(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に備えた円筒状電池であって、
前記渦巻状電極体の前記正極板上端部はその一部を除いて正極端子を兼ねる封口体に接続される正極集電体に接続され、かつこの正極集電体に接続されない正極板上端部に集電タブを備え、
前記渦巻状電極体の前記負極板下端部は前記負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶に電気的に接続され、
前記集電タブは前記正極集電体に接続されたことを特徴とする渦巻状電極体を備えた円筒状電池。
【請求項２】
前記渦巻状電極体の前記負極板下端部に負極集電体を備え、この負極集電体は同負極板下端部に接続されるとともに前記負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池。
【請求項３】
前記集電タブは前記正極集電体に接続されない部分の前記渦巻状に巻回した巻終わり端部から１／２以内の位置としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池。
【請求項４】
前記円筒状電池はアルカリ蓄電池であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずかに記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池。
【請求項５】
前記正極板は非焼結ニッケル正極板であることを特徴とする請求項４に記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池。
【請求項６】
正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入して製造する円筒状電池の製造方法であって、
前記正極板上端部の前記渦巻状電極体としたときに正極端子を兼ねる封口体に接続される正極集電体に接続されない部位に集電タブを溶接する集電タブ溶接工程と、
前記渦巻状電極体の前記正極板上端部をその一部を除いて前記正極集電体に溶接する正極集電体溶接工程と、
前記正極板上端部に溶接された集電タブを前記正極集電体に溶接する集電タブ−正極集電体溶接工程と、
前記正極集電体が溶接された渦巻状電極体を前記負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入する電極体挿入工程と、
前記渦巻状電極体の前記負極板下端部を前記金属製円筒状外装缶の底部に電気的に接続する接続工程と、
前記正極集電体を正極端子を兼ねる封口体に溶接する封口体溶接工程とを備えたことを特徴とする渦巻状電極体を備えた円筒状電池の製造方法。
【請求項７】
正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入して製造する円筒状電池の製造方法であって、
前記正極板上端部の前記渦巻状電極体としたときに正極端子を兼ねる封口体に接続される正極集電体に接続されない部位に集電タブを溶接する集電タブ溶接工程と、
前記正極板上端部に溶接された集電タブを前記正極集電体に溶接する集電タブ−正極集電体溶接工程と
前記渦巻状電極体の前記正極板上端部を前記集電タブが溶接された正極集電体に溶接する正極集電体溶接工程と、
前記正極集電体をその上端部に溶接した渦巻状電極体を前記負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入する電極体挿入工程と、
前記正極集電体の集電部を正極端子を兼ねる封口体に溶接する封口体溶接工程とを備えたことを特徴とする渦巻状電極体を備えた円筒状電池の製造方法。
【請求項８】
前記電極体挿入工程前に、前記渦巻状電極体の前記負極板下端部を負極集電体に溶接する負極集電体溶接工程とを備えるとともに、
前記電極体挿入工程後に、前記負極集電体を前記金属製円筒状外装缶の底部に溶接する外装缶溶接工程とを備えたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池の製造方法。
【請求項９】
前記集電タブは前記正極集電体に接続されない部分の前記渦巻状に巻回した巻終わり端から１／２以内の位置としたことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池の製造方法。
【請求項１０】
前記円筒状電池はアルカリ蓄電池であることを特徴とする請求項６から請求項９のいずかに記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池の製造方法。
【請求項１１】
前記正極板は非焼結ニッケル正極板であることを特徴とする請求項１０に記載の渦巻状電極体を備えた円筒状電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、リチウムイオン電池などの正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を備えた円筒状電池に係り、特に、渦巻状電極体と集電体との導電接続に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、リチウムイオン電池などの円筒状電池においては、図５，図６に示すように、正極板１０と負極板２０とをセパレータ３０を介して渦巻状に巻回して渦巻状電極体Ｄ，Ｅとする。
【０００３】
そして、図５に示すように、このように形成した渦巻状電極体Ｄの負極板２０の芯体２１を負極集電体５０に溶接するとともに、渦巻状電極体Ｄの正極板１０の芯体１１ａを正極集電体４０に溶接した後、この渦巻状電極体Ｄを負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶７０に挿入し、負極集電体５０を金属製外装缶７０の底部に溶接するとともに、正極集電体４０より延出する導出部４２を正極端子を兼ねる封口体６０の底部に溶接して構成する。
【０００４】
あるいは、図６に示すように、このように形成した渦巻状電極体Ｅを負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶７０に挿入し、渦巻状電極体Ｅの負極板２０の芯体２１を金属製外装缶７０の底部に接触させるとともに、芯体２１より延出する集電タブ２１ａを金属製外装缶７０の底部に溶接する。一方、渦巻状電極体Ｅの正極板１０の芯体１１ａを正極集電体４０に溶接し、正極集電体４０より延出する導出部４２を正極端子を兼ねる封口体６０の底部に溶接して構成するのが一般的である。
【０００５】
このように渦巻状電極体Ｄ，Ｅの負極板２０の芯体２１を金属製外装缶７０の底部に電気的に接続するとともに、渦巻状電極体Ｄ，Ｅの正極板１０の芯体１１ａを正極集電体４０に溶接すると、正極板１０から正極端子（封口体６０）までの電流分布、および負極板２０から負極端子（金属製外装缶７０）までの電流分布が均一になるため、高率放電特性が向上した電池が得られるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように形成する電池においては、金属製外装缶７０は負極端子を兼ねているため、正極集電体４０と金属製外装缶７０が接触すると内部短絡を生じるため、正極集電体４０は金属製外装缶７０と接触しない程度の大きさにする必要がある。
しかしながら、正極集電体４０を金属製外装缶７０と接触しない程度の大きさにすると、図８（ａ）（なお、図８（ａ）は図５，図６の渦巻状電極体Ｄ，Ｅの渦巻を平板に引き延ばした正極板１０のみを示す）に示すように、正極板１０と正極集電体４０との溶接部に正極集電体４０が溶接されない部分１０ａが生じる。
【０００７】
