專利名稱：電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池及其制造方法。
電池有一次電池和二次電池，分別具有各種各樣的構(gòu)成，比如說，已經(jīng)知道為了得到所要的電池容量，如

圖17所示，將多個單體電池連接為一體，形成已有的組合型二次電池。此組合型二次電池是將由圖18所示的密閉型堿性二次電池形成的多個單體電池41(41a～41j)其電池槽42的寬度大的側(cè)面相對重疊配置，用端板52壓緊兩端單體電池41a、41j的電池槽42外側(cè)，將兩端板之間用夾緊條53夾緊，使之連接構(gòu)成為一體。
將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成產(chǎn)生電能的基本單元即極板群47，再將極板群47和電解液一起裝在電池槽42中，各電池槽42的開口部用設(shè)有安全閥45的蓋子46蓋緊，從構(gòu)成極板群47的各正極板的一側(cè)上端向上引出引線部49，在其上部連接正極端子43，同樣由各負(fù)極板的另一側(cè)上端向上引出引線部49，在其上部連接負(fù)極端子44，將這些正極端子43及負(fù)極端子44安裝在蓋子46上，從而構(gòu)成了單體電池41。
然后，將被夾緊的相鄰單體電池41間的正極端子43和負(fù)極端子44用連接板51進(jìn)行連接，使各單體電池成串聯(lián)連接狀態(tài)。在夾緊各電池槽42時，采取這樣的構(gòu)造，即在電池槽42的長側(cè)面上，使上下方向上突出設(shè)置的筋48相對，在各筋48與48之間的長側(cè)面間的空間形成貫穿電池槽42上下方向的致冷劑通路，能夠向致冷劑通路送風(fēng)以冷卻各單體電池41a～41j。
上述極板群47的引線部49是通過焊接形成為一體的，在焊接時，如日本特開平7-220715號公報所示，電阻焊接時由于在焊接部產(chǎn)生的氧化被覆膜或異物而導(dǎo)致火花的發(fā)生，存在著焊接不良或不能保證焊接均勻的問題，而激光焊接正好適用，特別是使電子束貫穿，在引線部形成貫穿孔，此貫穿孔利用熔化的金屬一邊重新凝固一邊堵塞，從而焊接成一體，這種方法比較理想。
上述已有的組合型二次電池的單體電池41，它的構(gòu)成是在極板上端的一側(cè)部引出引線部49來連接正負(fù)極端子43及44，因此問題是，由于從極板的整個面到引線部49的集電部為止的平均距離長，使得電池的內(nèi)阻變大，或因電極活性物質(zhì)利用率低而使輸出降低。
因此，考慮這樣一種二次電池，該二次電池配置有集電極，使其與極板群一側(cè)端整個面接觸，再將各極板的側(cè)端邊緣和集電板焊接為一體，形成極板單元，但是通過簡單的滾焊將該集電板與各板極的側(cè)端連接成一體時，不能得到理想的接合狀態(tài)，存在著電池輸出不足或焊接強(qiáng)度不夠等問題，而且即使是激光焊接，要不對極板有不好的影響且可靠接合也是非常困難的，所以就要求有一種可使極板群的側(cè)端與集電板得以很好接合的方法。
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供了一種將極板群的一側(cè)邊緣與集電板可靠接合的電池極板單元及其制造方法。
本發(fā)明的電池把正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成極板群，使一種極性的極板端面全部突出于該極板群的一側(cè)面，使之與集電板相接合，在集電板的與極板端面接合的面上形成凸部，集電板和極板端面通過凸部可靠地接合，可得到集電板和極板群很好接合的電池。
比較理想的是，隔適當(dāng)間隔形成沿極板層疊方向延伸的多個凸部，以此將各極板可靠地與集電板接合，又由于集電板是由Ni板或鍍Ni鋼板制成的，可與Ni板很好地接合，可得到鎳堿性二次電池。
又，如果至少在極板的端面和集電板的接合部配有釬焊材料，則由于釬焊材料可在較低的溫度下熔融，不大會使極板受熱的影響，可以通過釬焊材料可靠地將集電板和極板焊接。
另外，最好是釬焊材料事先涂在集電板上，通過回流方式涂布。
