圓筒形電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明形成不僅耐受電池內(nèi)部壓力的上升的能力強(qiáng),而且無需考慮電極組的卷繞錯(cuò)位的電池,并且能夠防止電極組相對(duì)于電池殼體的松動(dòng),能夠抑制極板的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化,具備:呈圓筒狀的電池殼體(2);電極組(3),其配置在電池殼體(2)內(nèi),由正極(31)、負(fù)極(32)及隔板(33)構(gòu)成,且相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀;間隔件(6),其用于將電極組(3)固定,間隔件(6)設(shè)置在電池殼體(2)的內(nèi)側(cè)周面與電極組(3)的呈平面狀的外側(cè)面之間。
【專利說明】圓筒形電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圓筒形電池。
【背景技術(shù)】
[0002]作為以往的圓筒形電池,有專利文獻(xiàn)I所示那樣的結(jié)構(gòu):在呈圓筒狀的電池殼體內(nèi)收容隔著帶狀的隔板將帶狀的正極板及負(fù)極板卷成渦旋狀而成的圓柱狀的電極組。
[0003]然而,在將帶狀的正極板、負(fù)極板及隔板卷成渦旋狀的結(jié)構(gòu)中,在其卷繞工序中,會(huì)產(chǎn)生正極板及負(fù)極板的卷繞錯(cuò)位。這樣的話,在圓筒形電池中無法得到所希望的電池容量,而且,會(huì)產(chǎn)生引起內(nèi)部短路等問題。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-185767號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]因此,本發(fā)明為了解決上述問題點(diǎn)而作出,其主要的所期望課題在于提供一種不需要電極組的卷繞工序而無需考慮電極組的卷繞錯(cuò)位的圓筒形電池,并且在該圓筒形電池中,抑制極板的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]S卩,本發(fā)明的圓筒形電池的特征在于,具備:呈圓筒狀的電池殼體;電極組,其配置在所述電池殼體內(nèi),由正極、負(fù)極及隔板構(gòu)成,且相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀;間隔件,其用于固定所述電極組,所述間隔件設(shè)置在所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與所述電極組的呈平面狀的外側(cè)面之間。
[0011]若為這種結(jié)構(gòu),由正極、負(fù)極及隔板構(gòu)成且相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀的電極組收容在電池殼體內(nèi),因此能夠提供一種沒有電極組的卷繞錯(cuò)位及附隨于卷繞錯(cuò)位的各種問題的電池。而且,由于是圓筒狀的電池殼體,因此耐受內(nèi)部壓力的上升的能力更強(qiáng)。而且,對(duì)于圓筒形的電池殼體,配置例如大致長(zhǎng)方體形狀等的相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀的電極組,因此能夠增大電池殼體內(nèi)的空間,不僅能夠防止電池內(nèi)壓的上升,而且也能夠增多圓筒形電池內(nèi)的電解液量。
[0012]此外,在圓筒形的電池殼體內(nèi)收容相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀的電極組時(shí),存在電極組相對(duì)于電池殼體松動(dòng)、極板的活性物質(zhì)脫落而充放電性能劣化的可能性,但是通過將間隔件設(shè)置在電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與電極組的呈平面狀的外側(cè)面之間,能夠防止電極組相對(duì)于電池殼體的松動(dòng),能夠抑制極板的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化。
[0013]優(yōu)選的是,上述的圓筒形電池是二次電池,所述正極或負(fù)極具備集電基材和活性物質(zhì)。通過具備集電基材,即使發(fā)生由充放電反應(yīng)引起的極板體積的膨脹收縮,也能夠抑制集電性能的下降。[0014]優(yōu)選的是,所述間隔件按壓所述電極組。通過如此按壓電極組,能夠向正極及負(fù)極施加按壓,能夠提高充放電性能。
[0015]具體而言,優(yōu)選的是,所述電極組呈將正極板及負(fù)極板隔著隔板層疊而成的形狀,所述電極組以其層疊方向與所述電池殼體的中心軸方向正交的方式收容于所述電池殼體,所述間隔件以從所述電極組的層疊方向夾著所述電極組的方式設(shè)置兩個(gè)以上。通過如此以從層疊方向夾著電極組的方式設(shè)置,能夠有效地向正極板及負(fù)極板施加按壓,能夠提高充放電性能。
[0016]為了防止由于向電極組整體施加按壓而電極組整體的充放電效率的下降,優(yōu)選的是,所述間隔件與所述電極組的層疊方向最外側(cè)的面的大致整體接觸。
[0017]為了通過間隔件能夠均勻地按壓電極組,優(yōu)選的是,所述間隔件以沿著中心軸方向的至少四邊與所述電池殼體接觸或者以沿著中心軸方向的至少六邊與所述電池殼體接觸。
[0018]為了使間隔件與電池殼體的接觸可靠而將電極組牢固地向電池殼體按壓,優(yōu)選的是,與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的所述間隔件的接觸部具有與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面的曲面大致相同的曲面。
[0019]在使用間隔件將電極組相對(duì)于電池殼體進(jìn)行了定位固定之后,為了能夠?qū)㈦姌O組焊接于電池殼體,優(yōu)選的是,所述間隔件形成用于將所述電極組焊接于所述電池殼體的焊接空間。具體而言,優(yōu)選的是,所述間隔件形成供用于將所述電極組焊接于所述電池殼體的焊條插入的上下連通的空間。所述電極組與所述殼體的焊接部位面向所述空間。
[0020]優(yōu)選的是,所述間隔件設(shè)置在所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與所述一對(duì)外側(cè)面的各個(gè)外側(cè)面之間,各個(gè)所述間隔件具有:在一面具有與所述電極組接觸的接觸面的平板狀的電極接觸部;從該電極接觸部的另一面延伸出而與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部。這樣的話,通過電極接觸部的另一面、殼體接觸部的側(cè)面、電池殼體的內(nèi)表面能夠形成上下連通的空間。
[0021]此時(shí),優(yōu)選的是,與所述電極組未接觸的狀態(tài)的所述電極接觸部的接觸面,以在俯視下該接觸面的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞匠拾紶畹貜澢蛘矍_@樣的話,電極接觸部的接觸面以在俯視下該接觸面的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞匠拾紶畹貜澢蛘矍虼?,在利用間隔件按壓電極組時(shí),由該寬度方向兩端部的彈性變形產(chǎn)生的復(fù)原力向電極組的寬度方向兩端部施力口。由此,能夠可靠地對(duì)按壓容易減弱的電極組的寬度方向兩端部進(jìn)行按壓,能夠提高充放電效率。
[0022]優(yōu)選的是,所述間隔件以所述電極接觸部的寬度方向兩端部成為比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞叫纬陕N曲的形狀,從而所述接觸面呈凹狀地彎曲或折曲。這樣的話,除了上述的效果之外,間隔件的另一面以沿著電池殼體的內(nèi)側(cè)周面的方式彎曲或折曲,能夠向電池殼體內(nèi)容易插入間隔件,能夠抑制間隔件插入時(shí)的插入不良。
[0023]優(yōu)選的是,在將所述電極組及所述間隔件配置于所述電池殼體內(nèi)的狀態(tài)下,所述間隔件的電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸。這樣的話,通過寬度方向兩端部與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸,能夠防止作用于電極組的電極接觸部的寬度方向兩端部的按壓減弱的情況,并且通過從電池殼體承受的反力而能夠增強(qiáng)作用于電極組的按壓。
[0024]優(yōu)選的是,所述間隔件在向所述電池殼體配置之前的狀態(tài)下,是以所述電極接觸部的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠另一面?zhèn)鹊姆绞铰N曲的形狀,在將所述電極組及所述間隔件配置于所述電池殼體內(nèi)的狀態(tài)下,所述間隔件的電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸。這樣的話,在電極組的厚度因制作上的偏差等而減薄時(shí),即使在通過殼體接觸部無法將電極接觸部充分地向電極組加壓的情況下,由于另一面的寬度方向兩端部與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸,因此通過電極接觸部也能夠可靠地按壓電極組,從而能夠提高充放電效率。即,通過另一面的寬度方向兩端部與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面的接觸,將一面的寬度方向中央部向電極組側(cè)按壓,從而通過該一面的寬度方向中央部能夠可靠地按壓電極組。
[0025]優(yōu)選的是,在所述電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部形成有按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu),該按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸而將所述接觸面的寬度方向兩端部向所述電極組的側(cè)面按壓。這樣的話,由于在電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部形成有與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸而將接觸面的寬度方向兩端部向電極組的側(cè)面按壓的按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu),因此在電極組的厚度因制作上的偏差等而減薄時(shí),即使在通過殼體接觸部無法將電極接觸部充分地向電極組加壓的情況下,由于另一面的寬度方向兩端部的按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸,因此通過電極接觸部也能夠可靠地按壓電極組,從而能夠提高充放電效率。
[0026]優(yōu)選的是,所述殼體接觸部在所述電極接觸部的另一面上沿著中心軸方向并列地形成至少兩個(gè)。具體而言,優(yōu)選的是,兩個(gè)殼體接觸部以夾著中心軸的方式對(duì)稱設(shè)置。這樣的話,通過與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部能夠?qū)﹄姌O接觸部向電極組施加均勻的按壓,能夠提高充放電效率。而且,當(dāng)從寬度方向的中央部分離而形成時(shí),能夠較大地獲取電極接觸部及電池殼體之間的空間,因此能夠?qū)⒓姸俗尤菀缀附佑陔姵貧んw,且容易注入電解液。
[0027]優(yōu)選的是,所述間隔件將所述電極組固定在從所述電池殼體的中心位置偏心的位置。這樣的話,在將圓筒形電池放倒的狀態(tài)下,比重大的電極組的重心位于比電池殼體的中心位置靠鉛垂下側(cè)的位置,能夠增大電解液與電極組的接觸面積。由此,能夠使化學(xué)生成時(shí)的向電極組內(nèi)部的電解液的滲透容易。
[0028]具體而言,優(yōu)選的是,在橫向放倒的狀態(tài)下,所述電極組的重心位置位于比所述電池殼體的中心位置靠鉛垂下側(cè)的位置。橫向放倒是指重心降低的狀態(tài),是圓筒的側(cè)面的曲面部分與垂直于鉛垂方向的平面相接的情況。
[0029]所述間隔件若是以夾著所述電極組的方式設(shè)置的一對(duì)間隔件,則能夠相對(duì)于電池殼體可靠地按壓電極組。此時(shí),優(yōu)選的是,所述一對(duì)間隔件在從所述電池殼體的中心軸方向觀察下相對(duì)于所述電極組呈非對(duì)稱形狀。通過如此將一對(duì)間隔件形成為非對(duì)稱形狀,能夠?qū)㈦姌O組固定在相對(duì)于電池殼體的中心位置偏心的位置。
[0030]優(yōu)選的是,各個(gè)所述間隔件的與所述中心軸方向正交的截面積互不相同。通過如此使各間隔件的截面積互不相同,也能夠?qū)㈦姌O組固定在相對(duì)于電池殼體的中心位置偏心的位置。
[0031]在所述電極組的一方的電極的集電端子焊接于所述電池殼體的底面的情況下,由于配置一對(duì)間隔件,而存在難以將集電端子焊接于電池殼體的底面的問題。此時(shí),優(yōu)選的是,在所述一對(duì)間隔件中的與所述中心軸方向正交的截面積大的間隔件上,形成有用于供將所述集電端子焊接于所述電池殼體的焊條插入的焊接孔。這樣的話,通過在截面積大的間隔件上形成焊接孔,能夠增大該焊接孔,從而能夠使焊接作業(yè)容易。
[0032]優(yōu)選的是,各個(gè)所述間隔件具有:在一面具有與所述電極組的側(cè)面接觸的接觸面的平板狀的電極接觸部;從所述電極接觸部的另一面延伸出而與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部,各個(gè)所述間隔件中的殼體接觸部的長(zhǎng)度互不相同。這樣的話,能夠?qū)㈦姌O組固定在相對(duì)于電池殼體的中心位置偏心的位置。而且,在電極接觸部與殼體接觸部之間形成的凹部成為焊接空間,通過該焊接空間能夠?qū)⒄龢O或負(fù)極的集電端子焊接于電池殼體的底面。此時(shí),由于各間隔件的殼體接觸部的長(zhǎng)度互不相同,因此一眼就容易判定集電端子的位置,能夠提高生產(chǎn)率。