正極板１０が正極集電体４０に溶接されている部分は、図８（ａ）の矢印で示すように、正極集電体４０から正極板１０の下端までの集電経路の電流分布は均一になるが、正極板１０が正極集電体４０に溶接されない部分１０ａは、図８（ａ）の矢印で示すように、正極集電体４０から正極板１０の下端までの集電経路の電流分布が不均一になって、図８（ｂ）に示すように、正極板１０の正極集電体４０に溶接されない部分１０ａに電圧降下を生じる。そして、正極板１０に電圧降下を生じると、高率放電特性が低下するという問題を生じる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、正極板上端部と正極集電体との溶接部に溶接されない部分が生じても、この溶接されない部分の集電性を向上させて、高率放電特性を向上させた円筒状電池を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明は正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に備えた円筒状電池であって、上記課題を解決するために、本発明の渦巻状電極体を備えた円筒状電池は、渦巻状電極体の正極板上端部はその一部を除いて正極端子を兼ねる封口体に接続される正極集電体に接続され、かつこの正極集電体に接続されない正極板上端部に集電タブを備え、渦巻状電極体の負極板下端部は負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶に電気的に接続され、集電タブは正極集電体に接続されたことを特徴とする。
【００１０】
このように、正極集電体に接続されない正極板の上端部に集電タブを設け、この集電タブと正極集電体とを接続するようにすると、正極集電体に接続されない部分の正極板内の電流分布も均一になるため、電圧降下が低減して、高率放電特性が向上する。
【００１１】
また、負極板の下端部を負極集電体に接続するとともに、この負極集電体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶に接続するようにすると、負極集電体と負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶が接触しても問題を生じない。このため、負極集電体を大きく形成することができるので、負極板の下端部を負極集電体に接続すると負極板内の電流分布も均一になるため、さらに電圧降下が低減して、さらに高率放電特性が向上する。そして、正極集電体に接続された部分の端部近傍に集電タブを設けてもそれほど電圧降下が低減しないため、集電タブを設ける位置は正極集電体に接続されない部分の正極板の渦巻状に巻回した巻終わり端から１／２以内の位置とすることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入して製造する円筒状電池の製造方法であって、上記課題を解決するために、本発明の円筒状電池の製造方法は、正極板上端部の渦巻状電極体としたときに正極端子を兼ねる封口体に接続される正極集電体に接続されない部位に集電タブを溶接する集電タブ溶接工程と、渦巻状電極体の正極板上端部をその一部を除いて正極集電体に溶接する正極集電体溶接工程と、正極板上端部に溶接された集電タブを正極集電体に溶接する集電タブ−正極集電体溶接工程と、正極集電体が溶接された渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入する電極体挿入工程と、渦巻状電極体の負極板下端部を金属製円筒状外装缶の底部に電気的に接続する接続工程と、正極集電体を正極端子を兼ねる封口体に溶接する封口体溶接工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
このように、集電タブが溶接された正極板を用いて形成された渦巻状電極体の正極板上端部を正極集電体に溶接した後、集電タブを正極集電体に溶接すると、正極板内の正極集電体に接続されない部分の電流分布も均一になるため、電圧降下が低減して、高率放電特性が向上する。
【００１４】
また、本発明の円筒状電池の製造方法は、正極板上端部の渦巻状電極体としたときに正極端子を兼ねる封口体に接続される正極集電体に接続されない部位に集電タブを溶接する集電タブ溶接工程と、正極板上端部に溶接された集電タブを正極集電体に溶接する集電タブ−正極集電体溶接工程と、渦巻状電極体の正極板上端部を集電タブが溶接された正極集電体に溶接する正極集電体溶接工程と、正極集電体をその上端部に溶接した渦巻状電極体を負極端子を兼ねる金属製円筒状外装缶内に挿入する電極体挿入工程と、正極集電体の集電部を正極端子を兼ねる封口体に溶接する封口体溶接工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
このように、集電タブが溶接された正極板を用いて形成された渦巻状電極体の集電タブと正極集電体とを溶接した後、正極板上端部を正極集電体に溶接するようにしても、正極板内の正極集電体に接続されない部分の電流分布も均一になるため、電圧降下が低減して、高率放電特性が向上する。
【００１６】
そして、電極体挿入工程前に、渦巻状電極体の負極板下端部を負極集電体に溶接する負極集電体溶接工程とを備えるとともに、電極体挿入工程後に、負極集電体を金属製円筒状外装缶の底部に溶接する外装缶溶接工程とを備えるようにすると、負極板内の電流分布も均一になるため、さらに電圧降下が低減して、さらに高率放電特性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の渦巻状電極体を備えた円筒状電池をニッケル・水素蓄電池に適用した場合の一実施の形態を図に基づいて説明する。なお、図１はニッケル正極板を示し、図１（ａ）は渦巻状に巻回したニッケル正極板を平板に引き延ばした状態を示し、図１（ｂ）はこのニッケル正極板の位置に対する電圧を示す図である。図２はニッケル正極板と水素吸蔵合金からなる負極板を渦巻状に巻回した電極体に正・負の集電体を溶接した後、金属製円筒状外装缶内に収納して正極集電タブと正極集電体とを溶接した状態を示す図であり、図２（ａ）は断面図であり、図２（ｂ）は封口体を封口する前の上面図である。
【００１８】
図３はニッケル正極板と水素吸蔵合金からなる負極板を渦巻状に巻回した電極体の正極集電タブと正極集電体とを溶接した後、金属製円筒状外装缶内に収納して各集電体を電極体に溶接した状態を示す図であり、図３（ａ）は断面図であり、図３（ｂ）は封口体を封口する前の上面図である。図４はニッケル正極板と水素吸蔵合金からなる負極板を渦巻状に巻回した電極体に正極集電体を溶接して金属製円筒状外装缶内に収納した後、正極集電タブと正極集電体とを溶接した状態を示す図であり、その断面を示す図である。
【００１９】
１．ニッケル正極板の作製
（１）焼結式電極
ニッケル粉末にカルボキシメチルセルロース等の増粘剤および水を混練してスラリーを調整し、このスラリーをニッケル多孔体からなる導電性芯体に塗着する。スラリーを導電性芯体に塗着するに際しては、この導電性芯体の中央部に帯状に未塗着部分を形成するように塗着する。なお、この帯状の未塗着部分は電流の導出部となり、後の工程で正極集電体との溶接部となる。
【００２０】
この後、スラリーを塗着した導電性芯体を還元性雰囲気下で焼結し、多孔度８０％の焼結基板１１を作製する。このように作成した焼結基板１１を硝酸ニッケル溶液に浸漬して、この焼結基板１１中に硝酸ニッケルを含浸する。その後、水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬し、硝酸ニッケルを水酸化ニッケルに置換する。このような硝酸ニッケルの含浸工程と水酸化ニッケルへの置換工程とを繰り返して、硝酸ニッケルを水酸化ニッケル活物質にする活物質充填操作を行って、長尺の焼結式ニッケル正極板を作製する。
【００２１】
