JP2002304973A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
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- JP2002304973A JP2002304973A JP2001104898A JP2001104898A JP2002304973A JP 2002304973 A JP2002304973 A JP 2002304973A JP 2001104898 A JP2001104898 A JP 2001104898A JP 2001104898 A JP2001104898 A JP 2001104898A JP 2002304973 A JP2002304973 A JP 2002304973A
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- Secondary Cells (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接時の熱が絶縁性部材へ及ぼす影響が小さ
な密閉型電池を提供する。 【解決手段】 絶縁性部材を介して電極端子を取りつけ
た電池蓋体を溶接した密閉型電池において、絶縁性部材
の取りつけ部と電池蓋体の周縁部との間には、熱伝導抵
抗が大きな部位を形成したことを特徴とする密閉型電
池。
な密閉型電池を提供する。 【解決手段】 絶縁性部材を介して電極端子を取りつけ
た電池蓋体を溶接した密閉型電池において、絶縁性部材
の取りつけ部と電池蓋体の周縁部との間には、熱伝導抵
抗が大きな部位を形成したことを特徴とする密閉型電
池。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池に関
し、特に封口特性が良好な小型のリチウムイオン電池等
の密閉型電池に関する。
し、特に封口特性が良好な小型のリチウムイオン電池等
の密閉型電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用の電子機器は、小型軽量化と共に
機能の高度化が進んでいる。その結果、これらの電子機
器に使用する電源用の電池には、小型、軽量で容積あた
り容量が大きな電池が求められている。リチウムイオン
をドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質
を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられてい
るニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積ある
いは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池とし
て小型の電子機器用の電源として利用されている。リチ
ウムイオン電池池においては、正極電極と負極電極をセ
パレータを介して巻回した後に、金属缶に収納した後
に、電池缶とは極性の異なる電極を絶縁性部材で絶縁し
た電極を備えた蓋体を取り付けて溶接によって封口をし
ている。
機能の高度化が進んでいる。その結果、これらの電子機
器に使用する電源用の電池には、小型、軽量で容積あた
り容量が大きな電池が求められている。リチウムイオン
をドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質
を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられてい
るニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積ある
いは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池とし
て小型の電子機器用の電源として利用されている。リチ
ウムイオン電池池においては、正極電極と負極電極をセ
パレータを介して巻回した後に、金属缶に収納した後
に、電池缶とは極性の異なる電極を絶縁性部材で絶縁し
た電極を備えた蓋体を取り付けて溶接によって封口をし
ている。
【０００３】図３は、リチウムイオン電池の一例を示す
図である。図３（Ａ）は上部からみた平面図であり、図
３（Ｂ）は、図３（Ａ）において、Ｂ−Ｂ’線で切断し
た電池の上部の断面を説明する断面図である。密閉型電
池１の電池缶２には、電池缶とは反対の極性の電極端子
を取り付けた蓋体３を嵌合した後に、電池缶２と蓋体３
との会合部４をレーザー５によって溶接を行って封口を
している。蓋体３には、中央部に合成樹脂材料からなる
絶縁性部材６を介して、電池缶とは反対の極性の電極端
子７を配置し、電極ピン８でかしめて取り付けている。
図である。図３（Ａ）は上部からみた平面図であり、図
３（Ｂ）は、図３（Ａ）において、Ｂ−Ｂ’線で切断し
た電池の上部の断面を説明する断面図である。密閉型電
池１の電池缶２には、電池缶とは反対の極性の電極端子
を取り付けた蓋体３を嵌合した後に、電池缶２と蓋体３
との会合部４をレーザー５によって溶接を行って封口を
している。蓋体３には、中央部に合成樹脂材料からなる
絶縁性部材６を介して、電池缶とは反対の極性の電極端
子７を配置し、電極ピン８でかしめて取り付けている。
【０００４】ところが、電池缶２と蓋体３との会合部４
の溶接の際に加えられる熱によって絶縁性部材６が収縮
し、絶縁性部材６と電極端子７との間、あるいは絶縁性
部材と電池の蓋体との間に空隙を生じ封口の不良がおこ
り、電池内部への水分の浸入によって電池が早期に劣化
することがあった。特に、小型軽量の電池用の電池缶材
料として用いられているアルミニウムは、ニッケルめっ
き軟鋼等の材料に比べて熱伝導度が大きいために、溶接