[0033]優(yōu)選的是,所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子在所述間隔件的與所述電池殼體的底面?zhèn)认喾磦?cè)的上部向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面延伸。這樣的話,由于正極的集電端子或負(fù)極板的集電端子在間隔件的上部向電池殼體的內(nèi)側(cè)周面延伸,因此能夠使通過焊接等將集電端子與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面連接的作業(yè)容易,能夠提高電池的生產(chǎn)率。需要說明的是,與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面未連接的集電端子連接于對(duì)電池殼體的上部開口進(jìn)行密封的封口體上。這樣,不用將正極的集電端子及負(fù)極的集電端子與電池殼體的底面?zhèn)冗B接,能夠提高圓筒形電池的生產(chǎn)率。
[0034]具體而言,優(yōu)選的是,所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子在所述間隔件的上部焊接于所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面。這樣的話,能夠消除配置間隔件時(shí)的焊接的困難性,能夠使本發(fā)明的效果更加顯著,能夠消除焊接不良而實(shí)現(xiàn)電池的高性能化。
[0035]優(yōu)選的是,所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子沿著所述間隔件的上表面向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面延伸。這樣的話,由于集電端子處于間隔件的上表面,因此能夠使集電端子的焊接作業(yè)更加容易。
[0036]優(yōu)選的是,在所述間隔件的上表面形成有引導(dǎo)槽,該引導(dǎo)槽用于將所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面引導(dǎo)。這樣的話,在焊接作業(yè)中,能夠防止集電端子的錯(cuò)位。而且,僅在間隔件的上表面形成引導(dǎo)槽即可,間隔件的加工也變得容易。
[0037]優(yōu)選的是,在所述間隔件的上部形成有一端向所述電極組的側(cè)面?zhèn)乳_口、另一端向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面?zhèn)乳_口的貫通孔,所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子穿過所述貫通孔而向所述電池殼體延伸。這樣的話,僅通過使集電端子穿過貫通孔,就能夠進(jìn)行集電端子的定位。而且,僅在間隔件的上部形成貫通孔即可,間隔件的加工也變得容易。此外,若間隔件的所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面?zhèn)鹊拈_口與該內(nèi)側(cè)周面接觸,則穿過了貫通孔的集電端子被夾在間隔件與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面之間,因此能夠使集電端子的定位更可
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[0038]優(yōu)選的是,所述間隔件是設(shè)于所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與所述一對(duì)外側(cè)面中的各個(gè)外側(cè)面之間的成對(duì)的間隔件,所述成對(duì)的間隔件的端部相互連續(xù),通過被折彎而夾著所述電極組。通過如此將成對(duì)的間隔件一體化,在電池的組裝時(shí),僅通過以夾著電極組的方式將間隔件折彎,就能夠固定電極組,能夠抑制電極組的層疊錯(cuò)位,且能夠使電池的組裝作業(yè)容易。而且,能夠抑制電極組的層疊錯(cuò)位,因此能夠使電極組及間隔件的向電池殼體的插入容易。此外,通過對(duì)間隔件進(jìn)行一體化能夠削減部件個(gè)數(shù)。
[0039]優(yōu)選的是,各個(gè)所述間隔件具有:在一面具有與所述電極組接觸的接觸面的平板狀的電極接觸部;從所述電極接觸部的另一面延伸出而與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部,所述電極接觸部的沿著所述電池殼體的中心軸方向的方向的端部連續(xù)。這樣的話,在將以夾著電極組的方式折彎的間隔件向電池殼體插入時(shí),該間隔件的折彎部分位于沿著電池殼體的中心軸方向的方向的端部,因此能夠防止與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸而妨礙插入的情況。而且,各間隔件呈在沿著電池殼體的中心軸方向的方向上較長(zhǎng)的長(zhǎng)條狀時(shí),通過使沿著電池殼體的中心軸方向的方向的端部連續(xù),也能起到容易折彎這樣的效果。
[0040]優(yōu)選的是,在所述間隔件與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面之間具有間隙。如此,通過在間隔件及電池殼體的內(nèi)側(cè)周面之間設(shè)置間隙,能夠使電解液向電極組的移動(dòng)容易。在電池殼體的上部形成空間,電解液的移動(dòng)空間大而電解液的移動(dòng)順暢。另一方面,多數(shù)情況下在電池殼體的底面以接觸的方式設(shè)有電極組,在該電池殼體的底部側(cè),電解液的移動(dòng)空間小而電解液的移動(dòng)不順暢。因此,優(yōu)選在電池殼體的底部側(cè)設(shè)置間隙。
[0041]優(yōu)選的是,在所述間隔件的上部,設(shè)有與所述電極組的上表面對(duì)置的突起片。這樣的話,在構(gòu)成電極組的正極或負(fù)極的上表面焊接集電端子時(shí),由于突起片與該集電端子接觸,因此能夠防止集電端子的錯(cuò)位,并且能夠防止集電端子的焊接部位發(fā)生斷裂而剝落的情況。
[0042]優(yōu)選的是,在所述間隔件的上部,設(shè)有將所述電極組的上角部包圍的圍壁部。這樣的話,能夠防止電池殼體和與該電池殼體的極性不同的電極發(fā)生接觸的情況。而且,能夠防止在電極組的上側(cè)設(shè)置的集電端子和與該集電端子的極性不同的電極發(fā)生接觸的情況。此夕卜,也能夠防止電極組中的正極及負(fù)極的錯(cuò)位。
[0043]優(yōu)選的是,所述電極組具有:呈大致四棱柱狀的正極;在該正極的至少四個(gè)側(cè)周面隔著隔板對(duì)置設(shè)置的呈平板狀的負(fù)極。這樣的話,通過將正極形成為大致四棱柱狀,能夠增大相對(duì)于呈圓筒狀的電池殼體的正極容量。而且,通過在正極的至少四個(gè)側(cè)周面設(shè)置呈平板狀的負(fù)極,不使放電性能下降而能夠?qū)崿F(xiàn)高容量化。此外,若為這種結(jié)構(gòu),則能夠減小正極及負(fù)極的對(duì)置部分的面積,因此也能夠減少隔板的使用量。
[0044]優(yōu)選的是,所述負(fù)極由折彎成大致U字狀而形成的兩張負(fù)極板構(gòu)成,一方的負(fù)極板與所述正極板的一方的成對(duì)的側(cè)周面及底面對(duì)置設(shè)置,另一方的負(fù)極板與所述正極板的另一方的成對(duì)的側(cè)周面及底面對(duì)置設(shè)置。這樣的話,只要將兩張負(fù)極板折彎成大致U字狀且以夾著正極的方式配置即可,因此與例如在正極的四個(gè)側(cè)周面分別設(shè)有負(fù)極的情況相t匕,能夠削減部件個(gè)數(shù),并且能夠使電池的組裝容易。
[0045]優(yōu)選的是,所述正極或所述負(fù)極的一方的集電端子與所述電池殼體的內(nèi)表面接觸而未被焊接,由所述間隔件向所述內(nèi)表面按壓。這樣的話,由于正極板或所述負(fù)極板的一方的集電端子與電池殼體的內(nèi)表面接觸而未被焊接,由間隔件向所述內(nèi)表面按壓,因此不需要將集電端子向電池殼體焊接的作業(yè),僅通過將間隔件向電池殼體插入,就能夠使集電端子與電池殼體接觸,因此能夠削減制造工時(shí)。而且,由于集電端子由間隔件向電池殼體按壓,因此能夠良好地確保集電端子與電池殼體的電連接,并且能夠盡量減小集電端子與電池殼體之間的電阻。[0046]認(rèn)為在利用間隔件將電極組固定的情況下,也會(huì)發(fā)生電極組在電池殼體內(nèi)沿著中心軸方向即沿著電池殼體的縱向發(fā)生錯(cuò)位的情況。為了在如此沿著電池殼體的縱向發(fā)生錯(cuò)位的情況下也能夠確保與電池殼體的接觸、良好地確保電連接,優(yōu)選的是,所述集電端子與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸。
[0047]優(yōu)選的是,具備保持電解液的保液構(gòu)件,該保液構(gòu)件配置在所述電池殼體內(nèi)且與所述電極組接觸設(shè)置,所述間隔件將所述電極組及所述保液構(gòu)件固定于所述電池殼體。這樣的話,由于將保持電解液的保液構(gòu)件與電極組接觸設(shè)置,因此能夠從該保液構(gòu)件向電極組供給電解液,能夠充分地確保由隔板保持的電解液,因此能夠抑制電極組的內(nèi)部電阻的上升。此時(shí),無需增加電極組內(nèi)的隔板的厚度,因此電極組的放電性能不會(huì)下降。而且,由于保液構(gòu)件由間隔件按壓,因此能夠確保保液構(gòu)件與電極組的接觸。
[0048]優(yōu)選的是,所述保液構(gòu)件夾在所述間隔件與所述電極組之間而被按壓。這樣的話,為了能夠固定保液構(gòu)件并使保液構(gòu)件與電極組的接觸簡(jiǎn)單、可靠,優(yōu)選的是,所述保液構(gòu)件夾在所述間隔件與所述電極組之間而被按壓。
[0049]優(yōu)選的是,所述間隔件以從所述電極組的層疊方向夾著所述電極組的方式設(shè)置,所述正極或負(fù)極具有一個(gè)第一極板要件和一個(gè)以上的第二極板要件,并使這些極板要件接觸層疊而構(gòu)成,該第一極板要件具有集電端子,該第二極板要件不具有集電端子。這樣的話,通過將正極或負(fù)極分割成第一極板要件及第二極板要件,能夠盡量使設(shè)有集電端子的第一極板要件的厚度變薄,能夠減少在第一極板要件中被除去的活性物質(zhì)量。另一方面,在第二極板要件中無需除去活性物質(zhì)。通過如此分割成第一極板要件及第二極板要件,能夠減少活性物質(zhì)的損失,能夠提高作為電極整體的活性物質(zhì)的填充性。而且,集電端子僅焊接于第一極板要件即可,無需焊接多余的集電端子,也能夠提高生產(chǎn)率。此外,由于間隔件從層疊方向夾著電極組,因此對(duì)電極組施加按壓,從而第一極板要件及第二極板要件相互充分地進(jìn)行按壓接觸,能夠獲得充分的導(dǎo)電性。需要說明的是,本發(fā)明雖然在負(fù)極及正極的對(duì)置面積小時(shí),需要形成為厚形的電極板,但是在這種情況下特別有效。
[0050]發(fā)明效果
[0051]根據(jù)如此構(gòu)成的本發(fā)明,能夠提供一種不需要電極組的卷繞工序而無需考慮電極組的卷繞錯(cuò)位的圓筒形電池,并且在該圓筒形電池中,能夠抑制極板的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]圖1是第一實(shí)施方式的圓筒形電池的縱剖視圖。
[0053]圖2是第一實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0054]圖3是第一實(shí)施方式的電極組的分解圖。
[0055]圖4是第一實(shí)施方式的變形例的堿性蓄電池的橫剖視圖。
[0056]圖5是第一實(shí)施方式的變形例的堿性蓄電池的橫剖視圖。
[0057]圖6是表示第一實(shí)施方式的圓筒形電池的制造方法的圖。
[0058]圖7是表示第一實(shí)施方式的圓筒形電池的制造方法的圖。
[0059]圖8是第一實(shí)施方式的變形例的堿性蓄電池的橫剖視圖。
[0060]圖9是表示間隔件的變形例的立體圖及側(cè)視圖。[0061]圖10是表示在間隔件的連結(jié)部設(shè)有圓角形狀部的變形例的圖。
[0062]圖11是表示間隔件的變形例的圖。
[0063]圖12是第一實(shí)施方式的變形例的堿性蓄電池的橫剖視圖。
[0064]圖13是第二實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0065]圖14是第二實(shí)施方式的極板單元的縱剖視圖。
[0066]圖15是第二實(shí)施方式的各間隔件的俯視圖、主視圖、右側(cè)視圖及背視圖。
[0067]圖16是表示第二實(shí)施方式的各間隔件與電極組未接觸的狀態(tài)的橫剖視圖。
[0068]圖17是表示第二實(shí)施方式的間隔件的變形例的橫剖視圖。
[0069]圖18是表示第三實(shí)施方式的各間隔件與電極組未接觸的狀態(tài)的橫剖視圖。
[0070]圖19是表示第三實(shí)施方式的間隔件的變形例的橫剖視圖。
[0071]圖20是第四實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0072]圖21是表示將第四實(shí)施方式的圓筒形電池橫向放倒在平面上的狀態(tài)的示意圖。
[0073]圖22是第四實(shí)施方式的變形例的堿性蓄電池的橫剖視圖。
[0074]圖23是第四實(shí)施方式的變形例的堿性蓄電池的橫剖視圖。
[0075]圖24是第五實(shí)施方式的圓筒形電池的縱剖視圖。
[0076]圖25是第五實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0077]圖26是第五實(shí)施方式的極板單元的縱剖視圖。
[0078]圖27是表示第五實(shí)施方式的電池殼體、電極組及間隔件的分解后的立體圖。
[0079]圖28是第五實(shí)施方式的堿性蓄電池的縱剖視圖。
[0080]圖29是第五實(shí)施方式的堿性蓄電池的縱剖視圖。
[0081]圖30是表示第五實(shí)施方式的電池殼體,電極組及間隔件的分解后的立體圖。
[0082]圖31是表示第五實(shí)施方式的電極組及間隔件的立體圖。
[0083]圖32是表示第六實(shí)施方式的負(fù)極板的俯視圖及立體圖。
[0084]圖33是表示第六實(shí)施方式的負(fù)極板的展開狀態(tài)的俯視圖。
[0085]圖34是表示第六實(shí)施方式的負(fù)極板的制造工序的圖。
[0086]圖35是第六實(shí)施方式的圓筒形電池的縱剖視圖。
