专利名称：采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种镍氢蓄电池、镍镉蓄电池、镍锌蓄电池等碱性蓄电池，特别涉及在活性物质载体上涂上活性物质的电极和集电导体之间的导电连接。
现在，用于镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、镍锌蓄电池等碱性蓄电池的电极，多采用所谓的烧结式电极，即在冲孔金属等芯体上烧结镍粉末形成烧结基板并浸入镍盐、镉盐等溶液，通过碱性处理使其活性物质化。该烧结式电极采用高多孔度的烧结基板时由于机械强度会变弱，实用上最大只能采用80％左右的多孔度，同时因为需要冲孔金属等芯体，活性物质的充填密度低，要实现高能量密度的电极很困难。又，由于烧结基板的细孔在10μm以下，所以局限在需要多次重复进行活性物质的充填工序的溶液含浸法或者电含浸法中，因而存在着充填工序繁杂并且制造成本高的问题。
另一方面，为了改善这些缺点，在具有金属纤维烧结体或者发泡镍(镍海绵)等三维网孔构造的金属多孔体(活性物质载体)上直接充填糊浆状的活性物质，即所谓的非烧结式电极已经成为主流。具有这种三维网孔构造的金属多孔体，其多孔度可以达到约95％的高多孔度，进行高密度充填活性物质，因而可以获得高容量的电池，同时由于该种非烧结式电极是直接将活性物质充填到金属多孔体上，所以具有不需要进行麻烦的活性物质化的处理，制造变得容易的优点。
在该种非烧结式电极中，由于具有三维网孔构造的金属多孔体没有芯体，因而关于在该金属多孔体上充填活性物质所形成的电极和电池端子之间的导电连接方式有各种提案。例如，在特开昭61-218067号公报中，提出了在以金属纤维的毛毡状烧结体(金属纤维烧结体)作为电极支撑体来制造电极时，将金属纤维的毛毡状体和由网状体、冲孔金属、线材、平板等组成的导电辅助体通过烧结形成一体，提高金属纤维的毛毡状体的机械强度，同时改善集电性能的方案。
但是，所存在的问题是由于金属纤维烧结体是将细金属纤维(例如线径为10μm)在电极的长度方向捆绑成长尺状，在该金属纤维烧结体上涂上活性物质后，介入隔膜将正负电极盘旋卷绕成涡卷状，在卷饶时细金属纤维可能被折断，而折断后的纤维片将隔膜刺破，使得正负电极之间发生电连接，造成内部短路。
另一方面，在以发泡镍作为电极支撑体的电极中，在发泡镍上涂上活性物质后，介入隔膜将正负电极盘旋卷绕成涡卷状时，发泡镍本身不会被切断。但是，所存在的问题是，为了从电极集电，要将该电极的一部分活性物质剥离，露出发泡镍，并在该露出部位焊接舌片状的集电接头。由于舌片状的集电接头处的集电性能不是很好，在进行大电流放电时会在集电接头处产生压降。
为此，在特开昭62-139251号公报中，提出了将以发泡镍作为电极支撑体的电极的端部在宽度方向压缩形成密层，并将该压缩后的密层和与电极面垂直配置的圆板状导引片焊接，即所谓的无接头方式的电池的方案。在该特开昭62-139251号公报中所提案的电极，是以发泡金属作为电极支撑体，即使是卷绕成涡卷状，发泡金属本身也不会被切断，同时由于电极的端部是与圆板状导引片焊接，因而可以提高集电性能。
但是，对于在特开昭62-139251号公报中所提案的电极，所存在的问题是，由于将电极端部在宽度方向压缩所形成的密层的柔软性差，介入隔膜卷绕正负电极时，密层的一部分会破断产生毛刺，该毛刺将隔膜刺破造成内部短路。又，电极整体既存在柔软的部分又存在不柔软的部分，很难用同样的压力卷绕正负电极，因此在卷绕时存在着不能对电极体施加均匀压力的问题。
又，也可以考虑在由发泡镍构成的电极支撑体的端部面上形成一未充填活性物质的部分，在该活性物质未充填部分上焊接带状的金属板作为电极的方案。但是，所存在的问题是，将这样形成的电极介入隔膜和对极一起卷绕成涡卷状时，由于带状金属板没有柔软性，带状金属板的一部分折弯成角状和对极接触造成内部短路。
