CN1178310C - 封口板、使用该封口板的电池及电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种电池用的封口板，其具有过滤器、盖子和阀体。过滤器具有阀孔和上开口，盖子具有凸状部和设在凸状部周围的凸缘部，过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，盖子的凸缘部的外周端部与所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部。铆接部，具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第二接触部部分的接触压力强，所述过滤器的所述外周端部具有从表面和背面中的至少一个面上突出的突出部，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部接触而形成。采用该结构，可明显降低盖子与过滤器的电气接触电阻，并使该接触电阻降低、稳定，此外，电池的内部电阻变低，可提高电池特性。
Description
技术领域
本发明涉及电池，详细地说，涉及电池使用的封口板。
背景技术
现有的圆筒形电池所使用的封口板结构图如图8，图10、图11所示。图9、图12是安装现有封口板后的电池。镍镉电池、镍氢电池、锂电池等的二次电池具有电池盒1、发电元件、导电板8和封口板52。发电元件包括正极、负极、隔板和电解液。这些发电元件和导电板8等容纳在电池盒1内。封口板52通过密封垫圈7而将电池盒1的开口部封住。密封垫圈7兼有电气绝缘的功能。此外，当在电池盒内部异常地产生大量的气体时，封口板52具有将该气体排出到电池盒1外的功能。
封口板52具有凸状部6、过滤器53、盖子51和它们的接触部。凸状部6在封口板52的中央部突起。该凸状部6还有作为正极用输出端子的作用。过滤器53配置在底部上。导电板8与正极连接。该导电板8焊接在过滤器53上。该封口板52的自身的电阻要求较小。
可使用各种形状的封口板52。图8表示现有的封口板52的一例子。图10表示与图8所示封口板不同的形式的封口板52。图11表示构成图10所示的封口板的各个零件以及各零件的装配之前的形状。
下面，简单说明图8所示的封口板52。封口板52的主要部分具有盖子51、过滤器53和橡胶阀体12。一般，盖子51和过滤器53通过对厚度0.3mm左右的钢板反复进行数个工序的冲压加工的工序和然后实施镀镍的工序来制作。橡胶阀体12是具有圆柱状或方柱状形状的橡胶制的零件。该橡胶阀体12封住阀孔9。当电池盒1内的气体压力异常增高时，因气体压力而使该阀体原来的形状变形，并且，使设在过滤器53中央部处的阀孔9打开。该气体经由放气孔10而向电池盒1外排出。如此，阀体12具有将异常的气体向电池盒1外排出的功能。
形成于盖子51的中央部处的凸状部6用作正极端子。该凸状部6的内侧具有容纳所述橡胶阀体12的功能、使橡胶阀体12与阀孔9位置对准的功能和可用规定的力将阀体向阀孔推压的定位功能。在盖子51的外周部，设有大致均等地围住凸状部6全周的凸缘部。在凸缘部的数个部位形成有直径为φ1mm左右的放气孔10。
过滤器53的中央部具有稍稍深凹的盘状的形状。在该过滤器53的中央部形成有直径为φ1.5mm左右的阀孔9。该阀孔9具有使气体放出的功能。在所述盖子51的凸状部6的内侧，以容纳橡胶阀体12的状态而使盖子51与过滤器53嵌合，并通过对准两者的芯的工序和然后利用冲压加工将过滤器53的开口端部63向内侧折弯的工序，使盖子51和橡胶阀体12用过滤器53固定。由此，橡胶阀体12封住阀孔9。这样，制成封口板52。
但是，如图8及图10所示，目前一般采用的封口板有如下那样的结构和加工法。即，在通过采用冲压将铆接力施加在过滤器的折弯部上的期间，在施加接触压力后的状态下，过滤器的开口端部就处于完全抱住盖子的凸缘部。但是，在冲压的加压力被去掉后，由于过滤器的折弯部回弹，盖子的凸缘部和过滤器的折弯部的铆接强度就不牢固，且不稳定。此外，接触压力及接触面积非常小，因此，盖子的凸缘部和过滤器的折弯部的电气接触电阻较小而不稳定。尤其，圆筒形电池的外径小于φ8mm的单四型以下的电池所使用的封口板有着上述那样的问题。