[0087]圖36是第六實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0088]圖37是表示第六實(shí)施方式的將底壁去除的狀態(tài)的底面圖。
[0089]圖38是表示第七實(shí)施方式的負(fù)極板的俯視圖、主視圖及立體圖。
[0090]圖39是表示第七實(shí)施方式的負(fù)極板的展開狀態(tài)的俯視圖。
[0091]圖40是第七實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0092]圖41是表示第七實(shí)施方式的圓筒形電池的變形例的橫剖視圖。
[0093]圖42是表示第七實(shí)施方式的負(fù)極板的制造工序的圖。
[0094]圖43是表示第七實(shí)施方式的負(fù)極板的變形例的展開狀態(tài)的俯視圖。
[0095]圖44是第八實(shí)施方式的圓筒形電池的縱剖視圖。
[0096]圖45是第八實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0097]圖46是收容于第八實(shí)施方式的保液構(gòu)件的電極組的立體圖。
[0098]圖47是表示第八實(shí)施方式的保液構(gòu)件的變形例的橫剖視圖。
[0099]圖48是第九實(shí)施方式的圓筒形電池的縱剖視圖。[0100]圖49是第九實(shí)施方式的圓筒形電池的橫剖視圖。
[0101]圖50是第九實(shí)施方式的正極板的立體圖。
[0102]圖51是第九實(shí)施方式的正極板的俯視圖。
[0103]圖52是表示第九實(shí)施方式的正極板的變形例的剖視圖。
[0104]圖53是表示第九實(shí)施方式的正極板的變形例的剖視圖。
[0105]圖54是表示第十實(shí)施方式的正極的立體圖。
[0106]圖55是表示第十實(shí)施方式的間隔件的立體圖。
[0107]圖56是表示將第十實(shí)施方式的電極組及間隔件收容于電池殼體的狀態(tài)的圖。
[0108]圖57是第十實(shí)施方式的間隔件的局部放大主視圖。
[0109]圖58是表示第十實(shí)施方式的間隔件的變形例的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0110]<第一實(shí)施方式> [0111]以下,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第一實(shí)施方式。
[0112]第一實(shí)施方式的圓筒形電池100例如是鎳?鎘蓄電池或鎳.氫蓄電池等堿性蓄電池。具體而言,該圓筒形電池100例如可以為AA(日本單三)型的容量為1800mAh以下或者AAA(日本單四)型的容量為650mAh以下的低容量類型,如圖1及圖2所示,具有:呈有底圓筒狀的金屬制的電池殼體2 ;配置在該電池殼體2內(nèi),由正極板31、負(fù)極板32及隔板33構(gòu)成的大致長(zhǎng)方體形狀的電極組3。
[0113]電池殼體2是實(shí)施了鍍鎳的呈有底圓筒狀的殼體,如圖1所示,上部開口隔著絕緣體4而由封口體5密封。而且,在正極板31的上端部突出設(shè)置的集電端子311例如通過焊接直接連接于封口體5的背面或經(jīng)由集電板(未圖示)連接于封口體5的背面,從而封口體5成為正極端子。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,如后述那樣,位于電極組3的最外側(cè)的負(fù)極板32的集電端子321焊接于電池殼體2的底面2B。
[0114]電極組3是隔著由例如聚烯烴制的無紡布構(gòu)成的隔板33層疊正極板31及負(fù)極板32而成的、相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀的電極組。具體而言,在本實(shí)施方式中,呈大致長(zhǎng)方體形狀。需要說明的是,電極組3只要是相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀的結(jié)構(gòu)即可,并不局限于大致長(zhǎng)方體形狀,與一對(duì)外側(cè)面正交的側(cè)面可以呈臺(tái)階形狀或圓弧狀。而且,在隔板33中含浸有例如氫氧化鉀等的電解液。
[0115]正極板31包括:由發(fā)泡式鎳構(gòu)成的正極基板;填充在該正極基板的中空內(nèi)的氫氧化鎳活性物質(zhì)及導(dǎo)電材料的鈷化合物的混合物。該正極板31在填充了混合物之后進(jìn)行加壓成型。而且,在正極基板的局部設(shè)有集電端子311。需要說明的是,氫氧化鎳活性物質(zhì)在鎳.鎘蓄電池的情況下例如是氫氧化鎳,在鎳.氫蓄電池的情況下例如是添加了氫氧化鈣的氫氧化鎳。
[0116]負(fù)極板32包括由例如實(shí)施了鍍鎳的平板狀的穿孔鋼板構(gòu)成的負(fù)極集電體和涂敷在該負(fù)極集電體上的負(fù)極活性物質(zhì)。需要說明的是,作為負(fù)極活性物質(zhì),在鎳?鎘蓄電池的情況下,例如是氧化鎘粉末與金屬鎘粉末的混合物,在鎳.氫蓄電池的情況下,例如主要是AB5型(稀土類系)或AB2型(Laves相)的儲(chǔ)氫合金的粉末。
[0117]并且,如圖3所示,本實(shí)施方式的電極組3將一個(gè)正極板31以隔著隔板利用負(fù)極板32夾著正極板31的相互對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面的方式層疊而成,且以負(fù)極板32分別位于層疊方向L的最外側(cè)兩面的方式構(gòu)成。
[0118]另外,如圖1及圖2所示,本實(shí)施方式的電極組3以其層疊方向L與電池殼體2的中心軸方向C正交的方式收容在電池殼體2內(nèi)。
[0119]然而,如圖1及圖2所示,本實(shí)施方式的圓筒形電池100具有用于按壓電極組3的間隔件6。該間隔件6夾設(shè)在電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面與電極組3的側(cè)面之間,是將電極組3向電池殼體2固定的一對(duì)間隔件61、62。這一對(duì)間隔件61、62配置在電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面與電極組3的側(cè)面之間的空間內(nèi),將電極組3從其層疊方向L夾持。
[0120]一對(duì)間隔件61、62為丙烯酸樹脂或聚丙烯樹脂、尼龍樹脂等樹脂制、或不銹鋼等金屬制,且相互呈同一形狀。
[0121]各間隔件61、62在中心軸方向C上呈等截面形狀,優(yōu)選與負(fù)極板32的層疊方向L的外側(cè)面32a、32b(參照?qǐng)D2)的大致整體接觸。而且,各間隔件61、62在整個(gè)上下方向上與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面接觸。由此,電極組3整體由一對(duì)間隔件61、62均勻地按壓,充放電效率提高。需要說明的是,間隔件與極板的接觸部可以為局部。
[0122]為了使對(duì)電池殼體2施加的按壓力分散,可考慮將各間隔件61、62的與電池殼體2接觸的部分形成為圓弧形狀,以使其在電池殼體2的周向規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行接觸。需要說明的是,在能夠充分確保電池殼體2的機(jī)械強(qiáng)度的情況下,如圖4所示,間隔件61、62以方形形狀與電池殼體2接觸的部分可以為邊。在此,電池殼體2與間隔件61、62優(yōu)選以至少四邊進(jìn)行接觸。如圖5所示若是以四邊進(jìn)行接觸的結(jié)構(gòu),則能夠增大間隔件61、62與電池殼體2之間的空間,從而有助于電解液量的增大及內(nèi)壓上升的減少。而且,電池殼體2與間隔件61、62優(yōu)選以至少六邊進(jìn)行接觸。通過以六邊進(jìn)行接觸,能夠?qū)㈦姵貧んw2的形狀確保為大致正圓。當(dāng)電池殼體2的形狀發(fā)生變形而成為橢圓時(shí),可能會(huì)引起封口時(shí)的不良。在此所說的邊是與中心軸方向平行的邊。需要說明的是,圖4的間隔件61、62是截面中的底邊與負(fù)極板32接觸的等腰三角形。如此若與電池殼體2接觸的部分為邊,則能夠增大間隔件61、62與電池殼體2之間的空間,從而有助于電解液量的增大及內(nèi)壓上升的減少。
[0123]并且,如圖1及圖2所示,各間隔件61、62形成供用于將電極組3的負(fù)極板32的集電端子321焊接于電池殼體2的底面2B的焊條WR插入的上下(中心軸方向C)連通的空間S。該空間S從電池殼體2的底面2B連通到電池殼體2的上部開口。具體而言,間隔件61、62具有供焊條WR插入的上下連通的插入孔6H。該插入孔6H的形狀只要能夠供焊條WR插入并進(jìn)行焊接即可,并不局限于圓形,可以為多邊形,也可以為橢圓形。
[0124]此外,在本實(shí)施方式中,各負(fù)極板32分別焊接于電池殼體2的底面2B,在與各負(fù)極板32接觸的間隔件61、62分別形成有插入孔6H。設(shè)置插入孔6H的位置是在利用間隔件61、62將電極組3固定的狀態(tài)下,負(fù)極板32的集電端子321成為插入孔6H內(nèi)的位置,根據(jù)負(fù)極板32的集電端子321的位置來決定。
[0125]接下來,簡(jiǎn)單說明如此構(gòu)成的堿性蓄電池100的制造方法。
[0126]首先,在正極板31的相互對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面31a、31b設(shè)置隔板33。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,隔板33為袋狀,通過將正極板31收容于該袋狀隔板33內(nèi),由此在正極板31的四個(gè)側(cè)面設(shè)置隔板33。接著,將負(fù)極板32以夾著正極板31的兩個(gè)側(cè)面31a、31b的方式層疊。接著,利用一對(duì)間隔件61、62將如此層疊而構(gòu)成的電極組3從層疊方向L夾入。將如此形成的結(jié)構(gòu)體配置在電池殼體2內(nèi)(參照?qǐng)D6)。需要說明的是,在配置好的狀態(tài)下,負(fù)極板32的集電端子321位于間隔件61、62的插入孔6H內(nèi)。需要說明的是,也可以在將電極組3收容在電池殼體2內(nèi)之后,使一對(duì)間隔件61、62以夾著的方式收容電極組3。
[0127]接著,在將電極組3固定于電池殼體2的狀態(tài)下,向設(shè)于間隔件61、62的插入孔6H插入焊條WR而將負(fù)極板32的集電端子321通過焊接而連接于電池殼體2的底面2B (參照?qǐng)D7)。然后,向電池殼體2內(nèi)注入電解液。接著,將正極板31的集電端子311直接與封口體5的背面連接或經(jīng)由集電板(未圖示)與封口體5的背面連接,并隔著絕緣體4通過鉚緊等將該封口體5固定于電池殼體2的上部開口。
[0128]<第一實(shí)施方式的效果>
[0129]根據(jù)如此構(gòu)成的第一實(shí)施方式的堿性蓄電池100,由于將隔著隔板33層疊正極板31及負(fù)極板32而成的電極組3收容在電池殼體2內(nèi),因此能夠提供一種沒有電極組3的卷繞錯(cuò)位及附隨于卷繞錯(cuò)位的各種問題的電池。而且,由于是圓筒狀的電池殼體2,因此耐受內(nèi)部壓力的上升的能力更強(qiáng)。
[0130]另外,由于使用間隔件61、62將電極組3在電池殼體2內(nèi)按壓并固定,因此能夠防止電極組3相對(duì)于電池殼體2的松動(dòng),不僅能夠抑制正極板31及負(fù)極板32的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化,而且能夠提高充放電性能。
[0131]此外,由于在間隔件61、62上形成焊條插入孔6H,因此能夠在將電極組3及間隔件61、62插入了電池殼體2之后,對(duì)負(fù)極板32的集電端子321進(jìn)行焊接。在對(duì)負(fù)極板32的集電端子321進(jìn)行了焊接之后插入間隔件61、62時(shí),電極組3的位置在插入間隔件61、62之前和之后可能發(fā)生錯(cuò)位,焊接部位存在發(fā)生斷裂或破損的可能性,但是通過本實(shí)施方式那樣在插入了間隔件61、62之后進(jìn)行焊接,不會(huì)出現(xiàn)這種問題。
[0132]<與第一實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0133]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第一實(shí)施方式。例如,在前述實(shí)施方式中,通過設(shè)于間隔件61、62的插入孔6H來確保焊接空間,但也可以如圖8所示,不在間隔件61、62設(shè)置插入孔6H而通過間隔件61、62的外觀形狀來形成焊接空間。具體而言,可考慮在側(cè)面具有凹部6S的沿中心軸方向C呈等截面形狀的結(jié)構(gòu)。在圖8中,具有:與電極組3的層疊方向最外側(cè)的面接觸的電極接觸部6A ;與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面接觸的一個(gè)或多個(gè)殼體接觸部6B ;形成在電極接觸部6A與殼體接觸部6B之間的凹部6S。即便是這種結(jié)構(gòu),在插入了間隔件61、62之后,通過由間隔件61、62的凹部6S形成的焊接空間也能夠?qū)⒇?fù)極板32的集電端子321焊接于電池殼體2的底面2B。
[0134]另外,間隔件61、62除了沿中心軸方向C呈等截面形狀的結(jié)構(gòu)之外,也可以如圖9所示,沿著中心軸方向C間歇地具有多個(gè)殼體接觸部6B,在側(cè)視觀察下呈大致梳齒形狀。通過如此構(gòu)成,能夠削減間隔件61、62的材料的使用量,且能夠削減成本。而且,電解液的注入變得容易。
[0135]此外,如圖10所示,在圖8所示的間隔件61、62(以下,稱為第一間隔件)或圖9所示的間隔件61、62(以下,稱為第二間隔件)中,優(yōu)選在電極接觸部6A與殼體接觸部6B的連結(jié)部即角部的全部或局部形成彎曲的圓角形狀部Rl、R2。由此,能夠增加連結(jié)部的機(jī)械強(qiáng)度。需要說明的是,在第一間隔件61、62中,在由電極接觸部6A和殼體接觸部6B形成的沿縱長(zhǎng)方向的兩個(gè)角部設(shè)有圓角形狀部R1。在第二間隔件61、62中,在由電極接觸部6A和各殼體接觸部6B形成的沿縱長(zhǎng)方向的兩個(gè)角部Rl及沿短邊方向的至少一個(gè)角部設(shè)有圓角形狀部R2。
