アルカリ蓄電池、及びその製造方法
【課題】 電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明のアルカリ蓄電池１００は、貫通孔１１１ｈに挿通されて電池ケース１１０の内部から外部にかけて配置され、パッキン１４５を介して孔周囲部１１１ｊに固着されてなる負極端子１４０を備えている。負極端子１４０のうち少なくともシール部１４０ｃは、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部１４３、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２、及びＮｉ層１４１からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を、プレス成型することにより形成されている。シール部１４０ｃのシール面１４０ｆは、Ｎｉ層１４１及びＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の少なくともいずれかにより構成されている。
【解決手段】 本発明のアルカリ蓄電池１００は、貫通孔１１１ｈに挿通されて電池ケース１１０の内部から外部にかけて配置され、パッキン１４５を介して孔周囲部１１１ｊに固着されてなる負極端子１４０を備えている。負極端子１４０のうち少なくともシール部１４０ｃは、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部１４３、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２、及びＮｉ層１４１からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を、プレス成型することにより形成されている。シール部１４０ｃのシール面１４０ｆは、Ｎｉ層１４１及びＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の少なくともいずれかにより構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ蓄電池、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なアルカリ蓄電池が開発されている。このアルカリ蓄電池としては、例えば、複数の正極板と複数の負極板とが１枚ずつセパレータを挟んで交互に積層されてなる電極体を、直方体形状の電池ケース内に収容してなるアルカリ蓄電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のアルカリ蓄電池は、ケースの蓋を貫通する貫通孔を通じて、ケースの内部から外部にかけて配置された電極端子（正極端子及び負極端子）を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アルカリ蓄電池では、アルカリ電解液を用いているため、ケース内の電解液が電極端子の表面を這い上がる、いわゆる電解液のクリープ現象が生じる。この現象は、特に負極端子において顕著である。このため、特許文献１のアルカリ蓄電池において、長期にわたる使用に伴い、電解液のクリープ現象に起因して、電極端子（特に負極端子）の表面に沿って電解液が徐々に外部に漏出することがあった。
【０００５】
これに対し、近年、アルカリ蓄電池の電極端子として、Ｎｉメッキ鋼板（Ｆｅを主成分とする鋼板本体部と、その表面に設けられたＮｉ層からなる鋼板）のプレス成型（深絞り成型など）により成型した電極端子を用いることが提案されている。表面をＮｉで被覆した電極端子を用いることで、アルカリ電解液のクリープ現象を抑制し、電極端子の表面に沿って電解液が外部に漏出するのを抑制する技術である。
【０００６】
しかしながら、Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により電極端子を形成する場合、鋼板本体部に比べて、Ｎｉ層が延性及び展性に乏しいため、Ｎｉ層の一部に亀裂等が生じ、シール面等に鋼板本体部の一部が露出することがあった。アルカリ電解液のクリープ現象に起因して、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出する現象は、特に、電極端子の表面（このうち特にシール面）に鋼板本体部が露出していると生じ易くなる。このため、アルカリ蓄電池の電極端子として、Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により形成した電極端子を用いても、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、十分に抑制することができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電極端子の表面に沿って電解液が外部へ漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その解決手段は、内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する電極端子と、上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、を備えるアルカリ蓄電池であって、上記電極端子のうち少なくとも上記シール部は、Ｎｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型することにより形成されてなり、上記シール部の上記シール面は、上記Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の少なくともいずれかにより構成されてなるアルカリ蓄電池である。
【０００９】
本発明のアルカリ蓄電池は、電極端子のシール面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部の露出がなく、電極端子のシール面が、Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の少なくともいずれかにより構成されている。Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の表面は、鋼板本体部の表面に比べて、電解液のクリープ現象が抑制されるので、本発明のアルカリ蓄電池では、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。従って、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができる。
【００１０】
これは、電極端子のうち少なくともシール部を、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により形成しているからである。具体的に説明すると、Ｎｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板は、熱拡散処理の過程でＮｉが軟質化するので、Ｎｉメッキ鋼板に比べて、Ｎｉ層の延性及び展性が向上している。しかも、Ｎｉ層と鋼板本体部との間には、延性及び展性が良好なＮｉ−Ｆｅ拡散層が存在する。このため、電極端子のシール部を、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により形成する場合、Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合に比べてＮｉ層に亀裂等が生じ難く、仮に、Ｎｉ層の一部に亀裂が生じたとしても、Ｎｉ−Ｆｅ拡散層が露出することになる。すなわち、シール面に鋼板本体部が露出するのを防止できる。
【００１１】
さらに、上記のアルカリ蓄電池であって、前記シール部のうち、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の前記鋼板本体部からなるシール本体部は、これに含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満であるアルカリ蓄電池とすると良い。
【００１２】
熱拡散Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合、鋼板本体部のＦｅ粒子の粒径が大きいほど、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００１３】
これに対し、本発明のアルカリ蓄電池では、シール本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満としている。すなわち、鋼板本体部のＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満と小さくした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用い、これをプレス成型することで、電極端子のうち少なくともシール部を形成している。これにより、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差を小さくできるので、プレス成型によるシール面の表面の荒れを抑制すると共に、Ｎｉ層に亀裂等が生じるのを抑制することができる。
【００１４】
従って、本発明のアルカリ蓄電池では、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性が良好になると共に、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できるので、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができる。
なお、シール本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径は、例えば、ＪＩＳ Ｇ ０５５２に記載されている測定方法に基づいて測定することができる。
【００１５】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池であって、前記シール部の前記シール面は、上記シール部の成型中または成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施されてなるアルカリ蓄電池とすると良い。
【００１６】
金属板材（熱拡散Ｎｉメッキ鋼板など）のプレス成型によりシール部を形成する場合、シール面の一部または全部が金型に当接することなく成型されることがある。この場合、シール面の表面粗さが大きく（表面が粗く）なりがちであり、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性が不十分となる虞がある。
【００１７】
これに対し、本発明のアルカリ蓄電池では、シール部のシール面が、シール部の成型中または成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施されている。これにより、シール部のシール面の表面粗さを小さくできるので、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性を良好にできる。しかも、プレス成型により、Ｎｉ層の一部に亀裂等が生じた場合でも、押圧面矯正により、そのＮｉ層の亀裂等を小さくすることができる。従って、本発明のアルカリ蓄電池では、電極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、より一層抑制することができる。
【００１８】
なお、シール部の成型中の押圧面矯正による表面粗さ低減処理とは、シール部成型中にシール面が金型の当接面に当接し、この当接面の形状に倣って成型される形態の金型を用いて、金型の当接面でシール面を押圧しつつ成型する処理をいう。また、シール部の成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理とは、シール部成型後、別途、シール面を金型の当接面に押しつけて、面矯正する処理をいう。
【００１９】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池であって、前記電極端子は、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成されてなるアルカリ蓄電池とすると良い。
【００２０】
Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により電極端子を形成する場合には、特に、電極端子のシール面の表面が粗くなりがちであり、また、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００２１】
これに対し、本発明のアルカリ蓄電池では、電極端子が、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成されている。前述のように、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板は、Ｎｉメッキ鋼板に比べて、Ｎｉ層の延性及び展性が良好で、しかも、Ｎｉ層と鋼板本体部との間にＮｉ−Ｆｅ拡散層が存在する。このため、電極端子を、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成する場合、Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合に比べてＮｉ層に亀裂等が生じ難く、仮に、Ｎｉ層の一部に亀裂が生じたとしても、Ｎｉ−Ｆｅ拡散層が露出することになる。従って、本発明のアルカリ蓄電池では、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成した電極端子を用いているにも拘わらず、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができる。
【００２２】
他の解決手段は、内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する電極端子と、上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、を備えるアルカリ蓄電池の製造方法であって、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型して、上記電極端子のうち少なくとも上記シール部を成型する成型工程を備えるアルカリ蓄電池の製造方法である。
【００２３】
本発明のアルカリ蓄電池の製造方法では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型して、電極端子のうち少なくともシール部を成型する。メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いることで、プレス成型時にＮｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層に亀裂が生じ難くなり、電極端子のシール面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部が露出するのを抑制できる。この理由は、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板のうち、特に、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板では、Ｎｉ層及びＮｉ−Ｆｅ拡散層の延性及び展性が良好になるためと考えられる。
このような電極端子を用いることで、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。従って、本発明の製造方法によれば、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池を製造することができる。
