JP2002175789A - 偏平形電池とその製造方法 - Google Patents
偏平形電池とその製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 防爆構造を設けた偏平形電池とその製造方法
を提供する。 【解決手段】 正極ケース４または負極ケース５の底面
に環状に薄肉部８を形成する。薄肉部８の形成方法はプ
レス加工、エッチング加工及び切削加工により形成す
る。巻回構造の極板群１により電池容量を増大化し、二
次電池に構成した場合でも誤使用や異常環境下での使用
に対応する安全を図ることができる。
を提供する。 【解決手段】 正極ケース４または負極ケース５の底面
に環状に薄肉部８を形成する。薄肉部８の形成方法はプ
レス加工、エッチング加工及び切削加工により形成す
る。巻回構造の極板群１により電池容量を増大化し、二
次電池に構成した場合でも誤使用や異常環境下での使用
に対応する安全を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイン形電池のよ
うに偏平形に構成された電池に防爆構造を設けた偏平形
電池とその製造方法に関するものである。
うに偏平形に構成された電池に防爆構造を設けた偏平形
電池とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にコイン形電池あるいはボタン形電
池と称される偏平形電池は、その小型、薄型の特徴を生
かして腕時計や補聴器などの電源として広く用いられて
いる。この偏平形電池は、これまで一次電池として構成
されることが多く、その連続放電電流も小さく、消費電
力の少ない機器が主な対象であった。しかし、携帯機器
の発展に伴って、偏平形電池の高容量化や二次電池の構
成が切望されている。このような要求に応えるべく本願
出願人は巻回構造の極板を偏平な外装ケースに収めて電
池容量の増大を図った非水電解液二次電池を開発し、特
願２０００−２４１６７８号等として提案した。
池と称される偏平形電池は、その小型、薄型の特徴を生
かして腕時計や補聴器などの電源として広く用いられて
いる。この偏平形電池は、これまで一次電池として構成
されることが多く、その連続放電電流も小さく、消費電
力の少ない機器が主な対象であった。しかし、携帯機器
の発展に伴って、偏平形電池の高容量化や二次電池の構
成が切望されている。このような要求に応えるべく本願
出願人は巻回構造の極板を偏平な外装ケースに収めて電
池容量の増大を図った非水電解液二次電池を開発し、特
願２０００−２４１６７８号等として提案した。
【０００３】偏平形電池であっても、前述のように電池
容量の増大化がなされ、二次電池としての構成が多くな
ると、防爆構造を適用して誤使用や異常環境下で使用さ
れたような場合の破裂を防止して安全を図り、信頼性を
高める必要がある。
容量の増大化がなされ、二次電池としての構成が多くな
ると、防爆構造を適用して誤使用や異常環境下で使用さ
れたような場合の破裂を防止して安全を図り、信頼性を
高める必要がある。
【０００４】円筒形や角形等の比較的大型の非水電解液
二次電池では、誤使用や異常環境下での使用により電池
内部の圧力が電池の外装ケースである電池缶の限界耐圧
力以上になったときにも電池が破裂することがないよう
に防爆構造が設けられている。例えば、特許第２６５３
８３２号公報に開示された防爆構造は、図１０に示すよ
うに、円筒形の電池缶５２の底面中央部に直線切欠溝５
３と、その両端から広がるように分岐する分岐切欠溝５
４とが形成されている。この構造により電池缶５２の底
面中央部に板厚に薄くなった部分が形成されるので、電
池内圧が上昇したとき直線切欠溝５３から切裂し、内圧
を外部に放出して電池の破裂が防止される。
二次電池では、誤使用や異常環境下での使用により電池
内部の圧力が電池の外装ケースである電池缶の限界耐圧
力以上になったときにも電池が破裂することがないよう
に防爆構造が設けられている。例えば、特許第２６５３
８３２号公報に開示された防爆構造は、図１０に示すよ
うに、円筒形の電池缶５２の底面中央部に直線切欠溝５
３と、その両端から広がるように分岐する分岐切欠溝５
４とが形成されている。この構造により電池缶５２の底
面中央部に板厚に薄くなった部分が形成されるので、電
池内圧が上昇したとき直線切欠溝５３から切裂し、内圧
