WO1999035699A1 - Batterie sans entretien et son procede de production - Google Patents

Description

明 細 書

密閉型電池およびその製造方法 技術分野

本発明は、 電池ケース用補強板を用いた密閉型電池の密閉構造およびその製 造方法に関するものである。 背景技術

近年、 A V機器あるいはパソコン ·携帯通信機等の電源機器のポータブル化、 コー ドレス化が急速に進んでおり、 これらの駆動用電源として、 高容量化した アル力リ蓄電池やリチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池が 適していることから、 非水電解質二次電池をより小型化かつ高容量化するため の研究開発が進められている。

図 4は従来の密閉型電池の構造を示した図である。 図 4において、 1は端子 板を兼ねる電池ケース、 2は絶縁樹脂ガスケッ ト、 3は電池ケースのへこみや 膨らみ等の変形を防止する金属補強板、 4は電池の一方の端子を兼ねる金属キ ャップであり、 5は防爆機構の組み込まれた封ロ部材である。

特開昭 5 8— 1 1 2 2 5 9号公報において開示されている、 電池の密閉作業 の手順は次のとおりである。 電池ケース 1に発電要素 6を収納した後、 補強板 3を電池ケース 1の開口部より所定の位置に配置し、 レーザ溶接等により固定 する。 次に、 補強板 3を固定した箇所よりも開口部側の箇所において、 所定の 形状を有する絞り型を用いて徐々に電池ケース 1 の全周に対して内側に向けて 絞り加工を行い、 凹部 7を周設する。 凹部 7は、 絶縁樹脂ガスケッ ト 2及び封 ロ部材 5を下方から受けるためのものである。 前記凹部 7から開口部端部に至 る電池ケース 1の内側面にブロンアスファル ト等の封止剤を塗布した後、 予め 内側面にブロンァスフアルトを塗布した絶縁樹脂ガスケッ ト 2及び上記の封口 部材 5を凹部 7に載せ、 前記凹部 7を保持した状態で、 電池ケース 1 の端部 1 aをカシメ型により圧縮成形して密閉する。

ところで、 上記の密閉型電池においては、 絶縁樹脂ガスケッ ト 2及び封口部 材 5の積載面として、 かつ電池ケース 1がカシメ時に受ける圧縮力を緩和する ために、 電池ケース 1に絞り加工した凹部 7を設けている。 このために、 電池 ケース 1の有効内容積が減り、 その結果高容量化を図ることが困難になってい た。 . また、 上記の凹部 7の形状を安定して形成することは困難であり、 従って絶 縁樹脂ガスケッ ト 2及び封ロ部材 5の積載面は常に完全な平面であるとは限ら ないことから、 補強板 3が変形したり、 カシメ成形時の形状が一定でなかった りといった問題があった。 さらに封入された電解液が漏出するといつた不良を 回避することが困難であった。

本発明は、 大きさが一定の電池ケース内において発電要素収納スペース以外 の無駄なスペースをなく して電池の高容量化を実現し、 さらに防爆機構と漏液 防止に対する信頼性を確保できる密閉構成を有する密閉型電池およびその製造 方法を提供することを目的とする。 発明の開示

本発明の密閉型電池は、 電池ケースの開口部近傍の内側面に金属補強板を溶 接固定し、 前記金属補強板の上に絶縁樹脂ガスケッ ト及び電池の防爆機構等が 組み込まれた封口部材を載せて構成されている。

このように構成すると、 電池ケースの凹部を形成することが不要になるので ケース内の無駄なスペースをなく して電池の高容量化を実現するとともに、 漏 液防止に対する信頼性を確保できる電池を提供することができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の密閉型電池の断面図であり、 図 2は、 同電池の電池ケース 上端部のカシメ前の状態を示す断面図であり、 図 3は、 同カシメ後の状態を示 す断面図であり、 図 4は、 従来の密閉型電池の断面図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1に示す密閉型電池は、 上方が開口した電池ケース 1の内部の開口部近傍 の所定位置に、 電池ケース 1の変形を防止する金属補強板 3を溶接固定し、 こ の金属補強板 3の上に絶縁樹脂ガスケッ ト 2と封ロ部材 5を順に載置している。 上方が開口した電池ケース 1に極板群と電解液からなる発電要素 6を収納し た後に、 電池ケース 1の開口部近傍の所定位置に、 電池ケース 1の変形を防止 するための、 その上面がほぼ完全な平面である金属補強板 3をレーザ溶接によ り固定し、 この金属補強板 3の上に絶縁樹脂ガスケッ ト 2を介して、 電池内圧 上昇時の防爆機構や電流遮断機構の組み込まれた封ロ部材 5を載せ電池ケース 1の開口部上端 1 aをカシメ金型により圧縮成形して密閉する。 ついで、 図 2 に示すように、 電池ケース 1の底面を、 電池ケース 1の圧縮座屈強度よりも小 さい弾性力をバネ 1 2によって加えられた支持部 8によって支持し、 左右に二 分割されケース保持突条部 1 0 aを有するケース保持金型 1 0を縮径方向 Pに 移動させて、 前記電池ケース 1の外側面を保持する。 このとき、 前記ケース保 持突条部 1 0 aは電池ケース 1内に溶接された金属補強板 3より若干 （0 . 2 m m〜 3 m m ) 下方に位置しているので、 電池ケース 1の側面を内方側に若干 (ケース肉厚以下の微小量） 変形させてなる微小変形凹部 1 1力 電池ケース 1の外側面に周設される。

