JP3444944B2 - 円筒形電池 - Google Patents
円筒形電池Info
- Publication number
- JP3444944B2 JP3444944B2 JP30626493A JP30626493A JP3444944B2 JP 3444944 B2 JP3444944 B2 JP 3444944B2 JP 30626493 A JP30626493 A JP 30626493A JP 30626493 A JP30626493 A JP 30626493A JP 3444944 B2 JP3444944 B2 JP 3444944B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode group
- cylindrical battery
- metal case
- insulating gasket
- cylindrical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
円筒形電池に関する。
円筒形アルカリ蓄電池は、従来から、正極と負極とをセ
パレータを介して巻回して渦巻状電極群を形成し、この
渦巻状電極群を金属ケース内に収容すると共に、正極か
ら導出されたリードタブが溶接された封口板が嵌合一体
化された絶縁ガスケットを金属ケースの開口端の径小部
に載置し、ケース開口端を内方に屈曲させて固定・密閉
化することによって構成されている。
ケースの開口端径小部と電極群上面との間に絶縁リング
を介したり、あるいは絶縁ガスケットに電極群の移動を
抑制する目的で、電極群上面と接する環状の押え部や、
さらには正極のリードタブと干渉する部分を切り欠いた
押え部を設けることが行われてきた。
や負極板としては、ニッケル粉末の焼結基板に溶液状の
活物質を含浸充填したものが古くから用いられてきた
が、近年蓄電池に対する高容量化の要求に伴って、正極
や負極に高充填密度化が可能な非焼結式極板、特にペー
スト式極板が採用されるようになってきている。
に活物質の高充填密度化が可能である反面、焼結式極板
と比較すると強度が著しく劣り、脆いという欠点を有し
ている。従って、電池に落下や衝撃によって封口板と垂
直方向に力が加わった場合には、前述したような電極群
の移動抑制策が施されていたとしても、電極板の僅かな
移動により、その上端部が集中的に圧迫されて崩れてし
まうことから、短絡を引き起こしやすいという問題を有
していた。
結式極板を有する円筒形アルカリ蓄電池では、非焼結式
極板の脆さに起因して、電池に落下等によって封口板と
垂直方向に力が加わった場合に、電極板の上端部が崩れ
て短絡を引き起こしやすいという問題があった。本発明
は、このような課題に対処するためになされたもので、
電池が落下したような場合においても、電極板上端部の
崩れを効果的に抑制することによって、短絡等の発生を
防止し、信頼性を大幅に高めた円筒形電池を提供するこ
とを目的としている。
一端が開口された有底円筒状の金属ケースと、前記金属
ケース内に収容され、正極および負極をセパレータを介
して対向させた渦巻状電極群と、前記正極または負極か
ら導出されたリードタブと、前記リードタブに接続され
た封口板が一体化された絶縁ガスケットを有し、前記金
属ケースの開口端を内方に屈曲させることにより前記金
属ケースに固定された封口蓋体とを具備する円筒形電池
において、前記絶縁ガスケットは、前記金属ケースの開
口端側の内面と接する環状部と、前記環状部の下端部か
ら内方に向けて前記渦巻状電極群の上面と接する面が平
面状となるように設けられ、前記リードタブの挿入部分
を切り欠いた押え部と、前記押え部上に立設され、外周
が前記環状部と同心円状の支柱部とを有することを特徴
としている。
ガスケットの押え部は、前記渦巻状電極群の上面と接す
る面の面積が前記渦巻状電極群の上面面積の 45%以上で
あること、さらには前記絶縁ガスケットの支柱部は、そ
の高さが前記押え部の上面から前記封口板下面までの距
離の50〜100%の範囲であることを特徴としている。
の上面と接する面を平面状とした絶縁ガスケットの押え
部上に、外周が環状部と同心円状の支柱部を立設してい
る。従って、例えば電池が端子方向に落下した場合のよ
うに、電極群が封口板方向に移動する力を受けた際に
も、絶縁ガスケットの押え部の移動を抑制することがで
きると共に、電極群上面に対して加わる力を上面全体に
分散させることができる。これらによって、例えば強度
が比較的弱い非焼結式極板を用いた場合においても、電
極板上部の損傷を著しく低減することができるため、内
部短絡の発生、またそれに起因する発熱や漏液の発生を
抑制することができる等、円筒形電池の故障発生を防ぐ
ことが可能となる。
て説明する。
実施例のAサイズ円筒形ニッケル水素蓄電池の概略構成
を示す図である。同図において、1は負極端子を兼ねる
