JP2000164198A - 電 池 - Google Patents
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Abstract
属リング6を正極端子2や負極端子4に絶縁封止固定し
ておくことにより、蓋板8bに邪魔されることなく発電
要素1との接続作業を行うことができる電池を提供す
る。 【解決手段】 正極端子2や負極端子4と金属リング6
をガラスハーメチックシール7によって絶縁封止固定
し、この金属リング6を電池ケース8の蓋板8bの開口
孔に封止固定した。
Description
がガラスハーメチックシール又はセラミックハーメチッ
クシールによって絶縁封止されて電池ケースの開口部か
ら外部に突出する電池に関する。
筒形の非水電解質二次電池の構造例を説明する。この非
水電解質二次電池の発電要素1は、図6に示すように、
帯状の正極1aと負極1bを帯状のセパレータ1cを介
して長円筒形に巻回したものである。これらの正極1a
と負極1bは、それぞれ上下に少しずつずらして巻回す
ることにより、下方には正極1aの下端部を突出させる
と共に、上方には負極1bの上端部を突出させている。
そして、この発電要素1の上方に突出する負極1bの上
端部には、図7に示すように、負極集電体5を接続固定
する。負極集電体5は、銅合金板をプレス加工したもの
であり、図7では正極集電体3の陰になっているが、こ
の銅合金板を折り返して形成した各スリット部に負極1
bの上端部をそれぞれ挟み込んでかしめや溶接等により
接続固定する。この負極集電体5には、銅合金からなる
負極端子4が上方に突出するようにしてかしめや溶接等
により接続固定されている。また、発電要素1の下方に
突出する正極1aの下端部には、正極集電体3を接続固
定する。正極集電体3は、アルミニウム合金板をプレス
加工したものであり、図7では発電要素1の裏側になっ
ているが、このアルミニウム合金板を折り返して形成し
た各スリット部に正極1aの下端部をそれぞれ挟み込ん
でかしめや溶接等により接続固定する。この正極集電体
3は、一端を上方に引き出して、ここにアルミニウム合
金からなる正極端子2をかしめや溶接等によって接続固
定している。
た発電要素1は、図8に示すように、電池ケース8にお
ける長円筒形容器状のケース本体8aに収納される。ま
た、正極集電体3と負極集電体5に接続固定された正極
端子2と負極端子4は、電池ケース8における長円形板
状の蓋板8bの2箇所の開口孔にそれぞれ通して、各開
口孔との間の隙間にガラスハーメチックシール7を形成
することにより絶縁封止固定される。そして、この蓋板
8bをケース本体8aの上端開口部に嵌め込んで、周囲
を溶接等によって封止固定することにより、図9に示す
ように、正極端子2と負極端子4が電池ケース8の蓋板
8bの開口孔から上方に突設された電池が構成される。
端子2の場合、図10に示すように、この正極端子2と
蓋板8bの開口孔との間でガラスを一旦高温にして溶融
させた後に固化させてガラスハーメチックシール7を形
成するので、実際には、上記のように正極端子2に発電
要素1を接続固定した状態では、このガラスハーメチッ
クシール7の形成作業を行うことができない。つまり、
発電要素1は、高温に耐え得ないために、ガラスを溶融
させることができないからである。また、この事情は負
極端子4の場合も同様である。そこで、従来は、予め正
極端子2と負極端子4をガラスハーメチックシール7で
蓋板8bに絶縁封止固定しておき、これら正極端子2と
負極端子4に接続固定された正極集電体3と負極集電体
5の発電要素1への接続作業を後で行うか、又は、発電
要素1に接続固定された正極集電体3と負極集電体5へ
のこれら正極端子2と負極端子4の接続作業を後で行う
ようにしていた。
の下方の隙間に挿入してかしめや溶接等によるこれらの
接続作業を行わなければならず、作業性が極めて悪いだ
けでなく、この困難な作業により接続固定部分の信頼性
が低下するという問題が生じていた。しかも、これらの
作業スペースを確保するために、電池内に無駄な空間が
生じ、その分だけ電池容量が少なくなるという問題もあ
った。
ックシール7を用いずに、正極端子2や負極端子4をO
リングや合成樹脂ワッシャ等のシール材を介して蓋板8
bの開口孔に通しナット等で締め付けて絶縁封止固定す
ることも多かった。しかし、このようなOリングや合成
樹脂ワッシャ等のシール材は、経年劣化しやすいため
に、使用に伴って気密性が低下し、電解液の液漏れを起
こすおそれがあるという問題があった。
されたものであり、予め金属リングをハーメチックシー
ルで端子に絶縁封止固定しておき、この金属リングを電
池ケースの蓋板に封止固定することによって、組み立て