【００２４】
さらに、上記のアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記成型工程において、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板として、前記鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満である熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いるアルカリ蓄電池の製造方法とすると良い。
【００２５】
熱拡散Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合、鋼板本体部のＦｅ粒子の粒径が大きいほど、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００２６】
これに対し、本発明の製造方法では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満と小さくされた熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、シール部を成型する。これにより、プレス成型時に生じるＦｅ粒子の粒界ずれによる段差を小さくできるので、プレス成型によるシール面の表面の荒れを抑制すると共に、Ｎｉ層に亀裂等が生じるのを抑制することができる。この電極端子を用いることで、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性を良好にできると共に、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。
従って、本発明の製造方法によれば、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、より一層抑制したアルカリ蓄電池を製造することができる。
【００２７】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記成型工程において、または前記成型工程の後、前記シール部の前記シール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施すアルカリ蓄電池の製造方法とすると良い。
【００２８】
本発明の製造方法では、成型工程において、シール部のシール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施す。または、成型工程の後、シール部のシール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施す。これにより、シール部のシール面の表面粗さを小さくできるので、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性を良好にできる電極端子を得ることができる。しかも、プレス成型により、Ｎｉ層の一部に亀裂等が生じた場合でも、押圧面矯正により、そのＮｉ層の亀裂等を小さくすることができる。これにより、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる電極端子を得ることができる。従って、本発明の製造方法によれば、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、より一層抑制したアルカリ蓄電池を製造することができる。
【００２９】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記成型工程において、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、深絞り成型して、前記シール部を含む前記電極端子を成型するアルカリ蓄電池の製造方法とすると良い。
【００３０】
深絞り成型により電極端子を形成する場合には、特に、電極端子のシール面の表面が粗くなりがちであり、また、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００３１】
これに対し、本発明の製造方法では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用い、これを深絞り成型して、電極端子を成型する。メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いることで、深絞り成型時に、シール面において、Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層に亀裂が生じて鋼板本体部が露出するのを抑制できる。
従って、本発明の製造方法によれば、深絞り成型により電極端子を成型し、この電極端子を用いてアルカリ蓄電池を製造するにも拘わらず、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、アルカリ蓄電池の一例として、ニッケル水素蓄電池を取り上げて説明する。また、電極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出については、アルカリ電解液のクリープ現象が著しい負極端子について説明する。
【００３３】
（実施例１）
図１は、本実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００の正面図、図２はその側面図、図３はその断面図（図２のＡ−Ａ断面図に相当する）である。
本実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００は、金属製（具体的には、ニッケルめっき鋼板）の電池ケース１１０と、負極端子１４０と、安全弁１１３と、電池ケース１１０内に配置された、電極体１５０（図３参照）及びアルカリ電解液（図示しない）とを備える角形密閉式のニッケル水素蓄電池である。このうち、アルカリ電解液としては、例えば、ＫＯＨを主成分とする比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００３４】
電池ケース１１０は、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、図３に示すように、矩形箱状をなす電槽１１１と、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形板状をなす封口部材１１５とを有している。このうち、電槽１１１の側壁部１１１ｅ（図３において右側に位置する外壁部）には、内側面１１１ｍと外側面１１１ｎとの間を貫通する２つの貫通孔１１１ｈが形成されている。各々の貫通孔１１１ｈには、電気絶縁性のゴムからなるパッキン１４５を介在させて、負極端子１４０が挿設されている。また、封口部材１１５は、電槽１１１の開口端１１１ｆ（図３参照）に当接した状態で全周溶接され、電槽１１１の開口部１１１ｇを封止している。これにより、封口部材１１５と電槽１１１とが一体化された電池ケース１１０となっている。
【００３５】
電極体１５０は、複数の正極板１６０と複数の負極板１７０とが、１枚ずつセパレータ１８０を介して交互に積層されてなる。
このうち、正極板１６０は、正極基板に正極活物質が充填された正極充填部１６０ｓと、正極基板に正極活物質が充填されていない正極接合端部１６０ｒとを有している。この正極板１６０は、いずれも、正極接合端部１６０ｒが所定方向（図３において左側）に延出するように配置されている。なお、本実施例１では、正極基板として、発泡ニッケル基板を用いている。また、正極活物質として、水酸化ニッケルを含む活物質を用いている。
【００３６】
負極板１７０は、負極基板（パンチングメタルなど）に水素吸蔵合金等が充填された負極充填部１７０ｓと、負極基板に水素吸蔵合金等が充填されていない負極接合端部１７０ｒとを有している。この負極板１７０は、いずれも、負極接合端部１７０ｒが正極接合端部１６０ｒとは反対方向（図３において右側）に延出するように配置されている。
セパレータ１８０としては、例えば、親水化処理された合成繊維からなる不織布を用いることができる。
【００３７】
負極板１７０の負極接合端部１７０ｒは、いずれも、矩形板状をなす負極集電部材１３０に、電子ビーム溶接等により接合されている。さらに、負極集電部材１３０は、レーザ溶接等により、負極端子１４０に接合されている。これにより、負極端子１４０と負極板１７０とが、負極集電部材１３０を通じて電気的に接続される。
また、正極板１６０の正極接合端部１６０ｒは、いずれも、矩形板状をなす正極集電部材１２０に、電子ビーム溶接等により接合されている。さらに、正極集電部材１２０は、封口部材１１５に、電子ビーム溶接等により接合されている。これにより、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、封口部材１１５を含めた電池ケース１１０全体が正極となる。
【００３８】
ここで、本実施例１の負極端子１４０及びパッキン１４５について、詳細に説明する。
パッキン１４５は、図４に示すように、電池ケース１１０の側壁部１１１ｅのうち、各々の貫通孔１１１ｈを囲む環状の孔周囲部１１１ｊに密着して配置されている。このパッキン１４５は、リング状をなし、電池ケース１１０の外部に位置するフランジ部１４５ｂと、電池ケース１１０の内部に位置するフランジ加工部１４５ｃとを有している。
【００３９】
負極端子１４０は、図４に示すように、パッキン１４５を介在して貫通孔１１１ｈの内側に位置する筒状の内筒部１４０ｊと、内筒部１４０ｊの一端側（図４において右側）に位置し、貫通孔１１１ｈよりも径大なリング状の鍔部１４０ｂと、内筒部１４０ｊの他端側（図４において左側）に位置し、貫通孔１１１ｈより径大な円板状のカシメ加工部１４０ｇとを有している。
【００４０】
このうち、カシメ加工部１４０ｇは、側壁部１１１ｅの内側面１１１ｍ側で、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ加工部１４５ｃを挟み、これを圧縮している。さらに、鍔部１４０ｂも、側壁部１１１ｅの外側面１１１ｎ側で、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ部１４５ｂを挟み、これを圧縮している。これにより、貫通孔１１１ｈを液密に封止することができる。
【００４１】
特に、負極端子１４０の鍔部１４０ｂは、図４に示すように、その径方向中央付近に、環状で断面アーチ状をなすシール部１４０ｃを有している。このシール部１４０ｃは、図５に拡大して示すように、シール周囲面１４０ｅと、これよりも孔周囲部１１１ｊに向けて突出するシール面１４０ｆとを有している。このため、特に、シール面１４０ｆにおいて、パッキン１４５のフランジ部１４５ｂを局部的に圧縮して、貫通孔１１１ｈを液密に封止することが可能となる。
【００４２】
ところで、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、アルカリ電解液を用いているため、電池ケース１１０内のアルカリ電解液が負極端子１４０の表面を這い上がる、いわゆるクリープ現象が生じる。このクリープ現象は、負極端子の表面に鉄（Ｆｅを主成分として含む鋼板本体部）が露出していると生じ易くなる。特に、負極端子のシール面に鉄（鋼板本体部）が露出している場合には、アルカリ電解液のクリープ現象に起因して、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出し易くなる。
【００４３】
これに対し、本実施例１では、図５に拡大して示すように、シール部１４０ｃを含む負極端子１４０が、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部１４３と、この厚み方向外側に位置するＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２と、この厚み方向外側に位置するＮｉ層１４１とからなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４（図７参照）により形成されている。これにより、図５に拡大して示すように、シール面１４０ｆを含む負極端子１４０の表面が、Ｎｉ層１４１（Ｎｉ層１４１に微細な亀裂が生じている部位では、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２）により構成される。
【００４４】
すなわち、本実施例１の負極端子１４０では、シール面１４０ｆに鋼板本体部１４３の露出がなく、シール面１４０ｆが、Ｎｉ層１４１及びＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の少なくともいずれかにより構成されている。これは、後述するように、鋼板本体部１４３、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２、及びＮｉ層１４１からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４をプレス成型（具体的には、深絞り成型）することで、シール部１４０ｃを含む負極端子１４０を形成しているためである。
【００４５】
Ｎｉ層１４１の表面及びＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の表面では、鋼板本体部１４３の表面に比べて、アルカリ電解液のクリープ現象が抑制されるので、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、負極端子１４０において、アルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。特に、シール面１４０ｆにおいて、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部１４３の露出を防止しているので、負極端子１４０の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、特に抑制することができる。
【００４６】
ところで、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合、鋼板本体部のＦｅ粒子の粒径が大きいほど、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面を含む負極端子の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００４７】
これに対し、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、負極端子１４０を構成する鋼板本体部１４３に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を約１３μｍとしている。すなわち、鋼板本体部１４３のＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満（具体的には約１３μｍ）と小さくした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用い、これをプレス成型することで、シール部１４０ｃを含む負極端子１４０を形成している。これにより、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差を小さくできるので、負極端子１４０の表面の荒れを抑制できると共に、Ｎｉ層１４１に亀裂等が生じるのを抑制することができる。
【００４８】
