JP2002523875A - カバーから電気的に絶縁されたコレクタを有する電気化学電池 - Google Patents

カバーから電気的に絶縁されたコレクタを有する電気化学電池

Info

Publication number
JP2002523875A
JP2002523875A JP2000566904A JP2000566904A JP2002523875A JP 2002523875 A JP2002523875 A JP 2002523875A JP 2000566904 A JP2000566904 A JP 2000566904A JP 2000566904 A JP2000566904 A JP 2000566904A JP 2002523875 A JP2002523875 A JP 2002523875A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cover
electrochemical cell
collector
battery
cell according
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.)
Granted
Application number
JP2000566904A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4671506B2 (ja
JP2002523875A5 (ja
Inventor
ゲアリー アール タチョルスキー
ジョージ アール ソンデッカー
Original Assignee
エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド filed Critical エヴァレディー バッテリー カンパニー インコーポレイテッド
Publication of JP2002523875A publication Critical patent/JP2002523875A/ja
Publication of JP2002523875A5 publication Critical patent/JP2002523875A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4671506B2 publication Critical patent/JP4671506B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/75—Wires, rods or strips
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1243—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure characterised by the internal coating on the casing
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/131—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by physical properties, e.g. gas-permeability or size
    • H01M50/133—Thickness
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/154—Lid or cover comprising an axial bore for receiving a central current collector
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/167—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by crimping
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/171—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/182—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells with a collector centrally disposed in the active mass, e.g. Leclanché cells
