特許 7161373 二次電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-18

(45)【発行日】2022-10-26

(54)【発明の名称】二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/533 20210101AFI20221019BHJP

   H01M 50/536 20210101ALI20221019BHJP

【ＦＩ】

H01M50/533

H01M50/536

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018201696

(22)【出願日】2018-10-26

(65)【公開番号】P2020068172

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2021-09-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000237721

【氏名又は名称】ＦＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090022

【弁理士】

【氏名又は名称】長門 侃二

(72)【発明者】

【氏名】麦間 勲

(72)【発明者】

【氏名】中村 友美

(72)【発明者】

【氏名】山中 哲

【審査官】渡部 朋也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２３１２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６０３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１５６１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５５８１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を有している外装缶と、
前記外装缶の開口を封止している封口体であって、前記開口に配設された蓋板及び前記蓋板に取り付けられている一方極の端子を含んでいる封口体と、
一方極及び他方極がセパレータを介して重ね合わされて形成された電極群であって、前記外装缶の内部に電解液とともに収容されている電極群と、
前記電極群の前記一方極に接合されている集電体と、
前記集電体と前記封口体とを電気的に接続するために、前記封口体と前記集電体との間に介在し、前記封口体及び前記集電体に接合されている集電リードと、を備えており、
前記集電リードは、前記封口体の側に位置し、前記封口体と溶接される頂壁と、前記頂壁とは反対側である前記集電体の側に位置し、前記集電体と溶接される底壁と、前記頂壁と前記底壁との間に延びており、互いに対向している一対の側壁とを有しており、
前記底壁は、当該底壁の中心位置に想定される底壁中心と、前記集電体との溶接部が形成される底壁溶接予定部であって、前記底壁中心を囲むように配置された３個の底壁溶接予定部と、を含んでおり、
前記集電体の中心から前記集電体の外縁までの長さをＡとし、前記集電リードの前記底壁中心をＣｂとし、前記底壁溶接予定部のうちの１個目である第１底壁溶接予定部における中心をＣ１とし、前記底壁溶接予定部のうちの２個目である第２底壁溶接予定部における中心をＣ２とし、前記底壁溶接予定部のうちの３個目である第３底壁溶接予定部における中心をＣ３とし、前記Ｃｂから前記Ｃ１までの長さをＬ１とし、前記Ｃｂから前記Ｃ２までの長さをＬ２とし、前記Ｃｂから前記Ｃ３までの長さをＬ３とした場合に、Ｌ１／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ２／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ３／Ａ×１００＝５０±５％の関係を満たしている、二次電池。

【請求項2】

前記Ｌ１、前記Ｌ２及び前記Ｌ３は、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３の関係を満たしている、請求項１に記載の二次電池。

【請求項3】

前記Ｃ１と前記Ｃｂとを通る仮想線を仮想線Ｈとし、前記Ｃ２と前記Ｃ３とを通る仮想線を仮想線Ｖとし、前記仮想線Ｈと前記仮想線Ｖとが交差する点を中間点Ｐｍとし、前記Ｃ２から前記Ｐｍまでの長さをＬｙ２とし、前記Ｃ３から前記Ｐｍまでの長さをＬｙ３とした場合に、前記Ｌｙ２と前記Ｌｙ３とは等しい値Ｌｙであり、Ｌｙ／Ａ×１００≧２５％の関係を満たしている、請求項１又は２に記載の二次電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二次電池に関し、詳しくは、集電リード及び集電体を含む二次電池に関する。

【背景技術】

【0002】

充電が可能な二次電池においては、用途が拡大し、高率で充放電が行えるタイプの電池が開発されている。このような電池としては、例えば、以下に示すような円筒形アルカリ二次電池が知られている。

【0003】

当該円筒形アルカリ二次電池は、電極群が有底円筒形状の外装缶にアルカリ電解液とともに収容され、外装缶の開口部が正極端子を含む封口体により密閉されることにより形成される。

【0004】

上記した電極群は、セパレータを間に挟んだ状態で重ね合わされた正極及び負極が渦巻き状に巻回されて形成され、全体としてほぼ円柱形状をなしている。ここで、正極及び負極は、巻回作業に際し、互いに、電極群の軸線に沿う方向に僅かにずれた状態となるように配置されるとともに、これら正極及び負極の間には、所定サイズのセパレータが所定位置に配置される。そして、この状態で、正極、セパレータ及び負極は巻回される。その結果、電極群の一端面側から正極の端縁部が渦巻き状に突出し、電極群の他端面側から負極の端縁部が渦巻き状に突出する。

【0005】

突出した正極端縁部には、金属製の板材で形成された正極集電体が溶接され、突出した負極端縁部には、金属製の板材で形成された負極集電体が溶接される。これにより、正極は正極集電体と広い範囲で電気的に接続され、負極は負極集電体と広い範囲で電気的に接続されるので、集電効率が高められる。その結果、当該電池においては高率での充放電が可能となる。

【0006】

この円筒形アルカリ二次電池の組み立ての手順としては、例えば、まず、外装缶内に電極群を挿入し、外装缶の底壁内面と負極集電体とが溶接される。これにより、負極端子を兼ねる外装缶と負極とが電気的に接続された状態となる。次いで、正極集電体の所定位置に、金属製の薄板で形成されている正極リボンの一端が溶接される。更に、正極リボンの他端が封口体の所定位置に溶接される。これにより、正極端子と正極とが電気的に接続された状態となる。その後、封口体が外装缶の上端開口部に絶縁ガスケットを介在させた状態で装着され、外装缶の上端開口部がかしめ加工されることにより、当該外装缶が密閉される。これにより円筒形アルカリ二次電池が形成される。

【0007】

上記したような正極リボンは、封口体への溶接をし易くするために、比較的長めのものが用いられる。また、封口体が外装缶の上端開口部に装着されたとき、正極リボンは、外装缶内で封口体と電極群との間に屈曲するようにして収容される。このため、正極リボンは、屈曲し易いように比較的薄いものが用いられる。

【0008】

ところで、近年、アルカリ二次電池には、より高性能化が望まれている。例えば、大電流を効率良く出力できる性能や急速充電をすることができる性能を具備することが望まれている。つまり、高率充放電特性をより向上させることが望まれている。

