JP2002033085A - 電気化学電池のための単一の蓋 - Google Patents
電気化学電池のための単一の蓋Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電気化学電池のケーシングに用いる蓋体を改
良し、電池製造工程を簡略化する。 【解決手段】前記蓋体３０は、機械加工によって単一の
被加工体から形成されたリード端子金輪５２及び充填部
分５４を備えている。前記蓋体は、ケーシング容器本体
４２の開口端部６８に固定する場合を除き、溶接加工を
不要とするものである。これは、前記蓋体が電池の体積
効率を向上させることに寄与し、インプラント医療機器
の電源となる電池にとって特に重要な事項である。
良し、電池製造工程を簡略化する。 【解決手段】前記蓋体３０は、機械加工によって単一の
被加工体から形成されたリード端子金輪５２及び充填部
分５４を備えている。前記蓋体は、ケーシング容器本体
４２の開口端部６８に固定する場合を除き、溶接加工を
不要とするものである。これは、前記蓋体が電池の体積
効率を向上させることに寄与し、インプラント医療機器
の電源となる電池にとって特に重要な事項である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気化学電池に関
するもので、更に詳しくは、電気化学電池用のハウジン
グのカバーに関する。
するもので、更に詳しくは、電気化学電池用のハウジン
グのカバーに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気化学電池は、通常、開口部を有する
容器本体を含むものであって、その開口部は、電池用の
ケーシングを形成するために、容器本体に溶接された蓋
体やカバーで閉じられる。容器本体の内部は、アノード
／カソード電極組立体からなっている。容器本体及びカ
バーは、電気的な伝導性を有する材料からなっており、
アノード電極又はカソード電極の一方の接触子としての
役割を果たしている。電池が正極の場合、カソード集電
器はケーシングと接触しており、一方、電池が負極の設
計に際しては、アノード電極はカバー及び容器本体と接
触している。ケーシングと接触していないアノード電極
及びカソード電極の他方は、ガラス金属シールによって
ケーシングから電気的に絶縁したリード端部と接続して
いる。さらに、そのケーシングは、カソード／アノード
電極組立体を活性化するための電解液を具備している。
負荷が、ケーシングと端部ピンに接続されたとき、電池
内の化学反応によって電位差を生じ、その電位差は付加
に動力を与える電流を発生させ、その付加とは、例えば
医療装置である。蓋体は、少なくとも２つの目的のため
に、ケーシングの内部へアクセスする方法を備えていな
ければならない。第１は、アノード又はカソード集電体
に接続したリード端子が、蓋体開口部の一方を通じて、
ケーシングの外部に位置するためである。第２は、電解
液が、蓋体開口部の他方を通じて、ハウジング内に充填
するためである。従来は、２つの開口部が、この目的の
ために蓋体に形成されていた。開口部は、一般的に、密
封の際、これらの目的のために蓋体に接続された構造を
有する。例えば、リード端子金輪は、電気リード線を収
容するため、蓋体に取り付けられており、充填部分／密
閉組立体は、充填部分の開口部を密封するために用いら
れる。
容器本体を含むものであって、その開口部は、電池用の
ケーシングを形成するために、容器本体に溶接された蓋
体やカバーで閉じられる。容器本体の内部は、アノード
／カソード電極組立体からなっている。容器本体及びカ
バーは、電気的な伝導性を有する材料からなっており、
アノード電極又はカソード電極の一方の接触子としての
役割を果たしている。電池が正極の場合、カソード集電
器はケーシングと接触しており、一方、電池が負極の設
計に際しては、アノード電極はカバー及び容器本体と接
触している。ケーシングと接触していないアノード電極
及びカソード電極の他方は、ガラス金属シールによって
ケーシングから電気的に絶縁したリード端部と接続して
いる。さらに、そのケーシングは、カソード／アノード
電極組立体を活性化するための電解液を具備している。
負荷が、ケーシングと端部ピンに接続されたとき、電池
内の化学反応によって電位差を生じ、その電位差は付加
に動力を与える電流を発生させ、その付加とは、例えば
医療装置である。蓋体は、少なくとも２つの目的のため
に、ケーシングの内部へアクセスする方法を備えていな
ければならない。第１は、アノード又はカソード集電体
に接続したリード端子が、蓋体開口部の一方を通じて、
ケーシングの外部に位置するためである。第２は、電解
液が、蓋体開口部の他方を通じて、ハウジング内に充填
するためである。従来は、２つの開口部が、この目的の
ために蓋体に形成されていた。開口部は、一般的に、密
封の際、これらの目的のために蓋体に接続された構造を
有する。例えば、リード端子金輪は、電気リード線を収
容するため、蓋体に取り付けられており、充填部分／密
