CN101562238B - 密封电池的制造方法及密封电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能实现绝缘件和引线体的部件管理的劳力和时间的减少且能可靠防止引线体与电池罐内面等接触，并能实现电池的薄形化的密封电池的制造方法。在模具(35)的配合销(39)配合引线体(13)的插通孔(27)，并在模具的一对夹持销(41、41)之间嵌入引线体，将引线体安装在模具的内部空间内。此后，在模具的内部空间注入熔融树脂，使绝缘件(11)覆盖在引线体的前后左右和上面，在引线体上一体成形绝缘件。并且，在使绝缘密封件(10)介入的状态下使负极端子(12)插入通过盖(3)的贯通孔(25)，在负极端子的下端部与绝缘件一起安装引线体，在引线体下面连接从电极体(2)延伸出来的负极集电引线(9)。
Description
技术领域
本发明涉及在使密封件介入输出端子和盖之间的状态下使输出端子插入通过盖的贯通孔，在盖下侧突出的输出端子的下端部与绝缘件一起安装引线体，在引线体上连接从电池罐内的电极体延伸出来的集电引线的密封电池的制造方法及密封电池。
背景技术
作为密封电池，例如有专利文献1～3所示的密封电池。专利文献1记载的密封电池通过如下方法制造：即、在形成于堵住电池罐的开口的盖上的贯通孔中，在使绝缘密封件介入的状态下插入通过输出端子，在盖下侧(在专利文献1的图2中为上侧)突出的输出端子的下端部与薄膜状的绝缘件一起安装引线体，在该引导体上连接从电池罐内的电极体延伸出来的集电引线。
专利文献2记载的密封电池也是通过如下方法制造：即、在盖的贯通孔中在使绝缘密封件介入的状态下插入通过输出端子，并在盖下侧突出的输出端子的下端部与绝缘件一起安装引线体，在该引线体上连接电池罐内的电极体的集电引线。就专利文献3记载的密闭电池而言，通过如下方法制造：即、在使将绝缘密封件和绝热件一体化后的绝缘部件介入的状态下，将输出端子插入通过盖的贯通孔中，并在盖下侧突出的输出端子的下端部安装与电池罐内的电极体的集电引线一体化后的引线体。
专利文献1：日本特开平8-250104号公报(图2)
专利文献2：日本特开平8-329911号公报(图3)
专利文献3：日本特开2002-164025号公报(图1-2)
在专利文献1～3的密封电池中，均为绝缘件和引线体作为不同的部件进行制作。由此，在制造电池时，需要作为不同的部件来处理绝缘件和引线体，该部件管理的劳力和时间等变得麻烦。
另外，在专利文献1记载的密封电池中，引线体有可能以输出端子为轴进行旋转，在该场合，担心引线体与电池罐的内面接触而发生短路。对此，在专利文献2记载的密封电池中，虽然在绝缘件的边缘设有阻止引线体旋转的挡块 (参照专利文献2的图9)，但绝缘件的宽度(在专利文献2的图9中为上下方向的宽度)伴随着该挡块的设置而变大。由此电池的薄形化也变得困难。
即便是专利文献3记载的密封电池，如该专利文献3的图2(c)所示，设于绝缘件的支撑壁部的右端抵接在引线体的前边缘上(专利文献3的图2(c)中为下侧)。由此阻止引线体的旋转，但为了用上述支撑壁部承受引线体，支撑壁部需要强度，因此需要以某种程度加大支撑壁部的前后宽度。绝缘件的前后宽度伴因此而变大，由此电池的薄形化也变得困难。
发明内容
本发明的目的在于提供能够实现绝缘件和引线体的部件管理的劳力和时间的减少，且能够可靠地防止引线体与电池罐的内面等接触并能够实现电池的薄形化的密封电池的制造方法。