[0136]另外,也可以如圖11所示,使前述一對(duì)間隔件61、62的端部彼此相互連續(xù),通過將其一體形成的間隔件構(gòu)件6Z折彎來夾著電極組3。在此,在一對(duì)間隔件61、62中,優(yōu)選沿著電池殼體2的中心軸方向C的方向的端部連續(xù)。具體而言,可考慮如下的結(jié)構(gòu):具有與電極組3的層疊方向最外側(cè)的面接觸的電極接觸部6A和與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面接觸的一個(gè)或多個(gè)殼體接觸部6B,電極接觸部6A中的沿著電池殼體2的中心軸方向C的方向的端部連續(xù)。
[0137]通過如此將一對(duì)間隔件61、62—體化,在電池的組裝時(shí),僅通過以夾著電極組3的方式折彎間隔件61、62就能夠?qū)㈦姌O組3固定,能夠抑制電極組3的層疊錯(cuò)位,并且能夠使電池的組裝作業(yè)變得容易。而且,由于能夠抑制電極組3的層疊錯(cuò)位,因此能夠使電極組3及間隔件61、62的向電池殼體2的插入變得容易。而且,通過將間隔件61、62—體化而能夠削減部件個(gè)數(shù)。而且,在將以夾著電極組3的方式折彎的間隔件61、62向電池殼體2插入時(shí),該間隔件61、62的折彎部分位于沿著電池殼體2的中心軸方向C的方向的端部,因此能夠防止與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面接觸而妨礙插入的情況的發(fā)生。而且,在各間隔件61、62是沿著電池殼體2的中心軸方向C的方向較長(zhǎng)的長(zhǎng)條狀的結(jié)構(gòu)時(shí),由于沿著電池殼體2的中心軸方向C的方向的端部連續(xù),從而也起到容易折彎這樣的效果。
[0138]另外,在前述實(shí)施方式中,利用一對(duì)間隔件夾著電極組的對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面而固定于電池殼體,但是可以利用三個(gè)以上的間隔件夾著電極組的對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面,也可以在電極組的四個(gè)側(cè)面與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面之間分別設(shè)置間隔件。或者還可以是形成將各間隔件通過連結(jié)部連結(jié)的一體的結(jié)構(gòu)。
[0139]另外,如圖12所不,也可以為電極組3具有:呈大致四棱柱狀的正極31 ;隔著隔板33對(duì)置設(shè)置在該正極31的至少四個(gè)外側(cè)面31a?31d上的呈平板狀的負(fù)極32。
[0140]正極31可以由呈大致四棱柱狀的單一構(gòu)件向正極基材填充了正極活性物質(zhì)而成,也可以通過將填充了正極活性物質(zhì)的平板狀的正極基材層疊或折彎而形成為大致四棱柱狀而成。而且,正極31優(yōu)選與電池殼體2的中心軸方向C正交的截面為大致正方形。需要說明的是,正極31的集電端子可以是對(duì)正極基材進(jìn)行了壓縮而成或者在正極基材焊接了由例如鎳鋼板等構(gòu)成的集電端子而成。
[0141]另外,負(fù)極32由折彎成大致U字狀而形成的兩張負(fù)極板構(gòu)成,一方的負(fù)極板與前述正極的一方的成對(duì)的外側(cè)面3a、3b及底面對(duì)置設(shè)置,另一方的負(fù)極板與前述正極31的另一方的成對(duì)的外側(cè)面3c、3d及底面對(duì)置設(shè)置。需要說明的是,通過將負(fù)極32隔著隔板33卷繞而設(shè)置在正極31的四個(gè)外側(cè)面31a?31d上,也能夠使電池的組裝變得容易。
[0142]通過如此將正極31形成為大致四棱柱狀,能夠增大相對(duì)于圓筒狀的電池殼體2的正極容量。尤其是將正極31的截面形成為大致正方形,因此能夠進(jìn)一步增大相對(duì)于電池殼體2的正極容量。而且,通過在正極31的至少四個(gè)外側(cè)面31a?31d上設(shè)置呈平板狀的負(fù)極32,不會(huì)降低放電性能而能夠?qū)崿F(xiàn)高容量化。而且,若為此結(jié)構(gòu),則能夠減小正極31及負(fù)極32的對(duì)置部分的面積,因此也能夠減少隔板33的使用量。而且,只要將兩張負(fù)極板折彎成大致U字狀且以夾著正極31的方式配置即可,因此與例如在正極31的四個(gè)外側(cè)面31a?31d上分別設(shè)有負(fù)極32的情況相比,能夠削減部件個(gè)數(shù),并且能夠使電池的組裝變得容易。[0143]此外,前述實(shí)施方式的間隔件是形成焊接空間的結(jié)構(gòu),但若是將電極組的負(fù)極板的集電端子焊接于電池殼體之后配置間隔件,則間隔件不必是形成焊接空間的結(jié)構(gòu)。
[0144]另外,夾著正極板31的負(fù)極板32可以是獨(dú)立的兩張負(fù)極板,也可以是構(gòu)成為折彎成大致U字狀而在其內(nèi)部配置正極板31的一張負(fù)極板。在由一張負(fù)極板構(gòu)成時(shí),能夠?qū)⒓姸俗有纬蔀橐粋€(gè),因此只要在一對(duì)間隔件的一方形成焊條的插入孔即可。由此能夠簡(jiǎn)化焊接作業(yè)。
[0145]另外,正極板的結(jié)構(gòu)可以與負(fù)極板32同樣地,在呈平板狀的正極集電體上涂布有正極活性物質(zhì),并將多張正極板及多張負(fù)極板隔著隔板交替層疊而構(gòu)成。在這種情況下,也以其層疊方向與電池殼體的中心軸方向正交的方式收容在電池殼體內(nèi)。
[0146]而且,前述實(shí)施方式的電極組以其層疊方向與電池殼體的中心軸方向正交的方式配置在電池殼體內(nèi),但也可以是以層疊方向與電池殼體的中心軸方向相同的方式配置的結(jié)構(gòu)。
[0147]<第二實(shí)施方式>
[0148]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第二實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述第一實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0149]第二實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述第一實(shí)施方式相比,電極組的結(jié)構(gòu)及一對(duì)間隔件(第一間隔件及第二間隔件)的結(jié)構(gòu)不同。
[0150]具體而言,如圖13及圖14所示,電極組3使用一個(gè)或多個(gè)極板單元3U而構(gòu)成,極板單元3U是將一個(gè)正極板31以隔著隔板33利用負(fù)極板32夾著正極板31的相互對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面31a、31b的方式層疊而成。具體而言,負(fù)極板32通過折彎成大致U字狀而形成為U字狀極板,以其相互對(duì)置的平板部32m、32n夾著正極板31的方式折彎成為例如大致U字狀。在將這樣的極板單元3U層疊而成的電極組3中,負(fù)極板32分別位于層疊方向L的最外側(cè)兩面。而且,鄰接的極板單元3U彼此通過負(fù)極板32的平板部32m、32n進(jìn)行面接觸而電導(dǎo)通。由此,通過將從一個(gè)極板單元3U伸出的集電端子321焊接,而將其他的極板單元3U的負(fù)極板32與電池殼體2的底面2B電連接。在此,形成在一個(gè)極板單元3U的負(fù)極板32上的集電端子321從負(fù)極板32的寬度方向中央部向?qū)盈B方向外側(cè)延伸出(參照?qǐng)D13),通過將呈大致U字狀的負(fù)極板32的底面部32ο (平板部32m與平板部32η的連結(jié)部)的一部分向外側(cè)折彎而形成。具體而言,在底面部32ο的一部分以成為所希望的集電端子形狀的方式形成切口,通過將該切口內(nèi)部向外側(cè)折彎而形成集電端子321。
[0151]如圖15及圖16所示,第一間隔件61在從中心軸方向C觀察下呈大致T字形狀的等截面形狀,具有:在一面61a具有與電極組3的層疊方向L的最外表面(具體而言是負(fù)極板32的外側(cè)面32a)的大致整體接觸的接觸面的矩形平板狀的電極接觸部61A ;從該電極接觸部61A的另一面61b延伸出而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的殼體接觸部61B。電極接觸部61A呈沿著電極組3的層疊方向L的最外表面(外側(cè)面32a)的形狀。而且,殼體接觸部61B呈從電極接觸部61A的寬度方向中央部的上端設(shè)置到下端的側(cè)視大致矩形形狀,在整個(gè)上下方向上與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。
[0152]如圖15及圖16所示,第二間隔件62呈等截面形狀,具有:在一面62a具有與電極組3的層疊方向L的最外表面(具體而言是負(fù)極板32的外側(cè)面32b)的大致整體接觸的接觸面的矩形平板狀的電極接觸部62A ;從該電極接觸部62A的另一面62b延伸出而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的殼體接觸部62B。電極接觸部62A呈沿著電極組3的層疊方向L的最外表面(外側(cè)面32b)的形狀。而且,殼體接觸部62B呈從電極接觸部62A的寬度方向中央部的上端設(shè)置到下端的側(cè)視呈大致矩形形狀,在整個(gè)上下方向上與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。如此,第一間隔件61及第二間隔件62的殼體接觸部61B、62B與內(nèi)側(cè)周面2A在整個(gè)上下方向上接觸,因此電極組3整體由一對(duì)間隔件61、62均勻地按壓,從而充放電效率提高。
[0153]并且,如圖15及圖16所示,第一間隔件61及第二間隔件62構(gòu)成為與電極組3未接觸的狀態(tài)(未受到外力的自然狀態(tài))下的電極接觸部61A、62A的接觸面6la、62a以在橫剖視圖中該接觸面61a、62a的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞匠拾紶畹貜澢?。在此,接觸面61a、62a的寬度方向兩端部是與電極組3的層疊方向L的最外表面的寬度方向兩端部接觸的部分,接觸面61a、62a的寬度方向中央部是與電極組3的層疊方向L的最外表面的寬度方向中央部接觸的部分。需要說明的是,本實(shí)施方式的各間隔件61、62具有等截面形狀,橫剖視圖中的形狀與俯視下的形狀相同。
[0154]具體而言,各間隔件61、62以電極接觸部61A、62A的寬度方向兩端部比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞叫纬蔀槁N曲的形狀,由此接觸面61a、62a呈凹狀地彎曲。而且,在各間隔件61、62中,電極接觸部61A、62A為相對(duì)于殼體接觸部61B、62B左右對(duì)稱形狀。如此,電極接觸部61A、62A向與殼體接觸部61B、62B相反的一側(cè)(電極組3側(cè))翹曲,因此在將間隔件61、62向電池殼體2插入時(shí),容易將間隔件61、62及由該間隔件61、62夾著的電極組3插入到電池殼體2內(nèi)。由此,能夠抑制插入不良。
[0155]并且,在將間隔件61、62配置于電池殼體2的狀態(tài)下,殼體接觸部61B、62B利用與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸而從電池殼體2受到的斥力,將電極接觸部61A、62A向電極組3側(cè)按壓。而且,此時(shí),電極接觸部61A、62A除了由從殼體接觸部61B、62B受到的按壓力向電極組3側(cè)按壓之外,也由電極接觸部61A、62A的寬度方向兩端部的彈性變形產(chǎn)生的復(fù)原力向電極組3側(cè)按壓。如此,電極組3的寬度方向中央部由從殼體接觸部61B、62B受到的按壓力可靠地按壓,并且電極組3的寬度方向兩端部除了由從殼體接觸部61B、62B受到的按壓力可靠地按壓之外,還由電極接觸部61A、62A的彈性復(fù)原力可靠地按壓。
[0156]<第二實(shí)施方式的效果>
[0157]根據(jù)如此構(gòu)成的第一實(shí)施方式的堿性蓄電池100,電極接觸部61A、62A的接觸面61a,62a以在橫剖視圖中該接觸面61a、62a的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞匠拾紶畹貜澢?,因此,在利用間隔件61、62從層疊方向L按壓電極組3時(shí),該寬度方向兩端部的彈性變形產(chǎn)生的復(fù)原力向電極組的寬度方向兩端部施加。由此,能夠可靠地對(duì)按壓容易變?nèi)醯碾姌O組3的寬度方向兩端部進(jìn)行按壓,能夠提高充放電效率。
[0158]<與第二實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0159]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第二實(shí)施方式。例如,在前述第二實(shí)施方式中,使接觸面61a、62a呈凹狀地彎曲,但也可以如圖17(A)所示那樣呈凹狀地折曲。在這種情況下,電極組3的寬度方向中央部也能夠由來自殼體接觸部61B、62B的作用力可靠地按壓,并且也能夠可靠地按壓電極組3的寬度方向兩端部。需要說明的是,在圖17(A)中,示出第一間隔件61。
[0160]另外,在前述第二實(shí)施方式中,電極接觸部61A、62A形成呈凹狀地翹曲的形狀,由此接觸面61a、62a呈凹狀地彎曲,但也可以如圖17(B)所示,不將電極接觸部61A、62A形成為翹曲的形狀而使接觸面61a、62a呈凹狀地彎曲。在這種情況下,也能起到與前述實(shí)施方式同樣的效果。需要說明的是,在圖17(B)中,示出第一間隔件61。
[0161]<第三實(shí)施方式>
[0162]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第三實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述第二實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0163]第三實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述第一實(shí)施方式相比,一對(duì)間隔件61、62的電極接觸部61A、62A的結(jié)構(gòu)不同。
