JP2002093387A - 電 池 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
- H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
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- 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
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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
- 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
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負極集電接続体５と正極集電接続体８を絶縁
材４と一体化することにより、部品精度誤差の累積を減
少させると共に、確実な組み立てを容易にして、内部短
絡の発生を防止することができる電池を提供する。 【解決手段】 負極集電接続体５と正極集電接続体８を
絶縁材４と一体化して蓋板３の下面に配置し、この蓋板
３の上面に配置した負極端子６の突出部６ａの下端部を
負極集電接続体５にかしめて接続固定する。
材４と一体化することにより、部品精度誤差の累積を減
少させると共に、確実な組み立てを容易にして、内部短
絡の発生を防止することができる電池を提供する。 【解決手段】 負極集電接続体５と正極集電接続体８を
絶縁材４と一体化して蓋板３の下面に配置し、この蓋板
３の上面に配置した負極端子６の突出部６ａの下端部を
負極集電接続体５にかしめて接続固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型の角型リチウ
ムイオン二次電池等の端子部の構造に関する。
ムイオン二次電池等の端子部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の小型の角型リチウムイオン二次電
池の構造を図４に示す。このリチウムイオン二次電池
は、アルミニウム合金製の薄い角型容器状の電池容器１
の内部に長円筒形に巻回した発電要素２を収納して、こ
の電池容器１の上端開口部に蓋板３を固着したものであ
る。発電要素２は、帯状のアルミニウム箔にコバルト酸
リチウム等の合材を担持させた正極と、帯状の銅箔にグ
ラファイト等の合材を担持させた負極とをセパレータを
介して長円筒形に巻回したものである。そして、この発
電要素２の負極は、巻回の最外周から銅箔が引き出さ
れ、蓋板３の下面に絶縁材４を介して配置された負極集
電接続体５に接続固定することにより、蓋板３に取り付
けた負極端子６に接続している。また、発電要素２の正
極も、図示は省略しているが、巻回の外周からアルミニ
ウム箔が引き出され、蓋板３の下面に接続固定された図
５に示す正極集電接続体８に接続固定することにより、
この蓋板３や電池容器１自体を正極端子としている。
池の構造を図４に示す。このリチウムイオン二次電池
は、アルミニウム合金製の薄い角型容器状の電池容器１
の内部に長円筒形に巻回した発電要素２を収納して、こ
の電池容器１の上端開口部に蓋板３を固着したものであ
る。発電要素２は、帯状のアルミニウム箔にコバルト酸
リチウム等の合材を担持させた正極と、帯状の銅箔にグ
ラファイト等の合材を担持させた負極とをセパレータを
介して長円筒形に巻回したものである。そして、この発
電要素２の負極は、巻回の最外周から銅箔が引き出さ
れ、蓋板３の下面に絶縁材４を介して配置された負極集
電接続体５に接続固定することにより、蓋板３に取り付
けた負極端子６に接続している。また、発電要素２の正
極も、図示は省略しているが、巻回の外周からアルミニ
ウム箔が引き出され、蓋板３の下面に接続固定された図
５に示す正極集電接続体８に接続固定することにより、
この蓋板３や電池容器１自体を正極端子としている。
【０００３】上記リチウムイオン二次電池の端子部の構
造を、これらの図４と図５に基づいて詳細に説明する。
絶縁材４は、貫通孔が形成された樹脂製の板材であり、
蓋板３の下面における中央部から一端部にかけて当接す
るように配置される。負極集電接続体５は、貫通孔が形
成された銅板の側片部を下方に折り曲げたものであり、
絶縁材４の下面の凹部に嵌め込んで配置される。負極端
子６は、ステンレス鋼製の矩形の厚板状の端子部品であ
り、下面の中央部からピン状の突出部６ａが下方に向け
て突設されている。また、蓋板３の上面の中央部には、
この負極端子６の本体が嵌まり込む凹部が形成されると
共に、この凹部の中央に下面側に通じる貫通孔が形成さ
れている。そして、この負極端子６の突出部６ａが、パ
ッキン７を介することにより絶縁封止されて蓋板３の貫
通孔に挿入される。このようにして蓋板３の下面側に突
出した負極端子６の突出部６ａは、この蓋板３の下面に
配置された絶縁材４と負極集電接続体５の貫通孔に挿入
される。そして、この負極集電接続体５の貫通孔を通り
抜けて突出した突出部６ａの下端部をかしめることによ
り、負極端子６と負極集電接続体５を接続すると共に、
蓋板３や絶縁材４に固定している。正極集電接続体８
は、貫通孔が形成されたアルミニウム板の側片部を下方
に折り曲げたものであり、蓋板３の下面における他端部
に当接するように配置されて、この蓋板３の下面に形成
された突起を貫通孔に合わせることにより位置決めをし
て、超音波溶接やレーザー溶接により接続固定される。
造を、これらの図４と図５に基づいて詳細に説明する。
絶縁材４は、貫通孔が形成された樹脂製の板材であり、