本发明以如下密封电池的制造方法作为对象，即在堵住左右横向长的电池罐1的开口上面的盖3上，预先形成用于使输出端子12插入通过的贯通孔25，在输出端子12和盖3之间介入绝缘密封件10的状态下使输出端子12插入通过盖3的贯通孔25，在盖3下侧突出的输出端子12的下端部，与树脂制的绝缘件11一起安装左右横向长的引线体13，在引线体13上连接从存放于电池罐1内的电极体2延伸出来的集电引线9。在上述引线体13上形成使输出端子12的下端部插入通过的插通孔27，并且在引线体13上一体成形绝缘件11。在用于在该引线体13上一体成形绝缘件11的模具35的内部空间内，配置使引线体13的插通孔27配合的配合销39、和从前后夹入引线体13的前后一对夹持销41、41。并且，特征如下：使引线体13的插通孔27与配合销39配合，并且在一对夹持销41、41之间嵌入引线体13，将引线体13安装到模具35的内部空间之后，在模具35的内部空间内注入熔融树脂，使绝缘件11被覆在引线体13的前后左右和上面。
在盖3的下面突出有配合突起26。并且，在引线体13上一体成形绝缘件11时，能够在绝缘件11的上面形成配合突起26配合的配合部30。
另外，在引线体13上一体成形绝缘件11时，能够在绝缘件11的下面形成用于识别该绝缘件11的上下的识别部31。
另外，本发明的密封电池的特征在于，具备：具有左右横向长的开口上面的电池罐1；堵住电池罐1的开口上面的盖3；在插入通过设置于盖3上的贯通孔25的状态下进行固定的输出端子12；介入盖3与输出端子12之间的绝缘密封件10；以及在盖3的下侧突出的输出端子12的下端部所安装的左右横 向长的引线体13。在引线体13上连接有从存放于电池罐1内的电极体2延伸出来的集电引线9。在引线体13上形成有使输出端子12的下端部插入通过的插通孔27，引线体13与覆盖该引线体13的上面及左右的侧面的绝缘件11一体成形。
对本发明的效果进行说明。
在本发明中，由于将引线体13和绝缘件11做成一体化，所以相比于将引线体13和绝缘件11做成不同部件的场合，能够减少在制造电池时的部件件数。由此能够减少在制造电池时的部件管理的劳力和时间等。另外，例如，即使引线体13以输出端子12为轴进行旋转，利用与引线体13成为一体而旋转的绝缘件11，能可靠地防止引线体13与电池罐1的内面等接触而发生短路的情况。
由于在用于在该引线体13一体成形绝缘件11的模具35的内部空间，设有使引线体13的插通孔27配合的配合销39、和从前后夹入引线体13的一对夹持销41、41，所以在模具35内，利用配合销39和引线体13的插通孔27的配合，限制引线体13的横向的滑动移动。并且，由夹持销41、41限制引线体13以配合销39为轴进行旋转。换言之，在模具35内，引线体13由配合销39和前后的夹持销41、41可靠地定位。由此，能够防止引线体13在模具35内错移，且引导体13与模具35的内部空间的前后左右的内面接触、从而在该接触位置无法成形绝缘件11的情况。换言之，能够用绝缘件11可靠地覆盖引线体13的前后左右。
并且，由于在引线体13的前后左右的内面上只接触两个夹持销41、41，所以在引线体13的前后左右的内面，伴随着上述定位能够将未被绝缘件11覆盖的场所抑制到仅两处。换言之，在引线体13的前后左右，能够将引线体13的露出部分减少到最小限度，更可靠地防止引线体13的前后左右接触电池罐1的内面等而发生短路的情况。
并且，由于绝缘件11覆盖引线体13即可，没有以阻止引线体13的旋转为目的，所以不需要强度。因此，能够减小绝缘件11的前后左右的厚度，并减小绝缘件11和引线体13的一体成形体的前后左右的宽度。并且，例如在将绝缘件11和引线体13作为不同的单体形成并将它们组合的场合，虽然在形成于绝缘件11下面的凹部内嵌入引线体13，但考虑到制造误差，有必要在绝缘件11的上述凹部的内面和引线体13之间设置间隙。在本发明中，通过一体成形绝缘件11和引线体13，从而无需设置上述间隙，由此还能够减小绝缘件11和引线体13的一体成形体的前后左右的宽度。由此能够减小电池的前后左右 的宽度，能够实现电池的薄形化。
