(57)【要約】  【課題】  大電流出力を要する用途に対しても、長期にわたって高い信頼性を維持し得るアルカリ密閉二次電池およびその製造方法を提供する。  【解決手段】  電池１は、ケース１０および蓋１１で形成される内部空間に、６つの電極体ユニット１７を有し、ケース１０は、仕切り壁１０１によって６つのセル室１０２に区分けされている。  ６つの電極体ユニット１７は、各々がケース１０の６つに仕切られたセル室１０２毎に収納され、直列接続された構成となっている。  また、蓋１１における仕切り壁１１１には、その一部領域に切り欠き部１１１ａが形成されており、各セル室１０２間のガス流通を可能としている。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正負両極板がセパレータを挟んで対向配置された状態で巻回された電極体を複数有するとともに、当該複数の電極体を収納する外装体を有するアルカリ密閉二次電池であって、
前記外装体における前記複数の電極体を収納する領域は、絶縁性の仕切り壁をもって前記電極体の収納数に応じた複数のセル室に区分けされており、
前記複数の電極体の各々は、巻回軸が前記仕切り壁に交差する状態で前記セル室毎に分けて収納され、且つ、相互間が直列接続されている
ことを特徴とするアルカリ密閉二次電池。
【請求項２】
前記外装体は、ケースと蓋体とから構成されており、
前記ケースおよび蓋体の少なくとも一方には、前記複数のセル室の相互間でのガス流通を可能とするガス流通経路が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のアルカリ密閉二次電池。
【請求項３】
前記複数の電極体の各々において、巻回軸方向の両端面に位置する正極板および負極板には、当該電極体の径方向に延びる突出部を有してなる集電部材が接合されており、
前記外装体における仕切り壁には、前記電極体を各セル室に収納した際に前記突出部の端部近傍が近接する部分に透孔が形成されており、
隣り合う前記電極体どうしの間は、前記仕切り壁を挟んで位置する各集電部材の突出部どうしを前記透孔を通して接合することで、直列接続されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載のアルカリ密閉二次電池。
【請求項４】
前記仕切り壁は、互いに対応した形態をもって、前記ケースおよび蓋体の両方に形成されており、
前記ガス流通経路は、前記蓋体における仕切り壁に一部領域が切り欠かれて形成されたものであって、
前記蓋体には、当該外装体内部の圧力が所定圧力以上となったときに、内部のガスを外部放出するための安全弁が、前記ガス流通経路に接続された状態で設けられている
ことを特徴とする請求項２または３に記載のアルカリ密閉二次電池。
【請求項５】
前記複数の電極体における各々の外周には、当該電極体における径方向の膨化を抑制するための環状の拘束部材が挿嵌されている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のアルカリ密閉二次電池。
【請求項６】
前記外装体は、樹脂材料から構成されている
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のアルカリ密閉二次電池。
【請求項７】
正負両極板をセパレータを挟んで対向配置し、当該配置状態を維持しながら巻回加工を施すことで電極体を形成する電極体形成ステップと、
前記電極体の外周に対して、当該電極体における径方向の膨化を抑制するための環状の拘束部材を挿嵌し、前記電極体における巻回軸方向の両端面に位置する正極板および負極板に、前記電極体の径方向に延びる突出部を有してなる集電部材を各々接合してセルユニットを形成するユニット形成ステップと、
複数の仕切り壁によって複数のセル室に区分けされ、当該複数のセル室が各々開口部を有してなるケースに対して、前記セルユニットを、巻回軸が前記仕切り壁に交差する状態に前記セル室毎に１ユニットずつ収納する収納ステップと、
前記ケースに収納された状態の隣り合うセルユニットどうしの間を、前記仕切り壁における前記突出部に近接する部分に設けられた透孔を通して、互いの突出部どうしを接合し前記複数のセルユニットを直列接続する接続ステップと、
前記ケースの各セル室に電解液を注入する電解液注入ステップと、