【0009】

高率充放電特性を向上させるためには、電池の内部抵抗をなるべく低くする必要がある。しかしながら、上記したような薄くて長い帯状の正極リボンを用いた場合、この正極リボンの比抵抗が高く、正極リボンが電池の内部抵抗を高める原因となっている。

【0010】

そこで、電池の内部抵抗をより低くし、高率充放電特性に優れる電池を得るために、従来よりも通電経路を短縮する検討が種々行われている。このような通電経路を短縮するための対策がとられた電池としては、例えば、特許文献１に示されるような電池が知られている。

【0011】

特許文献１に代表される電池においては、従来の正極リボンに代えて集電リードが用いられる。この集電リードは、正極リボンよりも厚い鋼板にニッケルめっきが施されたニッケルめっき鋼板を筒状となるように折り曲げ成型することにより形成されたものであり、封口体に溶接される頂部と、正極集電体に溶接される底部を備えている。

【0012】

このように、集電リードが封口体と正極集電体との間に介在し、これらを接続することにより、封口体と正極集電体とは、従来の正極リボンよりも厚いニッケルめっき鋼板により最短距離でつながるので、従来よりも通電経路を太く短くできる。これにより、電池の内部抵抗を低減することができる。その結果、特許文献１の電池は、従来の電池に比べて高率充放電特性に優れている。

【0013】

特許文献１の電池においては、正極集電体と集電リードとの間を溶接する場合、プロジェクション溶接が行われる。このプロジェクション溶接においては、プロジェクションと、このプロジェクションに当接する部分との間で溶接電流が集中して流れ、斯かる部分が溶融して溶接部が形成される。斯かるプロジェクションは、特許文献１に記載されているように、通常は、４箇形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【文献】特開２０１１－１１９０３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

ところで、正極集電体の板面は、僅かな歪みを有している場合がある。また、正極集電体が集電リードに対し、僅かに傾いている場合がある。このように歪みや傾きがある場合、集電体と集電リードとは安定的に接触せず、溶接部が形成されるべき４箇所のうち、いくつかの箇所で溶接不良が起こることがある。このように溶接不良が起こると電池の生産において歩留まりが低下する。

【0016】

本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、優れた高率充放電特性を維持しつつ、生産における歩留まりを向上させることができる二次電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0017】

上記目的を達成するために、本発明によれば、開口を有している外装缶と、前記外装缶の開口を封止している封口体であって、前記開口に配設された蓋板及び前記蓋板に取り付けられている一方極の端子を含んでいる封口体と、一方極及び他方極がセパレータを介して重ね合わされて形成された電極群であって、前記外装缶の内部に電解液とともに収容されている電極群と、前記電極群の前記一方極に接合されている集電体と、前記集電体と前記封口体とを電気的に接続するために、前記封口体と前記集電体との間に介在し、前記封口体及び前記集電体に接合されている集電リードと、を備えており、前記集電リードは、前記封口体の側に位置し、前記封口体と溶接される頂壁と、前記頂壁とは反対側である前記集電体の側に位置し、前記集電体と溶接される底壁と、前記頂壁と前記底壁との間に延びており、互いに対向している一対の側壁とを有しており、前記底壁は、当該底壁の中心位置に想定される底壁中心と、前記集電体との溶接部が形成される底壁溶接予定部であって、前記底壁中心を囲むように配置された３個の底壁溶接予定部と、を含んでいる二次電池が提供される。

【0018】

また、前記集電体の中心から前記集電体の外縁までの長さをＡとし、前記集電リードの前記底壁中心をＣｂとし、前記底壁溶接予定部のうちの１個目である第１底壁溶接予定部における中心をＣ１とし、前記底壁溶接予定部のうちの２個目である第２底壁溶接予定部における中心をＣ２とし、前記底壁溶接予定部のうちの３個目である第３底壁溶接予定部における中心をＣ３とし、前記Ｃｂから前記Ｃ１までの長さをＬ１とし、前記Ｃｂから前記Ｃ２までの長さをＬ２とし、前記Ｃｂから前記Ｃ３までの長さをＬ３とした場合に、Ｌ１／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ２／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ３／Ａ×１００＝５０±５％の関係を満たしている構成とすることが好ましい。

【0019】

また、前記Ｌ１、前記Ｌ２及び前記Ｌ３は、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３の関係を満たしている構成とすることが好ましい。

【0020】

また、前記Ｃ１と前記Ｃｂとを通る仮想線を仮想線Ｈとし、前記Ｃ２と前記Ｃ３とを通る仮想線を仮想線Ｖとし、前記仮想線Ｈと前記仮想線Ｖとが交差する点を中間点Ｐｍとし、前記Ｃ２から前記Ｐｍまでの長さをＬｙ２とし、前記Ｃ３から前記Ｐｍまでの長さをＬｙ３とした場合に、前記Ｌｙ２と前記Ｌｙ３とは等しい値Ｌｙであり、Ｌｙ／Ａ×１００≧２５％の関係を満たしている構成とすることが好ましい。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、優れた高率充放電特性を維持しつつ、生産における歩留まりを向上させることができる二次電池を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明に係る円筒形のニッケル水素二次電池を示した部分断面図である。

【図2】正極集電体を示した平面図である。

【図3】集電リードを示した斜視図である。

【図4】集電リードを底面の側から見た状態を示した平面図である。

【図5】比較例の集電リードを底壁側から見た状態を示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明に係る集電リードを含むアルカリ二次電池について、図面を参照して説明する。

【0024】

本発明が適用される一実施形態の二次電池として、図１に示す４／３ＦＡサイズの円筒形のニッケル水素二次電池（以下、電池という）１を例に説明する。

【0025】

電池１は、上端が開口した有底円筒形状をなす外装缶２を備え、外装缶２は導電性を有し、その底壁は負極端子として機能する。外装缶２の中には、所定量のアルカリ電解液（図示せず）とともに電極群４が収容されている。