本發(fā)明的電池是，正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊，至少將一方的極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，并且在極板的焊接于集電板上的側(cè)緣部設(shè)置彎曲部，即使多塊極板的側(cè)緣部不處于與集電板板面平行的平面上，也能夠在焊接時通過將集電板向極板群的一側(cè)邊緣壓緊的方法，使兩者間有很好的接觸，從而能夠可靠地接合。
又，本發(fā)明的電池是，正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成極板群，在此極板群的一側(cè)面使一種極性的極板端面全部突出，并使之與集電板接合，因為在極板的突出端面形成了縫或槽，使極板的突出端面剛性降低，所以即使多塊極板的側(cè)面邊緣部不在與集電板板面平行的平面上，焊接時通過將集電板與極板群的一側(cè)邊緣壓緊的方法，也可使兩者間有良好的接觸，能夠可靠地接合。
又，本發(fā)明的電池是正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成極板群，至少將一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，把各極板的與集電板焊接的部分附近作為無充填的引線部，在該引線部上設(shè)置使各極板的與集電板焊接的一側(cè)邊緣對準(zhǔn)位置的位置對準(zhǔn)部，焊接時各極板與焊接側(cè)緣進(jìn)行位置對齊，因此極板的側(cè)緣和集電板有良好可靠的接觸。位置對準(zhǔn)部可由孔或缺口構(gòu)成，特別是位置對準(zhǔn)部，如果由一方為圓形、另一方為橢圓形的兩個孔構(gòu)成，則可以吸收尺寸公差的影響穩(wěn)定地配合。
又，在上述電池中，如果至少在正極板的與集電板焊接的部分附近的引線部附加加強(qiáng)材料，則即使由發(fā)泡金屬等形成的強(qiáng)度小的正極板，也能確保其引線部的強(qiáng)度，可以可靠地防止在接合時引線部發(fā)生的意想不到的變形，能夠得到可靠的接合狀態(tài)。
又，本發(fā)明的電池制造方法是將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊，至少將一方的極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，將集電極向極板群的一側(cè)邊緣壓接，對集電板的與極板群壓接面的相反側(cè)的面沿著極板群的層疊方向用非接觸型熱源在多條線上進(jìn)行直線加熱，在將集電板壓接于極板群的一側(cè)邊緣的狀態(tài)下，從該集電板的背面以非接觸型熱源進(jìn)行加熱，通過這樣可以高速進(jìn)行焊接，而且不使其他部分受到熱的不良影響，又因為是沿著各極板的層疊方向在多條線上進(jìn)行焊接，可以將各極板分別牢固地在多處與集電板接合。
又，本發(fā)明電池的制造方法是將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊，使一個極性的極板端面全部突出于該極板群的一側(cè)面，再將其與集電板接合。事先在集電板的與極板群焊接的接合部配置釬料，而釬焊材料可在較低溫度下熔化，因而可以通過釬焊材料在不大使極板受熱影響的情況下將集電板與極板端緣可靠地接合。釬焊材料可以通過電解電鍍或化學(xué)鍍的方法配置于集電板上，還可以把片狀的釬焊材料焊接在集電板上。
又，在集電板的與極板相接觸的面上沿極板群的層疊方向附上多條線狀釬焊材料，在附上釬焊材料的線上加熱時，由于釬焊材料可在較低溫度下熔化，可以在不大使極板受熱影響的情況下通過釬焊材料將集電板和極板端緣在多條線上很好地接合。
又，本發(fā)明的電池制造方法是將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊，至少將一種極性的極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，在集電板的與極板相接觸的面上附著釬料，將集電板壓接于極板群的一側(cè)邊緣，以非接觸性熱源在集電板的與極板群壓接的壓接面的反面進(jìn)行加熱，可以通過釬焊材料將集電板和極板端緣很好地接合。
