CN103392246B - 扁平形电池 - Google Patents

扁平形电池 Download PDF

Info

Publication number
CN103392246B
CN103392246B CN201180068486.7A CN201180068486A CN103392246B CN 103392246 B CN103392246 B CN 103392246B CN 201180068486 A CN201180068486 A CN 201180068486A CN 103392246 B CN103392246 B CN 103392246B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
gasket seal
sealing tank
protuberance
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180068486.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103392246A (zh
Inventor
山口浩司
石原俊彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Publication of CN103392246A publication Critical patent/CN103392246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103392246B publication Critical patent/CN103392246B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/109Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/167Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by crimping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/171Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/184Sealing members characterised by their shape or structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H01M50/188Sealing members characterised by the disposition of the sealing members the sealing members being arranged between the lid and terminal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H01M50/56Cup shaped terminals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

在封口罐与外装罐之间夹着密封垫片的扁平形电池中,实现在该封口罐上模制成形密封垫片时能够通过成形模具保持封口罐的结构,并且实现利用该密封垫片提高密封性能。扁平形电池(1)具备正极罐(10)及负极罐(20)、以及一体成形于负极罐(20)的周壁部(22)的密封垫片(30)。密封垫片(30)具有在负极罐(20)与正极罐(10)之间起密封作用的密封垫片前端部(33)、以及在使正极罐(10)与负极罐(20)嵌合的情况下将密封垫片前端部(33)向正极罐(10)的底部(11)推压的密封垫片外侧部(32)。在密封垫片外侧部(32),在正极罐(10)的周壁部(12)的开口端部嵌合的位置设置突出部(32a)。

