JP5004452B2

JP5004452B2 - 電池の製造方法

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Publication number: JP5004452B2
Application number: JP2005283603A
Authority: JP
Inventors: 圭冨原; 博福田; 和樹濱崎; 陽一郎柴田; 拓也岡本; 賢治大和; 悦也藤阪
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: US20060240323A1; US7678501B2; CN1841831A; CN1841831B; JP2006310254A

Description

本発明はニッケル−カドミウム蓄電池やニッケル−水素蓄電池などのアルカリ蓄電池あるいはリチウムイオン電池などの電池に係り、特に、発泡ニッケルからなる基板の端部に活物質の未充填部が形成された正極板と負極板をセパレータを介して相対向するように配置して形成した電極群を電解液とともに外装缶内に収容した電池の製造方法に関する。

電気自動車、電動バイク、アシスト自転車あるいは電動工具等の大電流用途向けの電池として、ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池などのアルカリ蓄電池が用いられるようになった。この種の用途に用いられるアルカリ蓄電池は、高出力特性、高エネルギー密度が要求される。高出力特性を達成するためには集電部品の低抵抗化等が必要であり、集電体と電極板端部の電極基板との接触を密にする必要がある。また、振動などにより集電体が外れる恐れがあるため、集電体と電極基板との溶接強度を強くする必要がある。

この種のアルカリ蓄電池は、通常、正極板と負極板とをセパレータを介して渦巻状に巻回して電極群とした後、この電極群の負極板の電極基板を負極集電体に溶接するとともに、正極板の電極基板を正極集電体に溶接する。ついで、この電極群を負極端子を兼ねる金属製外装缶に挿入し、負極集電体を金属製外装缶の底部に溶接するとともに、正極集電体より延出する集電リード部を正極端子を兼ねる封口体の底部に溶接した後、電解液を注液し、外装缶の開口部に絶縁ガスケットを介して封口体を装着して密閉することにより作製されている。

これらのアルカリ蓄電池の生産性をさらに向上させるために、ニッケル正極の電極基板として発泡ニッケルが用いられるようになった。ところが、発泡ニッケルを電極基板として用いたニッケル正極を正極集電体に溶接する場合、発泡ニッケルは高多孔性で密度が小さいために、これを直接、正極集電体に溶接することが困難であった。このため、発泡ニッケルの端部にリボン状のタブを溶接し、このタブに正極集電体を溶接することが一般的に行われるようになった。

しかしながら、発泡ニッケルの端部にリボン状のタブを溶接することは面倒で、非効率的であるため、発泡ニッケルからなる電極基板に直接集電体を溶接することが望まれるようになった。そこで、発泡ニッケルからなる電極基板に直接集電体を溶接することが、例えば、特許文献１（特開昭６２−１３６７５９号公報）等で提案されるようになった。この特許文献１にて提案された方法においては、発泡ニッケルからなる電極基板の活物質が充填されていない部分を圧縮（例えば、１／１０に圧縮する）して密な部分からなるタブ部を形成し、この密な部分からなるタブ部に集電体を溶接するようにしている。
特開昭６２−１３６７５９号公報

ところで、電池を高容量化、高出力化するためには、電池内の空間容積を効率的に使用する必要があって、極板幅（高さ）を広く（高く）して、正極板と負極板の対向面積を大きくするのが望まれる。このためには、電極基板の活物質が充填されていない部分を少なくして、極力、正極板と負極板の対向面積を大きくする必要がある。そこで、図５（ａ）に示すように、発泡ニッケルからなる電極基板１１ａの活物質１１ｂが充填されていない部分（活物質未充填部）を極板の幅方向に圧縮して密な部分からなるタブ部１１ｋを形成して正極板１１を形成する。そして、得られた正極板１１の両面にタブ部１１ｋの端部まで位置するようにセパレータ１３を重ね合わせて配置し、これに負極板１２を重ね合わせて渦巻き状に巻回した後、タブ部１１ｋに集電体１５（図１参照）を溶接するようにしている。

ところが、上述のように正極板１１のタブ部１１ｋの端部までセパレータ１３を位置させて巻回すると、図５（ａ）に示すように、巻きずれによりセパレータ１３の一部がタブ部１１ｋより突出する事態が生じて突出部１３ｃが形成される場合もあった。この場合、タブ部１１ｋより突出する突出部１３ｃが形成されると、この上に集電体１５（図１参照）を配置して溶接する際に、突出部１３ｃがタブ部１１ｋと集電体１５との間に介在するようになって、溶接不良が発生するという問題を生じた。