前記ケースの各セル室間のガス流通を可能とするガス流通経路が設けられ、且つ、内部圧力によって開閉動作をする安全弁が前記ガス流通経路に接続された状態で設けられてなる蓋体を、前記ケースの開口部に対して載置し、互いを接合することで前記ケースの開口部を封口する封口ステップとを有する
ことを特徴とするアルカリ密閉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、アルカリ密閉二次電池およびその製造方法に関し、特に大電流用途に適用した場合おける信頼性向上のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ；Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）や電気自動車（Ｐｕｒｅ−Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）の開発が進む中、これに用いる密閉二次電池の開発も進められている。特に、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）二次電池などのアルカリ密閉二次電池（以下では、単に「電池」という。）は、鉛電池に比べてエネルギ密度が高く、上記車両等に搭載する電池として適している。
【０００３】
これらの車両に用いられる電池としては、複数の渦巻状電極体を並列接続して１つのセルユニットとし、複数のセルユニットを樹脂製外装体における仕切られたセル室内に各々収納した構成のものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。この密閉電池では、複数のセルユニットが直列接続され、また、各セルユニットを構成する複数の渦巻状電極体が電解液保持のために保液シートで巻回された構成を有している。
【特許文献１】特開２００２−３２４５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に代表される従来の電池では、長期にわたって充放電を繰り返した際の出力のバラツキが顕著となり、また、寿命が短いという問題があった。これは、次のような理由によるものであると考えられる。つまり、上記特許文献１に係る電池では、各セルユニットが複数の電極体を集電板で並列接続し、この集電板どうしを直列接続した形態を有しているので、電池から大電流を取り出す際には、１つのセルユニット内において、各セルユニット間を接続する接続ポイントに近い電極体ほど高い電流が流れ、接続ポイントから遠い電極体では低い電流しか流れない。よって、特許文献１に係る電池では、セルユニット内の各電極体で流れる電流のバラツキを生じ、これによって電解液の消費にバラツキを生じる。よって、特許文献１の電池では、大電流を要する用途での使用が長期にわたると、電池の出力バラツキが顕著となり、寿命が短くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決しようとなされたものであって、大電流出力を要する用途に対しても、長期にわたって高い信頼性を維持し得るアルカリ密閉二次電池およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、次の特徴を有する。なお、以下で用いる「電池」とは、上述のように、アルカリ密閉二次電池のことを示すものである。
（１）正負両極板がセパレータを挟んで対向配置された状態で巻回された電極体を複数有するとともに、当該複数の電極体を収納する外装体を有する電池であって、外装体における複数の電極体を収納する領域は、仕切り壁をもって電極体の収納数に応じた複数のセル室に区分けされており、複数の電極体の各々は、巻回軸が仕切り壁に交差する状態でセル室毎に分けて収納され、且つ、相互間が直列接続されていることを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）に係る電池であって、外装体は、ケースと蓋体とから構成されており、ケースおよび蓋体の少なくとも一方には、複数のセル室の相互間でのガス流通を可能とするガス流通経路が設けられていることを特徴とする。
