專利名稱：圓柱形蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有螺旋形卷繞的正極板組件的圓柱形蓄電池，更具體說(shuō)，涉及一種用作車輛的驅(qū)動(dòng)電源的堿性蓄電池，在該蓄電池中用來(lái)將焊接在電極板組件上面部分的電流收集極在電氣上連接到密封板上的一個(gè)引線端子得到了改進(jìn)，使其能夠用大電流進(jìn)行充放電，并且還實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的抗振性能。
背景技術(shù)：
由鎳鎘蓄電池和鎳金屬氫化物作為代表的圓柱形蓄電池由于它們的高可靠性和易于維護(hù)而被廣泛地用作為移動(dòng)電話、膝上型個(gè)人計(jì)算機(jī)等的電源。近年來(lái)，對(duì)于適合于大電流放電的圓柱形蓄電池類型出現(xiàn)了日益增長(zhǎng)的需求以使它們能用作為電動(dòng)工具、助力自行車、電動(dòng)車等等的電源。
圓柱形蓄電池是這樣形成的將條狀的正電極和條狀的負(fù)電極以螺旋方式卷繞，它們之間插入一個(gè)分隔片，這樣形成一個(gè)電極板組件，然后把這個(gè)組件連同電解質(zhì)一起插入一個(gè)由金屬制成的外殼，最后把這個(gè)外殼的開口以密封的方式封閉。
在用于大電流放電的堿性蓄電池類型中，正電極板和負(fù)電極板以這樣的方式卷繞，以使正和負(fù)電極板之一的上端部分從電極板組件的上端向上伸出，而另一個(gè)電極板的下端部分從電極板組件的下端向下伸出，矩形或圓形的電流收集極分別在多個(gè)焊點(diǎn)上連接到兩個(gè)電極板的向上伸出的端頭和向下伸出的端頭，從而提高了從電極板上收集電流的能力。但是，特別是在將電流收集極連接到密封板的引線端2上會(huì)形成一個(gè)電壓降，從而引發(fā)出一個(gè)問(wèn)題，即電池的工作電壓會(huì)降低，此外，還存在這樣的可能性，即密封板和引線端子在施加嚴(yán)重的振動(dòng)和沖擊時(shí)會(huì)相互脫開。
例如，圖9表示了連接到在

圖10中顯示的密封板11的一種馬蹄鐵形引線端子17(在日本實(shí)用型公開出版物No.58-74768中公開的)。引線端子的定位是這樣實(shí)現(xiàn)的，即將它的開口部分17a以相互接觸的方式松馳地安裝在密封板11的凸起的部分11a上，而引線端子17的馬蹄形部分17b則用點(diǎn)焊的方式連接到密封板11上，如圖10所示，該圖是一個(gè)原理性截面圖。在這種情況下，引線端子17是和電流收集極形成整體的。
但是，在如圖9所示的結(jié)構(gòu)中，在將引線端子17的馬蹄鐵形部分17b相對(duì)于密封板11的凸起的部分11a進(jìn)行定位時(shí)，除非開口部分的近端部分能夠保持和凸起的部分11a相接觸，不然的話，這種定位是不能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)的。因此，即使如果只發(fā)生了輕微的位移，就會(huì)遇到點(diǎn)焊位置的變動(dòng)和不完整焊接的情況。此外，由于引線端子17具有馬蹄鐵的形狀，因此它并不是靠著凸起的部分11a的側(cè)表面而固定的，所以在受到振動(dòng)時(shí)，負(fù)荷就直接作用在點(diǎn)焊部分，使得點(diǎn)焊部分?jǐn)嗔选Ｓ绕涫?，引線端子17和電流收集極18是形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的，而且引線端子17是在電流收集極18的外周邊緣上形成的，因此，特別是離引線端子17最遠(yuǎn)的(連接到電極板的電流收集極18的)電流收集部分18a比起其它的電流收集部分18b和18c來(lái)具有更長(zhǎng)的電流流動(dòng)的途徑，而這導(dǎo)致了電池內(nèi)部電阻的增大。