为此，本发明正是针对上述问题的发明，即使将具有三维网孔构造的金属多孔体作为活性物质载体使用，在卷绕成涡卷状时，也不会造成内部短路，可以获得一种具有良好集电性能的电极体。
本发明是一种将在具有由发泡镍构成的三维网孔构造的活性物质载体上载置有糊浆状活性物质后所形成的一极非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜卷绕成涡卷状所形成的电极体的一极非烧结电极的端部、与由略呈圆板状集电部和连接在一极端子上的导出部组成的集电体的该略呈圆板状集电部相连接，同时收纳在兼作另一极端子的圆筒状金属制外装罐中所构成的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池，为了解决上述课题，本发明的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的特征是，在要和集电体的略呈圆板状集电部相连接的非烧结电极的连接部分上形成活性物质未充填部分，在该活性物质未充填部分上焊接多孔性金属板，同时将该多孔性金属板的端部和略呈圆板状集电部焊接。
由于多孔性金属板具有柔软性，将具有柔软性的多孔性金属板焊接到活性物质未充填部分上后，即使卷绕成涡卷状，多孔性金属板也不会破断。因而，不会在电极体内造成内部短路，将电极体的多孔性金属板和略呈圆板状集电部连接可以获得良好的集电性能，从而得到能进行大电流放电的碱性蓄电池。并且，用发泡镍作为具有三维网孔构造的活性物质载体，由于发泡镍具有柔软性，即使卷绕成涡卷状，发泡镍自身也不会被切断，从而，不会在电极体内造成内部短路，可以获得集电性能良好、大容量的碱性蓄电池。
又，作为多孔性金属板，如果采用冲孔金属或者拉制金属网，由于这些冲孔金属或者拉制金属网具有柔软性，即使卷绕成涡卷状，冲孔金属或者拉制金属网也不会破断。并且，冲孔金属或者拉制金属网沿冲孔金属或者拉制金属网的孔部中央部切断，如果将该切断部和略呈圆板状集电部焊接，由于该切断部相对于略呈圆板状集电部呈凸出状接触，进行电阻焊接时呈凸出状接触的部分的电流密度增大，因而可以强固固定。
又，本发明是一种在具有由发泡镍构成的三维网孔构造的活性物质载体上充填糊浆状活性物质形成一极非烧结电极后，在该非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜卷绕成涡卷状形成电极体，将该电极体的一极非烧结电极的端部与由略呈圆板状集电部和连接在一极端子上的导出部组成的集电体的该略呈圆板状集电部相连接，同时收纳在兼作另一极端子的圆筒状金属制外装罐中形成的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，为了解决上述课题，本发明的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法的特征是，包括在要和集电体的略呈圆板状集电部相连接的非烧结电极的连接部分上形成活性物质未充填部分的未充填部分形成工序、在由该未充填部分形成工序所形成的活性物质未充填部分上焊接多孔性金属板的第1焊接工序、在由该第1焊接工序焊接多孔性金属板的一极非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜后卷绕成涡卷状作为电极体的电极体形成工序、将在由该电极体形成工序卷绕成涡卷状的电极体的一极非烧结电极上焊接的多孔性金属板的端部和集电体的略呈圆板状集电部焊接的第2焊接工序。
由于在活性物质载体上充填了糊浆状活性物质后焊接多孔性金属板是不可能的，有必要在和集电体的略呈圆板状集电部相连接的部分上形成活性物质未充填部分后焊接多孔性金属板。因此，由未充填部分形成工序在和略呈圆板状集电部相连接的部分上形成活性物质未充填部分焊接多孔性金属板后，将多孔性金属板的端部和略呈圆板状集电部焊接。因此，多孔性金属板和活性物质载体形成强固焊接，可以提高集电性能。