（３）上記（１）または（２）に係る電池であって、複数の電極体の各々において、巻回軸方向の両端面に位置する正極板および負極板には、当該電極体の径方向に延びる突出部を有してなる集電部材が各々に接合されており、外装体における仕切り壁には、電極体を各セル室に収納した際に突出部の端部近傍が近接する部分に透孔が形成されており、隣り合う電極体どうしの間は、仕切り壁を挟んで位置する各集電部材の突出部どうしを透孔を通して接合することで、直列接続されていることを特徴とする。
【０００８】
（４）上記（２）または（３）に係る電池であって、前記仕切り壁は、互いに対応した形態をもって、ケースおよび蓋体の両方に形成されており、ガス流通経路は、蓋体における仕切り壁に一部領域が切り欠かれて形成されたものであって、この蓋体には、当該外装体内部の圧力が所定圧力以上となったときに、内部のガスを外部放出するための安全弁が、ガス流通経路に接続された状態で設けられていることを特徴とする。
【０００９】
（５）上記（１）から（４）の何れかに係る電池であって、複数の電極体における各々の外周には、当該電極体における径方向の膨化を抑制するための環状の拘束部材が挿嵌されていることを特徴とする。
（６）上記（１）から（５）の何れかに係る電池であって、外装体を構成するケースおよび蓋体は、双方が樹脂材料から構成されていることを特徴とする。
【００１０】
（７）電池の製造方法であって、次の（電極体形成ステップ）から（封口ステップ）に至る各ステップを有することを特徴とする。
＊電極体形成ステップ；正負両極板をセパレータを挟んで対向配置し、当該配置状態を維持しながら巻回加工を施すことで電極体を形成する。
＊ユニット形成ステップ；電極体の外周に対して、当該電極体における径方向の膨化を抑制するための環状の拘束部材を挿嵌し、電極体における巻回軸方向の両端面に位置する正極板および負極板に、電極体の径方向に延びる突出部を有してなる集電部材を各々接合してセルユニットを形成する。
【００１１】
＊収納ステップ；複数の仕切り壁によって複数のセル室に区分けされ、当該複数のセル室が各々開口部を有してなるケースに対して、複数のセルユニットの各々を、巻回軸が仕切り壁に交差する状態にセル室毎に１ユニットずつ収納する。
＊接続ステップ；ケースに収納された状態の隣り合うセルユニットどうしの間を、仕切り壁における突出部に近接する部分に設けられた透孔を通して、互いの突出部どうしを接合し複数のセルユニットを直列接続する。
【００１２】
＊電解液注入ステップ；ケースの各セル室に電解液を注入する。
＊封口ステップ；ケースの各セル室間のガス流通を可能とするガス流通経路が設けられ、且つ、内部圧力によって開閉動作をする安全弁がガス流通経路に接続された状態で設けられてなる蓋体を、ケースの開口部を封口する状態に向かい合わせに配置し、互いを接合する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電池は、外装体内において電極体がセル室毎に区分けされた状態であって、且つ、それらが互いに直列接続されているので、電池内の複数の電極体は、電池から大電流を取り出すような場合にあっても、相互に電気的な均一状態が保持される。つまり、上記特許文献１に係る電池では、１つのセル室内で複数の電極体が集電板で並列接続され、集電板の一端から入出力するように構成されているので、電極体ごとで電解液の消費にバラツキを生じ、使用が長期にわたると、電池の出力バラツキが顕著となり、寿命が短くなるというといった問題を有していた。
【００１４】
これに対して、本発明に係る電池では、複数の電極体がセル室毎に分けて外装体内に収納されているとともに、相互間が直列接続されているので、各集電板に電極体が１つだけ接続されることになる。よって、本発明に係る電池では、電池から大電流を取り出す場合にも、複数の電極体の各々を流れる電流は均一な状態となり、電池を大電流用途で長期にわたって使用した場合にも、電池の出力バラツキが小さく抑えられ、電池寿命も長い。
【００１５】
従って、本発明に係る電池では、大電流出力を要する用途に対しても、長期にわたって高い信頼性を維持することができるという優位性を有する。
なお、本発明に電池では、上記（２）のように、複数のセル室の相互間でガス流通を可能とするガス流通経路を設けておけば、各電極体間で容量バラツキが存在してもガス流通経路を通じて電池内の複数のセル室間の内圧の均一性が保持される。これによって、上記（２）に係る電池では、酸化による極板劣化の進行が抑制され、より長寿命である。