發(fā)明公開為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種圓柱形蓄電池，它包括分別焊接到條狀正和負(fù)電極板的遠(yuǎn)端的電流收集極，該電極板則分別從含有電極板和分隔片的以螺旋方式卷繞的電極板組件中向上和向下凸出，還包括將電流收集極之一連接到密封板的一個(gè)引線端子。在這種蓄電池中，穿過(guò)要連接到密封板去的引線端子的一個(gè)端部形成了一個(gè)孔，且這個(gè)孔被裝配在密封板的凸起的部分。在一種方法中，圍繞這個(gè)孔的引線端子的那一部分用激光焊接的方式固定地裝配在密封板的背面。在另一種方法中，在引線端子圍繞該孔的部分形成了多個(gè)凸起或環(huán)形的凸起，且這個(gè)凸起或多個(gè)凸起被固定在密封板的背面。利用這種結(jié)構(gòu)，引線端子和密封板之間的相互定位就可以方便地實(shí)現(xiàn)，因此焊接連接可以在穩(wěn)定方式下實(shí)施，此外，這種結(jié)構(gòu)能夠承受嚴(yán)重的振動(dòng)。
另外，穿過(guò)要焊接到電流收集極的引線端子的另一端頭部分形成一個(gè)孔或缺口，而圍繞這個(gè)孔的引線端子的那一部分則是對(duì)著電流收集極的平板部分的中心處而固定住的。在這種情況下，中心部分離開中心的間距不大于中心與外周邊緣之間距離的一半。在一種方法中，引線端子的圍繞該孔或缺口的部分是用激光焊接的方法固定在電流收集極的平板部分上的。在另一種方法中，多個(gè)凸起或一個(gè)環(huán)形的凸起是在環(huán)繞該孔的部分上形成的，這個(gè)凸起或這些凸起是固定在電流收集極上的。在這種結(jié)構(gòu)下，從焊接在電極板上的電流收集極的匯集電流的部分到引線端子的電流流動(dòng)途徑可以做到最短。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種圓柱形蓄電池，包括一包含有一對(duì)條狀正和負(fù)電極板以及分隔片的電極板組件，它們以螺旋狀按這樣的方式卷繞，使得所述電極板中的一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從該電極板組件向上凸起，而另一電極板的遠(yuǎn)端部分從所述電極板組件向下凸起；分別焊接在所述電極板的遠(yuǎn)端部分上的一對(duì)上部和下部電流收集極，所述每一個(gè)電流收集極的形式為基本上矩形或基本上圓形的平板；一其中含有所述電極板組件、電流收集極和一種堿性電解質(zhì)的金屬外殼；以密閉方式封閉上述外殼上端的密封板；以及在電氣上將所述上部電流收集極連接到密封板上的引線端子；其中在所述密封板的下表面上形成一個(gè)凸起部分，所述引線端子的一個(gè)端部有一個(gè)孔并和密封板的上述凸起部分相配合，在圍繞該孔的所述引線端子的那一部分上形成一凸起，并被焊接到密封板的下表面上，而且引線端子的另一端部被焊接到電流收集極上。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，引線端子一個(gè)端頭部分中的孔裝配在密封板的凸起部分上，而引線端子上的凸起則焊接在密封板的下表面上。因此，引線端子和密封板之間的相對(duì)位移就不會(huì)發(fā)生，所以兩者之間的焊接可以在穩(wěn)定方式下實(shí)施，而且即使有大的沖擊和振動(dòng)加到電池上，將引線端子和密封板連接在一起的焊接部分也不會(huì)斷裂，因此，可以提供具有長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)優(yōu)異可靠性的電池。