を外部に放出して電池の破裂が防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】偏平形電池において
は、これまで電池容量が小さいこともあって防爆構造の
ように内部圧力を開放するための機能は設けられていな
かった。前述したように巻回構造の電極を採用して電池
容量を増加させたり、二次電池としての構成が増える
と、偏平形電池にも防爆構造を設けることが要求され
る。しかし、小型で且つ薄型の偏平形電池では、円筒形
電池に採用されているような防爆構造をそのまま適用す
ることはできない。
は、これまで電池容量が小さいこともあって防爆構造の
ように内部圧力を開放するための機能は設けられていな
かった。前述したように巻回構造の電極を採用して電池
容量を増加させたり、二次電池としての構成が増える
と、偏平形電池にも防爆構造を設けることが要求され
る。しかし、小型で且つ薄型の偏平形電池では、円筒形
電池に採用されているような防爆構造をそのまま適用す
ることはできない。
【０００６】偏平形電池では内圧が上昇したとき半殻形
状の電池缶の底面は外部に膨出するが、その中央部での
変形の変化率は小さく、その周辺部分で変形の変化率が
大きい。従って、図１０に示したような底面の中央部に
薄肉部分を形成した防爆構造では所要の防爆破断が得ら
れない恐れがある。即ち、半殻体に形成された一対の金
属ケースを組み合わせる偏平形電池では、それに対応す
る確実な防爆破断が得られる構造を適用する必要があ
る。
状の電池缶の底面は外部に膨出するが、その中央部での
変形の変化率は小さく、その周辺部分で変形の変化率が
大きい。従って、図１０に示したような底面の中央部に
薄肉部分を形成した防爆構造では所要の防爆破断が得ら
れない恐れがある。即ち、半殻体に形成された一対の金
属ケースを組み合わせる偏平形電池では、それに対応す
る確実な防爆破断が得られる構造を適用する必要があ
る。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みて創案されたも
ので、偏平形電池の小型、薄型の特徴を損なうことなく
安全構造を設けることを可能とした偏平形電池及びその
製造方法を提供することを目的とするものである。
ので、偏平形電池の小型、薄型の特徴を損なうことなく
安全構造を設けることを可能とした偏平形電池及びその
製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の第１発明は、半殻体に形成された金属製の正極
ケースと負極ケースとを互いの開口部を対向配置した内
部空間内に発電要素が収容され、正極ケースと負極ケー
スとの間にガスケットを配して両ケースの間が封口され
てなる偏平形電池において、前記正極ケースまたは負極
ケースの底面に、ケースの板厚を環状に薄肉化した薄肉
部が形成されてなることを特徴とするものである。
の本願の第１発明は、半殻体に形成された金属製の正極
ケースと負極ケースとを互いの開口部を対向配置した内
部空間内に発電要素が収容され、正極ケースと負極ケー
スとの間にガスケットを配して両ケースの間が封口され
てなる偏平形電池において、前記正極ケースまたは負極
ケースの底面に、ケースの板厚を環状に薄肉化した薄肉
部が形成されてなることを特徴とするものである。
【０００９】上記構成になる偏平形電池によれば、誤使
用や異常環境下での使用等により封口された電池内の圧
力が異常上昇し、その圧力が薄肉部の破断強度をこえた
とき、薄肉部の破断により異常圧力は外部に排出される
ので電池が破裂に至ることは防止され、偏平形電池を高
容量化し、二次電池として構成した場合にも安全性を図
ることができる。
用や異常環境下での使用等により封口された電池内の圧
力が異常上昇し、その圧力が薄肉部の破断強度をこえた
とき、薄肉部の破断により異常圧力は外部に排出される
ので電池が破裂に至ることは防止され、偏平形電池を高
容量化し、二次電池として構成した場合にも安全性を図
ることができる。
【００１０】上記構成において、薄肉部は、当該偏平形
電池の内圧の上昇により正極ケースまたは負極ケースの
底面が外方に膨出したときに最も変形の変化率が大きく
なる部位に、その全体または一部が位置するように形成
するのが効果的である。偏平形電池では内圧の上昇によ
り半殻体に形成された正極ケースまたは負極ケースの底
面が外方に膨出したとき、底面の中央部よりその周囲で
最も変形の変化率が大きくなる。この変形の変化率の最
も大きい部位に薄肉部を形成することにより、内圧の上