【００１６】
また、本発明に係る電池の製造方法は、上述の優位性を有する電池を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施するための最良の形態について、ニッケル−水素（Ｎｉ−ＭＨ）密閉二次電池（以下では、単に「電池」という。）１を一例として、図面を参酌しながら説明する。電池１は、ＨＥＶ用のものであって、電圧７．２（Ｖ）、公称容量６５００（ｍＡｈ）の電池である。なお、以下で説明の電池１は、本発明に一例の過ぎず、本発明を限定するものではない。
（電池１の構成）
先ず、電池１の構成について図１および図２を用いて説明する。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る電池１は、Ｘ方向を長手方向とするケース１０および蓋１１によって外装体が形成されている。ケース１０と蓋１１とは、ともに合成樹脂材料から形成されており、開口部どうしが溶着されて内部の密閉状態が保たれている。外装体の一方の構成要素であるケース１０の外側面の一部（ＸＺ面）には、Ｚ方向に延びるリブ１０Ｒが形成されている。このリブ１０Ｒは、合成樹脂材料からなるケース１０の一部が梁状に加工されているものである。リブ１０Ｒが果たす機能としては、複数の電池１を互いに隣接させて配置した際に、電池１間で冷媒通路を確保するというものと、ケース１０の外側面の剛性を向上させるというものとがある。
【００１９】
また、ケース１０におけるＸ方向両端面には、外部接続端子１３ａ、１３ｂが取り付けられている。なお、２つの外部接続端子１３ａ、１３ｂの内、端子１３ｂについては、便宜上、図示を省略している。
蓋１１におけるＺ方向の上面には、内部圧力が規定値に達した場合に、内部のガスを外部放出するための安全弁１２が取り付けられている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、電池１は、ケース１０および蓋１１で形成される内部空間に、６つの電極体ユニット１７を有している。各電極体ユニット１７は、渦巻形状を有する電極体１４と、その巻回軸方向両端に接合された正負両集電板１５ａ、１５ｂと、電極体１４の外周に外嵌されてなる拘束バンド１６とから構成されている。この内、正負両集電板１５ａ、１５ｂの各々には、電極体１４との接合部分にバーリング加工が施されているとともに、Ｚ方向に舌状に延びるタブ部分１５ａ２、１５ｂ２（図３（ｂ）参照。）に接合部１５ｐが形成されている。
【００２１】
また、拘束バンド１６は、金属材料（例えば、ＳＰＣＤにＮｉメッキを施したもの）を用いて環状に形成されたものであり、その内周径が電極体１４の外周と略同等に形成されている。ここで、拘束バンド１６が外嵌される電極体１４の最外周には、セパレータ１４３（図１では、不図示。）が配置されており、金属材料からなる拘束バンド１６との間で絶縁が確保されており、電極体１４に内部短絡等を生じることはない。
【００２２】
ケース１０は、仕切り壁１０１によって６つのセル室１０２に区分けされており、各仕切り壁１０１のＺ方向上方部分に接続用の透孔１０１ｈを有する。ケース１０における各セル室１０２のサイズは、Ｘ方向およびＹ方向に電極体ユニット１７の同方向サイズと略同等に設定されており、Ｚ方向には各集電板１５ａ、１５ｂのＺ方向長さよりもやや大きく設定されている。また、ケース１０におけるＸ方向両側の側面には、上述のように外部接続端子１３ａ、１３ｂが設けられているが、これらの端子１３ａ、１３ｂからは、Ｘ方向両端に位置するセル室１０２に収納される各電極体ユニット１７の集電板１５ａ、１５ｂとの接続が可能なように、その一部がセル室１０２内に露出する構成となっている。
【００２３】
なお、上記において、Ｘ方向およびＹ方向に電極体ユニット１７のサイズがセル室１０２のサイズと略同等とは、セル室１０２に電極体ユニット１７が大きな隙間を生ずることなく収納可能なサイズということである。
このような構成を有するケース１０に対して、６つの電極体ユニット１７は、各々が各セル室１０２に区分けされて収納されており、隣り合う電極体ユニット１７間は、一方の電極体ユニット１７の正極集電板１５ａと他方の電極体ユニット１７の負極集電板１５ｂとが仕切り壁１０１に設けられた透孔１０１ｈを通して溶接接合されている。即ち、図１（ｂ）に示すように、６つの電極体ユニット１７は、各々がセル室１０２毎に収納され、直列接続された構成となっている。