又，在上述制造方法中，將極板群向位置對準(zhǔn)手段加壓，將極板群的一側(cè)邊緣對齊后，把集電板配置在該極板群的一側(cè)邊緣上，若在將集電板向極板群的一側(cè)邊緣加壓的狀態(tài)下進(jìn)行加熱，則首先將極板的一側(cè)邊緣很好地對齊，然后在焊接時進(jìn)一步加壓，以此可以確保各極板的側(cè)緣與集電板接觸，實現(xiàn)高可靠性的接合。
又，在上述制造方法中，如果在真空中用電子束照射進(jìn)行加熱，則不會因焊接時的加熱而氧化，也不會產(chǎn)生焊接缺陷，既可以得到良好的接合狀態(tài)，又不會因氧化物的產(chǎn)生而導(dǎo)致電池性能下降。
又，在上述制造方法中，如果在將極板群和集電板加以組合的狀態(tài)下在加熱前進(jìn)行去磁，則即使極板或集電板在其加工、搬運中被磁化也可確實地去除，可以免除磁性對電子束的不良影響，得到理想的接合狀態(tài)。
圖1是本發(fā)明一實施例的組合型二次電池的外觀立體圖。
圖2是同上的集合性二次電池的部分縱剖側(cè)面圖。
圖3是圖2的A-A線剖面圖。
圖4是所述一實施例極板群的正面圖。
圖5是圖4的B-B線的剖面圖。
圖6表示所述一實施例的正極板，(a)為正面圖，(b)為平面圖及其部分詳細(xì)圖。
圖7表示所述一實施例的負(fù)極板，(a)為正面圖，(b)為平面圖及其部分詳細(xì)圖。
圖8是所述一實施例的極板群的制造工序流程圖。
圖9表示所述一實施例的極板群的端面對齊的工序，(a)為正面圖，(b)為側(cè)面圖。
圖10表示所述一實施例的極板群和集電板焊接的焊接工序立體圖。
圖11表示同上焊接工序，(a)為主要部分的正面圖，(b)為側(cè)面圖。
圖12表示所述一實施例的集電體，(a)為正面圖，(b)為縱剖側(cè)面圖，(c)為(b)的C部放大圖，(d)為(b)的D部放大圖。
圖13表示所述一實施例的集電體的變形例，(a)為正面圖，(b)為縱剖側(cè)面圖，(c)為(b)的C部放大圖，(d)為(b)的D部放大圖。
圖14為集電體的凹凸部及Ni釬料附著狀態(tài)的各種變形例說明圖。
圖15表示電極引線部的各種變形例，(a)為第1例的正面圖，(b)為第2例的端面對齊狀態(tài)的說明圖，(c)為第2例的集電體焊接時的狀態(tài)說明圖，(d)是第3例的集電體焊接時表示其狀態(tài)的部分正面圖。
圖16為電極引線部的又一變形例的說明圖。
圖17為現(xiàn)有技術(shù)的組合型二次電池的外觀立體圖。
圖18為所述現(xiàn)有例子的單體電池部分剖面立體圖。
下面參照附圖詳細(xì)說明使用本發(fā)明電池極板單元的組合型二次電池一實施例。
首先，參考圖1～圖7就本實施例的集合性二次電池1的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這種組合型二次電池1是適合作為電動汽車驅(qū)動電源使用的鎳-氫二次電池，如圖1～圖3所示，將具有窄短側(cè)面和寬長側(cè)面的上方開口的多個(圖示的例子為6個)長方體電池槽3連結(jié)為一體構(gòu)成電池槽2，各電池槽3之間公用其短側(cè)面相互連接，從而構(gòu)成這種組合型二次電池，并且由一個蓋體4將各電池槽3上面的開口進(jìn)行整體封閉。
如后面的詳細(xì)說明所述，在各電池槽3內(nèi)，與電解液一起，裝有與電池槽3的長側(cè)面平行的多個正極板和負(fù)極板隔著絕緣層在短側(cè)面方向?qū)盈B形成的極板群5，構(gòu)成單體電池6。
在整體電池槽2的兩端電池槽3的外側(cè)短側(cè)面以及各電池槽3、3之間的短側(cè)面上端部，形成有連接孔7，在兩端電池槽3的外側(cè)短側(cè)面連接孔7上設(shè)有正極或負(fù)極連接端子8。在中間電池槽3、3間的短側(cè)面連接孔7上裝有將兩側(cè)單體電池6、6串聯(lián)連接的連接配件9。又，在蓋體4上設(shè)置當(dāng)各電池槽3的內(nèi)部壓力超過一定值時釋放壓力用的安全閥10，又，在適當(dāng)?shù)膯误w電池6或每個單體電池6上設(shè)置傳感器安裝孔11，用以安裝檢測單體電池6的溫度的溫度測量傳感器。