特に、シール部１４０ｃのうち鋼板本体部１４３からなるシール本体部１４３ｃについて、これに含まれるＦｅ粒子の平均粒径を約１３μｍと小さくしているので、シール面１４０ｆにおいて、表面の荒れを抑制すると共にＮｉ層１４１に亀裂等が生じるのを抑制することができる。これにより、シール面１４０ｆとパッキン１４５との間で電解液の液密性が良好になると共に、シール面１４０ｆにおいてアルカリ電解液のクリープ現象を、より一層抑制することができる。従って、負極端子１４０の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、より一層抑制することができる。
なお、シール本体部１４３ｃに含まれるＦｅ粒子の平均粒径は、ＪＩＳ Ｇ ０５５２に記載されている測定方法に基づいて測定している。
【００４９】
また、金属板材のプレス成型によりシール部を形成する場合、シール面の一部または全部が金型に当接することなく成型されることがある。この場合、シール面の表面粗さが大きく（表面が粗く）なりがちであり、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性が不十分となる虞がある。深絞り成型により負極端子を形成する場合は、特に、シール部のシール面の表面が粗くなりがちである。
【００５０】
これに対し、本実施例１のアルカリ蓄電池では、後述するように、負極端子部材１４０Ａ（電池に組み付ける前の負極端子、図６参照）をプレス成型した後（具体的には、深絞り成型した後）、シール面１４０ｆに対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理（以下、面タタキともいう）を施している。これにより、シール面１４０ｆの表面粗さを小さくしている。このため、シール面１４０ｆとパッキン１４５との間でアルカリ電解液の液密性が良好になる。
【００５１】
しかも、プレス成型により、Ｎｉ層１４１の一部に亀裂等が生じた場合でも、押圧面矯正により、そのＮｉ層１４１の亀裂等を小さくすることができる。すなわち、シール面１４０ｆにおいて、鋼板本体部１４３の露出を防止するのみならず、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出をも抑制することができる。Ｎｉ層１４１の表面は、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の表面に比べて電解液のクリープ現象が生じ難いことから、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出を抑制することで、負極端子１４０の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、より一層抑制することができる
【００５２】
このような本実施例１のアルカリ蓄電池１００は、以下のようにして製造する。
まず、複数の正極板１６０と複数の負極板１７０とを、１枚ずつセパレータ１８０を介して交互に積層し、これを押圧成形して電極体１５０を作製する。次いで、電極体１５０の正極板１６０と正極集電部材１２０とを電子ビーム溶接すると共に、負極板１７０と負極集電部材１３０とを電子ビーム溶接する。
【００５３】
また、これとは別に、負極端子部材１４０Ａ（図６参照）を製造する。具体的には、まず、図７に示すように、Ｆｅを主成分として含む鋼板本体部１４３と、この厚み方向外側（図７において上側及び下側）に位置するＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２と、この厚み方向外側に位置するＮｉ層１４１とからなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用意する。
なお、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４は、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板である。しかも、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４では、鋼板本体部１４３に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が、約１３μｍと小さくされている。
【００５４】
次いで、この熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を所定の金型を用いて深絞り成型することで、図６に示す負極端子部材１４０Ａを得た。この負極端子部材１４０Ａは、有底筒状の軸状部１４０ｋと、軸状部１４０ｋの基端（図６において下端）に設けられた円板リング状の鍔部１４０ｂと、鍔部１４０ｂの径方向外側に設けられた一対の矩形板状の接続部１４０ｄとを備えている。
【００５５】
このうち軸状部１４０ｋは、電槽１１１の側壁部１１１ｅの貫通孔１１１ｈに挿通可能な外径を有している。また、鍔部１４０ｂは、貫通孔１１１ｈよりもその外周径が大きくされてなり、その径方向中央付近に、環状で断面アーチ状をなすシール部１４０ｃを有している。このシール部１４０ｃは、シール周囲面１４０ｅと、これよりも軸状部１４０ｋの先端側（図６において上方）に突出するシール面１４０ｆとを有している。
なお、負極端子部材１４０Ａでは、深絞り成型を施したことにより、シール面１４０ｆの表面粗さが大きくなっていた。さらに、シール面１４０ｆにおいて、Ｎｉ層１４１の一部に微細な亀裂が生じてＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の一部が露出していたが、鋼板本体部１４３は露出していなかった。
【００５６】
次いで、負極端子部材１４０Ａのシール面１４０ｆについて、押圧面矯正による表面粗さ低減処理（面タタキ）を施した。具体的には、図８に示すように、負極端子部材１４０Ａのシール部１４０ｃを、第１矯正金型２１と第２矯正金型２２との間に配置する。次いで、第１矯正金型２１の押圧により、シール面１４０ｆを、第２矯正金型２２の当接面２２ｂに押しつけて、面矯正した。これにより、シール面１４０ｆの表面粗さを小さくすると共に、Ｎｉ層１４１に生じていた亀裂を小さくして、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出をも抑制することができた。
【００５７】
次に、図４に示すように、電槽１１１の側壁部１１１ｅの孔周囲部１１１ｊに、負極端子１４０を固着する。具体的には、側壁部１１１ｅの貫通孔１１１ｈにパッキン１４５を装着した後、負極端子部材１４０Ａの軸状部１４０ｋを、電槽１１１の外部から貫通孔１１１ｈを通じて電槽１１１内に挿入する。次いで、軸状部１４０ｋの筒内に流体圧をかけて、軸状部１４０ｋの先端側（図４において左側）を径方向外側に膨出させ、更に軸方向（図４において右方向）に圧縮変形させて、カシメ加工部１４０ｇを形成する。これにより、負極端子１４０が、パッキン１４５を介在して、電槽１１１の側壁部１１１ｅの孔周囲部１１１ｊに固着される。
【００５８】
このとき、図４に示すように、負極端子１４０のカシメ加工部１４０ｇは、側壁部１１１ｅの内側面１１１ｍ側で、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ加工部１４５ｃを挟み、これを圧縮する。さらに、鍔部１４０ｂも、側壁部１１１ｅの外側面１１１ｎで、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ部１４５ｂを挟み、これを圧縮する。本実施例１では、特に、シール面１４０ｆにおいて、パッキン１４５のフランジ部１４５ｂを局部的に圧縮することができる。これにより、貫通孔１１１ｈを液密に封止することができる。
【００５９】
次に、電極体１５０の正極板１６０に接合された正極集電部材１２０を、封口部材１１５の内側面１１５ｂ側に、電子ビーム溶接により接合する。次いで、この接合体を負極集電部材１３０側から開口部１１１ｇを通じて電槽１１１内に挿入する。このとき、封口部材１１５で電槽１１１に蓋をすることができる。その後、外部からレーザを照射して、封口部材１１５と電槽１１１とを接合し、電槽１１１を封口する。次いで、電槽１１１の外側から、負極端子１４０のカシメ加工部１４０ｇに向けてレーザを照射し、カシメ加工部１４０ｇと負極集電部材１３０とを接合する。次いで、電槽１１１の天井部１１１ａに位置する注入口１１１ｋから電解液を注入し、注入口１１１ｋを閉鎖するように安全弁１１３を取り付ける。その後、初期充電等の所定の工程を施すことにより、アルカリ蓄電池１００が完成する。
【００６０】
（実施例２）
本実施例２のアルカリ蓄電池２００は、実施例１のアルカリ蓄電池１００と比較して、図１（図６）に示すように、負極端子１４０（負極端子部材１４０Ａ）に代えて、負極端子２４０（負極端子部材２４０Ａ）を用いた点のみが異なり、その他については同様である。具体的には、負極端子部材２４０のシール面２４０ｆに、表面粗さ低減処理を施していない点のみが異なる。
【００６１】
すなわち、本実施例２では、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４の深絞り成型により、負極端子部材２４０Ａを成型した後、シール面２４０ｆに表面粗さ低減処理を施すことなく、電槽１１１に取り付けて負極端子２４０としている。このため、本実施例２のアルカリ蓄電池２００では、実施例１のアルカリ蓄電池１００に比べて、負極端子２４０のシール面２４０ｆの表面粗さが大きく、シール面２４０ｆにおけるＮｉ層１４１の亀裂も大きくなっていた。但し、本実施例２でも、シール面２４０ｆに、鋼板本体部１４３の露出はなかった。
【００６２】
（実施例３）
本実施例３のアルカリ蓄電池３００は、実施例１のアルカリ蓄電池１００と比較して、図１（図６）に示すように、負極端子１４０（負極端子部材１４０Ａ）に代えて、負極端子３４０（負極端子部材３４０Ａ）を用いた点のみが異なり、その他については同様である。具体的には、実施例１の熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４とは、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径のみが異なる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、負極端子部材３４０Ａを形成した点のみが異なっている。
【００６３】
すなわち、本実施例３では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を約１８μｍとした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、これを深絞り成型することで負極端子部材３４０Ａを成型した。本実施例３のアルカリ蓄電池３００では、実施例１のアルカリ蓄電池１００に比べて、負極端子３４０のシール面３４０ｆの表面粗さが僅かに大きく、シール面３４０ｆにおけるＮｉ層１４１の亀裂も僅かに大きくなっていた。なお、本実施例３でも、シール面３４０ｆに、鋼板本体部の露出はなかった。
【００６４】
これは、本実施例３では、負極端子部材を成型するにあたり、実施例１に比べて、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が大きい熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いたためと考えられる。これにより、プレス成型（深絞り成型）時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂が生じ易くなったと考えられる。但し、本実施例３では、実施例１と同様に、負極端子部材３４０Ａを成型した後、シール面３４０ｆに面タタキを施しているので、シール面３４０ｆの表面粗さ及びＮｉ層１４１の亀裂は、実施例１に比べて僅かに大きくなるに留まっている。
【００６５】
（実施例４）
本実施例４のアルカリ蓄電池４００は、実施例３のアルカリ蓄電池３００と比較して、図１（図６）に示すように、負極端子３４０（負極端子部材３４０Ａ）に代えて、負極端子４４０（負極端子部材４４０Ａ）を用いた点のみが異なり、その他については同様である。具体的には、負極端子部材４４０のシール面４４０ｆに、表面粗さ低減処理を施していない点のみが異なる。
【００６６】
すなわち、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板（鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径は約１８μｍ）の深絞り成型により、負極端子部材４４０Ａを成型した後、シール面４４０ｆに表面粗さ低減処理を施すことなく、電槽１１１に取り付けて負極端子４４０としている。このため、本実施例４のアルカリ蓄電池４００では、実施例３のアルカリ蓄電池３００に比べて、負極端子４４０のシール面４４０ｆの表面粗さが大きく、シール面４４０ｆにおけるＮｉ層の亀裂も大きくなっていた。但し、本実施例４でも、シール面４４０ｆに、鋼板本体部の露出はなかった。
【００６７】
（比較例１）
本比較例１のアルカリ蓄電池は、実施例４のアルカリ蓄電池４００と比較して、負極端子のみが異なり、その他については同様である。具体的には、本比較例１のアルカリ蓄電池は、実施例４のアルカリ蓄電池４００と比較して、負極端子部材を製造するにあたり、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板に代えて、熱拡散処理を施していないＮｉメッキ鋼板（鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径は約１８μｍ）を用いた点のみが異なり、その他については同様にして製造した。このため、本比較例１のアルカリ蓄電池では、実施例４のアルカリ蓄電池４００に比べて、負極端子のシール面の表面粗さが大きく、シール面におけるＮｉ層の亀裂も大きくなっていた。特に、本比較例では、実施例１〜４と異なり、シール面に鋼板本体部が露出していた。
【００６８】
（漏液試験）
次に、実施例１〜４にかかるアルカリ蓄電池１００〜４００及び比較例１にかかるアルカリ蓄電池について、漏液試験を行った。
具体的には、まず、実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００を、ＳＯＣ６０％にまで充電した。その後、このアルカリ蓄電池１００を、温度６０℃、湿度７５％に設定されたチャンバー内に、８３日間放置することで、アルカリ電解液のクリープ現象を促進させた。次いで、アルカリ蓄電池１００をチャンバー内から取り出し、アルカリ蓄電池１００の負極端子１４０側を、６０℃の純水１００ｍＬ中に浸漬した。
【００６９】
次いで、ＩＣＰ分析装置を用いて、純水１００ｍＬ中に含まれるカリウムイオンの濃度（ｍｇ／Ｌ）を測定した。その後、測定したカリウムイオンの濃度（ｍｇ／Ｌ）に基づいて、アルカリ電解液の漏出量（μＬ）を算出した。
なお、本実施形態では、実施例１のアルカリ蓄電池１００を、３０ヶ用意し、それぞれのアルカリ蓄電池１００について、漏液試験を行うと共にアルカリ電解液の漏出量（μＬ）を算出し、その平均値（平均漏液量とする）を得た。
【００７０】
さらに、実施例２〜４にかかるアルカリ蓄電池２００〜４００及び比較例１にかかるアルカリ蓄電池を、それそれ３０ヶずつ用意し、それぞれの電池について、実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００と同様にして、漏液試験を行うと共に、アルカリ電解液の平均漏出量を算出した。この結果を図９に示す。
なお、図９では、比較例１にかかるアルカリ蓄電池の平均漏液量を基準として（１００％とする）、各アルカリ蓄電池の平均漏液量を、比較例１にかかるアルカリ蓄電池の平均漏液量に対する割合（％）で表している。
【００７１】