[0164]具體而言,如圖18所示,第一間隔件61及第二間隔件62在向電池殼體2配置之前的狀態(tài)(未受到外力的自然狀態(tài))下,是以電極接觸部61A、62A的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠另一面61b、62b側(cè)的位置的方式翹曲的形狀。即,電極接觸部61A、62A是向殼體接觸部61B、62B側(cè)(電極組相反側(cè))翹曲的形狀。由此,電極接觸部61A、62A的接觸面61a、62a以在橫剖視圖中該接觸面61a、62a的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)群蠓降姆绞匠释範(fàn)畹貜澢?。需要說明的是,本實(shí)施方式的各間隔件61、62具有等截面形狀,橫剖視圖中的形狀與俯視下的形狀相同。并且,這些間隔件61、62在配置于電池殼體2內(nèi)的狀態(tài)下,各間隔件61、62的電極接觸部61A、62A的另一面61b、62b的寬度方向兩端部與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。
[0165]<第三實(shí)施方式的效果>
[0166]根據(jù)如此構(gòu)成的第三實(shí)施方式的圓筒形電池100,除了前述實(shí)施方式的效果所敘述的設(shè)置一對(duì)間隔件61、62產(chǎn)生的效果之外,在電極組3的厚度由于制作上的偏差等而變薄的情況下,即使通過殼體接觸部61B、62B不能將電極接觸部61A、62A充分地向電極組3加壓時(shí),由于另一面61b、62b的寬度方向兩端部與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸,因此利用電極接觸部61A、62A也能夠可靠地按壓電極組3,從而能夠提高充放電效率。S卩,通過另一面61b、62b的寬度方向兩端部與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸,而一面61a、62a的寬度方向中央部被向電極組3側(cè)按壓,從而利用該一面6la、62a的寬度方向中央部能夠可靠地按壓電極組。
[0167]<與第三實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0168]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第三實(shí)施方式。例如,在前述第二實(shí)施方式中,通過電極接觸部61A、62A形成為呈凸?fàn)畹芈N曲的形狀,而接觸面61a、62a呈凸?fàn)畹貜澢?另一面61b、62b呈凹狀地彎曲),但也可以如圖19(A)所示,不將電極接觸部61A、62A形成為翅曲的形狀,而將接觸面61a、62a形成為平坦面并使另一面61b、62b呈凹狀地彎曲。在這種情況下,也能起到與前述第二實(shí)施方式同樣的效果。需要說明的是,在圖19(A)中,示出第一間隔件61。
[0169]在前述第三實(shí)施方式中,通過將電極接觸部61A、62A形成為翹曲的形狀,從而電極接觸部61A、62A的另一面61b、62b的寬度方向兩端部作為與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸而將接觸面61a、62a的寬度方向兩端部向電極組3的側(cè)面按壓的按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu)發(fā)揮功能,但除此之外,作為按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu),也可以如圖19(B)所示,通過在另一面61b、62b的寬度方向兩端部的整個(gè)上下方向上形成的突條8或在寬度方向兩端部局部形成的一個(gè)或多個(gè)突起構(gòu)成。需要說明的是,在圖19(B)中,示出第一間隔件61。[0170]<第四實(shí)施方式>
[0171]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第四實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述各實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0172]第四實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述第一?第三實(shí)施方式相比,一對(duì)間隔件(第一間隔件及第二間隔件)的結(jié)構(gòu)不同。
[0173]具體而言,一對(duì)間隔件61、62將電極組3固定在從電池殼體2的中心位置Hl偏心的位置。即,如圖20所示,固定于電池殼體2的電極組3的俯視下的(從中心軸方向C觀察的)中心位置(重心位置)H2成為與電池殼體2的中心位置Hl不同的位置。由此,圓筒形電池100整體的重心位置(未圖示)成為與電池殼體2的中心位置Hl不同的位置。
[0174]并且,一對(duì)間隔件61、62在從電池殼體2的中心軸方向C觀察下相對(duì)于電極組3呈非對(duì)稱形狀,各間隔件61、62呈截面大致半圓形狀的等截面形狀,具有:與電極組3的層疊方向L的最外表面接觸的平面狀的電極接觸面6x ;在該電極接觸面6x的寬度方向兩端連續(xù)設(shè)置而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的呈大致圓弧狀的殼體接觸面6y。并且,殼體接觸面6y在整個(gè)上下方向上與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。如此,第一間隔件61及第二間隔件62的殼體接觸面6y在整個(gè)上下方向上與內(nèi)側(cè)周面2A接觸,因此電極組3整體由一對(duì)間隔件61、62均勻地按壓,從而充放電效率提高。
[0175]另外,由于第一間隔件61及第二間隔件62相互呈非對(duì)稱形狀,因此在與中心軸方向C正交的截面上,由電極接觸面6x及殼體接觸面6y圍成的輪廓截面積在第一間隔件61及第二間隔件62互不相同。在本實(shí)施方式中,第二間隔件62的輪廓截面積增大。S卩,電極組3的中心位置H2成為相對(duì)于電池殼體2的中心位置Hl向第一間隔件61側(cè)偏心的位置。
[0176]此外,在本實(shí)施方式中,在輪廓截面積大的第二間隔件62上形成有供用于將負(fù)極板32的集電端子321向電池殼體2的底面2B焊接的焊條插入的焊接孔62h。需要說明的是,焊接孔62h除了圖20所示的圓形形狀之外,也可以是橢圓形狀或矩形形狀等,只要是能夠供焊條插入的形狀及尺寸即可,沒有特別限定。
[0177]在電槽化學(xué)生成上述的圓筒形電池100時(shí),如圖21所示,將圓筒形電池100橫向放倒來進(jìn)行。被橫向放倒的圓筒形電池100由于其重心位置從電池殼體2的中心位置Hl偏心而滾動(dòng),在比重大的電極組3的中心位置H2位于前述中心位置Hl的鉛垂下側(cè)的狀態(tài)下停止。由此,能夠增大電極組3與電解液的接觸面積,從而能夠促進(jìn)電解液向電極組3的滲透。
[0178]<第四實(shí)施方式的效果>
[0179]根據(jù)如此構(gòu)成的第四實(shí)施方式的堿性蓄電池100,成對(duì)的間隔件61、62將電極組3固定在從電池殼體2的中心位置Hl偏心的位置,因此在將圓筒形電池100放倒的狀態(tài)下,比重大的電極組3的中心位置H2位于比電池殼體2的中心位置Hl靠鉛垂下側(cè)的位置,從而能夠增大電解液與電極組3的接觸面積。由此,能夠使電槽化學(xué)生成時(shí)的電解液向電極組3內(nèi)部的滲透容易。
[0180]<與第四實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0181]例如,間隔件形狀并不局限于前述第四實(shí)施方式,如圖22所示,第二間隔件62也可以不具有焊接孔62h。這種情況下,負(fù)極板32的集電端子321可考慮在將間隔件61、62向電池殼體2配置之前進(jìn)行焊接,或者不進(jìn)行焊接而由第二間隔件62的下表面按壓而與電池殼體2的底面2B接觸。
[0182]另外,前述第四實(shí)施方式的間隔件61、62呈由平面狀的電極接觸面6x及圓弧狀的殼體接觸面6y構(gòu)成的截面大致半圓形狀,但除此之外,只要是具有前述電極接觸面6x及殼體接觸面6y的形狀且將電極組3固定在從電池殼體2的中心位置Hl偏心的位置即可,可以為各種形狀。
[0183]另外,如圖23所示,各間隔件61、62可以具有電極接觸部6A和殼體接觸部6B,該電極接觸部6A在一面6a具有與電極組3的層疊方向L的最外表面(具體而言是負(fù)極板32的外側(cè)面32a)的大致整體接觸的接觸面,且該電極接觸部61A為平板狀,該殼體接觸部6B從該電極接觸部6A的另一面6b延伸出而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。并且,為了將電極組3固定在相對(duì)于電池殼體2的中心位置Hl偏心的位置,可考慮使各間隔件61、62的殼體接觸部6B的長(zhǎng)度互不相同。通過如此構(gòu)成間隔件61、62,在電極接觸部6A與殼體接觸部6B之間形成的凹部成為焊接空間,利用該焊接空間能夠?qū)⒇?fù)極板32的集電端子321焊接于電池殼體2的底面2B。此時(shí),由于各間隔件61、62的殼體接觸部6B的長(zhǎng)度互不相同,因此,例如通過使集電端子321向殼體接觸部6B的長(zhǎng)的間隔件62側(cè)延伸出,從而一眼就容易判定集電端子321的位置,能夠提高生產(chǎn)率。
[0184]此外,在前述第四實(shí)施方式中,多個(gè)(具體而言為兩個(gè))極板單元中的僅一個(gè)極板單元具有負(fù)極板的集電端子,但也可以是各個(gè)極板單元具有負(fù)極板的集電端子。
[0185]<第五實(shí)施方式>
[0186]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第五實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述各實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0187]第五實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述第一?第四實(shí)施方式相比,電極組的結(jié)構(gòu)及一對(duì)間隔件(第一間隔件及第二間隔件)的結(jié)構(gòu)不同。
[0188]具體而言,如圖24?圖26所示,電極組使用一個(gè)或多個(gè)極板單元而構(gòu)成,極板單元通過將一個(gè)正極板31以隔著隔板33利用負(fù)極板32夾著正極板31的相互對(duì)置的兩個(gè)側(cè)面31a、31b的方式層疊而如此。具體而言,負(fù)極板32折彎成大致U字狀而形成為U字狀極板,以其相互對(duì)置的平板部32m、32n夾著正極板31的方式折彎成為例如大致U字狀。在將這樣的極板單元層疊一個(gè)或多個(gè)而成的電極組3中,負(fù)極板32分別位于層疊方向L的最外側(cè)兩面。并且,在位于最外側(cè)的一個(gè)負(fù)極板32的上部(與電池殼體2的底面2B相反側(cè)的上部),通過焊接等而連接集電端子321。
[0189]如圖25所示,一對(duì)間隔件61、62呈截面大致半圓形狀的等截面形狀,具有:與電極組3的層疊方向L的最外表面接觸的平面狀的電極接觸面6x ;與該電極接觸面6x的寬度方向兩端連續(xù)設(shè)置而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的呈大致圓弧狀的殼體接觸面6y。并且,殼體接觸面6y在整個(gè)上下方向上與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。如此第一間隔件61及第二間隔件62的殼體接觸面6y在整個(gè)上下方向上與內(nèi)側(cè)周面2A接觸,因此電極組3整體由一對(duì)間隔件61、62均勻地按壓,從而充放電效率提高。
[0190]然而,如圖24所示,第五實(shí)施方式的圓筒形電池100的負(fù)極板32的集電端子321在一方的間隔件(在本實(shí)施方式中是間隔件61)的上部,沿著與電池殼體2的中心軸方向C正交的方向(在本實(shí)施方式中是層疊方向L)向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A延伸。在此,間隔件61的上部是指與電池殼體2的底面2B側(cè)相反側(cè)的部分,即,電池殼體2的上部開口側(cè)的部分。
[0191]具體而言,在一方的間隔件61的上部,形成一端向電極組3的側(cè)面?zhèn)乳_口、另一端向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A側(cè)開口的貫通孔6C。該貫通孔6C在一方的間隔件61中形成在與負(fù)極板32的集電端子321對(duì)應(yīng)的部分,一端在與電極組3的側(cè)面接觸的電極接觸面6x開口,另一端在與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的殼體接觸面6y開口。需要說明的是,本實(shí)施方式的貫通孔6C呈以沿著層疊方向L延伸的方式形成的大致等截面形狀,呈截面大致矩形形狀,其寬度尺寸比集電端子321的寬度尺寸稍大,其高度尺寸比集電端子321的厚度尺寸稍大。在如此構(gòu)成的間隔件61中,負(fù)極板32的集電端子321穿過該貫通孔6C而向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A延伸。
[0192]并且,插入到該貫通孔6C內(nèi)的集電端子321從間隔件61的外側(cè)面延伸出,從該間隔件61的外側(cè)面即殼體接觸面6y與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A之間向比間隔件61的上表面6u靠上側(cè)延伸出。向比該間隔件61的上表面6u靠上側(cè)延伸出的自由端部焊接于電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A。
[0193]接下來,簡(jiǎn)單說明如此構(gòu)成的圓筒形電池100的組裝。
[0194]利用一對(duì)間隔件61、62從層疊方向L將由前述極板單元構(gòu)成的電極組3夾入。此時(shí),使負(fù)極板32的集電端子321穿過在一方的間隔件61上形成的貫通孔6C。將如此形成的結(jié)構(gòu)體配置在電池殼體2內(nèi)(參照?qǐng)D27)。需要說明的是,在配置好的狀態(tài)下,負(fù)極板32的集電端子321從間隔件61的上表面6u向上側(cè)延伸出。
