(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電池ケースと、前記開口部を密封する他方極の端子を兼ねる封口体と、前記電池ケース内に収容された正・負極の少なくとも一方の端部に集電体が接続された電極体とを備えた蓄電池であって、
前記封口体と前記集電体とは長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部により固着接続されていることを特徴とする蓄電池。
【請求項２】
前記円筒体の上下端部に幅広部と幅狭部とが交互に形成された鍔部を備えるとともに、上端鍔部の幅広部と下端鍔部の幅狭部とが空間を隔てて互に重なり合い、かつ上端鍔部の幅狭部と下端鍔部の幅広部とが空間を隔てて互に重なり合うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池。
【請求項３】
前記上端鍔部の幅広部の上面あるいは下端鍔部の幅広部の下面の少なくとも一方に小突起が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の蓄電池。
【請求項４】
前記小突起が前記封口体の下面あるいは前記集電体の上面に固着接続されていることを特徴とする請求項３に記載の蓄電池。
【請求項５】
前記円筒体はその長さ方向の中央部を中心にして押しつぶされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の蓄電池。
【請求項６】
一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電池ケース内に、正・負極の少なくとも一方の端部に集電体が接続された電極体を収容した後、前記開口部を他方極の端子を兼ねる封口体で密封して形成する蓄電池の製造方法であって、
長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部を前記集電体の上面あるいは前記封口体の下面のいずれか一方に溶接する第１溶接工程と、
前記電池ケース内に電解液を注入する電解液注入工程と、
前記電池ケースの開口部に前記封口体を配置する配置工程と、
前記封口体を前記電池ケースの開口部に密封する密閉工程と、
前記電池ケースと前記封口体との間に電流を流して前記リード部を前記封口体の下面あるいは前記集電体の上面のいずれか一方に溶接する第２溶接工程とを備えたことを特徴とする蓄電池の製造方法。
【請求項７】
前記密閉工程において前記封口体を押圧して前記円筒体の長さ方向の中央部を中心にして押しつぶすようにしたことを特徴とする請求項６に記載の蓄電池の製造方法。
【請求項８】
一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電池ケース内に、正・負極の少なくとも一方の端部に集電体が接続された電極体を収容した後、前記開口部を他方極の端子を兼ねる封口体で密封して形成する蓄電池の製造方法であって、
長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部を前記集電体の上面あるいは前記封口体の下面のいずれか一方に溶接する第１溶接工程と、
前記電池ケース内に電解液を注入する電解液注入工程と、
前記封口体と前記リード部あるいは前記リード部と前記集電体とが接触した状態となるように、前記電池ケースの開口部に前記封口体を配置する配置工程と、
前記電池ケースと前記封口体との間に電流を流して前記リード部を前記封口体の下面あるいは前記集電体の上面のいずれか一方に溶接する第２溶接工程と、
前記封口体を前記電池ケースの開口部に密封する密閉工程とを備えたことを特徴とする蓄電池の製造方法。
【請求項９】
前記第２溶接工程において前記封口体を押圧して前記円筒体の長さ方向の中央部を中心にして押しつぶすようにしたことを特徴とする請求項８に記載の蓄電池の製造方法。
【請求項１０】
前記円筒体の上下端部に幅広部と幅狭部とが交互に形成された鍔部を備えるとともに、