Description

扁平形电池
技术领域
本发明涉及硬币形电池等扁平形电池。
背景技术
一直以来,公知有如下扁平形电池,该扁平形电池具备有底筒状的外装罐、和以覆盖该外装罐的开口的方式配置且在外周侧与外装罐接合的封口罐。这种扁平形电池例如在日本特开平4-341756号公报及日本特开平4-34837号公报中公开的那样,为了保持电池内部的气密性并且确保电池外壳(外装罐)与封口板(封口罐)的电绝缘,而在电池外壳与封口板的嵌合部分配置密封垫片。
另外,在上述的日本特开平4-341756号公报及日本特开平4-34837号公报中公开了将密封垫片与封口板一体成形的结构。
发明内容
然而,如上述的日本特开平4-341756号公报及日本特开平4-34837号公报所公开的结构那样,在封口罐上一体形成密封垫片的结构的情况下,需要在封口罐与成形模具之间设置用于成形密封垫片的空间。这种情况下,例如考虑使没有形成密封垫片的封口罐的平面部侧与成形模具抵接而进行保持。然而,为了通过成形模具来保持封口罐的平面部,需要使成形模具也与构成该封口罐的侧壁的筒部的一部分抵接。这样,在筒部中,在成形模具接触的部分无法成形密封垫片,由此能够在封口罐的筒部上形成的密封垫片的高度(与筒部的筒轴向对应的长度)相应变短。其结果,在相对于封口罐的筒部将密封垫片夹在中间地使外装罐的开口端部嵌合时,该密封垫片按压外装罐的底部的压力变小,有可能导致密封性能的降低。
因此,本发明的目的在于,在封口罐与外装罐之间夹着密封垫片的扁平形电池中,实现在该封口罐上模制成形密封垫片时能够通过成形模具保持封口罐的结构,并且实现利用该密封垫片提高密封性能。
本发明的一个实施方式的扁平形电池具备:有底筒状的外装罐;封口罐,具有外形比上述外装罐的侧壁小的筒部和堵塞该筒部一方的开口的平面部,并且,以在与上述外装罐之间形成空间的方式,相对于该外装罐配置成倒置盘状;以及密封垫片,在使上述外装罐与上述封口罐组合的状态下,以夹入该外装罐的侧壁与该封口罐的筒部之间的方式,在该封口罐的筒部模制成形,在上述封口罐的筒部设有使该筒部的开口端侧以台阶状扩展的台阶部,上述外装罐的侧壁的开口端部嵌合于上述封口罐的台阶部,上述密封垫片具有:密封垫片前端部,形成于上述封口罐的筒部的开口端侧,在使外装罐与该封口罐嵌合的状态下,在该封口罐的筒部与外装罐的底部之间起到密封作用;以及密封垫片外侧部,从上述筒部的开口端侧至上述台阶部地形成于上述封口罐的外侧,在使外装罐与上述封口罐嵌合的情况下被压缩,并且将上述密封垫片前端部向该外装罐的底部推压,在上述密封垫片外侧部,在上述外装罐的侧壁的开口端部嵌合的位置设有突出部,该突出部在将外装罐与上述封口罐嵌合之前的状态下,向该封口罐的筒部的筒轴方向突出。(第一结构)。
在以上的结构中,在使外装罐的侧壁的开口端部相对于设在封口罐的筒部的台阶部嵌合的情况下,设在该筒部的外侧的密封垫片外侧部被外装罐的侧壁的开口端部压缩。由此,能够将位于筒部的开口端侧的密封垫片前端部向外装罐的底部推压。因此,密封垫片前端部在外装罐的底部与封口罐的筒部的开口端部之间起到密封作用。
在上述的结构中,通过在密封垫片外侧部中外装罐的侧壁的开口端部嵌合的位置设置在使外装罐与封口罐嵌合之前的状态下向该封口罐的筒部的筒轴方向突出的突出部,从而能够在密封垫片外侧部的封口罐的筒部侧形成凹部。在对密封垫片进行成形时,通过以由成形模具的一部分形成该凹部的方式,利用该成形模具保持封口罐的筒部,从而能够通过成形模具来可靠地保持该封口罐。
而且,在密封垫片外侧部,由于在外装罐的侧壁的开口端部嵌合的位置形成有突出部,因此在使外装罐的开口端部与封口罐的台阶部嵌合时,该外装罐的开口端部压缩突出部。由此,被外装罐的开口端部按压的密封垫片外侧部的高度(与筒部的筒轴方向对应的长度)与未设置突出部的结构相比变大。因此,能够提高密封垫片外侧部将密封垫片前端部向封口罐的底部推压的压力,可实现利用该密封垫片前端部提高密封性能。
并且,通过如上述那样在密封垫片上设置突出部,能够通过突出部填埋在使外装罐与封口罐嵌合时形成的该外装罐的开口端部与封口罐的间隙。由此,能够防止在外装罐的开口端部与封口罐之间形成凹陷部。因此,根据上述的结构,能够防止在该凹陷部内积存水分等而在外装罐与封口罐之间产生液体接界。
在上述第一结构中,上述突出部的突出端部位于比上述密封垫片外侧部的其他部分更靠上述封口罐的平面部侧。(第二结构)。
由此,由于密封垫片外侧部的突出部以外的部分比该突出部低,因此在密封垫片外侧部形成凹部。即、以在密封垫片外侧部形成凹部的方式,使成形模具更加可靠地接触封口罐的筒部。因此,能够利用成形模具可靠地保持封口罐。
而且,通过上述的结构,在使外装罐的开口端部与封口罐的台阶部嵌合时,能够使突出部容易变形。因此,能够通过突出部更加可靠地填埋外装罐的开口端部与封口罐的间隙。
在上述第一结构中,在沿着上述封口罐的筒轴的剖面观察,上述突出部的位于该封口罐的筒部侧的侧面,位于比该筒部的扩径后的开口端侧的外表面更靠封口罐内侧。(第三结构)。
由此,在使外装罐的开口端部与封口罐的台阶部嵌合时,由于该外装罐的开口端部按压突出部,从而能够更加可靠地按压位于封口罐的筒部的外侧的密封垫片外侧部。因此,通过上述的结构,密封垫片前端部推压外装罐的底部时的表面压力变大,因此可实现密封性能的提高。
而且,通过上述的结构,如果在沿着封口罐的筒轴的剖面观察突出部的位于密封垫片外侧的侧面的位置不变,则与突出部的位于筒部侧的侧面位于比该筒部的扩径后的开口端侧的外表面更靠封口罐外侧的情况相比,能够加大突出部的体积。由此,通过使外装罐与封口罐嵌合时变形的突出部,能够更加可靠地填埋外装罐的开口端部与封口罐的间隙。因此,能够更加可靠地防止在外装罐与封口罐之间产生液体接界。
