(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の正極と複数の負極とをセパレータを介して交互に積層したのち、前記複数の正極を複数の溶接部で第１の集電体に溶接し、前記複数の負極を複数の溶接部で第２の集電体に溶接する第１の工程と、
前記第１の集電体および前記第２の集電体から選ばれる少なくとも１つについて、前記複数の溶接部間の抵抗値を測定することによって溶接の良否を判断する第２の工程とを含むことを特徴とする角形アルカリ蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角形アルカリ蓄電池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アルカリ蓄電池は、ポータブル機器や携帯機器などの電源として、また電気自動車やハイブリッド電気自動車等に至る移動用電源として注目されており、従来にも増して高性能化が要請されている。たとえば、水酸化ニッケルを主体とした活物質からなる正極と、水素吸蔵合金を主材料とした負極とを備えるニッケル水素二次電池は、エネルギー密度が高く信頼性に優れた二次電池として急速に普及している。
【０００３】
上記アルカリ蓄電池のうち、角形のアルカリ蓄電池の製造方法では、セパレータを介して複数の正極と複数の負極とを交互に積層したのち、複数の正極と複数の負極とをそれぞれ異なる集電体に溶接して極板群を形成する。このとき、溶接が十分でない場合には電池特性が低下するため、溶接を終了した段階で溶接が十分であるかどうかを判断する必要がある。従来、溶接の可否を判断するために、通常は溶接終了後に目視で検査を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、人の目で判断するため、一定の判断基準で判断することが困難で、生産性が悪いという問題があった。このため、従来の角形アルカリ蓄電池の製造方法は、歩留まりおよび生産性が十分でないという問題があった。
【０００５】
上記問題点を解決するため、本発明は、溶接の良否の判断を容易かつ正確にすることによって、歩留まりおよび生産性が高い角形アルカリ蓄電池の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の角形アルカリ蓄電池の製造方法は、複数の正極と複数の負極とをセパレータを介して交互に積層したのち、上記複数の正極を複数の溶接部で第１の集電体に溶接し、上記複数の負極を複数の溶接部で第２の集電体に溶接する第１の工程と、上記第１の集電体および上記第２の集電体から選ばれる少なくとも１つについて、上記複数の溶接部間の抵抗値を測定することによって溶接の良否を判断する第２の工程とを含むことを特徴とする。上記製造方法によれば、溶接の良否の判断を容易かつ正確に行うことができるため、歩留まりおよび生産性よく角形アルカリ蓄電池を製造できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０００８】
本発明の角形アルカリ蓄電池の製造方法では、まず、セパレータを介して複数の正極と複数の負極とを交互に積層し、複数の正極と複数の負極とをそれぞれ集電体に溶接する（第１の工程）。このときの溶接の方法について、一例の斜視図を図１に示す。
【０００９】
図１を参照して、正極１１は、袋状のセパレータ１２に入れられ、リード部１１ａのみが露出している。そして、複数の正極１１のリード部１１ａ上には、集電体１３が配置される。複数の溶接部１３（溶接部１３ａ〜１３ｆ）の裏面にはロウ材（図示せず）が配置されており、溶接部１３ａ〜１３ｆに電子ビーム１６を照射することによって、複数の溶接部１３ａ〜１３ｆで正極１１と集電体１３とが溶接される。同様にして、負極１４と集電体１５とを溶接する。このようにして形成される極板群２０の断面図を図２に示す。図２を参照して、複数の正極１１と複数の負極１４は、セパレータ１２（ハッチングは省略する）を介して交互に積層されている。そして、複数の正極１１は、集電体（第１の集電体）１３に接続されている。また、複数の負極１４は、集電体（第２の集電体）１５に接続されている。
【００１０】
次に、このようにして作製した極板群２０について、集電体１３および集電体１５から選ばれる少なくとも１つについて、複数の溶接部間の抵抗値を測定することによって溶接の良否を判断する（第２の工程）。このとき用いる測定器３０について、正面図を図３に示す。図３を参照して、測定器３０は、ステージ３１上に配置された極板群支持部３２と、電極端子部３３とを備える。そして、ステージ３１上に配置された極板群２０は、極板群支持部３２と電極端子部３３とによって挟まれている。電極端子部３３を極板群２０側から見た平面図を図４に示す。図４を参照して、電極端子部３３は、溶接部１３ａ〜１３ｆのそれぞれに対応する位置に、電流端子３４ａ〜３４ｆと電圧端子３５ａ〜３５ｆとを備える。