前記鼓状筒体の上端鍔部の幅広部と下端鍔部の幅狭部とが空間を隔てて互に重なり合い、かつ該円筒体の上端鍔部の幅狭部と下端鍔部の幅広部とが空間を隔てて互に重なり合うように配置されており、
前記上端鍔部の幅狭部の外周部に溶接電極を配置して、前記下端鍔部の幅広部と前記集電体の上面とを溶接するか、あるいは下端鍔部の幅狭部の外周部に溶接電極を配置して、前記上端鍔部の幅広部と前記封口体の下面とを溶接するようにしたことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の蓄電池の製造方法。
【請求項１１】
前記上端鍔部の幅広部の上面あるいは前記下端鍔部の幅広部の下面の少なくとも一方に小突起を形成するとともに、該小突起に溶接電流を集中させて該小突起と前記封口体の下面あるいは該小突起と前記集電体の上面とを溶接するようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方極の端子を兼ねる開口部を備えた電池ケースと、この開口部を密封する他方極の端子を兼ねる封口体と、電池ケース内に収容される正・負極の少なくとも一方の端部に集電体が接続された電極体とを備えた蓄電池およびその製造方法に係り、特に、正・負極の少なくとも一方に接続された集電体と封口体とを接続するリード部の集電構造およびその溶接方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ニッケル−水素化物蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池は、正極および負極の間にセパレータを介在させ、これらを渦巻状に巻回した後、正極あるいは負極の端部に集電体を接続して電極体を形成し、この電極体を金属製電池ケースに収納して集電体から延伸するリード部を封口体に溶接した後、封口体を電池ケースの開口部に絶縁ガスケットを介在させて装着することにより密閉して構成されている。
【０００３】
このようなアルカリ蓄電池が電動工具や電気自動車などの高率で充放電を行う用途に使用される場合、電池構成の中でも特に、集電体と封口体の間を接続するリード部での電気抵抗が電池特性に大きな影響を与える。即ち、リード部での電気抵抗が大きい場合、大電流で放電を行うと、リード部での電気抵抗に起因する大きな電圧降下が生じて電池電圧が低下するという問題を生じた。そこで、特許第２７６２５９９号公報において、集電部品を複数枚にしてリード部を構成したり、集電部品の厚みを厚くするようにしてリード部での電気抵抗を低減することが提案されるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、リード部を構成する集電部品を複数にした場合、部品点数が多くなるとともに、リード部に柔軟性がないことから、封口体との溶接が困難になり、かつ封口体を電池ケースの開口部にかしめて密閉する際に、リード部を折り曲げることが困難になり、生産性が劣るという問題を生じた。また、リード部を構成する集電部品の厚みを厚くすると、抵抗溶接するための溶接電流に無効な電流が多くなって、封口体との溶接性が悪くなるとともに、封口体を電池ケースの開口部にかしめて密閉する際に、リード部を折り曲げることが困難になり、生産性が劣るという問題も生じた。
【０００５】
一方、封口体にリード部を溶接する場合、集電体から垂直に立ち上がったリード部に封口体を隣接させ、リード部の側面に溶接電極を押し当てて封口体にリード部を抵抗溶接した後、リード部を折り曲げて封口体を電池ケースの開口部に装着し、開口部の端部をかしめて密封するようにしている。一般的に、厚みが厚くて短いリード部を用いた方が、その比抵抗が小さくなって電池内部抵抗が低下する。
【０００６】
しかしながら、上述したように、リード部を封口体に溶接した後、封口体を電池ケースの開口部に装着するためには、長めに形成されたリード部を用い、封口時に、このリード部を屈曲させるようにして封口体を電池ケースの開口部に装着する必要がある。このため、リード部の長さは少なくとも電極体の半径以上の長さが必要であるとともに、リード部を屈曲させるようにするためには、薄くて長いリード部を用いなくてはならず、その比抵抗が大きくなって電池内部抵抗が大きくなるという問題を生じた。