另外，封口板的铆接部，在电池使用中会受到温度循环和热冲击。因这种热冲击和时效变化等，从而使过滤器部与盖子的接触压力下降。此外，电气的导通状态因在接触部上产生的氧化被膜等而呈不稳定状态。由于这样的原因，作为电池的内部电阻增大，电池的输出电压下降。
日本发明专利特开平JP11-354091号公报揭示了解决这种问题的对策。日本发明专利特开平JP11-354091号公报揭示了如下的方法：其具有使盖子51与起到过滤器功能的盘状封口板嵌合的工序、然后将盘状封口板的开口端部向内侧折弯并铆接使盖子和阀体4固定的工序、以及对盘状封口板的折弯部和盖子进行焊接的工序，由此，使封口板11的电气的导通状态更完全。
采用具有对所述盘状封口板的折弯部和盖子进行焊接的工序的方法，过滤器部和盖子的结合部的电阻就变低，可靠性也提高，预料可获得能充分满足的电气导通状态。但是，进行焊接的加工方法，其生产率明显比冲压加工方法差，此外，需较高的制造成本。并且，采用焊接的加工方法在防锈措施及外观方面，使得商品价值下降。如此，通过综合判断，进行焊接的加工方法不适合。
发明内容
本发明的电池所使用的封口板具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，所述铆接部，通过一边使所述凸缘部的外周端部的表面和背面位于所述折弯部的内部一边对其进行铆接而形成，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，其中，所述铆接部，具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第二接触部部分的接触压力强，所述过滤器的所述外周端部具有从表面和背面中的至少一个面上突出的突出部，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部接触而形成，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通。
本发明的电池具有电池盒、正极、负极、电解物质、密封垫圈和封口板，所述正极、所述负极和所述电解物质设在所述电池盒中，所述电池盒具有开口，所述封口板在为了密封所述电池盒而利用所述密封垫圈将其电气绝缘的状态下设在所述电池盒的所述开口处，所述过滤器与所述正极电气结合，所述封口板具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，所述铆接部，具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第二接触部部分的接触压力强，所述过滤器的所述外周端部具有从表面和背面中的至少一个面上突出的突出部，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部接触而形成，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通。
本发明的电池的制造方法，具有如下工序：
(a)在电池盒中，设置正极、负极和电解物质的工序；
(b)制造封口板的工序；
(c)将所述过滤器与所述正极电气连接的工序；
(d)通过电气绝缘性密封垫圈而将所述封口板设在所述电池盒的开口处并将所述开口予以密封的工序，
制造所述封口板的工序具有：
(1)形成具有阀孔和上开口的过滤器的工序；
(2)将所述过滤器的所述上开口的开口端折弯并形成折弯部的工序；
(3)形成具有凸状部、设在所述凸状部周围的凸缘部的盖子的工序；
(4)一边将所述盖子的所述凸缘部的外周端部的表面和背面位于所述折弯部的内部，一边通过铆接加工将所述外周端和所述折弯部结合并形成铆接部的工序；
(5)在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的阀体的工序，
形成所述盖子的工序，具有在所述凸缘部的所述外周端部形成从所述表面和所述背面中的至少一个面上突出的突出部的工序，
形成所述铆接部的工序，具有使所述铆接部中的所述外周端部与所述折弯部接触、使所述盖子与所述过滤器电气导通的工序，以使具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第2接触部分的接触压力强。