【0026】

図１に示すように、外装缶２の開口３は封口体１４によって閉塞されている。封口体１４は、導電性を有する円板形状の蓋板１６、この蓋板１６の外面１６ａの上に配設された弁体２０及び正極端子２２を含んでいる。蓋板１６の外周部には、この蓋板１６を囲むようにリング形状の絶縁ガスケット１８が配置され、絶縁ガスケット１８及び蓋板１６は外装缶２の開口縁１７をかしめ加工することにより外装缶２の開口縁１７に固定されている。即ち、蓋板１６及び絶縁ガスケット１８は互いに協働して外装缶２の開口３を封止している。ここで、蓋板１６は、中央に中央貫通孔１９を有し、そして、蓋板１６の外面１６ａの上には、中央貫通孔１９を閉塞するようにゴム製の弁体２０が配置されている。更に、蓋板１６の外面１６ａの上には弁体２０を覆うようにフランジ付きの円筒形状の正極端子２２が電気的に接続されている。この正極端子２２は弁体２０を蓋板１６に向けて押圧している。また、この正極端子２２は、側面にガス抜き孔２３を有している。

【0027】

通常時、中央貫通孔１９は弁体２０によって気密に閉じられている。一方、外装缶２の内部にガスが発生し、ガスの圧力が高まれば、弁体２０はガスの圧力によって圧縮され、中央貫通孔１９が開かれる。その結果、外装缶２内から中央貫通孔１９及び正極端子２２のガス抜き孔２３を介して外部にガスが放出される。つまり、中央貫通孔１９、弁体２０及び正極端子２２のガス抜き孔２３は電池１のための安全弁を形成している。

【0028】

電極群４は、それぞれ帯状の正極６、負極８及びセパレータ１０を含み、これらは正極６と負極８との間にセパレータ１０が挟み込まれた状態で渦巻状に巻回されている。即ち、セパレータ１０を介して正極６及び負極８が互いに重ね合わされている。このような電極群４は、全体としては円柱状をなしている。

【0029】

この電極群４においては、一方の端面から正極６の端縁部が渦巻状に露出しており、他方の端面から負極８の端縁部が渦巻状に露出している。ここで、露出している正極６の端縁部を正極接続端縁部３２とし、露出している負極８の端縁部を負極接続端縁部（図示せず）とする。これら露出している正極接続端縁部３２及び負極接続端縁部には、後述する正極集電体２８及び負極集電体（図示せず）がそれぞれ溶接される。

【0030】

負極８は、帯状をなす導電性の負極芯体を有し、この負極芯体に負極合剤が保持されている。

【0031】

負極芯体は、帯状の金属材であり、その厚さ方向に貫通する貫通孔(図示せず)が多数設けられている。このような負極芯体としては、例えば、パンチングメタルシートを用いることができる。

【0032】

負極合剤は、負極芯体の貫通孔内に充填されるばかりでなく、負極芯体の両面上にも層状にして保持されている。

【0033】

負極合剤は、水素吸蔵合金の粒子、導電材、結着剤等を含む。ここで、水素吸蔵合金は、負極活物質である水素を吸蔵及び放出可能な合金であり、ニッケル水素二次電池に一般的に用いられている水素吸蔵合金が好適に用いられる。上記した結着剤は水素吸蔵合金の粒子及び導電材を互いに結着させると同時に負極合剤を負極芯体に結着させる働きをする。ここで、導電材及び結着剤としては、ニッケル水素二次電池に一般的に用いられているものが好適に用いられる。

【0034】

負極８は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、水素吸蔵合金粒子の集合体である水素吸蔵合金粉末、導電材、結着剤及び水を混練して負極合剤のペーストを調製する。得られた負極合剤のペーストは負極芯体に塗着され、乾燥させられる。乾燥後、水素吸蔵合金粒子等を含む負極合剤が付着した負極芯体にはロール圧延及び裁断が施される。これにより、負極の中間製品が得られる。この負極の中間製品は、全体として長方形状をなしている。そして、この負極の中間製品における負極接続端縁部となるべき所定の端縁部については、負極合剤の除去が行われる。これにより、所定の端縁部は、負極芯体がむき出しの状態とされた負極接続端縁部となる。このようにして、負極接続端縁部を有する負極８が得られる。ここで、負極合剤の除去方法としては、特に限定はされないが、例えば、超音波振動を与えることにより除去することが好適に行われる。なお、負極接続端縁部以外の領域には、負極合剤が保持されたままの状態である。

【0035】

次に、正極６について説明する。
正極６は、導電性の正極基材と、この正極基材に保持された正極合剤とを含む。詳しくは、正極基材は、多数の空孔を有する多孔質構造をなしており、正極合剤は、前記した空孔内及び正極基材の表面に保持されている。
正極基材としては、例えば、発泡ニッケルを用いることができる。

【0036】

正極合剤は、正極活物質粒子としての水酸化ニッケル粒子、導電材としてのコバルト化合物、結着剤等を含んでいる。上記した結着剤は、水酸化ニッケル粒子及び導電材を互いに結着させると同時に水酸化ニッケル粒子及び導電材を正極基材に結着させる働きをする。ここで、結着剤としては、ニッケル水素二次電池に一般的に用いられているものが好適に用いられる。

【0037】

正極６は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、正極活物質粒子（水酸化ニッケル粒子）の集合体である正極活物質粉末、導電材、水及び結着剤を含む正極合剤スラリーを調製する。得られた正極合剤スラリーは、例えば、発泡ニッケルに充填され、乾燥させられる。その後、水酸化ニッケル粒子等が充填された発泡ニッケルには、ロール圧延及び裁断が施される。これにより、正極の中間製品が得られる。この正極の中間製品は、全体として長方形状をなしている。そして、この正極の中間製品における正極接続端縁部３２となるべき所定の端縁部については、正極合剤の除去が行われ、正極基材がむき出しの状態とされる。次いで、正極合剤が除去された端縁部は、正極の中間製品の厚さ方向に圧縮加工され正極接続端縁部３２となる。このように圧縮加工されることにより、正極基材は、稠密な状態となるので、この正極接続端縁部３２は溶接がし易い状態となる。また、正極接続端縁部３２にＮｉめっき鋼の薄板を抵抗溶接により接続し、更に溶接をし易くする場合もある。このようにして、正極接続端縁部３２を有する正極６が得られる。ここで、正極合剤の除去方法としては、特に限定はされないが、例えば、超音波振動を与えることにより除去する方法が好適に用いられる。なお、正極接続端縁部３２以外の領域には、正極合剤が充填されたままの状態である。

【0038】

次に、セパレータ１０としては、例えば、ポリアミド繊維製不織布に親水性官能基を付与したもの、あるいは、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維製不織布に親水性官能基を付与したものを用いることができる。