然后，在未充填部分形成工序中，在活性物质载体上充填糊浆状活性物质后，如果用超声波振动剥离充填在要焊接多孔性金属板的部分上的糊浆状活性物质，可以容易在要焊接多孔性金属板的部分上形成活性物质未充填部分，使得多孔性金属板和活性物质载体成强固焊接，可以提高集电性能。又，在未充填部分形成工序中，在活性物质载体上充填糊浆状活性物质之前，对要焊接多孔性金属板的部分进行遮蔽使得不让在该焊接部分上充填糊浆状活性物质，可以容易在焊接多孔性金属板的部分上形成活性物质未充填部分。
进一步，如果包括在活性物质载体和集电体的略呈圆板状集电部相连接的部分上焊接多孔性金属板的第1焊接工序、在由第1焊接工序焊接了多孔性金属板的活性物质载体上充填糊浆状活性物质形成非烧结电极的糊浆充填工序、在由糊浆充填工序充填了糊浆状活性物质的一极非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜后卷绕成涡卷状作为电极体的电极体形成工序、将由电极体形成工序卷绕成涡卷状的电极体的多孔性金属板的端部和略呈圆板状集电部焊接的第2焊接工序，可以容易在连接略呈圆板状集电部的部分上形成活性物质未充填部分。
又，沿冲孔金属或者拉制金属网的孔部中央部切断，如果焊接活性物质载体的活性物质未充填部分使得该切断部和略呈圆板状集电部接触，之后将切断部和集电体的略呈圆板状集电部焊接，由于该切断部相对于略呈圆板状集电部呈凸出状接触，进行电阻焊接时呈凸出状接触的部分的电流密度增大，因而可以强固固定。
下面对附图进行简要说明。
图1为表示将本发明一实施方案的冲孔金属焊接到由发泡镍构成的活性物质载体的活性物质未充填部分上的状态的图。
图2为表示将现有例中的金属制的带子焊接到由发泡镍构成的活性物质载体的活性物质未充填部分上的状态的图。
图3为表示另一现有例中的舌片状的集电接头焊接到由发泡镍构成的活性物质载体的活性物质未充填部分上的状态的图。
图4为表示将图1的电极卷绕成涡卷状所形成的电极体收纳在金属制的外装罐内制成圆筒状镍氢蓄电池成截面展开状态时的图。
图5为表示正极集电板的立体图。
其中，10a、10b、10c-镍正极；10-发泡镍(具有三维网孔构造的活性物质载体)；11-活性物质；12-活性物质未充填部分；13、14、15-冲孔金属(多孔性金属板)；40-负极50-隔膜；60-圆板状正极集电板；61-集电部；62-导出部70-圆板状负极集电板；80-圆筒状金属制外装罐；81-开口部；90-封口体；91-正极盖；92-盖体。
下面参照
采用本发明的非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池适用于镍氢蓄电池的情况下的一实施方案。
在此，图1为表示在由发泡镍构成的活性物质载体的活性物质未充填部分上焊接本实施方案的多孔性金属板的状态的图，图2为表示将比较例(现有例)的金属板(带子)焊接到由发泡镍构成的活性物质载体的活性物质未充填部分上的状态的图，图3为表示另一比较例(现有例)的舌片状的集电接头焊接到由发泡镍构成的活性物质载体的活性物质未充填部分上的状态的图，图4为表示将图1的电极卷绕成涡卷状所形成的电极体收纳在金属制的外装罐内截面展开后的图，图5为表示正极集电板的立体图。1．镍正极板的制作a．实施例1将90重量份的氢氧化镍、5重量份的金属钴粉末和5重量份的氢氧化钴粉末混合，并将此混合物与20重量份的含1重量％的纤维素甲醚的水溶液混练制成糊浆状活性物质。这样制成的糊浆状活性物质11充填到由单位面积镍重量为600g/m2(此外，可以使用单位面积镍重量为400～700g/m2)、厚度为1.5mm的镍发泡体(镍海绵)构成的活性物质载体10中。又，充填糊浆状活性物质使得压延后的活性物质充填密度大约为2.9～3.05g/cc-void。然后，充填了糊浆状活性物质11的活性物质载体10经过干燥后，压延到厚度大约为0.7mm。