采用这种结构，电池用封口板的铆接强度较高。此外，可降低构成封口板的盖子和过滤器的结合部中的电阻，提高电气导通和稳定化。其结果，可进一步提高电池性能和稳定化。
附图说明
图1(a)表示本发明一实施例的电池用封口板的剖视图，图1(b)表示其部分放大图。
图2(a)表示使用本发明一实施例的电池用封口板后的电池剖视图，图2(b)表示其部分放大图。
图3(a)至图3(d)是本发明的一实施例的电池用封口板的盖子立体图，各个盖子在凸缘部处具有小突起或鼓起部，图3(a)表示在凸缘部上设置以细小宽度向径向方向延伸、在圆周方向大致均等高度的鼓出部的盖子，图3(b)表示在凸缘部上设置向径向方向延伸的山峰形的鼓出部的盖子，图3(c)表示在与凸缘部同心圆周上设置数个圆锥状小突起的盖子，图3(d)表示沿凸缘部的最外周将较低边缘折弯成直角而立起的盖子。
图4是本发明一实施例的电池用封口板的立体图，从封口板的外周铆接部上再局部施加较强的加压力，使盖子和过滤器的接触状态稳定化。
图5表示本发明一实施例的电池用封口板的制造方法，利用冲压模具，从封口板的外周铆接部上局部施加较强的加压力。
图6(a)至图6(c)表示本发明一实施例的电池用封口板的盖子，凸缘部具有鼓出部，图6(a)是其俯视图，图6(b)是其主视剖视图，图6(c)是图6(a)的部分放大图。
图7是表示封口板的铆接高度和内部电阻的测定结果的曲线图，表示本发明一实施例的测定结果与现有产品的封口板的测定结果的比较。
图8是表示现有的封口板的形状，图的左半部分是外形，右半部分是剖视。
图9表示将现有的封口板装入后的圆筒形二次电池的剖视图。
图10表示现有的另一封口板的剖视图。
图11表示现有的又一封口板的剖视图，表示构成封口板的构件和装配前的各种构件的形状。
图12表示将现有的另一封口板装入后的另外的圆筒性二次电池的剖视图。
具体实施方式
本发明的电池所使用的封口板具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，所述铆接部，通过一边使所述凸缘部的外周端部的表面和背面位于所述折弯部的内部一边对其进行铆接而形成，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，所述铆接部，具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第二接触部分的接触压力强，所述过滤器的所述外周端部具有从表面和背面中的至少一个面上突出的突出部，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部接触而形成，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通。
本发明的电池具有电池盒、正极、负极、电解物质、密封垫圈和封口板，所述正极、所述负极和所述电解物质设在所述电池盒中，所述电池盒具有开口，所述封口板在为了密封所述电池盒而利用所述密封垫圈将其电气绝缘的状态下设在所述电池盒的所述开口处，所述过滤器与所述正极电气结合，所述封口板具有与前述的封口板相同的结构。
本发明的电池的制造方法，具有如下工序：
(a)在电池盒中，设置正极、负极和电解物质的工序；
(b)制造封口板的工序；
(c)将所述过滤器与所述正极电气连接的工序；
(d)通过电气绝缘性密封垫圈而将所述封口板设在所述电池盒的开口处并将所述开口予以密封的工序，
制造所述封口板的工序具有：
(1)形成具有阀孔和上开口的过滤器的工序；
(2)将所述过滤器的所述上开口的开口端折弯并形成折弯部的工序；
(3)形成具有凸状部、设在所述凸状部周围的凸缘部的盖子的工序；
(4)一边将所述盖子的所述凸缘部的外周端部的表面和背面位于所述折弯部的内部，一边通过铆接加工将所述外周端和所述折弯部结合并形成铆接部的工序；
(5)在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的阀体的工序，
形成所述铆接部的工序，具有使所述铆接部中的所述外周端部与所述折弯部接触、使所述盖子与所述过滤器电气导通的工序，以使具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第2接触部分的接触压力强。