一端が開口(1a)された有底円筒状の金属ケースであ
る。この金属ケース1内には、正極と負極とをセパレー
タを介して対向させて巻回した渦巻状電極群2が収容さ
れていると共に、電解液が注入されている。
ば三次元網状構造のニッケル基板の端部を基板の長手方
向に加圧して集電端子取付け部とし、この取付け部以外
の部分に水酸化ニッケルを主体とするペースト状活物質
を充填し、乾燥、圧延した後、リードタブ3として金属
片を溶接して取付け、打ち抜きプレスにより所望形状と
したペースト式極板である。また負極は、例えばパンチ
ドメタルを基板とし、この基板に水素吸蔵合金を主体と
するペースト状活物質を塗工し、乾燥、圧延した後、打
ち抜きプレスにより所望形状としたペースト式極板であ
る。そして、これら正極と負極とを、例えばポリオレフ
ィン系不織布からなるセパレータを介して、正極が全面
対向するように巻回して渦巻状電極群2が構成されてい
る。
タブ3は、その先端を封口板4に溶接することにより接
続されている。封口板4の中央部には孔4aが設けられ
ており、この孔4aを塞ぐように、弁室5a内に合成ゴ
ム製の弁体6が圧縮状態で収容されたメタルトップ(正
極端子)5が固着されている。上記封口板4は、絶縁ガ
スケット7内に嵌合一体化されており、これらにより封
口蓋体8が構成されている。
に、金属ケース1の開口端1a側の内面と接する環状部
9を有しており、この環状部9は封口板4が嵌合し得る
内径を有すると共に、封口板4の設置位置となる段部9
aが設けられている。この環状部9の下端部には、渦巻
状電極群2の上面2aと接する下面10aが平面状とな
るように、内方に向けて押え部10が設けられている。
この押え部10の中央付近には、上記リードタブ3の挿
入部分となる切り欠き部10bが設けられている。ま
た、押え部10上の端部付近には、支柱部11が立設さ
れている。この支柱部11は、その外周が上記環状部9
と同心円状とされており、内側は切り欠き部10bに沿
った形状とされている。
は、上述したような下面10aが平面状とされた押え部
10と、外周が環状部9と同心円状とされた支柱部11
とを有する絶縁ガスケット7を用いることにより、例え
ば電池が端子方向に落下した場合のように、渦巻状電極
群2が封口板4方向に移動する力を受けた際にも、絶縁
ガスケット7の押え部10の移動を抑制することができ
る。また、渦巻状電極群2の上面2aに対して同心円状
に力が加わるようにし、その力を上面2a全体に分散さ
せることを可能にしている。これらによって、強度が比
較的弱いペースト式極板上部の損傷を著しく低減するこ
とができる。
は、渦巻状電極群2の上面2aと接する下面10aの面
積を渦巻状電極群2の上面2aの面積の 45%以上とする
ことが好ましい。渦巻状電極群2の上面2aと接する面
積があまり少ないと、支柱部11により押え部10の移
動を抑制したとしても、上面2aに加わる力が不均一と
なるため、渦巻状電極群2上部の損傷を招きやすくな
る。また、絶縁ガスケット7の支柱部11の高さhは、
押え部9の上面から封口板4の下面までの距離lの50〜
100%の範囲とすることが好ましい。高さhが距離lの 5
0%未満であると、平面部がたわんでしまうことにより、
押え部10の移動を十分に抑制することができず、渦巻
状電極群2上部の損傷を招きやすくなる。
は、各種絶縁材料を使用することが可能であるものの、
弾性を有すると共に、上述したような形状を作製しやす
いことから、樹脂系絶縁材料を用いることが好ましい。
群2が収容された金属ケース1の開口端1a内に挿入さ
れ、かつ開口端1a側に設けられた径小部1b上に載置
され、金属ケース1の開口端1aを内方にカーリングす
ることにより金属ケース1に固定されている。そして、
この固定された封口蓋体8により金属ケース1が密閉さ
れて、円筒形ニッケル水素蓄電池が構成されている。
例えば以下のようにして製造される。すなわち、まず上
述したような手法により作製したペースト式極板からな
る正極と負極をセパレータを介して巻回して渦巻状電極
群2を形成する。この渦巻状電極群2を金属ケース1内
に挿入し、さらに電解液を注入した後、絶縁ガスケット
7に嵌合された封口板4に、リードタブ3の先端を溶
接、接続し、リードタブ3を折り込んで封口蓋体8を金
属ケース1の開口端1a側から挿入配置する。そして、
所望の工程を経て、金属ケース1の開口端1aを内方に
カーリングして、封口蓋体8を金属ケース1に密閉固定
することにより、円筒形ニッケル水素蓄電池が得られ
る。
その評価結果について述べる。
aの面積を渦巻状電極群2の上面2aの面積の 45%に設
定した、厚さ 0.6mmの押え部9と、この押え部9から高
さ(h) 1.2mmで立設させた支柱部11(押え部9の上
面から封口板4の下面までの距離lは 1.2mm、h/l比
は100%)とを具備する絶縁ガスケット7を、ナイロン
6.6を用いて作製した。このような絶縁ガスケット7