個所から周囲に失われる熱エネルギーが多く、溶接には
より多くの加熱エネルギーを必要とし、絶縁性部材への
熱的な影響も大きかった。
の溶接の際に加えられる熱によって絶縁性部材６が収縮
し、絶縁性部材６と電極端子７との間、あるいは絶縁性
部材と電池の蓋体との間に空隙を生じ封口の不良がおこ
り、電池内部への水分の浸入によって電池が早期に劣化
することがあった。特に、小型軽量の電池用の電池缶材
料として用いられているアルミニウムは、ニッケルめっ
き軟鋼等の材料に比べて熱伝導度が大きいために、溶接
個所から周囲に失われる熱エネルギーが多く、溶接には
より多くの加熱エネルギーを必要とし、絶縁性部材への
熱的な影響も大きかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，密閉型電池
の電池蓋体に絶縁性部材を介して取り付けた電極端子と
絶縁性部材、あるいは電池蓋体と絶縁性部材の間の封口
不良が生じることがない密閉型電池を提供することを課
題とするものである。
の電池蓋体に絶縁性部材を介して取り付けた電極端子と
絶縁性部材、あるいは電池蓋体と絶縁性部材の間の封口
不良が生じることがない密閉型電池を提供することを課
題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、絶縁性
部材を介して電極端子を取りつけた電池蓋体を溶接した
密閉型電池において、絶縁性部材の取りつけ部と電池蓋
体の周縁部との間には、熱伝導抵抗が大きな部位を有し
た密閉型電池によって解決することができる。熱伝導抵
抗が大きな部位は、電池蓋体に薄肉部を形成することに
よって設けた前記の密閉型電池である。熱伝導抵抗が大
きな部位は、電池蓋体に熱伝導経路を長くする凹凸部を
形成することによって設けた前記の密閉型電池である。
薄肉部には、合成樹脂組成物が充填されて硬化されたも
のである前記の密閉型電池である。
部材を介して電極端子を取りつけた電池蓋体を溶接した
密閉型電池において、絶縁性部材の取りつけ部と電池蓋
体の周縁部との間には、熱伝導抵抗が大きな部位を有し
た密閉型電池によって解決することができる。熱伝導抵
抗が大きな部位は、電池蓋体に薄肉部を形成することに
よって設けた前記の密閉型電池である。熱伝導抵抗が大
きな部位は、電池蓋体に熱伝導経路を長くする凹凸部を
形成することによって設けた前記の密閉型電池である。
薄肉部には、合成樹脂組成物が充填されて硬化されたも
のである前記の密閉型電池である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、電池缶に電池蓋体をレ
ーザー溶接によって接合して封口した密閉型電池におい
て、電池蓋体の電極端子部における封口不良を、電池蓋
体に熱伝導抵抗が大きな部位を形成することによって可
能としたものである。
ーザー溶接によって接合して封口した密閉型電池におい
て、電池蓋体の電極端子部における封口不良を、電池蓋
体に熱伝導抵抗が大きな部位を形成することによって可
能としたものである。
【０００８】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の密閉型電池を説明する図である。図１
（Ａ）は上部からみた平面図であり、図１（Ｂ）は、図
１（Ａ）において、Ａ−Ａ’線で電池の上部を切断した
断面図であり、図１（Ｃ）は、熱伝導抵抗が大きな部位
を説明する部分拡大図である。密閉型電池１の電池缶２
には、電池缶とは反対の極性の電極端子を取り付けた蓋
体３を嵌合した後に、電池缶２と蓋体３との会合部４を
レーザー５による溶接を行って封口している。蓋体３に
は、中央部に合成樹脂材料からなる絶縁性部材６を介し
て、電池缶とは反対の極性の電極端子７が取り付けられ
て電極ピン８によってかしめて固着されている。蓋体３
の周縁と絶縁性部材６の間には、薄肉部からなる熱伝導
抵抗が大きな部位９が形成されている。熱伝導抵抗が大
きな部位９は、少なくとも蓋体の周縁と電極ピン８との
間の距離が短い部分に形成される。また、電極端子７は
一般には長方形状の電池の蓋体の中央部に取り付けられ
るので、薄肉部は電極端子の両側の周縁部の長辺との間
に設けることが好ましい。
図１は、本発明の密閉型電池を説明する図である。図１
（Ａ）は上部からみた平面図であり、図１（Ｂ）は、図
１（Ａ）において、Ａ−Ａ’線で電池の上部を切断した
断面図であり、図１（Ｃ）は、熱伝導抵抗が大きな部位
を説明する部分拡大図である。密閉型電池１の電池缶２
には、電池缶とは反対の極性の電極端子を取り付けた蓋
体３を嵌合した後に、電池缶２と蓋体３との会合部４を
レーザー５による溶接を行って封口している。蓋体３に
は、中央部に合成樹脂材料からなる絶縁性部材６を介し
て、電池缶とは反対の極性の電極端子７が取り付けられ
て電極ピン８によってかしめて固着されている。蓋体３
の周縁と絶縁性部材６の間には、薄肉部からなる熱伝導
抵抗が大きな部位９が形成されている。熱伝導抵抗が大
きな部位９は、少なくとも蓋体の周縁と電極ピン８との
間の距離が短い部分に形成される。また、電極端子７は
一般には長方形状の電池の蓋体の中央部に取り付けられ
るので、薄肉部は電極端子の両側の周縁部の長辺との間
に設けることが好ましい。
【０００９】本発明において、熱伝導抵抗を高めるため
に設ける薄肉部は、薄肉部の幅が大きく、長さも長いも
のが好ましい。薄肉部の厚さは、電池の内部圧力の増大
によって作動する圧力開放弁の作動圧力では開裂しない
厚さとすることが好ましい。熱伝導抵抗を高めるために
設ける薄肉部を電池の内部圧力の増大によって開裂する
部分としても良いが、幅が大きく長さが大きな薄肉部の
開裂圧力を正確に調整することは困難を伴う。そして、
大きな開裂部からは、電解液をはじめとする内容物が周
囲へ飛び出す等の問題があり、その機能に応じたものを
