JP2002110222A - 円筒型蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池落下が生じても電極基板の開孔列が潰れ
ないように渦巻状電極群の強度を補強して、電極基板の
折れ曲がりや活物質の脱落を防止して、内部短絡が生じ
にくい円筒型蓄電池を得られるようにする。 【解決手段】 ニッケル正極板１０と、水素吸蔵合金負
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を介して渦巻状に巻回して渦巻状電極群とした
後、この渦巻状電極群ａの下端部の外周面の全周を被覆
するようにポリオレフィン製の補強テープ４０を所定幅
だけ固着した。この渦巻状電極群ａを金属製外装缶５０
内に挿入し、金属製外装缶５０内に電解液を注液した
後、封口体６０を封口ガスケット６６を介して外装缶５
０の環状溝部５１に載置するとともに、外装缶５０の先
端部５２を封口してニッケル−水素蓄電池とした。

Description

【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、リチウムイオン蓄電
池などの、正極と負極の少なくとも一方の電極基板にパ
ンチングメタルを用いて、これらの両極をセパレータを
介して渦巻状に巻回した渦巻状電極群の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル
−カドミウム蓄電池、リチウムイオン蓄電池などの蓄電
池は、正極と負極とをセパレータを介して渦巻状に巻回
して渦巻状電極群とし、この渦巻状電極群を負極端子を
兼ねた金属製外装缶に挿入し、電解液を注入した後、金
属製外装缶の開口部を正極端子を兼ねた封口体により絶
縁体を介して封止して構成するようにしていた。

【０００３】このような正極と負極とをセパレータを介
して渦巻状に巻回して形成した渦巻状電極群にあって
は、渦巻状電極群の最外周の中央付近をポリプロピレン
などの粘着テープを巻き付けて固定するようにしていた
が、渦巻状電極群の上下端部が外側に広がって、渦巻状
電極群を外装缶内に挿入する際に、外側に広がった部分
が外装缶に引っかかるという不具合を生じた。そこで、
このような渦巻状電極群の最外周をポリプロピレンなど
の粘着テープで複数列巻いて固定することにより、渦巻
状電極群の広がりを防止して、外装缶内に挿入しやくす
るようにしたものが、特開昭６０−１７０１７１号公報
にて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】上述のようにして構成
される渦巻状電極群に用いられる正極あるいは負極の少
なくとも一方の電極の電極基板（多孔性の活物質保持
体）には、通常、多数の開孔列が形成されたパンチング
メタルが用いられる。ところで、このような多数の開孔
列が形成されたパンチングメタルを電極基板として使用
した電極を用いて構成される円筒型蓄電池が落下した場
合、落下による衝撃で渦巻状電極群に配置された電極の
パンチングメタルの開孔列の落下面側の最下段が潰れる
という事態を生じた。このような問題は小型の電池にあ
っては、落下に伴う衝撃がそれほど発生しないが、電池
が大型になるにしたがって質量が大きくなるため、落下
に伴う落下面側電極群下部に加わる衝撃が大きくなり、
パンチングメタルの開口列の落下面側最下段列が潰れる
事態が問題となってきた。

【０００５】例えば、パンチングメタルの開孔列の落下
面側の最下段が潰れると、潰れた部分からパンチングメ
タルが折れ曲がり、折れ曲がった部分がセパレータを突
き破って対極に接触するようになって、電池内部短絡が
発生するという問題を生じた。また、パンチングメタル
の開孔列の落下面側の最下段が潰れると、潰れた部分の
活物質がパンチングメタルから脱落し、脱落した活物質
が対極に接触するようになって、電池内部短絡が発生す
るという問題も生じた。さらに、落下の衝撃で、一方の
集電体と外装缶との溶接部、あるいは他方の集電体と封
口体との溶接部が外れて集電不良が発生するという問題
も生じた。

【０００６】しかしながら、上述した特開昭６０−１７
０１７１号公報にて提案されるような方法にあっては、
単に渦巻状電極群が外側に広がらないように、複数列の
粘着テープを渦巻状電極群の外側に巻くだけであって、
電池落下の問題を考慮してなされていないため、電池落
下に伴う、パンチングメタルの折れ曲がりや、パンチン
グメタルからの活物質の脱落や、溶接外れ等の問題の発
生を防止することができなかった。