このようにして作製された長尺の焼結式ニッケル正極板を長さ方向の中央部で帯状に形成された芯体の未塗着部分（導電性芯体）１１ａの中央で切断するとともに、長さが２１０ｍｍになるように切断して焼結式ニッケル正極板１０（焼結式ニッケル正極板ａ）を作製する。ついで、厚みが０．１０ｍｍのニッケル金属板を幅が３．０ｍｍになるように切断して作製した舌片状の集電タブ１２を用意し、この舌片状の集電タブ１２を焼結式ニッケル正極板１０の端部（渦巻状に巻回された際の巻終わり端、ｘ＝０ｍｍ）の位置に溶接して焼結式ニッケル正極板ａ１を作製する。
【００２２】
同様に、渦巻状に巻回された際の巻終わり端より２５ｍｍ（ｘ＝２５ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して焼結式ニッケル正極板ａ２を、３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して焼結式ニッケル正極板ａ３を、５０ｍｍ（ｘ＝５０ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して焼結式ニッケル正極板ａ４を、６６ｍｍ（ｘ＝６６ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して焼結式ニッケル正極板ａ５を、７５ｍｍ（ｘ＝７５ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して焼結式ニッケル正極板ａ６を、１００ｍｍ（ｘ＝１００ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して焼結式ニッケル正極板ａ７をそれぞれ作製する。
【００２３】
（２）非焼結式電極
水酸化ニッケル９０重量部と、金属コバルト粉末５重量部と、水酸化コバルト粉末５重量部とを混合し、これをメチルセルロース１重量％水溶液２０重量部とを混練してペースト状活物質を作製する。このようにして作製したペースト状活物質を、基体目付が６００ｇ／ｍ2（なお、基体目付は４００〜７００ｇ／ｍ2の間で使用可能である）で厚みが１．５ｍｍであるニッケル発泡体（ニッケルスポンジ）１１に充填する。ついで、ペースト状活物質を充填したニッケル発泡体１１を乾燥させた後、厚みが約０．７ｍｍになるまで圧延する。
【００２４】
ついで、このようにペースト状活物質を充填したニッケル発泡体１１の上辺部に超音波ホーンを押し当てて、上辺部に垂直方向に超音波振動を加えて、上辺部に充填された活物質をニッケル発泡体１１より脱落させて剥離部を形成する。このとき、超音波ホーンを押し当てて超音波振動を与えることにより、上辺部は圧縮されて薄肉部となる。一方、厚みが０．０６ｍｍのニッケル金属製の帯状金属薄板１１ａを用意し、この帯状金属薄板１１ａをニッケル発泡体１１の剥離部に載置し、溶接棒を用いて２ｍｍ間隔で抵抗溶接を行い、非焼結式ニッケル正極板を作製する。
【００２５】
このようにして作成された非焼結式ニッケル正極板１０を長さが２１０ｍｍになるように切断して非焼結式ニッケル正極板１０（非焼結式ニッケル正極板ｂ）を作製する。ついで、厚みが０．１０ｍｍのニッケル金属板を幅が３．０ｍｍになるように切断して作製した舌片状の集電タブ１２を用意し、この舌片状の集電タブ１２を非焼結式ニッケル正極板１０の帯状金属薄板１１ａの端部（渦巻状に巻回された際の巻終わり端、ｘ＝０ｍｍ）の位置に溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ１を作製する。
【００２６】
同様に、渦巻状に巻回された際の巻終わり端より２５ｍｍ（ｘ＝２５ｍｍ）の位置の位置に集電タブ１２を溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ２を、３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ３を、５０ｍｍ（ｘ＝５０ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ４を、６６ｍｍ（ｘ＝６６ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ５を、７５ｍｍ（ｘ＝７５ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ６を、１００ｍｍ（ｘ＝１００ｍｍ）の位置に集電タブ１２を溶接して非焼結式ニッケル正極板ｂ７をそれぞれ作成する。
【００２７】
２．ニッケル・水素蓄電池の作製
（１）焼結式ニッケル正極板を用いたニッケル・水素蓄電池
ａ．実施例１〜７
ついで、上述のように作製した各焼結式ニッケル正極板ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７を用いた実施例１〜７のニッケル・水素蓄電池の作製例を図２に基づいて説明する。
上述のように作製した各焼結式ニッケル正極板ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７と、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをそれぞれポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して、図２（ａ）に示すように、それぞれ渦巻状電極体Ａを作製する。このとき、各焼結式ニッケル正極板ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７の芯体の未塗着部分１１ａがセパレータ３０より突出するとともに、負極板２０の芯体２１がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ａの直径は約２２ｍｍであった。
【００２８】
一方、正極集電体４０はニッケル金属からなり、図２（ｂ）に示すように、この正極集電体４０は直径１８ｍｍの略円板状集電部４１と導出部４２とを備え、略円板状集電部４１は下部に突起を有する多数の開口４３を有するとともに、中心部には電解液注液孔４４が設けられている。また、負極集電体５０はニッケル金属を直径２１ｍｍの円板状に形成して構成されるものである。そして、上述のようにして作成した渦巻状電極体Ａの負極板２０の芯体２１の負極集電体５０とを抵抗溶接するとともに、各焼結式ニッケル正極板ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７の芯体の未塗着部分１１ａと正極集電体４０の集電部４１とを抵抗溶接する。
【００２９】
なお、この溶接工程において、各焼結式ニッケル正極板ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７の芯体の未塗着部分１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されない部分（巻終わり端から１００ｍｍまで）が生じることになる。そのため、各焼結式ニッケル正極板ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、ａ６、ａ７に形成した集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１側に折り曲げた後、集電タブ１２の上部に一対の溶接電極（図示せず）を配置し、これらの一対の溶接電極間に溶接電流を流して抵抗溶接を行う。なお、図１（ａ）の符号１２の仮想線（二点鎖線）は集電タブ１２が正極集電体４０に溶接された状態を模式的に示している。
【００３０】
このように、正極集電体４０に溶接されない正極板１０の上端部に集電タブ１２を溶接し、この集電タブ１２と正極集電体４０とを溶接するようにすると、正極集電体４０に接続されない部分の正極板１０内の電流分布も均一になるため、電圧降下が低減して、高率放電特性が向上する。