【００２４】
蓋１１については、ケース１０に設けられた仕切り壁１０１に対応して仕切り壁１１１が形成されている。そして、この蓋１１における仕切り壁１１１には、その一部領域に切り欠き部１１１ａが形成されている。
なお、図１等においては図示を省略しているが、各セル室１０２内には、所定量の電解液が注入されている。電解液の注入量は、各電極体ユニット１７の充放電に十分な量であって、電池１を数度傾けただけでは蓋１１の切り欠き部１１１ａにまで達することがない量に設定されている。
（蓋１１に設けられた切り欠き部１１１ａの機能）
次に、上述のように、電池１における蓋１１の各仕切り壁１１１には切り欠き部１１１ａが設けられているが、これが果たす機能について、図２を用いて説明する。図２は、電池１における要部を示す断面図である。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態に係る電池１では、６つの電極体ユニット１７の各々がセル室１０２毎に分け収納されている。そして、ケース１０内においては、これらセル室１０２間は別個独立した状態となっている。
蓋１１における仕切り壁１１１に設けられた切り欠き部１１１ａは、各セル室１０２間でのガス流通を可能とするガス流通経路としての機能を有するものである。即ち、電池１を使用する際には、電極体１４からはガスが発生することになる。このようにガスが発生した場合に、上記特許文献１のようにセル室１０２を完全に別個独立に形成していた場合には、各電極体１４の容量バラツキ等によって発生するガス量もバラツキを生じることになる。これに対して、本実施の形態に係る電池１では、蓋１１における仕切り壁１１１の各々に切り欠き部１１１ａを設けることでこのガスがセル室１０２相互間で円滑に流通させることができる。
【００２６】
また、電池１では、このように切り欠き部１１１ａを設けることで安全弁１２の形成数を１つとすることができる。ここで、安全弁１２は、この構成要素の内の一部に蓋１１を用いており（この部分を弁部分１１２という。）、これと安全弁１２のキャップ１２１とで形成される内部空間にゴム製の弁体１２２が収納されている。そして、蓋１１における弁部分１１２には、弁体１２２が収納された部分とセル室１０２とを通じさせるように開口部１１ｈが設けられている。電池１の内部圧力が規定値以下の状態、即ち、通常状態においては、この開口部１１ｈが弁体１２２で塞がれた状態となっている。
【００２７】
蓋１１における切り欠き部１１１ａは、６つのセル室１０２でのガス流通を可能とするので、上述のように、１つの安全弁１２をもって電池１全体の内部圧力の調整が可能となっている。
（電池１の優位性）
以上のような構造を有する電池１の優位性は、次のようなところにある。
（１）図１に示すように、電池１では、６つの電極体ユニット１７がそれぞれ区分けされたセル室１０２に収納されており、互いが直列に接続されている。このため、電池１では、大電流の取り出し時等においても、電極体ユニット１７相互での電気的な均一状態が保持される。即ち、上記特許文献１の電池では、１つのセル室に並列接続された複数の電極体が収納されているため、大電流を取り出す際などに流れる電流が電極体間でバラツキを生じることになる。これによって、従来の電池では、電池出力のバラツキや短寿命といった問題を生じていた。
【００２８】
これに対して、本実施の形態に係る電池１では、上記図１の構造を有するので、大電流を取り出す際などにも、６つの電極体１４で均一な電流が流れることになる。よって、電池１では、大電流出力を要する用途に対しても、長期にわたって高い信頼性を維持し得る。
（２）また、本実施の形態に係る電池１では、６つのセル室１０２間のガス流通を可能とするガス流通経路が設けられているので、内圧が電池１全体として均一に保持され、酸化を原因とする極板の劣化の進行が抑制されるという優位性も有している。ここで、上記特許文献１の電池のように、各セル室が完全に独立した状態に形成されている場合には、各セル室に収納された電極体の容量バラツキによってセル室間で内圧にバラツキを生じることになり、極板の酸化による劣化の進行にバラツキを生じて、電池全体としてみた場合には、短寿命となる。
【００２９】