まず、実施例２，４のアルカリ蓄電池２００，４００と比較例１のアルカリ蓄電池との結果を比較する。これらのアルカリ蓄電池は、負極端子の成型に用いた鋼板のみが異なる関係にある。具体的には、比較例１のアルカリ蓄電池では、熱拡散処理を施していないＮｉメッキ鋼板（Ｎｉメッキの厚みは１μｍ以上）を用いて負極端子を成型した。これに対し、実施例２，４のアルカリ蓄電池２００，４００では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、負極端子を成型している。
【００７２】
実施例４のアルカリ蓄電池４００では、平均漏液量が約５５％となった。すなわち、比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、漏液量を約４５％低減することができた。さらに、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、平均漏液量が約４５％となった。すなわち、比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、漏液量を約５５％も低減することができた。
これらの結果より、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型（深絞り成型）してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００７３】
これは、次のような理由によるものと考えられる。
比較例１では、熱拡散処理を施していないＮｉメッキ鋼板を用いたため、プレス成型時にＮｉ層に亀裂が生じ、シール面を含む負極端子の表面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部が露出してしまった。このため、負極端子の表面（特に、シール面）においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制することができず、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出し易くなったと考えられる。
【００７４】
これに対し、実施例２，４では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いることで、プレス成型時にＮｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層に亀裂が生じ難くなり、シール面を含む負極端子の表面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部が露出するのを防止できた。すなわち、シール面を含む負極端子の表面を、Ｎｉ層またはＦｅ−Ｎｉ拡散層により構成することができた。これにより、負極端子の表面（特に、シール面）においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制でき、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制できたと考えられる。
【００７５】
次に、実施例２のアルカリ蓄電池２００と実施例４のアルカリ蓄電池４００との結果を比較する。両アルカリ蓄電池は、負極端子の成型に熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いた点で共通しているが、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が異なる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いた点で異なる関係にある。具体的には、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満（具体的には約１３μｍ）とした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて負極端子を成型した。これに対し、実施例４のアルカリ蓄電池４００では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ以上（具体的には約１８μｍ）とした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて負極端子を成型している。
【００７６】
前述のように、実施例４のアルカリ蓄電池４００では、平均漏液量が約５５％となった。これに対し、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、平均漏液量が約４５％となり、実施例４のアルカリ蓄電池４００よりも、漏液量を約１０％低減することができた。
この結果より、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満とした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型（深絞り成型）してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００７７】
これは、鋼板本体部１４３に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満と小さくした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用いて、シール部２４０ｃを含む負極端子部材２４０Ａを成型することで、プレス成型（深絞り成型）時に生じるＦｅ粒子の粒界ずれによる段差を小さくできたためと考えられる。これにより、プレス成型（深絞り成型）によるシール面２４０ｆの表面の荒れを抑制すると共に、Ｎｉ層１４１に亀裂等が生じるのを抑制できたと考えられる。このため、シール面２４０ｆとパッキン１４５との間で電解液の液密性を良好にできると共に、シール面２４０ｆにおいてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できたと考えられる。
【００７８】
次に、実施例１のアルカリ蓄電池１００と実施例２のアルカリ蓄電池２００との結果を比較する。両アルカリ蓄電池は、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用いて負極端子を成型している点で共通しているが、成型後、シール面に表面粗さ低減処理（具体的には、面タタキ）を施しているか否かで異なる関係にある。具体的には、実施例１のアルカリ蓄電池１００では、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキを施した。これに対し、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキ等の表面粗さ低減処理を施すことなく、負極端子を電池ケースに取り付けた。
【００７９】
実施例２のアルカリ蓄電池２００では、前述のように、平均漏液量が約４５％となった。これに対し、実施例１のアルカリ蓄電池１００では、平均漏液量が約３０％となり、実施例２のアルカリ蓄電池２００よりも、漏液量を約１５％低減することができた。
この結果より、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキを施してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００８０】
これは、シール面１４０ｆに対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理（面タタキ）を施すことで、シール面１４０ｆの表面粗さを小さくすることができたためであると考えられる。これにより、シール面１４０ｆとパッキン１４５との間で、アルカリ電解液の液密性を良好にすることができたと考えられる。
【００８１】
その上、シール面１４０ｆに面タタキを施すことで、シール面１４０ｆにおいてプレス成型により生じたＮｉ層１４１の亀裂を小さくすることができたためと考えられる。これにより、シール面１４０ｆにおいて、鋼板本体部１４３の露出を防止するのみならず、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出をも抑制することができたので、負極端子１４０の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、より一層抑制できたと考えられる。
【００８２】
さらに、実施例３のアルカリ蓄電池３００と実施例４のアルカリ蓄電池４００との結果を比較する。両アルカリ蓄電池は、上述した実施例１，２のアルカリ蓄電池１００，２００の関係と同様に、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて負極端子を成型している点で共通しているが、成型後、シール面に表面粗さ低減処理（具体的には、面タタキ）を施しているか否かで異なる関係にある。但し、実施例３，４のアルカリ蓄電池３００，４００は、実施例１，２のアルカリ蓄電池１００，２００と比較して、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が異なる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いた点で異なる。
【００８３】
実施例４のアルカリ蓄電池４００では、前述のように、平均漏液量が約５５％となった。これに対し、実施例３のアルカリ蓄電池３００では、平均漏液量が約３８％となり、実施例４のアルカリ蓄電池４００よりも、漏液量を約１７％低減することができた。
この結果からも、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキを施してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００８４】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１〜４では、アルカリ蓄電池１００〜４００としてニッケル水素蓄電池を用いた。しかしながら、本発明は、アルカリ電解液を有するいずれのアルカリ蓄電池にも適用することができる。
【００８５】
また、実施例１〜４では、電池ケース１１０が正極で、電極端子として負極端子１４０〜４４０を有するアルカリ蓄電池（具体的には、ニッケル水素蓄電池）について説明した。しかしながら、本発明は、これとは反対に、電池ケース１１０が負極で、電極端子として正極端子を有するアルカリ蓄電池についても適用することができる。このニッケル水素蓄電池についても、適切に、正極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を抑制することができる。また、電極端子として、正極端子と負極端子とを有するアルカリ蓄電池についても、正極端子及び負極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例１〜４にかかるアルカリ蓄電池１００〜４００の正面図である。
【図２】実施例１〜４にかかるアルカリ蓄電池１００〜４００の側面図である。
【図３】実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００の断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図４】負極端子１４０の拡大断面図である。
【図５】負極端子１４０のシール部１４０ｃの拡大断面図である。
【図６】負極端子部材１４０Ａ〜４４０Ａ（電池に取り付ける前の負極端子１４０〜４４０）の斜視図である。
【図７】熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４の断面図である。
【図８】押圧面矯正による表面粗さ低減処理（面タタキ）を説明する説明図である。
【図９】漏液試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１００，２００，３００，４００ アルカリ蓄電池
１１０ 電池ケース
１１１ｅ 側壁部（外壁部）
１１１ｈ 貫通孔
１１１ｊ 孔周囲部
１１１ｍ 内側面
１１１ｎ 外側面
１４０，２４０，３４０，４４０ 負極端子
１４０ｃ，２４０ｃ，３４０ｃ，４４０ｃ シール部
１４０ｅ，２４０ｅ，３４０ｅ，４４０ｅ シール周囲面
１４０ｆ，２４０ｆ，３４０ｆ，４４０ｆ シール面
１４０Ａ，２４０Ａ，３４０Ａ，４４０Ａ 負極端子部材
１４１ Ｎｉ層
１４２ Ｆｅ−Ｎｉ拡散層
１４３ 鋼板本体部
１４３ｃ シール本体部
１４５ パッキン
８８ 熱拡散Ｎｉメッキ鋼板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ蓄電池、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なアルカリ蓄電池が開発されている。このアルカリ蓄電池としては、例えば、複数の正極板と複数の負極板とが１枚ずつセパレータを挟んで交互に積層されてなる電極体を、直方体形状の電池ケース内に収容してなるアルカリ蓄電池が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のアルカリ蓄電池は、ケースの蓋を貫通する貫通孔を通じて、ケースの内部から外部にかけて配置された電極端子（正極端子及び負極端子）を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３１３０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、アルカリ蓄電池では、アルカリ電解液を用いているため、ケース内の電解液が電極端子の表面を這い上がる、いわゆる電解液のクリープ現象が生じる。この現象は、特に負極端子において顕著である。このため、特許文献１のアルカリ蓄電池において、長期にわたる使用に伴い、電解液のクリープ現象に起因して、電極端子（特に負極端子）の表面に沿って電解液が徐々に外部に漏出することがあった。
【０００５】
これに対し、近年、アルカリ蓄電池の電極端子として、Ｎｉメッキ鋼板（Ｆｅを主成分とする鋼板本体部と、その表面に設けられたＮｉ層からなる鋼板）のプレス成型（深絞り成型など）により成型した電極端子を用いることが提案されている。表面をＮｉで被覆した電極端子を用いることで、アルカリ電解液のクリープ現象を抑制し、電極端子の表面に沿って電解液が外部に漏出するのを抑制する技術である。
【０００６】
しかしながら、Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により電極端子を形成する場合、鋼板本体部に比べて、Ｎｉ層が延性及び展性に乏しいため、Ｎｉ層の一部に亀裂等が生じ、シール面等に鋼板本体部の一部が露出することがあった。アルカリ電解液のクリープ現象に起因して、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出する現象は、特に、電極端子の表面（このうち特にシール面）に鋼板本体部が露出していると生じ易くなる。このため、アルカリ蓄電池の電極端子として、Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により形成した電極端子を用いても、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、十分に抑制することができなかった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、電極端子の表面に沿って電解液が外部へ漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その解決手段は、内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する電極端子と、上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、を備えるアルカリ蓄電池であって、上記電極端子のうち少なくとも上記シール部は、Ｎｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型することにより形成されてなり、上記シール部の上記シール面は、上記Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の少なくともいずれかにより構成されてなるアルカリ蓄電池である。
