电池制造技术

通过使发电元件（１）的正极（１ａ）或负极（１ｂ）的金属箔沿着集电连接体（２）的主体部（２ａ）弯曲并扭转突出设置的连接板部（２ｂ）并使之连接在一起，提供了一种容易制作集电连接体（２）的形状，同时可以提高集电的效率和可靠性、操作性的电池。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
技术范围本专利技术是关于在集电结构上具有特征的电池的。
技术介绍
图9示出了在非水电解质二次电池中现有的发电元件1，集电连接体2和外部连接端子3之间的连接结构。此非水电解质二次电池由2个长圆筒形的发电元件1并联连接而成。各个发电元件如图3所示，由正极1a和负极1b把隔膜1c夹在中间互相重叠在一起，卷绕成长圆筒形而成。正极1a是在其电极基体的带状铝箔1d的表面带上正极活性物质；负极1b是在其电极基体的带状铜箔1e的表面带上负极活性物质。在这正极1a和负极1b的带状的一方的侧端部设置有不涂敷活性物质的未涂敷部，在这未涂敷部处，使铝箔1d与銅箔1e露出。还有，这正极1a和负极1b在发电元件1卷绕时，沿着卷绕轴互相向相反方向错开，使长圆筒形的一端的端面只露出正极1a的侧端部的铝箔1d，另一端的端面则只露出负极1b的侧端部的铜箔1e。上述的2个发电元件1，1的长圆筒形的较平坦的侧面，互相直立彼此叠合后横放并列在一起。然后，在这两个发电元件1，1的双方的端面，在波纹板的集电连接体2，2上连接有各个电极。电极是嵌合在从发电元件1的端面露出的正极1a的铝箔或负积1b的铜箔的波纹板的凹部，通过进行超声波焊接来连接固定的。但是，利用这样的结构时，有在发电元件上连接集电连接体的操作很困难的缺点。还有，在大容量电池的场合，为了使大电流能够通过，有必要加厚集电连接体2的板的厚度，这样在夹住较薄的铝箔或铜箔进行超声波焊接时，容易发生焊接不良的问题。专利技术的公开本专利技术的目的在于，解决这些问题，而提供一种使加工操作变得容易，具有较高可靠性的集电部连接结构的电池。本专利技术的电池的特征是，具有电池容器，具有把隔膜等的隔离体夹在中间使正、负电极重叠结构的发电元件，与上述发电元件的上述各个电极上分别电连接的集电连接体；上述集电连接体由板状的主体部，和在此主体部的一端相对于主体部成90度角度设置的多个连接板部所构成；上述连接板部在上述发电元件的端部沿着电极面而设置，与上述电极电连接。在这电池上，由于集电部的连接是由连接板部与电极相连接的，因此比较容易操作。上述连接板部是由金属板的一端的边沿部根据所定的尺寸切断，分开，然后弯曲成90°的角度并同时扭转，使之能沿上述发电元件的电极面形成。利用通过对金属板进行例如冲裁，弯曲，扭转加工而成的具有简单的结构的集电连接板，可以进行廉价的有较高效率的集电。再有，通过使之扭转几乎成90°的角度，因可以使电极的连接面能够沿着连接板部的板面连接，所以可以使连接变得牢固。还有，通过设置一对以上的上述连接板部，同时从构成主体部的金属板分歧出来，每对的2根连接板部相互向相反方向扭转，最好使每对的连接板部的侧边面对面排列而成。这样由于使连接板部成对而成，从而使从发电元件的端面突出的电极可以插入2根连接板部之间进行连接操作，可以使连接操作更加容易。而且，通过向相反方向扭转，使电极容易插入其间，这样使集电连接板装配到发电元件上的操作更加容易。在对连接板部扭转时，最好使扭转部在连接板部的突出方向上的长度比连接板部的板的厚度长。如果在较短的长度内进行急激的扭转加工的话，会使应力集中于此连接板部的扭转部位，而使导电性低下，并使电池的内部电阻变大。这样一来，可以防止此类问题的发生。还有，在上述集电连接体的连接板部上，最好形成从与上述发电元件的上述电极相对一侧的面上突出的凸部。通过设置这一凸部，使电极基体上的熔接或压接等集中在此凸部，从而使进行牢固的连接固定成为可能。还有，最好能具备有夹持上述集电连接体的连接板部和与此相连接的电极的夹持板。因为可以在发电元件的电极的电极基体上叠合集电连接体的连接部，使之被夹在夹持板之间，然后进行焊接，在加大连接部的横断面积，使有足够的电流流通的同时，还可以使用有适合于焊接或压接的厚度的金属板来作为夹持板。