これに対して、本実施の形態に係る電池１では、各セル室１０２間が蓋１１の切り欠き部１１１ａによってガス流通可能となっており、６つのセル室１０２の内圧が均一に保持される。よって、電池１では、全体としてみたときの極板の酸化劣化の進行が抑制され、長寿命であるといえる。
（電池１の製造方法）
次に、電池１の製造方法の内でも、特徴的である電極体ユニット１７の作製から電極体ユニット１７の直列接続に係るまでの工程について、図３および図４を用いて説明する。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、予め作製した渦巻状の電極体１４の外周に環状の拘束バンド１６を外嵌する。渦巻電極体１４は、正極板１４１と負極板１４２とがセパレータ１４３を挟んだ状態で対向配置され、この状態のまま巻回加工されて形成されたものである。
渦巻電極体１４の正極板１４１には、例えば、パンチングメタルからなる極板芯体の表面にニッケル燒結多孔体を形成し、その後に、化学含浸法によって水酸化ニッケルを主体とする活物質をニッケル燒結多孔体内に充填して作製されたものである。
【００３１】
また、負極板１４２は、例えば、パンチングメタルからなる極板芯体の表面に水素吸蔵合金からなるペースト状負極活物質を充填し、乾燥させた後に所定厚みまで圧延することによって得られたものである。なお、これら正負両極板１４１、１４２およびセパレータ１４３の製造方法については、従来と同様であり、上記以外の方法を用いてもかまわない。
【００３２】
なお、渦巻状の電極体１４における巻回軸方向、即ち、Ｘ方向における両端部分には、一方に正極板１４１、他方に負極板１４２が少しだけ露出された状態となっている。
図３（ａ）に示すように、電極体１４の外周に拘束バンド１６を外嵌させる時点では、電極体１４に電解液が含まれていないので、電極体１４の外周径は、拘束バンド１６の開口部１６ｈの内径よりも小さなものとなっており、特別な操作を伴わなくても、容易に拘束バンド１６を電極体１４に外嵌することができる。
【００３３】
次に、図３（ｂ）に示すように、拘束バンド１６が外嵌された電極体１４に対して、Ｘ方向両端部に正極集電板１５ａ、負極集電板１５ｂをそれぞれ接合する。これら集電板１５ａ、１５ｂは、ともに電極体１４への接合部分１５ａ１、１５ｂ１と、Ｚ方向上方に延びるタブ部分１５ａ２、１５ｂ２とから構成されており、図３（ｂ）の下側拡大部分に示すように、両タブ部分１５ａ２、１５ｂ２に窪み状に接合部１５ｐが形成されている。また、図３（ｂ）の上側拡大部分に示すように、集電板１５ａ、１５ｂには、各極板１４１、１４２との確実な接合を図るためのバーリング加工部１５Ｗが形成されている。
【００３４】
なお、電極体１４への集電板１５ａ、１５ｂの接合に際しては、抵抗溶接法の他に、レーザ溶接法等を用いることもできる。
次に、図４（ａ）に示すように、ケース１０に形成されたセル室１０２毎に１つの電極体ユニット１７を収納する。電極体ユニット１７とセル室１０２とのサイズ関係は、Ｘ方向において、各電極体ユニット１７の長さ（集電板１５ａの表面から集電板１５ｂまでの距離）がセル室１０２のサイズと略同一に設定されている。また、ケース１０の各セル室１０２の内部空間におけるＺ方向の深さは、セル室１０２内に電極体ユニット１７を収納した際に、各集電板１５ａ、１５ｂの接合部１５ｐが丁度各仕切り壁１０１の透孔１０１ｈが形成された箇所に相当するように設定されている。
【００３５】
最後に、図４（ｂ）に示すように、各セル室１０２毎に電極体ユニット１７を収納した状態で、ケース１０の仕切り壁１０１を挟んだ状態で対向する集電板１５ａ、１５ｂの接合部１５ｐどうしを抵抗溶接用の電極５０１、５０２で加圧しながら電流を流すことで抵抗溶接し、接合する。
以上のようにして、ケース１０への電極体ユニット１７の収納工程までが完了する。
【００３６】
なお、この後にケース１０の各セル室１０２に所要量の電解液を注入した後、蓋１１をもって、封口するのであるが、これらの各工程については、説明を省略する。
（確認実験）
以下では、本実施の形態に係る電池１の上記優位性を確認するために行った実験について、図５を用いて説明する。図５では、（ａ）に実施例１に係る電池に内蔵される電極体ユニット１７、（ｂ）に実施例２に係る電池に内蔵される電極体ユニット１８、（ｃ）に比較例に係る電池に内蔵される電極体ユニット２１７の模式的な側面図を示す。なお、これら３種類の電極体ユニット１７、１８、２１７では、互いに同一の極板対向面積を有するように設定がなされている。また、各々の電池は、電圧７．２（Ｖ）、公称容量６５００（ｍＡｈ）とした。
