[發明專利]密封式電池和其制造方法、以及由多個密封式電池構成的組電池

有效

• 申請號: 200580040978.X
• 申請日: 2005-11-28
• 公開（公告）號: CN101069303A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 岡部一彌;橫田智士;板垣貴浩;岸本知德;井土秀一
• 申請（專利權）人: 株式會社杰士湯淺
• 主分類號: H01M2/20
• 分類號: H01M2/20;H01M2/26;H01M10/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及密封式電池和其制造方法、以及由多個密封式電池構成的組電池，特別涉及連接密封式電池的集電板和電池槽底的結構的改善。

背景技術

通常，鎳-氫化物電池、鎳-鎘電池等堿電池構成為將發電元件收納在電池殼體內，并以電池殼體為一極的端子。

特別是，在將這樣的堿電池使用在高效地進行電動工具或電動汽車等的充放電的用途中時，連接發電元件和電池殼體的底部(電池槽底)之間的集電體的電阻對電池特性產生影響。

以往，作為使用在這些用途中的電池的集電結構，有下述結構：在從電極組的上下端面分別向外方突出的極板的前端部分上，將各一張矩形狀或大致圓板狀的集電體在多個部位進行焊接，并通過插入集電體的中央部的透孔中的直徑大約3mm的焊接電極和配置在殼體底部的焊接電極，殼體和負極集電體在殼體中央底部上實施一處焊接(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1：特開平11-31497號公報

由于所述殼體和負極集電體僅在一處連接，所以殼體和集電體的連接電阻高，例如若以100A這樣的大電流放電，則由于殼體和負極集電體的焊接部的電阻高，所以有時電池的電壓急劇地下降。為了解決該問題，開發了降低內部電阻的電池(參照專利文獻2)。

專利文獻2：特開2004-55371號公報

專利文獻2所述的電池為：“一種圓筒型電池，其包括：電極組，其由正極、負極和隔板(separator)構成，所述正極板使其前端部分的芯材向上方突出，負極板使其前端部分的芯材向下方突出而卷繞為渦旋狀；負極集電體，其焊接在向下方突出的芯材突出部上；金屬制殼體，其將它們收納在內部，并且兼作負極的輸入輸出端子；封口體，其將該殼體封口，并且與殼體電絕緣，在上方具有兼作正極的輸入輸出端子的帽，所述負極集電體是有底圓筒型，包括與所述向下方突出的芯材突出部連接的底面部和與所述殼體連接的筒狀部?！?權利要求1)、“如權利要求1所述的圓筒型電池，其中，在負極集電體的筒狀部形成有至少兩處以上的凸焊用的突起，該突起與殼體焊接?！?權利要求3)、“如權利要求1所述的圓筒型電池，其中，負極集電體的平面部與殼體連接。”(權利要求4)。

根據該圓筒型電池的結構，可實現下述效果：“由于有底圓筒型的負極集電體和殼體實施了兩處以上的焊接，所以可實現電池的內部電阻的降低，可高效地進行電池的充放電。”(段落[0017])，但需要將負極集電體形成為具有筒狀部的特殊結構，而不是形成為板狀體，從而存在難以形成多個焊接點的問題。

此外，作為其他的涉及改良集電體和殼體的底部的連接方法而降低內部電阻的電池的發明，公知有以下的發明(參照專利文獻3)。

專利文獻3：特開2000-58024號公報

專利文獻3所述的電池的制造方法為：“一種筒形電池的制造方法，所述筒形電池具有：電極體，其通過正極板和負極板在兩極板間夾持隔板的狀態下卷繞為空心狀而成；可收納該電極體的有底筒形的殼體；集電體，其貼在所述電極體的端面而與其一極板連接，并且焊接在所述殼體的底部，所述筒形電池的制造方法的特征在于，在形成于所述集電體上的空心部中，能插入用于焊接所述集電體和所述殼體的點焊電極，在該點焊電極的前端，在從其電極主體的軸心偏心的位置上形成焊接部，在該焊接部和所述殼體的底部之間夾著所述集電體而進行第一次焊接，之后，使所述點焊電極旋轉，在所述焊接部和所述殼體之間夾著所述集電體而進行第二次焊接。”(權利要求3)。

根據該筒形電池的制造方法，“點焊電極的焊接部形成在從電極主體的軸心偏心的位置上，所以能在第一次焊接后，通過使點焊電極從其焊接部位旋轉規定角度來改變焊接部的位置而進行第二次焊接。由此，可在兩處進行焊接，所以可提高集電體和殼體的接觸可靠性。進而，與僅在一處焊接的情況相比，可防止電流集中，抑制電阻損耗的發生。”(段落[0011])、“在所述實施方式中，表示了在兩處進行焊接的情況，但在3處或者3處以上的部位進行焊接的情況也包含在本發明中?！?段落[0033])，但是，焊接方法復雜，存在難以進行3處以上的焊接的問題。

發明內容

本發明是為了解決所述問題而提出的，其目的在于提供一種無需使用特殊結構的集電體和復雜的焊接方法，通過使下部集電板和電池槽底面的焊接點為特定的位置，而具有低電阻且輸出特性優異的集電結構的密封式電池。

本發明為了解決所述問題而采用以下的方法。