按照本發(fā)明的另一方面，提供一種圓柱形蓄電池，包括一包含有一對(duì)條狀正和負(fù)電極板及分隔片的電極板組件，它們以螺旋狀按這樣的方式卷繞，使得所述電極板中的一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從該電極板組件向上凸起，而另一電極板的遠(yuǎn)端部分從電極板組件向下凸起；分別焊接在電極板的遠(yuǎn)端部分上的一對(duì)上部和下部電流收集極，所述每一個(gè)電流收集極的形式為基本上矩形或基本上圓形的平板；一其中含有所述電極板組件、電流收集極和一種堿性電解質(zhì)的金屬外殼；以密閉方式封閉上述外殼上端的密封板；以及在電氣上將所述上部電流收集極連接到密封板上的引線端子；其中在所述密封板的下表面上形成一凸起部分，所述引線端子的一個(gè)端部有一個(gè)孔并和密封板的上述凸起部分相配合，在圍繞該孔的所述引線端子的那一部分上形成一凸起，并被焊接到密封板的下表面上，穿過(guò)引線端子的另一端部形成一孔及一缺口之一，并在圍繞該孔和該缺口之一的引線端子的那一部分上形成一凸起，并被焊接到上部電流收集極上。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，引線端子的一個(gè)端部中的孔安裝在密封板的凸起部分，因此引線端子可以被固定住，同時(shí)圍繞引線端子的孔的凸起也可以在穩(wěn)定方式下焊接到密封板的下表面，而密封板上的凸起則焊接到密封板上，因此可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)有力的焊接。此外，穿過(guò)引線端子的另外一個(gè)端頭部分形成了孔或缺口，而且在圍繞這一孔或缺口的引線端子那一部分形成了凸起，并且焊接到上部的電流收集極，焊接電流集中在這一凸起，使得上部電流收集極和引線端子的凸起能夠以高強(qiáng)度焊接在一起。這樣，即使向電池施加一個(gè)大的沖擊和振動(dòng)，將引線端子和密封板連接在一起的焊接部分，以及將上部電流收集極和引線端子連接在一起的焊接部分，都不會(huì)斷裂，因此可以提供一個(gè)在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異穩(wěn)定性的圓柱形蓄電池。
按照本發(fā)明的又一方面，提供一種圓柱形蓄電池，包括一包含有一對(duì)條狀正和負(fù)電極板及分隔片的電極板組件，它們以螺旋狀按這樣的方式卷繞，使得所述電極板中的一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從該電極板組件向上凸起，而另一電極板的遠(yuǎn)端部分從電極板組件向下凸起；分別焊接在電極板的遠(yuǎn)端部分上的一對(duì)上部和下部電流收集極，所述每一個(gè)電流收集極的形式為基本上矩形或基本上圓形的平板；一其中含有所述電極板組件、電流收集極和一種堿性電解質(zhì)的金屬外殼；以密閉方式封閉上述外殼上端的密封板；以及在電氣上將上部電流收集極連接到密封板上的引線端子，其中在所述密封板的下表面上形成一凸起部分，所述引線端子的一個(gè)端部有一個(gè)孔并和密封板的上述凸起部分相配合，在圍繞該孔的所述引線端子的那一部分形成一凸起，并被焊接到密封板的下表面上，上部電流收集極有一個(gè)凸起，引線端子的另一端部有一第二孔并和上部電流收集極上的該凸起相配合，而且在引線端子圍繞第二孔的那一部分上形成一凸起，并被焊接到上部電流收集極上。
在這樣的結(jié)構(gòu)下，在引線端子的一個(gè)端部中的孔是固定在密封板的凸起的部分上的，因此引線端子可以被固定住，而且引線端子的圍繞著孔的凸起可以以穩(wěn)定的方式焊接到密封板的下表面，且焊接電流集中在引線端子的一個(gè)端頭部分的凸起上。這樣，在這個(gè)凸起的密封板之間的焊接連結(jié)的強(qiáng)度增大。此外，在上部電流收集極上形成了凸起，并且是固定在引線端子另外端頭部分的孔中，因此引線端子可以被固定。另外，圍繞著引線端子另一端部中的孔的突起可以用穩(wěn)定的方式焊接到上部的電流收集極，而且焊接電流集中在引線端子的另一端部的凸起上，所以在這一凸起和上部電流收集極之間的焊接連結(jié)的強(qiáng)度增大。
