JP4538857B2 - Cylindrical battery, method for manufacturing the same, and spot welding electrode for battery current collector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒形電池及びその製造方法並びに電池用集電体のスポット溶接電極に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、筒形電池として、実公昭60−33572に記載されているものが知られている。この筒形電池は、図8に示すように、有底円筒形のケース1内に電極体2が密閉されている。この電極体は、正極板2aと負極板2bとがセパレータ2cを挟んだ状態で巻回されることで空芯の円筒状に形成されており、ケース1内において、正極板2aが上方の正極集電体3と、負極板2bが下方の負極集電体4とそれぞれ接続されている。このうち負極集電体4の中心部分には、U字形のケース接続片4aが下方に切り出して形成されており、このケース接続片4aがケース1に溶接されることで、負極板2bとケース1とが負極集電体4を介して接続されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の電極体2は電極板を巻回して形成されているため、電極面積は電極体2の外周側ほど大きくなる。ところが、上記したケース接続片4aは、負極集電体4の中心付近から切り出されているため、電極密度の高い外周側からは直接に集電できず、集電効率が良くないという問題があった。
【0004】
また、上記のような構造を有する筒形電池において、負極集電体4のケース接続片4aをケース1に接続するには、次のようにしてスポット溶接を行っていた。
このスポット溶接には、図9に示すようなスポット溶接電極5が用いられている。スポット溶接電極5は、丸棒状の本体部5aの先端部分がテーパ状に形成されつつ、その先端が本体部5aの軸心位置とされ、ここが溶接部5bとされている。
スポット溶接を行うには、まず、ケース1をスポット溶接用の電極台6の上に載せた後、負極集電体4が設けられた電極体2をケース1内に挿入し、ケース1の底部1aに負極集電体4のケース接続片4aを接触させる。続いて、スポット溶接電極5を電極体2の空芯部7内に挿入し、溶接部5bとケース1の底部1aとの間にケース接続片4aを挟んだ状態とする。そして、スポット溶接電極5と電極台6間に溶接電流を流すことで、ケース接続片4aとケース1の底部1aとを溶接することができる。
【0005】
従来では、上記のような溶接を一度だけ行っていた。ところが、近年において用途によっては、大出力が必要とされることがある。ケースと集電体の接続部分に大電流が流れると、集電体とケースとの溶接箇所が1箇所だけでは、溶接箇所に電流集中が起きて抵抗損が発生することがあり、また接触信頼性も十分ではないといった問題が生じていた。
このような事情に対処するには、複数箇所で溶接を行うことが考えられるが、電極体2の空芯部7には、スポット溶接電極5を挿入した状態で、そのスポット溶接電極5を横方向にずらし得る程の余裕がないため、空芯部7内でスポット溶接電極5の位置を変えて複数箇所で溶接することは困難であった。
【0006】
本発明は上記のような問題を解決することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、正極板と負極板とが両極板間にセパレータを挟んだ状態で巻回された電極体と、この電極体を収容可能な有底筒形のケースと、前記電極体に接続されてその一方の極板と前記ケースとを接続するための集電体とを備えてなる筒形電池において、
前記集電体は、前記電極体の端面の略全域にわたって宛がわれる集電本体部と、その外周縁から延出して前記ケースの底部に接続されるリード片とを備えるとともに、前記集電本体部には放射方向に延びるスリットが設けられ、前記スリットの放射方向に沿った辺は前記電極体側に折り曲げられて前記電極体と接続されるかえり部とされている構成としたところに特徴を有する。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、集電体は複数本の前記リード片を備える構成としたところに特徴を有する。
【0008】
請求項3の発明は、正極板と負極板とが両極板間にセパレータを挟んだ状態で空芯状に巻回された電極体と、この電極体を収容可能な有底筒形のケースと、前記電極体の端面に宛がわれてその一方の極板に接続されるとともに、前記ケースの底部に溶接された集電体とを備えた筒形電池を製造する方法であって、前記電極体に形成された空芯部には、前記集電体と前記ケースとを溶接するためのスポット溶接電極が挿入可能とされており、このスポット溶接電極の先端には、その電極本体の軸心から偏心した位置に溶接部が形成され、この溶接部と前記ケースの底部との間に前記集電体を挟んで第一次溶接を行った後、前記スポット溶接電極を回転させて、前記溶接部と前記ケースとの間に前記集電体を挟んで第二次溶接を行う構成としたところに特徴を有する。
請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記第一次溶接よりも前記第二次溶接における溶接電力を高くする構成としたところに特徴を有する。
【0009】