【０００９】
本発明のアルカリ蓄電池は、電極端子のシール面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部の露出がなく、電極端子のシール面が、Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の少なくともいずれかにより構成されている。Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の表面は、鋼板本体部の表面に比べて、電解液のクリープ現象が抑制されるので、本発明のアルカリ蓄電池では、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。従って、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができる。
【００１０】
これは、電極端子のうち少なくともシール部を、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により形成しているからである。具体的に説明すると、Ｎｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板は、熱拡散処理の過程でＮｉが軟質化するので、Ｎｉメッキ鋼板に比べて、Ｎｉ層の延性及び展性が向上している。しかも、Ｎｉ層と鋼板本体部との間には、延性及び展性が良好なＮｉ−Ｆｅ拡散層が存在する。このため、電極端子のシール部を、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板のプレス成型により形成する場合、Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合に比べてＮｉ層に亀裂等が生じ難く、仮に、Ｎｉ層の一部に亀裂が生じたとしても、Ｎｉ−Ｆｅ拡散層が露出することになる。すなわち、シール面に鋼板本体部が露出するのを防止できる。
【００１１】
さらに、上記のアルカリ蓄電池であって、前記シール部のうち、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の前記鋼板本体部からなるシール本体部は、これに含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満であるアルカリ蓄電池とすると良い。
【００１２】
熱拡散Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合、鋼板本体部のＦｅ粒子の粒径が大きいほど、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００１３】
これに対し、本発明のアルカリ蓄電池では、シール本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満としている。すなわち、鋼板本体部のＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満と小さくした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用い、これをプレス成型することで、電極端子のうち少なくともシール部を形成している。これにより、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差を小さくできるので、プレス成型によるシール面の表面の荒れを抑制すると共に、Ｎｉ層に亀裂等が生じるのを抑制することができる。
【００１４】
従って、本発明のアルカリ蓄電池では、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性が良好になると共に、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できるので、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができる。
なお、シール本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径は、例えば、ＪＩＳ Ｇ ０５５２に記載されている測定方法に基づいて測定することができる。
【００１５】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池であって、前記シール部の前記シール面は、上記シール部の成型中または成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施されてなるアルカリ蓄電池とすると良い。
【００１６】
金属板材（熱拡散Ｎｉメッキ鋼板など）のプレス成型によりシール部を形成する場合、シール面の一部または全部が金型に当接することなく成型されることがある。この場合、シール面の表面粗さが大きく（表面が粗く）なりがちであり、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性が不十分となる虞がある。
【００１７】
これに対し、本発明のアルカリ蓄電池では、シール部のシール面が、シール部の成型中または成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施されている。これにより、シール部のシール面の表面粗さを小さくできるので、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性を良好にできる。しかも、プレス成型により、Ｎｉ層の一部に亀裂等が生じた場合でも、押圧面矯正により、そのＮｉ層の亀裂等を小さくすることができる。従って、本発明のアルカリ蓄電池では、電極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、より一層抑制することができる。
【００１８】
なお、シール部の成型中の押圧面矯正による表面粗さ低減処理とは、シール部成型中にシール面が金型の当接面に当接し、この当接面の形状に倣って成型される形態の金型を用いて、金型の当接面でシール面を押圧しつつ成型する処理をいう。また、シール部の成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理とは、シール部成型後、別途、シール面を金型の当接面に押しつけて、面矯正する処理をいう。
【００１９】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池であって、前記電極端子は、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成されてなるアルカリ蓄電池とすると良い。
【００２０】
Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により電極端子を形成する場合には、特に、電極端子のシール面の表面が粗くなりがちであり、また、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００２１】
これに対し、本発明のアルカリ蓄電池では、電極端子が、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成されている。前述のように、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板は、Ｎｉメッキ鋼板に比べて、Ｎｉ層の延性及び展性が良好で、しかも、Ｎｉ層と鋼板本体部との間にＮｉ−Ｆｅ拡散層が存在する。このため、電極端子を、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成する場合、Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合に比べてＮｉ層に亀裂等が生じ難く、仮に、Ｎｉ層の一部に亀裂が生じたとしても、Ｎｉ−Ｆｅ拡散層が露出することになる。従って、本発明のアルカリ蓄電池では、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成した電極端子を用いているにも拘わらず、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができる。
【００２２】
他の解決手段は、内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する電極端子と、上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、を備えるアルカリ蓄電池の製造方法であって、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型して、上記電極端子のうち少なくとも上記シール部を成型する成型工程を備えるアルカリ蓄電池の製造方法である。
【００２３】
本発明のアルカリ蓄電池の製造方法では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型して、電極端子のうち少なくともシール部を成型する。メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いることで、プレス成型時にＮｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層に亀裂が生じ難くなり、電極端子のシール面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部が露出するのを抑制できる。この理由は、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板のうち、特に、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板では、Ｎｉ層及びＮｉ−Ｆｅ拡散層の延性及び展性が良好になるためと考えられる。
このような電極端子を用いることで、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。従って、本発明の製造方法によれば、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池を製造することができる。
【００２４】
さらに、上記のアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記成型工程において、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板として、前記鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満である熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いるアルカリ蓄電池の製造方法とすると良い。
【００２５】
熱拡散Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合、鋼板本体部のＦｅ粒子の粒径が大きいほど、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００２６】
これに対し、本発明の製造方法では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満と小さくされた熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、シール部を成型する。これにより、プレス成型時に生じるＦｅ粒子の粒界ずれによる段差を小さくできるので、プレス成型によるシール面の表面の荒れを抑制すると共に、Ｎｉ層に亀裂等が生じるのを抑制することができる。この電極端子を用いることで、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性を良好にできると共に、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。
従って、本発明の製造方法によれば、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、より一層抑制したアルカリ蓄電池を製造することができる。
【００２７】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記成型工程において、または前記成型工程の後、前記シール部の前記シール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施すアルカリ蓄電池の製造方法とすると良い。
【００２８】
本発明の製造方法では、成型工程において、シール部のシール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施す。または、成型工程の後、シール部のシール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施す。これにより、シール部のシール面の表面粗さを小さくできるので、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性を良好にできる電極端子を得ることができる。しかも、プレス成型により、Ｎｉ層の一部に亀裂等が生じた場合でも、押圧面矯正により、そのＮｉ層の亀裂等を小さくすることができる。これにより、シール面においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる電極端子を得ることができる。従って、本発明の製造方法によれば、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、より一層抑制したアルカリ蓄電池を製造することができる。
【００２９】
さらに、上記いずれかのアルカリ蓄電池の製造方法であって、前記成型工程において、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、深絞り成型して、前記シール部を含む前記電極端子を成型するアルカリ蓄電池の製造方法とすると良い。
【００３０】
深絞り成型により電極端子を形成する場合には、特に、電極端子のシール面の表面が粗くなりがちであり、また、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００３１】
これに対し、本発明の製造方法では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用い、これを深絞り成型して、電極端子を成型する。メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いることで、深絞り成型時に、シール面において、Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層に亀裂が生じて鋼板本体部が露出するのを抑制できる。
従って、本発明の製造方法によれば、深絞り成型により電極端子を成型し、この電極端子を用いてアルカリ蓄電池を製造するにも拘わらず、電極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制したアルカリ蓄電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、アルカリ蓄電池の一例として、ニッケル水素蓄電池を取り上げて説明する。また、電極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出については、アルカリ電解液のクリープ現象が著しい負極端子について説明する。
