JP2000106155A - 電 池 - Google Patents

電 池

Info

Publication number
JP2000106155A
JP2000106155A JP10277213A JP27721398A JP2000106155A JP 2000106155 A JP2000106155 A JP 2000106155A JP 10277213 A JP10277213 A JP 10277213A JP 27721398 A JP27721398 A JP 27721398A JP 2000106155 A JP2000106155 A JP 2000106155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
sealing
electrolyte
laser
welding
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.)
Pending
Application number
JP10277213A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Namihana
満 浪花
Takuya Nakajima
琢也 中嶋
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10277213A priority Critical patent/JP2000106155A/ja
Publication of JP2000106155A publication Critical patent/JP2000106155A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • 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

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電解液注液後の電池の封口板のレーザー溶
接、または封口蓋板に備えた注液穴の封止栓をレーザー
溶接する時のブローホール不良を低減することを課題と
する。 【解決手段】 この課題を解決するために本発明は、注
液された電池の角型ケース1開口部に封止部材である封
口板8を設置し、この封口板8をレーザー溶接する際
に、レーザー溶接部付近に、撥水剤を塗着することによ
り、レーザー溶接部への電解液の這い上がりを抑え、レ
ーザー溶接時のブローホールの発生を防止した電池とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の封止部に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】薄型電池として従来より用いられている
角型ニッケルカドミウム電池,角型ニッケル水素電池や
角型リチウム二次電池は、薄角型形状のため開口部を封
口する際に、円筒型電池で用いているクリンプ方式によ
る封口が難しく、レーザー溶接により封口板を溶接封止
する工法をとるものが多い。
【0003】レーザー溶接法では溶接部に、電解液等の
異物が付着すると、溶接時の熱により異物が瞬時に蒸発
し、溶接部に貫通穴を開ける、いわゆるブローホールが
発生する。
【0004】電池ケースに電極板を挿入後、開口部より
電解液を注入し封口板の周囲をレーザー溶接する製造方
法を用いる電池においては、ブローホールの発生を防止
するため、電極板や電解液等の電池内容物と溶接部分と
の距離、すなわち電池上部空間を広くあけておく必要が
ある。
【0005】さらに、電解液注液後の溶接部を小さく
し、ブローホールの発生を防止する目的で、封口板の一
部に注液穴を設け、電解液注液前に封口板の周囲を溶接
した後に、電解液を注液し封止栓を溶接する工法を取る
ものもある。
【0006】一方、電池の高容量化の要望に対して、電
極板高さを高く、電解液量を多くして電池上部空間を小
さくすることが有利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池の
高容量化を図るべく電池上部空間を少なくしていくと電
解液注液工程の後、レーザー溶接により封口板あるいは
注液穴の封止栓を溶接する際、溶接部と電池内の電解液
液面が接近し、溶接部に電解液が這い上がり、ブローホ
ールが発生するという課題があった。
【0008】本発明は、上記の問題点を解決するもので
あり、レーザー溶接による封止部分の信頼性を高めた高
容量角型電池を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、レーザー溶接部付近、またはレーザー溶接
部付近の電池ケース内面、または封口板の電解液注液穴
を封止する封栓部付近、または電解液注液穴付近の封口
板内面に電解液を撥く機能を有する撥液物質を塗着する
ことにより、レーザー溶接部への電解液が這い上がるの
を抑え、溶接時のブローホールの発生を防止しレーザー
溶接による封止部分の信頼性を高めたものである。
【0010】封口部付近が撥水性樹脂膜で被覆されてい
ることを特徴とする電池としては、特開平8−1069
19号公報に記載されているが、この公報に記載されて
いる電池は、電池の封口に与かる部材の表出部に限定し
て撥水性樹脂膜で被覆しているものであって、その効果
も封口後の電池への水分の浸入を防止することと電解液
の漏出を防止することによる充放電サイクル特性の向上
であり、本発明とは異る。
【0011】すなわち、本発明では、レーザー溶接部付
近、またはレーザー溶接部付近の電池ケース内面、また
は封口板の電解液注液穴を封止する封栓部付近、または
電解液注液穴付近の封口板内面にその電池の電解液を撥
く機能を有する撥液物質を塗着することにより、レーザ
ー封口部付近の電解液面とレーザー溶接部の間の撥液物
質がレーザー溶接部へ電解液が這い上がるのを抑えるも
のである。
【0012】レーザー溶接部に電解液が這い上がった状
態でレーザー溶接を行うと、溶接時の熱により電解液が
瞬時に蒸発し、溶接部の貫通穴、いわゆるブローホール
が発生するのであるが、本発明は、電解液の這い上がり
を抑えることにより、レーザー溶接時のブローホールの
発生を防止しレーザー溶接による封止部分の信頼性を高
めるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に示
す。本発明において、撥液物質と定義する物質は、電解
液を撥く機能を有する物質をいうものである。例えば水
溶液を溶媒とする水系電解液を有する電池においては、