そこで、セパレータ１３の一部がタブ部１１ｋより突出するような事態を生じなくするために、図５（ｂ）に示すように、セパレータ１３の上端部の位置がタブ部１１ｋの端部よりｔ４だけ短くなるようセパレータ１３を配置するようになされた。しかしながら、セパレータ１３の上端部の位置がタブ部１１ｋの端部よりｔ４だけ短くなるようセパレータ１３を配置すると、正極板１１のセパレータ１３で覆われる面積が減少するようになる。このため、電池を落下させた場合に、落下の衝撃により極板の一部が折れ曲がったり、あるいは活物質の脱落が生じたりして、正極板１１と負極板１２が接触するようになって、ショートに至るという問題を生じるようになった。

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、発泡ニッケルからなる電極基板の活物質未充填部を極板の幅方向に圧縮して形成されたタブ部の端部までセパレータを配置するようにしても、ショートが生じず、かつ集電体との溶接不良も発生しないで、信頼性の向上した電池の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、発泡ニッケルからなる電極基板の端部に活物質の未充填部が形成された正極板と負極板をセパレータを介して相対向するように配置して形成した電極群を電解液とともに外装缶内に収容した電池の製造方法であって、セパレータを正極板と負極板との間に配置した後、これらを渦巻状に巻回して電極群とする電極群形成工程と、渦巻状に巻回された電極群の状態で活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成するタブ部形成工程と、タブ部に正極集電体を溶接して電極体を形成する電極体形成工程とを備え、前記タブ部形成工程において前記活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成した後、前記電極群の巻回中心を回転軸として当該電極群を回転させるとともに、当該電極群の外周部に位置する前記活物質の未充填部に加圧ローラーを傾斜させて押圧することにより、当該電極群の外周部に位置する前記活物質の未充填部を当該電極群の内方に折り曲げる折曲工程を備えるようにしたことを特徴とする。

このように、渦巻状に巻回された電極群の状態で活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成するタブ部形成工程を備えるようにすると、電極群の巻回時に巻きずれが生じて、セパレータの一部が活物質の充填部より突出して未充填部の途中まで延出するようになっても、活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成する際に、この突出した部分はこの極板より外側に折れ曲がるようになる。これにより、タブ部を集電体に溶接した際にセパレータの突出した部分がタブ部と集電体との間に介在するようなことはないので、集電体との溶接不良も発生することがなくなる。

なお、セパレータを正極板と負極板との間に配置する際に、セパレータの上端部が活物質の未充填部の下端部に位置するように配置すると、落下の衝撃により極板の一部が折れ曲がったり、あるいは活物質の脱落が生じたりしても、正極板と負極板が接触することが防止できるようになるので、ショートの発生を防止できるようになる。また本発明は、タブ部形成工程において活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成した後、当該電極群の外周部に位置する活物質の未充填部を当該電極群の内方に折り曲げる折曲工程を備えるようにしている。これにより、外周部に位置する活物質の未充填部と外装缶との接触も防止できるようになる。ここで、折曲工程においては、電極群の巻回中心を回転軸として当該電極群を回転させるとともに、該電極群の外周部に位置する活物質の未充填部に加圧ローラーを傾斜させて押圧することにより、当該活物質の未充填部を当該電極群の内方に折り曲げるようにしている。

以下に、本発明をニッケル−カドミウム蓄電池に適用した場合の一実施の形態を図１〜図４に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものでなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。なお、図１は本発明のニッケル−カドミウム蓄電池を模式的に示す断面図である。図２は実施例１の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図２（ａ）は活物質未充填部を圧縮する状態を模式的に示す断面図であり、図２（ｂ）は圧縮後の状態を模式的に示す断面図である。図３は実施例２の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図３（ａ）は極板群の外周部を極板群の内方に折曲する状態を模式的に示す断面図であり、図３（ｂ）は極板群の外周部が内方に折曲された状態を模式的に示す断面図である。図４は実施例３の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図４（ａ）は活物質未充填部が圧縮されて極板群の外周部に膨らみ部が形成された状態を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す膨らみ部が電極群の外方に押圧されて逃部が形成された状態を模式的に示す断面図であり、図４（ｃ）はローラ加圧により極板群の外周部が内方に折曲された状態を模式的に示す断面図である。