在各電池槽3的長側(cè)面成一平面的一體化電池槽2的長側(cè)面12上，設(shè)有呈突出狀的筋13，此筋13在各電池槽3的兩側(cè)端相應(yīng)的位置上沿上下方向延伸，并且在筋13、13之間以適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置多個以矩陣式排列的呈突出狀小圓形的突起14。這些筋13和突起14的高度相同。而且在電池槽3的上端部和蓋體4的側(cè)面，對應(yīng)于筋13的延長位置和突起14的配置位置，設(shè)置跨接兩側(cè)面的、與筋13及突起14高度相同的連接筋15a及15b。又在一體化電池槽2的長側(cè)面12的兩端附近，在2條筋13外表面的上部和下部，設(shè)置多個定位用的突起16及凹部17，用于在將一體化電池槽2以長側(cè)面12相互重疊時相互嵌合。在將一體化電池槽2并排配置時，這些筋條13、突起14及連接筋15a、15b之間形成可使各電池槽3有效而且均勻冷卻用的致冷劑通路。
下面參照圖4～圖7對上述極板群5進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖4、圖5中，交叉配置多塊正極板18和負(fù)極板19，同時在各正極板18上覆蓋在橫方向有開口的袋狀絕緣層20，以此使正極板18和負(fù)極板19隔著絕緣層20層疊形成極板群5。在圖4中，畫有斜線的區(qū)域表示正極板18和負(fù)極板19隔著絕緣層20相對而產(chǎn)生電能的領(lǐng)域。這些正極板群18和負(fù)極板群19，相反側(cè)的側(cè)面邊緣部向外側(cè)突出，該突出側(cè)面邊緣部構(gòu)成引線部18a、19a，在該側(cè)邊緣分別焊接著集電板21、22。各集電板21、22，其兩側(cè)邊緣向內(nèi)側(cè)彎曲以限制尺寸，使得極板18、19與集電板21、22焊接時即使受到壓力也不向外擴(kuò)出去。23為設(shè)置在集電板21、22之間的極板群5外表面的外層絕緣層。
正極板18由Ni的發(fā)泡金屬材料構(gòu)成，同時如圖6所示，引線部18a由發(fā)泡金屬加壓壓縮構(gòu)成，同時在其一個面上以超聲波滾焊焊接引線板24。又如圖7所示，負(fù)極板19是在Ni的沖孔金屬上涂上活性物質(zhì)而構(gòu)成，但是引線部19a除外。這些正極板18和負(fù)極板19設(shè)定為L大于D但小于4D,L為設(shè)有引線部18a、19a的側(cè)邊長度，D為與其垂直方向上的側(cè)邊長度。在圖4、圖6、圖7中，25為以適當(dāng)間隔分別形成于引線部18a、19a上下的一對定位孔。
下面參照圖8～圖12說明所述極板群5的詳細(xì)構(gòu)造及制造方法。在表示制造工序的圖8中，首先使制好的正極板18和負(fù)極板19充分干燥，然后將所要數(shù)量的正極板18和負(fù)極板19隔著絕緣層20相互重疊，形成圖5的沒有集電板21、22的層疊狀態(tài)。然后，將該層疊體安裝于適當(dāng)?shù)膴A具上，把在該夾具上設(shè)置的定位銷26貫穿插入正極板18或負(fù)極板的定位孔25中，以該定位銷26支持各正極板18或負(fù)極板19。然后，如圖9(a)、(b)所示，用壓緊件27壓緊極板18或19的側(cè)端邊緣，使這些側(cè)端邊緣整齊地形成一平面狀的端面。然后，檢查端面是否對齊呈平面狀，如果有不能很好對齊的極板18或19，就將其作為次品更換。端面是否齊整的檢查可通過例如激光聚焦等方法有效地進(jìn)行檢查，使偏差在100微米左右的范圍內(nèi)。
接著，在由極板18或19的這些側(cè)端邊緣所形成的端面上組裝集電板21或22后，對集電板21或22施加交變磁場進(jìn)行去磁。然后，如圖10及圖11(a)、(b)所示，在使集電板21、22向極板18或19加壓的狀態(tài)下，在真空中對集電板21、22的與極板群相接觸面的相反側(cè)背面照射電子束28，使該電子束28在箭頭所示的極板層疊方向上進(jìn)行掃描，以此將集電板21或22與極板18或19的側(cè)端邊緣加以焊接。這種焊接動作在極板18或19的長度方向隔適當(dāng)?shù)拈g隔在多處同時或相繼進(jìn)行。又，如上所述預(yù)先對集電板21或22進(jìn)行去磁處理，從而可以避免在集電板21、22的制造、搬運工序中所帶的磁性而影響電子束28使其不能很好焊接的情況發(fā)生。