蓋板３の下面における中央部から一端部にかけて当接す
るように配置される。負極集電接続体５は、貫通孔が形
成された銅板の側片部を下方に折り曲げたものであり、
絶縁材４の下面の凹部に嵌め込んで配置される。負極端
子６は、ステンレス鋼製の矩形の厚板状の端子部品であ
り、下面の中央部からピン状の突出部６ａが下方に向け
て突設されている。また、蓋板３の上面の中央部には、
この負極端子６の本体が嵌まり込む凹部が形成されると
共に、この凹部の中央に下面側に通じる貫通孔が形成さ
れている。そして、この負極端子６の突出部６ａが、パ
ッキン７を介することにより絶縁封止されて蓋板３の貫
通孔に挿入される。このようにして蓋板３の下面側に突
出した負極端子６の突出部６ａは、この蓋板３の下面に
配置された絶縁材４と負極集電接続体５の貫通孔に挿入
される。そして、この負極集電接続体５の貫通孔を通り
抜けて突出した突出部６ａの下端部をかしめることによ
り、負極端子６と負極集電接続体５を接続すると共に、
蓋板３や絶縁材４に固定している。正極集電接続体８
は、貫通孔が形成されたアルミニウム板の側片部を下方
に折り曲げたものであり、蓋板３の下面における他端部
に当接するように配置されて、この蓋板３の下面に形成
された突起を貫通孔に合わせることにより位置決めをし
て、超音波溶接やレーザー溶接により接続固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、携帯電子機
器等に用いられる小型の角形リチウムイオン二次電池
は、薄型化の要請が特に強く、電池容器１の薄型化に伴
って、最近では、蓋板３の幅が３ｍｍ以下のものも開発
されている。しかし、蓋板３の幅がこのように狭くなる
と、負極集電接続体５と電池容器１の内面との隙間に余
裕がなくなるだけでなく、絶縁材４やこの負極集電接続
体５の幅もさらに狭くなり、これらを重ね合わせてかし
め加工を行う際に精度の高い組み立て作業が要求される
ようになる。
器等に用いられる小型の角形リチウムイオン二次電池
は、薄型化の要請が特に強く、電池容器１の薄型化に伴
って、最近では、蓋板３の幅が３ｍｍ以下のものも開発
されている。しかし、蓋板３の幅がこのように狭くなる
と、負極集電接続体５と電池容器１の内面との隙間に余
裕がなくなるだけでなく、絶縁材４やこの負極集電接続
体５の幅もさらに狭くなり、これらを重ね合わせてかし
め加工を行う際に精度の高い組み立て作業が要求される
ようになる。
【０００５】このため、従来は、絶縁材４や負極集電接
続体５の部品精度誤差が組み立て時に累積して、負極端
子６に接続されるこの負極集電接続体５と正極端子とな
る電池容器１の内面とが異常に接近することにより、電
池内部での短絡が発生し易くなるという問題が生じてい
た。また、組み立て作業時に、幅の狭い負極集電接続体
５が絶縁材４の凹部に正確に嵌まり込まずに、傾いて取
り付けられたり、微細な突出部６ａの先端をかしめ加工
する際に負極集電接続体５の取り付け位置がずれること
により、この負極集電接続体５が電池容器１の内面に異
常に接近して、電池内部での短絡が発生し易くなるとい
う問題も生じていた。
続体５の部品精度誤差が組み立て時に累積して、負極端
子６に接続されるこの負極集電接続体５と正極端子とな
る電池容器１の内面とが異常に接近することにより、電
池内部での短絡が発生し易くなるという問題が生じてい
た。また、組み立て作業時に、幅の狭い負極集電接続体
５が絶縁材４の凹部に正確に嵌まり込まずに、傾いて取
り付けられたり、微細な突出部６ａの先端をかしめ加工
する際に負極集電接続体５の取り付け位置がずれること
により、この負極集電接続体５が電池容器１の内面に異
常に接近して、電池内部での短絡が発生し易くなるとい
う問題も生じていた。
【０００６】本発明は、かかる事情に対処するためにな
されたものであり、絶縁材と集電接続体とを一体化する
ことにより、部品精度誤差の累積を減少させると共に、
確実な組み立てを容易にして、内部短絡の発生を防止す
ることができる電池を提供することを目的としている。
されたものであり、絶縁材と集電接続体とを一体化する
ことにより、部品精度誤差の累積を減少させると共に、
確実な組み立てを容易にして、内部短絡の発生を防止す
ることができる電池を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の電池は、発電
要素を収納した電池容器の開口部に封着する蓋板の内面
に、集電接続材と絶縁材とを一体化した絶縁集電体にお
ける絶縁材部分を当接させて配置すると共に、この蓋板
の外面側からパッキンを介してこの蓋板に形成された貫
通孔に挿入された端子の突出部を、絶縁集電体における
絶縁材部分と集電接続材部分に形成された貫通孔を通し
て内側に突出させ、この突出部の先端を集電接続材部分
に接続固定したことを特徴とする。
要素を収納した電池容器の開口部に封着する蓋板の内面
に、集電接続材と絶縁材とを一体化した絶縁集電体にお
ける絶縁材部分を当接させて配置すると共に、この蓋板
の外面側からパッキンを介してこの蓋板に形成された貫
通孔に挿入された端子の突出部を、絶縁集電体における
絶縁材部分と集電接続材部分に形成された貫通孔を通し
て内側に突出させ、この突出部の先端を集電接続材部分
に接続固定したことを特徴とする。
【０００８】請求項１の発明によれば、正極又は負極の
端子に接続固定される集電接続材が絶縁材と一体化され
るので、これらの絶縁材と集電接続材とを組み立て時に
重ね合わせた際に部品精度誤差が累積して生じる位置ず
れをなくすことができる。また、これら絶縁材と集電接
続材とを一体化した絶縁集電体を蓋板の内面に配置して
端子の突出部を接続固定する組み立て作業時に、集電接
続材部分の位置だけがずれて組み付けられるようなこと
もなくなる。さらに、絶縁材と集電接続材とが一体化さ