所述盖子和过滤器各自用导电性材料制作。另外，电池盒用导电性材料制作。所述封口板的所述凸状部具有正极端子的功能。
采用上述各个结构，可提高电池用封口板的铆接强度。此外，可降低构成封口板的盖子和过滤器的结合部中的电阻，使其稳定化。其结果，可提高、稳定电池的性能。
最好是，所述突出部具有多个小突起、多个鼓起部或突起的外周缘，所述第一接触部分通过所述突出部和所述折弯部的接触而形成，所述第二接触部分通过与除了所述折弯部和所述突出部以外的区域的接触而形成。
最好是，所以然铆接部分别具有多个第一接触部分和多个第二接触部分，所述多个第一接触部分和多个第二接触部分沿所述盖子的圆周方向或径向方向设置。
最好是，所述多个突出部设在位于和所述凸状部相同侧的所述凸缘部的所述外周端部的所述表面上。
最好是，所述多个突出部具有相对所述凸缘部和所述折弯部的接触面为垂直方向的弹性。
最好是，从所述过滤器与所述盖子的结合面到所述多个突出部的顶部的距离大于所述凸缘部的厚度，所述各个顶部，在所述过滤器的所述折弯部具有比除了所述顶部外的区域还强的接触压力。
最好是，所述铆接部具有使所述外周端部和所述折弯部一体突出的一体突出部，所述外周端部在位于所述折弯部中的状态下，通过从所述折弯部的上侧按压突起工具而形成所述一体突出部，所述一体突出部具有比除了所述一体突出部外的区域还强的接触压力。
在本发明的一实施例的电池用封口板中，在盖子的凸缘部的凸状部侧的表面上，预先形成有小突起。为通过冲压加工而大致均等地与过滤器的开口端部的整个面接触，在由具有平坦的前端部的冲压模具施加铆接加工力时，该小突起部局部与过滤器的铆接部强力接触。
在本发明的另一实施例的电池用封口板中，故意在凸缘部的凸状部侧的表面上形成有鼓起部。该鼓起部在相对凸缘部面垂直的方向具有弹性。利用具有该弹性的鼓起部而抵消铆接部的回弹所产生的松弛，因此，可缓和因回弹所产生的松弛的不良影响。即，构成封口板的零件形状被变更到铆接加工之前。并且，在铆接加工时，盖子和过滤器的接触压力被局部提高。其结果，可进一步降低封口板的电气的内部电阻。
在本发明的另一实施例的电池用封口板中，进行铆接加工前的封口板的形状虽然与现有产品相同，但通过铆接加工形成的铆接部的结构与现有产品不同。即，在封口板的铆接加工时，或在进一步加工中，在铆接部的全周上不受到均等的加压力，而局部受到强力。由此，通过使过滤器的开口端部变形，而制作故意局部具有较强的接触压力的强接触部和具有较弱的接触压力的弱接触部。并且，在强接触部中，过滤器的折弯部局部进入盖子的凸缘部面中。
另外，最好是，形成于盖子的凸缘部处的小突起或鼓起部等的突出部形成在凸状部侧的表面上。另外，该突出部的面积最好作成凸缘部的总面积的1/3以下。由此，使封口板装配完成后的尺寸稳定，使特性稳定。采用该结构，可缓和过滤器的铆接部必然产生的回弹所带来的不良影响。因此，在封口板的过滤器与盖子之间，可获得良好而稳定的电气的导通状态。
采用上述的结构，可降低成为正极端子的盖子和过滤器的结合部中的电阻并提高电气导通，接触状态被稳定化，其结果，可获得具有稳定的电池性能的电池。
典型实施例1
下面，结合附图来说明本发明的典型实施例的电池用封口板。
图1(a)表示本发明一实施例的电池用封口板的剖视图，图1(b)表示其部分放大图。图2表示使用该封口板后的电池剖视图，图2(b)表示其部分放大图。封口板22具有盖子11、过滤器3和橡胶阀体12。橡胶阀体12用作为阀体的一例子。过滤器3具有形成在上面的上开口和形成在下面的阀孔9。橡胶阀体12设在封口板22中以封住阀孔9。盖子11设成封住过滤器3的上开口。盖子11具有形成在中央部的凸状部6和设在该凸状部6整个周围的凸缘部14。放气孔10形成在凸缘部14上。过滤器3具有盘状形状，且在该过滤器3的中央部形成有阀孔9。当气体在电池内产生时，该气体就通过阀孔9和放气孔10而被排向电池外部。盖子11和过滤器3由金属等的导电性材料制作。盖子11的凸缘部14的外周端部的表面或背面形成有突出部31。突出部31具有后述的多个小突起16、多个鼓起部15及从外周端突出的外周缘17中的至少一个。