【０００７】そこで、外装缶内に挿入された渦巻状電極
群の上端外周部に樹脂製スペーサあるいは防振リングを
装着して、渦巻状電極群を外装缶内に固定させることに
より、電池落下による衝撃を緩衝させる手法が提案され
るようになった。しかしながら、このような手法にあっ
ては、一方の集電体と外装缶との溶接部、あるいは他方
の集電体と封口体との溶接部が外れて集電不良が発生す
るという問題は解決できるようになるが、パンチングメ
タルの折れ曲がりや活物質の脱落を防止することはでき
なかった。

【０００８】また、組電池にするために外装缶の底部外
面に緩衝作用のあるゴムなどのクッション部材を装着さ
せたものも提案されているが、別途クッション部材を外
装缶の底部外面に装着させなければならないため、電池
の製造工程が複雑になって、電池コストが上昇するとと
もに、電池の挿入スペースも増大するという問題を生じ
た。そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、電池落下が生じてもパンチングメタルの開孔
列が潰れないように渦巻状電極群の強度を補強して、パ
ンチングメタルの折れ曲がりや活物質の脱落を防止し、
内部短絡が生じにくい円筒型蓄電池を得られるようにす
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するため、本発明の円筒型蓄電池は、高さ
方向に多数の開孔列を有するパンチングメタルを正極と
負極の少なくとも一方の電極基板に用いて、これらの両
極がセパレータを介して渦巻状に巻回された渦巻状電極
群を外装缶内に備えるとともに、この渦巻状電極群の下
端から所定幅だけ渦巻状電極群の最外周部を周回して被
覆する補強テープが固着されている。または、渦巻状電
極群の上端から所定幅だけ渦巻状電極群の最外周部を周
回して被覆する補強テープが固着されている。あるい
は、渦巻状電極群の下端から所定幅と渦巻状電極群の上
端から所定幅だけ渦巻状電極群の最外周部を周回して被
覆する補強テープが固着されている。

【００１０】渦巻状電極群の下端から所定幅だけ、また
は渦巻状電極群の上端から所定幅だけ、あるいは渦巻状
電極群の下端から所定幅と上端から所定幅だけ、渦巻状
電極群の最外周部を周回して被覆する補強テープが固着
されていると、補強テープ自体が渦巻状電極群に配置さ
れる電極のパンチングメタルに形成された開孔列を補強
する効果がある。このため、このような補強テープを備
えない渦巻状電極群が配置された円筒型蓄電池が落下し
た場合、落下の衝撃により、渦巻状電極群の電極の落下
面側のパンチングメタルの開孔列が潰れて、折れ曲がる
こととなるが、補強テープでパンチングメタルの開孔列
が補強されていると、パンチングメタルに形成された開
孔列が潰れるのを抑制できるようになる。

【００１１】パンチングメタルに形成された開孔列が潰
れるのが抑制できるようになると、芯体が折れ曲がるこ
ともなくなるとともに活物質の脱落も生じることがなく
なるので、内部短絡の発生を防止できるようになる。ま
た、渦巻状電極群の最外周部を周回して被覆する補強テ
ープが固着されていると、渦巻状電極群は外装缶の内面
に密着して固定されるようになるので防振効果を発揮で
きるようになる。このため、渦巻状電極群の上部に樹脂
製のスペーサを用いることなく、防振効果に優れた円筒
型蓄電池が得られるようになる。また、このような補強
テープで電極群の最外周を被覆しても、この被覆面積は
電極群の最外周の面積の一部であるため、ガス吸収性能
が低下することはない。

【００１２】この場合、円筒型蓄電池を落下させる実験
を行った結果、パンチングメタルの高さ方向の端部から
第１列目の開孔列が潰れることが明らかとなったため、
所定幅は電極基板に用いられたパンチングメタルの高さ
方向の端部から第１列目までの開孔列を覆う幅であるこ
とが望ましく、好ましくは、電極基板に用いられたパン
チングメタルの高さ方向の端部から第３列目までの開孔
列を覆う幅にするのがよい。なお、補強テープは耐電解
液性を有するポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオ
レフィン製テープであることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の円筒型蓄電池を
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は正極および負極に
用いられる活物質を保持するパンチングメタル（電極基
板）の一部を拡大して模式的に示す正面図である。ま
た、図２は正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻
回した渦巻状電極群を模式的に示す斜視図であり、図３
は図２の渦巻状電極群を外装缶内に収納して構成したニ
ッケル−水素蓄電池を示す断面図である。さらに、図４
は比較例の渦巻状電極群を外装缶内に収納して構成した
ニッケル−水素蓄電池を示す断面図であり、図５は外装
缶の底部にクッション部材を装着した他の比較例のニッ
ケル−水素蓄電池を模式的に示す斜視図である。