１．極板
（１）正極板
まず、発砲ニッケルからなる電極基板１１ａに水酸化ニッケルを主体とする正極活物質と結着剤とからなる正極活物質スラリー１１ｂを充填した。ついで、乾燥後、所定の厚み（例えば、０．５ｍｍ）になるまで圧延し、所定の寸法（例えば、長さが２００ｍｍで、幅が３３ｍｍ）になるように切断して、図１，図２に示すようなニッケル正極板１１とした。この場合、このニッケル正極板１１の電極基板１１ａの上端部には活物質が充填されていない活物質の未充填部１１ｃが形成されるようになされている。

（２）負極板
また、パンチングメタルからなる電極基板１２ａの両面に酸化カドミウムを主体とする負極活物質と結着剤とからなる負極活物質スラリー１２ｂを塗着した。ついで、乾燥後、所定の厚み（例えば、０．６ｍｍ）になるまで圧延し、所定の寸法（例えば、長さが２４０ｍｍで、幅が３３ｍｍ）になるように切断して、図１，図２に示すようなカドミウム負極板１２とした。この場合、このカドミウム負極板１２の基板１２ａの下端部には活物質が塗着されていない活物質の未塗着部１２ｃ（幅はｔ１ｍｍ（この場合は、ｔ１＝１．０ｍｍとなされている）：図１参照）が形成されるようになされている。

２．電極体
（１）参考例１
ついで、ナイロン製セパレータ（例えば、長さが５５０ｍｍで、幅が３３ｍｍ）１３を用意し、このセパレータ１３をカドミウム負極板１２の両面に配置するとともに、このセパレータ１３の上にニッケル正極板１１を配置して帯状積層体とした。この場合、セパレータ１３の上にニッケル正極板１１を配置するに際しては、ニッケル正極板１１の活物質の未充填部１２ｃの下端部がセパレータ１３の上端部に位置するように配置した。一方、セパレータ１３の上にカドミウム負極板１２を配置するに際しては、カドミウム負極板１２の上端部からｔ２ｍｍ（この場合は、ｔ２＝１．０ｍｍとなされている）だけパレータ１３の上端が突出するとともに、カドミウム負極板１２の下端部から所定の長さだけパレータ１３の下端が突出するように配置した。

ついで、上述のような配置関係となった帯状積層体を渦巻状に巻回して渦巻状電極群αを形成した。この場合、渦巻状に巻回する際に巻きずれが生じて、例えば、図２（ａ）に示すように、セパレータ１３の一部がニッケル正極板１１の活物質の未充填部１１ｃ側に突出して突出部１３ａが形成されることがある。このようにして得られた渦巻状電極群αのニッケル正極板１１の活物質の未充填部１１ｃの上に加圧治具２０を配置した後、加圧治具２０に押圧力を付与して、活物質の未充填部１１ｃを圧縮してタブ部１１ｄを形成した。この場合、幅がｔ１（ｔ１＝１．０ｍｍ）の活物質の未充填部１２ｃが圧縮されることにより、幅がｔ３（ｔ３＝０．１ｍｍ）のタブ部１１ｄが形成された。

ついで、図１に示すような、渦巻状電極群αの活物質の未塗着部１２ｃの下に負極集電体１４を配置して、この負極集電体１４と活物質の未塗着部１２ｃとを抵抗溶接した。また、タブ部１１ｄが形成された渦巻状電極群αの上に正極集電体１５を配置して、この正極集電体１５とタブ部１１ｄとを抵抗溶接して、参考例１の電極体ａを形成した。なお、正極集電体１５には、この正極集電体１５より延出してリード部１５ａが形成されている。

（２）参考例２
上述した参考例１と同様に、渦巻状電極群αを形成した後、活物質の未充填部１１ｃを圧縮してタブ部１１ｄを形成した。この場合も、幅がｔ１（ｔ１＝１．０ｍｍ）の活物質の未充填部１１ｃが圧縮されることにより、幅がｔ３（ｔ３＝０．１ｍｍ）のタブ部１１ｄが形成された。ついで、図３（ａ）に示すように、外周部に断面形状が三角形状の突出部２５ａを有する曲げ治具２５を用意する。ついで、この曲げ治具２５の突出部２５ａの内周面を、渦巻状電極群αの外周部に配置されたニッケル正極板１１のタブ部１１ｄの外周端面に当接させた。