在图2(a)和图2(b)中，电池具有电池盒1、电极组26、集电板27、封口板11、正极用导电板8和密封垫圈7。封口板11具有图1所示的结构。正极用导电板8将集电板27和封口板11连接起来。封口板11通过密封垫圈7而设在电池盒的开口处。形成于盖子11上的凸状部6具有电池的正极用输出端子的功能。其他的封口板及电池的结构与前述的现有封口板及现有的电池结构相同，省略说明。
图3(a)至图3(d)表示设在封口板上的数个例子的盖子的凸缘部形状的立体图。图3(a)至图3(d)中，盖子11具有凸缘部14和凸状部6。凸缘部14形成在凸状部6的周围。
在盖子11的凸缘部14的外周端部的表面或背面，形成有圆锥状小突起16、局部的鼓起部15或外周缘17等的突出部31。最好是，突出部31形成在与凸状部6相同侧。这样的突出部31在相对凸缘部面垂直的方向具有弹性。在该结构中，一边使凸缘部14的外周端部位于过滤器3的折弯部中一边进行铆接。由此，突出部31与折弯部强力接触。凸缘部和开口端部13的双方，具有(i)局部强力接触的强接触部分(第一接触部分)和(ii)较弱接触的弱接触部分(第二接触部分)。其结果，过滤器的铆接部出产生的回弹的不良影响被缓和。
下面说明这些特征。
在图3(a)中，鼓起部15形成在凸缘部14上。该鼓起部15向凸状部6侧鼓起。该鼓起部15从垂直于盖子的轴芯的方向看，具有向径向延伸的约为1mm的宽度以及约为0.1mm高度的梯形状。鼓起部15具有垂直于凸缘部面的方向的弹性。过滤器3的上开口端部和盖子11的凸缘部14的外周端部形成铆接部13。过滤器3的上开口端部具有向内侧方向折弯的折弯部，可一边使凸缘部的外周端部位于折弯部中、一边将铆接部进行铆接。如此，过滤器的外周端部和盖子11的凸缘部14通过铆接加工而结合。在铆接加工的工序中，凸缘部14的鼓起部15的部分，比除了鼓起部15外的区域还强力地与过滤器3的铆接部13接触。
此外，鼓起部由于具有垂直于凸缘部面的方向的弹性，故当铆接部13产生回弹时，可抵消回弹所产生的铆接加工的松弛。因此，可使过滤器和盖子的接触状态稳定，其结果，电气的接触电阻降低，并稳定。此外，凸状部6和容纳在过滤器3内部的橡胶阀体12的长度也稳定，其结果，作为封口板22的原来功能的气体放出压力也稳定。
图3(b)上的盖子具有形成在凸缘部上的鼓起部15，该鼓起部15具有山峰形形状。其他的形状与前述的图3(a)中的形状相同。由于鼓起部15具有山峰形形状，故鼓起部15可发挥更优异的弹性。例如，鼓起部15的山峰形形状的高度约为0.1mm，鼓起部15的坡度的宽度约为1.5mm。利用具有该形状的鼓起部15，可吸收铆接部处产生的回弹所引起的松弛，其结果，电气的接触电阻变小，并被稳定化。
图3(c)上的盖子具有形成在凸缘部的多个圆锥形状小突起16。该小突起16形成在与凸缘部14同心圆上，在与凸缘部的凸状部6相同侧的表面上。各个圆锥形状小突起16具有约为0.15mm的高度、约为0.8mm的底边直径。当过滤器的折弯部铆接成抱住凸缘部14的外周端部时，该小突起16的顶部强力地与过滤器的开口端部接触。或者，小突起16的顶部进入过滤器的开口部中。由此，过滤器和盖子部可作成电气和机械都稳定的接触状态。
另外，上述实施例中的突起或鼓起部，沿凸缘部的圆周方向或径向方向等间隔形成4个。但是，这些突起或鼓起部并不限定在等间隔的4个部位，例如，为使盖子和过滤器形成稳定而可定位的位置，可自由设定鼓起部或小突起的形状、位置和个数等在多个部位形成突起或鼓起部。
图3(d)上的盖子具有形成在凸缘部14的最外周部上的外缘17。外缘17在凸缘部14的全周上具有均等的较低的高度，该高度例如约为0.15mm。外缘17在位于折弯部中的状态下，进行铆接加工。通过该铆接加工，使外缘17与凸缘部强力接触。采用这种结构，当过滤器3的折弯部一边抱住凸缘部14的外周顶部一边进行铆接时，即使铆接部13具有稍微的回弹，也可由外缘17来确保盖子和过滤器的接触状态，可缓和回弹所引起的不良影响。因此，牢固而稳定的铆接成为可能，过滤器和盖子部的电气的接触电阻低而稳定。
图1(b)和图2(b)表示形成上述鼓起部15、小突起16和外缘17中的鼓起部15的结构，作为突出部31的一实施例。