形成することが好ましいが、熱伝導抵抗が大きな部位の
一部、もしくは全部を圧力上昇によって開裂する薄肉部
としたものであっても良い。
に設ける薄肉部は、薄肉部の幅が大きく、長さも長いも
のが好ましい。薄肉部の厚さは、電池の内部圧力の増大
によって作動する圧力開放弁の作動圧力では開裂しない
厚さとすることが好ましい。熱伝導抵抗を高めるために
設ける薄肉部を電池の内部圧力の増大によって開裂する
部分としても良いが、幅が大きく長さが大きな薄肉部の
開裂圧力を正確に調整することは困難を伴う。そして、
大きな開裂部からは、電解液をはじめとする内容物が周
囲へ飛び出す等の問題があり、その機能に応じたものを
形成することが好ましいが、熱伝導抵抗が大きな部位の
一部、もしくは全部を圧力上昇によって開裂する薄肉部
としたものであっても良い。
【００１０】熱伝導抵抗が大きな部位９の長さａは、絶
縁性部材６の長さよりも長いことが好ましい。また、図
１（Ｃ）に示す、薄肉部の溝幅ｂは、０．１〜１ｍｍと
することが好ましい。また、薄肉部の残厚ｃは、０．１
ｍｍ以上で、蓋体の厚みの２分の１以下の厚みとするこ
とが好ましい。また、絶縁性部材を取り付けるために設
けた開口部と薄肉部との間の距離ｄは、０．１ｍｍ以上
であることが好ましい。０．１ｍｍよりも小さいと、電
極ピンでかしめた場合に、薄肉部が変形し、絶縁性部材
との密着性が低下する危険性がある。
縁性部材６の長さよりも長いことが好ましい。また、図
１（Ｃ）に示す、薄肉部の溝幅ｂは、０．１〜１ｍｍと
することが好ましい。また、薄肉部の残厚ｃは、０．１
ｍｍ以上で、蓋体の厚みの２分の１以下の厚みとするこ
とが好ましい。また、絶縁性部材を取り付けるために設
けた開口部と薄肉部との間の距離ｄは、０．１ｍｍ以上
であることが好ましい。０．１ｍｍよりも小さいと、電
極ピンでかしめた場合に、薄肉部が変形し、絶縁性部材
との密着性が低下する危険性がある。
【００１１】図２は、熱伝導抵抗が大きな部位の他の例
を説明する図であり、断面図である。図２（Ａ）は、蓋
体３の上面側に凹部を形成することによって薄肉部１０
を設けたものである。また、図２（Ｂ）は、蓋体３の上
面および下面の両側から凹部を形成して薄肉部１０を設
けたものである。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、薄肉
部の形成によって熱伝導断面積を小さくして熱伝導抵抗
を大きくしたものである。また、図２（Ｃ）は、蓋体の
一部に断面が波形部１１を形成したものであり、厚みを
薄くして熱伝導面積を小さくすると共に、熱伝導経路を
長くすることによって熱伝導抵抗が大きな部位を形成し
たものである。また、図２（Ｄ）は、蓋体の下面に凹部
１２を形成すると共に、凹部１２に合成樹脂１３を充填
し、凹部１２によって蓋体の強度が低下することを防止
したものである。 （注） 具体的な実施例、比較例があれば記載したいと
思いますので、お願いします。
を説明する図であり、断面図である。図２（Ａ）は、蓋
体３の上面側に凹部を形成することによって薄肉部１０
を設けたものである。また、図２（Ｂ）は、蓋体３の上
面および下面の両側から凹部を形成して薄肉部１０を設
けたものである。図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、薄肉
部の形成によって熱伝導断面積を小さくして熱伝導抵抗
を大きくしたものである。また、図２（Ｃ）は、蓋体の
一部に断面が波形部１１を形成したものであり、厚みを
薄くして熱伝導面積を小さくすると共に、熱伝導経路を
長くすることによって熱伝導抵抗が大きな部位を形成し
たものである。また、図２（Ｄ）は、蓋体の下面に凹部
１２を形成すると共に、凹部１２に合成樹脂１３を充填
し、凹部１２によって蓋体の強度が低下することを防止
したものである。 （注） 具体的な実施例、比較例があれば記載したいと
思いますので、お願いします。
【００１２】
【発明の効果】本発明の密閉型電池では、電池の蓋体に
熱伝導抵抗が大きな部位を設けたので、レーザー溶接に
よる熱によって絶縁性部材が悪影響を受けないので、封
口特性が良好な電池を提供することができる。
熱伝導抵抗が大きな部位を設けたので、レーザー溶接に
よる熱によって絶縁性部材が悪影響を受けないので、封
口特性が良好な電池を提供することができる。
【図１】図１は、本発明の密閉型電池を説明する図であ
る。図１（Ａ）は上部からみた平面図であり、図１
（Ｂ）は、図１（Ａ）において、Ａ−Ａ’線で電池の上
部を切断した断面図であり、図１（Ｃ）は、熱伝導抵抗
が大きな部位を説明する部分拡大図である。
る。図１（Ａ）は上部からみた平面図であり、図１
（Ｂ）は、図１（Ａ）において、Ａ−Ａ’線で電池の上
部を切断した断面図であり、図１（Ｃ）は、熱伝導抵抗
が大きな部位を説明する部分拡大図である。
【図２】図２は、熱伝導抵抗が大きな部位の他の例を説
明する図であり、断面図である。
明する図であり、断面図である。
【図３】図３は、リチウムイオン電池の一例を示す図で
ある。図３（Ａ）は上部からみた平面図であり、図３
（Ｂ）は、図３（Ａ）において、Ｂ−Ｂ’線で切断した
電池の上部の断面を説明する断面図である。
ある。図３（Ａ）は上部からみた平面図であり、図３
（Ｂ）は、図３（Ａ）において、Ｂ−Ｂ’線で切断した
電池の上部の断面を説明する断面図である。
１…密閉型電池、２…電池缶、３…蓋体、４…会合部、
５…レーザー、６…絶縁性部材、７…電極端子、８…電
極ピン、９…熱伝導抵抗が大きな部位、１０…薄肉部、
１１…波形部、１２…凹部、１３…合成樹脂
５…レーザー、６…絶縁性部材、７…電極端子、８…電
極ピン、９…熱伝導抵抗が大きな部位、１０…薄肉部、