閉組立体は、充填部分の開口部を密封するために用いら
れる。
【０００３】図１は、従来技術の構成の一例を示すもの
であり、ここで、蓋体１０は電気的伝導性材のシート部
材から刻印された略矩形状からなる被加工体１２から形
成されている。刻印によって、２つの開口部１４、１６
は、被加工体１２を貫通して設けられている。リード端
子金輪１８及び充填部分２０は、スリーブ形部材であっ
て、それは、被加工体１２に、開口部１４、１６の一方
と互いに嵌合する別個の部材から形成されている。
であり、ここで、蓋体１０は電気的伝導性材のシート部
材から刻印された略矩形状からなる被加工体１２から形
成されている。刻印によって、２つの開口部１４、１６
は、被加工体１２を貫通して設けられている。リード端
子金輪１８及び充填部分２０は、スリーブ形部材であっ
て、それは、被加工体１２に、開口部１４、１６の一方
と互いに嵌合する別個の部材から形成されている。
【０００４】従来技術の蓋体は、少なくとも３つの部
品、すなわち、被加工体１２、リード端子金輪１８、及
び充填部分２０を使用するため、多数の加工、検査、及
び組立て工程を必要とする。特に、被加工体２０は、精
密な加工又は刻印操作によって金属のシート部材から型
抜きされる。同様に、２つの開口部１４、１６が被加工
体１２を貫通して型抜きされている。蓋体１０は、検査
する前段階において、焼きなまし工程、不勲体工程（例
えば、部品の表面からの遊離鉄を除去する工程）、及び
洗浄工程を経るものである。別個のリード端子金輪１
８、及び別個の充填孔部２０は、被加工体１２に取り付
ける前段階において、同様の工程を経るものである。リ
ード端子金輪１８、及び充填部分２０は、開口部１４、
１６に嵌合し、そこに溶接されている。これらの溶接
は、品質上様々な問題があり、それぞれを検査しなけれ
ばならない。そこで当業者は、これらの加工工程、組立
て工程、及び検査工程には、時間と労力、更に電気化学
電池の費用が必要であることをすぐに認識できる。すな
わち、部品の一覧を維持し、保管しなければならず、さ
らに電池の費用もかかる。
品、すなわち、被加工体１２、リード端子金輪１８、及
び充填部分２０を使用するため、多数の加工、検査、及
び組立て工程を必要とする。特に、被加工体２０は、精
密な加工又は刻印操作によって金属のシート部材から型
抜きされる。同様に、２つの開口部１４、１６が被加工
体１２を貫通して型抜きされている。蓋体１０は、検査
する前段階において、焼きなまし工程、不勲体工程（例
えば、部品の表面からの遊離鉄を除去する工程）、及び
洗浄工程を経るものである。別個のリード端子金輪１
８、及び別個の充填孔部２０は、被加工体１２に取り付
ける前段階において、同様の工程を経るものである。リ
ード端子金輪１８、及び充填部分２０は、開口部１４、
１６に嵌合し、そこに溶接されている。これらの溶接
は、品質上様々な問題があり、それぞれを検査しなけれ
ばならない。そこで当業者は、これらの加工工程、組立
て工程、及び検査工程には、時間と労力、更に電気化学
電池の費用が必要であることをすぐに認識できる。すな
わち、部品の一覧を維持し、保管しなければならず、さ
らに電池の費用もかかる。
【０００５】従来技術によるカバー構造体の問題点は、
蓋体１０内の開口部１４、１６に固定されるリード端子
金輪１８、及び充填部分２０に、割れ目からの腐食が発
生することである。一般的に、リード端子金輪１８、及
び充填部２０は、溶接前に、被加工体１２の底面、又は
内面から挿入されるものである。この溶接は、例えば、
洗浄溶液のような材料が入り込む係合表面の間に、ひび
割れ又は割れ目を残してしまう。例えば、腐食が、これ
らの割れ目の周りに発生してしまう。
蓋体１０内の開口部１４、１６に固定されるリード端子
金輪１８、及び充填部分２０に、割れ目からの腐食が発
生することである。一般的に、リード端子金輪１８、及
び充填部２０は、溶接前に、被加工体１２の底面、又は
内面から挿入されるものである。この溶接は、例えば、
洗浄溶液のような材料が入り込む係合表面の間に、ひび
割れ又は割れ目を残してしまう。例えば、腐食が、これ
らの割れ目の周りに発生してしまう。
【０００６】電気化学電池用の他の従来技術からなる蓋
体は、ヘラージュニア等の米国特許第６，０１０，８０
３号に記載されている。この蓋体は、金属注入鋳型工程
によって形成され、この工程は、リード端子金輪と蓋体
本体の間、及び充填部分構造体と蓋体の間の交差部分が
少し湾曲、又は放射状となっている必要がある。ヘラー
ジュニア等は、金属注入鋳型工程の間、金属の流れを円
滑にするための連結部分を弱めてしまうと指摘してい
る。そのため、これは、鋳型材料にひび割れを発生させ
る応力集中部分を省くように構成されている。
体は、ヘラージュニア等の米国特許第６，０１０，８０
３号に記載されている。この蓋体は、金属注入鋳型工程
によって形成され、この工程は、リード端子金輪と蓋体
本体の間、及び充填部分構造体と蓋体の間の交差部分が
少し湾曲、又は放射状となっている必要がある。ヘラー