【0039】

以上のようにして製造された正極６及び負極８は、上記したセパレータ１０を介在させた状態で、渦巻き状に巻回され、これにより電極群４が形成される。詳しくは、巻回の際、正極６及び負極８は、互いに、電極群４の軸線方向に沿う方向に僅かにずれた状態となるように配置されるとともに、これら正極６及び負極８の間には、所定サイズのセパレータ１０が所定位置に配置され、この状態で巻回作業が行われる。その結果、円柱状の電極群４が得られる。得られた電極群４の態様としては、電極群４の一端側においては、正極６の正極接続端縁部３２が、セパレータ１０を介して隣り合っている負極８よりも突出した状態となっており、電極群４の他端側においては、負極８の負極接続端縁部が、セパレータ１０を介して隣り合っている正極６よりも突出した状態となっている。

【0040】

なお、電極群４は、上記した正極６、負極８及びセパレータ１０が、所定の外径寸法を有する巻芯により巻回されて形成され、巻回作業後は、この巻芯が抜き取られるので、電極群４の中央には貫通孔９が形成されている。

【0041】

以上のような電極群４においては、一端側に正極集電体２８が接続され、他端側に負極集電体が接続される。

【0042】

まず、負極集電体については、特に限定されるものではなく、例えば、従来から用いられている円板形状の金属板を用いることが好ましい。準備した負極集電体は、電極群４の他端側の負極接続端縁部に溶接される。

【0043】

次に、正極集電体２８について説明する。
正極集電体２８は、導電性材料で形成された板状体であり、平面視形状は特に限定されるものではなく、円板形状、多角形状等任意の形状のものを採用することができる。また、正極集電体２８の大きさは、電極群４の外径寸法よりも小さく、且つ、電極群４の一端側から突出している正極６の正極接続端縁部３２をカバーできる大きさに設定される。

【0044】

本実施形態においては、図２に示すように、平面視形状が円形状の板材が用いられる。詳しくは、正極集電体２８は、全体として円形状のＮｉめっき鋼製の薄板であり、中央に円形の中央貫通孔２９を含んでいる。

【0045】

ここで、円形の正極集電体２８においては、図２に示すように、その円の中心を集電体中心Ｃａとし、集電体中心Ｃａから当該円の外縁までの長さ、つまり、当該円の半径を集電体半径Ａとする。上記した中央貫通孔２９は、その中心が集電体中心Ｃａと一致する位置に形成されている。

【0046】

電池１においては、図１に示すように、正極集電体２８と封口体１４との間に集電リード３４が介在し、この集電リード３４が、電極群４の正極６に接続されている正極集電体２８と、正極端子２２を有する封口体１４とを電気的に接続する。

【0047】

集電リード３４は、図１から明らかなように、封口体１４の蓋板１６に接続されている第１頂壁５０及び第２頂壁５２と、正極集電体２８に接続されている底壁３６と、第１頂壁５０と底壁３６との間に延びる第１側壁４２と、第２頂壁５２と底壁３６との間に延びる第２側壁４４とを有している。

【0048】

この集電リード３４について、図３、４を参照して詳しく説明する。
集電リード３４の底壁３６は、図３から明らかなように、長方形状をなしており、中央に円形の底壁貫通孔５１が設けられている。

【0049】

底壁３６の長方形における短辺に相当する部分に位置付けられる第１短端縁６０及び第２短端縁６２において、底壁３６の板面に対して直交する方向に延びる一対の第１側壁４２及び第２側壁４４が設けられている。これら第１側壁４２及び第２側壁４４の側面視形状は長方形である。

【0050】

第１側壁４２及び第２側壁４４における底壁３６の第１短端縁６０及び第２短端縁６２と繋がっている側とは反対側の第１上端縁６４及び第２上端縁６６において、底壁３６の板面と平行な方向であって、且つ、互いに離れる方向に延びる一対の第１頂壁５０及び第２頂壁５２が設けられている。これら第１頂壁５０及び第２頂壁５２の平面視形状は長方形である。

【0051】

ここで、第１頂壁５０及び第２頂壁５２における封口体１４と接合される面である上面６８、７０には、僅かに突出した円形の頂壁プロジェクション５６が複数個設けられている。これらの頂壁プロジェクション５６の部分は、抵抗溶接が行われた場合に溶接電流が集中して流れ、溶接部となる溶接予定部である。本実施形態では、第１頂壁５０に位置付けられる頂壁プロジェクション５６は２個、第２頂壁５２に位置付けられる頂壁プロジェクション５６は２個とした。なお、頂壁プロジェクション５６の数は特に限定されるものではない。

【0052】

集電リード３４に関して、正極集電体２８と対向する面である底面７２の側から見た状態を示した図４から明らかなように、底壁３６は全体として長方形状をなしている。そして、底壁３６においては、長方形の対角線（図４中、仮想線Ｌａ、Ｌｂで示す。）が交差する点を仮想し、この仮想点を底壁中心Ｃｂと規定する。ここで、底壁貫通孔５１は、その中心が底壁中心Ｃｂと一致する位置に形成されている。また、底壁３６の底面７２には、図４に示すように、僅かに突出した円形の底壁プロジェクションが３個設けられている。これら底壁プロジェクションは、第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２、第３底壁プロジェクション８３とする。

【0053】

これらの第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２、第３底壁プロジェクション８３の部分は、抵抗溶接が行われた場合に溶接電流が集中して流れ、溶接部となる底壁溶接予定部である。つまり、本発明では、集電リード３４の底壁３６における底壁溶接予定部は３個に設定する。

【0054】

このように底壁溶接予定部が３個であると、集電リード３４と正極集電体２８とが接合された際、溶接部は３箇所形成される。仮に正極集電体２８に僅かな歪みや傾きがあったとしても、集電リード３４は３点で接するので安定的に接合され、溶接不良の発生を抑制することができる。その結果、電池の生産において歩留まりが向上する。

【0055】

ここで、底壁溶接予定部としての底壁プロジェクションが形成される位置、つまり、溶接部が形成される位置については、以下のような条件に基づき設定することが好ましい。このように設定すると、底壁３６における溶接部が従来の４箇所から３箇所に減っても電池の内部抵抗値の著しい上昇を避けることができるので好ましい。