撥液物質は、撥水作用のある撥水剤とすることができ
る。また、有機物を溶媒とする非水有機電解液を有する
電池においては、撥液物質は、その有機物溶液を撥く機
能のある撥油剤等とすることができる。
【0014】本発明の請求項1に記載の発明は、電池ケ
ースに極板群を挿入し、電解液を注液した後、電池ケー
ス開口部に封止部材を設置し、この封止部材をレーザー
溶接する電池において、レーザー溶接部付近に、水系電
解液電池では撥水剤を、非水有機電解液電池では撥油剤
を塗着することにより、電解液の這い上がりを抑え、レ
ーザー溶接時のブローホールの発生を防止するという作
用を有する。
【0015】また、本発明の請求項2に記載の発明は、
電池ケースに極板群を挿入し、電解液を注液した後、封
口板で開口部をレーザー溶接により、封止する電池にお
いて、レーザー溶接部付近の電池ケース内面に、水系電
解液電池では撥水剤を、非水有機電解液電池では撥油剤
を塗着することにより、電解液の這い上がりを抑え、レ
ーザー溶接時のブローホールの発生を防止するという作
用を有する。
【0016】また、本発明の請求項3に記載の発明は、
電池ケースに極板群を挿入し、電解液注液穴を備えた封
口板で開口部を封止し、電解液を注液した後、注液穴に
封止栓を設置しこの封止栓をレーザー溶接により溶接封
止する電池において、封口板の電解液注液穴を封止する
封栓部付近、または電解液注液穴付近の封口板内面に、
水系電解液電池では撥水剤を、非水有機電解液電池では
撥油剤を塗着することにより、電解液の這い上がりを抑
え、レーザー溶接時のブローホールの発生を防止すると
いう作用を有する。
【0017】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0018】(実施例1)図1は角型ニッケル水素蓄電
池の断面を示し、1はニッケルメッキされた鉄製の角型
ケースで、この開口部付近にはあらかじめ撥水剤として
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末をエタノールに分
散させて塗着している。この角型ケース1に正極活物質
に水酸化ニッケル、負極活物質に水素吸蔵合金、セパレ
ータにポリプロピレン製不織布を用いて構成した極板群
2を挿入し、ポリプロピレン製の絶縁枠体3を挿入した
後、濃度1.3モル/リットルの水酸化カリウム水溶液
を電解液として注入する。その後、正極板より取り出し
たニッケル製の集電リード4を、ニッケルメッキされた
鉄製のワッシャー5に抵抗溶接する。6はニッケルメッ
キされた鉄製の端子を兼ねたリベットで、樹脂製の絶縁
ガスケット7を介し、ワッシャー5をかしめている。最
後に封口板8の周囲をレーザー溶接で溶接封止したもの
を本発明電池Aとする。
【0019】次に、比較例として、角型ケースの内面開
口部付近に撥水剤を塗着しないで組み立てた電池を比較
電池Bとする。そして、封口板のレーザー溶接時のブロ
ーホール発生率を表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】本発明電池Aでは、比較電池Bに比べ、封
口板のレーザー溶接時のブローホール発生率は、明らか
に少ない。
【0022】なお、角型ケース1の内面開口部付近に塗
着する撥水剤は、ポリブテンまたはタフコートエナメル
等のエナメル塗料でも本発明電池Aと同様の効果が得ら
れる。
【0023】(実施例2)図2は充電式角型リチウム電
池の断面を示し、図2において、9はアルミニウム製の
角型ケースで、正極活物質にコバルト酸リチウム、負極
活物質にカーボン、セパレータに多孔質のポリエチレン
シートを用いて構成した極板群10を挿入し、正極板よ
り取り出したアルミニウム製の正極集電リード11を、
アルミニウム製の封口蓋板12に接続する。12aは封
口蓋板12に備えられた電解液注液穴で、この周囲の封
口蓋板12の内面に撥油剤としてポリフッ化ビニリデン
をあらかじめ塗着している。13はニッケルメッキされ
た鉄製の端子を兼ねたリベットで、樹脂製の絶縁ガスケ
ット14を介し、ニッケルメッキされた鉄製のワッシャ
ー15をかしめている。そして、このワッシャー15に
負極板より取り出したニッケル製の負極集電リード16
を接続する。封口蓋板12の周囲をレーザー溶接で溶接
した後、電解液注液穴12aよりエチレンカーボネート
とジエチルカーボネートを混合し六フッ化リン酸リチウ
ム1モル/リットル溶解させた電解液を注入し、注液栓
17を挿入しレーザー溶接により溶接封止したものを本
発明電池Cとする。
【0024】次に、比較例として、封口蓋板の電解液注
液穴付近に撥油剤を塗着しないで組み立てたものを比較
電池Dとする。
【0025】そして、注液栓のレーザー溶接時のブロー
ホール発生率を表2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】本発明電池Cでは、比較電池Dに比べ、注
液栓のレーザー溶接時のブローホール発生率は、明らか
に少ない。
【0028】なお、電解液注液穴付近の封口板内面に塗
着する撥油剤は、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ
素樹脂でも本発明電池Cと同様の効果が得られる。
【0029】
【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、レーザー溶接部付近にその電池の電解液を撥く機能
を有する撥液物質を塗着することにより、レーザー溶接
時のブローホールの発生を抑え信頼性の高い安定した溶
接を行うことができる効果がある。
【0030】また、請求項2記載の発明によれば、電池
ケース内面に請求項1と同様にその電池の電解液を撥く
機能のある撥液物質を塗着することにより、電池ケース
の開口部に封口板をレーザー溶接する時のブローホール
の発生を抑えて安定した溶接を行うことができる。
【0031】また、請求項3記載の発明によれば、封口
板に設けた電解液注液穴を封止する封栓部付近、または
その封口板の内面に請求項1または2と同様にその電池
の電解液を撥く機能のある撥液物質を塗着してレーザー
溶接時のブローホールの発生を抑え安定した溶接を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における電池Aの断面図
【図2】本発明の実施例2における電池Cの断面図
【符号の説明】
1,9 角型ケース 2,10 極板群 3 絶縁枠体 4 集電リード 5,15 ワッシャー 6,13 リベット 7,14 絶縁ガスケット 8 封口板 11 正極集電リード 12 封口蓋板 12a 電解液注液穴 16 負極集電リード 17 注液栓