【００３７】
（実施例１）
図５（ａ）に示すように、実施例１に係る電池が備える電極体ユニット１７は、上記実施の形態における電池１が備えるものと同様の構成を有しており、次のような寸法を有する。
１．正極板；焼結式ニッケル正極板、極板長さ７２０（ｍｍ）、極板幅５０（ｍｍ）、極板厚み０．４（ｍｍ）
２．負極板；水素吸蔵合金負極板、極板長さ８００（ｍｍ）、極板幅５０（ｍｍ）、極板厚み０．２（ｍｍ）
３．電極体１４；渦巻電極体、巻回外径φ３１（ｍｍ）
４．集電板１５ａ、１５ｂ；Ｚ方向全高さ４５（ｍｍ）、Ｚ方向下端から接合部１５ｐ中心までの距離４０．５（ｍｍ）
５．拘束バンド；Ｎｉメッキを施したＳＰＣＤ、Ｘ方向幅４０（ｍｍ）
（実施例２）
図５（ｂ）に示すように、実施例２に係る電池が備える電極体ユニット１８は、上記実施例１に係る電極体ユニット１７から拘束バンド１６をなくした構成を有し、他の構成に相違点はない。
【００３８】
（比較例）
図５（ｃ）に示すように、比較例に係る電池が備える電極体ユニット２１７には、並列接続された４つの電極体２１４を有しており、次のような寸法を有する。
１．各電極体２１４；渦巻電極体、巻回外径φ１５（ｍｍ）
２．電極体２１４間の間隙；３（ｍｍ）
３．集電板２１５ａ、２１５ｂ；Ｚ方向全高さ８５（ｍｍ）、Ｚ方向下端から接合部２１５ｐの中心までの距離８０．５（ｍｍ）
なお、比較例に係る電極体ユニット２１７については、上述のように全体として上記電極体ユニット１７、１８と同一の極板対向面積を有している。また、実施例１、２および比較例の各電池における他の構成要素については、上記実施の形態と同様とした。
【００３９】
（実験１）高温パルスサイクル寿命
上記実施例１、２および比較例の３種類の電池について、先ず、次の条件をもって充電した。
充電条件；温度２５（℃）の雰囲気下において、充電電流６５００（ｍＡ）で電池容量の５０（％）に達するまで実施した。
【００４０】
通電条件；４０（Ａ）放電⇒４０（Ａ）充電⇒８０（Ａ）放電⇒８０（Ａ）充電⇒１２０（Ａ）放電⇒１２０（Ａ）充電⇒１６０（Ａ）放電⇒１６０（Ａ）充電を、各々の間に１０（ｍｉｎ．）の休止期間をおきながら実施し、各放電実施後の１０（ｍｉｎ．）休止後において１０（ｓｅｃ．）間ずつ通電した。そして、１０（ｓｅｃ．）経過時点における各電池電圧を放電電流毎に測定した。この各放電電流に対して得られた電池電圧の値をプロットし、その傾きを初期における各電池の電池抵抗Ｒ１として求めた。
【００４１】
次に、各電池を次の条件にて高温パルスサイクルに供した。
高温パルスサイクル条件；温度４５（℃）の雰囲気下において、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：充電条件）が１００（％）未満の範囲内に維持されるように充電制御を行いながら、５０（Ａ）の電流をもって間欠充放電を２００００（サイクル）繰り返した。
【００４２】
そして、サイクルを繰り返した後の各電池について、上記電池抵抗Ｒ１の算出と同様の方法をもって電池抵抗Ｒ２を算出した。電池抵抗Ｒ１とＲ２の比について、表１に示す。
（実験２）電池出力
実施例１、２および比較例の３種類の電池について、１（Ｉｔ）、１（Ｈｒ．）で充電を実施し、１５（Ｉｔ）、終止電圧１．０（Ｖ）で放電をして算出される電池出力を測定した。そして、比較例に係る電池の出力を「１００」として指数で表し、表１に示す。
【００４３】
【表１】
2005285515.tif 000003
表１に示すように、電池抵抗比（Ｒ２／Ｒ１）は、実施例１の電池が０．９２、実施例２の電池が０．９１であったのに対して、比較例の電池では０．７５と０．２ポイント以上劣る結果となった。また、電池出力の比についても、比較例に係る電池に対して実施例１に係る電池が３２ポイント優れ、実施例２に係る電池が３０ポイント優れる結果となった。
【００４４】
これらは、比較例に係る電極体ユニット２１７では、２枚の集電板２１５間で挟まれた状態で４つの電極体２１４が並列接続されており、Ｚ方向の上下で電極体２１４に流れる電流に差異が生じることで高温パルスサイクル寿命が短くなったものと考えられる。