在上述第一结构中,上述突出部具有如下的体积:在使外装罐与上述封口罐嵌合的状态下,以在该封口罐与该外装罐的侧壁的开口端部之间不形成凹陷部的方式,填埋该封口罐与该外装罐的侧壁的开口端部的间隙。(第四结构)。
这样,在使外装罐的侧壁的开口端部与封口罐的台阶部嵌合时,能够通过突出部填埋该外装罐的开口端部与封口罐的间隙。由此,能够防止在外装罐的开口端部与封口罐之间形成凹陷部。因此,通过上述的结构,能够防止在外装罐与封口罐之间积存水分等而产生液体接界。
在上述第一结构中,在使上述外装罐与上述封口罐嵌合之前的状态下,上述密封垫片外侧部在该封口罐的筒部的外侧且位于开口端部侧的部分的厚度,比在该筒部的外侧且位于上述台阶部侧的部分的厚度小。(第五结构)。
密封垫片外侧部中位于封口罐的筒部的开口端侧的部分,尽管位于封口罐与外装罐之间,但被该封口罐及外装罐压缩的程度比其他部分小。因此,通过上述的结构,能够无损作为密封垫片的功能地降低用于该密封垫片的树脂量。
根据本发明的一个实施方式的扁平形电池,在封口罐上模制成形密封垫片的结构中,在密封垫片外侧部中外装罐的侧壁的开口端部嵌合的位置设置有突出部。由此,在成形密封垫片时,能够通过成形模具的一部分,以在密封垫片外侧部的封口罐的筒部侧形成凹部的方式,由成形模具保持该封口罐的筒部。因此,能够通过成形模具更加可靠地保持封口罐。
而且,通过上述的结构,在使外装罐与封口罐嵌合时,由于通过该外装罐的开口端部按压突出部,因此能够加大密封垫片外侧部将密封垫片前端部向外装罐的底部推压的表面压力。由此,可实现利用密封垫片提高密封性能。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的扁平形电池的概略结构的剖视图。
图2是放大表示在扁平形电池内的封口罐(负极罐)上模制成形的密封垫片的局部放大剖视图。
图3是表示使外装罐(正极罐)与封口罐(负极罐)嵌合时的状态的局部放大剖视图。
图4是表示在封口罐(负极罐)的周壁部模制成形密封垫片的情形的剖视图。
图5是表示将在封口罐(负极罐)的周壁部模制成形密封垫片的部件上下颠倒的状态的图。
图6是表示在图5所示的封口罐(负极罐)内配置了发电元件的状态的图。
图7是表示将外装罐(正极罐)盖在封口罐(负极罐)上的状态的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。在各图中,对于同一或同等部分附注同一符号不重复其说明。
(整体结构)
图1是表示本发明的一个实施方式的扁平形电池1的概略结构的剖视图。该扁平形电池1具备:有底圆筒状的正极罐10(外装罐);覆盖该正极罐10的开口的负极罐20(封口罐);配置于正极罐10的外周侧与负极罐20的外周侧之间的密封垫片30;以及容纳于正极罐10及负极罐20之间形成的空间内的发电元件40。通过使正极罐10与负极罐20合在一起,扁平形电池1整体形成为扁平的硬币状。在扁平形电池1的正极罐10与负极罐20之间形成的空间内,除了发电元件40以外,还封入有非水电解液(省略图示)。
正极罐10由不锈钢等金属材料构成,通过冲压成形而形成为有底圆筒状。正极罐10具备:圆形状的底部11、与该底部11连续地形成于其外周的圆筒状的周壁部12(侧壁)。周壁部12设置为在纵剖面观察时相对于底部11大致垂直地延伸。正极罐10如后文所述,以在与负极罐20之间夹着密封垫片30的状态,周壁部12的开口端侧向内侧折弯,相对于该负极罐20的外周部被铆接。
负极罐20也与正极罐10同样,由不锈钢等金属材料构成,通过冲压成形而形成为有底圆筒状。负极罐20具备圆形状的平面部21、和与该平面部21连续地形成于其外周的圆筒状的周壁部22(筒部)。该周壁部22也与正极罐10同样,设置为在纵剖面观察时相对于平面部21大致垂直地延伸。周壁部22具有相对于该周壁部22的基端部22a直径台阶状地变大的扩径部22b。即、在周壁部22上基端部22a与扩径部22b之间形成有台阶部22c,如图1所示,正极罐10的周壁部12的开口端部相对于该台阶部22c折弯地被铆接。由此,正极罐10与负极罐20在它们的外周侧连接。
密封垫片30由聚苯硫醚(PPS)构成。密封垫片30以夹在正极罐10的周壁部12与负极罐20的周壁部22之间的方式在该负极罐20的周壁部22模制成形。关于密封垫片30的详细结构将于后文叙述。此外,作为密封垫片30的材料,不限于PPS,也可以使用聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PFA)、聚酰胺系树脂等。
发电元件40具备:将正极活性物质等成形为圆盘状的正极材料(电极材料)41;将负极活性物质的金属锂或锂合金形成为圆盘状的负极材料42;以及无纺布制的隔板43。如图1所示,正极材料41定位于正极罐10的内侧,另一方面,负极材料42定位于负极罐20的内侧。在正极材料41与负极材料42之间配置有隔板43。
正极材料41作为正极活性物质而含有二氧化锰。该正极材料41如下形成。首先,在二氧化锰中混合石墨、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及羟丙基纤维素来调整正极混合剂。在规定的金属模具内放置了后述的正极环44之后,将上述正极混合剂填充到金属模具内进行加压成形,对成形后的部材进行加热而形成为圆盘状。由此,得到正极材料41。