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 注液された状態の電池ケース開口部に封
    止部材を設置し、この封止部材をレーザー溶接する電池
    において、前記電池の電解液を撥く機能のある撥液物質
    をレーザー溶接部付近に塗着したことを特徴とする電
    池。
  2. 【請求項2】 電池ケースに極板群を挿入し、電解液を
    注液した後、封口板で開口部をレーザー溶接により、封
    止する電池において、前記電池の電解液を撥く機能のあ
    る撥液物質をレーザー溶接部付近の電池ケース内面に塗
    着したことを特徴とする電池。
  3. 【請求項3】 電池ケースに極板群を挿入し、電解液注
    液穴を備えた封口板で開口部を封止し、電解液を注液し
    た後、前記注液穴に封止栓を設置しこの封止栓をレーザ
    ー溶接により溶接する電池において、封口板の電解液注
    液穴を封止する封栓部付近または電解液注液穴付近の封
    口板内面に、前記電池の電解液を撥く機能のある撥液物
    質を塗着したことを特徴とする電池。
JP10277213A 1998-09-30 1998-09-30 電 池 Pending JP2000106155A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10277213A JP2000106155A (ja) 1998-09-30 1998-09-30 電 池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10277213A JP2000106155A (ja) 1998-09-30 1998-09-30 電 池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000106155A true JP2000106155A (ja) 2000-04-11

Family

ID=17580397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10277213A Pending JP2000106155A (ja) 1998-09-30 1998-09-30 電 池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000106155A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8227112B2 (en) 2008-12-12 2012-07-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sealed battery and manufacturing method thereof, vehicle mounting the sealed battery, and battery mounting device mounting the sealed battery
JP2014143003A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Toshiba Corp 非水電解質電池
EP3029754A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sealed battery and method of manufacture

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8227112B2 (en) 2008-12-12 2012-07-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sealed battery and manufacturing method thereof, vehicle mounting the sealed battery, and battery mounting device mounting the sealed battery
JP2014143003A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Toshiba Corp 非水電解質電池
EP3029754A1 (en) * 2014-12-05 2016-06-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sealed battery and method of manufacture
CN105679972A (zh) * 2014-12-05 2016-06-15 丰田自动车株式会社 密闭型电池及其制造方法
JP2016110838A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池およびその製造方法
US10461308B2 (en) 2014-12-05 2019-10-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Sealed battery and method of manufacture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101131258B1 (ko) 밀봉식 전기화학 전지용 하우징
JP3296557B2 (ja) 改善された封口を有する電気化学電池
US9099754B2 (en) Sealed type cell manufacturing method
JP4424773B2 (ja) 密閉式電池
JP2000268811A (ja) 密閉式電池、密閉式電池用封止栓及び注液孔封止方法
US9350010B2 (en) Secondary battery and method for fabricating the same
JP4110632B2 (ja) 密閉電池
JP3891047B2 (ja) 電池
JP2007066600A (ja) 密閉型電池
CN106025110B (zh) 密闭型电池
JP2007035343A (ja) 密閉型電池
JP2008147069A (ja) 密閉型電池
JP4412610B2 (ja) リチウム二次電池
JP4298950B2 (ja) 電池の注液口封止構造
JP2010135242A (ja) 電池ケースの洗浄方法および電池
JP2000106155A (ja) 電 池
JP2009146719A (ja) 密閉型電池
JP3902322B2 (ja) 非水電解質電池
JP6014161B2 (ja) 角形蓄電素子の製造方法
KR100658681B1 (ko) 이차 전지와 이차 전지의 단자
JPH11339737A (ja) 角形電池
JP2021064519A (ja) 二次電池
KR100659874B1 (ko) 이차전지의 제조방법 및 이에 사용되는 압입장치
JP2002093455A (ja) 電 池
JP3594440B2 (ja) 密閉型電池