【００３３】
（実施例１）
図１は、本実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００の正面図、図２はその側面図、図３はその断面図（図２のＡ−Ａ断面図に相当する）である。
本実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００は、金属製（具体的には、ニッケルめっき鋼板）の電池ケース１１０と、負極端子１４０と、安全弁１１３と、電池ケース１１０内に配置された、電極体１５０（図３参照）及びアルカリ電解液（図示しない）とを備える角形密閉式のニッケル水素蓄電池である。このうち、アルカリ電解液としては、例えば、ＫＯＨを主成分とする比重１．２〜１．４のアルカリ水溶液を用いることができる。
【００３４】
電池ケース１１０は、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、図３に示すように、矩形箱状をなす電槽１１１と、金属（具体的には、ニッケルめっき鋼板）からなり、矩形板状をなす封口部材１１５とを有している。このうち、電槽１１１の側壁部１１１ｅ（図３において右側に位置する外壁部）には、内側面１１１ｍと外側面１１１ｎとの間を貫通する２つの貫通孔１１１ｈが形成されている。各々の貫通孔１１１ｈには、電気絶縁性のゴムからなるパッキン１４５を介在させて、負極端子１４０が挿設されている。また、封口部材１１５は、電槽１１１の開口端１１１ｆ（図３参照）に当接した状態で全周溶接され、電槽１１１の開口部１１１ｇを封止している。これにより、封口部材１１５と電槽１１１とが一体化された電池ケース１１０となっている。
【００３５】
電極体１５０は、複数の正極板１６０と複数の負極板１７０とが、１枚ずつセパレータ１８０を介して交互に積層されてなる。
このうち、正極板１６０は、正極基板に正極活物質が充填された正極充填部１６０ｓと、正極基板に正極活物質が充填されていない正極接合端部１６０ｒとを有している。この正極板１６０は、いずれも、正極接合端部１６０ｒが所定方向（図３において左側）に延出するように配置されている。なお、本実施例１では、正極基板として、発泡ニッケル基板を用いている。また、正極活物質として、水酸化ニッケルを含む活物質を用いている。
【００３６】
負極板１７０は、負極基板（パンチングメタルなど）に水素吸蔵合金等が充填された負極充填部１７０ｓと、負極基板に水素吸蔵合金等が充填されていない負極接合端部１７０ｒとを有している。この負極板１７０は、いずれも、負極接合端部１７０ｒが正極接合端部１６０ｒとは反対方向（図３において右側）に延出するように配置されている。
セパレータ１８０としては、例えば、親水化処理された合成繊維からなる不織布を用いることができる。
【００３７】
負極板１７０の負極接合端部１７０ｒは、いずれも、矩形板状をなす負極集電部材１３０に、電子ビーム溶接等により接合されている。さらに、負極集電部材１３０は、レーザ溶接等により、負極端子１４０に接合されている。これにより、負極端子１４０と負極板１７０とが、負極集電部材１３０を通じて電気的に接続される。
また、正極板１６０の正極接合端部１６０ｒは、いずれも、矩形板状をなす正極集電部材１２０に、電子ビーム溶接等により接合されている。さらに、正極集電部材１２０は、封口部材１１５に、電子ビーム溶接等により接合されている。これにより、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、封口部材１１５を含めた電池ケース１１０全体が正極となる。
【００３８】
ここで、本実施例１の負極端子１４０及びパッキン１４５について、詳細に説明する。
パッキン１４５は、図４に示すように、電池ケース１１０の側壁部１１１ｅのうち、各々の貫通孔１１１ｈを囲む環状の孔周囲部１１１ｊに密着して配置されている。このパッキン１４５は、リング状をなし、電池ケース１１０の外部に位置するフランジ部１４５ｂと、電池ケース１１０の内部に位置するフランジ加工部１４５ｃとを有している。
【００３９】
負極端子１４０は、図４に示すように、パッキン１４５を介在して貫通孔１１１ｈの内側に位置する筒状の内筒部１４０ｊと、内筒部１４０ｊの一端側（図４において右側）に位置し、貫通孔１１１ｈよりも径大なリング状の鍔部１４０ｂと、内筒部１４０ｊの他端側（図４において左側）に位置し、貫通孔１１１ｈより径大な円板状のカシメ加工部１４０ｇとを有している。
【００４０】
このうち、カシメ加工部１４０ｇは、側壁部１１１ｅの内側面１１１ｍ側で、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ加工部１４５ｃを挟み、これを圧縮している。さらに、鍔部１４０ｂも、側壁部１１１ｅの外側面１１１ｎ側で、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ部１４５ｂを挟み、これを圧縮している。これにより、貫通孔１１１ｈを液密に封止することができる。
【００４１】
特に、負極端子１４０の鍔部１４０ｂは、図４に示すように、その径方向中央付近に、環状で断面アーチ状をなすシール部１４０ｃを有している。このシール部１４０ｃは、図５に拡大して示すように、シール周囲面１４０ｅと、これよりも孔周囲部１１１ｊに向けて突出するシール面１４０ｆとを有している。このため、特に、シール面１４０ｆにおいて、パッキン１４５のフランジ部１４５ｂを局部的に圧縮して、貫通孔１１１ｈを液密に封止することが可能となる。
【００４２】
ところで、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、アルカリ電解液を用いているため、電池ケース１１０内のアルカリ電解液が負極端子１４０の表面を這い上がる、いわゆるクリープ現象が生じる。このクリープ現象は、負極端子の表面に鉄（Ｆｅを主成分として含む鋼板本体部）が露出していると生じ易くなる。特に、負極端子のシール面に鉄（鋼板本体部）が露出している場合には、アルカリ電解液のクリープ現象に起因して、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出し易くなる。
【００４３】
これに対し、本実施例１では、図５に拡大して示すように、シール部１４０ｃを含む負極端子１４０が、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部１４３と、この厚み方向外側に位置するＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２と、この厚み方向外側に位置するＮｉ層１４１とからなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４（図７参照）により形成されている。これにより、図５に拡大して示すように、シール面１４０ｆを含む負極端子１４０の表面が、Ｎｉ層１４１（Ｎｉ層１４１に微細な亀裂が生じている部位では、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２）により構成される。
【００４４】
すなわち、本実施例１の負極端子１４０では、シール面１４０ｆに鋼板本体部１４３の露出がなく、シール面１４０ｆが、Ｎｉ層１４１及びＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の少なくともいずれかにより構成されている。これは、後述するように、鋼板本体部１４３、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２、及びＮｉ層１４１からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４をプレス成型（具体的には、深絞り成型）することで、シール部１４０ｃを含む負極端子１４０を形成しているためである。
【００４５】
Ｎｉ層１４１の表面及びＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の表面では、鋼板本体部１４３の表面に比べて、アルカリ電解液のクリープ現象が抑制されるので、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、負極端子１４０において、アルカリ電解液のクリープ現象を抑制できる。特に、シール面１４０ｆにおいて、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部１４３の露出を防止しているので、負極端子１４０の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、特に抑制することができる。
【００４６】
ところで、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板をプレス成型する場合、鋼板本体部のＦｅ粒子の粒径が大きいほど、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面を含む負極端子の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂等が生じ易くなる。
【００４７】
これに対し、本実施例１のアルカリ蓄電池１００では、負極端子１４０を構成する鋼板本体部１４３に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を約１３μｍとしている。すなわち、鋼板本体部１４３のＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満（具体的には約１３μｍ）と小さくした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用い、これをプレス成型することで、シール部１４０ｃを含む負極端子１４０を形成している。これにより、プレス成型時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差を小さくできるので、負極端子１４０の表面の荒れを抑制できると共に、Ｎｉ層１４１に亀裂等が生じるのを抑制することができる。
【００４８】
特に、シール部１４０ｃのうち鋼板本体部１４３からなるシール本体部１４３ｃについて、これに含まれるＦｅ粒子の平均粒径を約１３μｍと小さくしているので、シール面１４０ｆにおいて、表面の荒れを抑制すると共にＮｉ層１４１に亀裂等が生じるのを抑制することができる。これにより、シール面１４０ｆとパッキン１４５との間で電解液の液密性が良好になると共に、シール面１４０ｆにおいてアルカリ電解液のクリープ現象を、より一層抑制することができる。従って、負極端子１４０の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを、より一層抑制することができる。
なお、シール本体部１４３ｃに含まれるＦｅ粒子の平均粒径は、ＪＩＳ Ｇ ０５５２に記載されている測定方法に基づいて測定している。
【００４９】
また、金属板材のプレス成型によりシール部を形成する場合、シール面の一部または全部が金型に当接することなく成型されることがある。この場合、シール面の表面粗さが大きく（表面が粗く）なりがちであり、シール面とパッキンとの間で電解液の液密性が不十分となる虞がある。深絞り成型により負極端子を形成する場合は、特に、シール部のシール面の表面が粗くなりがちである。
【００５０】
これに対し、本実施例１のアルカリ蓄電池では、後述するように、負極端子部材１４０Ａ（電池に組み付ける前の負極端子、図６参照）をプレス成型した後（具体的には、深絞り成型した後）、シール面１４０ｆに対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理（以下、面タタキともいう）を施している。これにより、シール面１４０ｆの表面粗さを小さくしている。このため、シール面１４０ｆとパッキン１４５との間でアルカリ電解液の液密性が良好になる。
【００５１】
しかも、プレス成型により、Ｎｉ層１４１の一部に亀裂等が生じた場合でも、押圧面矯正により、そのＮｉ層１４１の亀裂等を小さくすることができる。すなわち、シール面１４０ｆにおいて、鋼板本体部１４３の露出を防止するのみならず、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出をも抑制することができる。Ｎｉ層１４１の表面は、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の表面に比べて電解液のクリープ現象が生じ難いことから、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出を抑制することで、負極端子１４０の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、より一層抑制することができる
【００５２】
このような本実施例１のアルカリ蓄電池１００は、以下のようにして製造する。
まず、複数の正極板１６０と複数の負極板１７０とを、１枚ずつセパレータ１８０を介して交互に積層し、これを押圧成形して電極体１５０を作製する。次いで、電極体１５０の正極板１６０と正極集電部材１２０とを電子ビーム溶接すると共に、負極板１７０と負極集電部材１３０とを電子ビーム溶接する。
【００５３】
また、これとは別に、負極端子部材１４０Ａ（図６参照）を製造する。具体的には、まず、図７に示すように、Ｆｅを主成分として含む鋼板本体部１４３と、この厚み方向外側（図７において上側及び下側）に位置するＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２と、この厚み方向外側に位置するＮｉ層１４１とからなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用意する。
なお、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４は、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板である。しかも、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４では、鋼板本体部１４３に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が、約１３μｍと小さくされている。
【００５４】
次いで、この熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を所定の金型を用いて深絞り成型することで、図６に示す負極端子部材１４０Ａを得た。この負極端子部材１４０Ａは、有底筒状の軸状部１４０ｋと、軸状部１４０ｋの基端（図６において下端）に設けられた円板リング状の鍔部１４０ｂと、鍔部１４０ｂの径方向外側に設けられた一対の矩形板状の接続部１４０ｄとを備えている。
【００５５】
このうち軸状部１４０ｋは、電槽１１１の側壁部１１１ｅの貫通孔１１１ｈに挿通可能な外径を有している。また、鍔部１４０ｂは、貫通孔１１１ｈよりもその外周径が大きくされてなり、その径方向中央付近に、環状で断面アーチ状をなすシール部１４０ｃを有している。このシール部１４０ｃは、シール周囲面１４０ｅと、これよりも軸状部１４０ｋの先端側（図６において上方）に突出するシール面１４０ｆとを有している。
なお、負極端子部材１４０Ａでは、深絞り成型を施したことにより、シール面１４０ｆの表面粗さが大きくなっていた。さらに、シール面１４０ｆにおいて、Ｎｉ層１４１の一部に微細な亀裂が生じてＦｅ−Ｎｉ拡散層１４２の一部が露出していたが、鋼板本体部１４３は露出していなかった。
【００５６】