れて絶縁集電体という１つの部品となるので、電池の部
品点数が減少することによりコストダウンを図ることも
できる。
端子に接続固定される集電接続材が絶縁材と一体化され
るので、これらの絶縁材と集電接続材とを組み立て時に
重ね合わせた際に部品精度誤差が累積して生じる位置ず
れをなくすことができる。また、これら絶縁材と集電接
続材とを一体化した絶縁集電体を蓋板の内面に配置して
端子の突出部を接続固定する組み立て作業時に、集電接
続材部分の位置だけがずれて組み付けられるようなこと
もなくなる。さらに、絶縁材と集電接続材とが一体化さ
れて絶縁集電体という１つの部品となるので、電池の部
品点数が減少することによりコストダウンを図ることも
できる。
【０００９】請求項２の電池は、前記集電接続材が正極
と負極の集電接続材からなり、これらの正極と負極の集
電接続材が互いに分離して絶縁材と一体化されると共
に、前記端子が、正極と負極の端子からなり、これらの
正極と負極の端子がそれぞれ突出部を蓋板の外面側から
パッキンを介して貫通孔に嵌入させ、正極の端子の突出
部は正極の集電接続材部分に接続固定され、負極の端子
の突出部は負極の集電接続材部分に接続固定されたこと
を特徴とする。
と負極の集電接続材からなり、これらの正極と負極の集
電接続材が互いに分離して絶縁材と一体化されると共
に、前記端子が、正極と負極の端子からなり、これらの
正極と負極の端子がそれぞれ突出部を蓋板の外面側から
パッキンを介して貫通孔に嵌入させ、正極の端子の突出
部は正極の集電接続材部分に接続固定され、負極の端子
の突出部は負極の集電接続材部分に接続固定されたこと
を特徴とする。
【００１０】請求項２の発明によれば、正極と負極の端
子が共に蓋板に絶縁して取り付けられる電池の場合に、
正極と負極の双方の集電接続材が絶縁材と一体化される
ので、部品点数をさらに削減することができ、組み立て
作業が容易になると共に、一層のコストダウンを図るこ
とができるようになる。
子が共に蓋板に絶縁して取り付けられる電池の場合に、
正極と負極の双方の集電接続材が絶縁材と一体化される
ので、部品点数をさらに削減することができ、組み立て
作業が容易になると共に、一層のコストダウンを図るこ
とができるようになる。
【００１１】請求項３の電池は、発電要素を収納した電
池容器の開口部に封着する蓋板の内面に、集電接続材と
絶縁材とを一体化した絶縁集電体における絶縁材部分を
当接させて配置すると共に、端子の突出部を、この絶縁
集電体の集電接続材部分に形成された貫通孔から絶縁材
と蓋板に形成された貫通孔に通し、この蓋板の外面との
間にパッキンを介して配置された端子板の貫通孔にも通
して外側に突出させ、この突出部の先端を端子板に接続
固定したことを特徴とする。
池容器の開口部に封着する蓋板の内面に、集電接続材と
絶縁材とを一体化した絶縁集電体における絶縁材部分を
当接させて配置すると共に、端子の突出部を、この絶縁
集電体の集電接続材部分に形成された貫通孔から絶縁材
と蓋板に形成された貫通孔に通し、この蓋板の外面との
間にパッキンを介して配置された端子板の貫通孔にも通
して外側に突出させ、この突出部の先端を端子板に接続
固定したことを特徴とする。
【００１２】請求項３の発明によれば、正極又は負極の
端子に接続固定される集電接続材が絶縁材と一体化され
るので、これらの絶縁材と集電接続材とを組み立て時に
重ね合わせた際に部品精度誤差が累積して生じる位置ず
れをなくすことができる。また、これら絶縁材と集電接
続材とを一体化した絶縁集電体を蓋板の内面に配置して
端子の突出部を挿入する組み立て作業時に、集電接続材
部分の位置だけがずれて組み付けられるようなこともな
くなる。
端子に接続固定される集電接続材が絶縁材と一体化され
るので、これらの絶縁材と集電接続材とを組み立て時に
重ね合わせた際に部品精度誤差が累積して生じる位置ず
れをなくすことができる。また、これら絶縁材と集電接
続材とを一体化した絶縁集電体を蓋板の内面に配置して
端子の突出部を挿入する組み立て作業時に、集電接続材
部分の位置だけがずれて組み付けられるようなこともな
くなる。
【００１３】請求項４の電池は、前記集電接続材が正極
と負極の集電接続材からなり、これらの正極と負極の集
電接続材が互いに分離して絶縁材と一体化されると共
に、前記端子が、正極と負極の端子からなり、正極の端
子の突出部は、絶縁集電体の正極の集電接続材部分に形
成された貫通孔から絶縁材と蓋板に形成された貫通孔に
通し、この蓋板の外面との間にパッキンを介して配置さ
れた正極の端子板の貫通孔にも通して外側に突出させ、
この突出部の先端を正極の端子板に接続固定し、負極の
端子の突出部は、絶縁集電体の負極の集電接続材部分に
形成された貫通孔から絶縁材と蓋板に形成された貫通孔
に通し、この蓋板の外面との間にパッキンを介して配置
された負極の端子板の貫通孔にも通して外側に突出さ
せ、この突出部の先端を負極の端子板に接続固定したこ
とを特徴とする。
と負極の集電接続材からなり、これらの正極と負極の集
電接続材が互いに分離して絶縁材と一体化されると共
に、前記端子が、正極と負極の端子からなり、正極の端
子の突出部は、絶縁集電体の正極の集電接続材部分に形
成された貫通孔から絶縁材と蓋板に形成された貫通孔に
通し、この蓋板の外面との間にパッキンを介して配置さ
れた正極の端子板の貫通孔にも通して外側に突出させ、
この突出部の先端を正極の端子板に接続固定し、負極の
端子の突出部は、絶縁集電体の負極の集電接続材部分に
形成された貫通孔から絶縁材と蓋板に形成された貫通孔
に通し、この蓋板の外面との間にパッキンを介して配置
された負極の端子板の貫通孔にも通して外側に突出さ
せ、この突出部の先端を負極の端子板に接続固定したこ
とを特徴とする。
【００１４】請求項４の発明によれば、正極と負極の端
子が共に蓋板に絶縁して取り付けられる電池の場合に、
