JP2001176495A - 電気エネルギー蓄積デバイス - Google Patents
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 密閉容器内に収容された電極体が発生する電
気エネルギーを一対の電極端子部から外部へ取り出すこ
とが可能な電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、密閉
容器の気密構造に高い信頼性を得る。 【解決手段】 本発明に係る電気エネルギー蓄積デバイ
スにおいては、少なくとも一方の電極端子部が、封口板
51を貫通して取り付けられた端子機構８によって構成さ
れる。端子機構８は、封口板51を貫通して設置され中央
部に貫通孔を有する端子部材82と、端子部材82の外周面
と封口板51の貫通孔内周面との間に介在するガスケット
７と、封口板51の外側から端子部材82の貫通孔にねじ込
まれたタッピングビス９とを具え、タッピングビス９の
ねじ込みにより端子部材82が膨張して、端子部材82の外
周面と封口板51の貫通孔内周面とによってガスケット７
が挟圧されている。
気エネルギーを一対の電極端子部から外部へ取り出すこ
とが可能な電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、密閉
容器の気密構造に高い信頼性を得る。 【解決手段】 本発明に係る電気エネルギー蓄積デバイ
スにおいては、少なくとも一方の電極端子部が、封口板
51を貫通して取り付けられた端子機構８によって構成さ
れる。端子機構８は、封口板51を貫通して設置され中央
部に貫通孔を有する端子部材82と、端子部材82の外周面
と封口板51の貫通孔内周面との間に介在するガスケット
７と、封口板51の外側から端子部材82の貫通孔にねじ込
まれたタッピングビス９とを具え、タッピングビス９の
ねじ込みにより端子部材82が膨張して、端子部材82の外
周面と封口板51の貫通孔内周面とによってガスケット７
が挟圧されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリン自動車の
イグナイタ用の電源、ハイブリッド自動車や電気自動車
の回生制動エネルギーを蓄電するための蓄電器等として
用いられる、電気二重層コンデンサー、リチウムイオン
二次電池などの電気エネルギー蓄積デバイスの構造に関
するものである。
イグナイタ用の電源、ハイブリッド自動車や電気自動車
の回生制動エネルギーを蓄電するための蓄電器等として
用いられる、電気二重層コンデンサー、リチウムイオン
二次電池などの電気エネルギー蓄積デバイスの構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のリチウムイオン二次電池は、例え
ば図５に示す様に、外装缶(１)の内部に巻き取り電極体
(２)を収容し、外装缶(１)の開口部には、ガスケット(1
0)を介して、端子部(12)が突設された封口板(11)、過電
流防止素子(３)、第１弁部材(31)、絶縁部材(32)及び第
２弁部材(33)を設置し、外装缶(１)の開口部をかしめる
ことによって、これらの部材を外装缶(１)に対して電気
的絶縁状態で固定すると共に、ガスケット(10)を挟圧し
て気密性を保っている。又、外装缶(１)の内部には、巻
き取り電極体(２)を挟んで、正極絶縁板(34)及び負極絶
縁板(35)が配備されている。
ば図５に示す様に、外装缶(１)の内部に巻き取り電極体
(２)を収容し、外装缶(１)の開口部には、ガスケット(1
0)を介して、端子部(12)が突設された封口板(11)、過電
流防止素子(３)、第１弁部材(31)、絶縁部材(32)及び第
２弁部材(33)を設置し、外装缶(１)の開口部をかしめる
ことによって、これらの部材を外装缶(１)に対して電気
的絶縁状態で固定すると共に、ガスケット(10)を挟圧し
て気密性を保っている。又、外装缶(１)の内部には、巻
き取り電極体(２)を挟んで、正極絶縁板(34)及び負極絶
縁板(35)が配備されている。
【０００３】巻き取り電極体(２)は、それぞれ帯状の正
極(21)、セパレータ(22)、及び負極(23)を重ね合わせて
渦巻き状に巻き取ったものであって、セパレータ(22)に
は、有機電解液が含浸されている。巻き取り電極体(２)
の正極(21)には正極リード(４)の基端部が接続され、該
正極リード(４)の先端部が第２弁部材(33)の裏面に接合
されている。又、巻き取り電極体(２)の負極(23)には負
極リード(41)の基端部が接続され、該負極リード(41)の
先端部が外装缶(１)の底面に接合されている。これによ
って、巻き取り電極体(２)が発生する電力を封口板(11)
の端子部(12)と外装缶(１)から外部へ取り出すことが出
来る。
極(21)、セパレータ(22)、及び負極(23)を重ね合わせて
渦巻き状に巻き取ったものであって、セパレータ(22)に
は、有機電解液が含浸されている。巻き取り電極体(２)
の正極(21)には正極リード(４)の基端部が接続され、該
正極リード(４)の先端部が第２弁部材(33)の裏面に接合
されている。又、巻き取り電極体(２)の負極(23)には負
極リード(41)の基端部が接続され、該負極リード(41)の
先端部が外装缶(１)の底面に接合されている。これによ
って、巻き取り電極体(２)が発生する電力を封口板(11)
の端子部(12)と外装缶(１)から外部へ取り出すことが出