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/19—Sealing members characterised by the material
    • H01M50/193—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H01M50/56—Cup shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/571—Methods or arrangements for affording protection against corrosion; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/08—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with cup-shaped electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid

Abstract

(57)【要約】 少なくとも正電極（115）および負電極（120）および電解質を含む電気化学的活性材料を収容するための缶（712）を備えた電気化学電池（700）が提供される。缶（712）は開放端予備閉鎖端を有し、カバー（745）は缶（712）の開放端を横切って配置されて缶に結合され；カバー（745）はそれを貫通して伸びる孔（751）を有し；電流コレクタ（740）はカバー（745）の穴を貫通して伸び、且つ缶（712）内で内側に伸びて正電極（115）および負電極（120）に電気的に接触し；第一の絶縁材8744）は、コレクタ（740）をカバー（745）から電気的に絶縁し且つコレクタ（740）とカバー（745）との間のシールを提供するために、コレクタ（740）とカバー（745）との間に配置される。好ましくは、缶（712）の閉鎖端に圧力解放機構（370）が形成される。また、電気化学電池（700）を組立てる方法であって：閉鎖端および開放端を有する缶（712）の中に電気化学的活性材料を充填する工程と；カバー（745）に形成された孔（715）を貫通して電流コレクタ（740）を配置する工程と；好ましくは絶縁材（744）を溶融させて溶融した絶縁材（744）をコレクタ（740）とカバー（745）との間で再成形させることにより、前記カバー（745）および前記コレクタ（740）の間に絶縁材（744）を与えて、それらの間に電気的絶縁を与える工程と；前記カバー（745）およびコレクタ（740）を、前記缶（712）の開放端に組立てる工程とを具備した方法が提供される。この電池構成は、電気化学的活性材料を収容するために大きな内部容積を利用可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、一般的に電気化学電池の構成に関する。より特定すれば、本発明は
、アルカリ電池のような電気化学電池のために使用される容器およびコレクタア
センブリーに関する。
【０００２】 図１は、従来のＣサイズのアルカリ電池10の構造を示している。図示のように
、電池10は、開放端および閉鎖端を有する円筒形状の缶12を含んでいる。缶12は
、缶12の閉鎖端で底面に溶接された外側カバー11が電池のための電気接点端子と
して働くように、好ましくは導電性材料で形成される。
【０００３】 電池10は更に、典型的には第一の電極材料15を含んでおり、これは正電極（カ
ソードとしても知られる）として働くことができる。第一の電極材料15は、プリ
フォームして缶12の中に挿入してもよく、または該缶12の内部表面に接触するよ
うに、適正位置にモールドしてもよい。アルカリ電池の場合、第一の電極材料15
は、典型的にはMnO2を含む。第一の電極15が缶12の中に与えられ、セパレータ17
が第一の電極15で形成された空隙の中に挿入される。セパレータ17は、好ましく
は不織ファブリックである。セパレータ17は、第一の電極材料15と、電解質およ
び第二の電極材料20の混合物との物理的分離を維持する一方、これら電極材料間
のイオン輸送を可能にするために設けられる。
【０００４】 セパレータ17が、第一の電極15によって形成されるキャビティー内の正しい位
置にあると、電解質は、電解質および第二の電極材料（負電極；アノードとして
も知られる）の混合物と共に、セパレータ17で形成される空間の中に充填される