这样，利用具有最适合于超声波焊接等的厚度的薄板的夹持板，使集电连接体的连接部十分牢固地焊接在电极基体上，使之连接固定成为可能，从而消除了这些电极基体发生断裂的可能。还有，反之，当夹持板的厚度达到足够的厚度的话，由于从夹持板的外侧受到强力压迫，使电极基体和集电连接体的连接部确实压接入，也使连接固定成为可能。更有，因为电极基体是对每个集电连接体的连接部用夹持板进行夹住的，所以组装的操作也变得容易了。上述集电连接体的主体部的形状，最好是呈梯形的，在短边的一侧设置外部连接端子，在长边的一侧设置有连接板部的结构较为理想。从发电元件通到外部连接端子的电流，是通过连接从连接部至外部连接端子的最短的路径流通的，如图5所示的集电连接体的端子插孔10的两侧的三角形的边缘部2C不但没有起到集电的作用，反而由于有这部分的存在，增加了电池的重量，从而使得电池的重量能密度低下。相对于此，通过使之呈梯形形状，不仅可以切除集电连接体上对集电功能没有用的部分，而且还可以提供一种不损害其集电功能的，具有较高重量能密度的电池。上述发电元件具有将正、负电极和隔膜卷绕而成的结构，在垂直于卷绕轴的断面形状形成具有直线部的长圆筒形状的场合，上述夹持板的长度最好比上述发电元件的直线部的长度短为好。因为这样容易连接，而且也可以使可靠性得到提高。还有，当发电元件为长圆筒形状的场合，上述连接板部在每一个发电元件上有一组，上述夹持板在每个连接板部有一个，一组的连接板部设置成从外部夹持发电元件的端部，最好把夹持板配置成位于连接板部的外侧与发电元件的卷绕的中心部。这样可以提高连接操作的效率和连接的可靠性。还有，在电池容器上具备有外部连接端子，最好使这个外部连接端子连接在集电连接体上。因为这样可以容易地构成取出外部电流的结构。在电池容器上具备有外部连接端子的场合，最好具有设置在电池容器外部的电池引出端子，和设置于上述电池容器外部的连接固定在上述电池引出端子的外部突出部的端子连接部件，通过上述端子连接部件与外部连接端子相连接。外部连接端子不仅被固定在端子连接部上，而牢固地连接固定，因此不只是外部电路的连接部件直接与端子连接部件接触的部分，而且外部连接端子的直接、或者通过紧固部件与外部电路的连接部件相接触的部分，也可以确实流过充放电的电流，从而使端子处的接触电阻降低，电池的性能得到提高。另外，在集电连接体的主体部略呈梯形形状的场合，在上述集电连接体主体部的梯形形状的短边的附近部分形成外部连接端子的端子插孔，上述外部连接端子的其中一端在电池容器内部与上述端子插孔连接固定，另一端则导出于电池容器的外部，这样可以提高容积效率，也可以使构成取出电流的结构变得简单。还有，设外部连接端子的端子插孔的从上述集电连接体的主体部的梯形形状的短边的中心至上述端子插孔的中心的距离为D，设外部连接端子的端子插孔的直径为R时，使R在0.5D以上为较理想。当R不足0.5D时，端子插孔附近的强度低下，从而使耐振动性降低，因此在电池使用中会发生此部分的破损或连接不良，而使电池的可靠性低下。还有，当R比4D还大的场合，就会增加对集电功能不必要的部分，使电池的重量增加，因此，R最好在4D以下。另外梯形形状的极端，也可以使用等腰三角形，但是这种场合，与其顶部是完全尖顶，希望是具有比R长的棱的山形为好。图例的简单说明附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的组合斜视图。图2是表示插入在夹持板之间的连接板部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，其特征是，具有电池容器，具有把隔离体夹在中间使正、负电极重叠在一起的结构的发电元件，与上述发电元件的上述各个电极分别电连接的集电连接体；上述集电连接体由板状的主体部，和在这主体部的一端相对于主体部约成９０度的角度设 置的多个连接板部构成；上述连接板部在上述发电元件的端部沿电极面配置，与上述电极电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田才博志，铃木勋，下园武司，胸永训良，小岛哲三，松原岳人，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅，
类型：发明
国别省市：JP[日本]