正極と負極の双方の集電接続材が絶縁材と一体化される
ので、部品点数を削減することができ、組み立て作業が
容易になると共にコストダウンを図ることができるよう
になる。
子が共に蓋板に絶縁して取り付けられる電池の場合に、
正極と負極の双方の集電接続材が絶縁材と一体化される
ので、部品点数を削減することができ、組み立て作業が
容易になると共にコストダウンを図ることができるよう
になる。
【００１５】請求項５の電池は、前記絶縁集電体が、前
記第１の集電接続材と共に、第２の集電接続材を、この
第１の集電接続材とは分離して絶縁材と一体化したもの
であり、蓋板の内面に、絶縁材部分と共にこの第２の集
電接続材部分が当接して配置され、この第２の集電接続
材部分が蓋板の内面に接続固定されたことを特徴とす
る。
記第１の集電接続材と共に、第２の集電接続材を、この
第１の集電接続材とは分離して絶縁材と一体化したもの
であり、蓋板の内面に、絶縁材部分と共にこの第２の集
電接続材部分が当接して配置され、この第２の集電接続
材部分が蓋板の内面に接続固定されたことを特徴とす
る。
【００１６】請求項５の発明によれば、正極と負極のい
ずれか一方の端子が蓋板に絶縁して取り付けられ、蓋板
が他方の端子となる電池の場合に、正極と負極の双方の
集電接続材が絶縁材と一体化されるので、部品点数をさ
らに削減することができ、組み立て作業が容易になると
共に、一層のコストダウンを図ることができるようにな
る。
ずれか一方の端子が蓋板に絶縁して取り付けられ、蓋板
が他方の端子となる電池の場合に、正極と負極の双方の
集電接続材が絶縁材と一体化されるので、部品点数をさ
らに削減することができ、組み立て作業が容易になると
共に、一層のコストダウンを図ることができるようにな
る。
【００１７】請求項６の電池は、前記絶縁材が樹脂から
なり、集電接続材をインサート成形によりこの絶縁材と
一体化したことを特徴とする。
なり、集電接続材をインサート成形によりこの絶縁材と
一体化したことを特徴とする。
【００１８】請求項６の発明によれば、正極及び／又は
負極の集電接続材がインサート成形により樹脂製の絶縁
材と一体化されるので、一体化の加工が容易となり、精
度の高い集電接続材を製造することができるようにな
る。
負極の集電接続材がインサート成形により樹脂製の絶縁
材と一体化されるので、一体化の加工が容易となり、精
度の高い集電接続材を製造することができるようにな
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２０】図１〜図２は本発明の一実施形態を示すも
のであって、図１はリチウムイオン二次電池の構造を説
明するための縦断面側面図、図２はリチウムイオン二次
電池の端子部の構造を説明するための組立斜視図であ
る。なお、図４〜図５に示した従来例と同様の機能を有
する構成部材には同じ番号を付記する。
のであって、図１はリチウムイオン二次電池の構造を説
明するための縦断面側面図、図２はリチウムイオン二次
電池の端子部の構造を説明するための組立斜視図であ
る。なお、図４〜図５に示した従来例と同様の機能を有
する構成部材には同じ番号を付記する。
【００２１】本実施形態は、図４及び図５に示した従来
例と同様に、小型の角形リチウムイオン二次電池につい
て説明する。このリチウムイオン二次電池は、図１に示
すように、電池容器１の内部に長円筒形に巻回した発電
要素２を収納して、この電池容器１の上端開口部に蓋板
３を固着したものである。電池容器１は、アルミニウム
合金製の薄い角形容器であり、蓋板３は、幅の狭い長方
形のアルミニウム合金板からなる。そして、この蓋板３
を電池容器１の上端開口部に嵌め込み、嵌合部をレーザ
ー溶接により溶着させることにより内部を密閉して固着
される。
例と同様に、小型の角形リチウムイオン二次電池につい
て説明する。このリチウムイオン二次電池は、図１に示
すように、電池容器１の内部に長円筒形に巻回した発電
要素２を収納して、この電池容器１の上端開口部に蓋板
３を固着したものである。電池容器１は、アルミニウム
合金製の薄い角形容器であり、蓋板３は、幅の狭い長方
形のアルミニウム合金板からなる。そして、この蓋板３
を電池容器１の上端開口部に嵌め込み、嵌合部をレーザ
ー溶接により溶着させることにより内部を密閉して固着
される。
【００２２】発電要素２の構成は、従来例と同じであ
り、巻回の最外周から負極の銅箔が引き出され、蓋板３
の下方に配置された負極集電接続体５に接続固定するこ
とにより、蓋板３に取り付けた負極端子６に接続される
ことになる。また、発電要素２の正極も、図示は省略し
ているが、巻回の外周からアルミニウム箔が引き出さ
れ、蓋板３の下面に接続固定された図２に示す正極集電
接続体８に接続固定することにより、この蓋板３やこの
蓋板３に導通する電池容器１を正極端子としている。
り、巻回の最外周から負極の銅箔が引き出され、蓋板３
の下方に配置された負極集電接続体５に接続固定するこ
とにより、蓋板３に取り付けた負極端子６に接続される
ことになる。また、発電要素２の正極も、図示は省略し
ているが、巻回の外周からアルミニウム箔が引き出さ
れ、蓋板３の下面に接続固定された図２に示す正極集電
接続体８に接続固定することにより、この蓋板３やこの
蓋板３に導通する電池容器１を正極端子としている。
【００２３】上記蓋板３は、上面の中央部に凹部が形成
されると共に、この凹部の中央に下面側に通じる貫通孔
３ａが形成されている。負極端子６は、ステンレス鋼製
の矩形の厚板状の端子部品であり、下面の中央部からピ
ン状の突出部６ａが下方に向けて突設されている。そし
て、この負極端子６がパッキン７を介して蓋板３の上面
の凹部に嵌め込まれると共に、突出部６ａが貫通孔３ａ
に挿入される。パッキン７は、負極端子６の本体の下部