【０００７】
一般的に、集電部品の抵抗はその長さに比例して断面積に反比例するため、集電部品の抵抗を低減させるためには断面積を大きくする必要がある。しかしながら、集電部品としては、通常、板状体が用いられる。板状体を集電部品として用いた場合、円筒状電池にあってはその最大幅は電池の直径が限度となり、集電部品の最大断面積には限界があり、集電部品の抵抗値を低減させるのには限界があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、断面積が大きく、かつ長さが短くても確実に封口体と集電体を溶接できる集電部品を用いて、高率放電性能に優れた蓄電池を得ることを第１の目的とする。また、このような集電部品を用いて封口体と集電体を確実に溶接できる溶接方法を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明の蓄電池は、封口体と集電体とは長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部により固着接続されている。このような円筒体から構成されたリード部を用いることにより、リード部の断面積（円筒体の円周の長さ×円筒体の基材厚み）が大きくなるとともに、リード部の長さも短くできるため、リード部での抵抗が低減する。この結果、内部抵抗が低減し、かつ高い出力特性を有する蓄電池が得られるようになる。
【００１０】
リード部が長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されていると、板状体よりなるリード部の幅よりも円筒体の円周の長さの方が長くなるため、このリード部が必要とする断面積を容易に確保することができるようになって、円筒体の基材の厚みを板状体よりなるリード部の厚みよりも薄くすることが可能となる。このため、封口体あるいは集電体との溶接も容易になり、かつ、中央部が内方に向けて凹んだ鼓状に形成されているので、封口体を電池ケースの開口部にかしめて封口する作業も容易となって、この種の蓄電池の製造が容易になる。
【００１１】
そして、この種のリード部と封口体下面あるいは集電体の上面とは抵抗溶接により固着接続されるため、リード部は溶接電極を配置しやすい形状、構造にする必要がある。このため、本発明のリードにおいては、円筒体の上下端部に幅広部と幅狭部とが交互に形成された鍔部を備えるとともに、上端鍔部の幅広部と下端鍔部の幅狭部とが空間を隔てて互に重なり合い、かつ上端鍔部の幅狭部と下端鍔部の幅広部とが空間を隔てて互に重なり合うように配置されている。
これにより鍔部の幅広部は封口体下面あるいは集電体の上面との溶接部となり、鍔部の幅狭部の外周部に溶接電極を配置することが可能となる。このため、円筒体の下端鍔部の幅広部と集電体との溶接あるい円筒体の上端鍔部の幅広部と封口体下面との溶接作業が容易となり、この種の蓄電池の製造が容易になるとともに作業性も向上する。
【００１２】
また、リード部と封口体下面あるいは集電体の上面とを抵抗溶接により強固に固着接続するためには、溶接部に溶接電流が集中するようにする必要があるが、上端鍔部の幅広部の上面あるいは下端鍔部の幅広部の下面に小突起が形成されていると、これらの小突起に溶接電流が集中するようになって、リード部と封口体下面あるいは集電体の上面とが抵抗溶接により強固に固着接続されるようになる。
【００１３】
また、上記第２の目的を達成するため、本発明の蓄電池の製造方法は、長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部を集電体の上面あるいは封口体の下面のいずれか一方に溶接する第１溶接工程と、電池ケース内に電解液を注入する電解液注入工程と、電池ケースの開口部に封口体を配置する配置工程と、封口体を電池ケースの開口部に密封する密閉工程と、電池ケースと封口体との間に電流を流してリード部を封口体の下面あるいは集電体の上面のいずれか一方に溶接する第２溶接工程とを備えるようにしている。
