JP2001155715A - 密閉型電池の封口方法 - Google Patents
密閉型電池の封口方法Info
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- JP2001155715A JP2001155715A JP33801299A JP33801299A JP2001155715A JP 2001155715 A JP2001155715 A JP 2001155715A JP 33801299 A JP33801299 A JP 33801299A JP 33801299 A JP33801299 A JP 33801299A JP 2001155715 A JP2001155715 A JP 2001155715A
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- Japan
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- battery
- sealing
- welding
- metal piece
- sealed
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 注液口の確実な封口を簡単な工程によって形
成した密閉型電池を得る。 【解決手段】 密閉型電池の封口方法において、注液口
に設けた金属片を不活性気体の雰囲気において非消耗電
極を用いたＴＩＧ溶接によって行った封口方法。
成した密閉型電池を得る。 【解決手段】 密閉型電池の封口方法において、注液口
に設けた金属片を不活性気体の雰囲気において非消耗電
極を用いたＴＩＧ溶接によって行った封口方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池の封口
方法に関し、特に密閉型電池の注液口の気密性が良好な
封口方法に関する。
方法に関し、特に密閉型電池の注液口の気密性が良好な
封口方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】小型の電子機器の電源として各種の電池
が用いられている。機器の小型化に対応して、円筒型電
池に加えて、小さな空間を有効に利用することができる
角型の密閉式電池がひろく用いられている。
が用いられている。機器の小型化に対応して、円筒型電
池に加えて、小さな空間を有効に利用することができる
角型の密閉式電池がひろく用いられている。
【０００３】図３は、密閉型電池の電解液注液口の封口
工程の一例を説明する図であり、斜視図である。ステン
レス鋼、ニッケルめっきを表面に施した軟鋼、あるいは
アルミニウムおよびその合金等からなる角筒状の電池缶
１に、正極および負極をセパレータを介して積層したも
のを巻回した電池要素が収容されており、電池缶１の上
端２には、導電接続用端子３、電池の内部圧力の異常な
上昇時に圧力を開放するために他の部分よりも肉厚が薄
い薄肉部４を有する蓋５が取り付けられており、電池缶
と蓋とをレーザー溶接等によって溶接して取り付けた後
に電解液注液口６に、金属片７を設け、金属片７に抵抗
溶接チップ８を押し当て金属片を注液口に溶接すること
によって封口することが行われている。注液口の封口部
は、内部の圧力上昇時にひび割れを生じたり、内部圧力
開放用の薄肉部が作動するよりも低い圧力で破裂するこ
とがないようにすることが必要であり、注液口の封口部
は、充分な強度で接合することが必要となる。
工程の一例を説明する図であり、斜視図である。ステン
レス鋼、ニッケルめっきを表面に施した軟鋼、あるいは
アルミニウムおよびその合金等からなる角筒状の電池缶
１に、正極および負極をセパレータを介して積層したも
のを巻回した電池要素が収容されており、電池缶１の上
端２には、導電接続用端子３、電池の内部圧力の異常な
上昇時に圧力を開放するために他の部分よりも肉厚が薄
い薄肉部４を有する蓋５が取り付けられており、電池缶
と蓋とをレーザー溶接等によって溶接して取り付けた後
に電解液注液口６に、金属片７を設け、金属片７に抵抗
溶接チップ８を押し当て金属片を注液口に溶接すること
によって封口することが行われている。注液口の封口部
は、内部の圧力上昇時にひび割れを生じたり、内部圧力
開放用の薄肉部が作動するよりも低い圧力で破裂するこ
とがないようにすることが必要であり、注液口の封口部
は、充分な強度で接合することが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、密閉型電池
の封口の強度が充分な密閉型電池を提供することを課題
とするものであり、とくに、注液口の封口を確実に行っ
た気密性が高い密閉型電池を提供することを課題とする
ものである。
の封口の強度が充分な密閉型電池を提供することを課題
とするものであり、とくに、注液口の封口を確実に行っ
た気密性が高い密閉型電池を提供することを課題とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、密閉型電池の
封口方法において、注液口に設けた金属片をアーク溶接
によって溶融して注液口を封口する密閉型電池の封口方
法である。また、アーク溶接が不活性気体の雰囲気にお
いて非消耗電極を用いた溶接方法によって行われたもの
である前記の密閉型電池の封口方法である。
封口方法において、注液口に設けた金属片をアーク溶接
によって溶融して注液口を封口する密閉型電池の封口方
法である。また、アーク溶接が不活性気体の雰囲気にお
いて非消耗電極を用いた溶接方法によって行われたもの
である前記の密閉型電池の封口方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、電解液の注液口を残し
