[發(fā)明專利]圓筒形堿性蓄電池

無效

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• 申請日: 2000-03-20
• 公開（公告）號: CN1268780A
• 公開（公告）日: 2000-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 武江正夫
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: H01M10/28
• 分類號: H01M10/28;H01M2/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

本發(fā)明涉及一種具有將帶狀正極板、帶狀負極板和介在其間的帶狀隔板卷繞成渦卷狀的渦卷狀電極群的圓筒形堿性蓄電池，特別涉及渦卷狀電極群的構造。

一般，圓筒形堿性蓄電池用于各種便攜式電子、通信等儀器中。近年，開始要求這種圓筒形堿性蓄電池的高容量化，為了滿足高容量化的要求，要在限定容積的電池罐內高密度填充活性物質，同時將隔板薄形化。其結果，增大了電極群在電池罐內所占有的容積率，增大了電池罐擠壓電極群的擠壓力，容易發(fā)生電池罐內的內部短路。為此，例如在特開平5-234598號公報中，提出了用耐堿性粘接膠帶覆蓋最外周的正極板外側的隔板來抑制內部短路的電極群。

然而，本發(fā)明人通過將發(fā)生了內部短路的電池30(參照圖3)、電池40(參照圖4)、電池50(參照圖5)分別分解，詳細研究了上述內部短路的原因，獲得了以下所述的研究結果。

即，如圖3所示，在將正極板31、負極板32和隔板33卷繞成渦卷狀的電極群B裝入到電池罐30a內、組成該電極群B的最大直徑為b-b(此外，正極板31的卷繞終點端31a處于和b-b線一致的位置)的電池30中，在正極板31的卷繞終點端31a和卷繞終點端31a的外側的負極板32之間的X點處發(fā)生了短路。

又，如圖4所示，在將正極板41、負極板42和隔板43卷繞成渦卷狀的電極群C裝入到電池罐40a內、組成該電極群C的最大直徑為c-c(此外，正極板41的卷繞終點端41a處于和c-c線不一致的d-d線上的位置)的電池40中，在成為最大直徑的c-c線上存在的正極板41和負極板42之間的Y點處發(fā)生了短路。

進一步，如圖5所示，在將正極板51、負極板52和隔板53卷繞成渦卷狀的電極群D裝入到電池罐50a內、組成該電極群D的最大直徑為e-e(此外，正極板51的卷繞終點端51a處于和e-e線不一致的f-f線上的位置)的電池50中，在成為最大直徑的e-e線上存在的正極板51和負極板52之間的Z點處發(fā)生了短路。

根據(jù)這一事實，如特開平5-234598號公報所提案的那樣，即使用耐堿性粘接膠帶覆蓋最外周的正極板外側的隔板，也不能發(fā)揮抑制內部短路的效果。相反，由于粘接膠帶一般沒有親水性，阻礙這部分的反應，招來電池容量的降低的問題。

為此，本發(fā)明正是針對上述問題的發(fā)明，其目的在于根據(jù)上述研究結果，在正極板和負極板容易短路的位置上的隔板的強度用同種的隔板預先進行增強，獲得不產(chǎn)生內部短路，同時不降低電池容量的圓筒形蓄電池。

為了達到上述目的，本發(fā)明的圓筒形堿性蓄電池，是讓帶狀正極板的卷繞終點端處在渦卷狀電極群的最大直徑的位置上，同時在帶狀正極板的卷繞終點端外側附近配置和構成電極群的隔板同類的隔板至少構成二層來增強該隔板的強度。

電極群的最大直徑的位置比其他位置所受到的來自電池罐的壓力要強，如果正極板的卷繞終點端處于該位置，在正極板的卷繞終點端和介入了隔板與其對向的負極板之間容易發(fā)生短路。為此，通過讓處在該部分的隔板構成至少二層結構，來增強該部分隔板的強度，可以有效地抑制內部短路。并且，作為增強強度使用的部材如果采用和隔板同種的隔板，隔板比粘接膠帶具有良好的親水性，可以在不降低容量的情況下，有效地抑制內部短路。

又，在采用具有發(fā)泡鎳等的三維網(wǎng)目結構的金屬多孔體所構成的極板基材上填充正極活性物質形成的帶狀正極板時，在正極板的端部產(chǎn)生無數(shù)的切斷毛刺。為此，如果讓與該部分相接的隔板至少為二層結構來增強強度，可以有效地防止該部分的短路發(fā)生。特別是對于填充活性物質、壓延后切斷成給定極板形狀的情況，更容易產(chǎn)生毛刺，所以更加有效。

進一步，當在電極群的最外周沒有用隔板或者粘接膠帶進行卷繞固定時，由電極群卷繞時的彈性恢復力要讓正極板在電池罐內反抗卷繞而想散開，因此在正極板的卷繞終點端更容易發(fā)生短路。為此，如果讓與該部分相接的隔板至少為二層結構來增強強度，可以進一步發(fā)揮防止短路的效果。

以下是附圖的簡要說明

圖1為表示本發(fā)明的實施例的鎳氫蓄電池的橫截面的截面圖。

圖2為表示本發(fā)明的另一實施例的鎳氫蓄電池的橫截面的截面圖。

圖3為表示比較例(現(xiàn)有例)的鎳氫蓄電池的橫截面的截面圖。

圖4為表示另一比較例(現(xiàn)有例)的鎳氫蓄電池的橫截面的截面圖。

圖5為表示又一比較例(現(xiàn)有例)的鎳氫蓄電池的橫截面的截面圖。

以下說明本發(fā)明的實施方案。