を覆うと共に突出部６ａの周囲も覆って、この負極端子
６と蓋板３との間の絶縁と封止を行う樹脂部品である。
されると共に、この凹部の中央に下面側に通じる貫通孔
３ａが形成されている。負極端子６は、ステンレス鋼製
の矩形の厚板状の端子部品であり、下面の中央部からピ
ン状の突出部６ａが下方に向けて突設されている。そし
て、この負極端子６がパッキン７を介して蓋板３の上面
の凹部に嵌め込まれると共に、突出部６ａが貫通孔３ａ
に挿入される。パッキン７は、負極端子６の本体の下部
を覆うと共に突出部６ａの周囲も覆って、この負極端子
６と蓋板３との間の絶縁と封止を行う樹脂部品である。
【００２４】この蓋板３の下面には、絶縁材４が配置さ
れている。絶縁材４は、絶縁性の樹脂部品であり、イン
サート成形によって負極集電接続体５と正極集電接続体
８とが一体化されている。インサート成形では、金型に
絶縁材４と正極集電接続体８をセットして樹脂を充填す
ることにより絶縁材４が成形されるので、これら絶縁材
４と負極集電接続体５や正極集電接続体８は、組み立て
時に組み合わせて固着する場合に比べて、十分に高い精
度で位置関係を定めることができる。負極集電接続体５
は、細長い矩形の銅板の本体の一端側から側方に突出し
た側片部５ａを下方に折り曲げると共に、この本体の他
端側に貫通孔５ｂが形成されたものである。また、正極
集電接続体８は、アルミニウム板の本体の一端側から側
方に突出した側片部８ａを下方に折り曲げたものであ
る。そして、絶縁材４は、負極集電接続体５の本体のほ
ぼ全面を覆うと共に、他端側で負極集電接続体５とは分
離して、正極集電接続体８の本体の一端部を覆うように
成形されている。従って、負極集電接続体５の側片部５
ａと正極集電接続体８の側片部８ａは、この絶縁材４の
側部から下方に突出することになり、ここに発電要素２
から引き出した負極の銅箔と正極のアルミニウム箔が接
続固定されることになる。また、絶縁材４の上面には、
負極集電接続体５の貫通孔５ｂに通じる貫通孔が形成さ
れると共に、この負極集電接続体５の下面における貫通
孔５ｂの開口部の周囲も、絶縁材４が覆うことなく銅板
が露出している。さらに、この絶縁材４の他端から突出
する正極集電接続体８の本体は、上面が絶縁材４の上面
と面一となっている。
れている。絶縁材４は、絶縁性の樹脂部品であり、イン
サート成形によって負極集電接続体５と正極集電接続体
８とが一体化されている。インサート成形では、金型に
絶縁材４と正極集電接続体８をセットして樹脂を充填す
ることにより絶縁材４が成形されるので、これら絶縁材
４と負極集電接続体５や正極集電接続体８は、組み立て
時に組み合わせて固着する場合に比べて、十分に高い精
度で位置関係を定めることができる。負極集電接続体５
は、細長い矩形の銅板の本体の一端側から側方に突出し
た側片部５ａを下方に折り曲げると共に、この本体の他
端側に貫通孔５ｂが形成されたものである。また、正極
集電接続体８は、アルミニウム板の本体の一端側から側
方に突出した側片部８ａを下方に折り曲げたものであ
る。そして、絶縁材４は、負極集電接続体５の本体のほ
ぼ全面を覆うと共に、他端側で負極集電接続体５とは分
離して、正極集電接続体８の本体の一端部を覆うように
成形されている。従って、負極集電接続体５の側片部５
ａと正極集電接続体８の側片部８ａは、この絶縁材４の
側部から下方に突出することになり、ここに発電要素２
から引き出した負極の銅箔と正極のアルミニウム箔が接
続固定されることになる。また、絶縁材４の上面には、
負極集電接続体５の貫通孔５ｂに通じる貫通孔が形成さ
れると共に、この負極集電接続体５の下面における貫通
孔５ｂの開口部の周囲も、絶縁材４が覆うことなく銅板
が露出している。さらに、この絶縁材４の他端から突出
する正極集電接続体８の本体は、上面が絶縁材４の上面
と面一となっている。
【００２５】上記絶縁材４は、蓋板３の貫通孔３ａに負
極集電接続体５の貫通孔５ｂの位置を合わせて、この蓋
板３の下面に当接して配置される。ここで、蓋板３の下
面には貫通孔３ａの両側にそれぞれ凹部が形成されると
共に、図示していないが、絶縁材４の上面にも２箇所の
凸部が形成されているので、これらの凹部に凸部を嵌め
込むことにより、絶縁材４を蓋板３の下面に正確に位置
合わせして配置することができる。これにより、負極集
電接続体５の本体は、上面が絶縁材４により絶縁して蓋
板３の下方に配置されると共に、正極集電接続体８の本
体は、上面が蓋板３の下面に直接当接することになる。
極集電接続体５の貫通孔５ｂの位置を合わせて、この蓋
板３の下面に当接して配置される。ここで、蓋板３の下
面には貫通孔３ａの両側にそれぞれ凹部が形成されると
共に、図示していないが、絶縁材４の上面にも２箇所の
凸部が形成されているので、これらの凹部に凸部を嵌め
込むことにより、絶縁材４を蓋板３の下面に正確に位置
合わせして配置することができる。これにより、負極集
電接続体５の本体は、上面が絶縁材４により絶縁して蓋
板３の下方に配置されると共に、正極集電接続体８の本
体は、上面が蓋板３の下面に直接当接することになる。
【００２６】蓋板３の貫通孔３ａに挿入された負極端子
６の突出部６ａは、上記絶縁材４の貫通孔を介して負極
集電接続体５の貫通孔５ｂを通り抜けさらに下方に突出
することになる。そして、この負極集電接続体５の貫通
孔５ｂから突出した突出部６ａの下端部を周囲に押し広
げるようにかしめることにより、この突出部６ａと負極
集電接続体５とが接続固定される。ここで、突出部６ａ
の下端面には浅い穴が形成され、この穴の周囲を押し広
げることにより、かしめ加工が容易に行えるようにして
いる。正極集電接続体８は、蓋板３の下面に当接する本
体を抵抗溶接やレーザー溶接により接続固着される。
６の突出部６ａは、上記絶縁材４の貫通孔を介して負極
集電接続体５の貫通孔５ｂを通り抜けさらに下方に突出