图4表示另一实施例的封口板的外观。图4中，封口板22具有盖子与过滤器强力接触的部分24和接触状态较弱的部分。该封口板22具有如下工序：(a)与现有的盖子相同地制作在凸状部6的周围全周上均等设有扁平的凸缘14的盖子的工序；(b)一边将凸缘部的外周端部位于过滤器3的折弯部中、一边将盖子和过滤器进行铆接的工序；(c)然后使用如图5那样的、冲头前端部的数个部位被弄尖成楔状的冲压模具，从铆接部13上局部对数个部位进行加压的工序。在该制造方法中，特意制作使盖子与过滤器强力接触的部分24和接触状态较弱的部分。最好是，在盖子与过滤器强力接触的部分24中，以折弯部进入凸缘部的状态而使盖子与过滤器结合。
图5是表示图4所示的封口板22的加工法的剖视图。图5中，暂且通过铆接而装配好的封口板22由冲压下模18支承。将冲压上模20的前端部数个部位被弄尖成楔状的部分21按压在封口板22的外周的铆接部分13上，并局部强力加压。由此，通过使楔状的前端部21进入封口板22而使封口板22变形。冲压模的楔状部21用作为突起工具的一例子。由此，可防止铆接部的回弹所产生的松弛。此外，使盖子11和过滤器3完全成为接触状态。
图6(a)至图6(c)表示将本发明的一实施例的封口板所使用的盖子适用于实际批量生产的圆筒形电池的盖子时的一例子，图6(a)表示盖子的俯视图，图6(b)表示主视剖视图，图6(c)是形成于凸缘部的鼓起部形状的放大剖视图。图中，盖子11具有凸状部6和凸缘部14。放气孔10形成在凸缘部14上。凸缘部14具有盖子与过滤器的结合面23。
用板厚为0.3mm的SPC钢板制成具有这种形状的50个盖子。并且，使用各个盖子而制成50个封口板。此时，过滤器3的板厚也是0.3mm。在该50个封口板中的20个封口板中，测定了铆接部的高度H和该封口板的内部电阻“R”。
另一方面，作为比较例，也制成图8所示的现有的封口板，测定了铆接部的高度H和该封口板的内部电阻“R”。现有的封口板使用了无鼓起部的盖子。铆接部的高度H表示鼓起部的中央部的测定值。
这些测定数据以曲线形式表示在图7中。图7中，本实施例的封口板的内部电阻“R”小于现有产品的内部电阻。此外，本实施例的封口板的内部电阻“R”的误差也小于现有产品的内部电阻的误差。即，本实施例的封口板的内部电阻“R”具有稳定而低于现有产品的电阻值。尤其，在铆接高度超过1mm的情况下，本实施例的封口板的内部电阻“R”比现有产品稳定。
另外，在盖子及过滤器的板厚为0.3mm时，铆接部的高度“H”最好作成0.98mm以下。此时，可进一步提高上述的效果。
工业上利用的可能性
盖子的凸缘部和过滤器的接触状态，具有强力接触的第一接触部分和弱接触的第二接触部分。作为形成第一接触部分的方法是，突出部形成在凸缘部上，使该突出部和过滤器强力接触。由此，可利用形成于凸缘部的突出部的弹性而吸收松弛。另外，形成于凸缘部的圆锥状小突起进入作为对方零件的过滤器中。由此，可防止铆接的松弛和接触状态的不稳定。因此，可明显降低盖子和过滤器的电气的接触电阻。还使该接触电阻较低并可稳定。此外，装入这种封口板后的二次电池的内部电阻变低，其结果，可提高电池特性。
Claims (25)
1.一种封口板，所述封口板用于电池，它具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，所述铆接部，通过一边使所述外周端部位于所述折弯部中一边对其进行铆接而形成，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，其特征在于，
所述铆接部，具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第二接触部部分的接触压力强，所述过滤器的所述外周端部具有从表面和背面中的至少一个面上突出的突出部，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部接触而形成，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通。
2.如权利要求1所述的封口板，其特征在于，所述铆接部分别具有多个第一接触部分和第二接触部分，所述第一接触部分和所述第二弱接触部分各自沿所述盖子的圆周方向或径向方向设置。