另外，也可以使用CO2激光、YAG激光、半導(dǎo)體激光、準(zhǔn)分子激光等各種激光代替電子束28。
如圖12所示，上述集電板21、22由Ni板或鍍Ni鋼板構(gòu)成，在其長度方向每隔適當(dāng)間隔設(shè)置多處(圖上為7處)向極板18或19一側(cè)突出的凹凸部29，同時在與極板18或19的側(cè)端邊緣相連接的部分添加Ni釬料等釬料30。在圖12的圖示例中，如圖12(d)所示的詳細(xì)情況那樣，向極板18或極板19一側(cè)突出的凸部29a的頂部形成凹槽29b，在凹槽29b內(nèi)充填Ni釬料30。31為集電板21、22的一端部彎曲而形成的與連接件9焊接用的焊接部。
又，向集電板21、22添加釬料30的工序，最好是在將油清除洗凈的集電板21、22所需要位置上涂上所需要量的用粘合劑將上述合金粉末調(diào)成的糊狀物，在真空爐中對其進(jìn)行10分～30分鐘450～800℃的加熱，使其回流，然后對集電板21、22進(jìn)行沖壓，修正其翹曲部，同時使回流部平滑。
采用上述實施例所述的極板群5的構(gòu)成及其制造方法，在各極板18、19的與集電板21、22焊接的部分附近設(shè)有無充填的引線部18a、19a，并在該引線部18a、19a設(shè)置各極板的與集電板焊接的側(cè)緣對準(zhǔn)位置用的定位孔25，在焊接時各極板18、19的焊接側(cè)緣對好位置，從而使極板18、19的側(cè)端邊緣和集電板21、22有良好的接觸，能夠牢固地焊接。而且由于在由發(fā)泡金屬形成、特別是強(qiáng)度較弱的正極板18的引線部18a上，焊接固定了增強(qiáng)用引線板24，所以在強(qiáng)度較弱的正極板18也能夠確保該引線部18a的強(qiáng)度，能夠可靠地防止焊接時發(fā)生的難以預(yù)料的引線部變形，能夠可靠地進(jìn)行焊接。
又，把定位銷26貫穿插入極板18、19的定位孔25中，以支持極板18、19，在這樣的狀態(tài)下壓緊這些極板18、19的側(cè)端邊緣，使這些極板18、19的側(cè)端邊緣準(zhǔn)確地對齊，再在這些極板18、19的端面配置集電板21、22，在將集電板21、22向極板群18、19的一側(cè)邊緣加壓的狀態(tài)下加熱焊接，因此可以確保各極板18、19的側(cè)端邊緣與集電板21、22的接觸，能夠提高焊接的可靠性。
又，進(jìn)行該焊接時，在將集電板21、22壓接在極板群18、19的側(cè)端邊緣的狀態(tài)下，以電子束28等非接觸型熱源沿極板群18、19層疊方向的直線，對集電板21、22的與極板群壓接面的相反側(cè)面在多條線上進(jìn)行加熱，以此可以高速地進(jìn)行焊接而不使其他部分受到熱的不良影響，而且因為是沿著各極板18、19的層疊方向進(jìn)行多條線焊接，所以能夠?qū)⒏鳂O板18、19分別牢固地在多處與集電板21、22接合。
而且因為在集電板21、22上每隔適當(dāng)?shù)拈g隔形成沿極板18、19的層疊方向延伸的多個凹凸部29，所以各極板18、19的側(cè)端邊緣可以分別在多處很好地與集電板21、22接合，也就可以得到由集電板21、22和極板群18、19很好接合的極板群5。
而且由于在集電板21、22的凹凸部29的與極板18、19側(cè)端邊緣接觸部分附上釬料30，而釬料能夠在比較低的溫度下熔化，所以能夠在不大使極板18、19受熱影響的情況下通過釬料30將集電板21、22與極板18、19的側(cè)端邊緣可靠地接合。而且，因為集電板21、22是由Ni板和鍍Ni鋼板構(gòu)成的，所以能夠與Ni制的極板18、19很好地接合，可得到鎳堿性二次電池的極板群5。
又由于是在真空中照射電子束28進(jìn)行加熱，焊接時不會因加熱而氧化，不會造成焊接缺陷，可以得到良好的焊接狀態(tài)，同時也不會因氧化物的產(chǎn)生而造成電池性能下降。而且由于在照射電子束進(jìn)行加熱之前在極板群18、19和集電板21、22組裝的狀態(tài)下進(jìn)行去磁，所以即使集電板21、22在加工、搬運過程中被磁化也可保證被去磁，可以不必?fù)?dān)心電子束28受磁場的影響，能夠得到良好的焊接狀態(tài)。