来る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す如きかしめ構造を有するリチウムイオン二次電池に
おいて、外装缶(１)の外径が例えば数十ｍｍを越えて大
きくなると、かしめによって挟圧すべきガスケット(10)
の円周距離が長くなり、その全長に亘って高い気密性を
確保することが困難となる。又、電気自動車等の電源と
して用いられる大容量のリチウムイオン二次電池におい
ては、長い耐用年数が要求されるが、気密性の悪化によ
って電解液に水分が混入すると、これが電極活物質と反
応して、経時劣化を引き起こす問題が生じる。
示す如きかしめ構造を有するリチウムイオン二次電池に
おいて、外装缶(１)の外径が例えば数十ｍｍを越えて大
きくなると、かしめによって挟圧すべきガスケット(10)
の円周距離が長くなり、その全長に亘って高い気密性を
確保することが困難となる。又、電気自動車等の電源と
して用いられる大容量のリチウムイオン二次電池におい
ては、長い耐用年数が要求されるが、気密性の悪化によ
って電解液に水分が混入すると、これが電極活物質と反
応して、経時劣化を引き起こす問題が生じる。
【０００５】そこで本発明の目的は、密閉容器の気密構
造に高い信頼性を得ることが出来る電気エネルギー蓄積
デバイスを提供することである。
造に高い信頼性を得ることが出来る電気エネルギー蓄積
デバイスを提供することである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る電気エネルギ
ー蓄積デバイスにおいて、少なくとも一方の電極端子部
は、密閉容器を貫通して取り付けられた端子機構(８)に
よって構成され、端子機構(８)は、密閉容器を貫通して
設置され、中央部に貫通孔(86)を有する端子部材(82)
と、端子部材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周
面(53)との間に介在するガスケット(７)と、密閉容器の
外側から端子部材(82)の貫通孔(86)にねじ込まれたタッ
ピングビス(９)とを具えている。
ー蓄積デバイスにおいて、少なくとも一方の電極端子部
は、密閉容器を貫通して取り付けられた端子機構(８)に
よって構成され、端子機構(８)は、密閉容器を貫通して
設置され、中央部に貫通孔(86)を有する端子部材(82)
と、端子部材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周
面(53)との間に介在するガスケット(７)と、密閉容器の
外側から端子部材(82)の貫通孔(86)にねじ込まれたタッ
ピングビス(９)とを具えている。
【０００７】上記本発明の電気エネルギー蓄積デバイス
によれば、その組立工程において、端子部材(82)にタッ
ピングビス(９)をねじ込むことによって、タッピングビ
ス(９)がくさび効果を発揮して、端子部材(82)を押し拡
げる力が発生し、これによって端子部材(82)の外周面(8
8)が膨張することになる。この結果、該外周面(88)と密
閉容器の貫通孔内周面(53)とによってガスケット(７)が
挟圧され、ガスケット(７)は、長期に亘って、高い気密
性を発揮する。又、ガスケット(７)は、端子部材(82)の
外周面(88)に装着されるものであって、従来の如く外装
缶の開口部に設置されるものではないので、気密性を発
揮すべき円周距離は、従来よりも充分に短くなる。この
結果、ガスケット(７)は、円周距離の全長に亘って、高
い気密性を発揮する。
によれば、その組立工程において、端子部材(82)にタッ
ピングビス(９)をねじ込むことによって、タッピングビ
ス(９)がくさび効果を発揮して、端子部材(82)を押し拡
げる力が発生し、これによって端子部材(82)の外周面(8
8)が膨張することになる。この結果、該外周面(88)と密
閉容器の貫通孔内周面(53)とによってガスケット(７)が
挟圧され、ガスケット(７)は、長期に亘って、高い気密
性を発揮する。又、ガスケット(７)は、端子部材(82)の
外周面(88)に装着されるものであって、従来の如く外装
缶の開口部に設置されるものではないので、気密性を発
揮すべき円周距離は、従来よりも充分に短くなる。この
結果、ガスケット(７)は、円周距離の全長に亘って、高
い気密性を発揮する。
【０００８】尚、上記本発明の電気エネルギー蓄積デバ
イスの組立工程においては、密閉容器にガスケット(７)
及び端子部材(82)を組み込んだ後、該端子部材(82)の貫
通孔(86)を利用して、密閉容器内に電解液を注入するこ
とが出来る。最後に、端子部材(82)の貫通孔(86)にタッ
ピングビス(９)をねじ込むことによって、貫通孔(86)を
塞ぐ。
イスの組立工程においては、密閉容器にガスケット(７)
及び端子部材(82)を組み込んだ後、該端子部材(82)の貫
通孔(86)を利用して、密閉容器内に電解液を注入するこ
とが出来る。最後に、端子部材(82)の貫通孔(86)にタッ
ピングビス(９)をねじ込むことによって、貫通孔(86)を
塞ぐ。
【０００９】具体的構成において、端子部材(82)とタッ
ピングビス(９)との境界部はレーザ溶接によって封止さ
れている。これによって、端子部材(82)とタッピングビ
ス(９)の間に高い気密性が得られる。
ピングビス(９)との境界部はレーザ溶接によって封止さ
れている。これによって、端子部材(82)とタッピングビ
ス(９)の間に高い気密性が得られる。
【００１０】更に具体的には、端子部材(82)及びタッピ