。この電解質／第二の電極の混合物20は、好ましくはゲル化剤を含む。典型的な
アルカリ電池の場合、混合物20は水性KOH電解質および亜鉛の混合物で形成され
、これは第二の電極材料として働く。また、水および追加の添加剤を混合物20の
中に含めてもよい。
【０００５】 第一の電極15、セパレータ17、電解質、および混合物20が缶12の内側に存在す
るようになったら、予め組立てられたコレクタアセンブリー25が缶12の開放端の
中に挿入される。缶12は、典型的にはその開放端において僅かに傾斜している。
この傾斜は、コレクタアセンブリーを正しい位置に固定する前に、これを所望の
向きに支持するように働く。コレクタアセンブリー25を挿入した後に、コレクタ
アセンブリー25を覆って外側カバー45を配置する。コレクタアセンブリー25は、
缶をコレクタアセンブリー25に対して半径方向にかしめることにより、正しい位
置に固定される。缶12の端縁13は、コレクタアセンブリー25の周縁リップ部を覆
ってカシメられ、これによって外側カバー45およびコレクタアセンブリー25を缶
の端部内に固定する。以下で更に説明するように、コレクタアセンブリー25によ
る一つの機能は、電気化学電池のために、第二の外部電極接点を提供することで
ある。加えて、コレクタアセンブリー25は、缶12の開放端をシールして、その中
の電気化学的材料が電池から漏出するのを防止しなければならない。加えて、コ
レクタアセンブリー25は、電池が典型的に曝される物理的酷使に耐えるための充
分な強度を示さなければならない。また、電気化学電池は水素ガスを発生する可
能性があるので、コレクタアセンブリー25は、内部で発生したガスを電気化学電
池の外へ逃がしてもよい。更に、コレクタアセンブリー25は、電池内の圧力が過
剰になったときに、内部に発生した圧力を開放するための幾つかの形態の圧力解
放機構を含むべきである。このような状態は、電気化学電池が内部で水素ガスを
発生し、その発生速度が、内部で発生した水素ガスがコレクタアセンブリーを通
して電池外へ透過できる速度を超えるときに生じる可能性がある。
【０００６】 図１に示したコレクタアセンブリーは、シール30、コレクタ釘40、内側カバー
44、ワッシャー50、および複数のスパー52を含んでいる。シール30は、コレクタ
釘40が挿入される孔を有もった中心ハブ32を含むものとして示されている。シー
ル30は更に、第一の電極15の上部表面16に接触するＶ字型部分34を含んでいる。
【０００７】 また、シール30は、シール30の周縁に沿って環状に上方に伸びた直立壁36を有
している。周縁の直立壁36は、コレクタアセンブリー25と缶12の界面の間のシー
ルとして働くだけでなく、電池の正極缶と負極接触端末との間に電気的短絡が生
じるのを防止するための電気的絶縁体としても働く。
【０００８】 コレクタアセンブリーの剛性を増大し、且つその半径方向の圧縮を支持するこ
とによりシール効果を改善するために、剛性金属で形成された内側カバー44が設
けられる。図１に示すように、内側カバー44は、中心ハブ部分32および周縁部直
立壁36に接触するように構成される。コレクタアセンブリー25をこのように構成
することにより、内側カバー44は、コレクタ釘40による中心ハブ部分32の圧縮を
可能にすると共に、缶12の内面による周縁部直立壁36の圧縮を支持するように働
く。
【０００９】 外側カバー45は典型的にはニッケルメッキ鋼製であり、またシール30の環状周
縁部直立壁36によって画定された領域から伸び、且つコレクタ釘40の頭部42に電
気的に接触するように構成される。外側カバー45は、接触の喪失を防止するため
に、コレクタ釘40の頭部42に溶接してもよい。図１に示すように、コレクタアセ
ンブリー25が缶12の開放端に挿入されるときに、コレクタ釘40は電解質／第二電
極混合物20内に深く貫入して、それとの間の充分な電気的接触を確立する。図１
に示した例では、外側カバー45は、外側カバー45の周囲に沿って上方に伸びる周
縁部リップ47を含んでいる。シール30の周縁直立壁36を周縁部リップ47よりも長
く形成することによって、カシメプロセスの際に、周縁部直立壁36の一部を周縁
部リップ47の上に折り畳んで、缶12の上部縁13の如何なる部分も外側カバー45と
接触しないようにしてもよい。
【００１０】 シール30は、好ましくはナイロンで形成される。図１に示した構成では、内部
圧が過剰になったときに、かかる内部圧の解放を可能にするための圧力解放機構
が設けられている。更に、内側カバー44および外側カバー45には、典型的には、