上面所述的集電板21、22，是如圖12示出在凹凸部29的凸部29a頂部形成的凹槽29b中充填釬料30的例子，但是也可如圖13所示，在與極板群18、19的端面相對的面上凸出的凸部29a頂部粘上釬料30。另外，圖13的結(jié)構(gòu)是這樣的，32為向集電板21、22的一端部突出形成的連接凸部，將該連接凸部32從兩側(cè)插入在電池槽3的短側(cè)面上形成的連接孔7中，將其前端面32a互相焊接，這樣就可不使用連接件9，而將相鄰單體電池6、6的集電板21、22相互之間直接連接。
如圖14所示，凹凸部29的形狀及釬料30的配置狀態(tài)可以有很多例子。圖14(a)和圖12基本相同，但凹槽29a內(nèi)所充填的釬料30的尖端比凸部29a的先端突出。圖14(b)中，凹凸部29的凸部29a比較尖銳且高高突出，在其頂部形成淺而小的凹槽29b，添加的釬料30凸出很多。圖14(c)和圖13基本相同，但凹凸部29的凸部29a略尖并高高突出，包括其頂部和兩側(cè)粘附著釬料30。圖14(d)中，釬料30以帶狀粘附在集電板21、22表面，由釬料30本身突出地形成凹凸部29。圖14(e)中，通過化學(xué)鍍在集電板21、22表面粘付釬料30。這時釬料30的厚度以20～200μm為妥。
在上述實施例中，舉例說明了極板18、19的引線部18a、19b到其側(cè)端邊緣為止是一平面的情況，但是如圖15(a)所示，也可以在各極板18、19的引線部18a、19a的側(cè)緣部與集電板21、22連接的接合部兩側(cè)形成縫或槽34，使與集電板21、22連接的接合部比較容易彎曲，又可以如圖15(b)所示，在各極板18、19的引線部18a、19a的側(cè)緣部有意地形成彎曲部33。這樣一來，即使由于各極板18、19的尺寸公差，就是用定位銷26將極板群18、19的側(cè)端邊緣對齊，也無法避免在其端緣位置上出現(xiàn)如d所示的參差不齊的情況，但即使是這樣，如圖15(c)所示，在將集電板21、22與極板群18、19的端面壓緊時，由于彎曲部33的彎曲，焊接時集電板21、22和極板群18、19的側(cè)端邊緣仍可以很好地接觸，牢固地接合。而且，也可以將圖15(a)、(b)的手段并用，如圖15(d)所示，利用在彎曲部33的兩側(cè)形成縫35或槽的方法，這樣僅在與集電板21、22的凹凸部29對應(yīng)的部形成彎曲部33即可。
還有，作為所述彎曲部33，不限于如圖15所示的“く”字形彎曲，而也可以如圖16(a)所示，彎曲90°以上成圓弧狀，還可以如圖16(b)所示彎曲成接近180°的圓弧狀。
還有，在上述的實施例中，對于在集電板21、22的凹凸部29粘附釬料30，舉例說明了涂布釬料實施回流的方法，但是也可以使用粘接材料或者通過加熱焊接等方法把釬料30固定于其上。又可以通過化學(xué)鍍的方法等將與Ni釬料材質(zhì)相近的Ni合金鍍上，在這種情況下，又可以把集電板21、22的與極板18、19的端面接觸的整個接觸面全面電鍍。又，在集電板21、22由鍍Ni鋼板構(gòu)成的情況下，也可以使用與Ni釬料接近的材料作為該鍍Ni材料，那時鍍層的厚度也可局部加厚。
采用本發(fā)明，在隔著絕緣層把正極板和負(fù)極板層疊形成的極板群端面上連接集電板的電池中，在集電板的與極板端面連接的接合面上形成凸部，因此集電板和極板的端面借助于凸部得到很好的連接，從而可以得到集電板和極板可靠接合的電池。
而且至少在極板的端面和集電板的接合部配置釬料，由于釬料可以在比較低的溫度下熔化，可以使極板在不大受熱影響的情況下通過釬料將集電板與極板可靠接合。
又，采用本發(fā)明的電池中，正極板和負(fù)極板隔著絕緣層進(jìn)行層疊，至少將一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，在極板的焊接于集電板的側(cè)緣部設(shè)置彎曲部，因此即使多塊極板的側(cè)緣部不在與集電板板面平行的平面上，也可以在焊接時通過將集電板壓在極板群的一側(cè)邊緣上壓緊的方法，使兩者間有很好的接觸，從而能夠可靠地接合。
又，采用本發(fā)明的電池中，正極板和負(fù)極板隔著絕緣層進(jìn)行層疊形成極板群，使一種極性的極板端面全部突出于該極板群的一側(cè)面，使其與集電板接合，在極板的突出端面形成縫或槽，因此極板的突出端面剛性降低，即使多塊極板的側(cè)緣部不在與集電板平行的平面上，焊接時通過將集電板與極板群的一側(cè)邊緣壓緊的方法，也可使兩者間有很好的接觸，從而能夠可靠地接合。