ングビス(９)はそれぞれ、密閉容器の材質よりも剛性の
低い材料、例えばアルミニウムから形成されている。こ
れによって、端子部材(82)は充分に膨張して、ガスケッ
ト(７)に高い気密性が与えられる。
ングビス(９)はそれぞれ、密閉容器の材質よりも剛性の
低い材料、例えばアルミニウムから形成されている。こ
れによって、端子部材(82)は充分に膨張して、ガスケッ
ト(７)に高い気密性が与えられる。
【００１１】又、本発明に係る他の電気エネルギー蓄積
デバイスにおいて、少なくとも一方の電極端子部は、密
閉容器を貫通して取り付けられた端子機構(８)によって
構成され、端子機構(８)は、密閉容器を貫通して設置さ
れ、中央部に貫通孔(86)を有する端子部材(82)と、端子
部材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(53)と
の間に介在するガスケット(７)と、中央部に密閉容器の
外側へ開口する有底孔(87)を有し、端子部材(82)の貫通
孔(86)に嵌合するスリーブ(83)と、スリーブ(83)の有底
孔(87)にねじ込まれたタッピングビス(92)とを具え、タ
ッピングビス(92)のねじ込みによりスリーブ(83)及び端
子部材(82)が膨張して、端子部材(82)の外周面(88)と密
閉容器の貫通孔内周面(53)とによってガスケット(７)が
挟圧されている。
デバイスにおいて、少なくとも一方の電極端子部は、密
閉容器を貫通して取り付けられた端子機構(８)によって
構成され、端子機構(８)は、密閉容器を貫通して設置さ
れ、中央部に貫通孔(86)を有する端子部材(82)と、端子
部材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(53)と
の間に介在するガスケット(７)と、中央部に密閉容器の
外側へ開口する有底孔(87)を有し、端子部材(82)の貫通
孔(86)に嵌合するスリーブ(83)と、スリーブ(83)の有底
孔(87)にねじ込まれたタッピングビス(92)とを具え、タ
ッピングビス(92)のねじ込みによりスリーブ(83)及び端
子部材(82)が膨張して、端子部材(82)の外周面(88)と密
閉容器の貫通孔内周面(53)とによってガスケット(７)が
挟圧されている。
【００１２】上記本発明の電気エネルギー蓄積デバイス
によれば、その組立工程において、スリーブ(83)にタッ
ピングビス(92)をねじ込むことによって、タッピングビ
ス(92)がくさび効果を発揮して、スリーブ(83)及び端子
部材(82)を押し拡げる力が発生し、これによって端子部
材(82)の外周面(88)が膨張することになる。この結果、
該外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(53)とによって
ガスケット(７)が挟圧され、ガスケット(７)は、長期に
亘って、高い気密性を発揮する。又、ガスケット(７)
は、端子部材(82)の外周面(88)に装着されるものであっ
て、従来の如く外装缶の開口部に設置されるものではな
いので、気密性を発揮すべき円周距離は、従来よりも充
分に短くなる。この結果、ガスケット(７)は、円周距離
の全長に亘って、高い気密性を発揮する。
によれば、その組立工程において、スリーブ(83)にタッ
ピングビス(92)をねじ込むことによって、タッピングビ
ス(92)がくさび効果を発揮して、スリーブ(83)及び端子
部材(82)を押し拡げる力が発生し、これによって端子部
材(82)の外周面(88)が膨張することになる。この結果、
該外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(53)とによって
ガスケット(７)が挟圧され、ガスケット(７)は、長期に
亘って、高い気密性を発揮する。又、ガスケット(７)
は、端子部材(82)の外周面(88)に装着されるものであっ
て、従来の如く外装缶の開口部に設置されるものではな
いので、気密性を発揮すべき円周距離は、従来よりも充
分に短くなる。この結果、ガスケット(７)は、円周距離
の全長に亘って、高い気密性を発揮する。
【００１３】尚、上記本発明の電気エネルギー蓄積デバ
イスの組立工程においては、密閉容器にガスケット(７)
及び端子部材(82)を組み込んだ後、該端子部材(82)の貫
通孔(86)を利用して、密閉容器内に電解液を注入するこ
とが出来る。その後、端子部材(82)にスリーブ(83)を嵌
め、最後に、スリーブ(83)の有底孔(87)にタッピングビ
ス(92)をねじ込む。ここで、端子部材(82)の貫通孔(86)
はスリーブ(83)によって塞がれる。
イスの組立工程においては、密閉容器にガスケット(７)
及び端子部材(82)を組み込んだ後、該端子部材(82)の貫
通孔(86)を利用して、密閉容器内に電解液を注入するこ
とが出来る。その後、端子部材(82)にスリーブ(83)を嵌
め、最後に、スリーブ(83)の有底孔(87)にタッピングビ
ス(92)をねじ込む。ここで、端子部材(82)の貫通孔(86)
はスリーブ(83)によって塞がれる。
【００１４】具体的構成において、端子部材(82)とスリ
ーブ(83)との境界部はレーザ溶接によって封止されてい
る。これによって、端子部材(82)とスリーブ(83)の間に
高い気密性が得られる。
ーブ(83)との境界部はレーザ溶接によって封止されてい
る。これによって、端子部材(82)とスリーブ(83)の間に