これに対して、実施例１および実施例２に係る電池では、１つの電極体１４から電極体ユニット１７、１８が構成されており、上記比較例に係る電極体ユニット２１７のように電極対１４間で流れる電流の不均一を生じることがなかったためであると考えられる。
【００４５】
また、実施例１に係る電池と実施例２に係る電池のとを比較するとき、実施例１に係る電池では、電池抵抗比（Ｒ２／Ｒ１）が０．０１ポイント優れ、電池出力比が２ポイント優れる結果となった。これについては、実施例１に係る電極体１４の外周に拘束バンド１６が外嵌されているのに対して、実施例２に係る電極体ユニット１８では、拘束バンドを用いていなかったことにより生じたものであると考えられる。即ち、実施例１に係る電極体ユニット１７に備える拘束バンド１６は、充放電時における極板の膨化を抑制するのに効果を有するものであることがわかる。このため、極板の膨化が小さい実施例１に係る電極体ユニット１７を備える電池が電池抵抗比および電池出力比の両方で優れた結果を得るに至ったものと考えられる。
（その他の事項）
なお、上記実施の形態については、本発明の一例であって、本発明が上記実施の形態に限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態においては、Ｎｉ−ＭＨ電池を一例としたが、アルカリ密閉二次電池であれば、電池の種類はこれに限定されるものではなく、Ｎｉ−Ｃｄ電池やＬｉ電池などに適用することもできる。
【００４６】
また、上記実施の形態においては、内部に６つの電極体ユニット１７を備える電池１を用いたが、電極体ユニット１７の収納数などもこれに限定を受けるものではない。例えば、内蔵する電極体ユニット１７の数は、５ユニット以下であってもよいし、逆に７ユニット以上であってもかまわない。
また、上記実施の形態いおいては、蓋１１の各仕切り壁１１１に設けた切り欠き部１１１ａをもって各セル室１０２間のガス流通経路を確保することとしたが、セル室１０２間のガス流通が可能とすることができれば、本発明はこれに限定を受けるものではない。例えば、上記図１（ａ）において、蓋１１におけるＺ方向上方に各セル室１０２間を結ぶようなパイプを設けるような構成を採用することもできる。
【００４７】
さらに、本発明では、上記実施の形態に係る電池１で採用した極板１４１、１４２の材料や拘束バンド１６の材料などについても、適宜変更可能である。ただし、拘束バンド１６の構成に用いる材料については、単位面積あたりの伸び率が少なくともケース１０を構成する材料よりも小さいものを用いることが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、特に、ＨＥＶ用電池などのように大電流出力を要するようなアルカリ密閉二次電池を実現するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は、実施の形態に係る電池１の外観斜視図であり、（ｂ）は、電池１の蓋１１を開放した状態を示す展開斜視図である。
【図２】電池１の要部断面図である。
【図３】（ａ）は、電極体１４の外周部への拘束バンド１６の嵌挿工程を示す工程図であり、（ｂ）は電極体１４の両端部への集電板１５ａ、１５ｂの接合工程を示す工程図である。
【図４】（ａ）は、電槽１０の各セル室１０２への電極体１４の収納工程を示す工程図であり、（ｂ）は、隣り合う電極体１４の集電板１５ａ、１５ｂどうしの接合工程をしめす工程図である。
【図５】（ａ）は、実施例１に係る電極体ユニット１７の側面図であり、（ｂ）は、実施例２に係る電極体ユニット１８の側面図であり、（ｃ）は、比較例に係る電極体ユニット２１７の側面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１．アルカリ密閉二次電池
１０．ケース
１１．蓋
１２．安全弁
１３ａ、１３ｂ．外部接続端子
１４．電極体
１５ａ、１５ｂ．集電板
１６．拘束バンド
１７．電極体ユニット
１０１．仕切り壁
１０１ｈ．透孔
１０２．セル室
１１１ａ．切り欠き部
１４１．正極板
１４２．負極板
１４３．セパレータ
【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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