することになる。そして、この負極集電接続体５の貫通
孔５ｂから突出した突出部６ａの下端部を周囲に押し広
げるようにかしめることにより、この突出部６ａと負極
集電接続体５とが接続固定される。ここで、突出部６ａ
の下端面には浅い穴が形成され、この穴の周囲を押し広
げることにより、かしめ加工が容易に行えるようにして
いる。正極集電接続体８は、蓋板３の下面に当接する本
体を抵抗溶接やレーザー溶接により接続固着される。
【００２７】この結果、負極集電接続体５は、負極端子
６の突出部６ａにかしめ加工によって接続固定される。
しかも、パッキン７は、蓋板３の貫通孔３ａ内だけでな
く絶縁材４の貫通孔内まで突出部６ａの周囲を覆うと共
に、このかしめ加工により負極端子６と負極集電接続体
５との間に挟まれて蓋板３の上面の凹部内に圧接される
ので、この負極端子６と蓋板３との間を確実に絶縁封止
することができる。また、負極集電接続体５は、絶縁材
４と一体化されて上面が覆われるので、蓋板３との間が
この絶縁材４によって確実に絶縁される。さらに、正極
集電接続体８は、蓋板３の下面に接続固定されるが、絶
縁材４を介して負極集電接続体５とは確実に絶縁され
る。
６の突出部６ａにかしめ加工によって接続固定される。
しかも、パッキン７は、蓋板３の貫通孔３ａ内だけでな
く絶縁材４の貫通孔内まで突出部６ａの周囲を覆うと共
に、このかしめ加工により負極端子６と負極集電接続体
５との間に挟まれて蓋板３の上面の凹部内に圧接される
ので、この負極端子６と蓋板３との間を確実に絶縁封止
することができる。また、負極集電接続体５は、絶縁材
４と一体化されて上面が覆われるので、蓋板３との間が
この絶縁材４によって確実に絶縁される。さらに、正極
集電接続体８は、蓋板３の下面に接続固定されるが、絶
縁材４を介して負極集電接続体５とは確実に絶縁され
る。
【００２８】上記構成により、リチウムイオン二次電池
の組み立ての際には、蓋板３と絶縁材４との位置合わせ
を行うだけで、負極集電接続体５の取り付け位置が正確
に定まるので、部品精度誤差が蓄積して、この負極集電
接続体５が設計上の位置から異常にずれたり、取り付け
ミスやかしめ加工時の衝撃で、この負極集電接続体５が
傾いて取り付けられるようなことがなくなる。特に、本
実施形態の場合には、絶縁材４の上面の凸部が蓋板３の
凹部に嵌まり込むので、この絶縁材４の位置決めを容易
に行うことができるようになる。このため、蓋板３を電
池容器１の上端開口部に固着した際にも、薄い電池容器
１の内面に負極集電接続体５が接近しすぎるようなこと
がなくなり、内部短絡の発生を防止することができるよ
うになる。
の組み立ての際には、蓋板３と絶縁材４との位置合わせ
を行うだけで、負極集電接続体５の取り付け位置が正確
に定まるので、部品精度誤差が蓄積して、この負極集電
接続体５が設計上の位置から異常にずれたり、取り付け
ミスやかしめ加工時の衝撃で、この負極集電接続体５が
傾いて取り付けられるようなことがなくなる。特に、本
実施形態の場合には、絶縁材４の上面の凸部が蓋板３の
凹部に嵌まり込むので、この絶縁材４の位置決めを容易
に行うことができるようになる。このため、蓋板３を電
池容器１の上端開口部に固着した際にも、薄い電池容器
１の内面に負極集電接続体５が接近しすぎるようなこと
がなくなり、内部短絡の発生を防止することができるよ
うになる。
【００２９】また、絶縁材４には、負極集電接続体５だ
けでなく、正極集電接続体８も一体化されるので、この
正極集電接続体８を別個に位置合わせする必要がなくな
る。しかも、このように絶縁材４と負極集電接続体５と
正極集電接続体８が一体化されることにより、組み立て
時に取り付ける部品点数を削減することができるので、
組み立て作業が容易になると共に、リチウムイオン二次
電池のコストダウンにも貢献することができるようにな
る。
けでなく、正極集電接続体８も一体化されるので、この
正極集電接続体８を別個に位置合わせする必要がなくな
る。しかも、このように絶縁材４と負極集電接続体５と
正極集電接続体８が一体化されることにより、組み立て
時に取り付ける部品点数を削減することができるので、
組み立て作業が容易になると共に、リチウムイオン二次
電池のコストダウンにも貢献することができるようにな
る。
【００３０】なお、上記実施形態では、負極端子６を蓋
板３の上面側から取り付ける場合について説明したが、
図４に示すように、この負極端子６を下面側から取り付
けることもできる。この場合、負極端子６は、ステンレ
ス鋼製の小型の円板状とし、上面の中央部からピン状の
突出部６ａを上方に向けて突設する。この負極端子６の
突出部６ａは、負極集電接続体５の貫通孔５ｂに下方か
ら挿入されると共に、絶縁材４の貫通孔を介して蓋板３
の貫通孔３ａに通される。また、蓋板３の上面の凹部に
は、パッキン７を介して矩形のステンレス鋼製の端子板
９が配置され、負極端子６の突出部６ａの先端部がこの
端子板９の貫通孔にも通されて上方に突出する。そし
て、この負極端子６の突出部６ａの先端部を上方から周
囲に押し広げるようにかしめることにより、この突出部
６ａと端子板９とを接続固定すると共に、負極集電接続
体５に負極端子６を圧接して接続し、蓋板３との間を絶
縁封止固定する。この場合にも、端子板９の部品は増え
るが、組み立て時に負極集電接続体５の位置がずれたり
傾いて電池内部で短絡が発生するのを防止することがで
きる。
板３の上面側から取り付ける場合について説明したが、
図４に示すように、この負極端子６を下面側から取り付
けることもできる。この場合、負極端子６は、ステンレ
ス鋼製の小型の円板状とし、上面の中央部からピン状の
突出部６ａを上方に向けて突設する。この負極端子６の
突出部６ａは、負極集電接続体５の貫通孔５ｂに下方か
ら挿入されると共に、絶縁材４の貫通孔を介して蓋板３