ジュニア等は、金属注入鋳型工程の間、金属の流れを円
滑にするための連結部分を弱めてしまうと指摘してい
る。そのため、これは、鋳型材料にひび割れを発生させ
る応力集中部分を省くように構成されている。
【０００７】ヘラージュニア等の金属注入鋳型による蓋
体には、いくつかの問題点がある。先ず第１に、この放
射状領域は、活性及び非活性の電池部品を収納する内部
体積を減らすようになっていることである。本発明の電
気化学電池は、例えば、内耳の蝸牛殻のような内蔵型医
療装置のための電力を供給する点に注目すべきである。
特にコンパクトな電源を必要とする非常に小さな装置の
場合、内部体積を最大にすることが重要である。第２
に、本発明からなる機械加工された蓋体は、金属注入鋳
型工程による蓋体よりも高密度であり、多孔性の度合い
が最小になっている。金属注入鋳型用の材料は結合材を
必要とし、たとえ、電気効率によって必要な結合材の量
を減らしたとしても、硬化後、金属密度は約９８％から
９８．５％の必要がある。一方、棒体又はロッドストッ
クから機械加工された本発明による一片の蓋体は、約９
９．９９％の密度を有しており、ガラス金属シール内の
リード端子をガラス加工するために必要な許容できる機
械的特性を維持するものである。
体には、いくつかの問題点がある。先ず第１に、この放
射状領域は、活性及び非活性の電池部品を収納する内部
体積を減らすようになっていることである。本発明の電
気化学電池は、例えば、内耳の蝸牛殻のような内蔵型医
療装置のための電力を供給する点に注目すべきである。
特にコンパクトな電源を必要とする非常に小さな装置の
場合、内部体積を最大にすることが重要である。第２
に、本発明からなる機械加工された蓋体は、金属注入鋳
型工程による蓋体よりも高密度であり、多孔性の度合い
が最小になっている。金属注入鋳型用の材料は結合材を
必要とし、たとえ、電気効率によって必要な結合材の量
を減らしたとしても、硬化後、金属密度は約９８％から
９８．５％の必要がある。一方、棒体又はロッドストッ
クから機械加工された本発明による一片の蓋体は、約９
９．９９％の密度を有しており、ガラス金属シール内の
リード端子をガラス加工するために必要な許容できる機
械的特性を維持するものである。
【０００８】最後に、特定の電池を収容するため、デザ
インの構造が、再配置又は変化可能となっている。一般
的に、これは、特質を補うため、耐久性を変化させるた
め、又、新たな特質を追加するため、工程の変化を必要
とするものである。一方、金属注入鋳型による部品は、
資本集約型の全く新たな一式道具を必要とする。
インの構造が、再配置又は変化可能となっている。一般
的に、これは、特質を補うため、耐久性を変化させるた
め、又、新たな特質を追加するため、工程の変化を必要
とするものである。一方、金属注入鋳型による部品は、
資本集約型の全く新たな一式道具を必要とする。
【０００９】従って、必要な事は、上記した加工工程、
組立て工程、及び検査工程を減らす端子金輪、及び充填
構造体を有した一体型蓋体であって、できるだけコンパ
クトな大きさにすることである。
組立て工程、及び検査工程を減らす端子金輪、及び充填
構造体を有した一体型蓋体であって、できるだけコンパ
クトな大きさにすることである。
【００１０】
【発明の要約】本発明は、伝導性材料からなる単体の被
加工体から形成される端子金輪、及び充填部分構造体を
含む一体型蓋体を提供することによって、上記の課題を
解決するものである。出発材料としての被加工体は、特
定の電気化学電池用のデザイン的な特徴を満たすために
十分な厚さを有している。端子金輪及び充填部分は、機
械加工によって被加工体から形成されたものであり、リ
ード端子金輪と充填部分の双方が蓋体の下面と会合した
接合部分が直角状態になっている。本発明の工程は溶接
加工の必要がなく、少ない手間でよく、その一方で、電
池内体積を好適化する。
加工体から形成される端子金輪、及び充填部分構造体を
含む一体型蓋体を提供することによって、上記の課題を
解決するものである。出発材料としての被加工体は、特
定の電気化学電池用のデザイン的な特徴を満たすために
十分な厚さを有している。端子金輪及び充填部分は、機
械加工によって被加工体から形成されたものであり、リ
ード端子金輪と充填部分の双方が蓋体の下面と会合した
接合部分が直角状態になっている。本発明の工程は溶接
加工の必要がなく、少ない手間でよく、その一方で、電
池内体積を好適化する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下の説明にある通り、「蓋体」
と「カバー」という語は交換可能に使用され、図２に示
す、電気化学電池用のケーシングを形成するためのバッ
テリー容器本体、又はハウジングの開口端部に取り付け
られる部材のことである。
と「カバー」という語は交換可能に使用され、図２に示
す、電気化学電池用のケーシングを形成するためのバッ
テリー容器本体、又はハウジングの開口端部に取り付け