作業性のよい電池を提供することを目的としている。
リングがハーメチックシールを介して絶縁封止固定され
て外嵌された端子が接続固定された集電体を発電要素の
電極に接続し、金属リングの外周部を電池ケースの蓋板
の開口孔に嵌入させて封止固定すると共に、発電要素を
電池ケースのケース本体に収納し、このケース本体の開
口部に蓋板を嵌め込んで封止固定したことを特徴とす
る。
の蓋板よりも十分に小さい金属リングがハーメチックシ
ールによって端子に絶縁封止固定されるので、この端子
が接続固定された集電体を発電要素の電極にかしめや溶
接等により接続する作業が容易となる。しかも、この後
に、端子の金属リングを電池ケースの蓋板の開口孔に嵌
入させて溶接等により封止固定すると共に、この蓋板を
電池ケースのケース本体の開口部に嵌め込んで封止固定
すれば、端子の絶縁封止固定も確実に行うことができ
る。
又は長円筒形に巻回された発電要素の軸方向の端部で電
極に接続されたことを特徴とする。
は、発電要素の軸方向の端部の狭い空間で、電極と集電
体と端子のかしめや溶接による接続固定を行わなければ
ならない。そこで、請求項2の発明によれば、このよう
な電池であっても、ハーメチックシールされた端子に集
電体や電極を接続固定する作業が容易にできるようにす
る。
図面を参照して説明する。
のであって、図1は非水電解質二次電池の正極端子部分
を拡大した縦断面図、図2は金属リングを絶縁封止固定
した正負極の端子と集電体の斜視図、図3は正負極の端
子と集電体を接続固定した発電要素の斜視図、図4は非
水電解質二次電池の電池ケースを分解した斜視図、図5
は非水電解質二次電池の全体斜視図である。なお、図6
〜図10に示した従来例と同様の機能を有する構成部材
には同じ番号を付記する。
と同様の長円筒形に巻回された発電要素1を備えた非水
電解質二次電池について説明する。図1に示すように、
この非水電解質二次電池の正極端子2は、アルミニウム
合金からなり、円筒形の本体に上端面側に開口する雌ね
じ部2aが形成されている。この正極端子2は、下端部
にフランジ部2bが形成されると共に、フランジ部2b
の下端面から溶接用突起2cが突設されている。なお、
この正極端子2の具体的構成は任意であり、例えば雌ね
じ部2aに代えて雄ねじ部を突設することもできる。
に接続された正極集電体3の開口孔に溶接用突起2cを
挿入してTIG溶接やレーザ溶接等を行うことにより接
続固定される。なお、この正極端子2と正極集電体3
は、TIG溶接やレーザ溶接の他に、ろう付けやかしめ
等によって接続固定してもよい。この正極端子2は、上
端部付近を金属リング6の内孔に下方から挿入し、この
開口孔との間の隙間にガラスハーメチックシール7を形
成することにより絶縁封止固定される。金属リング6
は、円形のリング状の板であり、内外周の縁部に上方に
向けて折り曲げたオガミ部が形成されたものである。こ
の金属リング6は、電池ケース8の蓋板8bの開口孔に
挿入し、金属リング6の外周と開口孔との間をTIG溶
接やレーザ溶接等によって封止固定される。このため、
蓋板8bの開口孔の周縁部にも、金属リング6と同様の
オガミ部が形成されている。なお、金属リング6は、溶
接の際に融点をできるだけ等しくする等の事情から、蓋
板8bと同種の金属材料を用いることが好ましく、具体
的にはアルミニウム合金やステンレス鋼が用いられる。
ただし、この蓋板8bの開口孔と金属リング6は、ろう
付けや接着剤等によって封止固定してもよく、これらの
場合には、それぞれに最適な金属材料を用いることがで
きる。また、金属リング6の内孔や外周、及び、蓋板8
bの開口孔の形状も、本実施形態のような円形に限らず
任意である。
に、まずガラスハーメチックシール7によって金属リン
グ6を絶縁封止固定した後に、正極集電体3の上部に接
続固定する。また、負極端子4も、同様にガラスハーメ
チックシール7によって金属リング6を絶縁封止固定し
た後に、負極集電体5に接続固定する。なお、負極端子
4や負極集電体5は、銅合金からなるが、ここに絶縁封
止固定する金属リング6は、正極端子2の場合と同様の
金属材料を用いたものでよい。また、正極集電体3や負
極集電体5は、正極端子2や負極端子4と同様に高温に
耐え得るので、これらを接続固定後に、正極端子2や負
極端子4にガラスハーメチックシール7を形成すること
もできる。
た正極集電体3と負極集電体5は、図3に示すように、
発電要素1に接続固定される。即ち、先に負極集電体5
の銅合金板を折り返して形成した各スリット部に発電要
素1の負極1bの上端部をそれぞれ挟み込んでかしめや
溶接等により接続固定する。そして、この後に、正極集
電体3のアルミニウム合金板を折り返して形成した各ス
リット部に発電要素1の正極1aの下端部をそれぞれ挟