昇により薄肉部が破断しやすくなり、電池の破裂を防止
することができる。
電池の内圧の上昇により正極ケースまたは負極ケースの
底面が外方に膨出したときに最も変形の変化率が大きく
なる部位に、その全体または一部が位置するように形成
するのが効果的である。偏平形電池では内圧の上昇によ
り半殻体に形成された正極ケースまたは負極ケースの底
面が外方に膨出したとき、底面の中央部よりその周囲で
最も変形の変化率が大きくなる。この変形の変化率の最
も大きい部位に薄肉部を形成することにより、内圧の上
昇により薄肉部が破断しやすくなり、電池の破裂を防止
することができる。
【００１１】また、薄肉部が形成された底面に、薄肉部
を含む領域を電池内部方向に窪ませた凹部を形成するこ
とにより、正極ケースまたは負極ケースの強度を向上さ
せ、封口時や落下等の変形圧力が薄肉部に及ぶことを抑
制することができる。
を含む領域を電池内部方向に窪ませた凹部を形成するこ
とにより、正極ケースまたは負極ケースの強度を向上さ
せ、封口時や落下等の変形圧力が薄肉部に及ぶことを抑
制することができる。
【００１２】また、凹部は、その周縁部で電池内部方向
に窪む段差を形成して構成することができ、段差部分に
より変形圧力が薄肉部に及んで、防爆破断以外の外圧に
より薄肉部が破断することが防止できる。
に窪む段差を形成して構成することができ、段差部分に
より変形圧力が薄肉部に及んで、防爆破断以外の外圧に
より薄肉部が破断することが防止できる。
【００１３】また、凹部は、その中心に向けて深さが増
加する球面に形成することにより、内部圧力により凹部
が反転する方向に加圧されるので、異常圧力による薄肉
部の破断がより確実になされる。
加する球面に形成することにより、内部圧力により凹部
が反転する方向に加圧されるので、異常圧力による薄肉
部の破断がより確実になされる。
【００１４】また、薄肉部の外側に電池外部方向に向け
た凸部をプレス加工により環状に形成することにより、
封口時や落下等により変形圧力が加わったときにも凸部
によって応力の吸収がなされて薄肉部に応力が及ぶこと
が抑制され、防爆破断以外の外圧により薄肉部が破断す
ることが防止できる。
た凸部をプレス加工により環状に形成することにより、
封口時や落下等により変形圧力が加わったときにも凸部
によって応力の吸収がなされて薄肉部に応力が及ぶこと
が抑制され、防爆破断以外の外圧により薄肉部が破断す
ることが防止できる。
【００１５】また、本願の第２発明は、半殻体に形成さ
れた正極ケースと負極ケースとを互いの開口部を対向配
置した内部空間内に発電要素を収容し、正極ケースと負
極ケースとの間にガスケットを配して両ケース間を封口
する偏平形電池の製造方法であって、前記正極ケースま
たは負極ケースは、金属板にその板厚を環状に薄肉化し
た薄肉部を形成し、薄肉部を形成した部位が底面となる
ようにして正極ケースまたは負極ケースに対応する半殻
体に形成することを特徴とするものである。
れた正極ケースと負極ケースとを互いの開口部を対向配
置した内部空間内に発電要素を収容し、正極ケースと負
極ケースとの間にガスケットを配して両ケース間を封口
する偏平形電池の製造方法であって、前記正極ケースま
たは負極ケースは、金属板にその板厚を環状に薄肉化し
た薄肉部を形成し、薄肉部を形成した部位が底面となる
ようにして正極ケースまたは負極ケースに対応する半殻
体に形成することを特徴とするものである。
【００１６】また、本願の第３発明は、半殻体に形成さ
れた正極ケースと負極ケースとを互いの開口部を対向配
置した内部空間内に発電要素を収容し、正極ケースと負
極ケースとの間にガスケットを配して両ケース間を封口
する偏平形電池の製造方法であって、前記正極ケース及
び負極ケースは、金属板をそれぞれに対応する形状の半
殻体に形成し、正極ケースまたは負極ケースの底面にそ
の板厚を環状に薄肉化した薄肉部を形成することを特徴
とするものである。
れた正極ケースと負極ケースとを互いの開口部を対向配
置した内部空間内に発電要素を収容し、正極ケースと負
極ケースとの間にガスケットを配して両ケース間を封口
する偏平形電池の製造方法であって、前記正極ケース及
び負極ケースは、金属板をそれぞれに対応する形状の半
殻体に形成し、正極ケースまたは負極ケースの底面にそ
の板厚を環状に薄肉化した薄肉部を形成することを特徴
とするものである。
【００１７】上記第２及び第３発明に係る偏平形電池の
