JP2000231908A - 密閉型電池およびその封口方法 - Google Patents
密閉型電池およびその封口方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】
【解決手段】 電池缶の上部の開口部の内面に、電池蓋
を形成する金属板が厚み方向へ少なくとも一部が嵌入す
る段差部を形成し、段差部に電池蓋を形成する金属板の
少なくとも一部を嵌合した後に、電池缶と電池蓋とを溶
接によって封口したことによって封口した密閉型電池。
を形成する金属板が厚み方向へ少なくとも一部が嵌入す
る段差部を形成し、段差部に電池蓋を形成する金属板の
少なくとも一部を嵌合した後に、電池缶と電池蓋とを溶
接によって封口したことによって封口した密閉型電池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池および
その封口方法に関し、とくに金属缶を用いたリチウムイ
オン電池等の密閉型の電池を溶接によって封口して製造
する方法に関する。
その封口方法に関し、とくに金属缶を用いたリチウムイ
オン電池等の密閉型の電池を溶接によって封口して製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池使用機器においては、一般には直方
体状の電池収納部が用いられている。このような直方体
状の形状の機器の電池収納部においては、円筒形状の電
池では無効な容積が大きくなるという問題があった。さ
らに、電池収納部の厚さによって円筒型の電池の径が制
限を受けるので、小型、あるいは薄型の機器において
は、円筒型の電池に代えて、厚みの薄い角柱状の密閉型
電池が用いられている。
体状の電池収納部が用いられている。このような直方体
状の形状の機器の電池収納部においては、円筒形状の電
池では無効な容積が大きくなるという問題があった。さ
らに、電池収納部の厚さによって円筒型の電池の径が制
限を受けるので、小型、あるいは薄型の機器において
は、円筒型の電池に代えて、厚みの薄い角柱状の密閉型
電池が用いられている。
【０００３】これらの角型の密閉型電池は、発電要素を
収納したステンレス、ニッケルメッキ鋼板、アルミニウ
ム等からなる電池缶の開口端部に電池蓋を溶接すること
によって製造されている。溶接方法としてはアーク溶
接、抵抗溶接、ガス溶接に比べて、溶接部の位置決め精
度が高く溶接部周囲への熱的影響が少ない、レーザー溶
接による方法がひろく用いられている。
収納したステンレス、ニッケルメッキ鋼板、アルミニウ
ム等からなる電池缶の開口端部に電池蓋を溶接すること
によって製造されている。溶接方法としてはアーク溶
接、抵抗溶接、ガス溶接に比べて、溶接部の位置決め精
度が高く溶接部周囲への熱的影響が少ない、レーザー溶
接による方法がひろく用いられている。
【０００４】レーザー溶接を用いた封口方法では、角型
の金属缶の一端に形成された開口に金属板から形成され
た蓋体を嵌入し、嵌合部をレーザー溶接している。しか
しながら、溶接後の密閉容器の検査において、溶接部か
らの電解液の漏洩や溶接部の耐圧不足が発見される場合
があった。
の金属缶の一端に形成された開口に金属板から形成され
た蓋体を嵌入し、嵌合部をレーザー溶接している。しか
しながら、溶接後の密閉容器の検査において、溶接部か
らの電解液の漏洩や溶接部の耐圧不足が発見される場合
があった。
【０００５】本発明者らは、溶接不良品の分解、断面観
察からこのような密閉不良が以下の原因に基づく見いだ
した。図３は、従来の電池缶の開口部の封口方法を説明
する図である。図３（Ａ）は、電池缶の外観を示す斜視
図であり、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は、図３（Ａ）
において、Ａ−Ａ線で切断した断面図であり、電池内部
の発電要素を省略した図である。電池缶１の上端の開口
端部２に蓋体３を嵌入し、図３（Ｂ）に示すように蓋体
３の外周縁を電池缶１の開口端部２の内周に突き合わせ
た状態を保ちつつこれら嵌合部の所定部位にレーザー４
を照射してレーザー溶接する。ところが、溶接部位にお
ける電池缶１の蓋板係止性が低下するために、図３
（Ｃ）に示すように、溶接部位において蓋体３が電池缶
１の内側へ落ち込んだり、またはその反動により溶接部
位の反対側において蓋体３が電池缶１の外側へ持ち上げ
られたりして蓋体３が斜めにずれるために、蓋体３と電
池缶との接触部へのレーザー４の焦点距離が一定しなく
なり、焦点が合致しない部分では十分にエネルギーが与
えられなくなる。また、持ち上げられた部分では、持ち
上げられたものによって、レーザーの照射部の影が生じ
溶接不良が生じる場合があることが判明した。
察からこのような密閉不良が以下の原因に基づく見いだ
した。図３は、従来の電池缶の開口部の封口方法を説明
する図である。図３（Ａ）は、電池缶の外観を示す斜視
図であり、図３（Ｂ）および図３（Ｃ）は、図３（Ａ）
において、Ａ−Ａ線で切断した断面図であり、電池内部
の発電要素を省略した図である。電池缶１の上端の開口
端部２に蓋体３を嵌入し、図３（Ｂ）に示すように蓋体
３の外周縁を電池缶１の開口端部２の内周に突き合わせ
た状態を保ちつつこれら嵌合部の所定部位にレーザー４
を照射してレーザー溶接する。ところが、溶接部位にお
ける電池缶１の蓋板係止性が低下するために、図３
（Ｃ）に示すように、溶接部位において蓋体３が電池缶
１の内側へ落ち込んだり、またはその反動により溶接部
位の反対側において蓋体３が電池缶１の外側へ持ち上げ
られたりして蓋体３が斜めにずれるために、蓋体３と電
池缶との接触部へのレーザー４の焦点距離が一定しなく
なり、焦点が合致しない部分では十分にエネルギーが与
えられなくなる。また、持ち上げられた部分では、持ち
上げられたものによって、レーザーの照射部の影が生じ
溶接不良が生じる場合があることが判明した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、レーザー溶
接によって密閉型電池の蓋体を溶接する際に、蓋体の位
置ずれ等を生じることなくレーザー溶接することがで
き、確実な溶接が可能な密閉型電池を提供することを課
題とするものである。
接によって密閉型電池の蓋体を溶接する際に、蓋体の位
置ずれ等を生じることなくレーザー溶接することがで
き、確実な溶接が可能な密閉型電池を提供することを課
題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池缶の上部
の開口部に電池蓋を設けて溶接によって封口した密閉型
電池において、電池缶の上部の開口部の内面に、電池蓋
を構成する金属板が、その厚みの少なくとも一部を嵌入
する段差部を形成し、段差部に嵌入した電池蓋を溶接し
て封口した密閉型電池である。密閉型電池の封口方法に
おいて、電池缶の上部の開口部の内面に、電池蓋を構成
する金属板が、その厚みの少なくとも一部が嵌入する段
差部を形成し、段差部に電池蓋を形成する金属板の少な
くとも一部を嵌合した後に、電池缶と電池蓋とを溶接に
よって封口する密閉型電池の封口方法である。
の開口部に電池蓋を設けて溶接によって封口した密閉型
電池において、電池缶の上部の開口部の内面に、電池蓋
を構成する金属板が、その厚みの少なくとも一部を嵌入
する段差部を形成し、段差部に嵌入した電池蓋を溶接し
て封口した密閉型電池である。密閉型電池の封口方法に
おいて、電池缶の上部の開口部の内面に、電池蓋を構成
する金属板が、その厚みの少なくとも一部が嵌入する段
差部を形成し、段差部に電池蓋を形成する金属板の少な
くとも一部を嵌合した後に、電池缶と電池蓋とを溶接に
よって封口する密閉型電池の封口方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、電池缶の開口部へ溶接
によって蓋体を取り付けた電池において、電池缶と蓋体
との溶接が、電池缶上部の開口部と蓋体との接触部の位
置が一定しないために焦点ずれを起こすことを見いだし
たものであり、電池缶の開口部への蓋体の溶接に先だっ
て嵌合した場合に、常に一定の位置に蓋体を嵌合し、そ
れによってレーザー溶接の際に溶接箇所へ常に焦点を保
持することを可能としたものである。
によって蓋体を取り付けた電池において、電池缶と蓋体
との溶接が、電池缶上部の開口部と蓋体との接触部の位
置が一定しないために焦点ずれを起こすことを見いだし
たものであり、電池缶の開口部への蓋体の溶接に先だっ
て嵌合した場合に、常に一定の位置に蓋体を嵌合し、そ
れによってレーザー溶接の際に溶接箇所へ常に焦点を保
持することを可能としたものである。
【０００９】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の密閉型電池の電池缶および蓋体の断面
を説明する図である。図１（Ａ）は、密閉型電池の外観
を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におい
てＡ−Ａで切断した断面を示す断面図であり、発電要素
を省略して表現したものである。また、図１（Ｃ）は、
開口部を上面からみた平面図である。電池缶１の上端の
開口端部２の上端部の内面には、厚みが薄くなった段差
部５が形成されている。段差部５において上端部の内面
に形成される空間は、蓋体３の大きさに合致している。
図１は、本発明の密閉型電池の電池缶および蓋体の断面
を説明する図である。図１（Ａ）は、密閉型電池の外観
を示す斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）におい
てＡ−Ａで切断した断面を示す断面図であり、発電要素
を省略して表現したものである。また、図１（Ｃ）は、
開口部を上面からみた平面図である。電池缶１の上端の
開口端部２の上端部の内面には、厚みが薄くなった段差
部５が形成されている。段差部５において上端部の内面
に形成される空間は、蓋体３の大きさに合致している。
【００１０】図１（Ｂ）は、蓋体を電池缶の上端部から
導入した断面図を示しており、段差部４で、蓋体３が保
持されるので、蓋体３は電池缶１の上部の一定の位置に
常に正確に保持されることとなり、蓋体３を自動組立装
置等によって電池缶１の上部に取り付ける場合にも蓋体
と電池缶との接触面を常に一定することができる。その
結果、レーザー４によって溶接を行う場合には、溶接箇
所が同一平面に存在するので、溶接箇所への焦点を正確
に保持することができ、確実な溶接が可能となる。電池
缶の上端部に設ける段差部４は、板材から絞り加工等に
よって電池缶を製造する際に、最終工程において段差部
形成用ダイス等を用いて段差部を形成する。その後電池
缶の開口部を切断して高さを一定にすることによって製
造することができる。
導入した断面図を示しており、段差部４で、蓋体３が保
持されるので、蓋体３は電池缶１の上部の一定の位置に
常に正確に保持されることとなり、蓋体３を自動組立装
置等によって電池缶１の上部に取り付ける場合にも蓋体
と電池缶との接触面を常に一定することができる。その
結果、レーザー４によって溶接を行う場合には、溶接箇
所が同一平面に存在するので、溶接箇所への焦点を正確
に保持することができ、確実な溶接が可能となる。電池
缶の上端部に設ける段差部４は、板材から絞り加工等に
よって電池缶を製造する際に、最終工程において段差部
形成用ダイス等を用いて段差部を形成する。その後電池
缶の開口部を切断して高さを一定にすることによって製
造することができる。
【００１１】図２は、電池缶の開口端部と蓋体の関係を
説明する断面図である。電池缶１の開口端部２に形成さ
れる段差部５の深さｔは開口部の上部から蓋体３の少な
くとも一部が嵌合する深さであればよいが、蓋体を嵌合
した場合に開口部の上端面と蓋体の周囲を同一平面とす
ることによって、蓋体の上方から照射されるレーザー４
にとって影を生じる部分が無くすることができるので、
レーザー溶接の際に焦点の位置あわせが容易となる。
説明する断面図である。電池缶１の開口端部２に形成さ
れる段差部５の深さｔは開口部の上部から蓋体３の少な
くとも一部が嵌合する深さであればよいが、蓋体を嵌合
した場合に開口部の上端面と蓋体の周囲を同一平面とす
ることによって、蓋体の上方から照射されるレーザー４
にとって影を生じる部分が無くすることができるので、
レーザー溶接の際に焦点の位置あわせが容易となる。
【００１２】また、本発明の電池缶においては、電池缶
の開口部に設けた段差部５において、蓋体が確実に保持
されているので、溶接時の熱の影響で蓋体の変形が生じ
て、溶接箇所の反対側が跳ね上がり、嵌合箇所の密閉不
良等が生じる可能性が小さいという特徴も有している。
さらに、段差部を設け、段差部に合致した大きさの蓋体
を嵌合しているので、嵌合箇所にわずかな隙間６が形成
された場合であっても、上方から照射されたレーザーが
電池缶内に侵入することはなく、発電要素をはじめとし
た内部の部材が悪影響を受けることはないという特徴も
有している。
の開口部に設けた段差部５において、蓋体が確実に保持
されているので、溶接時の熱の影響で蓋体の変形が生じ
て、溶接箇所の反対側が跳ね上がり、嵌合箇所の密閉不
良等が生じる可能性が小さいという特徴も有している。
さらに、段差部を設け、段差部に合致した大きさの蓋体
を嵌合しているので、嵌合箇所にわずかな隙間６が形成
された場合であっても、上方から照射されたレーザーが
電池缶内に侵入することはなく、発電要素をはじめとし
た内部の部材が悪影響を受けることはないという特徴も
有している。
【００１３】段差部５における電池缶の板厚ｗは、段差
部を形成していない段差部下部の板厚に比べて、段差部
の板厚が薄くなりすぎると蓋体を嵌合する場合に、変形
等が生じ蓋体が正しく嵌合しなくなるという問題が生じ
るので、使用する材料によって適宜調整することができ
る。
部を形成していない段差部下部の板厚に比べて、段差部
の板厚が薄くなりすぎると蓋体を嵌合する場合に、変形
等が生じ蓋体が正しく嵌合しなくなるという問題が生じ
るので、使用する材料によって適宜調整することができ
る。
【００１４】また、段差部によって電池缶は、開口部に
確実に嵌合することができるので、溶接時の熱の影響で
蓋体の一部が跳ね上がる等の現象は生じる可能性は小さ
くなるが、嵌合箇所を連続的に溶接する前に、嵌合部の
相互に離れた位置にレーザーを照射して、複数箇所を仮
止めした後に、嵌合箇所の全体を溶接することによっ
て、より確実に溶接の際の熱の影響による蓋体の変形等
を防止することができ、封口不良が生じることも減少す
ることもできる。
確実に嵌合することができるので、溶接時の熱の影響で
蓋体の一部が跳ね上がる等の現象は生じる可能性は小さ
くなるが、嵌合箇所を連続的に溶接する前に、嵌合部の
相互に離れた位置にレーザーを照射して、複数箇所を仮
止めした後に、嵌合箇所の全体を溶接することによっ
て、より確実に溶接の際の熱の影響による蓋体の変形等
を防止することができ、封口不良が生じることも減少す
ることもできる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の密閉型電池は、開口部に段差部
を形成したので、開口部の蓋体による封口の際に、蓋体
を開口部の所定の位置嵌合することができるので封口不
良を防止することが可能となる。
を形成したので、開口部の蓋体による封口の際に、蓋体
を開口部の所定の位置嵌合することができるので封口不
良を防止することが可能となる。
【図１】図１は、本発明の密閉型電池の電池缶および蓋
体の断面を説明する図である。
体の断面を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の密閉型電池の電池缶の蓋体と
の接合部をおよび蓋体の断面を説明する図である。
の接合部をおよび蓋体の断面を説明する図である。
【図３】図３は、従来の電池缶の蓋体による封口を説明
する断面図である。
する断面図である。
１…電池缶、２…開口部、３…蓋体、４…レーザー、５
…段差部、６…隙間
…段差部、６…隙間
Claims (2)
- 【請求項１】 電池缶の上部の開口部に電池蓋を設けて
溶接によって封口した密閉型電池において、電池缶の上
部の開口部の内面に、電池蓋を形成する金属板が、その
厚みの少なくとも一部を嵌入する段差部を形成したこと
を特徴とする密閉型電池。 - 【請求項２】 密閉型電池の封口方法において、電池缶
の上部の開口部の内面に、電池蓋を形成する金属板が、
その厚みの少なくとも一部が嵌入する段差部を形成し、
段差部に電池蓋を形成する金属板の少なくとも一部を嵌
合した後に、電池缶と電池蓋とを溶接によって封口する
ことを特徴とする密閉型電池の封口方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034353A JP2000231908A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 密閉型電池およびその封口方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11034353A JP2000231908A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 密閉型電池およびその封口方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000231908A true JP2000231908A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12411798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11034353A Pending JP2000231908A (ja) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | 密閉型電池およびその封口方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000231908A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006185834A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nec Tokin Corp | 密閉型電池および密閉型電池の製造方法 |
| JP2007134156A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Nec Tokin Corp | 密閉型電池 |
| WO2012053492A1 (ja) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池及び溶融塩電池連結体 |
| JP2014213374A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 株式会社Ｇｓユアサ | 接合体製造方法、蓄電素子製造方法、溶接制御プログラム |
| CN104526162A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-22 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种激光封焊中大盖板自限位的方法 |
| DE102022213536A1 (de) | 2022-12-13 | 2024-06-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen eines Sensors und Sensor |
-
1999
- 1999-02-12 JP JP11034353A patent/JP2000231908A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006185834A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Nec Tokin Corp | 密閉型電池および密閉型電池の製造方法 |
| JP2007134156A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Nec Tokin Corp | 密閉型電池 |
| WO2012053492A1 (ja) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 住友電気工業株式会社 | 溶融塩電池及び溶融塩電池連結体 |
| JP2012089311A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電池及び溶融塩電池連結体 |
| CN103168386A (zh) * | 2010-10-18 | 2013-06-19 | 住友电气工业株式会社 | 熔盐电池和熔盐电池连接体 |
| JP2014213374A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 株式会社Ｇｓユアサ | 接合体製造方法、蓄電素子製造方法、溶接制御プログラム |
| CN104526162A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-04-22 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种激光封焊中大盖板自限位的方法 |
| CN104526162B (zh) * | 2014-11-24 | 2016-09-28 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种激光封焊中大盖板自限位的方法 |
| DE102022213536A1 (de) | 2022-12-13 | 2024-06-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen eines Sensors und Sensor |
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