高い気密性が得られる。
【００１５】更に具体的な構成において、端子部材(82)
及びスリーブ(83)は、密閉容器の材質よりも剛性の低い
材料、例えばアルミニウムから形成され、タッピングビ
ス(92)は、密閉容器の材質と同等の剛性を有する材料、
例えば鋼鉄から形成されている。これによって、端子部
材(82)及びスリーブ(83)は充分に膨張して、ガスケット
(７)に高い気密性が与えられる。又、タッピングビス(9
2)はねじ込み時に充分な強度を発揮し、ねじ山等が損傷
する虞れはない。
及びスリーブ(83)は、密閉容器の材質よりも剛性の低い
材料、例えばアルミニウムから形成され、タッピングビ
ス(92)は、密閉容器の材質と同等の剛性を有する材料、
例えば鋼鉄から形成されている。これによって、端子部
材(82)及びスリーブ(83)は充分に膨張して、ガスケット
(７)に高い気密性が与えられる。又、タッピングビス(9
2)はねじ込み時に充分な強度を発揮し、ねじ山等が損傷
する虞れはない。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る電気エネルギー蓄積デバイ
スによれば、密閉容器の気密構造に高い信頼性を得るこ
とが出来る。
スによれば、密閉容器の気密構造に高い信頼性を得るこ
とが出来る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明をリチウムイオン二
次電池に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説
明する。第１実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池は、図１に示す如
く、ニッケルメッキ鋼板からなる外装缶(５)の開口部
に、ニッケルメッキ鋼板からなる封口板(51)を設置し、
外装缶(５)の開口縁と封口板(51)の外周縁とを互いに溶
接(52)して、密閉容器を構成している。封口板(51)に
は、後述する端子機構(８)が取り付けられている。
次電池に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説
明する。第１実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池は、図１に示す如
く、ニッケルメッキ鋼板からなる外装缶(５)の開口部
に、ニッケルメッキ鋼板からなる封口板(51)を設置し、
外装缶(５)の開口縁と封口板(51)の外周縁とを互いに溶
接(52)して、密閉容器を構成している。封口板(51)に
は、後述する端子機構(８)が取り付けられている。
【００１８】外装缶(５)の内部には、巻き取り電極体
(２)が収容されている。巻き取り電極体(２)は、それぞ
れ帯状の正極(21)と負極(23)の間にセパレータ(22)を介
在させてこれらを渦巻き状に巻き取ったものである。正
極(21)は、アルミニウム箔からなる芯体の表面に正極活
物質を塗布して構成され、負極(23)は、銅箔からなる芯
体の表面に負極活物質を塗布して構成されている。
(２)が収容されている。巻き取り電極体(２)は、それぞ
れ帯状の正極(21)と負極(23)の間にセパレータ(22)を介
在させてこれらを渦巻き状に巻き取ったものである。正
極(21)は、アルミニウム箔からなる芯体の表面に正極活
物質を塗布して構成され、負極(23)は、銅箔からなる芯
体の表面に負極活物質を塗布して構成されている。
【００１９】巻き取り電極体(２)の正極側の端部には、
正極(21)を構成する芯体の端縁が突出し、該端縁に、ア
ルミニウム製の正極集電板(６)がレーザ溶接されてい
る。又、巻き取り電極体(２)の負極側の端部には、負極
(23)を構成する芯体の端縁が突出し、該端縁に、銅製の
負極集電板(61)がレーザ溶接されている。正極集電板
(６)の表面には、正極リード(62)の基端部が溶接され、
該正極リード(62)の先端部は端子機構(８)に連結されて
いる。又、負極集電板(61)の表面には、負極リード(63)
の基端部が溶接され、該負極リード(63)の先端部は外装
缶(５)の底面に溶接されている。これによって、巻き取
り電極体(２)が発生する電力を端子機構(８)と外装缶
(５)から外部へ取り出すことが出来る。
正極(21)を構成する芯体の端縁が突出し、該端縁に、ア
ルミニウム製の正極集電板(６)がレーザ溶接されてい
る。又、巻き取り電極体(２)の負極側の端部には、負極
(23)を構成する芯体の端縁が突出し、該端縁に、銅製の
負極集電板(61)がレーザ溶接されている。正極集電板
(６)の表面には、正極リード(62)の基端部が溶接され、
該正極リード(62)の先端部は端子機構(８)に連結されて
いる。又、負極集電板(61)の表面には、負極リード(63)
の基端部が溶接され、該負極リード(63)の先端部は外装
缶(５)の底面に溶接されている。これによって、巻き取
り電極体(２)が発生する電力を端子機構(８)と外装缶
(５)から外部へ取り出すことが出来る。
【００２０】端子機構(８)は、図２(ｂ)に示す如く封口
板(51)を貫通して設置されており、中央部に貫通孔(86)
を有する円筒状のアルミニウム製の端子部材(82)と、端
子部材(82)の外周面(88)と封口板(51)の貫通孔内周面(5
3)との間に介在するポリプロピレン製のガスケット(７)
と、封口板(51)の外側から端子部材(82)の貫通孔(86)に