【００１４】１．電極基板（パンチングメタル） 図１（ａ）に示すように、金属板（例えば、鉄にニッケ
ルメッキを施したもの）に多数の開孔１１ａを穿孔して
パンチングメタル（電極基板）１１を作製した。なお、
このパンチングメタル１１は、上下方向に近接する３つ
の開孔１１ａ，１１ａ，１１ａの中心１１ａ１，１１ａ
２，１１ａ３を結ぶと正三角形になるように穿孔されて
おり、これらが左右方向（幅方向）に整列して、高さ方
向に多数の開孔列（１），（２），（３），（４）・・
・が形成されるように配列されている。これを正極用パ
ンチングメタル１１とした。同様に、金属板（例えば、
鉄にニッケルメッキを施したもの）に多数の開孔２１ａ
を穿孔して、負極用パンチングメタル２１を作製した。

【００１５】なお、パンチングメタル１１（２１）に代
えて、図１（ｂ）に示すように、上、中、下方向に近接
する４つの開孔１２ａ，１２ａ，１２ａ，１２ａの中心
１２ａ１，１２ａ２，１２ａ３，１２ａ４を結ぶと正四
角形になるように穿孔して、これらが左右方向（幅方
向）に整列して、高さ方向に多数の開孔列（１），
（２），（３），（４）・・・が形成されるように配列
されたパンチングメタルを正極用パンチングメタル１２
あるいは負極用パンチングメタル２２としたものを用い
てもよいが、以下では、パンチングメタル１１（２１）
を用いた例について説明する。

【００１６】２．渦巻状電極体の作製 （１）実施例 まず、上述のように作製した正極用パンチングメタル１
１の両面に、カーボルニッケル粉末と結着剤を混練して
作製したニッケルスラリーを塗着し、還元性雰囲気中で
焼結してニッケル焼結基板とした後、このニッケル焼結
基板を硝酸ニッケルと硝酸コバルトの混合水溶液に浸漬
し、ニッケル焼結基板に含浸した硝酸ニッケルと硝酸コ
バルトを２５質量％の水酸化ナトリウム水溶液で活物質
化させる工程を所定回数繰り返して、水酸化ニッケルを
主成分とする所定量の活物質をニッケル焼結基板に充填
した。ついで、乾燥させた後、所定の形状（例えば、高
さが５０ｍｍで、幅が６５０ｍｍ）に切断してニッケル
正極板１０を作製した。一方、負極用パンチングメタル
２１の両面に水素吸蔵合金よりなるペースト状負極活物
質を塗着して乾燥させた後、所定の厚みになるまで圧延
し、所定の形状（例えば、高さが５０ｍｍで、幅が７０
０ｍｍ）に切断して水素吸蔵合金負極板２０を作製し
た。

【００１７】このようにして作製されたニッケル正極板
１０と、水素吸蔵合金負極板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、セパレータ
３０を中心にしてニッケル正極板１０と水素吸蔵合金負
極板２０とが上下方向に若干ずれるようにして、即ち、
ニッケル正極板１０の上端部が上部に若干突出するとと
もに水素吸蔵合金負極板２０の下端部が下部に若干突出
するようにし、かつ最外周がセパレータ３０となるよう
に渦巻状に巻回して渦巻状電極群（高さが５１ｍｍで、
直径が約３２ｍｍのもの）を作製した。

【００１８】ついで、この渦巻状電極群の外周面を、下
端からニッケル正極板１０のパンチングメタル１１の下
から３列目の開孔列（３）の上端（図１（ａ）のη線）
の位置まで、全周に亘ってポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどからなるポリオレフィン製の補強テープ４０を固
着させて、図２に示すように、渦巻状電極群の外周面の
下端部を被覆した。このように、渦巻状電極群の下端部
を補強テープ４０で被覆したものを実施例の渦巻状電極
群ａとした。ついで、ニッケル正極板１０のパンチング
メタル１１の露出部（渦巻状電極群ａの上部）に正極集
電体１５を溶接するとともに、水素吸蔵合金負極板２０
のパンチングメタル２１の露出部（渦巻状電極群ａの下
部）に負極集電体２５を溶接した。