これにより、曲げ治具２５の突出部２５ａの内周面に当接されたニッケル正極板１１のタブ部１１ｄは図３（ｂ）に示すように、電極群の内方に所定の角度（この場合は、約３０°）だけ折曲したタブ部１１ｅが形成されることとなる。ついで、上述した参考例１と同様に、渦巻状電極群αの活物質の未塗着部１２ｃの下に負極集電体１４を配置して、この負極集電体１４と活物質の未塗着部１２ｃとを抵抗溶接した。また、タブ部１１ｄ，１１ｅが形成された渦巻状電極群の上に正極集電体１５を配置して、この正極集電体１５とタブ部１１ｄ，１１ｅとを抵抗溶接して、参考例２の電極体ｂを形成した。

（３）実施例
なお、圧縮された未充填部１１ｄは、図４（ａ）に示すように膨らみ部１１ｆが形成さ
れる場合がある。このような時は、参考例２に示された曲げ治具２５を用いると、逆に、図４（ｂ）に示すように、膨らみ部１１ｆが渦巻状電極群αの外方（外装缶側）に押圧させて逃部１１ｇが形成され、この逃部１１ｇが外装缶１６の側壁に接触して短絡が生じる恐れが生じる。そこで、図４（ｃ）に示すように、膨らみ部１１ｆが矯正されたタブ部１１ｈを形成するのが望ましい。これにより、より確実に短絡を防ぐことができる。

そこで、本実施例においては、渦巻状電極群αに対して加圧ローラー２６を斜めにして膨らみ部１１ｆに押し当てるとともに、加圧ローラー２６に加圧力を加えながら渦巻状電極群をその巻回中心を回転軸として回転させた。これにより、加圧ローラー２６に当接された膨らみ部１１ｆは、所定の角度（この場合は、５°〜８５°）だけ電極群の内方に折曲されて、膨らみ部１１ｆが矯正されたタブ部１１ｈが形成されることとなる。ついで、上述した参考例１と同様に、渦巻状電極群αの活物質の未塗着部１２ｃの下に負極集電体１４を配置して、この負極集電体１４と活物質の未塗着部１２ｃとを抵抗溶接した。また、タブ部１１ｄ，１１ｈが形成された渦巻状電極群の上に正極集電体１５を配置して、この正極集電体１５とタブ部１１ｄ，１１ｈとを抵抗溶接して、実施例の電極体ｃを形成した。

（４）比較例１
上述した実施例１と同様に、電極基板１１ａの上端部には活物質が充填されていない活物質の未充填部１１ｃが形成されたニッケル正極板１１を形成した後、活物質の未充填部１１ｃを圧縮してタブ部１１ｋを形成した。この場合も、幅がｔ１（ｔ１＝１．０ｍｍ）の活物質の未充填部１１ｃが圧縮されることにより、幅がｔ３（ｔ３＝０．１ｍｍ）のタブ部１１ｋが形成された。また、上述した実施例１と同様に、電極基板１２ａの下端部に活物質が塗着されていない活物質の未塗着部１２ｃが形成されカドミウム負極板１２を用意した。

ついで、上述した実施例１と同様に、ナイロン製セパレータ（例えば、長さが５５０ｍｍで、幅が３３ｍｍ）１３を用意し、このセパレータ１３をカドミウム負極板１２の両面に配置するとともに、このセパレータ１３の上にニッケル正極板１１を配置して帯状積層体とした。この場合、セパレータ１３の上にニッケル正極板１１を配置するに際しては、図５（ｂ）に示すように、ニッケル正極板１１の活物質の未充填部１１ｃの下端部からｔ４（この場合は、ｔ４＝０．５ｍｍとなされている）の位置にセパレータ１３の上端部が位置するように配置した。

一方、セパレータ１３の上にカドミウム負極板１２を配置するに際しては、カドミウム負極板１２の上端部からｔ５ｍｍ（この場合は、ｔ５＝０．５ｍｍとなされている）だけパレータ１３の上端が突出するとともに、カドミウム負極板１２の下端部から所定の長さだけパレータ１３の下端が突出するように配置した。

ついで、上述のような配置関係となった帯状積層体を渦巻状に巻回して渦巻状電極群βを形成した。ついで、上述した実施例１と同様に、渦巻状電極群βの活物質の未塗着部１２ｃの下に負極集電体１４を配置して、この負極集電体１４と活物質の未塗着部１２ｃとを抵抗溶接した。また、タブ部１１ｋが形成された渦巻状電極群βの上に正極集電体１５を配置して、この正極集電体１５とタブ部１１ｋとを抵抗溶接して、比較例１の電極体ｘを形成した。