ねじ込まれたアルミニウム製のタッピングビス(９)と、
端子部材(82)の下端部に螺合するアルミニウム製のナッ
ト(81)とから構成され、ガスケット(７)とナット(81)の
間に、正極リード(62)の先端部が挟持されている。又、
ガスケット(７)は、封口板(51)の貫通孔内周面(53)から
封口板(51)の表面及び裏面に跨って、封口板(51)の貫通
孔に係合しており、ナット(81)の締め付けによって封口
板(51)の表面及び裏面に圧着すると共に、後述の如くタ
ッピングビス(９)のねじ込みによって、封口板(51)の貫
通孔内周面(53)に圧着して、端子機構(８)と封口板(51)
の間に高い気密性を与えている。
板(51)を貫通して設置されており、中央部に貫通孔(86)
を有する円筒状のアルミニウム製の端子部材(82)と、端
子部材(82)の外周面(88)と封口板(51)の貫通孔内周面(5
3)との間に介在するポリプロピレン製のガスケット(７)
と、封口板(51)の外側から端子部材(82)の貫通孔(86)に
ねじ込まれたアルミニウム製のタッピングビス(９)と、
端子部材(82)の下端部に螺合するアルミニウム製のナッ
ト(81)とから構成され、ガスケット(７)とナット(81)の
間に、正極リード(62)の先端部が挟持されている。又、
ガスケット(７)は、封口板(51)の貫通孔内周面(53)から
封口板(51)の表面及び裏面に跨って、封口板(51)の貫通
孔に係合しており、ナット(81)の締め付けによって封口
板(51)の表面及び裏面に圧着すると共に、後述の如くタ
ッピングビス(９)のねじ込みによって、封口板(51)の貫
通孔内周面(53)に圧着して、端子機構(８)と封口板(51)
の間に高い気密性を与えている。
【００２１】上記リチウムイオン二次電池の組立におい
ては、先ず図２(ａ)に示す如く、封口板(51)にガスケッ
ト(７)及び端子部材(82)を取り付け、更に端子部材(82)
にナット(81)を螺合せしめて、正極リード(62)の先端部
を挟持した後、該封口板(51)を、巻き取り電極体(２)が
収容された外装缶(５)の開口部に溶接固定する。
ては、先ず図２(ａ)に示す如く、封口板(51)にガスケッ
ト(７)及び端子部材(82)を取り付け、更に端子部材(82)
にナット(81)を螺合せしめて、正極リード(62)の先端部
を挟持した後、該封口板(51)を、巻き取り電極体(２)が
収容された外装缶(５)の開口部に溶接固定する。
【００２２】続いて、端子部材(82)の貫通孔(86)から外
装缶(５)の内部へ電解液を注入した後、端子部材(82)の
貫通孔(86)にタッピングビス(９)をねじ込む。ここで、
端子部材(82)の貫通孔(86)の内径は、タッピングビス
(９)の外径と同等若しくは僅かに小さく形成されてお
り、該貫通孔(86)にタッピングビス(９)をねじ込むこと
によって、タッピングビス(９)がくさび効果を発揮し
て、貫通孔(86)は押し拡げられるこになる。この結果、
図２(ｂ)の如く端子部材(82)の外周面(88)が膨張して、
ガスケット(７)の円筒部内周面を押圧し、これによって
ガスケット(７)の円筒部外周面が封口板(51)の貫通孔内
周面(53)に圧着するのである。最後に、端子部材(82)の
頭部とタッピングビス(９)の頭部の境界部にレーザ溶接
(84)を施して、端子部材(82)とタッピングビス(９)の間
を完全に封止する。
装缶(５)の内部へ電解液を注入した後、端子部材(82)の
貫通孔(86)にタッピングビス(９)をねじ込む。ここで、
端子部材(82)の貫通孔(86)の内径は、タッピングビス
(９)の外径と同等若しくは僅かに小さく形成されてお
り、該貫通孔(86)にタッピングビス(９)をねじ込むこと
によって、タッピングビス(９)がくさび効果を発揮し
て、貫通孔(86)は押し拡げられるこになる。この結果、
図２(ｂ)の如く端子部材(82)の外周面(88)が膨張して、
ガスケット(７)の円筒部内周面を押圧し、これによって
ガスケット(７)の円筒部外周面が封口板(51)の貫通孔内
周面(53)に圧着するのである。最後に、端子部材(82)の
頭部とタッピングビス(９)の頭部の境界部にレーザ溶接
(84)を施して、端子部材(82)とタッピングビス(９)の間
を完全に封止する。
【００２３】上記リチウムイオン二次電池によれば、ガ
スケット(７)は、ナット(81)の締め付けによって軸方向
に挟圧されると同時に、タッピングビス(９)のねじ込み
によって半径方向に挟圧されるので、封口板(51)と端子
部材(82)の間に高い気密性を発揮し、長期に亘って高い
信頼性が得られる。
スケット(７)は、ナット(81)の締め付けによって軸方向
に挟圧されると同時に、タッピングビス(９)のねじ込み
によって半径方向に挟圧されるので、封口板(51)と端子
部材(82)の間に高い気密性を発揮し、長期に亘って高い
信頼性が得られる。
【００２４】尚、タッピングビス(９)のねじ込みに際し
て、端子部材(82)の貫通孔(86)内周面に、タッピングビ
ス(９)のねじ山(91)に対応させて浅いねじ溝を形成して
おけば、タッピングビス(９)のねじ込みが容易になると
共に、切りくずの発生を抑制することが出来る。
て、端子部材(82)の貫通孔(86)内周面に、タッピングビ
ス(９)のねじ山(91)に対応させて浅いねじ溝を形成して
おけば、タッピングビス(９)のねじ込みが容易になると
共に、切りくずの発生を抑制することが出来る。
【００２５】第２実施例 本実施例のリチウムイオン二次電池は、図３に示す如
