JP2002042779A - 二次電池 - Google Patents
二次電池Info
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- JP2002042779A JP2002042779A JP2000225378A JP2000225378A JP2002042779A JP 2002042779 A JP2002042779 A JP 2002042779A JP 2000225378 A JP2000225378 A JP 2000225378A JP 2000225378 A JP2000225378 A JP 2000225378A JP 2002042779 A JP2002042779 A JP 2002042779A
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- JP
- Japan
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- rivet
- shaped member
- secondary battery
- alloy
- lithium ion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
-
- 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
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】正極とリチウムを吸蔵・放出可能な負極とリチ
ウムイオンを含む非水電解液を具備したリチウムイオン
二次電池において、製造性及び耐久性を向上させる。 【解決手段】本体ケースの封口板に加締め止めされる端
子をなすリベット状部材１２を、ＮｉまたはＮｉ−Ｃｕ
合金の無垢材で形成して、リベット状部材１２のメッキ
処理を廃止する。加締めによってリベット状部材の加締
め部に亀裂が生じたり破損したりしても、リベット状部
材はＮｉまたは、Ｎｉ−Ｃｕ合金の無垢材であるため非
水電解液によって腐食されることが無く、加締め工程管
理が容易になる。
ウムイオンを含む非水電解液を具備したリチウムイオン
二次電池において、製造性及び耐久性を向上させる。 【解決手段】本体ケースの封口板に加締め止めされる端
子をなすリベット状部材１２を、ＮｉまたはＮｉ−Ｃｕ
合金の無垢材で形成して、リベット状部材１２のメッキ
処理を廃止する。加締めによってリベット状部材の加締
め部に亀裂が生じたり破損したりしても、リベット状部
材はＮｉまたは、Ｎｉ−Ｃｕ合金の無垢材であるため非
水電解液によって腐食されることが無く、加締め工程管
理が容易になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばリチウムイ
オン二次電池に好適に実施でき、特にその電極に接続さ
れる端子を改良した二次電池に関する。
オン二次電池に好適に実施でき、特にその電極に接続さ
れる端子を改良した二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯端末の急激な普及により、そ
の電源となる二次電池が多様な場面で用いられるように
なった。そのため、安価でかつ信頼性、耐久性の高い物
が要求されている。例えば携帯情報端末である携帯電話
などの通信機器や携帯ＡＶ機器などに用いられるリチウ
ムイオン二次電池は、リチウムイオンを含む非水電解質
を含浸させた絶縁性のセパレータを介してリチウム金属
酸化物からなる正極とリチウムを吸蔵・放出可能な負極
とを積層させ捲回した電極巻回体を金属製本体ケースに
収容し、このケースの開口部が出力端子部の設けられた
封口板で密閉されている。
の電源となる二次電池が多様な場面で用いられるように
なった。そのため、安価でかつ信頼性、耐久性の高い物
が要求されている。例えば携帯情報端末である携帯電話
などの通信機器や携帯ＡＶ機器などに用いられるリチウ
ムイオン二次電池は、リチウムイオンを含む非水電解質
を含浸させた絶縁性のセパレータを介してリチウム金属
酸化物からなる正極とリチウムを吸蔵・放出可能な負極
とを積層させ捲回した電極巻回体を金属製本体ケースに
収容し、このケースの開口部が出力端子部の設けられた
封口板で密閉されている。
【０００３】一般にこれらの端子部は本体ケースを正極
とし、封口板に設けられた端子部を負極とする。この負
極側端子部はリベット状部材からなり、封口板に絶縁体
であるガスケットなどを介して電池を構成したときに内
側となる一端を加締められて取りつけられている。この
負極側端子となるリベット状部材は、鉄を主成分とする
軟鉄材を利用しリベット状に冷間鍛造でヘッダー加工を
行った後、焼きなまし熱処理を行い、耐食性及び導電性
を考慮して表面にＮｉメッキ処理が施される。このメッ
キ処理を行ったリベット状部材は、封口板に開口した穴
を通し内側で加締められるため、加締め部のメッキが剥
離脱落したり、亀裂が生じたりしないように、加締め工
程の管理が重要となる。
とし、封口板に設けられた端子部を負極とする。この負