請求項5の発明は、正極板と負極板とが両極板間にセパレータを挟んだ状態で空芯状に巻回された電極体と、この電極体を収容可能な有底筒形のケースと、前記電極体の端面に宛がわれてその一方の極板に接続されるとともに、前記ケースの底部に溶接されてなる筒形電池において、前記集電体を前記ケースの底部にスポット溶接するためのスポット溶接電極であって、前記電極体の空芯部に挿入される軸型の電極本体と、その先端に形成された溶接部とからなり、この溶接部が前記電極本体の軸心から偏心した位置に設けられている構成としたところに特徴を有する。
【0010】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
集電本体部は、電極体の端面の略全域に宛がわれた状態で接続されており、集電本体部の外周縁から延出されたリード片がケースの底部に接続される。ここで、電極体は電極板を巻回して形成されているから、電極面積は外周へ行くほど大きくなっており、リード片は、その外周部分から直接に集電することができる。これにより、筒形電池の集電効率を向上させることができる。
<請求項2の発明>
リード片が複数本形成されることで、集電本体部とケースとを並列回路を介して接続することができるから、電流集中や抵抗損の発生を極力抑えることができる。
【0011】
<請求項3及び請求項5の発明>
集電体とケースとを溶接するには、電極体の端面に集電体を接続した後、その電極体をケース内に収容し、集電体とケースの底部を接触させつつ、電極体に形成された空芯部内にスポット溶接電極を挿入する。スポット溶接電極の溶接部とケースの底部との間に集電体を挟んだ状態で第一次溶接が行われる。この後、スポット溶接電極を回転させる。このスポット溶接電極の溶接部は、電極本体の軸心から偏心した位置に形成されているから、第一次溶接後、スポット溶接電極をその溶接箇所から所定角度回転させることで溶接部の位置を変えて第二次溶接を行うことができる。これにより、溶接を2箇所で行うことができるから、集電体とケースとの接触信頼性を高めることができる。さらに、溶接が1箇所のみの場合と比べて、電流集中を防ぎ、抵抗損の発生を抑えることができる。
【0012】
<請求項4の発明>
第一次溶接によって集電体とケースとが良好に溶接された後に第二次溶接を行うと、電流のいくらかがその溶接すべき箇所を通らずに第一次溶接による溶接箇所を通る。このため、第二次溶接による溶接状態が不良となることがあるが、この第二次溶接時の溶接電力を高めることによって第二次溶接の溶接状態を良好なものとすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態を図1ないし図6によって説明する。この実施形態では、本発明を電気自動車に使用される円筒形ニッケル・水素二次電池に適用した場合を示す。
この円筒形電池10は、図1に示すように、ケース11内に電極体15が収容されており、この電極体15をなす正極板16と負極板17とが正極集電体20と負極集電体30とを介してそれぞれ正電極28と負電極12とに接続されることで構成されている。
【0014】
ケース11は、ニッケルめっきを施した鉄からなることで負電極12を兼ねており、底部13を備えた円筒形に形成されている。ケース11の上端付近には外周側から絞ることにより、内側に突出する環状突部14が設けられているとともに上面は開放されている。電極体15は、正極板16を上方に負極板17を下方にずらしつつ、両極板16,17間にセパレータ18を挟んだ状態で巻回して形成されており、中心には空芯部19が形成されている。正極板16には、ニッケルめっきした帯状の穿孔鋼板にニッケル粉末を焼結させたものに水酸化ニッケルを含浸したものが用いられ、負極板17には、ニッケルめっきした帯状の穿孔鋼板に水素吸蔵合金粉末ペーストを塗布し、乾燥させたものが用いられている。セパレータ18には、ポリオレフィン製の不織布が用いられている。この電極体15には、水酸化カリウムを主成分とする所定の電解液(図示せず)が浸透されている。
【0015】
電極体15の上端面には、正極集電体20が溶接により取り付けられている。正極集電体20は、例えば純ニッケル板をプレス加工により、円板状に切り出したものにアニール処理が施されており、中心部分に中心孔21が設けられるとともに、外周縁部分からは、複数の接続片22が上方へ延出して設けられている。
【0016】
ケース11の上端部分と環状突部14との間には、外周部分を絶縁パッキン24により覆われた封口板23が挟持されている。この封口板23は、例えば鉄板からプレス加工によって円板状にされ、これにニッケルめっきが施されて形成されており、裏面には接続体25が設けられ、この接続体25には下方の正極集電体20の接続片22と接続可能な接続突片26が延設されている。また、封口板23の上面において中心部分には、正電極28をなすキャップ27が設けられている。
【0017】
電極体15の下端面には、負極集電体30が溶接により取り付けられている。この負極集電体30は、図2に示すように、例えば純ニッケル板をプレス加工によって切り出したものにアニール処理が施されており、円板状の集電本体部31が形成されている。この集電本体部31の中心部分には、中心孔32が貫通して設けられているとともに、外周縁の略等角度間隔の4箇所には開口スリット33が外側へ開口して設けられている。
【0018】