[0195]接著,在電極組3固定于電池殼體2的狀態(tài)下,將負(fù)極板32的集電端子321通過焊接而連接于電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A。然后,向電池殼體2內(nèi)注入電解液。接著,將正極板31的集電端子311直接與封口體5的背面連接或經(jīng)由集電板(未圖示)與封口體5的背面連接,并隔著絕緣體4通過鉚緊等將該封口體5固定于電池殼體2的上部開口。如此負(fù)極板32的集電端子321及正極板31的集電端子311均位于電池殼體2的上部開口側(cè),因此能夠容易地進(jìn)行焊接作業(yè)。
[0196]<第五實(shí)施方式的效果>
[0197]根據(jù)如此構(gòu)成的第五實(shí)施方式的堿性蓄電池100,負(fù)極板32的集電端子321在間隔件61、62的上部向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A延伸,因此能夠提高將集電端子321通過焊接等與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A連接的作業(yè)的作業(yè)性,從而能夠提高電池的生產(chǎn)率。需要說明的是,與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A未連接的集電端子311與對(duì)電池殼體2的上部開口進(jìn)行密封的封口體5連接。如此,無需將正極板31的集電端子311及負(fù)極板32的集電端子321與電池殼體2的底面2B連接,能夠提高電池的生產(chǎn)率。
[0198]<與第五實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0199]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第五實(shí)施方式。例如,如圖28所示,負(fù)極板32的集電端子321也可以沿著一方的間隔件61、62的上表面6u向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A延伸。
[0200]另外,在將集電端子321沿著一方的間隔件61的上表面6u設(shè)置時(shí),如圖29及圖30所示,優(yōu)選設(shè)置用于將負(fù)極板32的集電端子321向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A引導(dǎo)的引導(dǎo)槽6M。該引導(dǎo)槽6M從與電極組3接觸的面(電極接觸面6x)到與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的面(殼體接觸面6y)沿著集電端子321的延出方向(在圖29中是層疊方向L)形成,引導(dǎo)槽6M的寬度形成得比前述集電端子321的寬度尺寸稍大。需要說明的是,引導(dǎo)槽6M的深度只要是能夠進(jìn)行集電端子321的定位的深度即可。集電端子321通過與引導(dǎo)槽6M的至少底面接觸,而被電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A引導(dǎo)。
[0201 ] 此外,除了形成貫通孔6C或引導(dǎo)槽6M之外,也可以如圖31所示,形成用于確保集電端子321向電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A延伸的空間的切口部6K。需要說明的是,在圖31中,集電端子321與負(fù)極板32的寬度方向一端部連接,對(duì)應(yīng)于此,切口部6K也形成在間隔件61、62的寬度方向一端部。需要說明的是,在前述實(shí)施方式等中也同樣地,在集電端子321與負(fù)極板32的寬度方向一端部連接時(shí),對(duì)應(yīng)于此,貫通孔6C或引導(dǎo)槽6M形成于間隔件61、62。
[0202]另外,前述實(shí)施方式的間隔件61、62呈由平面狀的電極接觸面6x及圓弧狀的殼體接觸面6y構(gòu)成的截面大致半圓形狀,但除此之外,只要是具有前述電極接觸面6x及殼體接觸面6y的形狀并將電極組3固定于電池殼體2即可,可以形成各種形狀。
[0203]另外,在前述實(shí)施方式中,將負(fù)極板的集電端子通過焊接而連接于電池殼體的內(nèi)側(cè)周面,但也可以通過夾在間隔件的外側(cè)面與電池殼體的內(nèi)側(cè)周面之間,不進(jìn)行焊接而進(jìn)行電連接。
[0204]另外,在前述實(shí)施方式中,通過焊接等將負(fù)極板的集電端子與負(fù)極板連接而設(shè)置,但也可以通過與負(fù)極板的負(fù)極集電體一體形成而設(shè)置。
[0205]<第六實(shí)施方式>
[0206]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第六實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述各實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0207]第六實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述第一實(shí)施方式等相比,負(fù)極板32的結(jié)構(gòu)不同,而且,該負(fù)極板32的集電端子321與電池殼體2的電連接方法不同。
[0208]具體而言,如圖32及圖33所示,負(fù)極板32具有:未保持負(fù)極活性物質(zhì)的直線狀的活性物質(zhì)非保持部(未涂敷部)32A ;夾著該活性物質(zhì)非保持部32A而形成在兩側(cè)、保持負(fù)極活性物質(zhì)的活性物質(zhì)保持部(涂敷部)32B?;钚晕镔|(zhì)非保持部32A以包含負(fù)極集電體的中心線H的方式形成為左右對(duì)稱,活性物質(zhì)保持部32B相對(duì)于活性物質(zhì)非保持部32A為左右對(duì)稱(參照?qǐng)D33)。
[0209]并且,如圖32所示,負(fù)極板32以兩側(cè)的活性物質(zhì)保持部32B面對(duì)的方式在活性物質(zhì)非保持部32A將負(fù)極集電體折彎成大致U字狀。具體而言,以活性物質(zhì)非保持部32A與活性物質(zhì)保持部32B的交界或比交界稍靠?jī)?nèi)側(cè)的位置為折彎線,將活性物質(zhì)非保持部32A及活性物質(zhì)保持部32B折彎成相互垂直。
[0210]此外,負(fù)極板32通過將活性物質(zhì)非保持部32A的一部分向外側(cè)折彎,而形成與電池殼體2的內(nèi)表面接觸的集電端子321。具體而言,如圖33所示,在活性物質(zhì)非保持部32A的局部以成為所希望的集電端子形狀的方式形成切口 32C,通過將該切口 32C內(nèi)部向外側(cè)折彎而形成集電端子321。
[0211 ] 該切口 32C中,切口起點(diǎn)a及切口終點(diǎn)b均位于活性物質(zhì)非保持部32A的側(cè)邊部偵牝?qū)⒃撉锌谄瘘c(diǎn)a及切口終點(diǎn)b連結(jié)的切口線c形成在活性物質(zhì)非保持部32A內(nèi)。在本實(shí)施方式中,由于所希望的集電端子形狀呈矩形形狀,因此切口線c在俯視下呈大致U字狀。[0212] 并且,在切口 32C內(nèi)部形成的集電端子321通過切口 32C而折彎,從活性物質(zhì)非保持部32A的側(cè)邊部?jī)A斜而向外側(cè)折彎。在被折彎的狀態(tài)下,活性物質(zhì)非保持部32A的平面方向與集電端子321的平面方向?yàn)榇笾峦环较颍钚晕镔|(zhì)非保持部32A和集電端子321位于大致同一平面內(nèi)。由此,在將負(fù)極板32收容于電池殼體2內(nèi)的狀態(tài)下,能夠使活性物質(zhì)非保持部32A與電池殼體2的底面2B接觸,并且能夠使集電端子321與電池殼體2的底面2B接觸。而且,能夠?qū)⑵矫鏍畹幕钚晕镔|(zhì)非保持部32A以與電池殼體2的底面2B接觸的方式配置,能夠有效地利用電池殼體2內(nèi)的空間。
[0213]在此,在本實(shí)施方式中,集電端子321從活性物質(zhì)非保持部32A的側(cè)邊部?jī)A斜延伸,切口起點(diǎn)a的距側(cè)邊的距離與切口終點(diǎn)b的距側(cè)邊的距離互不相同。在圖33中,切口起點(diǎn)a的距側(cè)邊的距離比切口終點(diǎn)b的距側(cè)邊的距離短,由此,將切口起點(diǎn)a及切口終點(diǎn)b連結(jié)的折彎線d相對(duì)于側(cè)邊傾斜,因此,基于切口起點(diǎn)a及切口終點(diǎn)b,將切口 32C內(nèi)部向外側(cè)折彎,由此,集電端子321相對(duì)于活性物質(zhì)非保持部32A的側(cè)邊傾斜而向外側(cè)延伸。
[0214]如此構(gòu)成的負(fù)極板32的制造方法如下所述。首先,如圖34所示,對(duì)于呈長(zhǎng)條形狀的母材X,沿著其縱長(zhǎng)方向在中心部保留直線狀的未涂敷區(qū)域Xl而向該未涂敷區(qū)域Xl的兩側(cè)涂敷負(fù)極活性物質(zhì),從而形成涂敷區(qū)域X2、X3。接著,切斷成與負(fù)極板32的展開狀態(tài)相同的形狀。需要說明的是,在圖34中,虛線表示切斷線。然后,在切斷后的負(fù)極板32的未涂敷部32A形成切口 32C,將負(fù)極板32折彎成大致U字狀并將集電端子321向外側(cè)折彎。需要說明的是,切口 32C也可以在切斷負(fù)極板32之前形成。
[0215]然而,在本實(shí)施方式的圓筒形電池100中,如圖35?圖37所示,利用間隔件6按壓負(fù)極板32的集電端子321而使其與電池殼體2的底面2B及內(nèi)側(cè)周面2A這雙方接觸。
[0216]具體而言,負(fù)極板32的從活性物質(zhì)非保持部32A的側(cè)邊部?jī)A斜而延伸的集電端子321被間隔件61的外側(cè)面(在圖36中,為電極接觸部6A的外側(cè)角部6Ax)按壓而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。而且,該集電端子321被間隔件61的下表面(在圖35及圖37中,為電極接觸部6A的下表面6Ay)按壓而與電池殼體2的底面2B接觸。
[0217]<第六實(shí)施方式的效果>
[0218]根據(jù)如此構(gòu)成的第六實(shí)施方式的堿性蓄電池100,負(fù)極板32的集電端子321與電池殼體2的底面2B及內(nèi)側(cè)周面2A接觸而未被焊接,被間隔件61按壓于底面2B及內(nèi)側(cè)周面2A,因此不需要將集電端子321焊接于電池殼體2的作業(yè),僅通過將間隔件61、62向電池殼體2插入,就能夠使集電端子321與電池殼體2接觸,因此能夠削減制造工時(shí)。而且,由于集電端子321被間隔件61按壓于電池殼體2,因此能夠良好地確保集電端子321與電池殼體2的電連接,并且能夠盡量減小集電端子321與電池殼體2之間的電阻。
[0219]<與第六實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0220]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第六實(shí)施方式。例如,在前述第六實(shí)施方式中,一體形成了負(fù)極板32的集電端子321,但也可以在負(fù)極板32上焊接另外部件的集電端子進(jìn)行一體化。
[0221]<第七實(shí)施方式>
[0222]在前述第六實(shí)施方式中,集電端子設(shè)置成從折彎部向外側(cè)延伸,但也可以設(shè)置成從活性物質(zhì)保持部32B (平板部)向外側(cè)延伸。
[0223]具體而言,如圖38所示,負(fù)極板32通過向負(fù)極集電體涂敷負(fù)極活性物質(zhì)而構(gòu)成,呈具有對(duì)置的兩個(gè)平板部32L、32M及將該平板部32L、32M連結(jié)的折彎部32N的大致U字狀。并且,在這兩個(gè)平板部32L、32M之間隔著隔板33而夾有正極板31。
[0224]如圖38及圖39所示,兩個(gè)平板部32L、32M的沿著中心軸方向C的側(cè)邊部(縱長(zhǎng)側(cè)邊部)為未涂敷負(fù)極活性物質(zhì)的活性物質(zhì)非保持部(未涂敷部)32Z,該活性物質(zhì)非保持部32Z成為集電端子321。即,兩個(gè)平板部32L、32M的縱長(zhǎng)側(cè)邊部整體成為集電端子321,兩個(gè)平板部32L、32M的縱長(zhǎng)側(cè)邊部整體沿著中心軸方向C與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面接觸。在圖40中,在一方的平板部32L形成的集電端子321被與該平板部32L接觸的間隔件61按壓而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸,并且,在另一方的平板部32M形成的集電端子321未被間隔件62按壓而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。詳細(xì)而言,負(fù)極板32的集電端子321的縱長(zhǎng)側(cè)邊部被間隔件61沿著中心軸方向C按壓而在整個(gè)中心軸方向C上與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。需要說明的是,也可以如圖41所示,將在另一方的平板部32M形成的集電端子321利用與該平板部32M接觸的間隔件62按壓而使其與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸。
[0225]如此構(gòu)成的負(fù)極板32的制造方法如下所述。首先,如圖42所示,對(duì)于呈長(zhǎng)條形狀的母材X,沿著其縱長(zhǎng)方向以條紋狀形成未涂敷區(qū)域Xl及涂敷區(qū)域X2。接著,切斷成與負(fù)極板32的展開狀態(tài)相同的形狀。需要說明的是,在圖42中,粗線表示切斷線。接著,將負(fù)極板32折彎成大致U字狀。通過如此制造,在折彎部32N的側(cè)邊部也形成活性物質(zhì)非保持部32Z。需要說明的是,在平板部32L、32M的活性物質(zhì)非保持部32Z與折彎部32N的活性物質(zhì)非保持部32Z的交界,優(yōu)選形成用于使平板部32L、32M的活性物質(zhì)非保持部32Z的變形容易的切口。
[0226]<第七實(shí)施方式的效果>
[0227]根據(jù)如此構(gòu)成的第七實(shí)施方式的堿性蓄電池100,由于負(fù)極板32與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸,因此即使電極組3與電池殼體2沿中心軸方向C錯(cuò)位,也能夠確保與電池殼體2的接觸,能夠良好地確保電連接。