如果在绝缘件11的上面形成配合部30，则通过盖3的配合突起26与绝缘件11的配合部30配合，从而抑制绝缘件11及引线体13的一体成形体以输出端子12为轴进行旋转，随之防止绝缘件11及引线体13的一体成形体与其它部件发生干涉等。
如果在绝缘件11的下面设置识别部31，则在部件送料器等中，基于识别部31能够适当地对齐引线体13和绝缘件11的一体成形体的上下。由此，例如在自动装配机装配电池的场合，不会弄错上下就将引线体13和绝缘件11的一体成形体安装在输出端子12的下端部。
附图说明
图1是表示涉及本发明的密封电池的主要部分的纵剖主视图。
图2是表示涉及本发明的密封电池的纵剖主视图。
图3是图1的A-A线剖视图。
图4是密封电池的盖部分的分解立体图。
图5是表示在绝缘件的成形用模具上安装引线体的状态的横剖俯视图。
图6是图5的B-B线剖视图。
图7是图6的C-C线剖视图。
图中：
1-电池罐，2-电极体，3-盖，9-负极集电引线，10-绝缘密封件，
11-绝缘件，12-负极端子，13-引线体，25-贯通孔，26-配合突起，
27-插通孔，30-配合凹部，31-识别用突起，35-模具，39-配合销，
41-夹持销。
具体实施方式
涉及本发明的密封电池如图2所示，包括：上面具有左右横向长的开口的有底圆筒状的电池罐1；存放于电池罐1内的电极体2及非水电解液；堵塞电池罐1的开口上面进行密封的左右横向长的盖3；以及配置在盖3内侧的绝缘体5。电池罐1的左右宽度尺寸为34mm，上下高度尺寸为46mm，前后厚度尺寸为4mm。由电池罐1和盖3形成电池壳体6。
电极体2例如在带状的正极和带状的负极之间插入带状的隔离物的状态 下卷绕成螺旋状而制作，并在卷绕状态下做成扁平状。正极是在带状的正极集电体的表表面和背面两面上形成含有钴酸锂等正极活性物质的正极活性物质层，从正极集电体导出薄板状的正极集电引线8。
负极是在带状的负极集电体的表面和背面两面形成含有石墨等负极活性物质的负极活性物质层，从负极集电体导出薄板状的负极集电引线9。隔离物由聚乙烯树脂等的微多孔性薄膜片等构成。非水电解液是使LiPF6溶解在混合了碳酸亚乙酯和甲基乙基碳酸酯的溶剂中而制作。
电池罐1是铝或铝合金的板材的深拉伸成形品。盖3是铝或铝合金的板材的冲压成形品，在电池罐1的开口周边，用YAG激光等的激光缝焊有盖3的外周边缘。在盖3的中央，借助于上侧的绝缘密封件10及下侧的绝缘件11以贯通状安装负极端子(输出端子)12。在负极端子12的下端，在盖3的内面固定由左右横向长的长方形的镍板等构成的引线体13。绝缘密封件10及绝缘件11由聚丙烯等的绝缘性树脂构成。
在盖3的左右方向的靠右端，以上下贯通状开设有俯视呈圆形的电解液注入用的注液孔14，在从注液孔14向电池盒6内注入了非水电解液之后，在注液孔14上配合密封栓15，并焊接在盖3上。引线体13从负极端子12朝向注液孔14的相反侧延伸。
负极端子12如图1及图4所示，包括扁平方型形状的头部17和从该头部17的下面中央向下延长的圆柱状的轴部18。绝缘密封件10包括承受负极端子12的头部17的扁平方型形状的头部20和从该头部20的下面中央向下延长且负极端子12的轴部18插入通过的圆筒状的筒部21。在绝缘密封件10的头部20的上面，设有负极端子12的头部17配合的凹部22。在盖3的中央上面侧设有绝缘密封件10的头部20配合的凹部24。在该凹部24的中央设有俯视呈圆形的贯通孔25。该贯通孔25中在负极端子12和盖3之间插入绝缘密封件10的筒部21的状态下插入通过负极端子12的轴部18。
引线体13与绝缘件11一体成形，由该绝缘件11覆盖该引线体13的上面及前后左右的侧面。由此，引线体13与盖3绝缘。引线体13的下面，从绝缘件11露出并焊接负极集电引线9。在引导体13上形成有俯视呈圆形的插通孔27，在该插通孔27中插入通过从绝缘密封件10的筒部21向下方突出的负极 端子12的轴部18的下端部。再有，引线体13的四个角部分别被切，形成为剪角方形。