られる部材のことである。
【００１２】電気化学電池、又はバッテリーは、化学反
応によって電流を発生するものである。これらは、しば
しば、医療装置、例えば、心臓ペースメーカー及び体内
内蔵型蝸牛殻のたの電源として用いる。この点におい
て、本発明の蓋体は、コンパクトな一体型部材であっ
て、これは、蓋体本体と、端子金輪及び充填部分の双方
との接合部に空間を確保するような直角面を有してい
る。下記に詳述するよう、これは、本発明の蓋体を体内
内蔵型の医療用装置の動力として用いられる電池に対し
て、好適に利用するためのものである。図面によると、
図２は、本発明による一体型蓋体又はカバー３０を示
し、例えば、ステンレススチール、チタン、ニッケル、
アルミニウムなどの電気的伝導性を有した部材の矩形状
の被加工体（図示せず）を機械加工することによって形
成される。蓋体３０は、主要なものとして、略対面する
上面、及び下面３６、３９を有している。適所に、電池
ケーシング４５の容器本体４２の開口端部を閉じると
（図３）、上面３６は外面となり、下面３９は内面とな
る。蓋体３０は、略３つの部品、又は領域からなってお
り、対面する上面、及び下面３６、３９を有する主本体
部４８、端子金輪部５１、及び充填部５４からなってい
る。端子リード金輪５１、及び充填部５４は、主本体部
４８と完全一体型あるいは単一型となっている。ここで
使用する完全一体型とは、材料が単一の連続した本体か
らなることを意味する。言い換えると、好適な被加工体
を機械加工して得た蓋体３０によって、端子金輪５１、
及び充填部５４は、分離或いは分割されておらず、むし
ろ、単一部材から形成された主本体部４８によって完全
一体型となっている。
応によって電流を発生するものである。これらは、しば
しば、医療装置、例えば、心臓ペースメーカー及び体内
内蔵型蝸牛殻のたの電源として用いる。この点におい
て、本発明の蓋体は、コンパクトな一体型部材であっ
て、これは、蓋体本体と、端子金輪及び充填部分の双方
との接合部に空間を確保するような直角面を有してい
る。下記に詳述するよう、これは、本発明の蓋体を体内
内蔵型の医療用装置の動力として用いられる電池に対し
て、好適に利用するためのものである。図面によると、
図２は、本発明による一体型蓋体又はカバー３０を示
し、例えば、ステンレススチール、チタン、ニッケル、
アルミニウムなどの電気的伝導性を有した部材の矩形状
の被加工体（図示せず）を機械加工することによって形
成される。蓋体３０は、主要なものとして、略対面する
上面、及び下面３６、３９を有している。適所に、電池
ケーシング４５の容器本体４２の開口端部を閉じると
（図３）、上面３６は外面となり、下面３９は内面とな
る。蓋体３０は、略３つの部品、又は領域からなってお
り、対面する上面、及び下面３６、３９を有する主本体
部４８、端子金輪部５１、及び充填部５４からなってい
る。端子リード金輪５１、及び充填部５４は、主本体部
４８と完全一体型あるいは単一型となっている。ここで
使用する完全一体型とは、材料が単一の連続した本体か
らなることを意味する。言い換えると、好適な被加工体
を機械加工して得た蓋体３０によって、端子金輪５１、
及び充填部５４は、分離或いは分割されておらず、むし
ろ、単一部材から形成された主本体部４８によって完全
一体型となっている。
【００１３】蓋体３０は、周縁端部５７に沿う端部を有
しており、これは平面状の蓋体上面及び下面３６、３９
に略直角になっている。以下、実施例に沿って説明する
と、主本体部４８の周辺形状は、略矩形状をなしてい
る。端子金輪５１は、円筒形状の外面５２Ａを有した周
側壁５２を備えたスリーブ形部分である。環形状リング
５２Ｂは、周側壁の内部に形成されている。この環形状
リング５２Ｂは、機械カッタで形成され、その内部に充
填し固定したガラス金属シールのガラスのためのダミー
体或いは取付構造体を設けることによって、ガラス金属
シールの一体性を高めている。先に記載したヘラージュ
ニア等による特許からなる従来技術の金属注入鋳型成形
の蓋体の場合、内部に環形状リングを備えることは、端
子金輪内の開口部の長軸方向に対して水平な構造物を形
成する。これは、シールに失敗して、シール構造体を弱
めるおそれがある。更に、金属注入鋳型成形による工程
は、硬化させるために長時間必要とするため、この工程
によって製造された蓋体の環状強度は減少することとな
る。
しており、これは平面状の蓋体上面及び下面３６、３９
に略直角になっている。以下、実施例に沿って説明する
と、主本体部４８の周辺形状は、略矩形状をなしてい
る。端子金輪５１は、円筒形状の外面５２Ａを有した周
側壁５２を備えたスリーブ形部分である。環形状リング
５２Ｂは、周側壁の内部に形成されている。この環形状
リング５２Ｂは、機械カッタで形成され、その内部に充
填し固定したガラス金属シールのガラスのためのダミー
体或いは取付構造体を設けることによって、ガラス金属
シールの一体性を高めている。先に記載したヘラージュ
ニア等による特許からなる従来技術の金属注入鋳型成形