水素ガスを電池10の外に逃散させるための孔43が設けられている。図示の機構に
は、シール30と内側カバー44との間に設けられた、環状の金属ワッシャー50およ
び複数のスパー52が含まれている。各スパー52は、シール30の薄い中間部分38に
対して押圧される尖端53を含んでいる。スパー52は内側カバー44の下部内面に対
して付勢されるので、電池の内圧が増大し、シール30が内側カバー44に向けて上
方に押圧されて変形すると、スパー52の尖端53はシール30の薄い中間部38を貫通
してシール30を破り、内部で発生したガスは孔43を通して逃がされる。
【００１１】 上記コレクタアセンブリー25は、上述の望ましい機能を充分に実行するが、そ
の断面プロファイルから明らかなように、この特別なコレクタアセンブリーは電
池10の内部でかなりの空間を占める。図１に示された構造は、電池構成の一つの
例に過ぎないことに留意すべきである。より低いプロファイルを有し、従って電
池内で占める空間がより小さい他のコレクタアセンブリーが存在する。しかし、
このようなコレクタアセンブリーは、典型的には、コレクタアセンブリーのシー
ル特性または圧力解放機構の特性および信頼性を犠牲にして、占有容積の減少を
達成している。
【００１２】 この出願の優先日の時点で商業的に入手可能な幾つかの電池について測定され
た外部容積および内部容積が、図２Ａおよび図２Ｂに示した表に列挙されている
。この表は、Dサイズ、Cサイズ、AAサイズおよびAAAサイズの電池の容積（cc）
を列記している．これら商業的に入手可能な電池について、コレクタアセンブリ
ーの容積およびコレクタアセンブリーの容積を構成する全電池容積のパーセンテ
ージが、図２Ｂに与えられている。図２Ａには、電気化学的活性材料を収容する
ために利用可能な内部容積を構成する、全電池容積のパーセンテージが与えられ
ている。
【００１３】 「全電池容積」は、内部空隙を含む電池の全ての容積を含む。図１に示した電
池の場合、全量積は、理想的には図３Ａに示した斜線領域の全てを含む。電池の
「内部容積」は、図３Ｂに示した斜線領域によって表される。ここで用いる「内
部容積」は、電気化学的活性材料、並びにシールされた電池容積内に閉じ込めら
れた空隙および化学的に不活性な材料（コレクタ釘以外）を収容する電池内部の
容積である。このような化学的に不活性な材料には、セパレータ、導電体、およ
び電極中の何等かの不活性添加剤が含まれる。ここで説明する「電気化学的に活
性な材料」には、正極電極および負極電極、並びに電解質が含まれる。「コレク
タアセンブリー容積」には、（図３Ｃに斜線領域で示すように）、コレクタ釘、
シール、不活性カバー、ワッシャー、スパーおよび負極カバー底面とシールとの
間の何等かの空隙が含まれる。「容器容積」には、（図３Ｄに斜線領域で示すよ
うに）缶、ラベル、負極カバー、ラベルと負極カバーとの間の空隙、正極カバー
、および正極カバーと缶との間の空隙が含まれる。ラベルが負極カバー（外側カ
バー45）の上に延出し且つこれと接触するときは、ラベルと負極カバーとの間に
存在する空隙は容器容積の中に含まれ、従って、全容積の一部とみなされる。そ
うでなければ、この空隙は容器容積または全容積の何れにも含められない。
【００１４】 「内部容積」、「コレクタアセンブリー容積」および「容器容積」の総合計は
、「全容積」に等しいことが理解されるべきである。従って、電気化学的に活性
な材料のために利用可能な内部容積は、コレクタアセンブリー容積および容器容
積を測定し、測定された電池の全容積からコレクタアセンブリー容積および容器
容積を差し引くことによって確認することができる。
【００１５】 電気化学電池の外部寸法は、一般にアメリカ国立標準局（ANSI）または他の標
準機関によって固定されるから、コレクタアセンブリーによって占められる空間
が大きいほど、電気化学的材料のために利用可能な電池内の空間は小さくなる。
結局、電池内に与え得る電気化学的材料の量の減少によって、電池のサービス寿
命の短縮が生じる。従って、電気化学的活性成分のために利用可能な電気化学電
池内の内部容積を最大にすることが望ましい。
【００１６】 我々は、充分なシール特性を維持し且つ信頼性のある圧力解放機構を可能にし
ながら、コレクタアセンブリーが占める空間および容器容積が占める空間が最小
化される電気化学電池を構成することによって、これを達成し得ることを見出し
た。
【００１７】 従って、第一の側面において、本発明は、 少なくとも正電極および負電極、並びに電解質を含む電気化学的活性材料を収