在绝缘件11上设有绝缘密封件10的筒部21的下端部配合的俯视呈圆形的贯通孔29。在绝缘件11的上面形成有设于盖3下面的突起26配合的俯视呈圆形的配合凹部(配合部)30。并且，通过盖3的突起26与绝缘件11的配合凹部30配合，从而实现绝缘件11及引线体13的一体成形体相对于盖3的止动。在绝缘件11的下面左右两侧分别设有用于识别该绝缘件11的上下的识别用突起(识别部)31、31。在绝缘密封件10的头部20的下面侧形成有用于节减树脂的凹部32。
正极集电引线8如图2所示，在盖3的背面焊接在绝缘件11和注液孔14之间的空隙中。由此，正极集电引线8导通于盖3以及电池罐1。在盖3的左右方向的靠左端形成有开裂通气口33，开裂通气口33在电池内压异常上升了时，开裂而释放电池内压。
使用图5～图7说明用于在引线体13上一体成形(插入成形)绝缘件11的模具。在该模具35的下模36，如图5及图6所示，在左右横向长的内部空间的下面38的左右方向的靠一端侧，向上突出有引线体13的插通孔27配合的圆柱形的配合销39。该配合销39的上端部形成为锥形。另外，在下模36的内部空间的前后(在图5中为上下)的两侧面40、40的左右方向的靠另一端，分别突出有从前后两侧夹入引线体13的前后一对夹持销41、41。各夹持销41沿着下模36的内部空间的内面在上下方向上延长，横断面形成为半圆形。各夹持销41的上部如图7所示，切成倾斜状。在下模36的内部空间的下面38的左右两侧，分别凹入地形成有用于形成绝缘件11的识别用突起31、31的凹部42、42。
在模具35的上模45的内面46上，形成有与上述下模36的配合销39的上端部配合而形成绝缘件11的贯通孔29的环状突起47。另外，在上模45的内面46上，形成有用于形成绝缘件11的配合凹部30的圆柱状的突起49。在上模45的内面46上，向模具35的内部空间侧鼓出有突起51，该突起51在下端配置了浇口50的开口部50a。从浇口50的开口部50a向模具35的内部空间注入熔融树脂。
并且，在引线体13上一体成形绝缘件11时，在下模36的配合销39上配合引线体13的插通孔27，并且将引线体13嵌入到前后的夹持销41、41之间。由此，引线体13由配合销39及前后的夹持销41、41定位在上模45的内部空间内。在将该引线体13向模具35的内部空间安装之后，在下模36上安装上模45，从浇口50向模具35的内部空间注入熔融树脂。由此，如图4所示，在引线体13的前后左右和上面覆盖绝缘件11。而且，通过环状突起47限制引线体13在模具35内的上浮。
在装配电池时，将绝缘密封件10的筒部21插入通过盖3的贯通孔25中，且将负极端子12的轴部18插入通过绝缘密封件10的筒部21中。而且，将绝缘密封件10的筒部21的下端部插入通过绝缘件11的贯通孔29中，且将负极端子12的轴部18的下端部插入通过引线体13的插通孔27中。在该状态下对负极端子12进行敛缝，将负极端子12的轴部18的下端部向外扩展，相对于盖3分别固定负极端子12、绝缘密封件10、绝缘件11与引线体13的一体成形体。
接着，在将电极体2及绝缘体5存放于电池罐1内之后，在未被绝缘件11覆盖的引线体13的下面点焊负极集电引线9，在盖3的下面点焊正极集电引线8。此后，在电池罐1的开口周边缝焊盖3，对电池罐1内进行真空减压并从注液孔14注入非水电解液。在非水电解液注入结束之后，将密封栓15配合在注液孔14上，对盖3的注液孔14的周边部进行激光焊接。由此，形成图2所示的电池。
在上述成形后的绝缘件11上与上述两夹持销41、41和引线体13的接触对应地在前后分别形成非绝缘部52、52，如图3所示，在该非绝缘部52、52，虽然引线体13的侧面露出，但由于在引线体13的侧面和电池罐1的内面之间存在距离，所以在非绝缘部52、52露出了的引线体13的侧面不会与电池罐1的内面接触。