３．ニッケル−カドミウム蓄電池
ついで、上述のようにして作製された電極体ａ，ｂ，ｃ，ｘをそれぞれ外装缶１６内に挿入した後、負極集電体１４と外装缶１６の底部とを溶接した。また、正極蓋１７ａと正極キャップ１７ｂとからなる封口体１７を用意し、正極集電体１５から延出するリード部１５ａを封口体１７に設けられた正極蓋１７ａの底部に溶接した。ついで、外装缶１６の上部外周面に溝入れ加工を施して環状溝部１６ａを形成した。

この後、金属製外装缶１６内に電解液（例えば、３０質量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液）を注液し、封口体１７の外周部に装着された封口ガスケット１８を外装缶１６の環状溝部１６ａの上に載置するとともに、外装缶１６の先端部１６ｂを封口体１７側にカシメて封口して、ニッケル−カドミウム蓄電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｘをそれぞれ組み立てた。ここで、電極体ａを用いたものを電池Ａとし、電極体ｃを用いたものを電池Ｃし、電極体ｘを用いたものを電池Ｘした。

ついで、上述のようにして作製された電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｘをそれぞれ１００個ずつ用いて、これらの電池Ａ，Ｂ，Ｘを高さ２ｍの所からコンクリート上に落下させるという落下試験を行った。そして、落下試験後の各電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｘにおいて、ショートが発生した個数を求めると下記の表１に示すような結果が得られた。

上記表１の結果から明らかなように、電池Ｘにおいては、ショートの発生個数が７個（７％）と大きいのに対して、電池Ａにおいては２個（２％）で、電池Ｂ，Ｃにおいては０個（０％）で、電池Ａ，Ｂ，Ｃにおいては電池Ｘよりもショートの発生率が大幅に減少していることが分かる。これは、電池Ｘにおいては、セパレータ１３の上端部の位置がタブ部１１ｋの端部よりｔ４（この場合は、ｔ４＝０．５ｍｍ）だけ短くなるようにセパレータ１３が配置されている。このため、正極板１１のセパレータ１３で覆われる面積が減少するようになって、電池Ｘを落下させた場合に、落下の衝撃により正極板１１あるいは負極板１２の一部が折れ曲がったり、あるいは活物質の脱落が生じたりして、正極板１１と負極板１２が接触するようになって、ショートに至ったためと考えられる。

一方、電池Ａにおいては、ニッケル正極板１１の活物質の未充填部１１ｃの下端部がセパレータ１３の上端部に位置するように配置されているので、正極板１１のセパレータ１３で覆われる面積が減少することはない。これにより、電池Ａを落下させた場合に、落下の衝撃により正極板１１あるいは負極板１２の一部が折れ曲がったり、あるいは活物質の脱落が生じたりしても、正極板１１の活物質が充填されている部分はセパレータ１３で覆われているため、正極板１１と負極板１２が直接接触することが抑制されて、ショートの発生が防止されたと考えられる。

この場合、電池Ａにおいては、帯状積層体を渦巻状に巻回して渦巻状電極群αを形成した後、ニッケル正極板１１の活物質の未充填部１１ｃの上に加圧治具２０を配置して加圧治具２０に押圧力を付与して、活物質の未充填部１１ｃを圧縮し、タブ部１１ｄを形成するようにしている。このため、例えば、図２（ａ）に示すように、渦巻状に巻回する際に巻きずれが生じて、セパレータ１３の一部がニッケル正極板１１の活物質の未充填部１１ｃ側に突出して突出部１３ａが形成されても、加圧治具２０に加圧された際に、図２（ｂ）に示すように、この突出部１３ａは外側に折れ曲がった折曲部１３ｂとなる。このため、タブ部１１ｄに正極集電体１５を溶接する際に、セパレータ１３の突出部１３ａがタブ部１１ｄを覆うことがないので、正極集電体１５との溶接時に溶接不良が発生することが防止できるようになる。

さらに、電池Ｂ，Ｃにおいては、渦巻状電極群αの活物質の未充填部１１ｃを圧縮してタブ部１１ｄを形成した後、曲げ治具２５あるいは加圧ローラー２６により、渦巻状電極群αの外周部に位置するニッケル正極板１１のタブ部１１ｄを所定の角度だけ内側に折曲させたタブ部１１ｅ，１１ｈを形成している。このため、電池Ｂ，Ｃを落下させた場合に外装缶１６の一部に凹部（電池内部に向けては凸部となる）が形成されたとしても、渦巻状電極群αの外周部に位置するニッケル正極板１１のタブ部１１ｅ，１１ｈは所定の角度だけ内側に折曲しているので、このタブ部１１ｅ，１１ｈと外装缶１６とが直接接触することが抑制されて、ショートの発生が防止されたと考えられる。