製造方法によれば、金属板に環状の薄肉部を形成して薄
肉部の形成部位を底面として半殻体に形成する、あるい
は、半殻体に形成した後、その底面に環状に薄肉部を形
成することにより、これを用いた偏平形電池は、誤使用
や異常環境下での使用等により内圧が異常上昇して内圧
が薄肉部の破断強度を越えたとき薄肉部から破断して内
圧を放出するので電池の破裂が防止でき、偏平形電池を
安全使用することができる。
製造方法によれば、金属板に環状の薄肉部を形成して薄
肉部の形成部位を底面として半殻体に形成する、あるい
は、半殻体に形成した後、その底面に環状に薄肉部を形
成することにより、これを用いた偏平形電池は、誤使用
や異常環境下での使用等により内圧が異常上昇して内圧
が薄肉部の破断強度を越えたとき薄肉部から破断して内
圧を放出するので電池の破裂が防止でき、偏平形電池を
安全使用することができる。
【００１８】上記製造方法における薄肉部は、エッチン
グ加工、プレス加工、切削加工により形成することがで
きる。
グ加工、プレス加工、切削加工により形成することがで
きる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】本実施形態は、リチウムイオン二次電池を
図１（ａ）に示すように円形の偏平形電池Ａに構成した
例を示すもので、特に、図１（ｂ）に示すように正極極
板と負極極板とを巻回構造に構成した極板群１を適用す
ることによって電池容量を増大させると共に、誤使用等
による電池の破裂を防止する防爆構造を設けたことを特
徴とするものである。
図１（ａ）に示すように円形の偏平形電池Ａに構成した
例を示すもので、特に、図１（ｂ）に示すように正極極
板と負極極板とを巻回構造に構成した極板群１を適用す
ることによって電池容量を増大させると共に、誤使用等
による電池の破裂を防止する防爆構造を設けたことを特
徴とするものである。
【００２１】図１（ｂ）において、極板群１は、正極集
電体の両面に正極材料を塗着させた正極極板と、負極集
電体の両面に負極材料を塗着させた負極極板とを、セパ
レータを介して偏平に巻回し、巻回した一方面側から正
極集電体を延出させた正極リード１５、他方面側から負
極集電体を延出させた負極リード１６を引き出して構成
される。この極板群１は、図２に示すように、負極ケー
ス５内に配置される。
電体の両面に正極材料を塗着させた正極極板と、負極集
電体の両面に負極材料を塗着させた負極極板とを、セパ
レータを介して偏平に巻回し、巻回した一方面側から正
極集電体を延出させた正極リード１５、他方面側から負
極集電体を延出させた負極リード１６を引き出して構成
される。この極板群１は、図２に示すように、負極ケー
ス５内に配置される。
【００２２】極板群１は負極ケース５の円形の収容スペ
ースにスペース効率よく収容するために、正極極板及び
負極極板は幅方向の両側に円弧を形成した複数の積層面
を連結片で連結して、これを正極極板の積層面と負極極
板の積層面とがセパレータを介して積層されるように巻
回すると、図２に示すような平面形状に形成することが
できる。また、一定幅の正極極板と負極極板との間にセ
パレータを配して偏平に巻回した後、角部を円弧に裁断
することによっても図２に示す状態と近似の平面形状に
形成することができる。
ースにスペース効率よく収容するために、正極極板及び
負極極板は幅方向の両側に円弧を形成した複数の積層面
を連結片で連結して、これを正極極板の積層面と負極極
板の積層面とがセパレータを介して積層されるように巻
回すると、図２に示すような平面形状に形成することが
できる。また、一定幅の正極極板と負極極板との間にセ
パレータを配して偏平に巻回した後、角部を円弧に裁断
することによっても図２に示す状態と近似の平面形状に
形成することができる。
【００２３】図１（ｂ）に示すように、極板群１の負極
リード１６は負極ケース５の内面に溶接され、正極リー
ド１５は正極ケース４の内面に溶接される。極板群１を
収容した負極ケース５の側周部にはガスケット６が装着
され、負極ケース５内に電解液が注入される。電解液の
極板群１への含侵時間を経過させた後、負極ケース５に
装着されたガスケット６上に正極ケース４を被せ、正極
ケース４の開口端側を縮口するカシメ加工によりガスケ
ット６を圧縮して負極ケース５と正極ケース４との間を
封口すると、図１（ｂ）に示すように偏平形電池Ａが完
成する。
リード１６は負極ケース５の内面に溶接され、正極リー