这样，由于将引线体13和绝缘体11做成一体化，所以相比于将引线体13和绝缘体11做成不同部件的场合，能够减少在制造电池时的部件件数。另外，例如引线体13以负极端子12为轴进行旋转，利用与引线体13成为一体而旋转的绝缘件11，可靠地防止引线体13与电池罐1的内面等接触而发生短 路的情况。
由于在用于在该引线体13上一体成形绝缘件11的模具35的内部空间，设有引线体13的插通孔27配合的配合销39、和从前后夹入引线体13的一对夹持销41、41，所以在模具35内，通过配合销39和引线体13的插通孔27的配合，引线体13的横向的滑动移动被限制。并且，由夹持销41、41限制引线体13以配合销39为轴进行旋转。换言之，引线体13在模具35内通过配合销39和前后的夹持销41、41可靠地定位。
并且，由于在引线体13的前后左右的内面上只接触两个夹持销41、41，所以在引线体13的前后左右的内面，伴随着上述定位能够将未被绝缘件11覆盖的非绝缘部52、52抑制为仅两处。换言之，在引线体13的前后左右，能够使引线体13的露出部分减少到最小限度，更可靠地防止引线体13的前后左右与电池罐1的内面接触而发生短路。
再有，在模具35的下模36内，还可以将各夹持销41从下模36的内部空间的内面分离而设置。夹持销41还可以形成为横断面为三角形或四边形等。还可以省略绝缘件11的识别用突起31、31。还可以是输出端子12为正极，而电池罐1及盖3为负极。
Claims (4)
1.一种密封电池的制造方法，在堵住左右横向长的电池罐的开口上面的盖上，预先形成用于使输出端子插入通过的贯通孔，在上述输出端子和上述盖之间介入绝缘密封件的状态下使上述输出端子插入通过上述贯通孔，在上述盖的下侧突出的上述输出端子的下端部，与树脂制的绝缘件一起安装左右横向长的引线体，在该引线体上连接从存放于上述电池罐内的电极体延伸出来的集电引线，该密封电池的制造方法的特征在于，
在上述引线体上形成使上述输出端子的下端部插入通过的插通孔，并且在上述引线体上一体成形上述绝缘件，
在用于在上述引线体上一体成形上述绝缘件的模具的内部空间内，配置使上述引线体的上述插通孔配合的配合销、从前后夹入上述引线体的前后一对夹持销以及与配合销的上端部配合而形成绝缘件的贯通孔的环状突起，
使上述引线体的上述插通孔与上述配合销配合，并且在上述一对夹持销之间嵌入上述引线体，在将该引线体安装到上述模具的上述内部空间之后，在上述模具的上述内部空间内注入熔融树脂，使上述绝缘件覆盖在上述引线体的前后左右和上面。
2.根据权利要求1所述的密封电池的制造方法，其特征在于，
在上述盖的下面突出有配合突起，
在上述引线体上一体成形上述绝缘件时，在上述绝缘件的上面形成上述配合突起配合的配合部。
3.根据权利要求1或2所述的密封电池的制造方法，其特征在于，
在上述引线体上一体成形上述绝缘件时，在上述绝缘件的下面形成用于识别该绝缘件的上下的识别部。
4.一种密封电池，其根据权利要求1-3任意一项所述的制造方法制造，并且具备：
上面具有左右横向长的开口的电池罐；
堵住上述电池罐的开口上面的盖；
在插入通过设置于上述盖上的贯通孔的状态下进行固定的输出端子；
介入上述盖与上述输出端子之间的绝缘密封件；以及
在上述盖的下侧突出的上述输出端子的下端部所安装的左右横向长的引线体，
在上述引线体上连接有从存放于上述电池罐内的电极体延伸出来的集电引线，
在上述引线体上形成有使上述输出端子的下端部插入通过的插通孔，
上述引线体与覆盖该引线体的前后左右及上面的绝缘件一体成形。
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