正极材料41上以保持该正极材料41的方式装配覆盖该正极材料41的底面及侧面各自一部分的正极环44。该正极环44由具有规定的刚性及导电性的不锈钢等构成。正极环44具有:与正极材料41的侧面相接的圆筒部44a;以及从该圆筒部44a的一端侧朝向该圆筒部44a的内侧延伸而与正极材料41的底面相接的圆环状的凸缘部44b。圆筒部44a及凸缘部44b一体形成。通过这样构成的正极环44,能够限制该正极环44内的正极材料41向径向及上述一端侧的变形。并且,通过做成在正极环44的圆筒部44a的另一端侧不设置凸缘部的结构,从而正极材料41能够在放电时向正极环44的圆筒部44a的另一端侧自由膨胀。因而,放电时,即使负极材料42的厚度小,也因为正极材料41沿正极环44向负极材料42侧膨胀,所以能够防止该正极材料41与负极材料42分离。
隔板43使用以聚对苯二甲酸丁二醇酯制的纤维为原料的无纺布构成。该隔板43在扁平形电池1内由非水电解液浸渍。此外,隔板43的厚度例如约为0.3~0.4mm程度。
非水电解液例如是在混合了碳酸亚丙脂和1,2-二甲氧基乙烷的溶液中溶解LiClO4得到的溶液。
(密封垫片的结构)
如图1至图3所示,密封垫片30以包入负极罐20的周壁部22的方式形成为大致圆筒状。详细而言,密封垫片30在负极罐20上模制成形为覆盖周壁部22的基端部22a的一部分、台阶部22c及扩径部22b各自的负极罐外方侧,并且覆盖台阶部22c及扩径部22b各自的负极罐内方侧。即、密封垫片30具有:覆盖周壁部22的负极罐内侧的密封垫片内侧部31;覆盖该周壁部22的外侧的密封垫片外侧部32;以及位于该周壁部22的开口端部的前端侧的密封垫片前端部33。
密封垫片内侧部31从负极罐20的周壁部22的台阶部22c至该负极罐20的周壁部22的开口端侧而形成为大致圆筒状。密封垫片内侧部31形成为其内周侧与周壁部22的基端部22a的内周面大致为同一面。另外,密封垫片内侧部31以越朝向负极罐20的周壁部22的开口端侧内径越大的方式,即内表面越接近负极罐20的周壁部22的方式,整体形成为锥形状。
密封垫片外侧部32设置成覆盖负极罐20的周壁部22的扩径部22b及台阶部22c,并且覆盖基端部22a的台阶部22c侧的一部分。在将正极罐10相对于负极罐20铆接前的状态下,密封垫片外侧部32越朝向负极罐20的周壁部22的开口端厚度越小。即、如图2所示,密封垫片外侧部32中位于周壁部22上的开口端侧的部分的厚度(图2中的X)比位于周壁部22上的台阶部22c侧的部分的厚度(图2中的Y)小。
如图1及图3所示,在正极罐10相对于负极罐20铆接了时,密封垫片外侧部32中位于周壁部22上的台阶部22c侧的部分被该正极罐10的周壁部12的开口端部压缩。由此,正极罐10与负极罐20间隙被密封垫片外侧部32中位于周壁部22的台阶部22c侧的部分密封。相对于此,密封垫片外侧部32中位于周壁部22上的开口端侧的部分尽管位于正极罐10的周壁部12与负极罐20的周壁部22之间,但在正极罐10与负极罐20之间,该部分并不起密封作用而被压缩。因此,在密封垫片外侧部32,通过将位于周壁部22上的开口端侧的部分的厚度减小到起绝缘作用的程度,由此相应实现密封垫片30的材料成本的降低,如果不改变扁平形电池1的外形尺寸,还可实现电池的容量增大。
另外,密封垫片外侧部32具有以包围负极罐20的平面部21的方式朝向该平面部21侧而整体以圆环状鼓出的突出部32a。该突出部32a在密封垫片外侧部32的负极罐20的径向外方侧的位置,朝向周壁部22的筒轴方向且与该周壁部22的开口端侧相反一侧,在图2所示的纵剖面观察时以大致矩形形状鼓出的方式形成。
突出部32a形成为其突出端侧成为平面。另外,以截面大致矩形形状鼓出的突出部32a形成为,一方的侧面与密封垫片外侧部32中位于周壁部22的扩径部22b上的部分成为同一面,另一方的侧面成为朝向突出部32a的突出端逐渐接近上述一方的侧面的锥形状。
突出部32a形成为,在图2所示的纵剖面(沿负极罐20的筒轴的剖面)观察时,位于负极罐20的基端部22a侧的面(上述的另一方的侧面)相比周壁部22的扩径部22b的外表面位于负极罐20的内方侧。即、突出部32a的宽度尺寸(突出部32a的在负极罐20的径向的尺寸)形成为比位于周壁部22的扩径部22b上的密封垫片外侧部32的厚度大。此外,在图2所示的剖面观察时,突出部32a的位于基端部22a侧的面也可以形成为位于扩径部22b的外表面的延长线上。
另外,突出部32a形成为其突出端侧相比密封垫片外侧部32中位于周壁部22的基端部22a上的部分更向平面部21侧突出。即、突出部32a形成为其突出端侧在密封垫片外侧部32位于最靠平面部21侧。
突出部32a如后文所述具有在将正极罐10的周壁部12的开口端部铆接在负极罐20的台阶部22c时,填埋形成于该正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20之间的间隙的体积。即、在将正极罐10的周壁部12的开口端部铆接在负极罐20的台阶部22c时,形成于该正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20之间的间隙被突出部32a填埋。由此,能够防止在正极罐10与负极罐20之间形成积存水分的凹陷部。
通过在密封垫片外侧部32设置上述那样的突出部32a,从而如图2所示,在密封垫片外侧部32上,在该突出部32a与周壁部22的基端部22a之间形成凹部32b。如已经叙述的那样,突出部32a由于形成为包围负极罐20的平面部21的圆环状,因此该凹部32b也形成为包围平面部21的圆环状。
此外,在凹部32b的周壁部22的基端部22a侧形成有R部32c。该R部32c在通过后述的制造方法形成密封垫片30时由成形模具形成。在凹部32b中,R部32c的基端部22a侧的部分位于最靠平面部21侧。突出部32a形成为,其突出端侧位于比R部32c的负极罐20的基端部22a侧更靠平面部21侧。