容するための缶であって、開放端および閉鎖端を含む缶と； 前記缶の開放端を横切って配置され且つ前記缶に結合されたカバーであって、
これを貫通する孔を有するカバーと； 前記カバーの孔を通って伸び、且つ前記缶の中に伸びて前記正電極および負電
極と電気的に接触する電流コレクタと； 前記コレクタを前記カバーから電気的に絶縁し且つ前記コレクタと前記カバー
との間のシールを提供するために、前記コレクタと前記カバーの間に配置された
第一の絶縁材とを具備した電気化学電池を提供する。
【００１８】 第二の側面において、本発明は、電気化学電池を組立てる方法であって： 閉鎖端および開放端を有する缶の中に電気化学的活性材料を充填する工程と； カバーに形成された孔を貫通して電流コレクタを配置する工程と； 前記カバーおよび前記コレクタの間に絶縁材を与えて、それらの間に電気的絶
縁を与える工程と； 前記カバーおよびコレクタを、前記缶の開放端に組立てる工程とを具備した方
法を提供する。
【００１９】 好ましくは、前記缶の表面、より好ましくは前記缶の閉鎖端の表面に圧力解放
機構が形成される。加えて、この電気化学電池は、好ましくは、前記コレクタに
電気的に結合された接点端子、および前記カバーを前記接点端子から電気的に絶
縁するために、前記接点端子と前記カバーの間に配置された誘電体材料を含む。
【００２０】 有利には、前記カバーの孔を通して組立てられたコレクタを設けることにより
、コレクタアセンブリーは顕著に小さいプロファイルを有し、これによって電気
化学電池内ではより小さい空間を占める。更に、この構成は、経時的に従来のア
センブリーよりも小さい水ロスを示し、それによって電池の保存寿命を増大させ
る電池構成を可能にすることができる。本発明の追加の利点は、利用可能な電池
容積の顕著なパーセンテージを占有せず、且つ信頼性のある圧力解放機構を提供
できることである。更にもう一つの利点は、この電池構造は製造が簡単で且つ必
要な材料が少なく、それによって製造コストを低減できることである。更に、電
池を充分に密封するために缶に加えるべき半径方向の圧縮力が小さい電池構造を
可能にすることによって、より薄い側壁を使用して、より大きな内部電池空間を
もたらすことを可能にする。
【００２１】 本発明は、図面を参照することによって更に理解されるであろう。
【００２２】 上記で説明したように、本発明の主な目的は、電池に設けられる圧力解放機構
の信頼性を劣化させることなく、また電池が漏出する可能性を増大させることな
く、電気化学的活性材料を収容するために電池内で利用可能な内部容積を増大す
ることである。
【００２３】 当該電気化学電池は、缶の開放端を閉鎖してシールするコレクタアセンブリー
を含む。このコレクタアセンブリーは、電極（例えば負電極）に電気的に接触し
て配置された釘のようなコレクタを含む。また、コレクタアセンブリーには、好
ましくはカバーの中央に形成された孔を有する第一のカバーまたは内側カバーが
含まれる。コレクタは、該カバーの孔を貫通して配置され、延出する。
【００２４】 コレクタとカバーの間には誘電性の絶縁材が配置されて、それらの間に誘電性
の絶縁を提供する。従って、コレクタ釘はカバーから電気的に分離される。誘電
性絶縁材は、有機ポリマーのような有機巨大分子材料であってもよい。適切な材
料には、エポキシ樹脂、ゴムおよびナイロンが含まれる。使用する電解質に対し
て耐性を有する他の誘電体材料を使用してもよい。アルカリ電池の場合、好まし
くは、この誘電体材料は水酸化カリウム（KOH）による攻撃に対して耐性であり
、また水酸化カリウムの存在下において非腐食性である。誘電性絶縁材は、以下
で更に説明するように、コレクタアセンブリーに組立てることができる。
【００２５】 圧力解放機構は、好ましくは缶の表面、より好ましくは缶の閉鎖端に形成され
る。その結果、公知の複雑なコレクタ／シールアセンブリーは、少ない容積しか
消費せず且つ部品の少ない本発明によるコレクタアセンブリーで置き換えること
ができる。従って、内部電池容積効率における顕著な改善が得られる。
【００２６】 圧力解放機構は、好ましくは、缶の表面に溝を設けることによって形成される
。この溝は、例えば缶の底面を鋳造し、底面に溝を切り、または正電極をモール
ドするときに缶の底面に溝をモールドすることによって形成すればよい。AAサイ
ズの電池の場合、鋳造された溝の底における金属の適切な厚さは、略50μm（2ミ
ル）である。Dサイズの電池の場合、適切な厚さは75μm（3ミル）である。この