【００１９】（２）比較例 上述の実施例と同様にして、正極用パンチングメタル１
１の両面にニッケルスラリーを塗着してニッケル焼結基
板を作製した後、このニッケル焼結基板に水酸化ニッケ
ルを主成分とする活物質を充填してニッケル正極板１０
を作製するとともに、負極用パンチングメタル２１の両
面にペースト状負極活物質を塗着して水素吸蔵合金負極
板２０を作製した後、ポリプロピレン製不織布からなる
セパレータ３０を介して渦巻状に巻回して渦巻状電極群
を作製した。このように、渦巻状電極群の下端部に補強
テープ４０の被覆がないものを比較例の渦巻状電極群ｘ
とした。ついで、図２に示すように、ニッケル正極板１
０のパンチングメタル１１の露出部（渦巻状電極群ｘの
上部）に正極集電体１５を溶接するとともに、水素吸蔵
合金負極板２０のパンチングメタル２１の露出部（渦巻
状電極群ｘの下部）に負極集電体２５を溶接した。

【００２０】３．ニッケル−水素蓄電池の作製 （１）実施例 まず、図３に示すように、有底円筒型金属製外装缶５０
を用意し、各集電体１５，２５が溶接された渦巻状電極
群ａを金属製外装缶５０内に挿入し、正極集電体１５の
中心部に設けられた開口部より図示しない溶接電極を挿
入して、負極集電体２５に当接させるとともに、金属製
外装缶５０の底部に溶接電極を当接して、負極集電体２
５と金属製外装缶５０の底部とをスポット溶接した。一
方、正極キャップ６１と蓋体６２とからなる封口体６０
を用意し、正極集電体１５に設けられたリード部１６を
蓋体６２の底部６２ａに接触させて、蓋体６２の底部６
２ａとリード部１６とを溶接した。

【００２１】ついで、金属製外装缶５０の上部外周面に
溝入れ加工を施して環状溝部５１を形成した後、この外
装缶５０内に３０質量％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６６を介して外装缶５０の環状溝部５１に載置する
とともに、外装缶５０の先端部５２を封口体６０側にカ
シメて封口して、公称容量６．５ＡｈでＤサイズのニッ
ケル−水素蓄電池を作製した。このように作製されたニ
ッケル−水素蓄電池を実施例の電池Ａとした。なお、図
示しないが、正極キャップ６１と蓋体６２との間には、
図示しない蓋体６２の底部６２ａに設けられたガス抜き
孔を塞ぐ弁体と、この弁体を押圧するコイルスプリング
よりなる圧力弁が配置されている。

【００２２】（２）比較例１ 同様に、図４に示すように、渦巻状電極群ｘを金属製外
装缶５０内に挿入し、正極集電体１５の中心部に設けら
れた開口部より図示しない溶接電極を挿入して、負極集
電体２５に当接させるとともに、金属製外装缶５０の底
部に溶接電極を当接して、負極集電体２５と金属製外装
缶５０の底部とをスポット溶接した。一方、正極キャッ
プ６１と蓋体６２とからなる封口体６０を用意し、正極
集電体１５に設けられたリード部１６を蓋体６２の底部
６２ａに接触させて、蓋体６２の底部６２ａとリード部
１６とを溶接した。

【００２３】この後、渦巻状電極群ｘの上端面に防振リ
ング７０を挿入し、外装缶５０の上部外周面に溝入れ加
工を施して、防振リング７０の上端部に環状溝部５１を
形成した後、金属製外装缶５０内に３０質量％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６６を介して外装缶５０の環
状溝部５１に載置するとともに、外装缶５０の先端部５
２を封口体６０側にカシメて封口して、公称容量６．５
ＡｈでＤサイズのニッケル−水素蓄電池を作製した。こ
のように作製されたニッケル−水素蓄電池を比較例１の
電池Ｘとした。なお、防振リング７０は、ポリプロピレ
ン（ＰＰ）、ポリエチレン、フッ素系樹脂などのある程
度の柔軟性と耐アルカリ性を有する合成樹脂の成形体で
構成されている。

【００２４】（３）比較例２ 上述のように作製された比較例１の電池Ｘを用いて、図
５に示すように、この電池Ｘの外装缶５０の底部にゴム
製のクッション部材８０を嵌着して、比較例２の電池Ｙ
とした。