【0056】

まず、図４に示すように、円形の第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３の中心をそれぞれ第１プロジェクション中心Ｃ１、第２プロジェクション中心Ｃ２、第３プロジェクション中心Ｃ３とする。そして、底壁中心Ｃｂと第１プロジェクション中心Ｃ１とを結んだ直線の長さをＬ１とし、底壁中心Ｃｂと第２プロジェクション中心Ｃ２とを結んだ直線の長さをＬ２とし、底壁中心Ｃｂと第３プロジェクション中心Ｃ３とを結んだ直線の長さをＬ３とする。そして、集電リード３４に接合される正極集電体２８における集電体半径をＡとした場合に、Ｌ１／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ２／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ３／Ａ×１００＝５０±５％の関係を満たしている位置に溶接予定部（底壁プロジェクション）、つまり、溶接部が位置付けられることが好ましい。より好ましくは、これらＬ１、Ｌ２及びＬ３の長さを一定値Ｌとする。つまり、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌの関係を満たすようにする。そして、Ｌ／Ａ×１００＝５０±５％の関係を満たしている位置に溶接予定部（底壁プロジェクション）、つまり、溶接部が位置付けられるようにする。

【0057】

ここで、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の長さは、長いほど内部抵抗値の低減に寄与するが、その低減効果は、上記したＡとの比率が４５％以上で飽和傾向が見えてくる。そして、正極集電体から電極群への通電を考えると、溶接部の位置は、正極集電体２８の半径Ａの中間（５０％）付近にあると効率がよいので、最適な範囲として、上記したＡとの比率は５０±５％とすることが好ましい。

【0058】

更に、図４に示すように、第１プロジェクション中心Ｃ１と底壁中心Ｃｂとを結ぶ直線を更に延長させた延長線（仮想線Ｈ）と、第２プロジェクション中心Ｃ２及び第３プロジェクション中心Ｃ３を結んだ直線（仮想線Ｖ）とが交差する点を中間点Ｐｍとする。そして、底壁中心Ｃｂと中間点Ｐｍとを結ぶ直線の長さをＬｘとし、第２プロジェクション中心Ｃ２と中間点Ｐｍとを結んだ直線の長さ、及び、第３プロジェクション中心Ｃ３と中間点Ｐｍとを結んだ直線の長さをＬｙとする。そして、集電リード３４に接合される正極集電体２８における集電体半径Ａと上記したＬｙとが、Ｌｙ／Ａ×１００≧２５％の関係を満たしている位置に溶接予定部（底壁プロジェクション）、つまり、溶接部が位置付けられることが好ましい。より好ましくは、ＬｙとＬｘとを等しくする、つまり、Ｌｙ＝Ｌｘとする。

【0059】

ここで、第２プロジェクション中心Ｃ２及び第３プロジェクション中心Ｃ３は離れるほど内部抵抗値は低下するが、Ｌｙ／Ａ×１００が２５％以上で飽和傾向が見えてくる。このため、Ｌｙ／Ａ×１００≧２５％とすることが好ましい。

【0060】

以上より、内部抵抗値を低下させる態様において、より好ましくは、Ｌ／Ａ×１００＝５０±５％で且つＬｙ／Ａ×１００≧２５％とする。

【0061】

また、電池１内において電流が流れる通電経路の太さが電池１の内部抵抗に影響を与える。この通電経路の一部には、集電リード３４の溶接部が含まれている。集電リード３４の溶接部は、頂壁プロジェクション５６、第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３により形成されるので、これらプロジェクションの直径が電池１の内部抵抗に影響を与えるといえる。通常、これらのプロジェクションの直径は、０．９ｍｍであるが、１．２ｍｍ程度まで太くすると、内部抵抗の低下に貢献する。よって、これらのプロジェクションの直径は、可能であれば１．２ｍｍ程度に設定することが好ましい。

【0062】

上記した集電リード３４は、例えば、以下のようにして製造することができる。
まず、金属製の矩形状の薄板を準備し、この薄板を折曲げ加工することにより、第１頂壁５０、第１側壁４２、底壁３６、第２側壁４４及び第２頂壁５２を形成する。そして、底壁３６の中央に底壁貫通孔５１を穿設する。また、例えば、プレス加工により、第１頂壁５０及び第２頂壁５２の所定位置に頂壁プロジェクション５６を設けるとともに、底壁３６の所定位置に第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２、第３底壁プロジェクション８３を形成する。このようにして、図３に示すような集電リード３４を得ることができる。

【0063】

次に、電池１の組み立て手順の一例について説明する。
まず、上記したような電極群４を準備する。そして、電極群４の他方端側に負極集電体を接続した後、当該電極群４を外装缶の中に収容する。そして、外装缶の底壁に負極集電体を抵抗溶接する。

【0064】

次いで、電極群４の一方端側に正極集電体２８を載置し、電極群４における正極接続端縁部３２と正極集電体２８とが抵抗溶接される。

【0065】

次いで、外装缶２内にアルカリ電解液を所定量注入する。外装缶２内に注入されたアルカリ電解液は、電極群４に保持され、その大部分はセパレータ１０に保持される。このアルカリ電解液は、正極６と負極８との間での充放電の際の電気化学反応（充放電反応）を進行させる。このアルカリ電解液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨ及びＬｉＯＨのうちの少なくとも一種を溶質として含むアルカリ電解液を用いることが好ましい。

【0066】

一方、別工程において、封口体１４の蓋板１６の内面１６ｂに集電リード３４の第１頂壁５０及び第２頂壁５２を抵抗溶接し、封口体１４と集電リード３４との複合体を形成しておく。詳しくは、集電リード３４の第１頂壁５０及び第２頂壁５２の頂壁プロジェクション５６と封口体１４の蓋板１６の内面１６ｂとが接触する部分に電流が集中して溶接部が形成され、これにより封口体１４と集電リード３４とが溶接された複合体が得られる。

【0067】

次いで、上記した複合体を正極集電体２８の上部へ載置する。このとき、集電リード３４の底壁３６における底壁中心Ｃｂと正極集電体２８の集電体中心Ｃａとが一致するように位置合わせすることが好ましい。また、封口体１４の蓋板１６の外周縁には、絶縁ガスケット１８が配設されており、蓋板１６は、この絶縁ガスケット１８を介して、外装缶２の上端開口部に位置付けられる。