ド１５は正極ケース４の内面に溶接される。極板群１を
収容した負極ケース５の側周部にはガスケット６が装着
され、負極ケース５内に電解液が注入される。電解液の
極板群１への含侵時間を経過させた後、負極ケース５に
装着されたガスケット６上に正極ケース４を被せ、正極
ケース４の開口端側を縮口するカシメ加工によりガスケ
ット６を圧縮して負極ケース５と正極ケース４との間を
封口すると、図１（ｂ）に示すように偏平形電池Ａが完
成する。
【００２４】上記構成になる偏平形電池には、正極ケー
ス４の底面に環状に薄肉部８が形成されており、偏平形
電池Ａが誤使用された場合や高温環境等の異常環境下で
使用されたような場合に、偏平形電池Ａの内部に発生す
るガスにより内圧が上昇し、その圧力が前記薄肉部８の
破断強度を上回ったとき、正極ケース４は薄肉部８から
破断して内部圧力を開放し、偏平形電池Ａが爆発するこ
とを防止する。
ス４の底面に環状に薄肉部８が形成されており、偏平形
電池Ａが誤使用された場合や高温環境等の異常環境下で
使用されたような場合に、偏平形電池Ａの内部に発生す
るガスにより内圧が上昇し、その圧力が前記薄肉部８の
破断強度を上回ったとき、正極ケース４は薄肉部８から
破断して内部圧力を開放し、偏平形電池Ａが爆発するこ
とを防止する。
【００２５】前記薄肉部８は、図３（ａ）（ｂ）に示す
ように、正極ケース４の底面内側に環状に形成される。
この薄肉部８は、図３（ａ）に示すような円形だけでな
く、図４（ａ）（ｂ）に示すような薄肉部８ａ、８ｂの
形状であっても環状に形成されていれば同様の効果が得
られる。また、薄肉部８は、図３（ｂ）に示すように、
断面形状がＶ字状だけでなく、図５（ａ）に示すような
断面形状を半円形に形成した薄肉部８ｃの形態や、図５
（ｂ）に示すように表裏両面から凹部を形成した薄肉部
８ｄの形態、図５（ｃ）に示すように凹部の幅を広くし
た薄肉部８ｅの形態にも形成することができる。
ように、正極ケース４の底面内側に環状に形成される。
この薄肉部８は、図３（ａ）に示すような円形だけでな
く、図４（ａ）（ｂ）に示すような薄肉部８ａ、８ｂの
形状であっても環状に形成されていれば同様の効果が得
られる。また、薄肉部８は、図３（ｂ）に示すように、
断面形状がＶ字状だけでなく、図５（ａ）に示すような
断面形状を半円形に形成した薄肉部８ｃの形態や、図５
（ｂ）に示すように表裏両面から凹部を形成した薄肉部
８ｄの形態、図５（ｃ）に示すように凹部の幅を広くし
た薄肉部８ｅの形態にも形成することができる。
【００２６】上記薄肉部８、８ａ〜８ｅは、プレス加
工、エッチング加工、切削加工によって形成することが
できる。また、この薄肉部８、８ａ〜８ｅを設けた正極
ケース４の形成は、正極ケース４の材質としてステンレ
ス鋼を用いた場合、例えば、厚さ０．３ｍｍのステンレ
ス板に対して前記加工方法によって薄肉部８、８ａ〜８
ｅをその最薄部が３０μｍになるように加工する。この
薄肉部８、８ａ〜８ｅが形成されたステンレス板を絞り
加工して所望形状の正極ケース４が形成される。
工、エッチング加工、切削加工によって形成することが
できる。また、この薄肉部８、８ａ〜８ｅを設けた正極
ケース４の形成は、正極ケース４の材質としてステンレ
ス鋼を用いた場合、例えば、厚さ０．３ｍｍのステンレ
ス板に対して前記加工方法によって薄肉部８、８ａ〜８
ｅをその最薄部が３０μｍになるように加工する。この
薄肉部８、８ａ〜８ｅが形成されたステンレス板を絞り
加工して所望形状の正極ケース４が形成される。
【００２７】薄肉部８、８ａ〜８ｅの形成は、上記のよ
うに板材に薄肉部８、８ａ〜８ｅを形成した後、絞り加
工により正極ケース４に形成してもよいが、プレス加工
により絞り加工と同時に薄肉部８、８ａ〜８ｅを形成す
ることもできる。また、絞り加工により正極ケース４を
形成した後にエッチング加工等により薄肉部８、８ａ〜
８ｅを形成することもできる。
うに板材に薄肉部８、８ａ〜８ｅを形成した後、絞り加
工により正極ケース４に形成してもよいが、プレス加工
により絞り加工と同時に薄肉部８、８ａ〜８ｅを形成す
ることもできる。また、絞り加工により正極ケース４を
形成した後にエッチング加工等により薄肉部８、８ａ〜
８ｅを形成することもできる。
【００２８】また、図６に示すように、薄肉部８を形成
した領域を含む中央部位を内側に窪ませて周囲に段差を
設けた凹部９が形成された正極ケース４ａに構成するこ
とにより、正極ケース４ａの開口端側を縮口して負極ケ