の蓋体の場合、内部に環形状リングを備えることは、端
子金輪内の開口部の長軸方向に対して水平な構造物を形
成する。これは、シールに失敗して、シール構造体を弱
めるおそれがある。更に、金属注入鋳型成形による工程
は、硬化させるために長時間必要とするため、この工程
によって製造された蓋体の環状強度は減少することとな
る。
【００１４】金輪の側壁５２にある円筒形状の外面５２
Ａは、蓋体の主本体部４８の下面３９と直角又は垂直に
会合している。同様に、充填部５４は、スリーブ形部材
であり、周側壁５５によって形成された円筒形状の開口
部を有している。充填部の側壁５５にある円筒形状の外
面５５Ａは、蓋体の主本体部４８の下面と直角に会合し
ている。必要に応じて、側壁５５の内部は、端子金輪用
のリング５２Ｂと同様の形状からなる環形状リングを備
えることができる。
Ａは、蓋体の主本体部４８の下面３９と直角又は垂直に
会合している。同様に、充填部５４は、スリーブ形部材
であり、周側壁５５によって形成された円筒形状の開口
部を有している。充填部の側壁５５にある円筒形状の外
面５５Ａは、蓋体の主本体部４８の下面と直角に会合し
ている。必要に応じて、側壁５５の内部は、端子金輪用
のリング５２Ｂと同様の形状からなる環形状リングを備
えることができる。
【００１５】端子金輪５１と充填部分５４の上端部は、
蓋体３０の上面３６と同一面にあるとして示されている
が、この発明はそれに限定されるものではない。すなわ
ち、これらの構造体は、蓋体の上面３６より上方に延び
ていてもよい。重要なことは、これらは、主本体部４８
と一体となっていることである。
蓋体３０の上面３６と同一面にあるとして示されている
が、この発明はそれに限定されるものではない。すなわ
ち、これらの構造体は、蓋体の上面３６より上方に延び
ていてもよい。重要なことは、これらは、主本体部４８
と一体となっていることである。
【００１６】本発明からなる蓋体３０の主本体部４０
は、ケーシング用の容器本体４２における開口部に係合
して閉鎖する形状になっているが、その他の好適な形状
であってもよいことは、当業者は理解できるだろう。従
って、本発明は、係合したときに内部に空間を形成する
電池ケーシングの２つの部分の配置に関するものであ
る。ケーシングのそのような部分のいずれか一方、すな
わち、蓋体又は容器本体は、端子金輪部５１と充填部５
４を含むものであり、一体形成されている。重要なこと
は、端子金輪５２と充填部分５５における個々の外面５
２Ａ、５５Ａは、蓋体の主本体部４８の下面又は内面３
９と垂直に会合している。これは、一体型蓋体３０によ
って、内部体積ができるだけ小さくなることを示すもの
である。このような構造体は、体積当たりの電池効率が
よく、これは、インプラント医療機器に電力を与えるた
めの電池において、特に重要なことである。
は、ケーシング用の容器本体４２における開口部に係合
して閉鎖する形状になっているが、その他の好適な形状
であってもよいことは、当業者は理解できるだろう。従
って、本発明は、係合したときに内部に空間を形成する
電池ケーシングの２つの部分の配置に関するものであ
る。ケーシングのそのような部分のいずれか一方、すな
わち、蓋体又は容器本体は、端子金輪部５１と充填部５
４を含むものであり、一体形成されている。重要なこと
は、端子金輪５２と充填部分５５における個々の外面５
２Ａ、５５Ａは、蓋体の主本体部４８の下面又は内面３
９と垂直に会合している。これは、一体型蓋体３０によ
って、内部体積ができるだけ小さくなることを示すもの
である。このような構造体は、体積当たりの電池効率が
よく、これは、インプラント医療機器に電力を与えるた
めの電池において、特に重要なことである。
【００１７】図３は、本発明による電気化学電池６０の
インプラント蓋体又はカバーの一例を示すものである。
電池６０は、パウロット等による米国特許第５，７５
０，２８６号に記載されている。電池６０は、金属によ
って形成されたケーシング４５を有しており、これは、
例えば、ステンレススチール、チタン、ニッケル、アル
ミニウム、又はその他の好適な電気的伝導性を有する材
料からなる。ケーシング４５は２つの部分からなってお
り、コンテナーシェル４２と蓋体３０からなる。容器本
体４２は、内面６３とそれに対面する外面６５とを有し
ている。さらに、容器本体４５は、周囲領域６８内にあ
って周縁端部又は縁７１に沿う端部を有している。周囲
領域６８は、容器本体４２内に導くための開口側又は開
口部７４を形成するものである。従って、容器本体４２
は、ケーシング４５の一方の開口側を除く略全体を形成
するものである。蓋体３０は、開口部７４を閉じるもの
であり、例えば溶接によって、周囲領域６８に取り付け
られるものである。
インプラント蓋体又はカバーの一例を示すものである。
電池６０は、パウロット等による米国特許第５，７５
０，２８６号に記載されている。電池６０は、金属によ
って形成されたケーシング４５を有しており、これは、
例えば、ステンレススチール、チタン、ニッケル、アル