【００３１】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように各集電体４０，５０を溶接した渦巻状電極体Ａを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００３２】
一方、正極キャップと蓋体（なお、正極キャップと蓋体との間には圧力弁が配置されている）とからなる封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの各実施例１〜７の円筒形ニッケル・水素蓄電池をそれぞれ作製する。
【００３３】
ｂ．実施例８
ついで、上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａ３を用いた実施例８のニッケル・水素蓄電池の作製例を図３に基づいて説明する。
上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａ３（渦巻状に巻回された際の巻終わり端より３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に予め集電タブ１２が溶接されている）と、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｂを作製する。このとき、焼結式ニッケル正極板ａ３の芯体の未塗着部分１１ａがセパレータ３０より突出するとともに、負極板２０の芯体２１がセパレータ５０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｂの直径は約２２ｍｍであった。
【００３４】
ついで、焼結式ニッケル正極板ａ３に形成した集電タブ１２と、上述の実施例１〜７と同様に形成した正極集電体４０の集電部４１とを抵抗溶接した後、渦巻状電極体Ｂの負極板２０の芯体２１と、上述の実施例１〜７と同様に形成した負極集電体５０とを抵抗溶接する。この後、焼結式ニッケル正極板ａ３に形成した集電タブ１２が溶接された正極集電体４０を渦巻状電極体Ｂの上に載置し、焼結式ニッケル正極板ａ３の芯体の未塗着部分１１ａと正極集電体４０の集電部４１とを抵抗溶接する。
【００３５】
なお、この溶接工程において、焼結式ニッケル正極板ａ３の巻終わり端から１００ｍｍまでの芯体の未塗着部分１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなるが、渦巻状に巻回された際の巻終わり端より３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置には予め溶接された集電タブ１２が正極集電体４０の集電部４１の下面に溶接されている。このように、正極集電体４０に溶接されない正極板１０の上端部に集電タブ１２を溶接し、この集電タブ１２と正極集電体４０とを溶接するようにすると、正極集電体４０に接続されない部分の正極板１０内の電流分布も均一になるため、電圧降下が低減して、高率放電特性が向上する。
【００３６】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように各集電体４０，５０を溶接した渦巻状電極体Ｂを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００３７】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの実施例８の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００３８】
ｃ．実施例９
ついで、上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａ３を用いた実施例９のニッケル・水素蓄電池の作製例を図４に基づいて説明する。
上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａ３（渦巻状に巻回された際の巻終わり端より３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に予め集電タブ１２が溶接されている）と、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｃを作製する。このとき、焼結式ニッケル正極板ａ３の芯体１１ａがセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｃの直径は約２２ｍｍであった。なお、負極板２０の芯体２１の一部には負極用集電タブ２１ａが設けられている。
【００３９】
ついで、焼結式ニッケル正極板ａ３の芯体の未塗着部分１１ａと、上述の実施例１〜７と同様に形成した正極集電体４０の集電部４１と上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。なお、この溶接工程において、焼結式ニッケル正極板ａ３の巻終わり端から１００ｍｍまでの芯体露出部は正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなる。そのため、渦巻状に巻回された際の巻終わり端より３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に予め溶接された集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１側に折り曲げた後、集電タブ１２の上部に一対の溶接電極（図示せず）を配置し、これらの一対の溶接電極間に溶接電流を流して抵抗溶接を行う。
【００４０】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように集電体４０を溶接した渦巻状電極体Ｃを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極用集電タブ２１ａに当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極用集電タブ２１ａと金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００４１】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの実施例９の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００４２】
ｄ．比較例１
ついで、上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａを用いた比較例１のニッケル・水素蓄電池の作製例を図５に基づいて説明する。なお、図５は正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体に正極集電体と負極集電体を溶接した後、金属製円筒状外装缶内に収納した状態を示す図であり、図５（ａ）は断面図であり、図５（ｂ）は封口体を封口する前の上面図である。
【００４３】
上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａと、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｄを作製する。このとき、焼結式ニッケル正極板ａの芯体の未塗着部分１１ａがセパレータ３０より突出するとともに、負極板２０の芯体２１がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｄの直径は約２２ｍｍであった。
【００４４】