て密閉した電池に、注液口から電解液を注液した後に、
注液口に設けた金属片をアーク溶接によって溶融接合し
て、注液口を封口したものであり、注液口に設けた金属
片を非接触状態で溶融して一体化するものである。
て密閉した電池に、注液口から電解液を注液した後に、
注液口に設けた金属片をアーク溶接によって溶融接合し
て、注液口を封口したものであり、注液口に設けた金属
片を非接触状態で溶融して一体化するものである。
【０００７】以下に、本発明を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の密閉型電池の封口方法を説明する
図である。本発明の密閉型電池の封口工程を説明する斜
視図であり、電池缶１内には、電池要素を挿入した後
に、電池缶１の上端２には、導電接続用端子３、および
電池の内部圧力の異常な上昇時に圧力を開放するために
他の部分よりも肉厚が薄い薄肉部４を有した蓋５をレー
ザー溶接等によって接合した後に、電解液の注液口６に
蓋の材質と同じ材質の、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニ
ウム等の金属からなるピン、球等の金属片７を埋め込
み、不活性気体の雰囲気において周囲を覆った状態で非
消耗電極を用いたＴＩＧ溶接装置の溶接トーチ９によっ
てアークを発生させて金属片を溶融させて、電解液の注
液口６を封口したものである。
る。図１は、本発明の密閉型電池の封口方法を説明する
図である。本発明の密閉型電池の封口工程を説明する斜
視図であり、電池缶１内には、電池要素を挿入した後
に、電池缶１の上端２には、導電接続用端子３、および
電池の内部圧力の異常な上昇時に圧力を開放するために
他の部分よりも肉厚が薄い薄肉部４を有した蓋５をレー
ザー溶接等によって接合した後に、電解液の注液口６に
蓋の材質と同じ材質の、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニ
ウム等の金属からなるピン、球等の金属片７を埋め込
み、不活性気体の雰囲気において周囲を覆った状態で非
消耗電極を用いたＴＩＧ溶接装置の溶接トーチ９によっ
てアークを発生させて金属片を溶融させて、電解液の注
液口６を封口したものである。
【０００８】図２は、注液口の溶接部の詳細を説明する
断面図である。電池の蓋５に設けた注液口６に金属片７
を埋込み、溶接トーチ９の中央に設けたタングステン等
から製造された非消耗電極１０の先端を金属片７に近接
させて、不活性気体１１を非消耗電極１０の周囲を噴出
させながら、非消耗電極１０と電池缶との間に、アーク
発生用のトリガーとなる高電圧パルス電圧を印加し、発
生したアークに非消耗電極を通じて溶接電流を印加して
アークによって金属片を溶融させて封口を行うものであ
る。
断面図である。電池の蓋５に設けた注液口６に金属片７
を埋込み、溶接トーチ９の中央に設けたタングステン等
から製造された非消耗電極１０の先端を金属片７に近接
させて、不活性気体１１を非消耗電極１０の周囲を噴出
させながら、非消耗電極１０と電池缶との間に、アーク
発生用のトリガーとなる高電圧パルス電圧を印加し、発
生したアークに非消耗電極を通じて溶接電流を印加して
アークによって金属片を溶融させて封口を行うものであ
る。
【０００９】例えば、直径１ｍｍの電解液注液口の封口
の場合には、溶接トーチから不活性気体としてアルゴン
を噴射させて、非消耗電極および封口部をアルゴンの雰
囲気で覆った状態で、電解液注入口に設けた金属片と非
消耗電極との距離を１ｍｍとして、高電圧のパルスによ
って発生したアークを利用し、３０Ａ〜４０Ａの溶接電
流を印加することによって、１４０〜３００ｍｓの時間
で溶融して封口することができる。溶接時間は、封口す
べき金属材料によって異なるが、熱伝導率の大きなアル
ミニウムの場合には、軟鋼より長時間を要する。
の場合には、溶接トーチから不活性気体としてアルゴン
を噴射させて、非消耗電極および封口部をアルゴンの雰
囲気で覆った状態で、電解液注入口に設けた金属片と非
消耗電極との距離を１ｍｍとして、高電圧のパルスによ
って発生したアークを利用し、３０Ａ〜４０Ａの溶接電
流を印加することによって、１４０〜３００ｍｓの時間
で溶融して封口することができる。溶接時間は、封口す
べき金属材料によって異なるが、熱伝導率の大きなアル
ミニウムの場合には、軟鋼より長時間を要する。
【００１０】また、注液口に設ける金属片の量は、電解
液注液口の部分の容積の２〜３倍の量とすることが好ま
しい。電池缶の蓋体の材料としては、ニッケルめっき軟
鋼、アルミニウムおよびその合金のいずれの材料の封口
にも適用することができる。また、注液口に設ける金属
片の形状は、注液口に配置した状態で尖った部分があれ
ばアークが発生し易く、また発生したアークの集中し安
定した溶接状態が得られる。
液注液口の部分の容積の２〜３倍の量とすることが好ま
しい。電池缶の蓋体の材料としては、ニッケルめっき軟
鋼、アルミニウムおよびその合金のいずれの材料の封口
にも適用することができる。また、注液口に設ける金属
片の形状は、注液口に配置した状態で尖った部分があれ
ばアークが発生し易く、また発生したアークの集中し安
定した溶接状態が得られる。
【００１１】
【実施例】高さ４８ｍｍ、幅３４ｍｍ、厚さ８ｍｍ、板
厚０．４ｍｍのニッケルめっき軟鋼板からなる電池缶
に、電池要素を収容した後に外部電気接続端子を設けた
長辺幅３３．２ｍｍ、短辺幅７．２ｍｍ、板厚０．５ｍ
ｍのニッケルめっき軟鋼板をレーザー溶接によって取り
付けた後に、直径１ｍｍの注液口に、注液口部分の体積
の２倍の軟鋼片を取り付けて、アルゴン雰囲気におい