く、ニッケルメッキ鋼板からなる外装缶(５)の開口部
に、ニッケルメッキ鋼板からなる封口板(51)を設置し、
外装缶(５)の開口縁と封口板(51)の外周縁とを互いに溶
接(52)して、密閉容器を構成している。封口板(51)に
は、後述する端子機構(８)が取り付けられている。
く、ニッケルメッキ鋼板からなる外装缶(５)の開口部
に、ニッケルメッキ鋼板からなる封口板(51)を設置し、
外装缶(５)の開口縁と封口板(51)の外周縁とを互いに溶
接(52)して、密閉容器を構成している。封口板(51)に
は、後述する端子機構(８)が取り付けられている。
【００２６】外装缶(５)の内部には、第１実施例と同じ
構成の巻き取り電極体(２)が収容されており、巻き取り
電極体(２)の正極側の端縁には、アルミニウム製の正極
集電板(６)がレーザ溶接され、負極側の端縁には、銅製
の負極集電板(61)がレーザ溶接されている。正極集電板
(６)は正極リード(62)を介して端子機構(８)に連結さ
れ、負極集電板(61)は負極リード(63)を介して外装缶
(５)の底面に接続されている。
構成の巻き取り電極体(２)が収容されており、巻き取り
電極体(２)の正極側の端縁には、アルミニウム製の正極
集電板(６)がレーザ溶接され、負極側の端縁には、銅製
の負極集電板(61)がレーザ溶接されている。正極集電板
(６)は正極リード(62)を介して端子機構(８)に連結さ
れ、負極集電板(61)は負極リード(63)を介して外装缶
(５)の底面に接続されている。
【００２７】端子機構(８)は、図４(ｂ)に示す如く封口
板(51)を貫通して設置されており、中央部に貫通孔(86)
を有する円筒状のアルミニウム製の端子部材(82)と、端
子部材(82)の外周面(88)と封口板(51)の貫通孔内周面(5
3)との間に介在するポリプロピレン製のガスケット(７)
と、端子部材(82)の貫通孔(86)に嵌合する有底円筒状の
アルミニウム製のスリーブ(83)と、封口板(51)の外側か
らスリーブ(83)の有底孔(87)にねじ込まれた鋼鉄製のタ
ッピングビス(92)と、端子部材(82)の下端部に螺合する
鋼鉄製のナット(81)とから構成され、ガスケット(７)と
ナット(81)の間に、正極リード(62)の先端部が挟持され
ている。又、ガスケット(７)は、封口板(51)の貫通孔内
周面(53)から封口板(51)の表面及び裏面に跨って、封口
板(51)の貫通孔に係合しており、ナット(81)の締め付け
によって封口板(51)の表面及び裏面に圧着すると共に、
後述の如くタッピングビス(92)のねじ込みによって、封
口板(51)の貫通孔内周面(53)に圧着して、端子機構(８)
と封口板(51)の間に高い気密性を与えている。
板(51)を貫通して設置されており、中央部に貫通孔(86)
を有する円筒状のアルミニウム製の端子部材(82)と、端
子部材(82)の外周面(88)と封口板(51)の貫通孔内周面(5
3)との間に介在するポリプロピレン製のガスケット(７)
と、端子部材(82)の貫通孔(86)に嵌合する有底円筒状の
アルミニウム製のスリーブ(83)と、封口板(51)の外側か
らスリーブ(83)の有底孔(87)にねじ込まれた鋼鉄製のタ
ッピングビス(92)と、端子部材(82)の下端部に螺合する
鋼鉄製のナット(81)とから構成され、ガスケット(７)と
ナット(81)の間に、正極リード(62)の先端部が挟持され
ている。又、ガスケット(７)は、封口板(51)の貫通孔内
周面(53)から封口板(51)の表面及び裏面に跨って、封口
板(51)の貫通孔に係合しており、ナット(81)の締め付け
によって封口板(51)の表面及び裏面に圧着すると共に、
後述の如くタッピングビス(92)のねじ込みによって、封
口板(51)の貫通孔内周面(53)に圧着して、端子機構(８)
と封口板(51)の間に高い気密性を与えている。
【００２８】上記リチウムイオン二次電池の組立におい
ては、先ず図４(ａ)に示す如く、封口板(51)にガスケッ
ト(７)及び端子部材(82)を取り付け、更に端子部材(82)
にナット(81)を螺合せしめて、正極リード(62)の先端部
を挟持した後、該封口板(51)を、巻き取り電極体(２)が
収容された外装缶(５)の開口部に溶接固定する。
ては、先ず図４(ａ)に示す如く、封口板(51)にガスケッ
ト(７)及び端子部材(82)を取り付け、更に端子部材(82)
にナット(81)を螺合せしめて、正極リード(62)の先端部
を挟持した後、該封口板(51)を、巻き取り電極体(２)が
収容された外装缶(５)の開口部に溶接固定する。
【００２９】続いて、端子部材(82)の貫通孔(86)から外
装缶(５)の内部へ電解液を注入した後、端子部材(82)の
貫通孔(86)にスリーブ(83)を嵌合せしめ、更にスリーブ
(83)の有底孔(87)にタッピングビス(92)をねじ込む。こ
こで、スリーブ(83)の有底孔(87)の内径は、タッピング
ビス(92)の外径と同等若しくは僅かに小さく形成されて
おり、該有底孔(87)にタッピングビス(92)をねじ込むこ
とによって、タッピングビス(92)がくさび効果を発揮し
て、有底孔(87)は押し拡げられるこになる。この結果、
図４(ｂ)の如くスリーブ(83)及び端子部材(82)が膨張し
て、ガスケット(７)の円筒部内周面を押圧し、これによ
ってガスケット(７)の円筒部外周面が封口板(51)の貫通
孔内周面(53)に圧着するのである。最後に、端子部材(8