【００１４】
このように、長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部を集電体の上面あるいは封口体の下面のいずれか一方に溶接する第１溶接工程の後、電池ケース内に電解液を注入し、封口体で電池ケースの開口部を密封した後、電池ケースと封口体との間に電圧を印加すると、封口体→リード部→集電体→正・負極→電池ケースの経路、あるいはその逆の経路で電流が流れ（第２溶接工程）るようになるため、リード部を封口体の下面あるいは集電体の上面のいずれか一方に溶接することができるようになる。
【００１５】
この場合、封口体とリード部との間およびリード部と集電体との間が密着していないと溶融した金属が飛散する現象が生じて、所謂「溶接ちり」が発生して、これが電池短絡の原因の１つとなる。このため、密閉工程において封口体を押圧して内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体の長さ方向の中央部を中心にして押しつぶすようにして、封口体とリード部との間およびリード部と集電体との間を密着させる必要がある。
【００１６】
また、本発明の蓄電池の製造方法は、長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体から構成されたリード部を集電体の上面あるいは封口体の下面のいずれか一方に溶接する第１溶接工程と、電池ケース内に電解液を注入する電解液注入工程と、封口体とリード部あるいはリード部と集電体とが接触した状態となるように電池ケースの開口部に封口体を配置する配置工程と、電池ケースと封口体との間に電流を流してリード部を封口体の下面あるいは集電体の上面のいずれか一方に溶接する第２溶接工程と、封口体を電池ケースの開口部に密封する密閉工程とを備えるようにしている。
【００１７】
このように、第２溶接工程の後、封口体を電池ケースの開口部に密封する密閉工程を行うようにしても、第２溶接工程において、電池ケースと封口体との間に電圧を印加すると、封口体とリード部あるいはリード部と集電体とが接触した状態となっているので、封口体→リード部→集電体→正・負極→電池ケースの経路、あるいはその逆の経路で電流が流れるようになって、リード部を封口体の下面あるいは集電体の上面のいずれか一方に溶接することができるようになる。この後、密閉工程において封口体を電池ケースの開口部に密封すれば、電池を形成することができるようになる。
【００１８】
この場合、封口体とリード部との間およびリード部と集電体との間が密着していないと溶融した金属が飛散する現象が生じて、電池短絡が発生するため、第２溶接工程において封口体を押圧して内方に向けて凹んで鼓状となされた円筒体の長さ方向の中央部を中心にして押しつぶすようにするとともに、電池ケースと封口体との間に電流を流すようにして、封口体とリード部との間およびリード部と集電体との間を密着させる必要がある。
【００１９】
そして、円筒体の上下端部に幅広部と幅狭部とが交互に形成された鍔部を備えるとともに、円筒体の上端鍔部の幅広部と下端鍔部の幅狭部とが空間を隔てて互に重なり合い、かつ円筒体の上端鍔部の幅狭部と下端鍔部の幅広部とが空間を隔てて互に重なり合うように配置されており、上端鍔部の幅狭部の外周部に溶接電極を配置して、下端鍔部の幅広部と集電体の上面とを溶接するか、あるいは下端鍔部の幅狭部の外周部に溶接電極を配置して、上端鍔部の幅広部と封口体の下面とを溶接するようにすると、円筒体の上端鍔部の幅狭部の外周部に溶接電極を配置することが可能となるため、円筒体の下端鍔部の幅広部と集電体とを溶接する際の作業が容易となり、この種の蓄電池の製造が容易になるとともに作業性も向上する。
【００２０】