そして、上述のようにして作成した渦巻状電極体Ｄの負極板２０の芯体２１と上述の実施例１〜７と同様の負極集電体５０とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接するとともに、焼結式ニッケル正極板ａの芯体の未塗着部分１１ａと上述の実施例１〜７と同様の正極集電体４０の集電部４１とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。なお、この溶接工程において、焼結式ニッケル正極板ａの巻終わり端から１００ｍｍまでの芯体の未塗着部分１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなる。
【００４５】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように各集電体４０，５０を溶接した渦巻状電極体Ｄを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００４６】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの比較例１の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００４７】
ｅ．比較例２
ついで、上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａを用いた比較例２のニッケル・水素蓄電池の作製例を図６に基づいて説明する。なお、図６は正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体に正極集電体を溶接し、金属製円筒状外装缶内に収納した後、負極集電タブと金属製円筒状外装缶とを溶接した状態を示す図であり、図６（ａ）は断面図であり、図６（ｂ）は封口体を封口する前の上面図である。
【００４８】
上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａと、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｅを作製する。このとき、焼結式ニッケル正極板ａの芯体１１ａがセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｅの直径は約２２ｍｍであった。なお、負極板２０の芯体２１には負極用集電タブ２１ａが設けられている。
【００４９】
ついで、焼結式ニッケル正極板ａの芯体の未塗着部分１１ａと、上述の実施例１〜７と同様の正極集電体４０の集電部４１とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。なお、この溶接工程において、焼結式ニッケル正極板ａの巻終わり端から１００ｍｍまでの芯体の未塗着部分１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなる。
【００５０】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように集電体４０を溶接した渦巻状電極体Ｅを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極用集電タブ２１ａに当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極用集電タブ２１ａと金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００５１】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの比較例２の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００５２】
ｆ．比較例３
ついで、上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａを用いた比較例３のニッケル・水素蓄電池の作製例を図７に基づいて説明する。なお、集電タブを備えた正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体を金属製円筒状外装缶内に収納した状態を示す図であり、その断面を示している。
【００５３】
上述のように作製した焼結式ニッケル正極板ａと、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｆを作製する。このとき、負極板２０の芯体２１がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｆの直径は約２２ｍｍであった。なお、焼結式ニッケル正極板ａの芯体の未塗着部分１１ａには正極用集電タブ１１ｂが形成されている。
【００５４】
ついで、上述のようにして作成した渦巻状電極体Ｆの負極板２０の芯体２１と、上述の実施例１〜７と同様の負極集電体５０とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように負極集電体５０を溶接した渦巻状電極体Ｆを金属外装缶７０内に挿入し、渦巻状電極体Ｆの中心部の空隙内に一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００５５】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極用集電タブ１１ｂを封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と正極用集電タブ１１ｂとを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの比較例３の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００５６】
（２）非焼結式電極を用いたニッケル・水素蓄電池
ａ．実施例１０〜１６
ついで、上述のように作製した各非焼結式ニッケル正極板ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ６、ｂ７を用いた実施例１０〜１６のニッケル・水素蓄電池の作製例を図２に基づいて説明する。
上述のように作製した各非焼結式ニッケル正極板ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ６、ｂ７と、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをそれぞれポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回してそれぞれ渦巻状電極体Ａを作製する。このとき、各非焼結式ニッケル正極板ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ６、ｂ７の帯状金属薄板１１ａがセパレータ３０より突出するとともに、負極板２０の芯体２１がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ａの直径は約２２ｍｍであった。
【００５７】
ついで、上述のようにして作製した渦巻状電極体Ａの負極板２０の芯体２１と、上述の実施例１〜７と同様の直径２１ｍｍの負極集電体５０とを抵抗溶接するとともに、各非焼結式ニッケル正極板ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ６、ｂ７の帯状金属薄板１１ａと上述の実施例１〜７と同様の直径１８ｍｍの正極集電体４０の集電部４１とを、上述の実施例１〜７と同様にして抵抗溶接する。この後、各非焼結式ニッケル正極板ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５、ｂ６、ｂ７に形成した集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１側に折り曲げた後、抵抗溶接する。