2)の頭部とスリーブ(83)の頭部の境界部にレーザ溶接(8
5)を施して、端子部材(82)とスリーブ(83)の間を完全に
封止する。
装缶(５)の内部へ電解液を注入した後、端子部材(82)の
貫通孔(86)にスリーブ(83)を嵌合せしめ、更にスリーブ
(83)の有底孔(87)にタッピングビス(92)をねじ込む。こ
こで、スリーブ(83)の有底孔(87)の内径は、タッピング
ビス(92)の外径と同等若しくは僅かに小さく形成されて
おり、該有底孔(87)にタッピングビス(92)をねじ込むこ
とによって、タッピングビス(92)がくさび効果を発揮し
て、有底孔(87)は押し拡げられるこになる。この結果、
図４(ｂ)の如くスリーブ(83)及び端子部材(82)が膨張し
て、ガスケット(７)の円筒部内周面を押圧し、これによ
ってガスケット(７)の円筒部外周面が封口板(51)の貫通
孔内周面(53)に圧着するのである。最後に、端子部材(8
2)の頭部とスリーブ(83)の頭部の境界部にレーザ溶接(8
5)を施して、端子部材(82)とスリーブ(83)の間を完全に
封止する。
【００３０】上記リチウムイオン二次電池によれば、ガ
スケット(７)は、ナット(81)の締め付けによって軸方向
に挟圧されると同時に、タッピングビス(92)のねじ込み
によって半径方向に挟圧されるので、封口板(51)と端子
部材(82)の間に高い気密性を発揮し、長期に亘って高い
信頼性が得られる。特に第２実施例によれば、タッピン
グビス(92)及びナット(81)が鋼鉄製であるので、第１実
施例に比べて、ナット(81)の締め付け及びタッピングビ
ス(92)のねじ込みに対して高い強度が得られる。
スケット(７)は、ナット(81)の締め付けによって軸方向
に挟圧されると同時に、タッピングビス(92)のねじ込み
によって半径方向に挟圧されるので、封口板(51)と端子
部材(82)の間に高い気密性を発揮し、長期に亘って高い
信頼性が得られる。特に第２実施例によれば、タッピン
グビス(92)及びナット(81)が鋼鉄製であるので、第１実
施例に比べて、ナット(81)の締め付け及びタッピングビ
ス(92)のねじ込みに対して高い強度が得られる。
【００３１】尚、タッピングビス(92)のねじ込みに際し
て、スリーブ(83)の有底孔(87)内周面に、タッピングビ
ス(92)のねじ山(93)に対応させて浅いねじ溝を形成して
おけば、タッピングビス(92)のねじ込みが容易になると
共に、切りくずの発生を抑制することが出来る。
て、スリーブ(83)の有底孔(87)内周面に、タッピングビ
ス(92)のねじ山(93)に対応させて浅いねじ溝を形成して
おけば、タッピングビス(92)のねじ込みが容易になると
共に、切りくずの発生を抑制することが出来る。
【００３２】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、図１に示す第１実施例で
は、タッピングビス(９)と端子部材(82)の螺合構造に高
い気密性が得られるので、端子部材(82)とタッピングビ
ス(９)の間のレーザ溶接(84)は省略することも可能であ
る。又、図３に示す第２実施例では、スリーブ(83)と端
子部材(82)の嵌合構造に高い気密性が得られるので、端
子部材(82)とスリーブ(83)の間のレーザ溶接(85)は省略
することも可能である。
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、図１に示す第１実施例で
は、タッピングビス(９)と端子部材(82)の螺合構造に高
い気密性が得られるので、端子部材(82)とタッピングビ
ス(９)の間のレーザ溶接(84)は省略することも可能であ
る。又、図３に示す第２実施例では、スリーブ(83)と端
子部材(82)の嵌合構造に高い気密性が得られるので、端
子部材(82)とスリーブ(83)の間のレーザ溶接(85)は省略
することも可能である。
【図１】本発明の第１実施例におけるリチウムイオン二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【図２】該二次電池の端子機構の組立工程を示す拡大断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の第２実施例におけるリチウムイオン二
次電池の断面図である。
次電池の断面図である。
【図４】該二次電池の端子機構の組立工程を示す拡大断
面図である。
面図である。
【図５】従来のリチウムイオン二次電池の断面図であ
る。
る。
(５) 外装缶 (51) 封口板 (53) 内周面 (２) 巻き取り電極体 (７) ガスケット (８) 端子機構 (81) ナット (82) 端子部材 (86) 貫通孔 (88) 外周面 (９) タッピングビス
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｇ 9/04 ３５２ (72)発明者 藤井 永造 大阪府大東市三洋町１番１号 三洋電子部 品株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 GG02 JJ27 5H022 AA09 BB00 BB03 CC02 CC08 5H028 BB01 5H029 AJ04 AJ05 DJ03 DJ05
Claims (7)
- 【請求項１】 密閉容器内に収容された電極体が発生す
る電気エネルギーを一対の電極端子部から外部へ取り出