極側端子部はリベット状部材からなり、封口板に絶縁体
であるガスケットなどを介して電池を構成したときに内
側となる一端を加締められて取りつけられている。この
負極側端子となるリベット状部材は、鉄を主成分とする
軟鉄材を利用しリベット状に冷間鍛造でヘッダー加工を
行った後、焼きなまし熱処理を行い、耐食性及び導電性
を考慮して表面にＮｉメッキ処理が施される。このメッ
キ処理を行ったリベット状部材は、封口板に開口した穴
を通し内側で加締められるため、加締め部のメッキが剥
離脱落したり、亀裂が生じたりしないように、加締め工
程の管理が重要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記リベット状部材よ
りもメッキ層が硬質であるため、加締め工程の管理が不
充分な場合、加締め工程後の当該加締め部の残留応力に
よりメッキ層が応力腐食割れを生じてひび割れたり、剥
離することがあり、また、それに基いて鉄部分に電解液
が触れてリベット状部材が腐食することがある。また、
剥離脱落したメッキ片が電極に接触する場合には、電極
間が短絡し、性能の低下や破損を招く恐れがある。
りもメッキ層が硬質であるため、加締め工程の管理が不
充分な場合、加締め工程後の当該加締め部の残留応力に
よりメッキ層が応力腐食割れを生じてひび割れたり、剥
離することがあり、また、それに基いて鉄部分に電解液
が触れてリベット状部材が腐食することがある。また、
剥離脱落したメッキ片が電極に接触する場合には、電極
間が短絡し、性能の低下や破損を招く恐れがある。
【０００５】よって、本発明では製造性及び耐久性に優
れる二次電池を提供することを目的とする。
れる二次電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明では加締め付けられるリベット状部材をＮｉ
または、Ｎｉ−Ｃｕ合金の無垢材で作って、リベット状
部材のメッキ処理を不要としたことを特徴とする。ま
た、本発明は、リベット状部材がＮｉ−Ｃｕ合金の場
合、Ｎｉ１０〜６０％、Ｃｕ９０〜４０％とするとよ
い。
に、本発明では加締め付けられるリベット状部材をＮｉ
または、Ｎｉ−Ｃｕ合金の無垢材で作って、リベット状
部材のメッキ処理を不要としたことを特徴とする。ま
た、本発明は、リベット状部材がＮｉ−Ｃｕ合金の場
合、Ｎｉ１０〜６０％、Ｃｕ９０〜４０％とするとよ
い。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１を参照して説明する。リチウムイオン二次電池１は、
一端が開口した金属製の直方体の本体ケース２に、電極
巻回体３を内装し、前記開口を中央部に端子部４が設け
られた封口板５で密閉して構成されている。封口板５は
本体ケース２の一部をなしている。前記端子部４は、リ
ベット状部材１２、ガスケット９,１０、ロアプレート
１１で構成されている。前記電極巻回体３は、リチウム
金属酸化物からなる正極（電極）６とリチウムを吸蔵・
放出可能な負極（電極）７とが非水電解液を含浸させた
セパレータ８を介在させて巻回された後、方形に成形さ
れている。
１を参照して説明する。リチウムイオン二次電池１は、
一端が開口した金属製の直方体の本体ケース２に、電極
巻回体３を内装し、前記開口を中央部に端子部４が設け
られた封口板５で密閉して構成されている。封口板５は
本体ケース２の一部をなしている。前記端子部４は、リ
ベット状部材１２、ガスケット９,１０、ロアプレート
１１で構成されている。前記電極巻回体３は、リチウム
金属酸化物からなる正極（電極）６とリチウムを吸蔵・
放出可能な負極（電極）７とが非水電解液を含浸させた
セパレータ８を介在させて巻回された後、方形に成形さ
れている。
【０００８】また、前記封口板５には、図２に示すよう
に絶縁性及びシール性を有したガスケット９，１０がそ
れぞれ中央に開いた貫通穴５ａ、９ａ、１０ａを合わせ
て封口板５を挟むように重ねられる。更にその外側から
ロアプレート１１を重ね、リベット状部材１２の中央部
から一体に突出した円筒部１３を前記貫通穴５ａ、９
ａ、１０ａ、及びロアプレート１１の貫通穴１１ａに挿
入する。この状態で前記円筒部１３の先端１４を加締
め、端子部４は図３に示すように封口板５に設けられ
る。
に絶縁性及びシール性を有したガスケット９，１０がそ
れぞれ中央に開いた貫通穴５ａ、９ａ、１０ａを合わせ
て封口板５を挟むように重ねられる。更にその外側から
ロアプレート１１を重ね、リベット状部材１２の中央部
から一体に突出した円筒部１３を前記貫通穴５ａ、９
ａ、１０ａ、及びロアプレート１１の貫通穴１１ａに挿
入する。この状態で前記円筒部１３の先端１４を加締
め、端子部４は図３に示すように封口板５に設けられ
る。
【０００９】これにより、リベット状部材１２は封口板
５と絶縁され、かつ、内部の非水電解液は密閉される。
なお、リベット状部材１２が容易に抜け落ちない程度に
前記円筒部先端１４が加締められているのであれば、ロ
アプレート１１はあっても無くてもよい。
５と絶縁され、かつ、内部の非水電解液は密閉される。
なお、リベット状部材１２が容易に抜け落ちない程度に
前記円筒部先端１４が加締められているのであれば、ロ