附圖簡(jiǎn)介圖1是本發(fā)明的鎳鎘蓄電池第一實(shí)施例的截面圖；圖2是表明該電池的密封板、引線端子和電流收集極的透視分解圖；圖3到5是表明電池上面部分的裝配方式的原理圖；圖6是表明裝配好的電池上面部分的截面圖；
圖7是表明本發(fā)明的第二實(shí)施例的密封板、引線端子以及電流收集極的透視分解圖；圖8是表明本發(fā)明的第三實(shí)施例的密封板、引線端子以及電流收集極的透視分解圖；圖9是表明常規(guī)的帶著電流收集極類型的引線端子的原理圖；圖10是表明固定在密封板上的常規(guī)引線端子的原理圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式(第一實(shí)施例)圖1是本發(fā)明的鎳鎘蓄電池A的第一實(shí)施例的截面?zhèn)纫晥D。這個(gè)電池A的結(jié)構(gòu)將在下面說(shuō)明。
制備了一個(gè)厚度為1.0mm的燒結(jié)型鎳正電極板1，在其縱向邊緣具有暴露的芯子3，并制備了厚度為0.7mm的膏狀鎘負(fù)電極板2，在其縱向邊緣有暴露的芯子4。兩個(gè)電極板以螺旋方式卷繞，在它們中間插入分隔片6，以提供一個(gè)電極板組件5(其直徑為30mm、高度為50mm)，使得暴露的芯子3和4分別從電極板組件5的上端和下端凸出約1.5mm的距離。
具有對(duì)角線長(zhǎng)度為27mm的上部矩形電流收集極7在其中心部位形成一個(gè)穿過(guò)它的通孔，收集極直接位于電極板組件5的上端表面，而具有和上部電流收集極7相同對(duì)角線的長(zhǎng)度的下部矩形電流收集極8，在它的中心部位具有一個(gè)供焊接用的舌片，該收集極被固定在與電極板組件5下端表面所提供的暴露的芯子4上并與其相接觸。在這種情況下，利用焊接電極，上部和下部電流收集極被分別在多個(gè)焊點(diǎn)上焊接到暴露的芯子3和4上，而引線端子9則焊接到上部電流收集極7的中心部分。
然后，電極板組件5插入到金屬外殼10中，而一個(gè)焊接電極穿過(guò)電流收集極7的中心孔并壓在電流收集極8的中心部分所提供的舌片上，這個(gè)壓緊的部分焊接到金屬外殼10的內(nèi)部底表面上。
然后，預(yù)定數(shù)量的堿性電解質(zhì)經(jīng)過(guò)電流收集極7的中心通孔而灌到金屬外殼10中。固定在電流收集極7上的引線端子9的一個(gè)遠(yuǎn)端部分被焊接到同時(shí)也用作為正電極端子的密封板11的反面，引線端子9被彎曲成U形，外殼10的一個(gè)開口用密封板11以密封的方式被封閉，從而提供了這種鎳鎘蓄電池A。這種電池A的直徑為33mm，高度為61.5mm，公稱容量為5000mAh。電池上部的結(jié)構(gòu)詳情將在下面說(shuō)明。
如圖2所示(該圖是個(gè)原理圖)，電流收集極7包括在其中心部位的通孔7a，平板部分7b、缺口部分7c，以及與缺口部分7c成連接關(guān)系而分布的向下伸展的凸出物7d。在要焊接到電流收集極7的L形狀的引線端子9的一個(gè)端部形成了缺口部分9a，且這個(gè)缺口部分9a的面積不小于電流收集極7的通孔7a的面積。圍繞著該缺口部分9a在引線端子的該一部分9b形成4個(gè)凸起9c，它們朝向電流收集極7凸出。
引線端子9的凸起的部分9c對(duì)準(zhǔn)電流收集極7的平板部分7b的中心部位而固定，然后焊接電極壓在引線端子9的每個(gè)凸起9c的上表面，并將它焊接到這個(gè)平板部分。這樣，引線端子9的凸起9c焊接到電流收集極7的平板部分7b的中心部分，因此引線端子9的4個(gè)凸起9c能夠在總體上以同樣的距離與從電極板組件5收集電流的電流收集極7的凸起物相間隔，同時(shí)電流的流通途徑可以做成最短。