【0068】

その後、電池１の正極端子２２と負極端子との間に加圧しながら電流を流し、抵抗溶接（プロジェクション溶接）を行う。このとき、正極集電体２８と、第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３とが接触する部分に電流が集中して溶接部が形成され、正極集電体２８と集電リード３４の底壁３６とが溶接される。

【0069】

上記のような溶接が完了した後、外装缶２の開口縁１７をかしめ加工することにより、外装缶２の開口３を封止する。このようにして、電池１が形成される。

【0070】

本発明においては、正極集電体２８と集電リード３４との溶接部を３点としているので、正極集電体２８の板面が僅かに歪んでいたり、傾いていても安定的に溶接部が形成され、電池の製造の歩留まりは向上する。また、本発明の電池１に係る集電リード３４は、溶接部となる溶接予定部としての底壁プロジェクションを所定の位置に位置付けることにより、溶接部が従来の４箇所から３箇所に減っても電池１の内部抵抗値を従来と同等の値に維持することができる。このため、本発明に係る電池１は優れた高率充放電特性を維持することもできる。

【0071】

よって、本発明によれば、集電体と集電リードを用いて高率充放電を可能とする二次電池において、生産における歩留まりを向上させることができる二次電池を得ることができる。

【0072】

ここで、近年、各種機器の小型化が進んでおり、小型の機器についても高率での充放電が要求されている。このような状況にともない、小型の機器に使用される、ＦＡ形、ＡＡ形やＡＡＡ形といった小型の電池についてもより高率での充放電が要求されている。

【0073】

これら小型の電池においては、Ｄ形やＣ形といった、外径が１９ｍｍを超える大型の電池の場合に比べ、構成部品をより小型化しなければならない。構成部品の小型化にともない、正極集電体と集電リードとの溶接安定性が低くなり、溶接不良が発生し易く、小型の電池の生産の歩留まりが低下している。

【0074】

このような状況に対し、本発明は、正極集電体と集電リードとの溶接性を安定化できるので、特に、高率充放電特性に優れる小形の電池、具体的には、直径１９ｍｍ未満の電池の生産における歩留まりの向上に有効である。

【0075】

［実施例］
１．二次電池の製造
実施例１

【0076】

（１）集電リードの製造

【0077】

いわゆるＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）に相当する鋼の薄板に厚さが２μｍのＮｉめっきが施されたＮｉめっき鋼板を準備した。このＮｉめっき鋼板の厚さは０．３０ｍｍである。そして、このＮｉめっき鋼板に打ち抜き加工及びプレス加工を施すことにより、図３に示すような、集電リード３４を製造した。

【0078】

ここで、集電リード３４の各部の寸法を、図３、４を参照して以下に記載する。
底壁３６の矢印Ｘ方向の長さＸ１は１０．２ｍｍであり、第１頂壁５０の矢印Ｘ方向の長さＸ２は１．４５ｍｍであり、第２頂壁５２の矢印Ｘ方向の長さＸ３は１．４５ｍｍであり、集電リード３４の矢印Ｙ方向の長さＹ１は７．０ｍｍである。第１側壁４２及び第２側壁４４の高さＨ１の寸法は１．９５ｍｍである（図３参照）。底壁貫通孔５１の直径は３ｍｍであり、頂壁プロジェクション５６、第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３の直径は０．９ｍｍである。Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝２．５５ｍｍであり、Ｌｘ＝１．８ｍｍであり、Ｌｙ＝１．８ｍｍである。なお、Ｃ１、Ｃｂ及びＰｍを通る線と、Ｃ２、Ｐｍ及びＣ３を通る線とは、直交している。

【0079】

（２）電池の組み立て

【0080】

一般的なニッケル水素二次電池に用いられる正極６、負極８及びセパレータ１０を準備した。これら正極６、負極８及びセパレータ１０はそれぞれ帯状をなしている。準備した正極６及び負極８の間にセパレータ１０を介在させた状態で、渦巻き状に巻回し、４／３ＦＡサイズ用の電極群４を形成した。巻回の際、正極６及び負極８を、互いに、電極群４の軸線方向に沿う方向に僅かにずれた状態となるように配置するとともに、これら正極６及び負極８の間の所定位置にセパレータ１０を配置し、この状態で巻回作業を行い、円柱状の電極群４を得た。得られた電極群４は、電極群４の一端側において正極６の正極接続端縁部３２が、セパレータ１０を介して隣り合っている負極８よりも突出した状態となっており、電極群４の他端側において負極８の負極接続端縁部が、セパレータ１０を介して隣り合っている正極６よりも突出した状態となっている。

【0081】

次に、円板形状をなし、Ｎｉめっき鋼の薄板で形成された４／３ＦＡサイズ用の負極集電体を準備した。この負極集電体は、電極群４の負極接続端縁部に溶接した。

【0082】

次に、図２に示すような、全体として円形状をなし、中央に円形の中央貫通孔２９を含んでいる４／３ＦＡサイズ用の正極集電体２８を準備した。この正極集電体２８は、いわゆるＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）に相当する鋼の薄板にＮｉめっきが施されたＮｉめっき鋼板で形成されている。この正極集電体２８の厚さは０．４０ｍｍであり、半径Ａは７．５ｍｍである。

【0083】

次に、負極集電体が溶接された電極群４を有底円筒形状の外装缶２の中に収容した。そして、外装缶２の底壁の内面と負極集電体とを溶接した。

【0084】

次に、電極群４の上端部に正極集電体２８を載置し、電極群４における正極接続端縁部３２と正極集電体２８とを抵抗溶接した。
次に、外装缶２内にＫＯＨを溶質として含むアルカリ電解液を所定量注入した。

【0085】

次に、上記のようにして製造した集電リード３４を封口体１４に抵抗溶接し、封口体１４と集電リード３４との複合体を形成した。詳しくは、集電リード３４の第１頂壁５０及び第２頂壁５２における頂壁プロジェクション５６と封口体１４の蓋板１６の内面とが接触する部分に電流が集中して溶接部が形成され、これにより封口体１４と集電リード３４とが溶接された複合体を得た。