アプレート１１はあっても無くてもよい。
【００１０】このようにして取り付けられた端子部４に
は電極の一方が接続される。他方の電極は本体ケース２
に接続される。それにより、電池として機能する。
は電極の一方が接続される。他方の電極は本体ケース２
に接続される。それにより、電池として機能する。
【００１１】特に、本発明においては、前記リベット状
部材１２には、Ｎｉまたは、Ｎｉ１０〜６０％、Ｃｕ９
０〜４０％のＮｉ−Ｃｕ合金の無垢材を用いて、これを
冷間鍛造成形したのち、焼きなまし効果を目的とした熱
処理を施したものを採用している。端子部４が有するリ
ベット状部材１２をＮｉまたは、Ｎｉ−Ｃｕ合金の無垢
材とすることで、耐食性及び導電性を確保するので、Ｎ
ｉメッキ処理を省略できる。そのため、加締め加工によ
り変形した円筒部先端１４からＮｉメッキが剥離脱落し
て電極間を短絡する心配がない。また、リベット状部材
１２には焼きなまし処理を行っているので、リベット状
部材１２の製造工程である冷間鍛造における加工硬化も
緩和されており、その後の加締め工程において加工性の
優れたリベット状部材１２になった。
部材１２には、Ｎｉまたは、Ｎｉ１０〜６０％、Ｃｕ９
０〜４０％のＮｉ−Ｃｕ合金の無垢材を用いて、これを
冷間鍛造成形したのち、焼きなまし効果を目的とした熱
処理を施したものを採用している。端子部４が有するリ
ベット状部材１２をＮｉまたは、Ｎｉ−Ｃｕ合金の無垢
材とすることで、耐食性及び導電性を確保するので、Ｎ
ｉメッキ処理を省略できる。そのため、加締め加工によ
り変形した円筒部先端１４からＮｉメッキが剥離脱落し
て電極間を短絡する心配がない。また、リベット状部材
１２には焼きなまし処理を行っているので、リベット状
部材１２の製造工程である冷間鍛造における加工硬化も
緩和されており、その後の加締め工程において加工性の
優れたリベット状部材１２になった。
【００１２】さらに、これまではリベット状部材１２の
円筒部先端１４のメッキが加締めによる塑性変形で場合
によっては剥離脱落する心配から、加締め工程の管理が
重要であったが、リベット状部材１２をＮｉまたは、Ｎ
ｉ−Ｃｕ合金の無垢材としたことで、加締め工程の管理
が容易となるとともに、万一、加締めに起因して先端部
１４に亀裂が生じても、先端部１４が非水電解液で腐食
される心配もない。
円筒部先端１４のメッキが加締めによる塑性変形で場合
によっては剥離脱落する心配から、加締め工程の管理が
重要であったが、リベット状部材１２をＮｉまたは、Ｎ
ｉ−Ｃｕ合金の無垢材としたことで、加締め工程の管理
が容易となるとともに、万一、加締めに起因して先端部
１４に亀裂が生じても、先端部１４が非水電解液で腐食
される心配もない。
【００１３】本発明は、図４に示すように円柱形の電池
にも適用できる。つまり、円柱形リチウムイオン二次電
池１５は、前述の実施形態で直方形の本体ケース２とし
たものを有底円筒形の本体ケース１６とし、該本体ケー
ス１６に合わせて電極巻回体１７、封口板１８、該封口
板１８の中央に設けられた端子部１９、該端子部１９を
構成するリベット状部材２０、ガスケット２１、及びロ
アプレートなどが円形に形成されて構成される。その他
の構成や効果については前述の実施形態と同じであるの
で説明を省略する。また、本発明はリチウムイオン二次
電池以外の二次電池にも適用できる。
にも適用できる。つまり、円柱形リチウムイオン二次電
池１５は、前述の実施形態で直方形の本体ケース２とし
たものを有底円筒形の本体ケース１６とし、該本体ケー
ス１６に合わせて電極巻回体１７、封口板１８、該封口
板１８の中央に設けられた端子部１９、該端子部１９を
構成するリベット状部材２０、ガスケット２１、及びロ
アプレートなどが円形に形成されて構成される。その他
の構成や効果については前述の実施形態と同じであるの
で説明を省略する。また、本発明はリチウムイオン二次
電池以外の二次電池にも適用できる。
【００１４】
【発明の効果】以上の構成の本発明によれば、製造工程
中の端子の加締め工程において、従来のようにメッキの
剥離脱落を考慮した厳しい管理が不要であり、加締め工
程管理が容易で性造成に優れるとともに、端子にメッキ
処理を施していないので剥離脱落したメッキが電極間を
短絡するおそれが無く、耐久性に優れた高品質な二次電
池を提供できる。
中の端子の加締め工程において、従来のようにメッキの
剥離脱落を考慮した厳しい管理が不要であり、加締め工
程管理が容易で性造成に優れるとともに、端子にメッキ
処理を施していないので剥離脱落したメッキが電極間を
短絡するおそれが無く、耐久性に優れた高品質な二次電
池を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る角形のリチウムイオ
ン二次電池を一部切り欠いて示す斜視図。
ン二次電池を一部切り欠いて示す斜視図。
【図２】図１の二次電池の封口板回りを分解して示す斜
視図。
視図。
【図３】図１中のＦ３で示す端子部を示す断面図。
【図４】本発明の別の実施形態に係る円柱形のリチウム
イオン二次電池を一部切り欠いて示す斜視図。
イオン二次電池を一部切り欠いて示す斜視図。