穿過(guò)引線端子9的另一端部形成一個(gè)孔9d，這個(gè)孔9d裝配在密封板11的凸起部分11a上，在密封板上有一個(gè)由橡膠制成的安全閥12。在引線端子圍繞孔9d的那一部位9e形成4個(gè)凸起9f，它們朝向密封板11的下表面11b而突出，這些突起9f焊接到密封板的下表面11b。圖3是表明這一結(jié)構(gòu)的原理截面圖。在圖3中，形成凸起9f的引線端子9的那一部分是以截面圖表示的，而引線端子9的另一部分形成凸起9c的則是用側(cè)視圖表示的。凸起9f的每一個(gè)都具有如截面圖所示的形狀。應(yīng)該指出，凸起9c的形狀與凸起9f的形狀是相似的。
密封板11的凸起部分11a是按箭頭的方向插入到引線端子9的孔9d中去的，并且裝配在其中直到引線端子9的凸起9f與密封板11的下表面11b相接觸為止，在這種情況下，焊接電極對(duì)準(zhǔn)每個(gè)凸起9f的上側(cè)壓緊，并將它焊接到密封板上。通過(guò)這樣做，密封板11和引線端子9可以正確地相互定位，而且可以用穩(wěn)定方式實(shí)現(xiàn)焊接，因此焊接的可靠性大為增加。此外，引線端子9是以這樣的方式焊接到密封板11上的，即引線端子9是沿著它的整個(gè)周邊去圍繞密封板11的凸起的部分11a的，因此，即使對(duì)電池施加強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)，焊接部分仍不會(huì)開裂。
然后，如圖所示，引線端子9以箭頭的方向彎曲，以使密封板11布置成平行于外殼10的上表面，如圖5所示。在此以后，密封板11裝配到一個(gè)由聚丙烯制成的墊圈13內(nèi)，而外殼10的上端向內(nèi)折彎由此以密封的方式閉合這一外殼的開口，這樣就提供了如圖6所示的鎳鎘蓄電池A。
(第二實(shí)施例)現(xiàn)在將說(shuō)明鎳鎘蓄電池B的第二實(shí)施例，除了上部電流收集極14和引線端子15的結(jié)構(gòu)外，它與第一實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上是相似的，這兩部分示于圖7中。
制備了一個(gè)厚度為1.0mm的燒結(jié)型鎳正電極板1，在其縱向邊緣具有暴露的芯子3，并制備了厚度為0.7mm的膏狀鎘負(fù)電極板2，在其縱向邊緣有暴露的芯子4。兩個(gè)電極板以螺旋方式卷繞，在它們中間插入分隔片6，以提供一個(gè)電極板組件5(其直徑為30mm、高度為50mm)，使得暴露的芯子3和4分別從電極板組件5的上端和下端凸出約1.5mm的距離。
具有對(duì)角線長(zhǎng)度為27mm的上部矩形電流收集極14有一個(gè)穿過(guò)其中心部分的通孔，該電流收集極位于正好在電極板組件5的上端表面之上，而具有和上面電流收集極14同樣對(duì)角線長(zhǎng)度的下部矩形電流收集極8在其中心部位提供了一個(gè)焊接用的舌片，該收集極被保持與在電極板組件5的下端表面處所提供的暴露的芯子4相接觸。在這種情況下，上部和下部電流收集極分別在多個(gè)焊點(diǎn)上利用焊接電極焊接到暴露的芯子3和4上，而引線端子15則焊接到上部電流收集極14的中心部分。
然后，電極板組合5被插入到一個(gè)金屬外殼10中，焊接電極穿過(guò)在電流收集極14上的中心孔而壓在電流收集極8的中心部分所提供的舌片上，而這個(gè)被壓部分被焊接到金屬外殼10的內(nèi)側(cè)底表面上。
然后，預(yù)定數(shù)量的堿性電解質(zhì)通過(guò)電流收集極14的中心通孔而灌到金屬外殼10中。固定在電流收集極14的引線端子15的一個(gè)遠(yuǎn)端部分被焊接到同時(shí)也用作為正電極端子的密封板11的下表面上，而引線端子15被彎成U形，外殼10的開口則被密封板11以密封的方式閉合，從而提供了鎳鎘蓄電池B。這個(gè)電池B的直徑為33mm，高度為61.5mm，公稱容量為5000mAh。電池B的上面部分的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的詳情將在下面作說(shuō)明。