の貫通孔３ａに通される。また、蓋板３の上面の凹部に
は、パッキン７を介して矩形のステンレス鋼製の端子板
９が配置され、負極端子６の突出部６ａの先端部がこの
端子板９の貫通孔にも通されて上方に突出する。そし
て、この負極端子６の突出部６ａの先端部を上方から周
囲に押し広げるようにかしめることにより、この突出部
６ａと端子板９とを接続固定すると共に、負極集電接続
体５に負極端子６を圧接して接続し、蓋板３との間を絶
縁封止固定する。この場合にも、端子板９の部品は増え
るが、組み立て時に負極集電接続体５の位置がずれたり
傾いて電池内部で短絡が発生するのを防止することがで
きる。
【００３１】また、上記実施形態では、負極集電接続体
５と正極集電接続体８をインサート成形によって絶縁材
４と一体化する場合について説明したが、これらが組み
立て前に一体になるのであれば、この一体化の手段は特
に限定しない。例えば、絶縁材４が樹脂からなる場合に
は、負極集電接続体５と正極集電接続体８を熱溶着によ
り一体化してもよく、負極集電接続体５と正極集電接続
体８の表面に絶縁材４となるセラミックス層を形成して
一体化することもでき、絶縁材４の材質にかかわりな
く、負極集電接続体５と正極集電接続体８を接着剤によ
って固着することにより一体化することもできる。
５と正極集電接続体８をインサート成形によって絶縁材
４と一体化する場合について説明したが、これらが組み
立て前に一体になるのであれば、この一体化の手段は特
に限定しない。例えば、絶縁材４が樹脂からなる場合に
は、負極集電接続体５と正極集電接続体８を熱溶着によ
り一体化してもよく、負極集電接続体５と正極集電接続
体８の表面に絶縁材４となるセラミックス層を形成して
一体化することもでき、絶縁材４の材質にかかわりな
く、負極集電接続体５と正極集電接続体８を接着剤によ
って固着することにより一体化することもできる。
【００３２】また、上記実施形態では、負極集電接続体
５や端子板９に負極端子６の突出部６ａをかしめて固着
する場合について説明したが、溶接やロウ付け等のその
他の手段により接続固着することもできる。これは、正
極集電接続体８と蓋板３の場合も同じであり、この場合
には、かしめやロウ付け等によって接続固着することも
できる。
５や端子板９に負極端子６の突出部６ａをかしめて固着
する場合について説明したが、溶接やロウ付け等のその
他の手段により接続固着することもできる。これは、正
極集電接続体８と蓋板３の場合も同じであり、この場合
には、かしめやロウ付け等によって接続固着することも
できる。
【００３３】また、上記実施形態では、負極集電接続体
５を負極端子６に接続する場合について説明したが、正
極集電接続体８を正極端子に接続すると共に、負極集電
接続体５を蓋板３に直接接続固定することもできる。リ
チウムイオン二次電池の場合、電池容器１にステンレス
鋼や鉄を用いて、この電池容器１自体を負極端子とする
ことがあり、この際には、蓋板３にパッキン７を介して
正極端子が取り付けられることになる。
５を負極端子６に接続する場合について説明したが、正
極集電接続体８を正極端子に接続すると共に、負極集電
接続体５を蓋板３に直接接続固定することもできる。リ
チウムイオン二次電池の場合、電池容器１にステンレス
鋼や鉄を用いて、この電池容器１自体を負極端子とする
ことがあり、この際には、蓋板３にパッキン７を介して
正極端子が取り付けられることになる。
【００３４】また、上記実施形態では、負極集電接続体
５と正極集電接続体８を絶縁材４と一体化する場合につ
いて説明したが、正極集電接続体８は、従来のように別
部品として蓋板３の下面に固着することもできる。逆
に、正極集電接続体８を負極集電接続体５と同様に蓋板
３から絶縁するようにして絶縁材４と一体化し、この蓋
板３にそれぞれパッキン７，７を介して負極端子６と正
極端子とを取り付けると共に、負極端子６の突出部６ａ
は負極集電接続体５に接続固定し、正極端子の突出部は
正極集電接続体８に接続固定するようにしてもよい。さ
らに、蓋板３にそれぞれパッキン７，７を介して正負極
の端子板９を取り付けると共に、負極端子６は負極集電
接続体５と負極の端子板９に接続し、正極端子は正極集
電接続体８と正極の端子板に接続固定するようにしても
よい。この場合、蓋板３や電池容器１は、負極端子６と
正極端子のいずれからも絶縁される。
５と正極集電接続体８を絶縁材４と一体化する場合につ
いて説明したが、正極集電接続体８は、従来のように別
部品として蓋板３の下面に固着することもできる。逆
に、正極集電接続体８を負極集電接続体５と同様に蓋板
３から絶縁するようにして絶縁材４と一体化し、この蓋
板３にそれぞれパッキン７，７を介して負極端子６と正
極端子とを取り付けると共に、負極端子６の突出部６ａ
は負極集電接続体５に接続固定し、正極端子の突出部は
正極集電接続体８に接続固定するようにしてもよい。さ
らに、蓋板３にそれぞれパッキン７，７を介して正負極
の端子板９を取り付けると共に、負極端子６は負極集電
接続体５と負極の端子板９に接続し、正極端子は正極集
電接続体８と正極の端子板に接続固定するようにしても
よい。この場合、蓋板３や電池容器１は、負極端子６と
正極端子のいずれからも絶縁される。
【００３５】さらに、上記実施形態では、小型の角形リ
チウムイオン二次電池について説明したが、電池の種類
や型は特に限定されない。
チウムイオン二次電池について説明したが、電池の種類
や型は特に限定されない。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池によれば、端子に接続される集電接続材が絶縁材
と一体化されるので、組み立て時に集電接続材の位置が
ずれたり傾いて電池内部で短絡が発生するのを防止する
と共に、部品点数を削減してコストダウンを図ることが
できるようになる。
