続する工程とを備えた電池の製造法。
【請求項２】
前記電気的に接続する方法は、レーザ溶接、電子ビーム溶接、Ｔｉｇ溶接のいずれかである請求項１記載の電池の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動電源などの大電流用途として用いられる電池に関するもので、特にその構造部品を低減するとともに電池内部抵抗を抑制し、大電流放電特性を向上させた電池の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルカリ蓄電池は、ニッケル−カドミウム蓄電池やニッケル−水素蓄電池等が代表的であり、これらは信頼性が高く、かつメンテナンスも容易であることから、携帯電話やノートパソコン等の各種用途に幅広く使用されている。また、近年では、コードレス電動工具、動力補助付き自転車、ハイブリッド電気自動車、さらには電気自動車等の電源として大電流放電に適した円筒型アルカリ蓄電池の開発が要望されている。
【０００３】
従来、このような大電流放電用の円筒型アルカリ蓄電池は、帯状の長い正・負極板各々１枚ずつを両極板を隔離するためのセパレータとともに渦巻状に巻回した極板群が金属製の電池ケースに収納されている。
【０００４】
大電流放電に適した極板からの出入力集電構造としては、正極板の長手方向に沿った一方の側縁部が極板群の上方へ突出し、前記負極板の長手方向に沿った前記一方の側縁部とは反対側の側縁部が極板群の下方へ突出するように極板群を構成し、それぞれの突出部分に矩形あるいは略円板状の集電体を複数箇所で溶接し、正極側の上部集電体にタブ端子を抵抗溶接し、そのタブ端子の他端を封口板の下部に抵抗溶接する方式が一般的に用いられている。（特開平４−２４９８５４号公報）
【０００５】
しかし、上記の構成では、電池の耐振動性や耐衝撃性が弱いという問題があった。このため、円筒型アルカリ蓄電池において、帯状の正極板と負極板と両極板間に挿入されたセパレータとが渦巻状に巻回された極板群で、前記正極板の長手方向に沿った一方の側縁部が極板群の上方へ突出し、
【０００６】
前記負極板の長手方向に沿った前記一方の側縁部とは反対側の側縁部が極板群の下方へ突出する極板群を金属ケースの内部へ収納する工程、
【０００７】
前記負極板の突出部分を前記金属ケースの底部に電気的に接続する工程、
【０００８】
金属封口板を前記正極板の突出部分に電気的に接続する工程、
【０００９】
および前記金属ケースの上部開口部を前記金属封口板およびこれと金属ケースとの間に介在するガスケットにより密閉する工程、
【００１０】
を有し、前記金属封口板を前記正極板の突出部分に電気的に接続する工程が、前記正極板の突出部分に上部集電体を接合する工程、および前記金属封口板を金属ケース内において前記上部集電体の上面に直接またはニッケルロウを介して接触させ、封口板の上方から封口板にレーザを照射することにより、前記上部集電体を前記封口板の下面に接合することからなる円筒型アルカリ蓄電池が提案されている。（特開２０００−２４３４３３号公報）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の円筒型蓄電池では、帯状の正極板と負極板と両極板間に挿入されたセパレータとが渦巻状に巻回された極板群の高さのバラツキによって、金属封口板と正極板の突出部分の電気的接続、例えば溶接が均一に出来ない場合があり、溶接強度を十分に保てなくなり、電池が強い衝撃を受けると溶接外れが生じる可能性がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電池の製造法は、帯状の正極板と負極板との間にセパレータを挿入させるとともに前記正極板の長手方向に沿った一方の側縁部を極板群の上方へ突出させ、
【００１３】
前記負極板の長手方向に沿った前記一方の側縁部とは反対側の側縁部を極板群の下方へ突出させて渦巻状または楕円状に形成させた極板群を作製する工程と、前記負極板の突出部分を外周に下向きの突部を有する底蓋に電気的に接続する工程と、
【００１４】
前記正極板の突出部分を、電解液を注入する孔を有し、外周に上向きの突部を有するフィルタ部に電気的に接続する工程と、
【００１５】
中空状の筒状ケースの上部を内側に折り曲げる工程と、
【００１６】
前記極板群の上部に接続されたフィルタ部の突部に絶縁ガスケットを嵌合させる工程と、
【００１７】
前記極板群を前記ケースの折り曲げ部分まで挿入する工程と、
【００１８】
前記ケース下部の内面と前記極板群に接続された底蓋の突部とを電気的に接続する工程と、