然后，将这样充填了糊浆状活性物质11的活性物质载体10的上边部12对准图中未画出的超声波喇叭，在垂直方向上给上边部12加入超声波振动，使充填在活性物质载体10的上边部12上的活性物质11从活性物质载体10上脱落形成剥离部。这时，通过对准超声波喇叭给予超声波振动，使上边部12压缩形成一薄壁的部位。
另一方面，如图1所示，作为多孔性金属板，采用厚度为0.06mm，按每行相互错开的方式形成有许多孔径为0.30～1.00mm的圆孔的，按多孔度为20～60％所形成的镍金属制带状冲孔金属13。将该镍金属制带状冲孔金属13在圆孔的中心部处切断，其宽度为1.5mm。
然后，将该镍金属制带状冲孔金属13载置在活性物质载体10的剥离部上，并让在圆孔中心切断的切断部要比活性物质载体10的上端部稍微凸出一些，用直径为1.5mm的铜制焊条以2mm的间隔进行电阻焊接，制成实施例1的镍正极板10a。这样，在活性物质载体10的上端部，冲孔金属13的切断部的一部分比活性物质载体10要凸出一些。b．实施例2和实施例1同样的方式制作的糊浆状活性物质11充填到和实施例1同样的活性物质载体10上后，将该活性物质载体10的上边部12对准图中末画出的超声波喇叭，在垂直方向上给上边部12加入超声波振动，使充填在活性物质载体10的上边部12上的活性物质11从活性物质载体10上脱落形成剥离部。这时，通过对准超声波喇叭给予超声波振动，使上边部12压缩形成一薄的部位。
另一方面，如图1所示，作为多孔性金属板，采用厚度为0.10mm，按每行相互错开的方式形成有许多孔径为0.30～1.00mm的圆孔的，按多孔度为20～60％所形成的镍金属制带状冲孔金属14。将该镍金属制带状冲孔金属14在圆孔的中心部处切断，其宽度为1.5mm。
然后，将该镍金属制带状冲孔金属14载置在活性物质载体10的剥离部上，并让在圆孔中心切断的切断部要比活性物质载体10的上端部稍微凸出一些，用直径为1.5mm的铜制焊条以2mm的间隔进行电阻焊接，制成实施例2的镍正极板10b。这样，在活性物质载体10的上端部，冲孔金属14的切断部的一部分比活性物质载体10要凸出一些。c．实施例3和实施例1同样的方式制作的糊浆状活性物质11充填到和实施例1同样的活性物质载体10上后，将该活性物质载体10的上边部12对准图中末画出的超声波喇叭，在垂直方向上给上边部12加入超声波振动，使充填在活性物质载体10的上边部12上的活性物质11从活性物质载体10上脱落形成剥离部。这时，通过对准超声波喇叭给予超声波振动，使上边部12压缩形成一薄的部位。
另一方面，如图1所示，作为多孔性金属板，采用厚度为0.18mm，按每行相互错开的方式形成有许多孔径为0.30～1.00mm的圆孔的，按多孔度为20～60％的所形成的镍金属制带状冲孔金属15。将该镍金属制带状冲孔金属15在圆孔的中心部处切断，其宽度为1.5mm。
然后，将该镍金属制带状冲孔金属15载置在活性物质载体10的剥离部上，并让在圆孔中心切断的切断部要比活性物质载体10的上端部稍微凸出一些，用直径为1.5mm的铜制焊条以2mm的间隔进行电阻焊接，制成实施例3的镍正极板10c。这样，在活性物质载体10的上端部，冲孔金属15的切断部的一部分比活性物质载体10要凸出一些。d．比较例1如图2所示，和实施例1同样的方式制作的糊浆状活性物质21充填到和实施例1同样的活性物质载体20上后，将该活性物质载体20的上边部22对准图中未画出的超声波喇叭，在垂直方向上给上边部22加入超声波振动，使充填在活性物质载体20的上边部22上的活性物质21从活性物质载体20上脱落形成剥离部。这时，通过对准超声波喇叭给予超声波振动，使上边部22压缩形成一薄的部位。