の電池によれば、端子に接続される集電接続材が絶縁材
と一体化されるので、組み立て時に集電接続材の位置が
ずれたり傾いて電池内部で短絡が発生するのを防止する
と共に、部品点数を削減してコストダウンを図ることが
できるようになる。
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、リチ
ウムイオン二次電池の構造を説明するための縦断面側面
図である。
ウムイオン二次電池の構造を説明するための縦断面側面
図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、リチ
ウムイオン二次電池の端子部の構造を説明するための組
立斜視図である。
ウムイオン二次電池の端子部の構造を説明するための組
立斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すものであって、リチ
ウムイオン二次電池の他の構造を説明するための縦断面
側面図である。
ウムイオン二次電池の他の構造を説明するための縦断面
側面図である。
【図４】従来例を示すものであって、リチウムイオン二
次電池の構造を説明するための縦断面側面図である。
次電池の構造を説明するための縦断面側面図である。
【図５】従来例を示すものであって、リチウムイオン二
次電池の端子部の構造を説明するための組立斜視図であ
る。
次電池の端子部の構造を説明するための組立斜視図であ
る。
１ 電池容器 ２ 発電要素 ３ 蓋板 ３ａ 貫通孔 ４ 絶縁材 ５ 負極集電接続体 ５ｂ 貫通孔 ６ 負極端子 ６ａ 突出部 ７ パッキン ８ 正極集電接続体 ９ 負極端子板
Claims (6)
- 【請求項１】 発電要素を収納した電池容器の開口部に
封着する蓋板の内面に、集電接続材と絶縁材とを一体化
した絶縁集電体における絶縁材部分を当接させて配置す
ると共に、この蓋板の外面側からパッキンを介してこの
蓋板に形成された貫通孔に挿入された端子の突出部を、
絶縁集電体における絶縁材部分と集電接続材部分に形成
された貫通孔を通して内側に突出させ、この突出部の先
端を集電接続材部分に接続固定したことを特徴とする電
池。 - 【請求項２】 前記集電接続材が正極と負極の集電接続
材からなり、これらの正極と負極の集電接続材が互いに
分離して絶縁材と一体化されると共に、 前記端子が、正極と負極の端子からなり、これらの正極
と負極の端子がそれぞれ突出部を蓋板の外面側からパッ
キンを介して貫通孔に嵌入させ、正極の端子の突出部は
正極の集電接続材部分に接続固定され、負極の端子の突
出部は負極の集電接続材部分に接続固定されたことを特
徴とする請求項１に記載の電池。 - 【請求項３】 発電要素を収納した電池容器の開口部に
封着する蓋板の内面に、集電接続材と絶縁材とを一体化
した絶縁集電体における絶縁材部分を当接させて配置す
ると共に、端子の突出部を、この絶縁集電体の集電接続
材部分に形成された貫通孔から絶縁材と蓋板に形成され
た貫通孔に通し、この蓋板の外面との間にパッキンを介
して配置された端子板の貫通孔にも通して外側に突出さ
せ、この突出部の先端を端子板に接続固定したことを特
徴とする電池。 - 【請求項４】 前記集電接続材が正極と負極の集電接続
材からなり、これらの正極と負極の集電接続材が互いに
分離して絶縁材と一体化されると共に、 前記端子が、正極と負極の端子からなり、正極の端子の
突出部は、絶縁集電体の正極の集電接続材部分に形成さ
れた貫通孔から絶縁材と蓋板に形成された貫通孔に通
し、この蓋板の外面との間にパッキンを介して配置され
た正極の端子板の貫通孔にも通して外側に突出させ、こ
の突出部の先端を正極の端子板に接続固定し、負極の端
子の突出部は、絶縁集電体の負極の集電接続材部分に形
成された貫通孔から絶縁材と蓋板に形成された貫通孔に
通し、この蓋板の外面との間にパッキンを介して配置さ
れた負極の端子板の貫通孔にも通して外側に突出させ、
この突出部の先端を負極の端子板に接続固定したことを
特徴とする請求項３に記載の電池。 - 【請求項５】 前記絶縁集電体が、前記第１の集電接続
材と共に、第２の集電接続材を、この第１の集電接続材
とは分離して絶縁材と一体化したものであり、蓋板の内
面に、絶縁材部分と共にこの第２の集電接続材部分が当
接して配置され、この第２の集電接続材部分が蓋板の内
面に接続固定されたことを特徴とする請求項１，３に記
載の電池。 - 【請求項６】 前記絶縁材が樹脂からなり、集電接続材
をインサート成形によりこの絶縁材と一体化したことを
特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278465A JP4904618B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 電池 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278465A JP4904618B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002093387A true JP2002093387A (ja) | 2002-03-29 |
| JP4904618B2 JP4904618B2 (ja) | 2012-03-28 |
Family
ID=18763629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000278465A Expired - Lifetime JP4904618B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (14)
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