另外,凹部32b如后文所述那样,在负极罐20上模制成形密封垫片30时由保持该负极罐20的基端部22a的成形模具(成形型)62的一部分形成(参照图4)。如图4所示,在从纵剖面观察时,成形模具62与负极罐20的基端部22a的直线部分接触,因此凹部32b形成于基端部22a的直线部分。
在以上的结构中,如图3中用斜线箭头所示的那样,当相对于负极罐20的台阶部22c铆接正极罐10的周壁部12的开口端部时,密封垫片外侧部32被正极罐10的周壁部12的开口端部在高度方向(负极罐20的周壁部22的筒轴方向、图3的上下方向)压缩(图3的空白箭头),并且向该周壁部22侧被推压。由此,密封垫片外侧部32按压密封垫片前端部33,并且被夹在正极罐10的周壁部12与负极罐20的周壁部22之间而起密封作用。被密封垫片外侧部32按压的密封垫片前端部33,如图3所示向正极罐10的底部11被推压。
因此,通过上述的结构,密封垫片外侧部32中位于周壁部22的台阶部22c上的部分和密封垫片前端部33作为用于相对于外部空间隔离负极罐20与正极罐10之间所形成的空间的密封而起作用。
在本实施方式中,密封垫片外侧部32具有如上所述的结构,因此该密封垫片外侧部32的突出部32a也被正极罐10的周壁部12的开口端侧在高度方向压缩。由此,与未设置突出部32a的情况相比较,能够加大密封垫片外侧部32的变形量,由此能够相应提高密封垫片前端部33与正极罐10的底部11之间的表面压力。因此,通过上述的结构,可实现密封垫片前端部33的密封性能的提高。
另外,通过在密封垫片外侧部32设置突出部32a,在相对于负极罐20的周壁部22的台阶部22c铆接正极罐10的周壁部12的开口端部时,突出部32a变形为倒向形成有凹部32b的周壁部22侧(参照图3的实线箭头)。由此,能够通过突出部32a填埋形成于正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20的周壁部22之间的间隙。因此,能够防止在正极罐10的周壁部12与负极罐20的周壁部22的间隙等积存水分而产生液体接界。
特别是,通过如上述那样构成突出部32a,能够实现上述的利用密封垫片前端部33的密封性能的进一步提高,并且能够更加可靠地防止在正极罐10与负极罐20之间产生液体接界。
即、在从图2所示的剖面观察时,突出部32a的侧面位于比周壁部22的扩径部22b的外表面更靠负极罐20的内方侧。因此,在将正极罐10铆接在负极罐20上时突出部32a所受的压缩力能够更加可靠地传递到位于扩径部22b上的密封垫片外侧部32。由此,能够更加强有力地相对于正极罐10的底部11推压密封垫片前端部33,实现密封性能的提高。另外,通过将突出部32a做成上述那样的结构,通过在将正极罐10铆接在负极罐20上时变形的突出部32a,能够可靠地填埋该正极罐10的周壁部12的开口端侧与该负极罐20的周壁部22的间隙。因此,利用上述那样的突出部32a的结构,能够更加可靠地防止在正极罐10与负极罐20之间产生液体接界。
并且,通过将突出部32a形成为其突出端侧相比位于周壁部22的基端部22a上的R部32c位于更靠平面部21侧,能够在铆接正极罐10与负极罐20时更加强有力地压缩密封垫片外侧部32。由此,可实现利用密封垫片前端部33提高密封性能。而且,通过上述那样的突出部32a的结构,能够使该突出部32a向凹部32b侧更大地变形。由此,能够通过突出部32a来可靠地填埋形成于正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20的周壁部22之间的间隙。因此,能够防止在正极罐10与负极罐20之间产生液体接界。
(扁平形电池的制造方法)
其次,基于图4至图7对扁平形电池1的制造方法进行说明。此外,在组装扁平形电池1时,如图5至图7所示,以与图1的状态上下颠倒的状态进行组装作业。
首先。通过冲压成形分别形成负极罐20及正极罐10。接着,如图4所示,在负极罐20的周壁部22模制成形密封垫片30。以下使用图4对该模制成形的情形进行说明。
如图4所示,在负极罐20的外侧配置固定成形模具61、可动成形模具62、以及具有环状的剖面的活塞可动成形模具63,将销64配置在该负极罐20的内侧。具体而言,固定成形模具61在内侧具有能够配置负极罐20的圆形状的孔部。在固定成形模具61的孔部内配置有贯通活塞可动成形模具63的销64。在销64上以覆盖该销64的前端部分的方式配置有负极罐20。并且,在负极罐20及固定成形模具61上配置有可动成形模具62。
在可动成形模具62,以沿负极罐20的平面部21的外表面的方式形成有凹部。另外,在可动成形模具62上,以保持负极罐20的基端部22a的一部分的方式,设有沿平面部21以圆环状鼓出的突出支撑部62a。通过使可动成形模具62为这种形状,模制成形密封垫片30时能够更加可靠地保持负极罐20。通过该突出支撑部62a形成密封垫片30的凹部32b。
由此,通过固定成形模具61、可动成形模具62、活塞可动成形模具63以及销64形成用于在负极罐20的周壁部22的周围形成用于形成密封垫片30的空间。并且,通过从外部向该空间内注入树脂并使其固化,从而形成密封垫片30。
在成形密封垫片30之后,首先,拆下可动成形模具62。并且,通过使活塞可动成形模具63向销64的轴向(图4中的空白箭头方向)移动,能够使模制成形有密封垫片30的负极罐20从该销64及固定成形模具61脱离。
在此,固定成形模具61形成为如下锥形状,即形成密封垫片外侧部32的外周面的部分朝向负极罐20的周壁部22的台阶部22c内径逐渐变大。由此,在如上述那样由活塞可动成形模具63按压密封垫片前端部33的情况下,能够使负极罐20容易地从固定成形模具61脱离。
另外,销64以密封垫片内侧部31的内径朝向负极罐20的周壁部22的开口端逐渐变大的方式,形成为朝向前端逐渐变细的锥形状。由此,能够使负极罐20顺畅地从销64脱离。