[0228]需要說明的是,也可以如圖43 (A)所示,在任一方的平板部32L或32M設(shè)置集電端子321。這樣的話,能夠削減基材的使用量。而且,也可以如圖43(B)所示,將兩個(gè)平板部的集電端子321分別形成在不同的側(cè)邊部。
[0229]〈第八實(shí)施方式〉
[0230]在前述各實(shí)施方式的圓筒形電池中,如圖44及圖45所示,為了向電極組3的隔板33供給電解液而具有保持電解液的保液構(gòu)件7。
[0231]該保液構(gòu)件7在電池殼體2內(nèi),配置在該電池殼體2與電極組3之間,由與前述隔板33相同的材料(例如聚烯烴制的無紡布)形成。
[0232]具體而言,如圖46所示,保液構(gòu)件7覆蓋電極組3中的與電池殼體2的中心軸方向C平行的四個(gè)側(cè)面3a?3d整體,更詳細(xì)而言,呈覆蓋電極組3的四個(gè)側(cè)面3a?3d(參照?qǐng)D45)及下表面3e(參照?qǐng)D44)的袋狀。
[0233]在此,本實(shí)施方式的隔板33收容正極板31,在與電極組3的層疊方向L平行的側(cè)面3c、3d上,以覆蓋正極板31的短邊側(cè)面的方式位于外表面(參照?qǐng)D45)。通過將這種電極組3收容于袋狀的保液構(gòu)件7,從而使得隔板33及保液構(gòu)件7在正極板31的短邊側(cè)面上相互接觸。由于如此接觸,從而能夠?qū)⒈R簶?gòu)件7的電解液高效率地向隔板33供給。
[0234]在此,由于本實(shí)施方式的電極組3收容于保液構(gòu)件7,因此間隔件61、62與保液構(gòu)件7的和電極組3的外側(cè)面3a、3b接觸的部分的大致整體接觸,從而按壓電極組3的外側(cè)面3a、3b。由此,保液構(gòu)件7夾在電極組3及間隔件61、62之間而被固定。通過該結(jié)構(gòu)能夠利用共用的間隔件61、62將電極組3及保液構(gòu)件7固定,能夠簡(jiǎn)化電池殼體2內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
[0235]<第八實(shí)施方式的效果>
[0236]根據(jù)如此構(gòu)成的第八實(shí)施方式的堿性蓄電池100,由于將保液構(gòu)件7與電極組3的隔板33接觸設(shè)置,因此能夠從該保液構(gòu)件7向電極組3的隔板33供給電解液,能夠充分地確保由隔板33保持的電解液,因此能夠抑制電極組3的內(nèi)部電阻的上升。此時(shí),由于無需增加電極組3內(nèi)的隔板33的厚度,因此電極組3的放電性能不會(huì)下降。而且,保液構(gòu)件7呈收容電極組3的袋狀,也能夠防止負(fù)極活性物質(zhì)從負(fù)極板32的脫落。尤其是能夠防止負(fù)極板32的與層疊方向L平行的側(cè)面(短邊側(cè)面)上的負(fù)極活性物質(zhì)的脫落。
[0237]另外,由于使用間隔件61、62將電極組3及保液構(gòu)件7固定,因此能防止電極組3及保液構(gòu)件7相對(duì)于電池殼體2的松動(dòng),能抑制正極板31及負(fù)極板32的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化,能夠提高充放電性能,并且能夠使電極組3及保液構(gòu)件7的接觸可靠。
[0238]<與第八實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0239]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第八實(shí)施方式。例如,在前述第八實(shí)施方式中,保液構(gòu)件7呈袋狀而收容電極組3,但保液構(gòu)件7的形狀并不局限于此。例如,保液構(gòu)件7可以呈大致筒形狀并覆蓋電極組3的四個(gè)側(cè)面3a?3d。
[0240]另外,也可以如圖47所示,不將保液構(gòu)件7夾設(shè)在間隔件61、62與電極組3之間,以不接觸電極組3的層疊方向L的外側(cè)面3a、3b而接觸與層疊方向L平行的側(cè)面3c、3d的方式設(shè)置保液構(gòu)件7。此時(shí),保液構(gòu)件7可以設(shè)置成對(duì)形成在電極組3及間隔件61、62與電池殼體2之間的空間進(jìn)行填充。
[0241]此外,在前述第八實(shí)施方式中,隔板33與保液構(gòu)件7由同一材料形成,但也可以由互不相同的材料形成。
[0242]<第九實(shí)施方式>
[0243]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第九實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述各實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0244]第九實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述各實(shí)施方式相比,正極板或負(fù)極板的結(jié)構(gòu)不同。以下,說明正極板的結(jié)構(gòu)不同的情況。
[0245]具體而言,如圖48?圖50所不,正極板31具有一個(gè)第一極板要件3IA和一個(gè)以上的第二極板要件31B,呈使這些極板要件31A、31B接觸層疊而構(gòu)成的大致長(zhǎng)方體形狀,該第一極板要件31A具有集電端子311,該第二極板要件31B不具有集電端子311。
[0246]該第一極板要件31A及第二極板要件31B向例如發(fā)泡鎳等發(fā)泡性金屬多孔體(正極基材)填充正極活性物質(zhì)而構(gòu)成,第一極板要件31A的正極基材及第二極板要件31B的正極基材在俯視下為大致同一形狀,而且具有大致同一厚度。
[0247]尤其是如圖50所不,本實(shí)施方式的正極板31由一個(gè)第一極板要件31A和兩個(gè)第二極板要件31B構(gòu)成,通過在第一極板要件31A的兩面各配置層疊一個(gè)第二極板要件31B而構(gòu)成。即,在第一極板要件31A的兩面層疊相同數(shù)量的第二極板要件31B,以第一極板要件3IA位于正極板31的中心的方式層疊。如此通過將第一極板要件3IA配置在正極板31的中心而實(shí)現(xiàn)各第二極板要件3IB的集電效率的提高。
[0248]并且,如圖50及圖51所示,第一極板要件3IA在其上端部的中央部分形成有用于焊接集電端子311的呈大致矩形形狀的活性物質(zhì)除去部31Ax。該活性物質(zhì)除去部31Ax比集電端子311的焊接部分稍大,將向正極基材填充的正極活性物質(zhì)除去而形成。并且,活性物質(zhì)除去部31Ax的一部分對(duì)應(yīng)于集電端子311的形狀而被壓縮,在該壓縮部分焊接集電端子 311。
[0249]另外,通過間隔件61、62按壓電極組3,由此正極板31的第一極板要件31A的正極基材或正極活性物質(zhì)及第二極板要件31B的正極基材或正極活性物質(zhì)相互進(jìn)行按壓接觸,從而第一極板要件31A及第二極板要件31B的導(dǎo)電性變得良好。并且,如此第一極板要件31A及第二極板要件31B進(jìn)行按壓接觸,因此通過第一極板要件31A的集電端子311能夠高效率地獲取第二極板要件31B的集電。
[0250]<第九實(shí)施方式的效果>
[0251]根據(jù)如此構(gòu)成的第九實(shí)施方式的堿性蓄電池100,通過將正極板31分割成第一極板要件3IA及第二極板要件31B,能夠使設(shè)有集電端子311的第一極板要件3IA的厚度盡量變薄,能夠減少在第一極板要件31A中被除去的正極活性物質(zhì)量。另一方面,在第二極板要件31B中無需除去正極活性物質(zhì)。由于如此分割成第一極板要件31A及第二極板要件31B,能夠減少正極活性物質(zhì)的損失,能夠提高作為正極板整體的正極活性物質(zhì)的填充性。而且,集電端子311只要僅焊接于第一極板要件31A即可,無需焊接多余的集電端子,能夠提高生產(chǎn)率。而且,間隔件61、62從層疊方向L夾著電極組3,因此對(duì)電極組3施加按壓,從而第一極板要件31A及第二極板要件31B充分地進(jìn)行按壓接觸,能夠獲得充分的導(dǎo)電性。
[0252]在使用了發(fā)泡鎳的正極板31中分割成第一極板要件31A及第二極板要件31B,因此能夠使除去正極活性物質(zhì)的第一極板要件31A的厚度變薄,能夠減小活性物質(zhì)除去部3IAx的體積。由此,能夠減小正極活性物質(zhì)的損失,且能夠緩和在被壓縮的部分與未被壓縮的部分之間產(chǎn)生的剪切應(yīng)變。
[0253]<與第九實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0254]例如,在前述第九實(shí)施方式中,示出了對(duì)于一個(gè)第一極板要件31A層疊了兩個(gè)第二極板要件31B的例子,但也可以如圖52(A)所示,在一個(gè)第一極板要件31A的兩面分別層疊兩個(gè)以上的第二極板要件31B而構(gòu)成。
[0255]另外,在前述第九實(shí)施方式中,第一極板要件31A及第二極板要件31B具有相同的厚度,但也可以如圖52(B)所示,第一極板要件31A及第二極板要件31B的厚度不同,或者各第二極板要件31B的厚度不同。
[0256]此外,也可以如圖53所不,使用多個(gè)對(duì)于一個(gè)第一極板要件31A層疊兩個(gè)以上的第二極板要件31B而構(gòu)成的正極板單元31U,將這些多個(gè)正極板單元3IU層疊而構(gòu)成。這樣的話,能夠針對(duì)各單元3IU盡量減少正極活性物質(zhì)的損失,且能夠提高作為正極板31整體的集電效率。
[0257]另外,在前述第九實(shí)施方式中,關(guān)于正極板,示出了分割成第一極板要件及第二極板要件的例子,但是在負(fù)極板中也可以分割成第一極板要件及第二極板要件。
[0258]<第十實(shí)施方式>
[0259]接下來,參照附圖,說明本發(fā)明的圓筒形電池的第十實(shí)施方式。需要說明的是,對(duì)于與前述各實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的構(gòu)件標(biāo)注同一符號(hào)。
[0260]第十實(shí)施方式的圓筒形電池100與前述各實(shí)施方式相比,正極31的結(jié)構(gòu)及間隔件6的結(jié)構(gòu)不同。
[0261]具體而言,如圖54所示,正極31在其上表面通過焊接而設(shè)置例如由鎳鋼板等構(gòu)成的集電端子311。該集電端子311在正極31的上表面31e的縱長(zhǎng)方向(寬度方向)的一方向外側(cè)延伸。而且,集電端子311為了提高從正極基材的集電效率,而設(shè)置在正極31的上表面31e的大致整體上。
[0262]需要說明的是,該正極31可以通過向呈大致長(zhǎng)方體形狀的正極基材填充正極活性物質(zhì)而成,也可以通過將向平板狀的正極基材填充了正極活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層疊或折彎而成。
[0263]并且,如圖55及圖56所示,間隔件6呈等截面形狀,具有:在一面6a具有與電極組3的層疊方向L的最外表面(具體而言是負(fù)極板32)的大致整體接觸的接觸面的矩形平板狀的電極接觸部6A ;從該電極接觸部6A的另一面6b延伸出而與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的兩個(gè)殼體接觸部6B。
[0264]電極接觸部6A呈沿著電極組3的層疊方向L的最外表面的形狀。在該電極接觸部6A的上部形成有與電極組3的上表面對(duì)置的突起片6T。該突起片6T在電極接觸部6A的上端中央部從該電極接觸部6A大致垂直地延伸(參照?qǐng)D56)。而且,在電極接觸部6A的上部的角部形成有將電極組3的上角部包圍的圍壁部6P。該圍壁部6P具有:與電極組3的上表面對(duì)置的上壁6P1 ;與電極組3的左右側(cè)面對(duì)置的側(cè)壁6P2(參照?qǐng)D56)。
[0265]兩個(gè)殼體接觸部6B沿著中心軸方向C相互并列地形成在電極接觸部6A的另一面6bο具體而言,在收容于電池殼體2的狀態(tài)下,以夾著電池殼體2的中心軸的方式對(duì)稱形成。而且,殼體接觸部6B中的與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A接觸的接觸部分具有與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面2A的曲面大致相同的曲面。由此,殼體接觸部6B與電池殼體2進(jìn)行面接觸(參照?qǐng)D57)。
[0266]當(dāng)使用這樣的間隔件6以夾著電極組3的方式配置于電池殼體2時(shí),如圖57所示,正極板31的集電端子311與兩個(gè)間隔件6的突起片6T接觸或被兩個(gè)間隔件6的突起片6T按壓。需要說明的是,在集電端子311中,相比較于與突起片6T接觸的部分,自由端部側(cè)被折彎而焊接于封口體5。在此,集電端子311的立起位置成為突起片6T附近。而且,利用兩個(gè)間隔件6的圍壁部6P收容正極板31及負(fù)極板32的上角部。
[0267]<第十實(shí)施方式的效果>
[0268]根據(jù)如此構(gòu)成的第十實(shí)施方式的堿性蓄電池100,由于設(shè)有與電極組3的上表面對(duì)置的突起片6T,因此突起片6T與焊接在正極31的上表面的集電端子311接觸,從而能夠防止集電端子311的錯(cuò)位,并且能夠防止集電端子311的焊接部位發(fā)生斷裂剝落的情況。而且,由于在間隔件6的上部設(shè)有將電極組3的上角部包圍的圍壁部6P,因此能夠防止電池殼體2與正極31的接觸。而且,能夠防止正極31的集電端子311與負(fù)極32的接觸。此夕卜,還能夠防止電極組3中的正極31及負(fù)極32的錯(cuò)位。而且,通過設(shè)置圍壁部6P,無需配置以往必須的上部絕緣板,能夠簡(jiǎn)化制造工序并能夠削減材料成本。
[0269]<與第十實(shí)施方式相關(guān)的變形例>
[0270]需要說明的是,本發(fā)明并不局限于前述第十實(shí)施方式。例如可以在間隔件6與電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面之間形成間隙。具體而言,優(yōu)選在電池殼體2的底部側(cè)設(shè)置間隙。作為間隔件6的結(jié)構(gòu),如圖58所示,對(duì)于電極接觸部6A的底部的角實(shí)施修圓角加工而形成圓角部,對(duì)于殼體接觸部的底部的角實(shí)施修圓角加工而形成圓角部。如此,通過在間隔件6及電池殼體2的內(nèi)側(cè)周面之間設(shè)置間隙,而能夠使電解液向電極組3的移動(dòng)容易。此外,殼體接觸部6B也可考慮隨著向電池殼體2的底面?zhèn)热ザ叨瘸叽鐪p小的結(jié)構(gòu)。