これらの開口スリット33のうち、所定の隣り合う開口スリット33間における集電本体部31の外周縁からは、リード片34が外側に延出して設けられており、根元部分から中心側へ折り返し可能とされている。この根元部分には、リード片34の両側に位置して比較的短い切り込みスリット35が設けられていることで折り返し作業が容易にされている。リード片34の長さは、折り返された状態で中心孔32を覆うことが十分可能な長さとされ、この中心孔32を覆う部分が接触部36とされている。この接触部36は、図1に示すように、ケース11内においてケース11の底部13と接触されるようになっており、詳しくは後記するスポット溶接電極40によってケース11の底部13と溶接されるようになっている。
【0019】
また、開口スリット33から約45度ずれた位置において、略等角度間隔の4箇所に長方形のスリット37が設けられている。これらの開口スリット33及びスリット37の放射方向に沿った辺は、上記したリード片34が折り返される側の反対の面側に折られることで、かえり部38が突出して設けられている。このかえり部38は、電極体15の下端面において負極板17と接続されるようになっている。
【0020】
上記したスポット溶接電極40は、図4に示すように、丸棒状の電極本体41と、その先端の溶接部42とから構成されている。詳しくは、電極本体41の先端部分は、テーパ状に形成されており、その先端が電極本体41の軸心から偏心した位置とされ、ここが溶接部42とされている。この電極本体41の上部は、図示しない溶接装置と接続されており、スポット溶接用の電極台43に対して電極本体41の先端の溶接部42が近接された状態で溶接電流を流すことが可能とされている。また、電極本体41の径は、電極体15の空芯部19の径よりも若干小さい大きさとされている。
【0021】
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその組付手順について説明する。
まず、ケース11を電極台43の上に載せた後、図3に示すように、電極体15の上下の両端面に、正極集電体20と負極集電体30とをそれぞれ溶接したものをケース11の開放部分から下方へ挿入する。このとき、負極集電体30のリード片34は、根元部分から下側に折り曲げられつつ中心側へ折り返されており、接触部36が中心孔32を覆うように配されている。電極体15がケース11内に挿入されたとき、接触部36はケース11の底部13と接触された状態とされる。
【0022】
続いて、図4に示すように、スポット溶接電極40を上方から電極体15の空芯部19内に挿入する。空芯部19内を通過したスポット溶接電極40は、負極集電体30の中心孔32を通り、先端をなす溶接部42がリード片34の接触部36に突き当たり、これによりスポット溶接電極40の挿入が停止される。これにより、リード片34の接触部36は、スポット溶接電極40の溶接部42とケース11の底部13との間に挟まれた状態とされる。
【0023】
そして、スポット溶接電極40と電極台43との間に溶接電流を流すことにより、図5に示すように、リード片34の接触部36とケース11の底部13とが溶接される。これが第一次溶接とされ、これにより溶接された部分が第一次溶接箇所50とされる。この第一次溶接により、負極集電体30と負電極12をなすケース11とが接続されることになる。このときの溶接電力の値は、第一次溶接が良好に行われるような値に制御されている。
【0024】
第一次溶接の後、スポット溶接電極40を図5の矢印Aに示す方向に所定角度回転させる。これにより、電極本体41の軸心から偏心した位置に設けられている溶接部42は、図6に示すように、リード片34の接触部36において第一次溶接箇所50とは別の位置に配され、再び接触部36はケース11の底部13との間に挟まれた状態とされる。
【0025】
この状態で溶接電流を流すことで、第二次溶接がなされ、その溶接部分が第二次溶接箇所51とされる。この第二次溶接を行う際の溶接電力は、既に行われた第一次溶接の際の溶接電力に比べて大きいものとされている。このときの溶接電圧の大きさは、第一次溶接が良好に行われた場合に、第二次溶接時に流される溶接電流のうち幾分かが第一次溶接箇所50を通って電極台43へ流れることがあっても、第二次溶接を良好に行うのに必要な電流を十分得ることができる大きさとされている。
【0026】
このように、溶接が2箇所で行われるから、第一次溶接が良好に行われなかった場合でも、第二次溶接により第一次溶接をカバーすることができ、溶接不良を極力防ぐことができる。さらに、溶接が2度とも良好に行われれば、電池の組み付け後、大電流が流れる場合でも、溶接箇所に対する電流の集中が極力抑えられ、抵抗損の発生を抑えることができる。
【0027】
また、負極集電体30のリード片34は、集電本体部31の外周縁から延出して設けられていることで、電極面積の大きな電極体15の外周側より直接に集電することができるから、円筒形電池10の集電効率を高めることができる。
【0028】
負極集電体30とケース11とが接続された後、図1に示すように、環状突部14が形成されて、電極体15が固定される。そして、この段階で電解液が注入され、続いて、封口板23の裏面に設けられた接続体25の接続突片26と正極集電体20の接続片22とが溶接され、封口板23は下方へ押し付けられるとともに、ケース11の上端部分を封口板23の絶縁パッキン24に加締め付けることで円筒形電池10の組み付けが完了される。
【0029】