次いで、負極端子部材１４０Ａのシール面１４０ｆについて、押圧面矯正による表面粗さ低減処理（面タタキ）を施した。具体的には、図８に示すように、負極端子部材１４０Ａのシール部１４０ｃを、第１矯正金型２１と第２矯正金型２２との間に配置する。次いで、第１矯正金型２１の押圧により、シール面１４０ｆを、第２矯正金型２２の当接面２２ｂに押しつけて、面矯正した。これにより、シール面１４０ｆの表面粗さを小さくすると共に、Ｎｉ層１４１に生じていた亀裂を小さくして、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出をも抑制することができた。
【００５７】
次に、図４に示すように、電槽１１１の側壁部１１１ｅの孔周囲部１１１ｊに、負極端子１４０を固着する。具体的には、側壁部１１１ｅの貫通孔１１１ｈにパッキン１４５を装着した後、負極端子部材１４０Ａの軸状部１４０ｋを、電槽１１１の外部から貫通孔１１１ｈを通じて電槽１１１内に挿入する。次いで、軸状部１４０ｋの筒内に流体圧をかけて、軸状部１４０ｋの先端側（図４において左側）を径方向外側に膨出させ、更に軸方向（図４において右方向）に圧縮変形させて、カシメ加工部１４０ｇを形成する。これにより、負極端子１４０が、パッキン１４５を介在して、電槽１１１の側壁部１１１ｅの孔周囲部１１１ｊに固着される。
【００５８】
このとき、図４に示すように、負極端子１４０のカシメ加工部１４０ｇは、側壁部１１１ｅの内側面１１１ｍ側で、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ加工部１４５ｃを挟み、これを圧縮する。さらに、鍔部１４０ｂも、側壁部１１１ｅの外側面１１１ｎで、孔周囲部１１１ｊとの間にパッキン１４５のフランジ部１４５ｂを挟み、これを圧縮する。本実施例１では、特に、シール面１４０ｆにおいて、パッキン１４５のフランジ部１４５ｂを局部的に圧縮することができる。これにより、貫通孔１１１ｈを液密に封止することができる。
【００５９】
次に、電極体１５０の正極板１６０に接合された正極集電部材１２０を、封口部材１１５の内側面１１５ｂ側に、電子ビーム溶接により接合する。次いで、この接合体を負極集電部材１３０側から開口部１１１ｇを通じて電槽１１１内に挿入する。このとき、封口部材１１５で電槽１１１に蓋をすることができる。その後、外部からレーザを照射して、封口部材１１５と電槽１１１とを接合し、電槽１１１を封口する。次いで、電槽１１１の外側から、負極端子１４０のカシメ加工部１４０ｇに向けてレーザを照射し、カシメ加工部１４０ｇと負極集電部材１３０とを接合する。次いで、電槽１１１の天井部１１１ａに位置する注入口１１１ｋから電解液を注入し、注入口１１１ｋを閉鎖するように安全弁１１３を取り付ける。その後、初期充電等の所定の工程を施すことにより、アルカリ蓄電池１００が完成する。
【００６０】
（実施例２）
本実施例２のアルカリ蓄電池２００は、実施例１のアルカリ蓄電池１００と比較して、図１（図６）に示すように、負極端子１４０（負極端子部材１４０Ａ）に代えて、負極端子２４０（負極端子部材２４０Ａ）を用いた点のみが異なり、その他については同様である。具体的には、負極端子部材２４０のシール面２４０ｆに、表面粗さ低減処理を施していない点のみが異なる。
【００６１】
すなわち、本実施例２では、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４の深絞り成型により、負極端子部材２４０Ａを成型した後、シール面２４０ｆに表面粗さ低減処理を施すことなく、電槽１１１に取り付けて負極端子２４０としている。このため、本実施例２のアルカリ蓄電池２００では、実施例１のアルカリ蓄電池１００に比べて、負極端子２４０のシール面２４０ｆの表面粗さが大きく、シール面２４０ｆにおけるＮｉ層１４１の亀裂も大きくなっていた。但し、本実施例２でも、シール面２４０ｆに、鋼板本体部１４３の露出はなかった。
【００６２】
（実施例３）
本実施例３のアルカリ蓄電池３００は、実施例１のアルカリ蓄電池１００と比較して、図１（図６）に示すように、負極端子１４０（負極端子部材１４０Ａ）に代えて、負極端子３４０（負極端子部材３４０Ａ）を用いた点のみが異なり、その他については同様である。具体的には、実施例１の熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４とは、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径のみが異なる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、負極端子部材３４０Ａを形成した点のみが異なっている。
【００６３】
すなわち、本実施例３では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を約１８μｍとした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、これを深絞り成型することで負極端子部材３４０Ａを成型した。本実施例３のアルカリ蓄電池３００では、実施例１のアルカリ蓄電池１００に比べて、負極端子３４０のシール面３４０ｆの表面粗さが僅かに大きく、シール面３４０ｆにおけるＮｉ層１４１の亀裂も僅かに大きくなっていた。なお、本実施例３でも、シール面３４０ｆに、鋼板本体部の露出はなかった。
【００６４】
これは、本実施例３では、負極端子部材を成型するにあたり、実施例１に比べて、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が大きい熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いたためと考えられる。これにより、プレス成型（深絞り成型）時に生じるＦｅ粒子同士の粒界ずれによる段差が大きくなるので、シール面の表面が粗くなり、Ｎｉ層に亀裂が生じ易くなったと考えられる。但し、本実施例３では、実施例１と同様に、負極端子部材３４０Ａを成型した後、シール面３４０ｆに面タタキを施しているので、シール面３４０ｆの表面粗さ及びＮｉ層１４１の亀裂は、実施例１に比べて僅かに大きくなるに留まっている。
【００６５】
（実施例４）
本実施例４のアルカリ蓄電池４００は、実施例３のアルカリ蓄電池３００と比較して、図１（図６）に示すように、負極端子３４０（負極端子部材３４０Ａ）に代えて、負極端子４４０（負極端子部材４４０Ａ）を用いた点のみが異なり、その他については同様である。具体的には、負極端子部材４４０のシール面４４０ｆに、表面粗さ低減処理を施していない点のみが異なる。
【００６６】
すなわち、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板（鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径は約１８μｍ）の深絞り成型により、負極端子部材４４０Ａを成型した後、シール面４４０ｆに表面粗さ低減処理を施すことなく、電槽１１１に取り付けて負極端子４４０としている。このため、本実施例４のアルカリ蓄電池４００では、実施例３のアルカリ蓄電池３００に比べて、負極端子４４０のシール面４４０ｆの表面粗さが大きく、シール面４４０ｆにおけるＮｉ層の亀裂も大きくなっていた。但し、本実施例４でも、シール面４４０ｆに、鋼板本体部の露出はなかった。
【００６７】
（比較例１）
本比較例１のアルカリ蓄電池は、実施例４のアルカリ蓄電池４００と比較して、負極端子のみが異なり、その他については同様である。具体的には、本比較例１のアルカリ蓄電池は、実施例４のアルカリ蓄電池４００と比較して、負極端子部材を製造するにあたり、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板に代えて、熱拡散処理を施していないＮｉメッキ鋼板（鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径は約１８μｍ）を用いた点のみが異なり、その他については同様にして製造した。このため、本比較例１のアルカリ蓄電池では、実施例４のアルカリ蓄電池４００に比べて、負極端子のシール面の表面粗さが大きく、シール面におけるＮｉ層の亀裂も大きくなっていた。特に、本比較例では、実施例１〜４と異なり、シール面に鋼板本体部が露出していた。
【００６８】
（漏液試験）
次に、実施例１〜４にかかるアルカリ蓄電池１００〜４００及び比較例１にかかるアルカリ蓄電池について、漏液試験を行った。
具体的には、まず、実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００を、ＳＯＣ６０％にまで充電した。その後、このアルカリ蓄電池１００を、温度６０℃、湿度７５％に設定されたチャンバー内に、８３日間放置することで、アルカリ電解液のクリープ現象を促進させた。次いで、アルカリ蓄電池１００をチャンバー内から取り出し、アルカリ蓄電池１００の負極端子１４０側を、６０℃の純水１００ｍＬ中に浸漬した。
【００６９】
次いで、ＩＣＰ分析装置を用いて、純水１００ｍＬ中に含まれるカリウムイオンの濃度（ｍｇ／Ｌ）を測定した。その後、測定したカリウムイオンの濃度（ｍｇ／Ｌ）に基づいて、アルカリ電解液の漏出量（μＬ）を算出した。
なお、本実施形態では、実施例１のアルカリ蓄電池１００を、３０ヶ用意し、それぞれのアルカリ蓄電池１００について、漏液試験を行うと共にアルカリ電解液の漏出量（μＬ）を算出し、その平均値（平均漏液量とする）を得た。
【００７０】
さらに、実施例２〜４にかかるアルカリ蓄電池２００〜４００及び比較例１にかかるアルカリ蓄電池を、それそれ３０ヶずつ用意し、それぞれの電池について、実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００と同様にして、漏液試験を行うと共に、アルカリ電解液の平均漏出量を算出した。この結果を図９に示す。
なお、図９では、比較例１にかかるアルカリ蓄電池の平均漏液量を基準として（１００％とする）、各アルカリ蓄電池の平均漏液量を、比較例１にかかるアルカリ蓄電池の平均漏液量に対する割合（％）で表している。
【００７１】
まず、実施例２，４のアルカリ蓄電池２００，４００と比較例１のアルカリ蓄電池との結果を比較する。これらのアルカリ蓄電池は、負極端子の成型に用いた鋼板のみが異なる関係にある。具体的には、比較例１のアルカリ蓄電池では、熱拡散処理を施していないＮｉメッキ鋼板（Ｎｉメッキの厚みは１μｍ以上）を用いて負極端子を成型した。これに対し、実施例２，４のアルカリ蓄電池２００，４００では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて、負極端子を成型している。
【００７２】
実施例４のアルカリ蓄電池４００では、平均漏液量が約５５％となった。すなわち、比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、漏液量を約４５％低減することができた。さらに、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、平均漏液量が約４５％となった。すなわち、比較例１のアルカリ蓄電池に比べて、漏液量を約５５％も低減することができた。
これらの結果より、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型（深絞り成型）してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００７３】
これは、次のような理由によるものと考えられる。
比較例１では、熱拡散処理を施していないＮｉメッキ鋼板を用いたため、プレス成型時にＮｉ層に亀裂が生じ、シール面を含む負極端子の表面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部が露出してしまった。このため、負極端子の表面（特に、シール面）においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制することができず、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出し易くなったと考えられる。
【００７４】
これに対し、実施例２，４では、メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いることで、プレス成型時にＮｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層に亀裂が生じ難くなり、シール面を含む負極端子の表面に、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部が露出するのを防止できた。すなわち、シール面を含む負極端子の表面を、Ｎｉ層またはＦｅ−Ｎｉ拡散層により構成することができた。これにより、負極端子の表面（特に、シール面）においてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制でき、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制できたと考えられる。
【００７５】
次に、実施例２のアルカリ蓄電池２００と実施例４のアルカリ蓄電池４００との結果を比較する。両アルカリ蓄電池は、負極端子の成型に熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いた点で共通しているが、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が異なる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いた点で異なる関係にある。具体的には、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満（具体的には約１３μｍ）とした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて負極端子を成型した。これに対し、実施例４のアルカリ蓄電池４００では、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ以上（具体的には約１８μｍ）とした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて負極端子を成型している。
【００７６】
前述のように、実施例４のアルカリ蓄電池４００では、平均漏液量が約５５％となった。これに対し、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、平均漏液量が約４５％となり、実施例４のアルカリ蓄電池４００よりも、漏液量を約１０％低減することができた。
この結果より、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満とした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型（深絞り成型）してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００７７】
これは、鋼板本体部１４３に含まれるＦｅ粒子の平均粒径を１５μｍ未満と小さくした熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用いて、シール部２４０ｃを含む負極端子部材２４０Ａを成型することで、プレス成型（深絞り成型）時に生じるＦｅ粒子の粒界ずれによる段差を小さくできたためと考えられる。これにより、プレス成型（深絞り成型）によるシール面２４０ｆの表面の荒れを抑制すると共に、Ｎｉ層１４１に亀裂等が生じるのを抑制できたと考えられる。このため、シール面２４０ｆとパッキン１４５との間で電解液の液密性を良好にできると共に、シール面２４０ｆにおいてアルカリ電解液のクリープ現象を抑制できたと考えられる。
【００７８】