また、上述した第２溶接においてリード部と封口体下面あるいは集電体の上面とを強固に固着接続するためには、溶接部に溶接電流が集中するようにする必要がある。このため、上端鍔部の幅広部の上面あるいは下端鍔部の幅広部の下面の少なくとも一方に小突起を形成して、該小突起に溶接電流を集中させる必要がある。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明をニッケル−水素蓄電池に適用した場合の実施の形態を図に基づいて説明する。なお、図１は本発明のリード部を構成する円筒体を正極集電体と封口体に溶接した状態を示す断面図である。また、図２は電極体を電池ケースに挿入して円筒体と封口体とを溶接する状態を示す断面図である。さらに、図３は電極体の正極集電体の上部に円筒体を溶接した状態の要部を示す図であり、図３（ａ）はその上面図を示し、図３（ｂ）は側面図を示し、図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図４は比較例のリード部を構成する板状体を正極集電体と封口体に溶接した状態を示す断面図である。
【００２２】
１．電極体
本実施形態のニッケル−水素蓄電池はニッケル正極板１１と水素吸蔵合金負極板１２とを備えている。ニッケル正極板１１は、パンチングメタルからなる極板芯体の表面にニッケル焼結多孔体を形成した後、化学含浸法により水酸化ニッケルを主体とする活物質をニッケル焼結多孔体内に充填して作製されている。一方、水素吸蔵合金負極板１２は、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、所定の厚みになるまで圧延して作製されている。
【００２３】
これらのニッケル正極板１１と水素吸蔵合金負極板１２との間にセパレータ１３を介在させて渦巻状に巻回して渦巻状電極群を作製した。この渦巻状電極群の上端面には、ニッケル正極板１１の極板芯体であるパンチングメタルの端部１１ａが露出し、また、下端面には水素吸蔵合金負極板１２の極板芯体であるパンチングメタルの端部１２ａが露出している。そして、この渦巻状電極群の上端面に露出する正極芯体に多数の開口１４ａ，１４ａ・・・と注液用開口１４ｂ（図３（ａ）参照）を有する円板状の正極集電体１４を溶接するとともに、下端面に露出する負極芯体に多数の開口（図示せず）を有する円板状の負極集電体１５を溶接して、渦巻状電極体１０を作製した。
【００２４】
２．リード部
ついで、正極集電体１４と封口体１７とを導電接続するリード部となる円筒体２０を用意する。この円筒体２０は、長さ方向の中央部が内方に向けて凹んで鼓状となされた本体部２１と、この本体部２１の上下端に形成された鍔部２２，２３とから構成される。上端鍔部２２には幅広部２２ａと幅狭部２２ｂが交互に形成されており、下端鍔部２３には幅広部２３ａと幅狭部２３ｂが交互に形成されている。
そして、上端鍔部２２の幅広部２２ａと下端鍔部２３の幅狭部２３ｂとが空間を隔てて互に重なり合い、かつ上端鍔部２２の幅狭部２２ｂと下端鍔部２３の幅広部２３ａとが空間を隔てて互に重なり合うように配置されている。また、上端鍔部２２の幅広部２２ａの上面には小突起２２ｃが形成されている。なお、円筒体２０の周壁の厚みは０．３ｍｍで、最小内径は１４．８ｍｍで、最大外径は１９．２ｍｍとなるように形成されている。
【００２５】
３．ニッケル−水素蓄電池
（１）実施例１
ニッケル−水素蓄電池を組み立てるに際しては、まず、上述した円筒体２０を正極集電体１４の上に載置した後、上端鍔部の幅狭部２２ｂの外周部に溶接電極（図示せず）を配置して、下端鍔部の幅広部２３ａと集電体１４とをスポット溶接した。この後、円筒体２０を正極集電体１４に溶接した電極体１０を鉄にニッケルメッキを施した有底筒状の電池ケース（底面の外面は負極外部端子となる）１６内に収納した。
【００２６】