ース５との間をカシメ封口するときの変形張力が正極ケ
ース４の底面に及んだとき、薄肉部８が破断してしまう
ことが防止できる。即ち、変形張力は凹部９を形成する
段差によって抑制され、薄肉部８を破断させてしまうこ
とが防止される。また、偏平形電池Ａに落下等の衝撃が
加わったときにも、衝撃による変形が段差により薄肉部
８に及ぶことが抑制され、衝撃による薄肉部８の破断が
防止できる。
した領域を含む中央部位を内側に窪ませて周囲に段差を
設けた凹部９が形成された正極ケース４ａに構成するこ
とにより、正極ケース４ａの開口端側を縮口して負極ケ
ース５との間をカシメ封口するときの変形張力が正極ケ
ース４の底面に及んだとき、薄肉部８が破断してしまう
ことが防止できる。即ち、変形張力は凹部９を形成する
段差によって抑制され、薄肉部８を破断させてしまうこ
とが防止される。また、偏平形電池Ａに落下等の衝撃が
加わったときにも、衝撃による変形が段差により薄肉部
８に及ぶことが抑制され、衝撃による薄肉部８の破断が
防止できる。
【００２９】このカシメ封口時や衝撃が加わったときに
正極ケース４の変形による薄肉部８の破断をより効果的
に防止するために、図７に拡大図示するように、薄肉部
８の外側に凹部９の窪み方向と反対の外側方向に凸部１
０をプレス加工により形成すると、段差とあいまって変
形が薄肉部８に及ぶことが防止される。
正極ケース４の変形による薄肉部８の破断をより効果的
に防止するために、図７に拡大図示するように、薄肉部
８の外側に凹部９の窪み方向と反対の外側方向に凸部１
０をプレス加工により形成すると、段差とあいまって変
形が薄肉部８に及ぶことが防止される。
【００３０】また、図８に示すように、薄肉部８を形成
した領域を含む中央部位を内側に窪ませて周囲に段差を
設けると共に、薄肉部８に囲まれた中央部を球面に窪ま
せた凹部１１が形成された正極ケース４ｂに構成するこ
とにより、カシメ封口時の変形張力や衝撃による変形に
よって薄肉部８が破断してしまうことが防止できる。更
に、内圧の上昇により球面が外側に反転する方向に変形
しやすくなるので、異常内圧により確実に薄肉部８を破
断させることができ、偏平形電池の爆発防止をより効果
的になすことができる。
した領域を含む中央部位を内側に窪ませて周囲に段差を
設けると共に、薄肉部８に囲まれた中央部を球面に窪ま
せた凹部１１が形成された正極ケース４ｂに構成するこ
とにより、カシメ封口時の変形張力や衝撃による変形に
よって薄肉部８が破断してしまうことが防止できる。更
に、内圧の上昇により球面が外側に反転する方向に変形
しやすくなるので、異常内圧により確実に薄肉部８を破
断させることができ、偏平形電池の爆発防止をより効果
的になすことができる。
【００３１】以上説明した実施形態においては、薄肉部
８、８ａ〜８ｅを正極ケース４、４ａ、４ｂに形成した
例を示したが、図９に示すように、負極ケース５に薄肉
部８を形成することもできる。
８、８ａ〜８ｅを正極ケース４、４ａ、４ｂに形成した
例を示したが、図９に示すように、負極ケース５に薄肉
部８を形成することもできる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、偏平
形電池にその特徴を損なうことなく防爆構造を設けるこ
とができるので、偏平形電池の電池容量を増大化し、二
次電池として構成した場合にも、誤使用や異常環境下で
の使用がなされたときの安全を図ることができる。
形電池にその特徴を損なうことなく防爆構造を設けるこ
とができるので、偏平形電池の電池容量を増大化し、二
次電池として構成した場合にも、誤使用や異常環境下で
の使用がなされたときの安全を図ることができる。
【図１】実施形態に係る偏平形電池の構成を示す（ａ）
は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図。
は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図２】負極ケースに極板群を配置した状態を示す平面
図。
図。
【図３】正極ケースの構成を示す（ａ）は平面図、
（ｂ）はＣ−Ｃ線矢視断面図。
（ｂ）はＣ−Ｃ線矢視断面図。
【図４】薄肉部の別態様を（ａ）（ｂ）として示す平面
図。
図。
【図５】薄肉部の断面形状の態様を（ａ）（ｂ）（ｃ）
として示す断面図。
として示す断面図。
【図６】凹部の形成を示す断面図。
【図７】凸部の形成を示す拡大断面図。