溝は、略300°の弧状に形成すればよい。溝により形成された形状を僅かに開い
た状態に維持することにより、圧力解放機構は効果的なヒンジを有するであろう
。
【００２７】 圧力解放機構は、電池が破損したときに電気化学材料が電池から外部へ直接噴
射されるのを防止するように、好ましくは外側カバーの下に配置される。また、
電池の正極端子をもう一つの電池の負極端子に押圧させて、電池がもう一つの電
池と共に直列に使用されるときには、圧力解放機構を覆う外側カバーを設けるこ
とは、陽圧の下で圧力解放機構が外側に湾曲し、最終的に破断することを可能に
する。もし、このような状況で外側カバーが存在しなければ、二つの電池間の接
触は圧力解放機構が破断するのを妨げるであろう。更に、圧力解放機構を覆う外
側カバーが設けられなければ、電池の正極端部の圧力解放機構は更に損傷を受け
易いかもしれない。また、外側カバーは周囲環境の腐蝕効果から圧力解放機構を
遮蔽し、従って、永久的な換気および／または漏れの可能性を低減する。従って
、圧力解放機構は、好ましくは電池缶の閉鎖端において、外側カバーの下に形成
される。外側カバーは、好ましくは電池の外部正極端子として働く。
【００２８】 溝によって画された領域のサイズは、好ましくは、過剰な内部圧により破損し
たときに、外側カバーによる妨害を受けずに、溝内の領域が外側カバーの正の突
出部内においてヒンジで旋回し得るように選択される。一般に、溝によって画定
される領域のサイズ、並びに該溝の選択された深さは缶の直径に依存し、また圧
力解放機構を破断して内部で発生したガスが逃散するときの圧力に依存する。
【００２９】 コレクタアセンブリーのカバーは、缶の開放された頂部端に結合され且つシー
ルされる。缶の表面に圧力解放機構を使用することにより、飲料缶型構造を使用
して二重シーム閉鎖を形成することが可能になる。この飲料缶型構造は、缶の開
放端に挿入すべき如何なる形態のナイロンシールも必要としない点で、他の形態
の電池シール構造とは異なる。その代わりに、食品缶詰または飲料缶の頂部を該
缶の円筒部分にシールするために通常使用されるシール技術を使用して、カバー
は缶の開放端にシールされる。
【００３０】 従って、好ましい実施例において、コレクタアセンブリーのカバーは、飲料缶
型シール技術により二重シーム閉鎖を形成することによって、缶にシールされる
。従って、この缶は、その開放端に形成された好ましくは外側に広がったフラン
ジを有する。更に、該カバーは、このフランジの形状に従った、好ましくは僅か
に湾曲した周縁エッジを有する。このカバーを缶の開放端を覆って配置したら、
シーミングチャックを使用して二重シーム閉鎖を形成すればよい。
【００３１】 例えば、一つの実施例ではカバーの上にシーミングチャックが配置され、シー
ミングチャックの環状の下方延出部が、カバーに形成された環状凹部に収容され
る。次に、第一のシーミングロールがカバーの周縁に向かって半径方向に移動さ
れる。第一のシーミングロールが周縁およびフランジの方に移動するときに、そ
の湾曲表面は周縁部をフランジの回りに折り畳ませる。また、第一のシーミング
ロールが半径方向内側に移動するときに、該シーミングチャック、缶およびカバ
ーが中心軸の回りに回転されて、周縁部は、缶の全周でフランジの回りに折り畳
まれる。更に、第一のシーミングロールが半径方向内側に移動し続けるときに、
フランジおよび周縁は下方に折り畳まれる。周縁部およびフランジがこの位置に
折り畳まれた後、第一のシーミングロールは缶から遠くへ移動され、次いで、第
二のシーミングロールがフランジおよび周縁部に向けて半径方向内側に移動され
る。この第二のシーミングロールは充分な力を加えて、折り畳まれたフランジお
よび周縁部をシーミングチャックに支持された缶の外表面に対して押圧し、固定
する。このプロセスの結果として、缶の周縁部はフランジの回りでその下に折り
畳まれ、フランジと缶の壁の外表面との間にカシメられる。こうして、このプロ
セスにより密封シールが形成される。
【００３２】 このタイプのシールの密封性を説明するために、図１に示すような従来のシー
ルで構築されたDサイズの缶と共に、本発明のこの実施例に従って構築されたDサ
イズの缶に水を満たした。この二つの缶を71℃に維持し、経時的に秤量して、缶
からの水の喪失を測定した。従来の構造は1週当たり270mgを喪失し、本発明によ
る構造は同じ期間に亘って如何なる重量も喪失しなかった。KOH電解質を用いて
これらの結果を確認したところ、従来の構造では1週当たり50mgを喪失したが、