ついで、電池ケース１６の上部内周側に防振リング１８を挿入し、電池ケース１６の外周側に溝入れ加工を施して防振リング１８の上端部に凹部１６ａを形成した。この後、電池ケース１６内に３０質量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液からなる電解液を注入した。ついで、この電池ケース１６の開口部の上部に、封口体１７の底面が円筒体２０の上端鍔部２２と接触するように配置した。なお、封口体１７は、底面に円形状の下方突出部を形成してなる蓋体１７ａと、正極キャップ（正極外部端子）１７ｂと、これら蓋体１７ａおよび正極キャップ１７ｂ間に介在されるスプリング１７ｃと弁板１７ｄからなる弁体を備えており、蓋体１７ａの中央にはガス抜き孔が形成されている。
【００２７】
上述のように封口体１７を配置した後、正極キャップ（正極外部端子）１７ａの上面に一方の溶接電極Ｗ１を配置するとともに、電池ケース１６の底面（負極外部端子）の下面に他方の溶接電極Ｗ２を配置した。この後、これらの一対の溶接電極Ｗ１，Ｗ２間に２×１０6Ｎ／ｍ2の圧力を加えながら、これらの溶接電極Ｗ１，Ｗ２間に電池の放電方向に２４Ｖの電圧を印加し、３ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃの時間流す通電処理を施した。この通電処理により、封口体１７の底面と円筒体２０の上端鍔部２２の幅広部２２ａに形成された小突起２２ｃとの接触部に電流が集中して、この小突起２２ｃと封口体１７の底面とが溶接されて、溶接部が形成された。これと同時に負極集電体１５の下面と電池ケース１６の底面（負極外部端子）の上面との接触部が溶接されて溶接部が形成された。
【００２８】
ついで、封口体１７の周縁に絶縁ガスケット１９を嵌着させ、プレス機を用いて封口体１７に加圧力を加えて、絶縁ガスケット１９の下端が凹部１６ａの位置になるまで封口体１７を電池ケース１６内に押し込んだ。この後、電池ケース１６の開口端縁を内方にかしめて電池を封口して、公称容量６．５Ａｈの円筒形ニッケル−水素蓄電池を作製した。なお、この封口時の加圧力により、円筒体２０の本体部２１は凹んだ中央部を中心にして押しつぶされた。このようにして作製された実施例１のニッケル−水素蓄電池を電池Ａとした。
【００２９】
（２）実施例２
まず、上述した円筒体２０を正極集電体１４の上に載置した後、上端鍔部２２の幅狭部２２ｂの外周部に溶接電極（図示せず）を配置して、下端鍔部２３の幅広部２３ａと集電体１４とをスポット溶接した。この後、円筒体２０を正極集電体１４に溶接した電極体１０を鉄にニッケルメッキを施した有底筒状の電池ケース（底面の外面は負極外部端子となる）１６内に収納した。
【００３０】
ついで、電池ケース１６の上部内周側に防振リング１８を挿入し、電池ケース１６の外周側に溝入れ加工を施して防振リング１８の上端部に凹部１６ａを形成した。この後、電池ケース１６内に３０質量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液からなる電解液を注入した。ついで、この電池ケース１６の開口部の上部に、封口体１７の底面が円筒体２０の上端鍔部２２と接触するように配置した。なお、封口体１７は上述した実施例１の封口体１７と同様の構成となっている。
【００３１】
ついで、封口体１７の周縁に絶縁ガスケット１９を嵌着させ、プレス機を用いて封口体１７に加圧力を加えて、絶縁ガスケット１９の下端が凹部１６ａの位置になるまで封口体１７を電池ケース１６内に押し込んだ。この後、電池ケース１６の開口端縁を内方にかしめて電池を封口した。なお、この封口時の加圧力により、円筒体２０の本体部２１は内方に凹んだ中央部を中心にして押しつぶされた。ついで、正極キャップ（正極外部端子）１７ａの上面に一方の溶接電極Ｗ１を配置するとともに、電池ケース１６の底面（負極外部端子）の下面に他方の溶接電極Ｗ２を配置した。
【００３２】
この後、これらの一対の溶接電極Ｗ１，Ｗ２間に２×１０6Ｎ／ｍ2の圧力を加えながら、これらの溶接電極Ｗ１，Ｗ２間に電池の放電方向に２４Ｖの電圧を印加し、３ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃの時間流す通電処理を施した。この通電処理により、封口体１７の底面と円筒体２０の上端鍔部２２の幅広部２２ａに形成された小突起２２ｃとの接触部に電流が集中して、この小突起２２ｃと封口体１７の底面とが溶接されて、溶接部が形成された。これと同時に負極集電体１５の下面と電池ケース１６の底面（負極外部端子）の上面との接触部が溶接されて溶接部が形成された。これにより、公称容量６．５Ａｈの円筒形ニッケル−水素蓄電池を作製し、実施例２の電池Ｂとした。