[0271]另外,為了順暢地進(jìn)行電解液向電極組3的移動(dòng)及從電極組3的氣體的排出,可以形成沿厚度方向貫通間隔件的一個(gè)或多個(gè)孔。在前述第十實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的間隔件中,可考慮在電極接觸部6A設(shè)置孔。
[0272]此外,為了順暢地進(jìn)行電解液向電極組3的移動(dòng)及從電極組3的氣體的排出,可考慮在間隔件6的電極接觸部6A的一面6a上形成上下開口的一個(gè)或多個(gè)槽的情況,或者對(duì)間隔件的電極接觸部6a實(shí)施壓花加工的情況。
[0273]而且,間隔件6也可以具有導(dǎo)電性,作為將電極組的最外側(cè)的電極與電池殼體電連接的端子發(fā)揮作用。
[0274]本發(fā)明除了堿性蓄電池之外,也可以適用于鋰離子二次電池等二次電池,或者適用于一次電池。
[0275]此外,本發(fā)明并不局限于前述各實(shí)施方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)當(dāng)然能夠進(jìn)行各種變形。而且,可以將前述各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)任意組合。也可以具備電池殼體、間隔件、電極組以外的構(gòu)件。
[0276]工業(yè)實(shí)用性
[0277]根據(jù)本發(fā)明,形成不僅耐受電池內(nèi)部壓力的上升的能力強(qiáng),而且無需考慮電極組的卷繞錯(cuò)位的電池,并且能夠防止電極組相對(duì)于電池殼體的松動(dòng),能夠抑制極板的活性物質(zhì)的脫落而防止充放電性能的劣化。
【權(quán)利要求】
1.一種圓筒形電池,其具備: 呈圓筒狀的電池殼體; 電極組,其配置在所述電池殼體內(nèi),由正極、負(fù)極及隔板構(gòu)成,且相互對(duì)置的一對(duì)外側(cè)面呈平面狀; 間隔件,其設(shè)置在所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與所述電極組的呈平面狀的外側(cè)面之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 該圓筒形電池是二次電池, 所述正極或負(fù)極具備集電基材和活性物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件對(duì)所述電極組進(jìn)行按壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述電極組呈將正極板及負(fù)極板隔著隔板層疊而成的形狀, 所述電極組以其層疊方向與所述電池殼體的中心軸方向正交的方式收容于所述電池殼體, 所述間隔件以從所述電極組的層疊方向夾著所述電極組的方式設(shè)置兩個(gè)以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件與所述電極組的層疊方向最外側(cè)的面的大致整體接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件以沿著中心軸方向的至少四邊與所述電池殼體接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件以沿著中心軸方向的至少六邊與所述電池殼體接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的所述間隔件的接觸部具有沿著所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面的曲面這樣的曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件形成供用于將所述電極組焊接于所述電池殼體的焊條插入的上下連通的空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件設(shè)置在所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與所述一對(duì)外側(cè)面中的各個(gè)外側(cè)面之間,各個(gè)所述間隔件具有:在一面具有與所述電極組接觸的接觸面的平板狀的電極接觸部;從該電極接觸部的另一面延伸出而與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓筒形電池,其中, 與所述電極組未接觸的狀態(tài)的所述電極接觸部的接觸面以在俯視下該接觸面的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞匠拾紶畹貜澢蛘矍?br>
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件以所述電極接觸部的寬度方向兩端部成為比其寬度方向中央部靠一面?zhèn)惹胺降姆绞叫纬蔀槁N曲的形狀,從而所述接觸面呈凹狀地彎曲或折曲。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓筒形電池,其中, 在將所述電極組及所述間隔件配置于所述電池殼體內(nèi)的狀態(tài)下,所述間隔件的電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件在向所述電池殼體配置之前的狀態(tài)下,是以所述電極接觸部的寬度方向兩端部位于比其寬度方向中央部靠另一面?zhèn)鹊姆绞铰N曲的形狀, 在將所述電極組及所述間隔件配置于所述電池殼體內(nèi)的狀態(tài)下,所述間隔件的電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓筒形電池,其中, 在所述電極接觸部的另一面的寬度方向兩端部形成有按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu),該按壓加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸而將所述接觸面的寬度方向兩端部向所述電極組的側(cè)面按壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圓筒形電池,其中, 所述殼體接觸部在所述電極接觸部的另一面上沿著中心軸方向并列地形成至少兩個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件將所述電極組固定在從所述電池殼體的中心位置偏心的位置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圓筒形電池,其中, 在橫向放倒的狀態(tài)下,所述電極組的重心位置位于比所述電池殼體的中心位置靠鉛垂下側(cè)的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件是以夾著所述電極組的方式設(shè)置的一對(duì)間隔件, 所述一對(duì)間隔件在從所述電池殼體的中心軸方向觀察下相對(duì)于所述電極組呈非對(duì)稱形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圓筒形電池,其中, 各個(gè)所述間隔件的與所述中心軸方向正交的截面積互不相同。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圓筒形電池,其中, 所述電極組的一方的電極的集電端子焊接于所述電池殼體的底面, 在所述一對(duì)間隔件中的與所述中心軸方向正交的截面積大的間隔件上,形成有供用于將所述集電端子焊接于所述電池殼體的焊條插入的焊接孔。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圓筒形電池,其中, 各個(gè)所述間隔件具有:在一面具有與所述電極組的側(cè)面接觸的接觸面的平板狀的電極接觸部;從所述電極接觸部的另一面延伸出而與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部, 各個(gè)所述間隔件中的殼體接觸部的長(zhǎng)度互不相同。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子在所述間隔件的與所述電池殼體的底面?zhèn)认喾磦?cè)的上部向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面延伸。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的圓筒形電池,其中, 所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子在所述間隔件的上部焊接于所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的圓筒形電池,其中,所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子沿著所述間隔件的上表面向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面延伸。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圓筒形電池,其中, 在所述間隔件的上表面形成有引導(dǎo)槽,該引導(dǎo)槽用于將所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面引導(dǎo)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圓筒形電池,其中, 在所述間隔件的上部形成有一端向所述電極組的側(cè)面?zhèn)乳_口、另一端向所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面?zhèn)乳_口的貫通孔, 所述正極的集電端子或所述負(fù)極的集電端子穿過所述貫通孔而向所述電池殼體延伸。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件是設(shè)于所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面與所述一對(duì)外側(cè)面中的各個(gè)外側(cè)面之間的成對(duì)的間隔件, 所述成對(duì)的間隔件的端部相互連續(xù),通過被折彎而夾著所述電極組。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的圓筒形電池,其中, 各個(gè)所述間隔件具有:在一面具有與所述電極組接觸的接觸面的平板狀的電極接觸部;從所述電極接觸部的另一面 延伸出而與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸的殼體接觸部, 所述電極接觸部的沿著所述電池殼體的中心軸方向的方向的端部連續(xù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 在所述電池殼體的底部側(cè),在所述間隔件與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面之間具有間隙。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 在所述間隔件的上部,設(shè)有與所述電極組的上表面對(duì)置的突起片。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 在所述間隔件的上部,設(shè)有將所述電極組的上角部包圍的圍壁部。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述電極組具有:呈大致四棱柱狀的正極;在該正極的至少四個(gè)側(cè)周面隔著隔板對(duì)置設(shè)置的呈平板狀的負(fù)極。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的圓筒形電池,其中, 所述負(fù)極由折彎成大致U字狀而形成的兩張負(fù)極板構(gòu)成,一方的負(fù)極板與所述正極板的一方的成對(duì)的側(cè)周面及底面對(duì)置設(shè)置,另一方的負(fù)極板與所述正極板的另一方的成對(duì)的側(cè)周面及底面對(duì)置設(shè)置。
35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述正極或所述負(fù)極的一方的集電端子與所述電池殼體的內(nèi)表面接觸而未被焊接,由所述間隔件向所述內(nèi)表面按壓。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的圓筒形電池,其中, 所述集電端子與所述電池殼體的內(nèi)側(cè)周面接觸。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 該圓筒形電池具備保持電解液的保液構(gòu)件,該保液構(gòu)件配置在所述電池殼體內(nèi)且與所述電極組接觸設(shè)置, 所述間隔件將所述電極組及所述保液構(gòu)件固定于所述電池殼體。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的圓筒形電池,其中, 所述保液構(gòu)件夾在所述間隔件與所述電極組之間而被固定。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓筒形電池,其中, 所述間隔件以從所述電極組的層疊方向夾著所述電極組的方式設(shè)置, 所述正極或負(fù)極具有一個(gè)第一極板要件和一個(gè)以上的第二極板要件,并使這些極板要件接觸層疊而構(gòu)成, 該第一極板要件具有集電端子,該第二極板要件不具有集電端子。
【文檔編號(hào)】H01M2/14GK103650205SQ201280034656
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月20日
【發(fā)明者】金本學(xué), 兒玉充浩, 掛谷忠司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社杰士湯淺國際