另一方面，如图2所示，作为金属板，采用厚度为0.10mm，按宽度为1.5mm切断的镍金属制金属板(带状金属)23，将该镍金属制带状金属23载置在活性物质载体20的剥离部上，用直径为1.5mm的铜制焊条以2mm的间隔进行电阻焊接，制成比较例1的镍正极板20a。e．比较例2如图3所示，和实施例1同样的方式制作的糊浆状活性物质31充填到和实施例1同样的活性物质载体30上后，将该活性物质载体30的中央上部的一部分32对准相同宽度的超声波喇叭，在垂直方向上给中央上部加入超声波振动，使充填在活性物质载体30的中央上部的一部分32上的活性物质31从活性物质载体20上脱落形成剥离部。这时，通过对准超声波喇叭给予超声波振动，使中央上部的一部分32压缩形成一薄的部位。在该剥离部上载置由宽度为3.0mm、厚度为0.10mm的镍金属制舌状片构成的集电接头33，用直径为3.0mm的铜制焊条进行电阻焊接，制成比较例2的镍正极板30a。2．镍氢蓄电池的制作a．实施例1～3的镍氢蓄电池下面按照图4(在图4中为表示采用镍正极板10a时的情况)和图5说明，制作采用上述方法制作的各实施例的镍正极板10a、10b、10c的镍氢蓄电池的例。
在上述方法制作的镍正极板10a、10b、10c和将包氢吸附合金涂敷在冲孔金属41上的负极板40之间分别介入由聚丙烯制无纺布构成的隔膜50，让负极板40处在最外面，将其卷绕成涡卷状分别制成涡卷状电极体A。
另一方面，正极集电板60由镍金属构成，如图5所示，该正极集电板60包括略呈圆板状集电部61和导出部62，略呈圆板状集电部61具有许多开口63，同时在该集电部61的中心线上设置有为在焊接时分隔一对焊接电极而配置的槽64并延伸到导出部62上。在略呈圆板状集电部61的中心部设置有电解液注入孔65。又，负极集电板70是由镍金属制成圆板状所构成。
然后，将上述方式制成的涡卷状电极体A的负极板40的端部41和负极集电板70进行电阻焊接，同时将镍正极板10a、10b、10c的带状冲孔金属13的端部和正极集电板60的集电部61进行电阻焊接。在进行电阻焊接时，首先，通过设置在集电部61上的槽64配置一对相对向的焊接电极(图中未画出)，在这一对焊接电极之间流入焊接电流进行电阻焊接。
在此，如果在一对焊接电极之间流入焊接电流，由于在活性物质载体10的上端部，带状冲孔金属13的切断部的一部分比活性物质载体10要凸出一些形成凸出状，在形成凸出状的部位集中焊接电流，将凸出部位的一部分固定在孔63的周壁上。这样，带状冲孔金属13和正极集电板60的略呈圆板状集电部61成为强固固定状态。
然后，准备好SC尺寸的有底圆筒形金属外装罐80，将象上述那样焊接了各集电板60、70的涡卷状电极体A插入到金属外装罐80内，通过集电板60的电解液注入孔65插入一焊接电极和负极集电板70相接，同时金属外装罐80的底部和另一焊接电极相接，负极集电板70和金属外装罐80的底部进行点焊焊接。
另一方面，准备好由正极盖91和盖体92组成的封口体90，让正极集电板60的导出部62和盖体92的底部接触，盖体92的底部和导出部62进行焊接。之后，在金属外装罐80内分别注入由30重量％的氢氧化钾(KOH)水溶液组成的电解液，将封口体90通过一封口垫片82载置在外装罐80的开口部81上，同时在封口体90一侧将该开口部81铆接封口。这样分别制成标称容量为2700mAH的各实施例1～3的圆筒形镍氢蓄电池。b．比较例1的镍氢蓄电池下面分别说明制作采用上述方法制作的各比较例的镍正极板20a、30a的镍氢蓄电池的例。首先，说明采用比较例1的镍正极板20a的情况，和上述同样，在镍正极板20a和将氢吸附合金涂敷在冲孔金属41上的负极板40之间分别介入由聚丙烯制无纺布构成的隔膜50，让负极板40处在最外面，将其卷绕成涡卷状制成涡卷状电极体A。