根据以上说明,如图5所示,可得到在负极罐20的周壁部22模制成形有密封垫片30的产品。
其次,如图5所示,将在周壁部22模制成形密封垫片30的负极罐20配置成以平面部21为下侧。并且,用导电性粘接剂等将负极材料42固定在负极罐20的内表面之后,将隔板43及正极材料41重叠地配置在该负极材料42上(参照图6)。
然后,在负极罐20内注入非水电解液,将正极罐10盖在该负极罐20上(参照图7)。此时,在负极罐20的周壁部22与正极罐10的周壁部12之间夹着密封垫片30的状态下,以覆盖负极罐20的台阶部22c的方式,将该周壁部12的开口端部向正极罐10的内侧折弯而进行铆接。
由此,密封垫片30成为夹在正极罐10的周壁部12与负极罐20的周壁部22之间的状态。即、通过上述那样的制造方法,密封垫片外侧部32被夹在负极罐20的台阶部22c与正极罐10的周壁部12的开口端部之间。另外,密封垫片前端部33也被夹在负极罐20的周壁部22的开口端部与正极罐10的底部11之间。
根据以上的说明,可得到图1所示那样构成的扁平形电池1。
(实施方式的效果)
在具有以上结构的扁平形电池1中,在负极罐20的周壁部22模制成形密封垫片30的结构中,在位于该周壁部22的外侧的密封垫片外侧部32中覆盖台阶部22c的部分设置了突出部32a。由此,在该突出部32a的周壁部22侧形成凹部32b。通过做成这种结构,在对密封垫片30进行模制成形时,通过形成凹部32b的成形模具62的突出支撑部62a,能够在广阔的范围保持负极罐20的周壁部22的基端部22a。因此,在对密封垫片30进行模制成形时,能够利用成形模具更加可靠地保持负极罐20。
而且,如上所述,在密封垫片外侧部32上,在被正极罐10的周壁部12的开口端部按压的部分形成有突出部32a。由此,可实现利用密封垫片30提高密封性能,并且能够防止在正极罐10与负极罐20之间产生液体接界。即、通过设置上述的突出部32a,在铆接正极罐10和负极罐20时,能够通过密封垫片外侧部32相对于正极罐10的底部11强有力地推压密封垫片前端部33。而且,通过设置上述的突出部32a,能够使该突出部32a变形而填埋形成于正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20之间的间隙。由此,能够提高密封垫片前端部33与正极罐10的底部11之间的密封性能,并且能够防止在正极罐10的周壁部12的开口端侧与负极罐20之间积存水分而产生液体接界。
特别是,突出部32a形成为,在从图2所示的剖面观察时,位于负极罐20的基端部22a侧的侧面相比该负极罐20的扩径部22b的外表面位于负极罐20内侧。因此,在相对于负极罐20的台阶部22c铆接正极罐10的周壁部12的开口端部时,按压突出部32a的力通过密封垫片外侧部32而效率更加良好地传递到密封垫片前端部33。由此,能够将该密封垫片前端部33更加强有力地推压于正极罐10的底部11。因此,可实现密封垫片前端部33与正极罐10的底部11之间的密封性能的提高。而且,通过将突出部32a做成上述的结构,能够使该突出部32a的体积增大。由此,在相对于负极罐20铆接正极罐10时,能够通过突出部32a更加可靠地填埋正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20的间隙。
另外,将突出部32a形成为其突出端侧位于比密封垫片外侧部32的其他部分更靠负极罐20的平面部21侧。由此,在相对于负极罐20的台阶部22c铆接正极罐10的周壁部12的开口端部时,能够将密封垫片前端部33更加强有力地按压于正极罐10的底部11。而且,通过上述的结构,突出部32a的变形更加容易。因此,可在密封垫片前端部33与正极罐10的底部11之间实现密封性能的提高,并且通过突出部32a能够更加可靠地填埋正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20的间隙。
(其他实施方式)
以上对本发明的实施方式进行了说明,但上述的实施方式只不过是用于实施本发明的例示而已。因此,本发明并不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够对上述的实施方式进行适当变形并实施。
在上述实施方式中,突出部32a设置为,在从图2所示的剖面观察时,负极罐20的基端部22a侧的侧面位于比该负极罐20的扩径部22b的外表面更靠负极罐20的内侧。而且,突出部32a设置为,突出侧的端部位于比密封垫片30的其他部分更靠平面部21侧。但是突出部只要是能够形成在对密封垫片30进行模制成形时能够保持负极罐20的那样的凹部,并且是实现利用密封垫片前端部33提高密封性能的那样的形状,则也可以是其他形状。另外,突出部如果是能够填埋正极罐10的周壁部12的开口端部与负极罐20的间隙的形状则更为优选。
在上述实施方式中,作为正极材料41的正极活性物质使用的是含有二氧化锰的材料,作为负极材料42的负极活性物质使用的是金属锂或锂合金。但是,只要是起到正极活性物质的作用的材料,则也可以使用其以外的材料作为正极材料41。另外,只要是起到负极活性物质的作用的材料,则也可以使用上述以外的材料作为负极材料42。
在上述实施方式中,将正极罐10作为外装罐、将负极罐20作为封口罐,但也可以反过来,正极罐为封口罐、负极罐为外装罐。
在上述实施方式中,将负极罐20及正极罐10分别形成为有底圆筒状,将扁平形电池1形成为硬币状,但并不限于此,也可以将扁平形电池形成为多边柱状等圆柱状以外的形状。
产业上的可利用性
本发明的扁平形电池能够利用于在封口罐上模制成形有密封垫片的扁平形电池。