采用本發(fā)明的電池中，正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成極板群，至少將一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，把各極板的與集電板焊接的部分附近作為無充填的引線部，在該引線部設(shè)置各極板的與集電板焊接的側(cè)緣對準(zhǔn)位置用的位置對準(zhǔn)部，因此焊接時能夠使各極板的焊接側(cè)緣對齊，這樣極板的側(cè)緣和集電板可以有良好接觸，從而得以可靠地接合。
又，在上述各電池中，如果至少在正極板的與集電板焊接的部分附近的引線部附加增強(qiáng)材料，則即使由發(fā)泡金屬形成的強(qiáng)度小的正極板，也能確保其引線部的強(qiáng)度，可以可靠地防止在焊接時發(fā)生意想不到的變形，從而能夠得到可靠的接合。
又，采用本發(fā)明的電池制造方法，由于將集電板壓接于極板群的一側(cè)邊緣，以非接觸型熱源沿極板群層疊方向的直線，對集電板的與極板群壓接面的反面在多條線上進(jìn)行加熱，因此可以高速地進(jìn)行焊接而且不使其他部分受到熱的不良影響，另外因為是沿著各極板的層疊方向進(jìn)行多條線焊接，所以能夠?qū)⒏鳂O板分別牢固地在多處與集電板接合。
又，采用本發(fā)明的制造方法，由于預(yù)先在集電板的與極板群接觸的部分配置釬料，而釬料能夠在比較低的溫度下熔化，所以能夠在不大使極板受熱影響的情況下通過釬料將集電板與極板端緣可靠接合。
又，在集電板的與極板接觸的面上沿極板群的層疊方向在多條線上添加多條釬料，對這多條釬料進(jìn)行加熱，由于釬料能夠在比較低的溫度下熔化，就可以不對極板發(fā)生熱影響并通過釬料在多條線上可靠地將集電板與極板端緣加以焊接。
又，采用本發(fā)明的制造方法，由于在集電板的與極板接觸的面上附加釬料，將集電板與極板群的一側(cè)邊緣壓緊，即使對集電板的與極板群接觸面的反面用非接觸性熱源進(jìn)行加熱，也能夠通過釬料將集電板與極板端緣可靠接合。
又，在將極板群向位置對齊手段壓緊，將極板群的一側(cè)邊緣對齊后，如果把集電板配置在該極板群的一側(cè)邊緣上，在將集電板向極板群的一側(cè)邊緣加壓的情況下進(jìn)行加熱，由于首先將極板的一側(cè)邊緣很好對齊后在焊接時又進(jìn)一步加壓，這樣可以確保各極板的側(cè)緣與集電板的接觸，提高焊接可靠性。
又，如果在真空中通過電子束照射進(jìn)行加熱，則不會因焊接時的加熱導(dǎo)致氧化，不會產(chǎn)生焊接缺陷，既可以得到良好的焊接狀態(tài)，又不會因氧化而造成電池性能下降。
又，如果極板群和集電板在組合狀態(tài)下于加熱前進(jìn)行去磁，則即使極板或集電板在其加工、運輸過程中被磁化也能夠完全去除，可以不必?fù)?dān)心磁場對電子束的不良影響，能夠得到良好的焊接效果。
權(quán)利要求
1．一種電池，其特征在于，隔著絕緣層把正極板和負(fù)極板層疊形成極板群，使一種極性的極板端面全部突出于該極板群的一側(cè)面，使之與集電板相接合，在集電板的與極板端面接合的面上形成凸部。
2．如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，隔適當(dāng)間隔形成沿極板的層疊方向延伸的多個凸部。
3．如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，所述集電板由Ni板或鍍Ni鋼板構(gòu)成。
4．如權(quán)利要求1或2或3所述的電池，其特征在于，至少在極板的端面和集電板的接合部配置有釬焊材料。
5．如權(quán)利要求1～4中的任一項所述的電池，其特征在于，將釬料事先涂布在集電板上，通過回流進(jìn)行涂布。
6．一種電池，其特征在于，具有的極板群是將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成，至少將一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，并且在極板的焊接于集電板上的一側(cè)邊緣設(shè)置彎曲部。