【0086】

得られた複合体は正極集電体２８の上部へ載置した。このとき、集電リード３４の底壁３６における底壁中心Ｃｂと、正極集電体２８の集電体中心Ｃａとが一致するように正極集電体２８と複合体とを位置合わせした。

【0087】

その後、封口体１４の正極端子２２と負極端子との間に加圧しながら電流を流し、抵抗溶接（プロジェクション溶接）を行った。このとき、集電リード３４の底壁３６における第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３と、正極集電体２８とが接触する部分に電流が集中して溶接部が形成され、正極集電体２８と集電リード３４の底壁３６とが溶接された。

【0088】

上記のような溶接が完了した後、外装缶２の開口縁１７をかしめ加工することにより、外装缶２の開口３を封止した。上記の手順を繰り返し、電池１を１０個製造した。

【0089】

また、後述する抵抗値の測定用に、上記した封口体１４と、集電リード３４と、正極集電体２８とを抵抗溶接（プロジェクション溶接）して製造した抵抗値測定試料を別途準備した。

【0090】

このとき、正極集電体２８の半径Ａの値と、集電リード３４におけるＬ１、Ｌ２、Ｌ３の値との百分率、及び、正極集電体２８の半径Ａの値と、集電リード３４におけるＬｙの値との百分率を求め、その結果を表１に示した。

【0091】

実施例２
頂壁プロジェクション５６、第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３の直径を１．２ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0092】

実施例３
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝２．９６ｍｍとし、Ｌｘ＝２．３５ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0093】

実施例４
頂壁プロジェクション５６、第１底壁プロジェクション８１、第２底壁プロジェクション８２及び第３底壁プロジェクション８３の直径を１．２ｍｍとしたこと、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝２．９６ｍｍとし、Ｌｘ＝２．３５ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0094】

実施例５
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝３．７５ｍｍとし、Ｌｘ＝２．６ｍｍとし、Ｌｙ＝２．６ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0095】

実施例６
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝３．３８ｍｍとし、Ｌｘ＝２．４ｍｍとし、Ｌｙ＝２．４ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0096】

実施例７
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝３．００ｍｍとし、Ｌｘ＝２．１ｍｍとし、Ｌｙ＝２．１ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0097】

実施例８
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ＝３．７５ｍｍとし、Ｌｘ＝３．６２ｍｍとし、Ｌｙ＝０．９８ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0098】

実施例９
Ｌ１＝３．００ｍｍとし、Ｌ２＝Ｌ３＝３．７５ｍｍとし、Ｌｘ＝３．６２ｍｍとし、Ｌｙ＝０．９８ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0099】

実施例１０
Ｌ１＝３．３８ｍｍとし、Ｌ２＝Ｌ３＝３．７５ｍｍとし、Ｌｘ＝２．６８ｍｍとし、Ｌｙ＝２．６３ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0100】

比較例１
図５に示すように、第４底壁プロジェクション８４を追加し、底壁プロジェクションを４個としたこと、底壁中心Ｃｂから各底壁プロジェクションの中心までの長さＬ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝２．５５ｍｍとしたこと、各底壁プロジェクションにおけるＬｘ及びＬｙを１．８ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0101】

比較例２
図５に示すように、第４底壁プロジェクション８４を追加し、底壁プロジェクションを４個としたこと、底壁中心Ｃｂから各底壁プロジェクションの中心までの長さＬ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝３．３８ｍｍとしたこと、各底壁プロジェクションにおけるＬｘ及びＬｙを２．４ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0102】

比較例３
図５に示すように、第４底壁プロジェクション８４を追加し、底壁プロジェクションを４個としたこと、底壁中心Ｃｂから各底壁プロジェクションの中心までの長さＬ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４＝３．６８ｍｍとしたこと、各底壁プロジェクションにおけるＬｘ及びＬｙを２．６ｍｍとしたことを除き、実施例１と同様にして電池１及び抵抗値測定試料を製造した。

【0103】

２．二次電池の評価
（１）溶接不良の観察
得られた電池１を分解し、所定の工具を用いて正極集電体２８と集電リード３４とを引き剥がして破壊検査を行った。引き剥がされた正極集電体２８及び集電リード３４の底壁３６の接合面を観察し、溶接部に相当する部分にえぐれた傷痕があれば、溶接部が形成されたものとして、斯かる傷痕の個数をカウントした。そして、この傷痕の個数が、実施例１～１０であれば３個確認できたものは良品とし、３個未満のものは不良品とし、比較例１～３であれば４個確認できたものは良品とし、４個未満のものは不良品とした。

【0104】

製造した電池１０個中、不良品がなかった場合、歩留まりは優良と判断し、表１の歩留まりの欄に○印を付した。一方、製造した１０個中、不良品が１個でも存在した場合、歩留まりは不良と判断し、表１の歩留まりの欄に△印を付した。

【0105】

（２）抵抗値の測定
上記した抵抗値測定試料について、正極端子と正極集電体との間の抵抗値を測定した。得られた抵抗値を電池の内部抵抗値として表１に示した。このような抵抗値測定試料を用い、正極端子から正極集電体までの抵抗を測定することにより、溶接部の位置が内部抵抗値に与える影響を把握し易くなる。この内部抵抗値が低いほど高率充放電特性に優れることを示している。

【0106】

【表1】

【0107】

（３）考察
（i）底壁プロジェクションが４個、つまり、集電リードと正極集電体との溶接部が４箇所である比較例１～３の電池には、溶接不良が生じた不良品が存在していた。これに対し、底壁プロジェクションが３個、つまり、集電リードと正極集電体との溶接部が３箇所である実施例１～１０の電池には、溶接不良がなく、電池の歩留まりが向上していることがわかる。これは、集電リードの底壁における溶接部が３箇所であるので、正極集電体に僅かな歪みや傾きがあっても安定的に接触でき、良好な接合が行えるためと考えられる。

【0108】

（ii）実施例１と、実施例２とを比較すると、底壁プロジェクションの直径を大きくした方が電池の内部抵抗値が下がることがわかる。

【0109】

（iii）底壁中心からの各底壁プロジェクションまでの長さＬ（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）と正極集電体の半径Ａとの比率（Ｌ／Ａ）が５０％である実施例５と、Ｌ／Ａの比率が４０％の実施例７とを比較すると、実施例５の内部抵抗値は０．３０５ｍΩであるのに対し、実施例７の内部抵抗値は０．３４８ｍΩであった。このことから、Ｌ／Ａの比率を５０％程度とすることが、内部抵抗値の低下に有効であることがわかる。