【図８】凹部の形成を示す断面図。
【図９】負極ケースの構成を示す断面図。
【図１０】従来技術になる防爆構造の例を示す平面図。
１ 極板群 ４ 正極ケース ５ 負極ケース ６ ガスケット ８、８ａ〜８ｅ 薄肉部 ９、１１ 凹部 １５ 正極リード １６ 負極リード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 眞 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA13 CC06 DD03 DD05 DD07 5H029 AJ12 BJ03 CJ03 CJ06 CJ11 DJ02 DJ11 EJ01 HJ12
Claims (11)
- 【請求項１】 半殻体に形成された金属製の正極ケース
と負極ケースとを互いの開口部を対向配置した内部空間
内に発電要素が収容され、正極ケースと負極ケースとの
間にガスケットを配して両ケースの間が封口されてなる
偏平形電池において、 前記正極ケースまたは負極ケースの底面に、ケースの板
厚を環状に薄肉化した薄肉部が形成されてなることを特
徴とする偏平形電池。 - 【請求項２】 薄肉部は、当該偏平形電池の内圧の上昇
により正極ケースまたは負極ケースの底面が外方に膨出
したときに最も変形量が大きくなる部位に、その全体ま
たは一部が位置するように形成されてなる請求項１に記
載の偏平形電池。 - 【請求項３】 薄肉部が形成された底面に、薄肉部を含
む領域を電池内部方向に窪ませた凹部が形成されてなる
請求項１に記載の偏平形電池。 - 【請求項４】 凹部は、その周縁部で電池内部方向に窪
む段差が形成されてなる請求項３に記載の偏平形電池。 - 【請求項５】 凹部は、その中心に向けて深さが増加す
る球面に形成されてなる請求項３または４に記載の偏平
形電池。 - 【請求項６】 薄肉部の外側に電池外部方向に向けた凸
部がプレス加工により環状に形成されてなる請求項１〜
５いずれか一項に記載の偏平形電池。 - 【請求項７】 半殻体に形成された正極ケースと負極ケ
ースとを互いの開口部を対向配置した内部空間内に発電
要素を収容し、正極ケースと負極ケースとの間にガスケ
ットを配して両ケース間を封口する偏平形電池の製造方
法であって、 前記正極ケースまたは負極ケースは、金属板にその板厚
を環状に薄肉化した薄肉部を形成し、薄肉部を形成した
部位が底面となるようにして正極ケースまたは負極ケー
スに対応する形状の半殻体に形成することを特徴とする
偏平形電池の製造方法。 - 【請求項８】 半殻体に形成された正極ケースと負極ケ
ースとを互いの開口部を対向配置した内部空間内に発電
要素を収容し、正極ケースと負極ケースとの間にガスケ
ットを配して両ケース間を封口する偏平形電池の製造方
法であって、 前記正極ケース及び負極ケースは、金属板をそれぞれに
対応する形状の半殻体に形成し、正極ケースまたは負極
ケースの底面にその板厚を環状に薄肉化した薄肉部を形
成することを特徴とする偏平形電池の製造方法。 - 【請求項９】 薄肉部は、プレス加工により形成する請
求項７または８に記載の偏平形電池の製造方法。 - 【請求項１０】 薄肉部は、エッチング加工により形成
する請求項７または８に記載の偏平形電池の製造方法。 - 【請求項１１】 薄肉部は、切削加工により形成する請
求項７または８に記載の偏平形電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000371193A JP2002175789A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 偏平形電池とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000371193A JP2002175789A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 偏平形電池とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002175789A true JP2002175789A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18840955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000371193A Pending JP2002175789A (ja) | 2000-12-06 | 2000-12-06 | 偏平形電池とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002175789A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7517607B2 (en) | 2003-10-20 | 2009-04-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium ion secondary battery |