ミニウム、又はその他の好適な電気的伝導性を有する材
料からなる。ケーシング４５は２つの部分からなってお
り、コンテナーシェル４２と蓋体３０からなる。容器本
体４２は、内面６３とそれに対面する外面６５とを有し
ている。さらに、容器本体４５は、周囲領域６８内にあ
って周縁端部又は縁７１に沿う端部を有している。周囲
領域６８は、容器本体４２内に導くための開口側又は開
口部７４を形成するものである。従って、容器本体４２
は、ケーシング４５の一方の開口側を除く略全体を形成
するものである。蓋体３０は、開口部７４を閉じるもの
であり、例えば溶接によって、周囲領域６８に取り付け
られるものである。
【００１８】図３に示すように、端子金輪５２は、リー
ド端子８０用のガラス金属シール７７によって支持され
ており、それは、例えばカソード電極８６のような一方
側の電極の集電器８３に接続されるものである。アノー
ド（図示せず）は、セパレーター８９によってカソード
から分離されている。このアノード／カソード組立体
は、ケーシング内に充填された電極液（図示せず）によ
って活性化され、例えば、充填部５４を密封するボール
体９２からなる密封手段によって内部が密封されてい
る。本発明が、このような特定の密封構造体に限定され
ないことは、当業者は理解できるだろう。
ド端子８０用のガラス金属シール７７によって支持され
ており、それは、例えばカソード電極８６のような一方
側の電極の集電器８３に接続されるものである。アノー
ド（図示せず）は、セパレーター８９によってカソード
から分離されている。このアノード／カソード組立体
は、ケーシング内に充填された電極液（図示せず）によ
って活性化され、例えば、充填部５４を密封するボール
体９２からなる密封手段によって内部が密封されてい
る。本発明が、このような特定の密封構造体に限定され
ないことは、当業者は理解できるだろう。
【００１９】先に記述したように、本発明は、開口側を
有する容器部と、その容器を閉鎖するカバーを備えたハ
ウジング内に使用されるいかなる電気化学電池の種類に
も適用可能であることが明らかであり、それによって、
電池用のケーシングが形成されるものである。本発明
は、１次及び２次化学反応の双方による正極及び負極の
場合であって、低効率、中効率、高効率のいずれにも適
用可能となっている。このような電池の例として、ヨウ
化リチウム電池、チオニル塩化リチウム電池、酸化バナ
ジウム銀リチウム電池、モノフッ化炭素リチウム、二酸
化リチウムマンガン電池及び酸化コバルトリチウムを含
む２次電池等である。
有する容器部と、その容器を閉鎖するカバーを備えたハ
ウジング内に使用されるいかなる電気化学電池の種類に
も適用可能であることが明らかであり、それによって、
電池用のケーシングが形成されるものである。本発明
は、１次及び２次化学反応の双方による正極及び負極の
場合であって、低効率、中効率、高効率のいずれにも適
用可能となっている。このような電池の例として、ヨウ
化リチウム電池、チオニル塩化リチウム電池、酸化バナ
ジウム銀リチウム電池、モノフッ化炭素リチウム、二酸
化リチウムマンガン電池及び酸化コバルトリチウムを含
む２次電池等である。
【００２０】さらに、このような電池は種々の形状のう
ちの一つであるということが分かるであろう。例えば、
アノード、カソード、リード端子金輪部、充填部分等
は、電池の種類に応じた任意形状である。従って、例え
ば、ケーシング内に収納された材料においても、電池に
応じて、任意なものである。これらの材料は、電池の種
類に応じて、液体又は気体からなっている。従って、本
発明は、ここで説明した一例の電池に限定されず、電気
化学電池の全ての種類に適用可能であることが明らかで
ある。
ちの一つであるということが分かるであろう。例えば、
アノード、カソード、リード端子金輪部、充填部分等
は、電池の種類に応じた任意形状である。従って、例え
ば、ケーシング内に収納された材料においても、電池に
応じて、任意なものである。これらの材料は、電池の種
類に応じて、液体又は気体からなっている。従って、本
発明は、ここで説明した一例の電池に限定されず、電気
化学電池の全ての種類に適用可能であることが明らかで
ある。
【００２１】本発明は、一定の実施例と関連して述べら
れる一方、その概念は、上記した特定の形状に限定され
るものではなく、それどころか、請求の範囲の記載によ
って示される発明の精神及び概念を包括する代替品、改
良品、及び均等物を含むものである。
れる一方、その概念は、上記した特定の形状に限定され
るものではなく、それどころか、請求の範囲の記載によ
って示される発明の精神及び概念を包括する代替品、改
良品、及び均等物を含むものである。
【図１】リード端子金輪及び充填部分構造体を溶接した
状態の従来例の蓋体における側面断面図を示す。
状態の従来例の蓋体における側面断面図を示す。
【図２】本発明の一体型蓋体における側面断面図を示
す。
す。
【図３】電極組立体用のケーシングを提供するための容
器本体に取り付けられた本発明の一体型蓋体を具備する