電流端子３４ａ〜３４ｆは、直流電源（図示せず）に接続されている。また、電圧端子３４ａ〜３４ｆは、電圧計（図示せず）に接続されている。電流端子３４ａ〜３４ｆと電圧端子３５ａ〜３５ｆとは、バネ３６によって、集電体１３の溶接部１３ａ〜１３ｆに押圧されるようになっている。
【００１１】
次に、溶接の良否の判断方法について具体的に説明する。まず、極板群２０を測定器３０にセットし、溶接部１３ａ〜１３ｆに電流端子３４ａ〜３４ｆと電圧端子３５ａ〜３５ｆとを密接させる。その後、電流端子３４ａ〜３４ｆに一定の電流を流し、電圧端子３５ａ〜３５ｆ間の電圧値を測定する。なお、電圧値は、隣接する端子間の電圧値を測定してもよいし、基準とする端子と他の端子との間の電圧値を測定してもよい。
【００１２】
隣接する溶接部１３間の距離が等しい場合の等価回路を図５に模式的に示す。
図５を参照して、隣接する溶接部１３ａと溶接部１３ｂとの間には、集電体１３の抵抗Ｒ13(a-b)と、溶接部１３ａおよび１３ｂの抵抗Ｒ13aおよび抵抗Ｒ13bと、正極１１の抵抗Ｒ11(a-b)とが存在する。ここで、たとえば溶接部１３ａに溶接不良が生じて抵抗Ｒ13aが大きくなると、その部分の電圧値が大きくなる。なお、隣接する溶接部１３間の距離が等しくない場合でも、Ｒ33とＲ13とを溶接部１３間の距離に応じて変化させればよい。
【００１３】
このように、隣接する端子間の電圧値、または基準となる端子と他の端子との間の電圧値から端子間の抵抗値が計算できる。そして、端子間の距離と抵抗値とを比較し、他の端子間と比較して抵抗値が高い部分があれば、その部分に溶接不良が生じていることがわかる。
【００１４】
上述のように正極と負極とについて溶接不良をチェックしたのち、溶接不良がなかった極板群２０を電槽内に配置し、電解液を注液する。その後、電槽を封口することによって、角形アルカリ蓄電池を製造できる。
【００１５】
なお、上記製造方法で用いる正極、負極、セパレータおよび電解液などには、角形アルカリ蓄電池に通常用いられるものを用いることができる。具体的には、正極には、水酸化ニッケル粒子が充填された発泡ニッケルを用いることができる。また、負極には、水素吸蔵合金が塗布されたパンチングメタルを用いることができる。また、セパレータには、スルホン化されたポリプロピレンセパレータを用いることができる。また、電解液には、水酸化カリウムを溶質として含むアルカリ水溶液を用いることができる。
【００１６】
以上、本発明の実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されず本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用することができる。
【００１７】
たとえば、上記実施の形態で説明した測定器や極板群は一例であり、他の構造の測定器や極板群を用いてもよい。
【００１８】
また、上記実施の形態で説明した集電体の溶接方法も一例であり、他の方法を用いて溶接してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の角形アルカリ蓄電池の製造方法によれば、溶接の良否の判断を容易かつ正確にできるため、歩留まりおよび生産性よく角形アルカリ蓄電池を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の角形アルカリ蓄電池の製造方法によって製造される角形アルカリ蓄電池について極板群の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した極板群の断面図である。
【図３】本発明の角形アルカリ蓄電池の製造方法に用いる測定器について一例を示す正面図である。
【図４】図３に示した測定器について一部を示す平面図である。
【図５】図１に示した極板群について等価回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１１  正極
１２  セパレータ
１３、１５  集電体
１３ａ〜１３ｆ  溶接部
１４  負極
１６  電子ビーム
２０  極板群
３０  測定器
３１  ステージ
３３  電極端子部
３４  電流端子
３５  電圧端子
【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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