１１…波形部、１２…凹部、１３…合成樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA02 AA09 CC02 CC06 CC08 DD05 DD13 EE04 FF03 5H029 AJ14 AJ15 BJ02 BJ25 DJ02 DJ03 EJ01 EJ12 HJ00
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁性部材を介して電極端子を取りつけ
た電池蓋体を溶接した密閉型電池において、絶縁性部材
を取りつけた部分と電池蓋体の周縁部との間には、熱伝
導抵抗が大きな部位を形成したことを特徴とする密閉型
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104898A JP2002304973A (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104898A JP2002304973A (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 密閉型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002304973A true JP2002304973A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18957687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001104898A Pending JP2002304973A (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002304973A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008084803A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型電池の製造方法 |
| JP2009245865A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 角形密閉電池 |
| KR101233440B1 (ko) | 2011-02-16 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
| KR101233459B1 (ko) | 2011-02-22 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| JP2013246877A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
| JP2014103125A (ja) * | 2014-02-05 | 2014-06-05 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 角形二次電池 |
| JP2015133300A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
| US9373825B2 (en) | 2010-09-30 | 2016-06-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Cell and method for manufacturing cell |
| JP2017142929A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 電池 |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104898A patent/JP2002304973A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008084803A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉型電池の製造方法 |
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| US9373825B2 (en) | 2010-09-30 | 2016-06-21 | Gs Yuasa International Ltd. | Cell and method for manufacturing cell |
| KR101233440B1 (ko) | 2011-02-16 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
| KR101233459B1 (ko) | 2011-02-22 | 2013-02-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| US9224992B2 (en) | 2011-02-22 | 2015-12-29 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
| JP2013246877A (ja) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
| JP2015133300A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
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| JP2017142929A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061219 |