次に、実施例１のアルカリ蓄電池１００と実施例２のアルカリ蓄電池２００との結果を比較する。両アルカリ蓄電池は、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４を用いて負極端子を成型している点で共通しているが、成型後、シール面に表面粗さ低減処理（具体的には、面タタキ）を施しているか否かで異なる関係にある。具体的には、実施例１のアルカリ蓄電池１００では、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキを施した。これに対し、実施例２のアルカリ蓄電池２００では、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキ等の表面粗さ低減処理を施すことなく、負極端子を電池ケースに取り付けた。
【００７９】
実施例２のアルカリ蓄電池２００では、前述のように、平均漏液量が約４５％となった。これに対し、実施例１のアルカリ蓄電池１００では、平均漏液量が約３０％となり、実施例２のアルカリ蓄電池２００よりも、漏液量を約１５％低減することができた。
この結果より、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキを施してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００８０】
これは、シール面１４０ｆに対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理（面タタキ）を施すことで、シール面１４０ｆの表面粗さを小さくすることができたためであると考えられる。これにより、シール面１４０ｆとパッキン１４５との間で、アルカリ電解液の液密性を良好にすることができたと考えられる。
【００８１】
その上、シール面１４０ｆに面タタキを施すことで、シール面１４０ｆにおいてプレス成型により生じたＮｉ層１４１の亀裂を小さくすることができたためと考えられる。これにより、シール面１４０ｆにおいて、鋼板本体部１４３の露出を防止するのみならず、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層１４２の露出をも抑制することができたので、負極端子１４０の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を、より一層抑制できたと考えられる。
【００８２】
さらに、実施例３のアルカリ蓄電池３００と実施例４のアルカリ蓄電池４００との結果を比較する。両アルカリ蓄電池は、上述した実施例１，２のアルカリ蓄電池１００，２００の関係と同様に、熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いて負極端子を成型している点で共通しているが、成型後、シール面に表面粗さ低減処理（具体的には、面タタキ）を施しているか否かで異なる関係にある。但し、実施例３，４のアルカリ蓄電池３００，４００は、実施例１，２のアルカリ蓄電池１００，２００と比較して、鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が異なる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いた点で異なる。
【００８３】
実施例４のアルカリ蓄電池４００では、前述のように、平均漏液量が約５５％となった。これに対し、実施例３のアルカリ蓄電池３００では、平均漏液量が約３８％となり、実施例４のアルカリ蓄電池４００よりも、漏液量を約１７％低減することができた。
この結果からも、プレス成型（深絞り成型）後、シール面に面タタキを施してなる負極端子を用いることで、負極端子の表面に沿ってアルカリ電解液が外部に漏出するのを抑制することができるといえる。
【００８４】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１〜４では、アルカリ蓄電池１００〜４００としてニッケル水素蓄電池を用いた。しかしながら、本発明は、アルカリ電解液を有するいずれのアルカリ蓄電池にも適用することができる。
【００８５】
また、実施例１〜４では、電池ケース１１０が正極で、電極端子として負極端子１４０〜４４０を有するアルカリ蓄電池（具体的には、ニッケル水素蓄電池）について説明した。しかしながら、本発明は、これとは反対に、電池ケース１１０が負極で、電極端子として正極端子を有するアルカリ蓄電池についても適用することができる。このニッケル水素蓄電池についても、適切に、正極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を抑制することができる。また、電極端子として、正極端子と負極端子とを有するアルカリ蓄電池についても、正極端子及び負極端子の表面に沿ったアルカリ電解液の漏出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施例１〜４にかかるアルカリ蓄電池１００〜４００の正面図である。
【図２】実施例１〜４にかかるアルカリ蓄電池１００〜４００の側面図である。
【図３】実施例１にかかるアルカリ蓄電池１００の断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。
【図４】負極端子１４０の拡大断面図である。
【図５】負極端子１４０のシール部１４０ｃの拡大断面図である。
【図６】負極端子部材１４０Ａ〜４４０Ａ（電池に取り付ける前の負極端子１４０〜４４０）の斜視図である。
【図７】熱拡散Ｎｉメッキ鋼板１４の断面図である。
【図８】押圧面矯正による表面粗さ低減処理（面タタキ）を説明する説明図である。
【図９】漏液試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１００，２００，３００，４００ アルカリ蓄電池
１１０ 電池ケース
１１１ｅ 側壁部（外壁部）
１１１ｈ 貫通孔
１１１ｊ 孔周囲部
１１１ｍ 内側面
１１１ｎ 外側面
１４０，２４０，３４０，４４０ 負極端子
１４０ｃ，２４０ｃ，３４０ｃ，４４０ｃ シール部
１４０ｅ，２４０ｅ，３４０ｅ，４４０ｅ シール周囲面
１４０ｆ，２４０ｆ，３４０ｆ，４４０ｆ シール面
１４０Ａ，２４０Ａ，３４０Ａ，４４０Ａ 負極端子部材
１４１ Ｎｉ層
１４２ Ｆｅ−Ｎｉ拡散層
１４３ 鋼板本体部
１４３ｃ シール本体部
１４５ パッキン
８８ 熱拡散Ｎｉメッキ鋼板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、
上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、
上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、
上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する
電極端子と、
上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、
を備えるアルカリ蓄電池であって、
上記電極端子のうち少なくとも上記シール部は、Ｎｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型することにより形成されてなり、
上記シール部の上記シール面は、上記Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の少なくともいずれかにより構成されてなる
アルカリ蓄電池。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ蓄電池であって、
前記シール部のうち、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の前記鋼板本体部からなるシール本体部は、これに含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満である
アルカリ蓄電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のアルカリ蓄電池であって、
前記シール部の前記シール面は、上記シール部の成型中または成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施されてなる
アルカリ蓄電池。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池であって、
前記電極端子は、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成されてなる
アルカリ蓄電池。
【請求項５】
内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、
上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、
上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、
上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する
電極端子と、
上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、を備える
アルカリ蓄電池の製造方法であって、
メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型して、上記電極端子のうち少なくとも上記シール部を成型する成型工程を備える
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記成型工程において、
前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板として、前記鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満である熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いる
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記成型工程において、または前記成型工程の後、
前記シール部の前記シール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施す
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記成型工程において、
前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、深絞り成型して、前記シール部を含む前記電極端子を成型する
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項１】
内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、
上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、
上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、
上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する
電極端子と、
上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、
を備えるアルカリ蓄電池であって、
上記電極端子のうち少なくとも上記シール部は、Ｎｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型することにより形成されてなり、
上記シール部の上記シール面は、上記Ｎｉ層及びＦｅ−Ｎｉ拡散層の少なくともいずれかにより構成されてなる
アルカリ蓄電池。
【請求項２】
請求項１に記載のアルカリ蓄電池であって、
前記シール部のうち、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の前記鋼板本体部からなるシール本体部は、これに含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満である
アルカリ蓄電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のアルカリ蓄電池であって、
前記シール部の前記シール面は、上記シール部の成型中または成型後の押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施されてなる
アルカリ蓄電池。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池であって、
前記電極端子は、前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板の深絞り成型により形成されてなる
アルカリ蓄電池。
【請求項５】
内側面と外側面とをなし、この内側面と外側面との間を貫通する貫通孔を含む外壁部を有する電池ケースと、
上記外壁部のうち上記貫通孔を囲む孔周囲部に密着してなるパッキンと、
上記貫通孔に挿通されて上記電池ケースの内部から外部にかけて配置され、上記パッキンを介して上記孔周囲部に固着されてなる電極端子であって、
上記孔周囲部との間に上記パッキンを挟んでこれを圧縮し、上記貫通孔を液密に封止するシール部であって、上記孔周囲部に対向して位置する環状のシール面、及びその周囲に位置するシール周囲面を含み、上記シール面が上記シール周囲面よりも上記孔周囲部に向けて突出してなるシール部を有する
電極端子と、
上記電池ケース内に位置するアルカリ電解液と、を備える
アルカリ蓄電池の製造方法であって、
メッキ厚みが１μｍ以上のＮｉメッキ鋼板を熱拡散処理してなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板であって、Ｆｅを主成分とする鋼板本体部、Ｆｅ−Ｎｉ拡散層、及びＮｉ層からなる熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、プレス成型して、上記電極端子のうち少なくとも上記シール部を成型する成型工程を備える
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記成型工程において、
前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板として、前記鋼板本体部に含まれるＦｅ粒子の平均粒径が１５μｍ未満である熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を用いる
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記成型工程において、または前記成型工程の後、
前記シール部の前記シール面に対し、押圧面矯正による表面粗さ低減処理を施す
アルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載のアルカリ蓄電池の製造方法であって、
前記成型工程において、
前記熱拡散Ｎｉメッキ鋼板を、深絞り成型して、前記シール部を含む前記電極端子を成型する
アルカリ蓄電池の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−３１７３９９（Ｐ２００７−３１７３９９Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４３０７６（Ｐ２００６−１４３０７６）
【出願日】平成１８年５月２３日（２００６．５．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２３日（２００６．５．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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