【0110】

（iv）実施例８は、Ｌ／Ａの比率が５０％であり、Ｌｙと、正極集電体２８の半径Ａとの比率（Ｌｙ／Ａ）は１３％である。この実施例８の内部抵抗値は、０．３３６ｍΩであった。これに対し、実施例５は、Ｌ／Ａの比率が５０％であり、Ｌｙ／Ａの比率が３５％である。そして、実施例５の内部抵抗値は、０．３０５ｍΩであった。このことから、Ｌ／Ａの比率を５０％程度に設定することに加えて、Ｌｙ／Ａの比率を高くすることが内部抵抗値の低下に有効であることがわかる。

【0111】

（v）実施例１と比較例１との結果より、単純に底壁プロジェクションの個数を４個から３個にしただけでは、内部抵抗値が上昇してしまうことがわかる。しかしながら、底壁中心から底壁プロジェクションまでの長さを長くする、すなわち、Ｌ／Ａの比率を大きくし、更に、第２底壁プロジェクションと第３底壁プロジェクションとの間の距離を広げる、すなわち、Ｌｙ／Ａの比率を大きくすると、実施例５のように、内部抵抗値が０．３０５ｍΩまで低下させることができる。この実施例５の抵抗値は、同等のＬ／Ａ及びＬｙ／Ａの条件で４個の底壁プロジェクションを形成した比較例３の内部抵抗値と同等である。つまり、底壁プロジェクションの位置を適切な位置に配置すれば内部抵抗値の著しい上昇を伴わずに底壁プロジェクションの個数を４個から３個に減らすことができるといえる。

【0112】

なお、本発明は上記した一実施形態及び実施例に限定されることはなく、種々の変形が可能であって、例えば、電池の種類は、ニッケル水素二次電池に限定されず、ニッケル－カドミウム二次電池、リチウムイオン二次電池等であってもよい。

【0113】

また、上記した一実施形態及び実施例では、プロジェクションを集電リードに形成したが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、溶接部が所定位置に形成できればプロジェクションは、正極集電体や封口体に設けても構わない。

【0114】

また、上記した一実施形態及び実施例では、正極集電体は円板状としたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、正極集電体は多角形状としても構わない。この場合、多角形の外接円の中心が集電体中心となる。

【0115】

更に、上記した一実施形態及び実施例では、外装缶に接続される側の極を負極とし、封口体に接続される側の極を正極としたが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、外装缶に接続される側の極を正極とし、封口体に接続される側の極を負極としてもよい。

【0116】

更に、本発明において、電池のサイズは、特に限定されず、ＦＡサイズやＡＡサイズであってもよく、これら以外のサイズであってもよい。

【0117】

＜本発明の態様＞
本発明の第１の態様は、開口を有している外装缶と、前記外装缶の開口を封止している封口体であって、前記開口に配設された蓋板及び前記蓋板に取り付けられている一方極の端子を含んでいる封口体と、一方極及び他方極がセパレータを介して重ね合わされて形成された電極群であって、前記外装缶の内部に電解液とともに収容されている電極群と、前記電極群の前記一方極に接合されている集電体と、前記集電体と前記封口体とを電気的に接続するために、前記封口体と前記集電体との間に介在し、前記封口体及び前記集電体に接合されている集電リードと、を備えており、前記集電リードは、前記封口体の側に位置し、前記封口体と溶接される頂壁と、前記頂壁とは反対側である前記集電体の側に位置し、前記集電体と溶接される底壁と、前記頂壁と前記底壁との間に延びており、互いに対向している一対の側壁とを有しており、前記底壁は、当該底壁の中心位置に想定される底壁中心と、前記集電体との溶接部が形成される底壁溶接予定部であって、前記底壁中心を囲むように配置された３個の底壁溶接予定部と、を含んでいる二次電池である。

【0118】

本発明の第２の態様は、上記した本発明の第１の態様において、前記集電体の中心から前記集電体の外縁までの長さをＡとし、前記集電リードの前記底壁中心をＣｂとし、前記底壁溶接予定部のうちの１個目である第１底壁溶接予定部における中心をＣ１とし、前記底壁溶接予定部のうちの２個目である第２底壁溶接予定部における中心をＣ２とし、前記底壁溶接予定部のうちの３個目である第３底壁溶接予定部における中心をＣ３とし、前記Ｃｂから前記Ｃ１までの長さをＬ１とし、前記Ｃｂから前記Ｃ２までの長さをＬ２とし、前記Ｃｂから前記Ｃ３までの長さをＬ３とした場合に、Ｌ１／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ２／Ａ×１００＝５０±５％、Ｌ３／Ａ×１００＝５０±５％の関係を満たしている二次電池である。

【0119】

本発明の第３の態様は、上記した本発明の第２の態様において、前記Ｌ１、前記Ｌ２及び前記Ｌ３は、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３の関係を満たしている二次電池である。

【0120】

本発明の第４の態様は、上記した本発明の第２の態様又は第３の態様において、前記Ｃ１と前記Ｃｂとを通る仮想線を仮想線Ｈとし、前記Ｃ２と前記Ｃ３とを通る仮想線を仮想線Ｖとし、前記仮想線Ｈと前記仮想線Ｖとが交差する点を中間点Ｐｍとし、前記Ｃ２から前記Ｐｍまでの長さをＬｙ２とし、前記Ｃ３から前記Ｐｍまでの長さをＬｙ３とした場合に、前記Ｌｙ２と前記Ｌｙ３とは等しい値Ｌｙであり、Ｌｙ／Ａ×１００≧２５％の関係を満たしている二次電池である。

【符号の説明】

【0121】

１ ニッケル水素二次電池
２ 外装缶
４ 電極群
６ 正極
８ 負極
１０ セパレータ
１４ 封口体
１８ 絶縁ガスケット
２２ 正極端子
２８ 正極集電体
３２ 正極接続端縁部
３４ 集電リード
３６ 底壁
４２ 第１側壁
４４ 第２側壁
５０ 第１頂壁
５２ 第２頂壁
８１ 第１底壁プロジェクション
８２ 第２底壁プロジェクション
８３ 第３底壁プロジェクション

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】