を用いて、上記構成の円筒形ニッケル水素蓄電池を50個
作製した。なお、正極の形状は43×110mm、負極の形状
は43× 150mm、セパレータの幅は45mmとした。これら正
極および負極の構成は前述した通りである。
(h/l比は50%)とした絶縁ガスケットを用いる以外
は、実施例1と同様にして、50個の円筒形ニッケル水素
蓄電池を作製した。
ケットを用いる以外は、実施例1と同様にして、50個の
円筒形ニッケル水素蓄電池を作製した。
し、下面(平面部)10aの面積を渦巻状電極群2の上
面2aの面積の 35%に設定した絶縁ガスケットを用いる
以外は、実施例1と同様にして、50個の円筒形ニッケル
水素蓄電池を作製した。
考例による各50個のニッケル水素蓄電池を用いて、それ
ぞれ1.5mの落下試験を 3回行い、試験後の電圧特性を調
べた。試験結果として、電圧の異常低下が発生した電池
の個数を表1に示す。
2による円筒形ニッケル水素蓄電池は、落下による電圧
の異常低下品の発生もなく、短絡による電解液の漏液等
の不具合も認められなかった。このように、絶縁ガスケ
ット7の押え部10の移動を抑制すると共に、渦巻状電
極群2の上面2aに加わる力を上面2a全体に分散させ
ることによって、強度が比較的弱いペースト式極板上部
の損傷を著しく低減することができる。従って、内部短
絡の発生、またそれに起因する発熱や漏液の発生を抑制
することができる等、円筒形電池の故障発生を有効に防
ぐことが可能となる。
としてペースト式極板を正極および負極の両方に用いた
円筒形ニッケル水素蓄電池に、本発明を適用した例につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、正極および負極の一方としてペースト式極板を採用
した円筒形電池、さらにペースト式極板以外の非焼結極
板を用いた円筒形電池等、種々の渦巻状電極群を有する
円筒形電池に対して有効である。また、従来通りの焼結
式極板を用いる場合においても、より一層の信頼性の向
上を図ることができるため有効である。
池によれば、電池が落下したような場合においても、電
極板上端部の損傷、特に強度が比較的弱い非焼結式極板
を用いた際の上部損傷を効果的に抑制することができ
る。これによって、内部短絡やそれに起因する発熱や漏
液の発生等を大幅に抑制することが可能となり、円筒形
電池の信頼性を大幅に高めることができる。
蓄電池の概略構成を示す断面図である。
た絶縁ガスケットを示す図であって、(a)はその平面
図、(b)はそのA−A断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 一端が開口された有底円筒状の金属ケー
スと、前記金属ケース内に収容され、正極および負極を
セパレータを介して対向させた渦巻状電極群と、前記正
極または負極から導出されたリードタブと、前記リード
タブに接続された封口板が一体化された絶縁ガスケット
を有し、前記金属ケースの開口端を内方に屈曲させるこ
とにより前記金属ケースに固定された封口蓋体とを具備
する円筒形電池において、 前記絶縁ガスケットは、前記金属ケースの開口端側の内
面と接する環状部と、前記環状部の下端部から内方に向
けて前記渦巻状電極群の上面と接する面が平面状となる
ように設けられ、前記リードタブの挿入部分を切り欠い
た押え部と、前記押え部上に立設され、外周が前記環状
部と同心円状の支柱部とを有することを特徴とする円筒
形電池。 - 【請求項2】 請求項1記載の円筒形電池において、 前記絶縁ガスケットの押え部は、前記渦巻状電極群の上
面と接する面の面積が前記渦巻状電極群の上面面積の 4
5%以上であることを特徴とする円筒形電池。 - 【請求項3】 請求項1記載の円筒形電池において、 前記絶縁ガスケットの支柱部は、その高さが前記押え部
の上面から前記封口板下面までの距離の50〜100%の範囲
であることを特徴とする円筒形電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30626493A JP3444944B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 円筒形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30626493A JP3444944B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 円筒形電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07161339A JPH07161339A (ja) | 1995-06-23 |