て、非消耗性電極との間に、電流３０Ａ、通電時間１４
０ｍｓの条件で溶接を行い封口した。封口部は、注液口
内面および封止金属片の両者が充分に溶け込み、２．９
ＭＰａ（３０ｋｇｆ／ｃｍ2）の耐圧力を確保すること
ができた。
厚０．４ｍｍのニッケルめっき軟鋼板からなる電池缶
に、電池要素を収容した後に外部電気接続端子を設けた
長辺幅３３．２ｍｍ、短辺幅７．２ｍｍ、板厚０．５ｍ
ｍのニッケルめっき軟鋼板をレーザー溶接によって取り
付けた後に、直径１ｍｍの注液口に、注液口部分の体積
の２倍の軟鋼片を取り付けて、アルゴン雰囲気におい
て、非消耗性電極との間に、電流３０Ａ、通電時間１４
０ｍｓの条件で溶接を行い封口した。封口部は、注液口
内面および封止金属片の両者が充分に溶け込み、２．９
ＭＰａ（３０ｋｇｆ／ｃｍ2）の耐圧力を確保すること
ができた。
【００１２】
【発明の効果】本発明の密閉型電池の封口方法は、注液
口の封口を、非接触状態でアーク溶接することができる
ので、抵抗溶接、あるいは抵抗溶接とレーザー溶接を組
み合わせた場合に比べて溶接工程が簡素化するととも
に、装置の保守も容易で信頼性の大きな封口部を形成す
ることができるので、信頼性が大きな密閉型電池を得る
ことができる。
口の封口を、非接触状態でアーク溶接することができる
ので、抵抗溶接、あるいは抵抗溶接とレーザー溶接を組
み合わせた場合に比べて溶接工程が簡素化するととも
に、装置の保守も容易で信頼性の大きな封口部を形成す
ることができるので、信頼性が大きな密閉型電池を得る
ことができる。
【図１】図１は、本発明の密閉型電池の製造工程を説明
する図である。
する図である。
【図２】図２は、注液口の溶接部の詳細を説明する断面
図である。
図である。
【図３】図３は、密閉型電池の電解液注液口の封口工程
の一例を説明する図である。
の一例を説明する図である。
１…電池缶、２…上端、３…導電接続用端子、４…薄肉
部、５…蓋、６…電解液注液口、７…金属片、８…抵抗
溶接チップ、９…溶接トーチ、１０…非消耗電極、１１
…不活性気体
部、５…蓋、６…電解液注液口、７…金属片、８…抵抗
溶接チップ、９…溶接トーチ、１０…非消耗電極、１１
…不活性気体
Claims (2)
- 【請求項１】 密閉型電池の封口方法において、注液口
に設けた金属片をアーク溶接によって溶融して注液口を
封口することを特徴とする密閉型電池の封口方法。 - 【請求項２】 アーク溶接が不活性気体の雰囲気におい
て非消耗電極を用いた溶接方法によって行われたもので
あることを特徴とする請求項１記載の密閉型電池の封口
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33801299A JP2001155715A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 密閉型電池の封口方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33801299A JP2001155715A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 密閉型電池の封口方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155715A true JP2001155715A (ja) | 2001-06-08 |
Family
ID=18314128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33801299A Pending JP2001155715A (ja) | 1999-11-29 | 1999-11-29 | 密閉型電池の封口方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001155715A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012155933A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Toshiba Corp | 二次電池の製造装置及び二次電池の製造方法 |
| KR101503427B1 (ko) | 2013-12-10 | 2015-03-17 | 주식회사 에스엔티 | 전지 전해액 주입구 밀폐장치 |
| JP5994640B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2016-09-21 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
-
1999
- 1999-11-29 JP JP33801299A patent/JP2001155715A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012155933A (ja) * | 2011-01-25 | 2012-08-16 | Toshiba Corp | 二次電池の製造装置及び二次電池の製造方法 |
| JP5994640B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2016-09-21 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
| KR101503427B1 (ko) | 2013-12-10 | 2015-03-17 | 주식회사 에스엔티 | 전지 전해액 주입구 밀폐장치 |
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