Claims (5)

1.一种扁平形电池,其特征在于,
具备:有底筒状的外装罐;
封口罐,具有外形比上述外装罐的侧壁小的筒部和堵塞该筒部一方的开口的平面部,并且,以在与上述外装罐之间形成空间的方式,相对于该外装罐配置成倒置盘状;以及
密封垫片,在使上述外装罐与上述封口罐组合的状态下,以夹入该外装罐的侧壁与该封口罐的筒部之间的方式,在该封口罐的筒部模制成形,
在上述封口罐的筒部设有使该筒部的开口端侧以台阶状扩展的台阶部,
上述外装罐的侧壁的开口端部嵌合于上述封口罐的台阶部,
上述密封垫片具有:
密封垫片前端部,形成于上述封口罐的筒部的开口端侧,在使外装罐与该封口罐嵌合的状态下,在该封口罐的筒部与外装罐的底部之间起到密封作用;以及
密封垫片外侧部,从上述筒部的开口端侧至上述台阶部地形成于上述封口罐的外侧,在使外装罐与上述封口罐嵌合的情况下被压缩,并且将上述密封垫片前端部向该外装罐的底部推压,
在上述密封垫片外侧部,在上述外装罐的侧壁的开口端部嵌合的位置设有突出部,该突出部在将外装罐与上述封口罐嵌合之前的状态下,向该封口罐的筒部的筒轴方向突出,
通过在上述密封垫片外侧部设置上述突出部(32a),从而在上述密封垫片外侧部上,在该突出部(32a)与周壁部(22)的基端部(22a)之间形成凹部(32b),
在上述凹部(32b)的上述基端部(22a)侧形成有R部(32c),该R部(32c)在形成上述密封垫片时由成形模具形成,在上述凹部(32b)中,上述R部(32c)的上述基端部(22a)侧的部分位于最靠上述平面部(21)侧,上述突出部(32a)形成为其突出端侧位于比上述R部(32c)的上述封口罐的上述基端部(22a)侧更靠上述平面部(21)侧。
2.根据权利要求1所述的扁平形电池,其特征在于,
上述突出部的突出端部位于比上述密封垫片外侧部的其他部分更靠上述封口罐的平面部侧。
3.根据权利要求1所述的扁平形电池,其特征在于,
在沿着上述封口罐的筒轴的剖面观察,上述突出部的位于该封口罐的筒部侧的侧面,位于比该筒部的扩径后的开口端侧的外表面更靠封口罐内侧。
4.根据权利要求1所述的扁平形电池,其特征在于,
上述突出部具有如下的体积:在使外装罐与上述封口罐嵌合的状态下,以在该封口罐与该外装罐的侧壁的开口端部之间不形成凹陷部的方式,填埋该封口罐与该外装罐的侧壁的开口端部的间隙。
5.根据权利要求1所述的扁平形电池,其特征在于,
在使上述外装罐与上述封口罐嵌合之前的状态下,上述密封垫片外侧部在该封口罐的筒部的外侧且位于开口端部侧的部分的厚度,比在该筒部的外侧且位于上述台阶部侧的部分的厚度小。
CN201180068486.7A 2011-03-14 2011-09-09 扁平形电池 Active CN103392246B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-055643 2011-03-14
JP2011055643A JP5681005B2 (ja) 2011-03-14 2011-03-14 扁平形電池
PCT/JP2011/070616 WO2012124187A1 (ja) 2011-03-14 2011-09-09 扁平形電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103392246A CN103392246A (zh) 2013-11-13
CN103392246B true CN103392246B (zh) 2015-06-17