如圖7所示(這里是個(gè)原理圖)，電流收集極14在其中心部分包括通孔14a，平板部分14b，缺口部分14c，相對(duì)于缺口部分14c連續(xù)地分布的向下凸出的凸起14d，以及在這個(gè)電流收集極的中心部分形成的并從該中心部分向上凸出的凸起14e。穿過(guò)要焊接到電流收集極14上去的L形引線端子15的一個(gè)端部而形成了一個(gè)孔15a，這個(gè)孔15a的面積不小于在電流收集極14上的通孔14a的面積。在引線端子上形成了一個(gè)環(huán)形的凸起15b，它環(huán)繞著孔15a而布置，并朝向電流收集極14而凸起。
環(huán)狀凸起15b裝配在從電流收集極14的中心部分向上凸出的凸起14e上，并且固定在對(duì)準(zhǔn)電流收集極14的平板部分14b的中心部分上，然后焊接電極壓在環(huán)狀凸起15b的上側(cè)，并將它焊接在這個(gè)平板部分上。
穿過(guò)要焊接到密封板11的引線端子15的另一端部形成一個(gè)孔15c，這個(gè)孔15c具有這樣一個(gè)面積，使它能夠裝配到其中含有安全閥12的密封板11的凸起部分11a上。環(huán)狀凸起15d是圍繞這個(gè)孔15c而形成的。
然后，在其中含有安全閥12的密封板11的凸起部分11a被插進(jìn)引線端子15上的孔15c中，并裝配在其中直到端子15的環(huán)狀凸起15d和密封板11的下表面11b相接觸為止，并在這種情況下，環(huán)狀凸起15d就焊接到密封板上。
因此，密封板11和引線端子15之間的相對(duì)位移可以得到防止，而且兩者之間的相互定位可以正確地實(shí)現(xiàn)，且凸起的焊接可以在穩(wěn)定的方式下實(shí)現(xiàn)。因此，可靠性將大大提高。此外，引線端子15是以這樣一種方式焊接到密封板11上的，使得引線端子15沿著它的整個(gè)邊緣而圍繞密封板11的凸起部分11a，因此，這一結(jié)構(gòu)能夠承受嚴(yán)厲的振動(dòng)，從而達(dá)到提高的耐久性。
(第三實(shí)施例)現(xiàn)在將說(shuō)明鎳鎘電池C的第三實(shí)施例，除了示于圖8的上部電流收集極14和引線端子16外，它在結(jié)構(gòu)上與第一實(shí)施例相似。
制備了一個(gè)厚度為1.0mm的燒結(jié)型鎳正電極板1，在其縱向邊緣具有暴露的芯子3，并制備了厚度為0.7mm的膏狀鎘負(fù)電極板2，在其縱向邊緣具有暴露的芯子4。兩個(gè)電極板以螺旋方式卷繞，在它們中間插入分隔片6，以提供一個(gè)電極板組件5(其直徑為30mm、高度為50mm)，使得暴露的芯子3和4分別從電極板組件5的上端和下端凸出約1.5mm的距離。
具有對(duì)角線長(zhǎng)度為27mm的上部矩形電流收集極14在其中心部位形成了一個(gè)穿過(guò)它的通孔，收集極直接位于電極板組件5的上端表面，而具有和上部電流收集極14相同對(duì)角線長(zhǎng)度的下部矩形電流收集極8，在它的中心部位具有一個(gè)供焊接用的舌片，該收集極被固定在與電極板組件5下端表面所提供的暴露的芯子4上并與其相接觸。在這種情況下，利用焊接電極，上部和下部電流收集極被分別在多個(gè)焊點(diǎn)上焊接到暴露的芯子3和4上，而引線端子16則被焊接到上部電流收集極14的中心部分。
然后，電極板組件5插入到金屬外殼10中，而一個(gè)焊接電極穿過(guò)電流收集極14的中心孔并壓在電流收集極8的中心部分所提供的舌片上，這個(gè)壓緊的部分焊接到金屬外殼10的內(nèi)部底表面上。
然后，預(yù)定數(shù)量的堿性電解質(zhì)經(jīng)過(guò)電流收集極14的中心通孔而灌到金屬外殼10中。固定在電流收集極14上的引線端子16的一個(gè)遠(yuǎn)端部分被焊接到同時(shí)也用作為正電極端子的密封板11的下面，引線端子16被彎曲成U形，外殼10的一個(gè)開口用密封板11以密封的形式被封閉，從而提供了這種鎳鎘蓄電池C。這個(gè)電池C的直徑為33mm，高度為61.5mm，公稱容量為5000mAh。電池上面部分的結(jié)構(gòu)詳情將在下面說(shuō)明。