【００３３】
（３）比較例
図４に示すように、上述した実施例１と同様に作製した渦巻状電極群の上端面に露出する正極芯体に多数の開口を有するとともに、その一部からリード部１４ｂが延伸した円板状の正極集電体１４ａを溶接した。一方、渦巻状電極群の下端面に露出する負極芯体に多数の開口を有する円板状の負極集電体１５を溶接して、渦巻状電極体を作製した。この電極体を電池ケース１６内に収納し、負極集電体１５をこの電池ケース２０の内底面にスポット溶接（なお、図４においては、巻状電極体の中心部に溶接電極を挿入するための空間が存在しないように見えるが、図４は模式的に示す図であって、実際には溶接電極を挿入するための空間は存在する）した。この後、電池ケース１６の上部内周側に防振リング１８を挿入し、電池ケース１６の外周側に溝入れ加工を施して防振リング１８の上端部に凹部１６ａを形成した。
【００３４】
ついで、正極集電体１４ａから延伸したリード部１４ｂを垂直に折り曲げた後、このリード部１４ｂの端部を封口体１７の底面に抵抗溶接した。ついで、電池ケース１６内に３０質量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液からなる電解液を注入した後、リード部１４ｂを折り曲げて、その周縁に絶縁ガスケット１９を嵌着させた封口体１７を電池ケース１６の開口部に配置した。ついで、電池ケース１６の開口端縁を内方にかしめて電池を封口し、公称容量６．５Ａｈの円筒形ニッケル−水素蓄電池を作製した。このようにして作製された比較例のニッケル−水素蓄電池を電池Ｘとした。
【００３５】
４．電池特性試験
（１）活性化
上述のようにして作製した実施例１，２の電池Ａ，Ｂおよび比較例の電池Ｘを用いて、室温（周囲温度２５℃）で、６５０ｍＡ（０．１Ｃ）の電流値で８時間充電した後、１時間休止させ、その後、１３００ｍＡ（０．２Ｃ）の電流値で電池電圧が０．８Ｖになるまで放電させるという充放電サイクルを行い、この充放電サイクルを１０回繰り返して電池の活性化を行った。
【００３６】
（２）Ｖ−Ｉ特性試験
ついで、上述のように活性化した実施例１，２の電池Ａ，Ｂおよび比較例の電池Ｘを用いて、室温（周囲温度２５℃）で、１３００ｍＡ（２Ｃ）の電流値で電池電圧が０．８Ｖになるまで放電させた状態の電池を１３００ｍＡ（０．２Ｃ）の電流値で３時間充電した。１時間休止させた後、２５Ａの電流値で３０秒間放電させ、放電開始から１０秒後の電池電圧を測定した。
ついで、放電させた容量分の電力を充電した後、同様に、５０Ａ，７０Ａ，１００Ａの電流値で３０秒間放電させ、放電開始から１０秒後の電池電圧をそれぞれ測定した。このようにして得られた放電開始から１０秒後の電池電圧を縦軸とし、各電流値を横軸としてＶ−Ｉ直線（Ｖ−Ｉ特性）を求めると、図５に示すような結果となった。
【００３７】
図５から明らかなように、比較例の電池ＸのＶ−Ｉ直線の傾きが大きいのに対して、実施例１，２の電池Ａ，ＢのＶ−Ｉ直線の傾きは小さいことが分かる。このことから、実施例１，２の電池Ａ，Ｂの作動電圧はいずれも高く、電池内部抵抗が低いことが分かる。これは、実施例１，２の電池Ａ，Ｂは、リード部となる円筒体２０は集電方向の断面積が大きく、かつ集電方向の長さ（高さ）が短いために、リード部での内部抵抗が低減し、高い出力特性が得られたものと考えられる。また、リード部での内部抵抗が低いことから電圧降下も低減して、作動電圧も高くなったと考えられる。
【００３８】
なお、上述した実施例においては、正極キャップ（正極外部端子）１７ａと電池ケース１６の底面（負極外部端子）との間に電池の放電方向に２４Ｖの電圧を印加し、３ＫＡの電流を約１５ｍｓｅｃ間流して溶接するようにしたが、電池に印加する電流の方向には相関性はなく、電池の放電方向であっても充電方向であっても同様の結果が得られた。また、印加する電流値については、電池のサイズには関係なく、３００Ａ以上で同様の効果が得られた。なお、電池ケースと封口体との間に流す溶接電流の電源としては、直流または交流電源を使用することができる。