JP3444944B2 true JP3444944B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=17954990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30626493A Expired - Fee Related JP3444944B2 (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 円筒形電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3444944B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021258247A1 (en) * | 2020-06-22 | 2021-12-30 | Digital Heat Technology Ltd. | High discharge rate battery with two terminals at one end |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP30626493A patent/JP3444944B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07161339A (ja) | 1995-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6187473B1 (en) | Cylindrical alkaline storage battery and manufacturing method of the same | |
US20110229748A1 (en) | Cylindrical secondary battery and method of manufacturing the same | |
CN101203969A (zh) | 密封式电池用引线、使用了该引线的密封式电池及该电池的制造方法 | |
US8815430B2 (en) | Sealed battery and battery stack comprising a plurality of sealed batteries | |
JPH0346754A (ja) | 電池 | |
US20040142237A1 (en) | Alkaline storage battery and method | |
JP4727004B2 (ja) | 円筒型電池 | |
US20040048147A1 (en) | Rechargeable battery and manufacturing method thereof | |
JP2001023680A (ja) | 巻回構造の電極体を有する電池 | |
JP3444944B2 (ja) | 円筒形電池 | |
JP3926147B2 (ja) | 電池 | |
US6649303B2 (en) | Alkaline storage battery with group of spiral electrodes | |
JP2000323117A (ja) | 円筒型蓄電池 | |
KR100210502B1 (ko) | 권취극판군용 세퍼레이터 | |
JP5110889B2 (ja) | ニッケル水素二次電池 | |
JP3209440B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
KR100189809B1 (ko) | 권취 극판군 | |
JPH04206474A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
JPH05283099A (ja) | アルカリ蓄電池 | |
JP3588249B2 (ja) | アルカリ蓄電池およびその製造方法 | |
JPH05217600A (ja) | 筒形ニッケル−水素吸蔵合金二次電池 | |
JP2762517B2 (ja) | アルカリ電池用渦巻状電極群の製造方法 | |
US20240313333A1 (en) | Sealing body for cylindrical storage battery and cylindrical storage battery using same | |
JP2002110222A (ja) | 円筒型蓄電池 | |
JP2000251867A (ja) | 円筒型蓄電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030617 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080627 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090627 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |