JP2000268782A - 円筒形密閉電池の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉の有底円筒状金属容器を用いても良好に
封口でき、かつその薄肉化により高容量化と軽量化を達
成した円筒形密閉電池の製造方法を提供する。 【解決手段】 円筒状胴部の上部を２段屈曲させて拡口
することにより上部に拡口した円筒状立上がり部が形成
された有底円筒状金属容器内に電極群を収納する工程
と、前記容器内に電解液を収容した後、前記容器の立上
がり部下の段差部に絶縁ガスケットを収納する工程と、
このガスケットに封口板を収納する工程と、前記容器の
立上がり部を縮径した後、前記立上がり部の上端をカー
ルして前記ガスケットを介して前記封口板を圧縮固定す
る工程とを具備し、前記有底筒状金属容器は、前記胴部
から前記立上がり部に向かう１つ目の屈曲部の厚さをｔ
１、この屈曲部から２つ目の屈曲部までの厚さをｔ２、
前記胴部および立上がり部の厚さをｔ３とすると、ｔ１
≧ｔ２＞ｔ３またはｔ１＞ｔ２＝ｔ３の関係を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、封口構造を改良し
た円筒形密閉電池の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用電子機器の電源として用いられる
電池としては、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水
素蓄電池、リチウムイオン蓄電池、リチウムポリマー蓄
電池等が知られている。

【０００３】この種の電池（円筒形密閉電池）は、従来
より次のような方法により製造されている。

【０００４】まず、正極、負極の間にセパレータを介在
した電極群を作製する。この電極群を予め開口部を拡口
することにより段差部が形成された有底円筒状金属容器
内に収納するか、もしは前記電極群を有底円筒状金属容
器内に収納した後、前記容器に外部からビード入れ等を
行なって段差部を形成する。つづいて、前記容器の開口
部内面に必要に応じてアスファルト、ゴム等のシール剤
を塗布した後、電解液を前記容器内に注入する。ひきつ
づき、ナイロンのような合成樹脂からなり、底部に穴を
有する有底円環状の絶縁ガスケット内に封口板を有する
防爆機能付き封口部材を収納し、この絶縁ガスケットを
前記容器内にその段部に掛止して収納する。次いで、前
記容器の開口部を縮径し、その開口部付近の段差部を内
方に屈曲させた後、カール加工を施して前記容器の開口
部上端および前記絶縁ガスケットの上端を前記封口部材
の上面に向けて折り曲げることによって、前記絶縁ガス
ケットの半端知力により前記容器内に前記封口部材の封
口板のみをかしめ固定して円筒形密閉電池を製造する。

【０００５】ところで、前記円筒形密閉電池の製造にお
いては体積効率の向上を目的として高容量化と重量効率
の向上を目的とした軽量化を図るために、前記容器や封
口板を薄肉化することが検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記容
器の胴部の厚さを薄くすると、封口工程において次のよ
うな問題を生じる。

【０００７】すなわち、前述した封口工程は有底円筒状
金属容器内に電極群を収納した後、前記容器の開口部付
近の段差部に絶縁ガスケットを収納し、このガスケット
に封口板を載置し、前記封口板をかしめ固定するために
前記容器の開口部付近を縮径する。この縮径工程は、入
口テーパ部を有する円筒状金型を前記容器の開口部を上
方から下降させ、この金型内に前記容器の開口部付近を
一定寸法進入させることにより前記容器の開口部付近の
寸法を縮径する工程である。前記金型下降時には、前記
容器の開口部付近の外側面と前記金型の内側面との間に
摩擦抵抗および変形時の反撥応力が生じ、これが加圧力
として容器の開口部段差部下に作用する。その結果、前
記容器の側面厚さが薄くなると、前記加圧力に耐えられ
なくなって前記開口部段差部下が局部的に座屈して気密
性、液密性の低下等の封口不良を生じる。

【０００８】本発明は、有底円筒状金属容器の開口部に
封口板を絶縁ガスケットを介してかしめ固定する際、薄
肉の有底円筒状金属容器を用いても良好に封口でき、か
つ前記容器の薄肉化により高容量化と軽量化を達成した
円筒形密閉電池の製造方法を提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる円筒形密
閉電池の製造方法は、円筒状胴部の上部を２段屈曲させ
て拡口することにより上部に拡口した円筒状立上がり部
が形成された有底円筒状金属容器内に正負極間にセパレ
ータを介在して渦巻状に捲回した電極群を収納する工程
と、前記容器内に電解液を収容した後、前記容器の立上
がり部下の段差部に絶縁ガスケットを収納する工程と、
このガスケットに端子キャップが上面に有する封口板を
収納する工程と、前記容器の立上がり部を縮径した後、
前記立上がり部の上端をカールして前記ガスケットを介
して前記封口板を圧縮固定する工程とを具備した円筒形
密閉電池の製造方法において、前記有底筒状金属容器
は、前記胴部から前記立上がり部に向かう１つ目の屈曲
部の厚さをｔ１、この屈曲部から２つ目の屈曲部までの
厚さをｔ２、前記胴部および立上がり部の厚さをｔ３と
すると、 ｔ１≧ｔ２＞ｔ３またはｔ１＞ｔ２＝ｔ３ の関係を満たすことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる円筒形密閉
電池の製造方法図１〜図５を参照して詳細に説明する。

【００１１】（第１工程）まず、図１に示すように円筒
状胴部１の上部を２段屈曲させて拡口することにより２
つの屈曲部２，３を形成すると共に、第２屈曲部３の上
方側に円筒状立上がり部４を形成することにより例えば
負極端子を兼ねる有底円筒状金属容器５を作製する。

【００１２】前記有底円筒状金属容器５は、例えばニッ
ケルメッキが施された鉄から作られる。

【００１３】前記有底円筒状金属容器５において、前記
胴部１から前記立上がり部４に向かう第１屈曲部２の厚
さをｔ１、この第１屈曲部から第２屈曲部３までの厚さ
をｔ２、前記胴部１および立上がり部４の厚さをｔ３と
すると、ｔ１≧ｔ２＞ｔ３の関係を満たす。

【００１４】前記有底円筒状金属容器５において、前記
胴部１および立上がり部４の厚さ（ｔ３）は０．１５〜
０．３ｍｍであることが好ましい。これらの厚さｔ３を
０．１５ｍｍ未満にすると、後述する縮径工程において
前記１つ目の屈曲２下の胴部１に局部的な座屈を生じる
恐れがある。一方、前記厚さｔ３が０．３ｍｍを超える
と前記容器の内容積の増加および軽量化を図ることが困
難になる。

【００１５】前記有底円筒状金属容器５において、ｔ１
（またはｔ２）はｔ３の１．１倍以上であることが好ま
しい。前記ｔ１またはｔ２がｔ３に対して１．１倍未満
にすると、後述する縮径工程において前記１つ目の屈曲
２下の胴部１に局部的な座屈を生じる恐れがある。ただ
し、前記ｔ３に対する前記ｔ１の上限倍率は、容器の製
作性の点から２倍にすることが好ましい。

【００１６】（第２工程）帯状正極６、帯状負極７をセ
パレータ８を介在して例えば前記帯状負極７が最外周面
に位置するように捲回して渦巻状の電極群９を作製し、
この電極群９を前記金属容器５内に収納する。なお、前
記正極６にはリード１０が取り付けられている。つづい
て、前記金属容器５の円筒状立上がり部４の内面に必要
に応じて粘着性のシール剤を塗着した後、前記金属容器
５内に所定量のアルカリ電解液を収容する。前記金属容
器５の前記立上がり部４下の第１、第２の屈曲部２，３
により形成された段差部に底部に円形穴を有する有底円
環状の合成樹脂製の絶縁ガスケット１１を載置する。こ
の絶縁ガスケット１１に中央にガス抜き穴１２が開口さ
れたステンレス製封口板１３を載置する。この時、前記
正極６のリード１０を前記封口板１３の底面に溶接等に
より接続する。前記封口板１３の上には、複数の穴（図
示せず）を有する端子キャップ１４が取付けられ、これ
ら封口板１３と端子キャップ１４の間にはゴム製防爆弁
１５が圧縮して収納されている。このような電極群９が
収納され、かつ絶縁ガスケット１１、封口板１３等の部
材が載置された前記金属容器５を、上下動自在な下型１
６上にセットし、かつ前記金属容器５上方に円筒穴１７
を有する絞り金型１８を配置する（図２図示）。なお、
前記絞り型１８の下端の円筒穴１７部分は拡口した呼込
みテーパ部１９が形成され、該テーパ部１９より上方の
円筒穴１７内にはナックアウト２０が挿入されている。

【００１７】電池がニッケル水素二次電池の場合、前記
帯状正極６、帯状負極７、セパレータ８および電解液は
次のような構成をなす。

【００１８】１）正極６ この正極６は、ニッケル化合物、例えば水酸化ニッケル
を含有する。

【００１９】前記水酸化ニッケルにおいて、Ｃｏ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｓｉのよう
な金属を共沈することを許容する。

【００２０】前記正極２は、例えば水酸化ニッケルのよ
うなニッケル化合物粉末に導電材を添加し、結着剤およ
び水と共に混練してペーストを調製し、このペーストを
二次元または三次元構造の基板に充填し、乾燥した後、
成形することにより作製される。

【００２１】前記導電材料としては、例えば金属コバル
ト、コバルト酸化物、コバルト水酸化物等を挙げること
ができる。

【００２２】前記結着剤としては、例えばカルボキシメ
チルセルロース、メチルセルロース、ポリアクリル酸ナ
トリウム、ポリテトラフルオロエチレン等を挙げること
ができる。

【００２３】前記二次元基板としては、例えばパンチド
メタル、エキスパンドメタル等を用いることができる。
また、パンチドメタルの開口部にバリ状突起を有する
２．５次元基板を用いることができる。

【００２４】前記三次元基板としては、例えばスポンジ
状、繊維状、もしくはフェルト状の多孔質体等を用いる
ことができる。

【００２５】２）負極７ この負極７は、水素吸蔵合金粉末を含有する。

【００２６】前記水素吸蔵合金としては、格別制限され
るものではなく、電解液中で電気化学的に発生させた水
素を吸蔵でき、かつ放電時にその吸蔵水素を容易に放出
できるものであればよい。この水素吸蔵合金としては、
例えばＬａＮｉ₅ 、ＭｍＮｉ ₅ （Ｍｍ；ミッシュメタ
ル）、ＬｍＮｉ₅ （Ｌｍ；ランタン富化したミッシュメ
タル）、またはこれらのＮｉの一部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃ
ｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｂのような元素で
置換した多元素系のもの、もしくはＴｉＮｉ系、ＴｉＦ
ｅ系、一般式Ｌｎ_1-xＭｇ_x（Ｎｉ_1-yＴ_y）_z（ただし、
式中のＬｎはランタノイド元素，Ｃａ，Ｓｒ，Ｓｃ，
Ｙ，Ｔｉ，ＺｒおよびＨｆから選ばれる少なくとも１つ
の元素、ＴはＬｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ａｌ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｃ
ｕ，Ｓｉ，ＰおよびＢから選ばれる少なくとも１つの元
素、ｘ，ｙ，ｚはそれぞれ０＜ｘ＜１，０≦ｙ≦０．
５，２．５≦ｚ≦４．５を示す）ランタン−マグネシウ
ム−ニッケル系のものを挙げることができる。

【００２７】特に、前記水素吸蔵合金は一般式ＬｍＮｉ
_x Ｍｎ_y Ａ_z （ただし、ＡはＡｌ，Ｃｏから選ばれる少
なくとも一種の金属、原子比ｘ，ｙ，ｚはその合計値が
４．８≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．４を示す）、または一般式Ｌ
ｎ_1-xＭｇ_x（Ｎｉ_1-yＴ_y）_zで表されるものが好まし
い。

【００２８】前記負極７は、例えば水素吸蔵合金粉末に
導電材を添加し、結着剤および水と共に混練してペース
トを調製し、このペーストを導電性基板に充填し、乾燥
した後、成形することにより作製される。

【００２９】前記結着剤としては、前記正極２で用いた
のと同様なものを挙げることができる。

【００３０】前記導電材としては、例えばカーボンブラ
ック等を用いることができる。

【００３１】前記導電性基板としては、パンチドメタ
ル、エキスパンデッドメタル、穿孔剛板、ニッケルネッ
トなどの二次元基板や、フェルト状金属多孔体や、スポ
ンジ状金属基板などの三次元基板を挙げることができ
る。

【００３２】３）セパレータ８ このセパレータ８は、合成樹脂繊維の不織布からなる。

【００３３】前記ポリオレフィン系樹脂繊維としては、
ポリオレフィン繊維、ポリオレフィン繊維からなる芯材
表面に前記ポリオレフィン繊維とは異なるポリオレフィ
ン繊維が被覆された芯鞘構造の複合繊維、互いに異なる
ポリオレフィン繊維同志が円形に接合された分割構造の
複合繊維等を挙げることができる。前記ポリオレフィン
としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどを
挙げることができる。

【００３４】前記ポリオレフィン系樹脂繊維の不織布
は、目付け量が３０〜７０ｇ／ｍ²であることが好まし
い。前記不織布の目付け量が３０ｇ／ｍ²未満にする
と、セパレータの強度を低下させる恐れがある。一方、
前記不織布の目付け量が７０ｇ／ｍ²を超えると容量が
低下する恐れがある。

【００３５】前記不織布は、例えば乾式法、湿式法、ス
パンボンド法、メルトブロー法等によって作製される。
このような方法のうち、スパンボンド法、メルトブロー
法、分割法は比表面積を増大できるため有効である。

【００３６】前記ポリオレフィン系樹脂繊維の不織布の
親水化処理としては、例えばフッ素化処理、スルホン化
処理、カルボキシル基などの親水性のビニルポリマーの
グラフト重合処理を挙げることができる。

【００３７】特に、親水性のビニルポリマーのグラフト
重合処理が好ましい。ここで、親水基を有するビニルモ
ノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、前
記アクリル酸や前記メタクリル酸のエステル類、ビニル
ピリジン、ビニルピロリドン、スチレンスルホン酸、ス
チレンなどの直接酸又は塩基と反応して塩を形成し得る
官能基を有するもの、もしくはグラフト重合された後に
加水分解して塩を形成し得る官能基を有するものを挙げ
ることができる。中でも、アクリル酸は前記ビニルモノ
マーとして好適である。前記グラフト重合は、前記不織
布を親水性のビニルポリマーの溶液に浸漬して表面にビ
ニルポリマーを塗布した後、紫外線、電子線、Ｘ線のよ
うな電離放射線のようなエネルギービームを照射するこ
とによりなされる。

【００３８】４）電解液 この電解液としては、例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯ
Ｈ）と水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）の混合液、水酸化カ
リウム（ＫＯＨ）とＬｉＯＨの混合液、ＫＯＨとＬｉＯ
ＨとＮａＯＨの混合液等を用いることができる。

【００３９】（第３工程）前記下型１６を矢印方向に上
昇させ、前記有底円筒状金属容器５を前記絞り型１８の
円筒穴１７内に押し上げて縮径する。

【００４０】前記縮径工程により図３に示すように前記
有底円筒状金属容器５の立上がり部４の内径が前記絶縁
ガスケット１１の外径と等しくなる。また、前記金属容
器５の段差部は前述したように前記胴部１から前記立上
がり部４に向かう第１屈曲部２の厚さをｔ１、この第１
屈曲部から第２屈曲部３までの厚さをｔ２、前記胴部１
および立上がり部４の厚さをｔ３とすると、ｔ１≧ｔ２
＞ｔ３の関係を満たす構造になっている、つまりその段
差部付近を肉厚にしているため、局部的な座屈を生じる
ことなく内方に屈曲して環状括れ部２１が形成される。
同時に、前記封口板１３は前記立上がり部４の中心に位
置するように前記ガスケット１１内に支持されると共
に、封口板１３の外周縁に接するガスケット１１が圧縮
される。

【００４１】（第３工程）前記下型１６を下降させ、前
記有底円筒状金属容器５を絞り型１８から離脱させた
後、上方に配置されたバンピング型２２を前記金属容器
５に向けて下降させる。この工程において、前記金属容
器５の立上がり部４の上端付近は図４に示すように前記
バンピング型２２により内方に折り曲げられ、開口端に
小径部２３が形成されると共に、ガスケット １１の上
端も内方に折り曲げられ、前記環状の括れ部２１が更に
内方に屈曲されて、前記封口板１３がかしめ固定され
る。この後、前記バンピング型２２の上昇、下型１６か
らの取り出しにより図５に示す円筒形密閉電池が製造さ
れる。

【００４２】なお、前記有底円筒状金属容器５におい
て、前記胴部１から前記立上がり部４に向かう第１屈曲
部２の厚さをｔ１、この第１屈曲部から第２屈曲部３ま
での厚さをｔ２、前記胴部１および立上がり部４の厚さ
をｔ３とすると、図６に示すようにｔ１＞ｔ２＝ｔ３の
関係を満たす構造にしてもよい。

【００４３】前記有底円筒状金属容器５において、前記
胴部１および立上がり部４の厚さ（ｔ３）は０．１５〜
０．３ｍｍであることが好ましい。これらの厚さｔ３を
０．１５ｍｍ未満にすると、後述する縮径工程において
前記１つ目の屈曲２下の胴部１に局部的な座屈を生じる
恐れがある。一方、前記厚さｔ３が０．３ｍｍを超える
と前記容器の内容積の増加および軽量化を図ることが困
難になる。

【００４４】前記有底円筒状金属容器５において、ｔ１
はｔ２（またはｔ３）の１．１倍以上であることが好ま
しい。前記ｔ１がｔ３またはｔ２に対して１．１倍未満
にすると、後述する縮径工程において前記１つ目の屈曲
２下の胴部１に局部的な座屈を生じる恐れがある。ただ
し、前記ｔ３（またはｔ２）に対する前記ｔ１の上限倍
率は、容器の製作性の点から２倍にすることが好まし
い。

【００４５】以上説明したように本発明によれば、円筒
状胴部の上部を１段屈曲させて拡口することにより上部
に拡口した円筒状立上がり部が形成され、前記胴部から
前記立上がり部に向かう１つ目の屈曲部の厚さをｔ１、
この屈曲部から２つ目の屈曲部までの厚さをｔ２、前記
立上がり部の厚さをｔ３とすると、ｔ１≧ｔ２＞ｔ３ま
たはｔ１＞ｔ２＝ｔ３の関係を満たす有底円筒状金属容
器を用い、この金属容器の段部上に底部に円形穴が開口
された有底円環状をなす絶縁ガスケットを載置し、この
ガスケット内に金属製封口板を載置した後、前記金属ケ
ースの開口部をその開口部内径が前記ガスケットの立上
がり壁の外径と等しくなるよう縮径することによって、
前記金属容器１の屈曲部が局部的に座屈することなく内
方に屈曲して環状括れ部２１を形成でき、同時に前記封
口板１３を前記立上がり部４の中心に位置するように前
記ガスケット１１内に支持できると共に、封口板１３の
外周縁に接するガスケット１１を圧縮できる。その結
果、前記縮径工程後にカール処理を施すことにより薄肉
の有底円筒状金属容器を用いても気密性、液密性の高い
良好な封口を行なうことができる。

【００４６】したがって、前記金属容器の薄肉化により
高容量化と軽量化を達成し、かつ良好な封口性を有する
高信頼性の円筒形密閉電池を製造することができる。

【００４７】また、図６に示すｔ１＞ｔ２＝ｔ３の関係
を満たす有底円筒状金属容器５を用いた場合でも、前述
したのと同様、前記金属容器の薄肉化により高容量化と
軽量化を達成し、かつ良好な封口性を有する高信頼性の
円筒形密閉電池を製造することができる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を前述した図
１〜図５を参照して詳細に説明す （実施例１） ＜有底円筒状金属容器の作製＞図１に示すように円筒状
胴部１の上部を２段屈曲させて拡口することにより２つ
の屈曲部２，３を形成すると共に、第２屈曲部３の上方
側に円筒状立上がり部４を形成することにより負極端子
を兼ねるニッケルメッキが施された鉄から作られた有底
円筒状金属容器５を作製した。前記有底円筒状金属容器
５において、前記胴部１から前記立上がり部４に向かう
第１屈曲部２の厚さをｔ１、この第１屈曲部から第２屈
曲部３までの厚さをｔ２、前記胴部１および立上がり部
４の厚さをｔ３とすると、ｔ１＝０．２５ｍｍ，ｔ２＝
０．２５ｍｍ，ｔ３＝０．２０ｍｍで、ｔ１≧ｔ２＞ｔ
３の関係を満たす。また、前記有底円筒状金属容器５に
おいて、前記胴部１の外形寸法は１０．０ｍｍ、前記立
上がり部４の外形寸法は１１．０ｍｍであった。

【００４９】＜ペースト式負極の作製＞市販のランタン
富化したミッシュメタルＬｍおよびＮｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、
Ａｌを用いて高周波炉によって、ＬｍＮｉ_4.0 Ｃｏ_0.4
Ｍｎ_0.3 Ａｌ_0.3 の組成からなる水素吸蔵合金を作製し
た。前記水素吸蔵合金を機械粉砕し、これを２００メッ
シュのふるいを通過させた。得られた合金粉末１００重
量部に対してポリアクリル酸ナトリウム０．５重量部、
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）０．１２５重量
部、ポリテトラフルオロエチレンのディスパージョン
（比重１．５，固形分６０ｗｔ％）２．５重量部および
導電材としてカーボン粉末１．０重量部を水５０重量部
と共に混合することによって、ペーストを調製した。こ
のペーストを帯状パンチドメタルに塗布、乾燥した後、
加圧成型することによってペースト式負極を作製した。

【００５０】＜ペースト式正極の作製＞水酸化ニッケル
粉末９０重量部および酸化コバルト粉末１０重量部から
なる混合粉体に、前記水酸化ニッケル粉末に対してカル
ボキシメチルセルロース０．３重量部、ポリテトラフル
オロエチレンの懸濁液（比重１．５，固形分６０重量
％）を固形分換算で０．５重量部添加し、これらに純水
を４５重量部添加して混練することによりペーストを調
製した。つづいて、このペーストを帯状ニッケルメッキ
繊維基板内に充填した後、更にその両表面に前記ペース
トを塗布し、乾燥し、ローラプレスを行って圧延するこ
とによりペースト式正極を作製した。

【００５１】次いで、前記帯状正極６、前記帯状負極７
をポリプロピレン樹脂繊維の不織布からなるセパレータ
８を介在して前記帯状負極７が最外周面に位置するよう
に捲回して渦巻状の電極群９を作製し、この電極群９を
前記金属容器５内に収納した。なお、前記正極６にはリ
ード１０が取り付けられている。つづいて、前記金属容
器５の円筒状立上がり部４の内面に粘着性のシール剤を
塗着した後、前記金属容器５内に７ＮのＫＯＨおよび１
ＮのＬｉＯＨからなる所定量のアルカリ電解液を収容す
る。前記金属容器５の前記立上がり部４下の第１、第２
の屈曲部２，３により形成された段差部に底部に円形穴
を有する有底円環状の合成樹脂製の絶縁ガスケット１１
を載置した。この絶縁ガスケット１１に中央にガス抜き
穴１２が開口されたステンレス製封口板１３を載置し
た。この時、前記正極６のリード１０を前記封口板１３
の底面に溶接等により接続した。前記封口板１３の上に
は、複数の穴（図示せず）を有する端子キャップ１４が
取付けられ、これら封口板１３と端子キャップ１４の間
にはゴム製防爆弁１５が圧縮して収納されている。この
ような電極群９が収納され、かつ絶縁ガスケット１１、
封口板１３等の部材が載置された前記金属容器５を、上
下動自在な下型１６上にセットし、かつ前記金属容器５
上方に円筒穴１７を有する絞り金型１８を配置した（図
２図示）。なお、前記絞り型１８の下端の円筒穴１７部
分は拡口した呼込みテーパ部１９が形成され、該テーパ
部１９より上方の円筒穴１７内にはナックアウト２０が
挿入されている。

【００５２】次いで、前記下型１６を矢印方向に上昇さ
せ、前記有底円筒状金属容器５を前記絞り型１８の円筒
穴１７内に押し上げて縮径した。この縮径工程により図
３に示すように前記有底円筒状金属容器５の立上がり部
４の内径が前記絶縁ガスケット１１の外径と等しくなっ
た。また、前記金属容器５の段差部は前述したように前
記胴部１から前記立上がり部４に向かう第１屈曲部２の
厚さをｔ１、この第１屈曲部から第２屈曲部３までの厚
さをｔ２、前記胴部１および立上がり部４の厚さをｔ３
とすると、ｔ１≧ｔ２＞ｔ３の関係を満たす構造になっ
ている、つまりその段差部付近を肉厚にしているため、
局部的な座屈を生じることなく内方に屈曲して環状括れ
部２１が形成された。同時に、前記封口板１３は前記立
上がり部４の中心に位置するように前記ガスケット１１
内に支持されると共に、封口板１３の外周縁に接するガ
スケット１１が圧縮された。

【００５３】前記下型１６を下降させ、前記有底円筒状
金属容器５を絞り型１８から離脱させた後、上方に配置
されたバンピング型２２を前記金属容器５に向けて下降
させる。この工程において、前記金属容器５の立上がり
部４の上端付近は図４に示すように前記バンピング型２
２により内方に折り曲げられ、開口端に小径部２３が形
成されると共に、ガスケット １１の上端も内方に折り
曲げられ、前記環状の括れ部２１が更に内方に屈曲され
て、前記封口板１３がかしめ固定される。この後、前記
バンピング型２２の上昇、下型１６からの取り出しによ
り図５に示す円筒形密閉ニッケル水素二次電池が製造さ
れた。

【００５４】（実施例２）図６に示すように円筒状胴部
１の上部を２段屈曲させて拡口することにより２つの屈
曲部２，３を形成すると共に、第２屈曲部３の上方側に
円筒状立上がり部４を形成することにより負極端子を兼
ねるニッケルメッキが施された鉄から作られた有底円筒
状金属容器５を用いた以外、実施例１と同様な方法によ
り円筒形密閉ニッケル水素二次電池を製造した。

【００５５】なお、前記有底円筒状金属容器５において
前記胴部１から前記立上がり部４に向かう第１屈曲部２
の厚さをｔ１、この第１屈曲部から第２屈曲部３までの
厚さをｔ２、前記胴部１および立上がり部４の厚さをｔ
３とすると、ｔ１＝０．２５ｍｍ，ｔ２＝０．２０ｍ
ｍ，ｔ３＝０．２０ｍｍで、ｔ１＞ｔ２＝ｔ３の関係を
満たす。また、前記有底円筒状金属容器５において、前
記胴部１の外形寸法は１０．０ｍｍ、前記立上がり部４
の外形寸法は１１．０ｍｍであった。