【００３９】
但し、極端に過大な電流を印加した場合には、短時間の印加であっても、円筒体２０が溶断し、この溶断する電流値は円筒体２０の材質および形状により上限値は変化するので、電流値は、３００Ａ以上で鼓状筒体２０が溶断しない値とする必要がある。さらに、印加時間については、０.２５ｍｓｅｃ以上であれば同様の効果が得られるが、１秒もの長い時間に渡って印加すれば、円筒体２０が溶断するため好ましくない。
【００４０】
また、上述した実施の形態においては、正極集電体１４側に円筒体２０を溶接した後、正極外部端子（正極キャップ）１７ａと負極外部端子（電池ケース１６の底面）との間に電流を流して、円筒体２０と封口体１７とを溶接するようにしたが、封口体１７と円筒体２０とを溶接した後、正極外部端子（正極キャップ）１７ａと負極外部端子（電池ケース１６の底面）との間に電流を流して、正極集電体１４と円筒体２０とを溶接するようにしても、同様な効果が期待できる。この場合、円筒体２０の下端鍔部２３の幅広部２３ａの下面に小突起を設けるようにする必要がある。
【００４１】
また、上述した実施の形態においては、正極外部端子（正極キャップ）と負極外部端子（電池ケースの底面）との間に電流を流して、封口体と集電体とを溶接するとともに負極集電体と電池ケースの内底面との溶接も同時に行うようにした例について説明したが、負極集電体と電池ケースの内底面とをスポット溶接した後、正極外部端子（正極キャップ）と負極外部端子（電池ケースの底面）との間に電流を流して、封口体と集電体とを溶接するようにしてもよい。
この場合、渦巻状電極体１０の中心部には溶接電極挿入用の空間部を設ける必要があり、この空間部は渦巻状電極群を形成する際の巻芯跡空間により形成するようにすればよい。
【００４２】
さらに、上述した実施の形態においては、封口体を正極端子とし、電池ケースを負極端子とした例について説明したが、封口体を負極端子とし、電池ケースを正極端子としてもよい。この場合、正極集電体は電池ケースの内底面に溶接され、封口体の底面は円筒体２０を介して負極集電体に溶接されることとなる。
さらにまた、上述した実施の形態においては、本発明をニッケル−水素蓄電池に適用する例について説明したが、本発明はニッケル−水素蓄電池に限らず、ニッケル−カドミウム蓄電池等の他の蓄電池にも適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のリード部を構成する円筒体を正極集電体と封口体に溶接した状態を示す断面図である。
【図２】  電極体を電池ケースに挿入して円筒体と封口体とを溶接する状態を示す断面図である。
【図３】  電極体の正極集電体の上部に円筒体を溶接した状態の要部を示す図であり、図３（ａ）はその上面図を示し、図３（ｂ）は側面図を示し、図３（ｃ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】  従来例（比較例）の蓄電池を示し、リード部が封口体に溶接された状態を示す断面図である。
【図５】  各電池の電圧（Ｖ）−電流（Ｉ）特性を示す図である。
【符号の説明】
１０…電極体、１１…正極板、１２…負極板、１３…セパレータ、１４…正極集電体、１５…負極集電体、１６…電池ケース（負極外部端子）、１６ａ…溝部、１７…封口体、１７ａ…蓋体、１７ｂ…正極キャップ（正極外部端子）、１８…防振リング、１９…絶縁ガスケット、２０…円筒体（リード部）、２１…本体部、２２，２３…鍔部，２２ａ，２３ａ…幅広部、２２ｂ，２３ｂ…幅狭部、Ｗ１，Ｗ２…溶接電極
【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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