另一方面，准备好和上述各实施例同样的正极集电板60和负极集电板70，将涡卷状电极体A的负极板40的端部41和负极集电板70进行电阻焊接，同时将镍正极板20的带状金属23的端部和正极集电板60的略呈圆板状集电部61进行电阻焊接。这时，由于在带状金属23的端部上均匀流入焊接电流，带状金属23和略呈圆板状集电部61并不是成为很强固的固定。
然后，将和上述实施例相同的SC尺寸的有底圆筒形金属外装罐80的底部和负极集电板70进行点焊焊接后，封口体90的盖体92的底部和正极集电板60的导出部62进行焊接。之后，在金属外装罐80内注入由30重量％的氢氧化钾(KOH)水溶液组成的电解液，将封口体90通过一封口垫片82载置在外装罐80的开口部81上，同时在封口体90一侧将该开口部81铆接封口。这样制成标称容量为2700mAH的比较例1的圆筒形镍氢蓄电池。c．比较例2的镍氢蓄电池下面说明采用镍正极板30a的情况，和上述同样，在镍正极板30a和将氢吸附合金涂敷在冲孔金属41上的负极板40之间分别介入由聚丙烯制非织布构成的隔膜50，让负极板40处在最外面，将其卷绕成涡卷状制成涡卷状电极体A。
然后，将和上述实施例相同的SC尺寸的有底圆筒形金属外装罐80的底部和涡卷状电极体A的负极板40的端部41进行焊接后，镍正极板30a的舌片状集电接头33的端部和封口体90的盖体92的底部进行焊接。之后，在金属外装罐80内注入由30重量％的氢氧化钾(KOH)水溶液组成的电解液，将封口体90通过一封口垫片82载置在外装罐80的开口部81上，同时在封口体90一侧将该开口部81铆接封口。这样制成标称容量为2700mAH的比较例2的圆筒形镍氢蓄电池。3．实验结果a．不合格率测定按上述方法制成的各圆筒形镍氢蓄电池从卷绕开始到构成电池时的不合格率(产生内部短路的镍氢蓄电池的个数的比率)，得到表1所示的结果。
表1
表1表明，对采用厚度为0.10mm的带状冲孔金属14的实施例2的镍正极板10b和采用同样厚度0.10mm的没有孔的带状金属23的比较例1的镍正极板20a进行比较，实施例2的镍正极板10b的不合格率要比比较例1的镍正极板20a的不合格率减半。这是因为，通过采用带状冲孔金属14后，增加了镍正极板10b的柔软性，可以防止在卷绕成涡卷状时产生焊接部的剥落。
又，即使采用厚度为0.18mm较厚的实施例3的镍正极板10c，也比薄于该厚度的比较例1的镍正极板20a的不合格率要低。这样，在本发明中，由于是将带状冲孔金属13、14、15焊接在活性物质载体10上，所以比采用没有孔的带状金属23时的不合格率要低。
此外，在上述各实施例中，虽然是以设置有圆孔的带状冲孔金属为例进行了说明，作为孔的形状，除圆形以外，即使是三角形、四角形、五角形等什么样的形状的孔也可以获得同样的效果。又，即使用拉制金属网代替冲孔金属也可以获得同样的效果。b．电池容量和动作电压下面，测定上述制作的各镍氢蓄电池的放电特性。在测定中，对各镍氢蓄电池分别进行100％充电后，以10A的电流进行放电，通过测定放电到电池电压为1.0V时的放电时间，来测定放电容量。进行电池容量试验所获得的结果如表2所示。又，对各镍氢蓄电池分别进行100％充电后，以10A的电流进行放电，测定其动作电压(从开路状态开始到连接负载放电到1.00V为止的平均电压值)，其结果如表2所示。
表2
表2表明，如果分别比较采用实施例1、实施例2和实施例3的镍正极板10a、10b、10c的镍氢蓄电池，带状冲孔金属的厚度随着冲孔金属13→冲孔金属14→冲孔金属15的厚度的增加，可以提高电池容量和动作电压。这可以认为是由于采用10A的大电流放电时，带状冲孔金属的厚度随着冲孔金属15→冲孔金属14→冲孔金属13的厚度变薄，带状冲孔金属上的电压降增大所造成。
又，对于比较例2的镍氢蓄电池，放电容量极端低下同时动作电压也低下。这可以认为是因为如果仅仅设置舌状片集电接头34，采用10A的大电流放电时，集电接头34上的电压降过大所造成。