以上説明したように本実施形態によれば、負極集電体30のリード片34は、集電本体部31の外周縁から延出して設けられ、電極体15の外周側から直接に集電できるから、円筒形電池10の集電効率を向上させることができる。
【0030】
また、スポット溶接電極40の電極本体41の軸心から偏心した位置に溶接部42を設けることにより、スポット溶接電極40を回転させることで溶接部42のリード片34の接触部36に対する接触位置を変えることができ、これにより、スポット溶接を2箇所で行うことができる。溶接を2箇所で行うことができるから、負極集電体30とケース11との接触信頼性を高めることができ、さらには、溶接箇所への電流集中を防ぎ、抵抗損の発生を極力防ぐことができる。また、第一次溶接よりも第二次溶接のときの溶接電力の方を大きな値とすることで、第二次溶接を極力良好に行うことができる。
【0031】
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を図7に基づいて説明する。この実施形態は、負極集電体30のリード片34を2箇所に設けるようにしたものである。
すなわち、図7に示すように、集電本体部31の外周縁において、一方のリード片34Bから180度の位置にもう一方のリード片34Bが設けられており、これらのリード片34Bの長さは、折り返された状態において中心孔32を覆う長さとされている。その他の構造、作用及び効果は上記した第一実施形態と同一であるため省略する。
【0032】
集電本体部31の外周縁において、リード片34Bが対向する位置の2箇所から設けられているから、電極体の外周側からより均一に集電を行うことができ、さらに集電効率を向上させることができる。
【0033】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記した実施形態では円筒形のニッケル・水素二次電池について適用した場合を示したが、要は、電池の形状が筒形であり、電極体の電極面積が外側に多いものであれば、例えば、アルカリ電池、リチウムイオン電池等のように、電池の種類は問わず適用できる。
(2)上記した実施形態では、本発明を負極集電体に適用した場合について示したが、ケースの底部と接続されるものであれば、正極集電体に適用してもよい。
(3)上記した実施形態では、リード片の数が1つと2つのものを示したが、3つでも4つでも勿論よく、また、複数のリード片を設ける場合には、それらが等角度間隔に配されていなくてもよい。
(4)上記した実施形態では、溶接が2箇所で行われる場合を示したが、3箇所若しくはそれ以上ノ箇所で行われる場合も、本発明に含まれる。
(5)さらに、溶接が3箇所以上で行われる場合には、溶接回数が増加するのに従って溶接電力を高めるようにした場合も本発明に含まれる。
(6)上記した実施形態では、スポット溶接電極の形状は丸棒状とされているが、要は軸型をなしていればよく、例えば、電極本体が角棒状とされたものも本発明に含まれる。
(7)本発明は、集電本体部の外周縁から延出されたリード片を用いた電池であれば、スポット溶接を1回だけ行う場合にも適用され、また、スポット溶接以外の接続方法を用いた場合にも適用できる。
(8)本発明は、スポット溶接を2回以上行うものであれば、集電体の形状は問わず適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る円筒形電池の断面図
【図2】負極集電体の平面図
【図3】電極体をケース内に挿入する動作を示す断面図
【図4】スポット溶接電極を空芯部内に挿入する動作を示す断面図
【図5】第一次溶接後の状態を示す拡大断面図
【図6】第二次溶接後の状態を示す拡大断面図
【図7】本発明の第2実施形態に係る負極集電体の平面図
【図8】従来例の円筒形電池を示す断面図
【図9】溶接動作を示す拡大断面図
【符号の説明】
10…円筒形電池(筒形電池)
11…ケース
13…底部
15…電極体
16…正極板
17…負極板
18…セパレータ
19…空芯部
30…負極集電体(集電体)
31…集電本体部
32…中心孔
34…リード片
36…接触部
40…スポット溶接電極
41…電極本体
42…溶接部
50…第一次溶接箇所
51…第二次溶接箇所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cylindrical battery, a manufacturing method thereof, and a spot welding electrode of a battery current collector.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a cylindrical battery described in Japanese Utility Model Publication No. 60-33572 is known. In this cylindrical battery, as shown in FIG. 8, an
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since this type of
[0004]
Further, in the cylindrical battery having the above structure, spot welding is performed as follows in order to connect the