上記のように電池ケース 1がケース保持金型 1 0によって保持された状態で、 図 3に示すように、 所定形状の力シメ型 9が下方 Qに移動することによって前 記電池ケース 1の開口部上端 1 aを圧縮成形するものである。 すなわち、 カシ メ型 9により圧縮力が加えられると、 電池ケース 1は図 3に示すように、 前記 ケース保持突条部 1 0 aが力シメ型 9の圧縮力を受けつりあう位置すなわち前 記金属補強板 3の下部近傍まで移動した位置で停止し、 金属補強板 3を電池ケ ース 1を介してケース保持突条部 1 0 aによって支持した状態で、 電池ケース 1の開口部上端 1 aが内方側に屈曲するようにして圧縮成形されるものである。 従って、 電池ケース 1を圧縮成形時の圧力によって座屈させることがなく、 カシメ金型による安定した圧縮成形を実現することができる。 また、 従来のよ うに電池ケース 1に封ロ部材 5を保持するための凹部 7 (図 4 ) を形成する必 要がなくなり、 電池ケース 1内のスペースの無駄がなくなるとともに、 金属補 強板 3のほぼ完全な平面である上面を台座のかわりにして圧縮成形されるため、. 電池ケース 1の上部の成形形状が安定するだけでなく、 封ロ部材 5を変形させ ることもなレ、。

この構成は、 断面が長円形の電池ケースを用いた場合に、 特に有効である。 産業上の利用可能性

以上のように本発明によれば、 電池ケースの変形を防止する金属補強板をケ ースの開口部近傍の内側面に溶接固定するとともに、 この金属補強板の上に順 次、 絶縁樹脂ガスケッ トと封口部材を載置しているので、 ケース内の無駄なス ペースをなく して電池の高容量化を実現する手段として有用である。

また、 電池ケースの安定した圧縮成形が行えるので、 電池の防爆機構と漏液 防止に対する信頼性を高めることができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 発電要素 （6 ) が収納される電池ケース （ 1 ) の上部に封ロ部材 （5) と 絶縁樹脂ガスケッ ト （2) と金属補強板 （3) を備え、 前記金属補強板 （3) は電池ケース （ 1 ) の開口部近傍の内側面に溶接固定されており、 この金属補 強板 （3) の上に前記絶縁樹脂ガスケッ ト （2) と封ロ部材 （5) を順に載置 した密閉型電池。

2. 封ロ部材 （5 ) はその内部に防爆弁や電流遮断機構を備えている請求項 1 記載の密閉型電池。

3. 電池ケース （ 1 ) の上端部 （l a ) は内側にカシメられた請求項 1記載の 密閉型電池。 4. 電池の横断面は長円形である請求項 1記載の密閉型電池。

5. 電池ケース （ 1 ) 内に発電要素 （6 ) を収納した後、 電池ケース （ 1 ) の 開口部近傍の内側面に金属補強板 （3) を溶接固定し、 この金属補強板 （3) 上に絶縁樹脂ガスケッ ト （2) と封ロ部材 （5) を順に載置し、 ケース保持突 条部 （ 1 0 a ) を有する左右に二分割されたケース保持金型 （ 1 0) を、 前記 ケース保持突条部 （ 1 0 a ) が前記金属補強板 （3) より若干下方に位置する 状態で、 縮径方向に移動させて電池ケース （ 1 ) を保持し、 ついで力シメ型

(9) を下方に移動することにより電池ケース （ 1 ) の開口部上端 （ 1 a ) を 内方側に屈曲するようにして圧縮成形することを特徴とする密閉型電池の製造 方法。