又，虽然采用实施例2的镍正极板10b(采用了厚度为0.10mm的带状冲孔金属14)的镍氢蓄电池和采用比较例1的镍正极板20a(采用了厚度为0.10mm的没有孔的带状金属23)的镍氢蓄电池的电池容量和动作电压均相等，但如果将没有孔的带状金属23的厚度加厚到该厚度以上，则镍正极板20a将失去其柔软性，因此，不可能加厚到该厚度以上的厚度。另一方面，采用带状冲孔金属14的镍正极板10b有柔软性，可以将带状冲孔金属的厚度加厚。
如上所述，在本实施方案中，由于带状冲孔金属13、14、15有柔软性，将有这样柔软性的带状冲孔金属13、14、15焊接到活性物质未充填部分12上后，即使卷绕成涡卷状，带状冲孔金属13、14、15也不会破断。为此，不会在电极体A的内部造成内部短路，将电极体A的带状冲孔金属13、14、15和正极集电板60连接，具有良好的集电性能，可以提高电池容量和动作电压，同时获得能进行大电流放电的碱性蓄电池。
又，在上述实施方案中，作为形成活性物质未充填部分的方法，虽然是以超声波振动剥离活性物质为例进行了说明，但并不仅限于此方法，采用预先将冲孔金属的焊接部分用树脂胶带等进行遮蔽，在充填活性物质后除去该遮蔽然后焊接冲孔金属也可以获得同样的效果。又，在充填活性物质前焊接发泡镍和冲孔金属，之后再充填活性物质也可以获得同样的效果。
权利要求
1．一种采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池，是将在具有由发泡镍构成的三维网孔构造的活性物质载体上载置糊浆状活性物质后所形成的一极非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜并卷绕成涡卷状所形成的电极体中的所述一极非烧结电极的端部、与由略呈圆板状集电部和连接在一极端子上的导出部所组成的集电体的该略呈圆板状集电部相连接，同时收纳在兼作另一极端子的圆筒状金属制外装罐中所构成的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池，其特征是在和所述集电体的略呈圆板状集电部相连接的所述非烧结电极的连接部分上形成活性物质未充填部分，在该活性物质未充填部分上焊接多孔性金属板，同时将该多孔性金属板的端部和所述略呈圆板状集电部焊接。
2．根据权利要求1所述的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池，其特征是所述多孔性金属板可以选择冲孔金属或者拉制金属网。
3．根据权利要求2所述的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池，其特征是所述冲孔金属或者拉制金属网沿所述冲孔金属或者拉制金属网的孔部中央部切断，该切断部和所述集电体的略呈圆板状集电部焊接。
4．一种采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，是在具有由发泡镍构成的三维网孔构造的活性物质载体上充填糊浆状活性物质形成一极非烧结电极后，在该非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜卷绕成涡卷状形成电极体，将该电极体的所述一极非烧结电极的端部与由略呈圆板状集电部和连接在一极端子上的导出部所组成的集电体的该略呈圆板状集电部相连接，同时收纳在兼作另一极端子的圆筒状金属制外装罐中形成采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，其特征是包括在和所述集电体的略呈圆板状集电部相连接的所述非烧结电极的的连接部分上形成活性物质未充填部分的未充填部分形成工序、在由所述未充填部分形成工序所形成的活性物质未充填部分上焊接多孔性金属板的第1焊接工序、在由所述第1焊接工序焊接了所述多孔性金属板的一极非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜后卷绕成涡卷状作为电极体的电极体形成工序、将在由所述电极体形成工序卷绕成涡卷状的电极体的所述一极非烧结电极上焊接的所述多孔性金属板的端部和所述集电体的略呈圆板状集电部相焊接的第2焊接工序。