穿過(guò)在要焊接到電流收集極14的L形引線端子16的一個(gè)端部形成一個(gè)孔16a，且這個(gè)孔16a的面積不小于在電流收集極14上的通孔14a的面積。這個(gè)孔16a裝配在電流收集極14的凸起14e上，而引線端子16的一個(gè)端部則對(duì)準(zhǔn)電流收集極14的平板部分14b的中心位置而被固定，然后布置在這個(gè)搭接部分的各個(gè)焊點(diǎn)(部分)16b被用激光焊接到電流收集極。應(yīng)該指出，在圖8中，數(shù)字16b表示實(shí)施焊接的位置，這些位置用小圓圈表示，這是為了方便的緣故，在這里它們被稱為“焊接點(diǎn)”類似地，將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明的焊點(diǎn)16d是實(shí)施焊接的位置，而且為了方便起見這些位置也用小圈表示。這些焊點(diǎn)可以用環(huán)狀或半圓形的焊接部分來(lái)代替。因此，焊接點(diǎn)16b一般都可以和焊接到電極板組件上的電流收集極14的電流收集部分14d相隔同樣的距離，同時(shí)電流流動(dòng)的途徑也可以做成最短。
穿過(guò)要焊接到密封板11上的引線端子16的另一端部形成了一個(gè)孔16c。這個(gè)孔16c具有這樣的面積，即它能夠配合在其中含有安全閥12的密封板11上的凸起部分11a。在其中含有安全閥12的密封板11的凸起部分11a插進(jìn)引線端子16上的孔16c，并安裝在其中直到布置在圍繞孔16c周圍的引線端子16的那一部分和密封板11的下表面11b相接觸，在這種情況下，布置在這個(gè)搭接部分的各焊點(diǎn)(部分)被焊接到密封板上。這些焊點(diǎn)可以用環(huán)狀或半圓形的焊接部分來(lái)取代。因此，密封板11和引線端子16間的相互位移得以避免，兩者之間的定位可以正確地實(shí)現(xiàn)，而且激光焊接可以在穩(wěn)定方式下實(shí)現(xiàn)，因此其可靠性將大為提高。
此外，引線端子16是以這種方式焊接到密封板11上的，它使得引線端子16沿著它整個(gè)邊緣而圍繞密封板11的凸起部分11a，因此這一結(jié)構(gòu)能夠承受嚴(yán)重的振動(dòng)，從而達(dá)到提高的耐久性。
工業(yè)可應(yīng)用性如上所述，按照本發(fā)明可以提供帶有螺旋狀卷繞的電極板組件的圓柱形蓄電池，它在輸出大電流方面有優(yōu)異的輸出特性，而且在承受嚴(yán)重的振動(dòng)方面具有高可靠性。
權(quán)利要求
1.一種圓柱形蓄電池，包括一包含一對(duì)條狀正和負(fù)電極板以及分隔片的電極板組件，它們以螺旋狀按這樣的方式卷繞，使得所述電極板中一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從該電極板組件向上凸出，而另一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從所述電極板組件向下凸出；還包括分別焊接在所述電極板的遠(yuǎn)端部分上的一對(duì)上部和下部電流收集極，所述每一個(gè)電流收集極的形式為基本上是矩形或基本上圓形的平板；還包括一其中含有所述電極板組件、所述電流收集極和一種堿性電解質(zhì)的金屬外殼；還包括以密閉方式封閉上述外殼上端的密封板；以及在電氣上連接所述上部電流收集極到上述密封板上的引線端子；其中在所述密封板的下部表面上形成一凸起的部分，所述引線端子的一個(gè)端部有一個(gè)孔裝配在該密封板的上述凸起部分上，在所述引線端子圍繞上述孔的那一部分上形成一凸起，并被焊接到所述密封板的下表面上，而且所述引線端子的另一端部被焊接到上述的上電流收集極上。