3.如权利要求1所述的封口板，其特征在于，所述封口板在为了密封所述电池盒而利用所述密封垫圈将其电气绝缘的状态下设在所述电池盒的所述开口处，所述过滤器与所述正极电气结合。
4.如权利要求3所述的封口板，其特征在于，所述电池具有圆筒形，所述电池盒具有圆形的开口，所述封口板设在所述电池盒的所述开口处以封住所述电池盒，所述盖子具有放气孔，所述过滤器将所述阀体和所述盖子固定在规定的位置上。
5.如权利要求1所述的封口板，其特征在于，所述突出部具有从由多个小突起、多个鼓起部及从所述凸缘部的表面突起的外缘所构成的组中选择的至少一个。
6.如权利要求1所述的封口板，其特征在于，所述突出部设在位于与所述凸状部相同侧的所述凸缘部的所述外周端部的所述表面上。
7.如权利要求1所述的封口板，其特征在于，所述突出部具有相对所述凸缘部与所述折弯部的接触面为垂直方向的弹性。
8.一种封口板，所述封口板用于电池，它具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，所述铆接部，通过一边使所述外周端部位于所述折弯部中一边对其进行铆接而形成，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，其特征在于：
所述凸缘部的所述外周端部的表面具有突出部，包含所述突出部的所述外周端部和所述折弯部被铆接，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通，从所述过滤器与所述盖子的结合面到所述突出部的顶部的距离大于所述凸缘部的厚度，所述各个顶部，在所述过滤器的所述折弯部具有比除了所述顶部外的区域还强的接触压力。
9.如权利要求8所述的封口板，其特征在于，所述突出部具有从由多个小突起、多个鼓起部及突起的外缘所构成的组中选择的至少一个。
10.一种封口板，所述封口板用于电池，它具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，所述铆接部，通过一边使所述外周端部位于所述折弯部中一边对其进行铆接而形成，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通，其特征在于：
所述铆接部具有使所述外周端部和所述折弯部一体突出的一体突出部，所述外周端部在位于所述折弯部中的状态下，通过从所述折弯部的上侧按压突起工具而形成所述一体突出部，所述一体突出部具有比除了所述一体突出部外的区域还强的接触压力。
11.如权利要求10所述的封口板，其特征在于，所述电池具有电池盒、设在所述电池盒中的正极和负极、电解物质、密封垫圈和所述封口板，所述电池盒具有圆形的开口，所述封口板在为了密封所述电池盒而利用所述密封垫圈将其电气绝缘的状态下设在所述电池盒的所述开口处，所述过滤器与所述正极电气结合。
12.一种电池，具有电池盒、正极、负极、电解物质、密封垫圈和封口板，其特征在于，所述正极、所述负极和所述电解物质设在所述电池盒中，所述电池盒具有开口，所述封口板在为了密封所述电池盒而利用所述密封垫圈将其电气绝缘的状态下设在所述电池盒的所述开口处，所述过滤器与所述正极电气结合，所述封口板具有过滤器、盖子和阀体，所述过滤器具有阀孔和上开口，所述盖子具有凸状部和设在所述凸状部周围的凸缘部，所述过滤器的所述上开口的开口端具有折弯部，所述盖子的所述凸缘部的外周端部和所述折弯部具有通过铆接而结合的铆接部，所述铆接部，通过一边使所述外周端部位于所述折弯部中一边对其进行铆接而形成，在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的所述阀体，其特征在于：
所述铆接部，具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第二接触部分的接触压力强，所述过滤器的所述外周端部具有从表面和背面中的至少一个面上突出的突出部，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部接触而形成，通过所述铆接部的所述外周端部与所述折弯部的接触，所述盖子与所述过滤器电气导通。
13.如权利要求12所述的电池，其特征在于，所述突出部具有从由多个小突出、多个鼓起部及突起的外缘所构成的组中选择的至少一个，所述第一接触部分通过所述突出部与所述折弯部的接触而形成，所述第二接触部分通过除了所述突出部外的区域与所述折弯部的接触而形成。