For this spot welding, a spot welding electrode 5 as shown in FIG. 9 is used. The spot welding electrode 5 has a tip portion of a round bar-like
In order to perform spot welding, first, the
[0005]
Conventionally, welding as described above has been performed only once. However, in recent years, depending on the application, a large output may be required. When a large current flows through the connection part of the case and the current collector, if there is only one welded part between the current collector and the case, current concentration may occur in the welded part and resistance loss may occur. There was a problem that the sex was not enough.
In order to cope with such a situation, it is conceivable to perform welding at a plurality of locations. However, the spot welding electrode 5 is placed in the
[0006]
The present invention aims to solve the above problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As means for achieving the above object, the invention of
The current collector includes a current collector body portion addressed over substantially the entire end face of the electrode body, and a lead piece extending from an outer peripheral edge thereof and connected to a bottom portion of the case, and the current collector body The portion is provided with a slit extending in the radial direction, and a side along the radial direction of the slit is bent toward the electrode body side to be a burr portion connected to the electrode body. .
The invention of
[0008]
The invention according to
The invention of claim 4 is characterized in that, in the invention of
[0009]
The invention according to claim 5 is an electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound in an air-core shape with a separator sandwiched between both electrode plates, and a bottomed cylindrical case that can accommodate the electrode body, In the cylindrical battery which is addressed to the end face of the electrode body and is connected to one of the electrode plates and is welded to the bottom of the case, the current collector is spot welded to the bottom of the case Spot welding electrode, comprising: a shaft-type electrode body inserted into an air core portion of the electrode body; and a weld portion formed at the tip thereof, wherein the weld portion is eccentric from the axis of the electrode body. It is characterized by the configuration provided at the position.