【００５８】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように各集電体４０，５０を溶接した渦巻状電極体Ａを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００５９】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの各実施例１０〜１６の円筒形ニッケル・水素蓄電池をそれぞれ作製する。
【００６０】
ｂ．実施例１７
ついで、上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂ３を用いた実施例１７のニッケル・水素蓄電池の作製例を図３に基づいて説明する。
上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂ３と、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｂを作製する。このとき、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の上端部がセパレータ５０より突出するとともに、負極板４０の下端部がセパレータ５０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｂの直径は約２２ｍｍであった。
【００６１】
ついで、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の帯状金属薄板１１ａに溶接した集電タブ１２と、上述の実施例１〜７と同様に形成した正極集電体４０の集電部４１とを抵抗溶接した後、渦巻状電極体Ａの負極板２０の端部２１と、上述の実施例１〜７と同様に形成した負極集電体５０とを抵抗溶接する。この後、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の集電タブ１２に溶接された正極集電体４０を渦巻状電極体Ｂの上に載置し、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の帯状金属薄板１１ａの端部と正極集電体４０の集電部４１とを抵抗溶接する。
【００６２】
なお、この溶接工程において、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の巻終わり端から１００ｍｍまでの帯状金属薄板１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなるが、非焼結式ニッケル正極板ｂ３に形成した集電タブ１２は予め正極集電体４０の集電部４１の下面に溶接されている。
【００６３】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように各集電体４０，５０を溶接した渦巻状電極体Ｂを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００６４】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの実施例１７の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００６５】
ｃ．実施例１８
ついで、上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂ３を用いた実施例１８のニッケル・水素蓄電池の作製例を図４に基づいて説明する。
上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂ３と、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｃを作製する。このとき、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の帯状金属薄板１１ａがセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｃの直径は約２２ｍｍであった。なお、負極板２０の下端部には負極用集電タブ２１ａが設けられている。
【００６６】
ついで、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の帯状金属薄板１１ａの端部と、上述の実施例１〜７と同様に形成した正極集電体４０の集電部４１とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。なお、この溶接工程において、非焼結式ニッケル正極板ｂ３の巻終わり端から１００ｍｍまでの帯状金属薄板１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなる。そのため、非焼結式ニッケル正極板ｂ３に形成した集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１側に折り曲げた後、集電タブ１２の上部に一対の溶接電極（図示せず）を配置し、これらの一対の溶接電極間に溶接電流を流して抵抗溶接を行う。
【００６７】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように集電体４０を溶接した渦巻状電極体Ｃを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極用集電タブ２１ａに当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極用集電タブ２１ａと金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００６８】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの実施例１８の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００６９】
ｄ．比較例４
ついで、上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂを用いた比較例４のニッケル・水素蓄電池の作製例を図５に基づいて説明する。
上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂと、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｄを作製する。このとき、非焼結式ニッケル正極板ｂの帯状金属薄板１１ａの上端部がセパレータ３０より突出するとともに、負極板２０の芯体２１の下端部がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｄの直径は約２２ｍｍであった。
【００７０】
そして、上述のようにして作成した渦巻状電極体Ｄの負極板２０の芯体２１の下端部２１と上述の実施例１〜７と同様に形成した負極集電体５０とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接するとともに、非焼結式ニッケル正極板ｂの帯状金属薄板１１ａの端部と正極集電体４０の集電部４１とを抵抗溶接する。なお、この溶接工程において、非焼結式ニッケル正極板ｂの巻終わり端から１００ｍｍまでの帯状金属薄板１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなる。
【００７１】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように各集電体４０，５０を溶接した渦巻状電極体Ｄを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００７２】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの比較例４の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００７３】