【００２５】４．落下試験 ついで、これらの各電池Ａ，Ｘ，Ｙをそれぞれ１０００
個ずつ用いて、これらを充放電して、それぞれ放電状態
とした後、これらの１０００個ずつの各電池Ａ，Ｘ，Ｙ
の外装缶５０の底部を下向きにして、それぞれ１．５ｍ
の高さからコンクリート板上に落下させる落下試験を５
０回繰り返して行った。落下試験後、短絡の発生数を測
定するとともに、短絡が生じた各電池を解体して、短絡
原因を目視により判定すると、下記の表１に示すような
結果となった。

【００２６】

【表１】

【００２７】上記表１の結果から明らかなように、渦巻
状電極群の下端部に補強テープ４０の被覆がない比較例
の渦巻状電極群ｘの上端面に防振リング７０を挿入した
比較例１の電池Ｘの短絡発生率が大きいことが分かる。
一方、電池Ｘの外装缶５０の底部にゴム製のクッション
部材８０を嵌着した比較例２の電池Ｙの短絡発生率が低
下していることが分かる。また、渦巻状電極群の下端部
に補強テープ４０の被覆を施した渦巻状電極群ａを用い
た実施例の電池Ａにあっては、渦巻状電極群ａの上端面
に防振リング７０を挿入しなくても、電池Ｙよりもさら
に短絡発生率が低下していることが分かる。

【００２８】これは、渦巻状電極群ａの外周部の下端部
を所定幅（この場合は、正極１０のパンチングメタル１
１の開孔列（３）の上端（図１（ａ）のη線）の位置ま
で）だけ補強テープ４０で被覆すると、この渦巻状電極
群ａの最外周に配置される電極（この場合は負極２０）
の下端部は、内部の電極群に密着するようになるので、
最外周に配置される負極２０のパンチングメタル２１の
下端部側に形成された開孔列（１），（２），（３）
（図１参照）が補強されるようになる。

【００２９】このため、渦巻状電極群ａを備えた円筒型
蓄電池Ａが落下しても、パンチングメタル２１の開孔列
（１），（２），（３）が潰れることがなくなるので、
各開孔列（１），（２），（３）が折れ曲がることが防
止できるようになる。この結果、活物質の脱落も生じる
ことがなくなるので、内部短絡の発生を防止できるよう
になる。また、渦巻状電極群ａの外周部の下端部を所定
幅だけ補強テープ４０で被覆すると、渦巻状電極群ａは
外装缶５０の内面に密着して固定されるようになるた
め、防振効果を発揮できるようになる。このため、樹脂
製のスペーサ７０を用いなくても、防振効果に優れた円
筒型蓄電池が得られるようになる。

【００３０】５．補強テープの被覆幅の検討 ついで、渦巻状電極群の外周部の下端部を補強テープ４
０で被覆する被覆幅について検討した。まず、パンチン
グメタル１１の下端から２列目の開孔列（２）の上端
（図１（ａ）のζ線）までを補強テープ４０で被覆した
ものを渦巻状電極群ｂとした。同様に、パンチングメタ
ル１１の下端から２列目の開孔列（２）の中心（図１
（ａ）のε線）までを補強テープ４０で被覆したものを
渦巻状電極群ｃとし、パンチングメタル１１の下端から
２列目の開孔列（２）の下端（図１（ａ）のδ線）まで
を補強テープ４０で被覆したものを渦巻状電極群ｄとし
た。

【００３１】また、パンチングメタル１１の下端から１
列目の開孔列（１）の上端（図１（ａ）のγ線）までを
補強テープ４０で被覆したものを渦巻状電極群ｅとし、
パンチグメタル１１の下端から１列目の開孔列（１）の
中心（図１（ａ）のβ線）までを補強テープ４０で被覆
したものを渦巻状電極群ｆとし、パンチングメタル１１
の下端から１列目の開孔列（１）の下端（図１（ａ）の
α線）までを補強テープ４０で被覆したものを渦巻状電
極群ｇとした。