【００５６】（比較例１）円筒状胴部の上部を２段屈曲
させて拡口することにより２つの屈曲部を形成すると共
に、第２屈曲部の上方側に円筒状立上がり部を形成する
ことにより負極端子を兼ねるニッケルメッキが施された
鉄から作られた有底円筒状金属容器を用いた以外、実施
例１と同様な方法により円筒形密閉ニッケル水素二次電
池を製造した。

【００５７】なお、前記有底円筒状金属容器において前
記胴部から前記立上がり部に向かう第１屈曲部の厚さを
ｔ１、この第１屈曲部から第２屈曲部までの厚さをｔ
２、前記胴部および立上がり部の厚さをｔ３とすると、
ｔ１＝０．２０ｍｍ，ｔ２＝０．２０ｍｍ，ｔ３＝０．
２０ｍｍで、ｔ１＞ｔ２＝ｔ３の関係を満たさなかっ
た。また、前記有底円筒状金属容器において、前記胴部
１の外形寸法は１０．０ｍｍ、前記立上がり部４の外形
寸法は１１．０ｍｍであった。

【００５８】得られた実施例１，２および比較例１の円
筒形密閉ニッケル水素二次電池１００００個について、
封口不良個数を調べた。その結果を下記表１に示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】前記第１表から明らかなように本実施例
１，２では優れた封口性を有する二次電池を製造できる
ことがわかる。

【００６１】これに対し、前記式（ｔ１≧ｔ２＞ｔ３ま
たはｔ１＞ｔ２＝ｔ３）を満たさない有底筒状金属容器
を用いた比較例１では、封口不良個数が１００００個中
１００個で、封口不良率が高くなることがわかる。

【００６２】なお、前記実施例では円筒形密閉ニッケル
水素二次電池の製造に適用した例を説明したが、一次電
池、またはニッケル水素二次電池のリチウムイオン二次
電池のような他の円筒形密閉二次電池にも同様に適用す
ることができる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば有
底円筒状金属容器の開口部に封口板を絶縁ガスケットを
介してかしめ固定する際、薄肉の有底円筒状金属容器を
用いても良好に封口でき、かつ前記容器の薄肉化により
高容量化と軽量化を達成した高信頼性の円筒形密閉電池
の製造方法を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる円筒形密閉電池に用いられる有
底円筒状金属容器を示す部分断面図。

【図２】本発明に係わる円筒形密閉電池の製造工程を示
す部分断面図。

【図３】本発明に係わる円筒形密閉電池の製造工程を示
す部分断面図。

【図４】本発明に係わる円筒形密閉電池の製造工程を示
す部分断面図。

【図５】本発明に係わる製造工程により得られた円筒形
密閉電池を示す部分断面図。

【図６】本発明に係わる円筒形密閉電池に用いられる別
の有底円筒状金属容器を示す部分断面図。

【符号の説明】

１…胴部、 ２，３…屈曲部、 ４…円筒状立上がり部、 ５…有底円筒状金属容器、 ９…電極群、 １１…絶縁ガスケット、 １３…封口板、 １８…絞り型、 ２２…バンビング型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状胴部の上部を２段屈曲させて拡口
   することにより上部に拡口した円筒状立上がり部が形成
   された有底円筒状金属容器内に正負極間にセパレータを
   介在して渦巻状に捲回した電極群を収納する工程と、前
   記容器内に電解液を収容した後、前記容器の立上がり部
   下の段差部に絶縁ガスケットを収納する工程と、このガ
   スケットに封口板を収納した後、前記ガスケットを介し
   て前記封口板を圧縮固定する工程とを具備した円筒形密
   閉電池の製造方法において、 前記有底筒状金属容器は、前記胴部から前記立上がり部
   に向かう１つ目の屈曲部の厚さをｔ１、この屈曲部から
   ２つ目の屈曲部までの厚さをｔ２、前記胴部および立上
   がり部の厚さをｔ３とすると、 ｔ１≧ｔ２＞ｔ３またはｔ１＞ｔ２＝ｔ３ の関係を満たすことを特徴とする円筒形密閉電池の製造
   方法。