電気化学電池における側面断面図を示す。
器本体に取り付けられた本発明の一体型蓋体を具備する
電気化学電池における側面断面図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ キャロル アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14220、 バッファロー、レイモーナ アベニュー 100 (72)発明者 ポール ジェイ、クアットトリーニ アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14226、 アムハースト、フェアーローン ドライブ 166 (72)発明者 ジョージ マクナマーラ アメリカ合衆国、ニューヨーク州 14226、 アムハースト、ワーリツァー ドライブ 465 Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC05 CC06 DD05 EE04 HH09 5H022 AA09 BB01 CC01 EE03 EE04
Claims (20)
- 【請求項１】 ａ）その内部に導くための開口部を形成
する周側壁を備えた容器本体と、 ｂ）互いに電気的に関連するアノード及びカソードを含
み、前記容器本体内に配置される電極組立体と、 ｃ）周縁端部で会合する上面及び下面を有し、前記容器
本体における前記開口部の端部に固定されて前記電極組
立体を収容するケーシングを形成する蓋体（前記蓋体は
下面よりも下方に延びた一体型端子金輪を少なくとも備
えており、前記端子金輪の第１外表面は、それと垂直に
なっている）と、 ｄ）前記アノード及びカソード電極の一方に接続され、
前記端子金輪を通って前記蓋体の上面より上方に間隔を
開けた位置まで延び、前記ハウジングに絶縁するように
前記端子金輪内に密封されたリード端子と、 ｅ）前記アノード及びカソード電極を活性化するための
前記ケーシング内に提供された電解液とからなることを
特徴とする電気化学電池。 - 【請求項２】 前記端子金輪の前記第１外表面が、円筒
形状である請求項１に記載の電気化学電池。 - 【請求項３】 前記蓋体が、その下面より下方に延びた
一体型充填部分を備えており、前記充填部分の第２外表
面はそれと垂直になっている請求項１に記載の電気化学
電池。 - 【請求項４】 前記充填部分の前記第２外表面が、円筒
形状である請求項３に記載の電気化学電池。 - 【請求項５】 前記蓋体が、伝導性材料である請求項１
に記載の電気化学電池。 - 【請求項６】 前記伝導性材料が、ステンレススチー
ル、チタン、ニッケル、及びアルミニウムの集合から選
択されるものである請求項１に記載の電気化学電池。 - 【請求項７】 前記蓋体が、機械加工によって形成され
るものであることを特徴とする請求項１に記載の電気化
学電池。 - 【請求項８】 前記端子金輪が、その開口部を包囲する
ための円筒形状に形成された内壁を含むものである請求
項１に記載の電気化学電池。 - 【請求項９】 前記内壁が、環形状の凹部を備えている
請求項８に記載の電気化学電池。 - 【請求項１０】 ａ）被加工体を準備する工程と、 ｂ）周縁端部で会合する上面及び下面を有しており、少
なくとも、下面より下方に延びる一体型端子金輪を備え
た前記蓋体を形成するように（前記端子金輪の第１外表
面が前記蓋体の下面と垂直になるように）前記被加工体
を機械加工する工程とからなる電気化学電池のケーシン
グ用の蓋体を形成する方法。 - 【請求項１１】 前記端子金輪の前記第１外表面が、円
筒形状である請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記蓋体の下面より下方に延びた一体
型充填部分を備え、前記充填部分の第２外表面はそれと
垂直になるように前記被加工体を機械加工する工程を含
むものである請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１３】 開口部を包囲するために円筒形状に形
成された内壁を形成するよう前記端子金輪を機械加工す
る工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方
法。 - 【請求項１４】 前記内壁が、環形状の凹部を備えてい
る請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記充填部分の前記第２外表面が、円
筒形状である請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１６】 伝導性材料の前記蓋体を提供する工程
を含むものである請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１７】 ａ）その内部に導くための開口部を有
する周側壁を備えた容器本体を形成する工程と、 ｂ）前記容器本体の内側に、互いに電気化学的に関連し
たアノード及びカソードを含む電極組立体を配置する工