【００３２】ついで、これらの各渦巻状電極群ｂ，ｃ，
ｄ，ｅ，ｆ，ｇ、およびｘ（補強テープ４０の被覆がな
いもの）を用いて、上述と同様に、図３に示すようなニ
ッケル−水素蓄電池を作製した。ここで、渦巻状電極群
ｂを用いたニッケル−水素蓄電池を電池Ｂとし、渦巻状
電極群ｃを用いたニッケル−水素蓄電池を電池Ｃとし、
渦巻状電極群ｄを用いたニッケル−水素蓄電池を電池Ｄ
とし、渦巻状電極群ｅを用いたニッケル−水素蓄電池を
電池Ｅとし、渦巻状電極群ｆを用いたニッケル−水素蓄
電池を電池Ｆとし、渦巻状電極群ｇを用いたニッケル−
水素蓄電池を電池Ｇとし、渦巻状電極群ｘを用いたニッ
ケル−水素蓄電池を電池Ｚとした。

【００３３】ついで、これらの各電池Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇ，Ｚをそれぞれ１０００個ずつ用いて、これらを
充放電して、それぞれ放電状態とした後、これらの１０
００個ずつの各電池Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｚの外装
缶５０の底部を下向きにして、それぞれ１．５ｍの高さ
からコンクリート板上に落下させる落下試験を５０回繰
り返して行った。落下試験後、短絡の発生数を測定する
とともに、短絡が生じた各電池を解体して、短絡原因を
目視により判定すると、下記の表２に示すような結果と
なった。なお、表１には上記した電池Ａの結果も併せて
示している。

【００３４】

【表２】

【００３５】上記表２の結果から明らかなように、電池
Ｇ（パンチングメタル１１の下端から１列目の開孔列
（１）の下端（図１（ａ）のα線）までを補強テープ４
０で被覆した渦巻状電極群ｇを用いた電池）は、電池Ｚ
（渦巻状電極群ｘの下端部に補強テープ４０の被覆がな
い電池）よりも、溶接外れや活物質脱落や折れ曲がりの
発生が減少して、短絡発生率が減少していることが分か
る。このことから、渦巻状電極群の下端部を補強テープ
４０で被覆すると、溶接外れや活物質脱落や折れ曲がり
の発生が防止できて、内部短絡減少効果が生じるという
ことができる。そして、上記表２の結果から明らかなよ
うに、渦巻状電極群ｘの下端部を補強テープ４０で被覆
する場合、被覆幅が大きくなるに伴って、溶接外れや活
物質脱落や折れ曲がりの発生が減少していることが分か
る。

【００３６】ここで、折れ曲がりの発生数に着目して検
討すると、電池Ｅ（パンチングメタル１１の下端から１
列目の開孔列（１）の上端（図１（ａ）のγ線）までを
補強テープ４０で被覆した渦巻状電極群ｅを用いた電
池）の折れ曲がりの発生数は３１９個であり、電池Ｆ
（パンチングメタル１１の下端から１列目の開孔列
（１）の中心（図１（ａ）のβ線）までを補強テープ４
０で被覆した渦巻状電極群ｆを用いた電池）の折れ曲が
りの発生数は３５９個であって、電池Ｅと電池Ｆとの間
で折れ曲がりの発生数が激減していることが分かる。

【００３７】このことから、渦巻状電極群の下端部を補
強テープ４０で被覆する場合、その被覆幅はパンチング
メタル１１の下端から１列目の開孔列（１）の上端（図
１（ａ）のγ線）までにするのが効果的であるというこ
とができる。なお、溶接外れや活物質脱落や折れ曲がり
の発生数を減少させるためには、その被覆幅はパンチン
グメタル１１の下端から３列目の開孔列（１）の上端
（図１（ａ）のη線）までとするのが好ましいというこ
とができる。

【００３８】以上に詳述したように、本発明において
は、渦巻状電極群の下端から所定幅（望ましくは、パン
チングメタル１１の下端から１列目の開孔列（１）の上
端（図１（ａ）のγ線）まで、好ましくは、パンチング
メタル１１の下端から３列目の開孔列（１）の上端（図
１（ａ）のη線）まで）だけ、この渦巻状電極群ａの最
外周部を周回して被覆する補強テープ４０が固着されて
いるので、最外周に配置される電極（例えば、負極２
０）の下端部は、内部の電極群に密着するようになる。
これにより、最外周に配置される電極２０のパンチング
メタル２１の端部側に形成された開孔列が補強されるよ
うになる。この結果、パンチングメタル２１の端部側に
形成された開孔列（１），（２），（３）・・・が潰れ
ることがなくなる。