み込んでかしめや溶接等により接続固定する。負極集電
体5の接続固定の際には、負極端子4を絶縁封止固定し
た金属リング6が十分に小さいために、この金属リング
6がかしめや溶接等の作業の邪魔になるようなことはな
い。しかも、金属リング6は、正極端子2と負極端子4
に別個に絶縁封止固定されるので、正極集電体3と負極
集電体5を別個に発電要素1に接続固定することがで
き、この負極集電体5の接続固定の作業の際に正極集電
体3の上部が邪魔になるようなこともない。また、正極
集電体3は、発電要素1の下方に接続固定されるので、
もともとかしめや溶接等の作業が容易である。なお、こ
れら正極集電体3や負極集電体5は、スリット部に正極
1aや負極1bの端部を挟み込んで接続固定する他、任
意の手段で発電要素1に接続することができる。
定した発電要素1は、図4に示すように、電池ケース8
における長円筒形容器状のケース本体8aに収納され
る。また、正極端子2と負極端子4を絶縁封止固定した
各金属リング6を電池ケース8における長円形板状の蓋
板8bの2箇所の開口孔にそれぞれ挿入し、これら金属
リング6と蓋板8bの開口孔との間をTIG溶接やレー
ザ溶接、ろう付け等によって封止固定する。そして、こ
の蓋板8bをケース本体8aの上端開口部に嵌め込ん
で、周囲をTIG溶接やレーザ溶接、ろう付け等によっ
て封止固定することにより、図5に示すように、正極端
子2と負極端子4の上端部が電池ケース8の蓋板8bの
開口孔から上方に突設された電池が構成される。金属リ
ング6と蓋板8bは、蓋板8bとケース本体8aの場合
と同様に、蓋板8bの上方からTIG溶接やレーザ溶
接、ろう付け等を行うことによって、発電要素1に影響
を与えることなく容易に封止固定作業を行うことができ
る。なお、発電要素1をケース本体8aに収納する前
に、金属リング6を蓋板8bの開口孔に封止固定してお
いてもよい。
電池ケース8の蓋板8bよりも十分に小さい金属リング
6が正極端子2と負極端子4にそれぞれ別個にガラスハ
ーメチックシール7によって絶縁封止固定されるので、
その後に負極端子4を発電要素1に接続固定するかしめ
や溶接等の作業の際に邪魔になるようなことがなくな
る。しかも、正極端子2と負極端子4には、それぞれ別
個に金属リング6が絶縁封止固定されるので、正極集電
体3の上部が負極集電体5の接続固定の作業の邪魔にな
るようなこともない。このため、電池の組み立て作業が
容易になるだけでなく、接続固定が不十分になるような
おそれもなくなる。
ックシール7を用いて正極端子2と負極端子4を金属リ
ング6に絶縁封止固定したが、これら正極端子2や負極
端子4と金属リング6の開口孔との間に絶縁性のセラミ
ックリングを挿入し隙間をろう付けすることによって絶
縁封止固定するセラミックハーメチックシールを用いる
こともできる。
電池について説明したが、他の種類の電池や一次電池に
も同様に実施可能である。また、電池ケース8の形状や
構成も実施形態のものには限定されない。
の電池によれば、端子と金属リングをハーメチックシー
ルによって絶縁封止固定するので、この端子を集電体を
介して発電要素の電極に接続する際の作業性を向上さ
せ、接続が不十分になるようなおそれをなくすこともで
きる。また、ハーメチックシールを用いて端子を絶縁封
止固定するので、シール材が経年劣化し液漏れ等が発生
するような心配もなくなる。
電解質二次電池の正極端子部分を拡大した縦断面図であ
る。
リングを絶縁封止固定した正負極の端子と集電体の斜視
図である。
極の端子と集電体を接続固定した発電要素の斜視図であ
る。
電解質二次電池の電池ケースを分解した斜視図である。
電解質二次電池の全体斜視図である。
続固定した集電体と発電要素の斜視図である。
電体を接続固定した発電要素の斜視図である。
池の電池ケースを分解した斜視図である。
池の全体斜視図である。
電池の正極端子部分を拡大した縦断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 金属リングがハーメチックシールを介し
て絶縁封止固定されて外嵌された端子が接続固定された
集電体を発電要素の電極に接続し、 金属リングの外周部を電池ケースの蓋板の開口孔に嵌入
させて封止固定すると共に、発電要素を電池ケースのケ
ース本体に収納し、このケース本体の開口部に蓋板を嵌
め込んで封止固定したことを特徴とする電池。 - 【請求項2】 前記集電体が、円筒形又は長円筒形に巻
回された発電要素の軸方向の端部で電極に接続されたこ
とを特徴とする請求項1に記載の電池。
Priority Applications (3)
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