| JP2011187407A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 扁平形電池及びそれを備えたタイヤ空気圧検出装置 |
| JP2014053112A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Hitachi Maxell Ltd | 扁平形電池 |
| JP2015135822A (ja) * | 2012-09-24 | 2015-07-27 | 三洋電機株式会社 | 密閉型非水電解質二次電池 |
| CN111446386A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-24 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 扣式电池以及电子产品 |
| CN112563629A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-26 | 曙鹏科技（深圳）有限公司 | 软包电池和第一软包半壳的制造方法 |
| CN115149167A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 泰星能源解决方案有限公司 | 具备排气阀的封口板及使用该封口板的二次电池 |
| WO2023245416A1 (zh) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 宁德新能源科技有限公司 | 扣式电池及电子装置 |
-
2000
- 2000-12-06 JP JP2000371193A patent/JP2002175789A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7517607B2 (en) | 2003-10-20 | 2009-04-14 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium ion secondary battery |
| JP2011187407A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 扁平形電池及びそれを備えたタイヤ空気圧検出装置 |
| JP2014053112A (ja) * | 2012-09-06 | 2014-03-20 | Hitachi Maxell Ltd | 扁平形電池 |
| JP2015135822A (ja) * | 2012-09-24 | 2015-07-27 | 三洋電機株式会社 | 密閉型非水電解質二次電池 |
| CN111446386A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-07-24 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 扣式电池以及电子产品 |
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| CN115149167A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 泰星能源解决方案有限公司 | 具备排气阀的封口板及使用该封口板的二次电池 |
| WO2023245416A1 (zh) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 宁德新能源科技有限公司 | 扣式电池及电子装置 |
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