14.如权利要求12所述的电池，其特征在于，所述铆接部分别具有多个所述第一接触部分和所述第二接触部分，所述第一接触部分和所述第二弱接触部分各自沿所述盖子的圆周方向或径向方向设置。
15.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述多个突出部设在位于和所述凸状部相同侧的所述凸缘部的所述外周端部的所述表面上。
16.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述突出部具有相对所述凸缘部与所述折弯部的接触面为垂直方向的弹性。
17.如权利要求13所述的电池，其特征在于，从所述过滤器与所述盖子的结合面到所述多个突出部的顶部的距离大于所述凸缘部的厚度，所述各个顶部，在所述过滤器的所述折弯部具有比除了所述顶部外的区域还强的接触压力。
18.如权利要求13所述的电池，其特征在于，所述铆接部具有使所述外周端部和所述折弯部一体突出的一体突出部，所述外周端部在位于所述折弯部中的状态下，通过从所述折弯部的上侧按压突起工具而形成所述一体突出部，所述一体突出部具有比除了所述一体突出部外的区域还强的接触压力。
19.一种电池的制造方法，其特征在于，具有如下工序：
(a)在电池盒中，设置正极、负极和电解物质的工序；
(b)制造封口板的工序；
(c)将过滤器与所述正极电气连接的工序；
(d)通过电气绝缘性密封垫圈而将所述封口板设在所述电池盒的开口处并将所述开口予以密封的工序，
制造所述封口板的工序具有：
(1)形成具有阀孔和上开口的过滤器的工序；
(2)将所述过滤器的所述上开口的开口端折弯并形成折弯部的工序；
(3)形成具有凸状部、设在所述凸状部周围的凸缘部的盖子的工序；
(4)一边将所述盖子的所述凸缘部的外周端部的表面和背面位于所述折弯部的内部，一边通过铆接加工将所述外周端和所述折弯部结合并形成铆接部的工序；
(5)在形成于所述盖子和所述过滤器之间的空间，设置覆盖所述阀孔的阀体的工序，
形成所述盖子的工序，具有在所述凸缘部的所述外周端部形成从所述表面和所述背面中的至少一个面上突出的突出部的工序，
形成所述铆接部的工序，具有使所述铆接部中的所述外周端部与所述折弯部接触、使所述盖子与所述过滤器电气导通的工序，以使具有在所述凸缘部的所述外周端部的表面和所述折弯部之间的第一接触部分和第二接触部分的双方的接触状态，所述第一接触部分的接触压力比所述第2接触部分的接触压力强。
20.如权利要求19所述的电池的制造方法，其特征在于，所述突出部具有从由多个小突起、多个鼓起部及突起的外缘所构成的组中选择的至少一个，所述强接触部分通过所述突出部与所述折弯部的接触而形成，所述弱接触部分通过除了所述突出部外的区域与所述折弯部的接触而形成。
21.如权利要求19所述的电池的制造方法，其特征在于，所述铆接部分别具有所述第一接触部分和所述第二接触部分，所述第一接触部分和第二接触部分沿所述盖子的圆周方向或径向方向设置。
22.如权利要求20所述的电池的制造方法，其特征在于，所述突出部设在位于所述凸状部侧的所述凸缘部的所述外周端部的所述表面上。
23.如权利要求20所述的电池的制造方法，其特征在于，所述突出部具有相对所述凸缘部与所述折弯部的接触面为垂直方向的弹性。
24.如权利要求20所述的电池的制造方法，其特征在于，从所述过滤器与所述盖子的结合面到所述突出部的顶部的距离大于所述凸缘部的厚度，所述各个顶部，在所述过滤器的所述折弯部具有比除了所述顶部外的区域还强的接触压力。
25.如权利要求19所述的电池的制造方法，其特征在于，形成所述铆接部的工序具有如下工序：一边使所述盖子的所述凸缘部的表面与背面位于所述折弯部的内部、一边从所述折弯部的上侧按压突起工具，在所述外周端部与所述折弯部上形成一体突出部，由此，所述一体突出部具有比除了所述一体突出部外的区域还强的接触压力。
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
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