程と、 ｃ）周縁端部で会合する上面及び下面を有しており、少
なくとも、下面より下方に延びる一体型端子金輪を備え
た前記蓋体を形成するように（前記端子金輪の第１外表
面が前記蓋体の下面と垂直になるように）前記被加工体
を機械加工する工程 ｄ）リード端子を前記アノード及びカソード電極の一方
に接続する工程と、 ｅ）その内部に導くための開口部を閉じるため、前記蓋
体を前記容器本体に固定し、これによって、前記端子金
輪を通って前記蓋体の上面より上方に間隔を開けた位置
まで延びており、前記蓋体から絶縁した前記リード端子
を備えた前記電池用のケーシングを形成する工程と、 ｆ）前記ケーシング内にある電解液を備えた前記アノー
ド及びカソード電極を活性化させる工程とからなる電気
化学電池を形成する方法。 - 【請求項１８】 前記端子金輪の前記第１外表面が、円
筒形状からなるものである請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記蓋体の下面より垂直下方向に延び
ており、第２外表面を有する一体型充填部分を備えるよ
うに前記被加工体を機械加工する工程を含むものである
請求項１７に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記充填部分の前記第２外表面が、円
筒形状からなるものである請求項１７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US19817500P | 2000-04-19 | 2000-04-19 | |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=22732298
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1148562A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002033085A (ja) |
| CA (1) | CA2344624A1 (ja) |
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| US6844106B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-01-18 | Medtronic, Inc. | Electrochemical cell with reduced height fillport |
| US6879857B2 (en) * | 2002-09-06 | 2005-04-12 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Method of manufacturing implantable tissue stimulating devices |
| US20080085451A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Greatbatch Ltd. | Highly Compact Electrochemical Cell |
| US8790819B1 (en) | 2006-10-06 | 2014-07-29 | Greatbatch Ltd. | Implantable medical assembly |
| US8003248B2 (en) * | 2007-09-27 | 2011-08-23 | Greatbatch Ltd. | Battery lid with integral thick boss surrounding a terminal hole |
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| US20180083312A1 (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-22 | Apple Inc. | Integrated electrical feedthroughs for walls of battery housings |
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| US6010803A (en) * | 1996-12-05 | 2000-01-04 | Medtronic, Inc. | Metal injection molded cover for an electrochemical cell |
| US6569562B1 (en) * | 1999-05-05 | 2003-05-27 | Wilson Greatbatch Ltd. | Electrochemical cell with novel header assembly |
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