ｅ．比較例５
ついで、上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂを用いた比較例５のニッケル・水素蓄電池の作製例を図６に基づいて説明する。
上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂと、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｅを作製する。このとき、非焼結式ニッケル正極板ｂの帯状金属薄板１１ａの上端部がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｅの直径は約２２ｍｍであった。なお、負極板２０の芯体２１には負極用集電タブ２１ａが設けられている。
【００７４】
ついで、非焼結式ニッケル正極板ｂの帯状金属薄板１１ａの上端部と、上述の実施例１〜７と同様に形成した正極集電体４０の集電部４１とを上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。なお、この溶接工程において、非焼結式ニッケル正極板ｂの巻終わり端から１００ｍｍまでの帯状金属薄板１１ａは正極集電体４０の集電部４１と溶接されないこととなる。
【００７５】
ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように集電体４０を溶接した渦巻状電極体Ｅを金属外装缶７０内に挿入し、集電体４０の電解液注液孔４４より一方の溶接電極を挿入して負極用集電タブ２１ａに当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極用集電タブ２１ａと金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００７６】
一方、上述の実施例１〜７と同様の封口体６０を用意し、正極集電体４０の導出部４２を封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と導出部４２とを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの比較例５の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００７７】
ｆ．比較例６
ついで、上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂを用いた比較例６のニッケル・水素蓄電池の作製例を図７に基づいて説明する。
上述のように作製した非焼結式ニッケル正極板ｂと、水素吸蔵合金をパンチングメタル（芯体）２１に塗布した負極板２０とをポリプロピレン製不織布からなるセパレータ３０を介して、最外周が負極板２０となるようにして渦巻状に卷回して渦巻状電極体Ｆを作製する。このとき、負極板２０の帯状金属薄板１１ａの下端部がセパレータ３０より突出するように巻回する。このように渦巻状に巻回した渦巻状電極体Ｆの直径は約２２ｍｍであった。なお、非焼結式ニッケル正極板ｂの帯状金属薄板１１ａには正極用集電タブ１１ｂが溶接されている。
【００７８】
ついで、上述のようにして作成した渦巻状電極体Ｆの負極板２０の芯体２１との上述の実施例１〜７と同様に形成した負極集電体５０と上述の実施例１〜７と同様に抵抗溶接する。ついで、有底円筒形の金属外装缶７０を用意し、上記のように集電体５０を溶接した渦巻状電極体Ｆを金属外装缶７０内に挿入し、渦巻状電極体Ｆの中心部の空隙内に一方の溶接電極を挿入して負極集電体５０に当接させるとともに金属外装缶７０の底部に他方の溶接電極を当接して、負極集電体５０と金属外装缶７０の底部をスポット溶接する。
【００７９】
一方、上述の実施例１〜７の封口体６０を用意し、正極用集電タブ１１ｂを封口体６０の蓋体底部に接触させて、蓋体底部と正極用集電タブ１１ｂとを溶接して接続する。この後、金属外装缶７０内にそれぞれ３０重量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液よりなる電解液を注液し、封口体６０を封口ガスケット６１を介して外装缶７０の開口部７１に載置するとともに、この開口部７１を封口体６０側にカシメて封口する。これにより、公称容量２０００ｍＡＨの比較例６の円筒形ニッケル・水素蓄電池を作製する。
【００８０】
３．ニッケル・水素蓄電池の活性化
上述のように作製した実施例１〜１８および比較例１〜６の２４種類のニッケル・水素蓄電池を２００ｍＡ（０．１Ｃ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その後、４００ｍＡ（０．２Ｃ）の放電々流で終止電圧が１．０Ｖになるまで放電させた後、１時間休止させる。この充放電を室温で３サイクル繰り返して、実施例１〜１８および比較例１〜６の２４種類のニッケル・水素蓄電池を活性化する。
【００８１】
４．高率放電試験
上述のようにして作製した実施例１〜９および比較例１〜３の１２種類のニッケル・水素蓄電池を２００ｍＡ（０．１Ｃ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その後、１０Ａ（５Ｃ）の放電々流で終止電圧が０．５Ｖになるまで放電させて高率放電を行い、放電容量が５０％のときの電圧（作動電圧）の測定を行うと、下記の表１に示すような結果となった。
【００８２】
【表１】
0003869540.tif 000002
【００８３】
上記表１より明らかなように、負極集電体５０を用いた実施例１〜８のニッケル・水素蓄電池と比較例１，３のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、実施例１〜８のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が向上することが分かる。また、負極集電体５０を用いないで負極集電タブ２１ａを用いた実施例９のニッケル・水素蓄電池と比較例２のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、実施例９のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が向上することが分かる。このように、正極板１０の正極集電体４０との未接続部１１ａ（図１（ａ）参照）に集電タブ１２を溶接すると、図１（ｂ）に示すように、正極板１０内での電流分布が均一化するため、電圧降下が低減されて高率放電時の作動電圧が向上する。
【００８４】
また、ニッケル正極板ａ３を用いるとともに負極集電体５０を用いた実施例３のニッケル・水素蓄電池と、ニッケル正極板ａ３を用いるとともに負極集電体５０を用いないで負極タブ２１ａを用いた実施例９のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、実施例３のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が向上することが分かる。このことから、負極集電体５０を用いた方が作動電圧が向上することが分かる。
【００８５】
また、ニッケル正極板ａ３を用いた実施例３のニッケル・水素蓄電池の作動電圧は１．２５Ｖで、ニッケル正極板ａ３を用いた実施例８のニッケル・水素蓄電池の作動電圧も１．２５Ｖで等しい。このことから、正極集電体４０を電極体Ａの未充填部１１ａに溶接した後、集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１上に溶接（実施例３）しても、あるいは集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１に溶接した後、正極集電体４０を電極体Ａの未充填部１１ａに溶接（実施例８）しても、どちの方法を採用しても良いことが分かる。