すことが可能な電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、
少なくとも一方の電極端子部は、密閉容器を貫通して取
り付けられた端子機構(８)によって構成され、端子機構
(８)は、 密閉容器を貫通して設置され、中央部に貫通孔(86)を有
する端子部材(82)と、 端子部材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(5
3)との間に介在するガスケット(７)と、 密閉容器の外側から端子部材(82)の貫通孔(86)にねじ込
まれたタッピングビス(９)とを具え、タッピングビス
(９)のねじ込みにより端子部材(82)が膨張して、端子部
材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(53)とに
よってガスケット(７)が挟圧されていることを特徴とす
る電気エネルギー蓄積デバイス。 - 【請求項２】 端子部材(82)とタッピングビス(９)との
境界部はレーザ溶接によって封止されている請求項１に
記載の電気エネルギー蓄積デバイス。 - 【請求項３】 端子部材(82)及びタッピングビス(９)は
それぞれ、密閉容器の材質よりも剛性の低い材料から形
成されている請求項１又は請求項２に記載の電気エネル
ギー蓄積デバイス。 - 【請求項４】 密閉容器内に収容された電極体が発生す
る電気エネルギーを一対の電極端子部から外部へ取り出
すことが可能な電気エネルギー蓄積デバイスにおいて、
少なくとも一方の電極端子部は、密閉容器を貫通して取
り付けられた端子機構(８)によって構成され、端子機構
(８)は、 密閉容器を貫通して設置され、中央部に貫通孔(86)を有
する端子部材(82)と、 端子部材(82)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(5
3)との間に介在するガスケット(７)と、 中央部に密閉容器の外側へ開口する有底孔(87)を有し、
端子部材(82)の貫通孔(86)に嵌合するスリーブ(83)と、 スリーブ(83)の有底孔(87)にねじ込まれたタッピングビ
ス(92)とを具え、タッピングビス(92)のねじ込みにより
スリーブ(83)及び端子部材(82)が膨張して、端子部材(8
2)の外周面(88)と密閉容器の貫通孔内周面(53)とによっ
てガスケット(７)が挟圧されていることを特徴とする電
気エネルギー蓄積デバイス。 - 【請求項５】 端子部材(82)とスリーブ(83)との境界部
はレーザ溶接によって封止されている請求項４に記載の
電気エネルギー蓄積デバイス。 - 【請求項６】 端子部材(82)及びスリーブ(83)は、密閉
容器の材質よりも剛性の低い材料から形成され、タッピ
ングビス(92)は、密閉容器の材質と同等の剛性を有する
材料から形成されている請求項４又は請求項５に記載の
電気エネルギー蓄積デバイス。 - 【請求項７】 ガスケット(７)は、密閉容器の貫通孔内
周面(53)から表面及び裏面に跨って密閉容器に係合し、
端子部材(82)の密閉容器内に突出する端部にはナット(8
1)が螺合し、該ナット(81)の締め付けによって、ガスケ
ット(７)が密閉容器の表面及び裏面に圧着している請求
項１乃至請求項６の何れかに記載の電気エネルギー蓄積
デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35669399A JP2001176495A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 電気エネルギー蓄積デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35669399A JP2001176495A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 電気エネルギー蓄積デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001176495A true JP2001176495A (ja) | 2001-06-29 |
Family
ID=18450313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35669399A Pending JP2001176495A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 電気エネルギー蓄積デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001176495A (ja) |
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| JP2003249419A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-09-05 | Toyota Motor Corp | 蓄電素子およびその製造方法 |
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1999
- 1999-12-15 JP JP35669399A patent/JP2001176495A/ja active Pending
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