5．根据权利要求4所述的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，其特征是所述未充填部分形成工序是在所述活性物质载体上充填糊浆状活性物质之后，用超声波振动剥离充填在要焊接所述多孔性金属板的部分上的糊浆状活性物质的工序。
6．根据权利要求4所述的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，其特征是所述未充填部分形成工序是在所述活性物质载体上充填糊浆状活性物质之前，对要焊接所述多孔性金属板的部分进行遮蔽使得不让在该焊接部分上充填糊浆状活性物质的工序。
7．一种采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，是在具有由发泡镍构成的三维网孔构造的活性物质载体上充填糊浆状活性物质形成一极非烧结电极后，在该非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜卷绕成涡卷状形成电极体，将该电极体的所述一极非烧结电极的端部与由略呈圆板状集电部和连接在一极端子上的导出部所组成的集电体的该略呈圆板状集电部相连接，同时收纳在兼作另一极端子的圆筒状金属制外装罐中形成采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，其特征是包括在和所述集电体的略呈圆板状集电部相连接的所述活性物质载体的连接部分上焊接多孔性金属板的第1焊接工序、在由所述第1焊接工序焊接了所述多孔性金属板的所述活性物质载体上充填糊浆状活性物质形成一极非烧结电极的糊浆充填工序、在由所述糊浆充填工序充填了糊浆状活性物质的一极非烧结电极和另一极电极之间介入隔膜后卷绕成涡卷状作为电极体的电极体形成工序、将在由所述电极体形成工序卷绕成涡卷状的电极体的所述一极非烧结电极上焊接的所述多孔性金属板的端部和所述集电体的略呈圆板状集电部相焊接的第2焊接工序。
8．根据权利要求4～7中任意一项所述的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，其特征是所述多孔性金属板可以选择冲孔金属或者拉制金属网。
9．根据权利要求8所述的采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池的制造方法，其特征是所述冲孔金属或者拉制金属网沿所述冲孔金属或者拉制金属网的孔部中央部切断，焊接所述活性物质载体的活性物质未充填部分使得该切断部和所述集电体的略呈圆板状集电部接触，之后将该切断部和所述集电体的略呈圆板状集电部焊接。
全文摘要
一种采用非烧结电极的圆筒状碱性蓄电池是将充填了该糊浆状活性物质的活性物质载体干燥压延后,在垂直方向上对充填了该糊浆状活性物质的活性物质载体上边部分施加超声波振动,将充填在活性物质载体上边部分的活性物质剥落使其露出活性物质载体。在该露出部上载置宽度为1.5mm,厚度为0.06～0.18mm,孔径为0.30～1.00mm的镍金属制带状冲孔金属,用直径为1.5mm的铜制焊条以2mm的间隔进行电阻焊接,制成镍正极板。
文档编号H01M10/28GK1217589SQ9812433
公开日1999年5月26日 申请日期1998年10月29日 优先权日1997年11月18日
发明者为实茂人, 池町隆明, 山口贵志, 生川训 申请人:三洋电机株式会社