【００３９】なお、上述した実施の形態においては、渦
巻状電極群ａの外周部の下端部を補強テープ４０で被覆
する例について説明したが、渦巻状電極群ａの外周部の
上端部を補強テープ４０で被覆するようにすると、封口
体６０を下側にして落下させた場合の耐衝撃性が向上す
る。この場合、パンチングメタル２１の上端から１列目
の開孔列の下端までを被覆するのが望ましく、好ましく
は、パンチングメタル２１の上端から３列目の開孔列の
下端までとするのがよい。さらに、渦巻状電極群ａの外
周部の上端部と下端部の両方を補強テープ４０で被覆す
るようにすると、どちらの方向に落下させても耐衝撃性
が向上するので、さらに好ましい。

【００４０】なお、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−水素蓄電池以外にも、ニッ
ケル−カドミウム蓄電池、リチウムイオン蓄電池などの
他の蓄電池に適用しても同様の効果が得られることは明
らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 正極および負極に用いられる活物質を保持す
るパンチングメタル（基板）の一部を拡大して模式的に
示す正面図である。

【図２】 正・負極板をセパレータを介して渦巻状に巻
回した渦巻状電極群を模式的に示す斜視図である。

【図３】 図２の渦巻状電極群を外装缶内に収納して構
成したニッケル−水素蓄電池を模式的に示す断面図であ
る。

【図４】 比較例の渦巻状電極群を外装缶内に収納して
構成したニッケル−水素蓄電池を模式的に示す断面図で
ある。

【図５】 外装缶の底部に弾性体を装着した他の比較例
のニッケル−水素蓄電池を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…ニッケル正極、１１…正極用パンチングメタル
（電極基板）、１１ａ…開孔、１５…正極集電体、１６
…リード部、２０…水素吸蔵合金負極、２１…負極用パ
ンチングメタル（電極基板）、２１ａ…開孔、２５…負
極集電体、３０…セパレータ、４０…補強テープ、５０
…金属製外装缶、５１…環状溝部、５２…開口端部、６
０…封口体、６１…正極キャップ、６２…蓋体、６２ａ
…蓋体底部、６６…封口ガスケット、７０…防振リン
グ、８０…クッション部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高さ方向に多数の開孔列を有するパンチ
   ングメタルを正極と負極の少なくとも一方の電極基板に
   用いて、これらの両極がセパレータを介して渦巻状に巻
   回された渦巻状電極群を外装缶内に備えた円筒型蓄電池
   であって、前記渦巻状電極群の下端から所定幅だけ該渦
   巻状電極群の最外周部を周回して被覆する補強テープが
   固着されていることを特徴とする円筒型蓄電池。
2. 【請求項２】 高さ方向に多数の開孔列を有するパンチ
   ングメタルを正極と負極の少なくとも一方の電極基板に
   用いて、これらの両極がセパレータを介して渦巻状に巻
   回された渦巻状電極群を外装缶内に備えた円筒型蓄電池
   であって、前記渦巻状電極群の上端から所定幅だけ該渦
   巻状電極群の最外周部を周回して被覆する補強テープが
   固着されていることを特徴とする円筒型蓄電池。
3. 【請求項３】 高さ方向に多数の開孔列を有するパンチ
   ングメタルを正極と負極の少なくとも一方の電極基板に
   用いて、これらの両極がセパレータを介して渦巻状に巻
   回された渦巻状電極群を外装缶内に備えた円筒型蓄電池
   であって、前記渦巻状電極群の上端から所定幅だけ該渦
   巻状電極群の最外周部を周回して被覆する補強テープが
   固着されているとともに、前記渦巻状電極群の下端から
   所定幅だけ該渦巻状電極群の最外周部を周回して被覆す
   る補強テープが固着されていることを特徴とする円筒型
   蓄電池。
4. 【請求項４】 前記所定幅は前記電極基板に用いられた
   パンチングメタルの高さ方向の端部から前記開孔列の第
   １列目までを覆う幅であることを特徴とする請求項１か
   ら請求項３のいずれかに記載の円筒型蓄電池。
5. 【請求項５】 前記所定幅は前記電極基板に用いられた
   パンチングメタルの高さ方向の端部から前記開孔列の第
   ３列目までを覆う幅であることを特徴とする請求項１か
   ら請求項３のいずれかに記載の円筒型蓄電池。
6. 【請求項６】 前記補強テープは耐電解液性のポリオレ
   フィン製テープであることを特徴とする請求項１から請
   求項５のいずれかに記載の円筒型蓄電池。