Family

ID=46830288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180068486.7A Active CN103392246B (zh) 2011-03-14 2011-09-09 扁平形电池

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5681005B2 (zh)
KR (1) KR101352098B1 (zh)
CN (1) CN103392246B (zh)
WO (1) WO2012124187A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5650567B2 (ja) * 2011-03-11 2015-01-07 日立マクセル株式会社 扁平形電池及び封口缶
JP6045848B2 (ja) * 2012-08-13 2016-12-14 日立マクセル株式会社 扁平形電池
WO2014010413A1 (ja) * 2012-07-13 2014-01-16 日立マクセル株式会社 扁平形電池
CN103904257B (zh) * 2014-04-08 2017-03-08 深圳市科达利实业股份有限公司 抗电腐蚀的动力电池盖板
WO2016072438A1 (ja) * 2014-11-06 2016-05-12 日立マクセル株式会社 扁平形電池およびその組み立て用部材
JP7320491B2 (ja) * 2018-04-06 2023-08-03 パナソニックホールディングス株式会社 電池
WO2019194238A1 (ja) * 2018-04-06 2019-10-10 三洋電機株式会社 電池
US20210226284A1 (en) * 2019-02-04 2021-07-22 Nok Corporation Seal structure
WO2021159390A1 (zh) * 2020-02-13 2021-08-19 宁德新能源科技有限公司 电池单元及电子设备
JP2022060922A (ja) * 2020-10-05 2022-04-15 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル用のガスケット、および電気化学セル
CN113540483A (zh) * 2021-07-19 2021-10-22 宜昌力佳科技有限公司 一种具有在线制片成型快速渗透吸液的电池装配方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141263Y2 (zh) * 1981-06-15 1986-11-25
JPH04341756A (ja) * 1991-05-16 1992-11-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形電池の製造法
JPH09129198A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 扁平形有機電解質電池
JP4976623B2 (ja) * 2001-07-27 2012-07-18 セイコーインスツル株式会社 リフローはんだ付け実装可能な電気化学セル
JP2005327544A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気化学素子および電気化学素子の封口方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012124187A1 (ja) 2012-09-20
CN103392246A (zh) 2013-11-13
JP2012190758A (ja) 2012-10-04
KR20130111644A (ko) 2013-10-10
KR101352098B1 (ko) 2014-01-14
JP5681005B2 (ja) 2015-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103392246B (zh) 扁平形电池
JP5425526B2 (ja) 密閉電池
US9899640B2 (en) Flat-shaped battery
KR100300405B1 (ko) 이차전지의캡어셈블리
US8822050B2 (en) Electric storage apparatus
JP2006147267A (ja) 密閉角形電池
WO2014010413A1 (ja) 扁平形電池
JP5495246B2 (ja) 密閉型電池の製造方法および密閉型電池
JP2009295418A5 (zh)
JP2007273110A (ja) 扁平形電池
JP2008078158A (ja) コイン形電池
CN104335388A (zh) 密闭型电池
CN101877391B (zh) 一种扣式电池
JP2007273109A (ja) 扁平形電池
CN201466095U (zh) 一种扣式电池一体化负极盖
CN203536479U (zh) 一种锂离子电池
JP6045830B2 (ja) 扁平形電池
JP5551560B2 (ja) 円筒形電池
US20070292755A1 (en) Button Alkaline Battery Cell
JP2018073682A (ja) 扁平状の密閉電池用ガスケット及び扁平状の密閉電池
JP5677868B2 (ja) 円筒形アルカリ電池用電池缶、および円筒形アルカリ電池
WO2016072438A1 (ja) 扁平形電池およびその組み立て用部材
CN114284542B (zh) 一种电池的制造方法及电池
CN212461837U (zh) 一种预压圆的纽扣电池正极壳
US20160093841A1 (en) Energy storage device and manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: Kyoto Japan

Patentee after: Mike SEIR Holdings Co., Ltd.

Address before: Osaka Japan

Patentee before: Hitachi Maxell, Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Kyoto Japan

Patentee after: MAXELL, Ltd.

Address before: Kyoto Japan

Patentee before: MAXELL HOLDINGS, Ltd.