【００１９】
前記ケース折り曲げ部を前記絶縁ガスケットを介して前記フィルター部の突部の方へカシメる工程と、
【００２０】
前記フィルタ部の孔より電解液を注入する工程と、
【００２１】
前記フィルタ部の孔を塞ぐように弁体を設置する工程と、
【００２２】
前記弁体の上にキャップ状端子をかぶせて、前記フィルタ上部に設置し、前記キャップ状端子の鍔部と前記フィルタ上部とを電気的に接続する工程と
【００２３】
を備えた製造法とした。
【００２４】
各工程において電気的に接続する場合は、レーザ溶接、電子ビーム溶接、Ｔｉｇ溶接のいずれかを用いて二点以上溶接すると溶接強度が高くなるので好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
帯状の正極板１と帯状の負極板２と両極板間に介在させた帯状のセパレータ３とを渦巻き状に捲回して極板群４を構成した。この際、正極板１の長手方向に沿った一方の側縁部１ａが極板群の上方へ突出し、負極板２の長手方向に沿った他方側の側縁部２ａが極板群の下方へ突出するように極板群４を構成した。この極板群４の負極板２の突出部２ａを金属蓋５の下方より金属蓋５の表面にレーザを照射し、金属蓋５に接触している負極板２の突出部２ａを金属蓋５に溶接した。この断面図を図１に示す。
【００２７】
次に、電解液を注入する孔と弁孔を兼ねる孔６ａを有し、外周に上向きの突部６ｂを有する金属製の円盤状のフィルタ部６を準備する。
【００２８】
極板群４の正極板１の突出部１ａ上部にフィルタ部６を載せ、次いで、フィルタ部６の上方からフィルタ部６の表面にレーザを照射して正極板１の突出部１ａをフィルタ部６の下面に溶接した。この断面図を図２に示す。
【００２９】
極板群４の上部に接続されたフィルタ部６の突部６ｂに絶縁ガスケット７を嵌合させた。この断面図を図３に示す。
【００３０】
中空状の筒状ケース８の上部を内側に折り曲げて折り曲げ部８ａを形成させた。この断面図を図４に示す。
【００３１】
極板群４をケース８の折り曲げ部８ａまで挿入し、ケース８の下部の内面８ｂと極板群４に接続された底蓋５の突部５ａとをレーザ溶接した。次いで、ケース８の折り曲げ部８ａを絶縁ガスケット７を介してフィルター部６の突部６ｂの方向へカシメ、フィルタ部６の孔６ａより電解液を注入した。
【００３２】
フィルタ部６の孔６ａを塞ぐように弁体９を設置し、弁体９の上にキャップ状端子１０をかぶせて、フィルタ６の上部に設置し、キャップ状端子１０の鍔部１０ａとフィルタ部６とをレーザ溶接して円筒型電池を作製した。
【００３３】
上記、本発明の実施の形態では、円筒型電池について製造方法を示したが、極板群４やケース８などの電池の構成部品を楕円状に形成したものを用いて上記と同じ製造法によって楕円状電池を構成することも可能である。更に、この構成において、ケース８などの電池の構成部品を角型に形成したものを用いて上記と同じ製造法によって角型電池を構成することも可能である。
【００３４】
上記の溶接方法には、レーザ溶接を例として用いたが、電子ビーム溶接やＴｉｇ溶接などを用いてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明の製造法は、極板群にフィルタ部と金属蓋とを先に溶接してケースに挿入する構成によって、極板群の高さのバラツキに関係なく容易に、しかも極板群にフィルタ部と金属蓋を安定した状態で正確に溶接できるので、振動や衝撃によってそれらの溶接が外れることを抑制でき、低抵抗な電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の極板群に金属蓋を溶接したときの断面図
【図２】同極板群にフィルタ部を溶接したときの断面図
【図３】同フィルタ部に絶縁ガスケットを嵌合させたときの断面図
【図４】同ケース上部を内方へ折り曲げたときの断面図
【図５】同極板群をケースに挿入させたときの断面図
【図６】本発明の電池の断面図
【符号の説明】
１　帯状の正極板
１ａ　正極板の突出部
２　帯状の負極板
２ａ　負極板の突出部
３　帯状のセパレータ
４　極板群
５　金属蓋
５ａ　金属蓋の突部
６　フィルタ部
６ａ　フィルタ部の孔
６ｂ　フィルタ部の突部
７　絶縁ガスケット
８　ケース
８ａ　ケース折り曲げ部
８ｂ　ケース下部の内面
９　弁体
１０　キャップ状端子
【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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