以上に詳述したように、本発明においては、渦巻状に巻回された渦巻状電極群αの状態で活物質の未充填部１１ｃを圧縮してタブ部１１ｄを形成するようにしている。このため、電極群の巻回時に巻きずれが生じても、タブ部１１ｄを正極集電体１５に溶接した際にセパレータ１３の突出した部分がタブ部１１と正極集電体１５との間に介在するようなことがなくなり、正極集電体１５との溶接不良も発生することがなくなる。また、活物質の未充填部１１ｃの下端部までセパレータ１３で覆われているので、落下の衝撃により正極板１１あるいは負極板１２の一部が折れ曲がったり、あるいは活物質の脱落が生じたりしても、両正極板１１，１２が直接接触することが抑制され、ショートの発生を防止できるようになる。

なお、上述した実施の形態においては、本発明をニッケル−カドミウム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−カドミウム蓄電池以外にも、ニッケル−水素蓄電池などのアルカリ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。

本発明のニッケル−カドミウム蓄電池を模式的に示す断面図である。参考例１の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図２（ａ）は活物質未充填部を圧縮する状態を模式的に示す断面図であり、図２（ｂ）は圧縮後の状態を模式的に示す断面図である。参考例２の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図３（ａ）は極板群の外周部を極板群の内方に折曲する状態を模式的に示す断面図であり、図３（ｂ）は極板群の外周部が内方に折曲された状態を模式的に示す断面図である。実施例の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図４（ａ）は活物質未充填部が圧縮されて極板群の外周部に膨らみ部が形成された状態を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す膨らみ部が電極群の外方に押圧されて逃部が形成された状態を模式的に示す断面図であり、図４（ｃ）はローラ加圧により極板群の外周部が内方に折曲された状態を模式的に示す断面図である。従来例（比較例１）の極板群の要部を拡大して模式的に示す断面図であり、図５（ａ）は活物質未充填部の下端部までセパレータを位置させた極板群を模式的に示す断面図であり、図５（ｂ）は活物質未充填部より下部にセパレータを位置させた極板群を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１１…ニッケル正極板、１１ａ…基板、１１ｂ…正極活物質、１１ｃ…活物質未充填部、１１ｄ…タブ部（圧縮部）、１１ｅ…タブ部（折曲部）、１１ｆ…タブ部（膨らみ部）、１１ｇ…タブ部（逃部）、１１ｈ…タブ部（折曲部）、１２…カドミウム負極板、１２ａ…基板、１２ｂ…負極活物質、１２ｃ…活物質未充填部、１３…セパレータ、１３ａ…突出部、１３ｂ…折曲部、１４…負極集電体、１５…正極集電体、１５ａ…リード部、１６…外装缶、１６ａ…環状溝部、１６ｂ…先端部、１７…封口体、１７ａ…正極蓋、１７ｂ…正極キャップ、１８…封口ガスケット、２０…加圧治具、２５…曲げ治具、２５ａ…突出部

Claims

発泡ニッケルからなる電極基板の端部に活物質の未充填部が形成された正極板と負極板をセパレータを介して相対向するように配置して形成した電極群を電解液とともに外装缶内に収容した電池の製造方法であって、
前記セパレータを前記正極板と前記負極板との間に配置した後、これらを渦巻状に巻回して電極群とする電極群形成工程と、
前記渦巻状に巻回された電極群の状態で前記活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成するタブ部形成工程と、
前記タブ部に正極集電体を溶接して電極体を形成する電極体形成工程とを備え、
前記タブ部形成工程において前記活物質の未充填部を圧縮してタブ部を形成した後、前記電極群の巻回中心を回転軸として当該電極群を回転させるとともに、当該電極群の外周部に位置する前記活物質の未充填部に加圧ローラーを傾斜させて押圧することにより、当該電極群の外周部に位置する前記活物質の未充填部を当該電極群の内方に折り曲げる折曲工程を備えるようにしたことを特徴とする電池の製造方法。
前記セパレータを前記正極板と前記負極板との間に配置する際に、前記セパレータの上端部が前記活物質の未充填部の下端部に位置するように配置するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電池の製造方法。