[0010]
[Action and effect of the invention]
<Invention of
The current collector body is connected in a state of being addressed to substantially the entire end face of the electrode body, and a lead piece extending from the outer peripheral edge of the current collector body is connected to the bottom of the case. Here, since the electrode body is formed by winding an electrode plate, the electrode area increases toward the outer periphery, and the lead piece can be directly collected from the outer periphery. Thereby, the current collection efficiency of a cylindrical battery can be improved.
<Invention of
By forming a plurality of lead pieces, the current collector body and the case can be connected via a parallel circuit, so that current concentration and resistance loss can be suppressed as much as possible.
[0011]
<Invention of
To weld the current collector and the case, after connecting the current collector to the end face of the electrode body, the electrode body is accommodated in the case, and the current collector and the bottom of the case are brought into contact with the electrode body. A spot welding electrode is inserted into the formed air core. Primary welding is performed with a current collector sandwiched between the welded portion of the spot welding electrode and the bottom of the case. Thereafter, the spot welding electrode is rotated. Since the welded part of this spot welding electrode is formed at a position deviated from the axis of the electrode body, the position of the welded part can be adjusted by rotating the spot welding electrode by a predetermined angle from the welding location after the primary welding. Alternatively, secondary welding can be performed. Thereby, since welding can be performed in two places, the contact reliability of a collector and a case can be improved. Furthermore, current concentration can be prevented and the occurrence of resistance loss can be suppressed as compared with the case where welding is performed only at one location.
[0012]
<Invention of Claim 4>
When secondary welding is performed after the current collector and the case are well welded by the primary welding, some of the current passes through the welded portion by the primary welding without passing through the portion to be welded. For this reason, although the welding state by secondary welding may become inferior, the welding state of secondary welding can be made favorable by raising the welding electric power at the time of this secondary welding.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the case where the present invention is applied to a cylindrical nickel-hydrogen secondary battery used in an electric vehicle is shown.
As shown in FIG. 1, the
[0014]
The
[0015]
A positive electrode
[0016]
A sealing
[0017]
A negative electrode
[0018]
Among these opening
[0019]
In addition,
[0020]
As shown in FIG. 4, the
[0021]
The present embodiment has the above structure, and the assembly procedure will be described next.
First, after placing the
[0022]
Subsequently, as shown in FIG. 4, the
[0023]
Then, by passing a welding current between the
[0024]
After the primary welding, the
[0025]
By flowing a welding current in this state, secondary welding is performed, and the welded portion is set as a
[0026]
Thus, since welding is performed at two locations, even if the primary welding is not performed well, the primary welding can be covered by the secondary welding, and welding defects can be prevented as much as possible. it can. Furthermore, if welding is performed well twice, even when a large current flows after the battery is assembled, the current concentration on the welded portion can be suppressed as much as possible, and the occurrence of resistance loss can be suppressed.
[0027]
Further, the
[0028]
After the negative electrode
[0029]
As described above, according to the present embodiment, the
[0030]
Further, by providing the welded
[0031]
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
That is, as shown in FIG. 7, the
[0032]
Since the
[0033]
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1) In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a cylindrical nickel-hydrogen secondary battery has been shown. However, the main point is that the battery has a cylindrical shape and the electrode area of the electrode body is large on the outside. For example, it can be applied regardless of the type of battery, such as an alkaline battery or a lithium ion battery.
(2) In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the negative electrode current collector has been described. However, the present invention may be applied to the positive electrode current collector as long as it is connected to the bottom of the case.
(3) In the above-described embodiment, the number of lead pieces is one and two. However, three or four lead pieces may be used, and when a plurality of lead pieces are provided, they are equiangularly spaced. It does not have to be arranged.
(4) In the above-described embodiment, the case where the welding is performed at two places is shown, but the case where the welding is performed at three places or more is also included in the present invention.
(5) Furthermore, when welding is performed at three or more locations, the present invention includes a case where the welding power is increased as the number of weldings increases.
(6) In the above-described embodiment, the shape of the spot welding electrode is a round bar, but it is only necessary that the spot welding electrode has a shaft shape. For example, an electrode body having a square bar shape is also included in the present invention. It is.