7．一種電池，隔著絕緣層將正極板和負(fù)極板層疊形成極板群，使一種極性的極板端面全部突出在該極板群的一側(cè)面，將其與集電板接合，其特征在于，極板群的突出端面上形成有縫或槽。
8．一種電池，隔著絕緣層將正極板和負(fù)極板層疊形成極板群，至少有一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，其特征在于，以各極板的與集電板焊接部分附近的部分作為無充填的引線部，在該引線部上設(shè)置使各極板的與集電板焊接的一側(cè)邊緣對準(zhǔn)位置的位置對準(zhǔn)部。
9．如權(quán)利要求8所述的電池，其特征在于，位置對準(zhǔn)部是孔或缺口。
10．如權(quán)利要求9所述的電池，其特征在于，位置對準(zhǔn)部由一方為圓形、另一方為橢圓形的兩個孔構(gòu)成。
11．如權(quán)利要求1～10中的任一項所述的電池，其特征在于，至少在正極板的與集電板焊接的部分附近的引線部附加增強(qiáng)材料。
12．一種電池制造方法，將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊，至少將一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，其特征在于，將集電極向極板群的一側(cè)邊緣壓接，對集電板的與極板群的壓接面的反面沿著極板群層疊方向用非接觸型熱源在多條線上進(jìn)行直線加熱。
13．一種電池制造方法，將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊形成極板群，使一極性的極板端面全部突出于該極板群的一側(cè)面，將其與集電板接合，其特征在于，事先在集電板的與極板群焊接的接合部配置釬料。
14．如權(quán)利要求13所述的電池制造方法，其特征在于，釬料可以通過電鍍或化學(xué)鍍的方法配置于集電板上。
15．如權(quán)利要求13所述的電池制造方法，其特征在于，釬料利用焊接片狀釬料的方法配置在集電板上。
16．如權(quán)利要求12～15中的任一項所述的電池制造方法，其特征在于，在集電板的與極板相接觸的面上沿極板群的層疊方向附上多條線狀釬焊材料，在附上釬焊材料的線上加熱。
17．一種電池制造方法，將正極板和負(fù)極板隔著絕緣層層疊，至少將一極板群的一側(cè)邊緣焊接在集電板上，其特征在于，在集電板的與極板相接觸的面上附上釬料，將集電板壓接于極板群的一側(cè)邊緣，以非接觸性熱源在集電板的與極板群壓接的壓接面的反面進(jìn)行加熱。
18．如權(quán)利要求12～17中的任一項所述的電池制造方法，其特征在于，將極板群向位置對準(zhǔn)手段加壓，將極板群的一側(cè)邊緣對齊后，把集電板配置在該極板群的一側(cè)邊緣上，在將集電板向極板群的一側(cè)邊緣加壓的狀態(tài)下進(jìn)行加熱。
19．如權(quán)利要求12～18中的任一項所述的電池制造方法，其特征在于，在真空中照射電子束進(jìn)行加熱。
20．如權(quán)利要求19所述的電池制造方法，其特征在于，在將極板群與集電板加以組合的狀態(tài)下在加熱前進(jìn)行去磁。
全文摘要
本發(fā)明提供將極板群一側(cè)邊緣與集電板可靠焊接的電池及其制法。在將從個正極板18和負(fù)極板19隔著絕緣層層疊,將該極板群一側(cè)邊緣焊接于集電板21、22時,將與極板18、19接觸面上沿著極板層疊方向添加多條線狀釬料30的集電板21、22與極板群18、19的一側(cè)邊緣壓接,在集電板21、22的與極板群18、19壓接面的反面上沿添加釬料的直線用電子束等非接觸型熱源加熱,能不對其他部分造成不良熱影響且高速地將極板群18、19與集電板21、22加以焊接,制造極板群。
文檔編號H01M4/48GK1289154SQ00128848
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月21日
發(fā)明者唐澤昭司, 加治屋弘海, 德留義博, 谷口明宏, 藤岡德之, 正木勝 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社, 豐田自動車株式會社