2.一種圓柱形蓄電池，包括一包含一對(duì)條狀正和負(fù)電極板以及分隔片的電極板組件，它們以螺旋狀按這樣的方式卷繞，使得所述電極板中一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從該電極板組件向上凸出，而另一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從所述電極板組件向下突出；還包括分別焊接在所述電極板遠(yuǎn)端部分上的一對(duì)上部和下部電流收集極，所述每一個(gè)電流收集極的形式為基本上矩形或基本上圓形的平板；還包括一其中含有所述電極板組件、所述電流收集極和一種堿性電解質(zhì)的金屬外殼；還包括以密封方式封閉上述外殼上端的密封板；以及在電氣上連接所述上部電流收集極到上述密封板上的引線端子；其中在所述密封板的下表面上形成一凸起的部分，所述引線端子的一個(gè)端部有一個(gè)孔裝配在該密封板的上述凸起部分上，在所述引線端子圍繞上述孔的那一部分上面形成一凸起，并被焊接到所述密封板的下表面上，穿過(guò)所述引線端子的另一端部形成一孔和一個(gè)缺口其中之一，而且在所述引線端子圍繞上述孔和缺口之一的那一部分上形成一凸起，并被焊接到所述上部電流收集極上。
3.一種圓柱形蓄電池，包括一包含一對(duì)條狀正和負(fù)電極板以及分隔片的電極板組件，它們以螺旋狀按這樣的方式卷繞，使得所述電極板中一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從該電極板組件向上凸出，而另一個(gè)電極板的遠(yuǎn)端部分從所述電極板組件向下凸出；還包括分別焊接在所述電極板遠(yuǎn)端部分上的一對(duì)上部和下部電流收集極，所述每一個(gè)電流收集極的形式為基本上矩形或基本上圓形的平板；還包括一其中含有所述電極板組件、所述電流收集極和一種堿性電解質(zhì)的金屬外殼；還包括以密封方式封閉上述外殼上端的密封板；以及在電氣上連接所述上部電流收集極到上述密封板上的引線端子；其中在所述密封板的下表面上形成一凸起的部分，所述引線端子的一個(gè)端部有一個(gè)孔裝配在該密封板的上述凸起部分上，在所述引線端子圍繞上述孔的那一部分上形成一凸起，并被焊接到所述密封板的下表面上，所述上部電流收集極有一個(gè)凸起，所述引線端子的另一端部有一第二孔裝配在上述的上部電流收集極的上述凸起上，以及在上述引線端子圍繞所述第二孔的那一部分上形成一凸起，并被焊接到上述的上部電流收集極上。
4.按照權(quán)利要求1到3中任何一項(xiàng)的圓柱形蓄電池，其中在所述引線端子的所述一個(gè)端部上形成有多個(gè)凸起。
5.按照權(quán)利要求1到3中任何一項(xiàng)的圓柱形蓄電池，其中在所述引線端子的所述一個(gè)端部上形成的上述凸起具有環(huán)狀。
全文摘要
一種圓柱形蓄電池包括一螺旋狀卷繞的電極板組件,它包括螺旋狀卷繞的正和負(fù)電極板(1,2)并在中間插入分隔片(6)。上下電流收集極(7,8)焊接到電極板組件的上、下兩端。電極板組件和電流收集極裝在金屬外殼(10)內(nèi),外殼的上端由密封板(11)封閉。上部電流收集極(7)和密封板在電氣上經(jīng)過(guò)引線端子(9)連接,該引線端子牢固并可靠地連接到密封板上。引線端子的一個(gè)端部加工有一個(gè)孔(9d),該孔裝配在密封板下表面上所形成的凸起部分上。圍繞著該孔的引線端子的那一部分的周圍形成一個(gè)或多個(gè)凸起(9f),它(們)被焊接到密封板的下表面上。
文檔編號(hào)H01M2/02GK1338124SQ00803150
公開日2002年2月27日 申請(qǐng)日期2000年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月26日
發(fā)明者平野不二夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社