１…二次電池 ２…本体ケース ６…正極 ７…負極 ８…セパレータ １２…リベット状部材
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 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｚ Ｆターム(参考） 5H011 AA09 CC06 DD12 EE04 5H022 AA09 BB03 CC05 CC08 CC12 EE01 EE03 5H029 AJ14 AK03 AL00 AM01 DJ02 DJ05 EJ01 HJ01
Claims (2)
- 【請求項１】正極と、負極と、セパレータとを金属製本
体ケースに収容し、前記ケースに前記正極または負極の
いずれか一方に接続するリベット状部材を加締め止めし
た二次電池において、 前記リベット状部材をＮｉまたはＮｉ−Ｃｕ合金の無垢
材で形成したことを特徴とする二次電池。 - 【請求項２】前記リベット状部材がＮｉ１０〜６０％、
Ｃｕ９０〜４０％の合金であることを特徴とする請求項
１に記載の二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000225378A JP2002042779A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000225378A JP2002042779A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002042779A true JP2002042779A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18719160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000225378A Pending JP2002042779A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002042779A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1717886A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Samsung SDI Co., Ltd. | Can type lithium secondary battery |
| JP2008251411A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型電池とその製造方法 |
| JP2015053280A (ja) * | 2014-11-11 | 2015-03-19 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池 |
-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225378A patent/JP2002042779A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1717886A2 (en) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Samsung SDI Co., Ltd. | Can type lithium secondary battery |
| EP1717886A3 (en) * | 2005-04-25 | 2007-03-21 | Samsung SDI Co., Ltd. | Can type lithium secondary battery |
| US7736800B2 (en) | 2005-04-25 | 2010-06-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Can type lithium secondary battery |
| JP2008251411A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型電池とその製造方法 |
| US8439983B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-05-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed battery with electrode terminal welded to current collector, and manufacturing method for the same |
| JP2015053280A (ja) * | 2014-11-11 | 2015-03-19 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池 |
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