(7) The present invention is applicable to a case where a spot welding is performed only once as long as the battery uses a lead piece extending from the outer peripheral edge of the current collecting main body, and a connection method other than spot welding. It can also be applied when using.
(8) The present invention can be applied regardless of the shape of the current collector as long as spot welding is performed twice or more.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of a cylindrical battery according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a negative electrode current collector. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an operation of inserting an electrode body into a case. ] Cross-sectional view showing the operation of inserting the spot welding electrode into the air core [FIG. 5] Enlarged cross-sectional view showing the state after the primary welding [FIG. 6] Enlarged cross-sectional view showing the state after the secondary welding [FIG. 7] Plan view of a negative electrode current collector according to the second embodiment of the present invention. [FIG. 8] A cross-sectional view showing a conventional cylindrical battery. [FIG. 9] An enlarged cross-sectional view showing a welding operation.
10 ... Cylindrical battery (cylindrical battery)
DESCRIPTION OF
31 ...
Claims (5)
前記集電体は、前記電極体の端面の略全域にわたって宛がわれる集電本体部と、その外周縁から延出して前記ケースの底部に接続されるリード片とを備えるとともに、前記集電本体部には放射方向に延びるスリットが設けられ、前記スリットの放射方向に沿った辺は前記電極体側に折り曲げられて前記電極体と接続されるかえり部とされていることを特徴とする筒形電池。An electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound with a separator sandwiched between both electrode plates, a bottomed cylindrical case capable of accommodating the electrode body, and one of the electrode bodies connected to the electrode body In a cylindrical battery comprising a current collector for connecting the electrode plate and the case,
The current collector includes a current collector body portion addressed over substantially the entire end face of the electrode body, and a lead piece extending from an outer peripheral edge thereof and connected to a bottom portion of the case, and the current collector body The cylindrical battery is characterized in that a slit extending in the radial direction is provided in the portion, and a side along the radial direction of the slit is a bent portion that is bent toward the electrode body side and connected to the electrode body. .
前記電極体に形成された空芯部には、前記集電体と前記ケースとを溶接するためのスポット溶接電極が挿入可能とされており、このスポット溶接電極の先端には、その電極本体の軸心から偏心した位置に溶接部が形成され、この溶接部と前記ケースの底部との間に前記集電体を挟んで第一次溶接を行った後、前記スポット溶接電極を回転させて、前記溶接部と前記ケースとの間に前記集電体を挟んで第二次溶接を行うことを特徴とする筒形電池の製造方法。An electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound in an air-core shape with a separator sandwiched between both electrode plates, a bottomed cylindrical case that can accommodate the electrode body, and an end face of the electrode body A method of manufacturing a cylindrical battery having a current collector that is addressed and connected to one of the electrode plates and welded to the bottom of the case,
A spot welding electrode for welding the current collector and the case can be inserted into the air core portion formed in the electrode body, and at the tip of the spot welding electrode, the electrode body A weld is formed at a position eccentric from the axis, and after performing the primary welding with the current collector sandwiched between the weld and the bottom of the case, the spot welding electrode is rotated, A method for manufacturing a cylindrical battery, comprising performing secondary welding with the current collector sandwiched between the welded portion and the case.
前記電極体の空芯部に挿入される軸型の電極本体と、その先端に形成された溶接部とからなり、この溶接部が前記電極本体の軸心から偏心した位置に設けられていることを特徴とする電池用集電体のスポット溶接電極。An electrode body in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound in an air-core shape with a separator sandwiched between both electrode plates, a bottomed cylindrical case that can accommodate the electrode body, and an end face of the electrode body In a cylindrical battery that is addressed and connected to one electrode plate and is welded to the bottom of the case, the spot welding electrode is used for spot welding the current collector to the bottom of the case. ,
It consists of a shaft-type electrode body inserted into the air core portion of the electrode body and a welded portion formed at the tip thereof, and this welded portion is provided at a position eccentric from the axis of the electrode body. A spot welding electrode for a current collector for a battery.
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