【００８６】
さらに、渦巻状に巻回された際の巻終わり端より３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に集電タブ１２が溶接された実施例３および実施例８のニッケル・水素蓄電池の作動電圧は最高（１．２５Ｖ）となったが、集電タブ１２の位置がこれより両側にづれるに伴ってその作動電圧が低下することが分かる。したがって、集電タブ１２を渦巻状に巻回された際の巻終わり端より０〜５０ｍｍの位置に設けると高作動電圧となるので、集電タブ１２の位置は渦巻状に巻回された際の巻終わり端より１／２以内にするのが好ましい。
【００８７】
同様に、上述のようにして作製した実施例１０〜１８および比較例４〜６の１２種類のニッケル・水素蓄電池を２００ｍＡ（０．１Ｃ）の充電々流で１６時間充電した後、１時間休止させる。その後、１０Ａ（５Ｃ）の放電々流で終止電圧が０．５Ｖになるまで放電させて高率放電を行い、放電容量が５０％のときの電圧（作動電圧）の測定を行うと、下記の表２に示すような結果となった。
【００８８】
【表２】
0003869540.tif 000003
【００８９】
上記表２より明らかなように、負極集電体５０を用いた実施例１０〜１７のニッケル・水素蓄電池と比較例４および６のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、実施例１０〜１７のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が向上することが分かる。また、負極集電体５０を用いないで負極集電タブ２１ａを用いた実施例１８のニッケル・水素蓄電池と比較例５のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、実施例１８のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が向上することが分かる。このように、正極板１０の正極集電体４０の帯状金属薄板１１ｂ（図１（ａ）参照）に集電タブ１２を溶接すると、図１（ｂ）に示すように、正極板１０内での電流分布が均一化するため、電圧降下が低減されて高率放電時の作動電圧が向上する。
【００９０】
また、ニッケル正極板ｂ３を用いるとともに負極集電体５０を用いた実施例１２のニッケル・水素蓄電池と、ニッケル正極板ｂ３を用いるとともに負極集電体５０を用いないで負極タブ２１ａを用いた実施例１８のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、実施例１２のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が向上することが分かる。このことから、負極集電体５０を用いた方が作動電圧が向上することが分かる。
【００９１】
また、ニッケル正極板ａ３を用いた実施例１２のニッケル・水素蓄電池の作動電圧は１．２５Ｖで、ニッケル正極板ａ３を用いた実施例１７のニッケル・水素蓄電池の作動電圧も１．２６Ｖでほぼ等しい。このことから、正極集電体４０を電極体Ａの帯状金属薄板１１ａに溶接した後、集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１上に溶接（実施例３）しても、あるいは集電タブ１２を正極集電体４０の集電部４１に溶接した後、正極集電体４０を電極体Ａの帯状金属薄板１１ａに溶接（実施例８）しても、どちの方法を採用しても良いことが分かる。
【００９２】
また、渦巻状に巻回された際の巻終わり端より３３ｍｍ（ｘ＝３３ｍｍ）の位置に集電タブ１２が溶接された実施例１７のニッケル・水素蓄電池の作動電圧は最高（１．２６Ｖ）となったが、集電タブ１２の位置がこれより両側にづれるに伴ってその作動電圧は低下することが分かる。したがって、集電タブ１２を渦巻状に巻回された際の巻終わり端より０〜５０ｍｍの位置に設けると高作動電圧となるので、集電タブ１２の位置は渦巻状に巻回された際の巻終わり端より１／２以内にするのが好ましい。
【００９３】
さらに、表１の実施例１〜９のニッケル・水素蓄電池と表２の実施例１０〜１８のニッケル・水素蓄電池とを比較しても、その作動電圧は格別に相違しないのに対し、表１の比較例１〜３のニッケル・水素蓄電池と表２の比較例４〜６のニッケル・水素蓄電池とを比較すると、比較例４〜６のニッケル・水素蓄電池の作動電圧が低下していることが分かる。このことから、実施例１０〜１８のニッケル・水素蓄電池、即ち、本発明を非焼結式ニッケル正極板を用いたニッケル・水素蓄電池に適用した方が効果が大きいことが分かる。
【００９４】
なお、上述した実施形態においては、本発明をニッケル・水素蓄電池に適用した例について説明したが、これに限らず、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・亜鉛蓄電池、リチウムイオン電池などの正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻回した渦巻状電極体を備えた円筒状電池であれば、どのような電池であっても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のニッケル正極板を示す図である。
【図２】  本発明の電池の正・負極板を渦巻状に巻回した電極体に正極集電体と負極集電体を溶接した後、金属製外装缶内に収納して正極集電タブと正極集電体とを溶接した状態を示す図である。
【図３】  本発明の電池の正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体の正極集電タブと正極集電体とを溶接し、電極体に正極集電体と負極集電体を溶接した後、金属製外装缶内に収納した状態を示す図である。
【図４】  本発明の電池の正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体に正極集電体を溶接し、金属製円筒状外装缶内に収納した後、正極集電タブと正極集電体とを溶接した状態を示す図である。
【図５】  従来の電池（比較例の電池）の正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体に正極集電体と負極集電体を溶接した後、金属製円筒状外装缶内に収納した状態を示す図である。
【図６】  従来の電池（比較例の電池）の正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体に正極集電体を溶接し、金属製円筒状外装缶内に収納した後、負極集電タブと金属製円筒状外装缶とを溶接した状態を示す図である。
【図７】  従来の電池（比較例の電池）の集電タブを備えた正・負極板を渦巻状に巻回した渦巻状電極体を金属製円筒状外装缶内に収納した状態を示す図である。
【図８】  従来のニッケル正極板を示す図である。
【符号の説明】
１０…ニッケル正極板、１１…活物質保持体（焼結基板または発泡ニッケル）、１１ａ…活物質未充填部または帯状金属薄板、１１ｂ…正極集電タブ、１２…集電タブ、２０…負極板、２１ａ…負極集電タブ、３０…セパレータ、４０…正極集電体、４１…集電部、４２…導出部、５０…負極集電体、６０…封口体、７０…金属製円筒状外装缶、７１…開口部
【図１】
0003869540.tif 000004
【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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