このときも本発明の構造は如何なる重量も喪失しなかった。
【００３３】 当業者に明らかなように、飲料缶型構造は電池内部の最小空間を利用して、電
池を製造するために必要なプロセス工程の数を減少し、材料コストおよび製造プ
ロセスのコストを顕著に低減する。更に、缶壁の厚さは、例えば150μm（6ミル
）未満にまで顕著に低下される。その結果、電気化学的活性材料を収容するため
に利用可能な内部容積を増大させることができる。例えば、本発明によるDサイ
ズの電池の場合、電気的活性物質を収容するために使用し得る全電池容積のパー
センテージは、96容量パーセントと高くできる一方、コレクタアセンブリー容積
は2.6容量パーセントと低くできる。他のサイズの電池の容積は、図９Ａおよび
図９Ｂに示す表に含まれている。
【００３４】 飲料缶型構造を利用することによって、缶壁の厚さを減少できるだけでなく、
缶が示さなければならない強度要件が低くなることによって、缶を形成するため
に使用可能な材料の数もまた増大する。例えば、上記の飲料缶構造は、缶のため
に現在使用されているニッケルメッキ鋼以外に、アルミニウムまたはプラスチッ
クを使用することを可能にする。
【００３５】 飲料缶型構造の変形例において、先ず、電池は二つの開放端をもった管として
形成される。この管は、例えば従来の技術を使用して押出され、シーム溶接され
、半田付けまたはカシメられる。この缶は、例えば鋼、アルミニウムまたはプラ
スチックで形成すればよい。缶は、缶の側壁を定義する。缶の第一の開放端は、
上記で概説した飲料缶シのール技術を用いることによってシールされる。正極接
点端子は、カバーの外表面に溶接または固定すればよい。次いで、電池を充填し
、上述したのと同じ方法で、缶の第二の開放端にコレクタアセンブリーのカバー
を固定すればよい。或いは、缶が充填されて他のカバーにシールされる前に、コ
レクタアセンブリーのカバーを缶にシールしてもよい。
【００３６】 二重シームの缶／カバー閉鎖が好ましいが、本発明に従って他の缶／カバー閉
鎖を用いてもよいことが理解されるべきである。
【００３７】 本発明による電気化学電池は、缶およびカバーの間の直接結合を可能にし、こ
れは、好ましくはそれらの間の圧力シールを提供するが、カバーと缶側壁との間
の電気的絶縁を必要としない。その代わり、電気化学電池の負極および正極端子
が相互に電気的に分離されるように、コレクタ、好ましくは釘がカバーから誘電
的に絶縁される。缶とカバーの間の電気的分離を維持する必要は存在しないが、
缶に対するカバーのシールを補助するために、缶をカバーに結合する閉鎖部にシ
ーラントを塗布するのが好ましい。カバー周縁部の底面に従来のシーラントを適
用すればよい。飲料缶構造では、シール手順が完了したらシーラントは図７Ｄに
示す位置へと移動する。絶縁材と共にシールされた閉鎖部は、圧力解放機構が圧
力を放出する換気圧力よりも大きい内部発生圧力に耐え得べきことが理解される
べきである。
【００３８】 広く受け容れられている電池標準に従って許容可能な外部電池端子を提供する
ために、電気化学電池は更に、コレクタと電気的に接触した外側カバーを含んで
いる。この外側カバーは点溶接によって溶接され、またはコレクタに電気的に結
合すればよい。外側カバーと内側カバーとの間の適切な電気的絶縁を保証するた
めに、好ましくは、環状パッドのような誘電体材料が、外側カバーと内側カバー
との間に配置される。適切な誘電体材料には、ナイロン、他のエラストマー材料
、ゴム、およびエポキシ樹脂が含まれ、これらは内側カバーの頂部表面または外
側カバーの低部表面に適用される。従って、許容可能な標準電池端子は、好まし
くは、負端末として電気化学電池のコレクタ端に設けられる。
【００３９】 本発明の好ましい実施例に従う電気化学電池の組立てが図１１の組立て図に示
されており、また図１２のフロー図に更に示されている。組立ての好ましい方法
には、底部端が閉じられ頂部端が開放された缶を準備することと、該缶の中に、
負電極、正電極および電解質を含む活性電気化学材料、並びにセパレータおよび
他の電池添加剤を充填することが含まれる。活性な電気化学電池材料が缶の中に
配置されたら、この缶は、コレクタアセンブリーを用いて閉鎖およびシールする
ための準備が完了する。
【００４０】 缶を閉じる前に、先ず、コレクタが絶縁リングの開口部に配置されるように、
好ましくは絶縁材のリングまたはディスクと共に、カバーに形成された孔の中に
コレクタ（好ましくは釘）を配置することによって、コレクタアセンブリーが組
立てられる。絶縁リングは、好ましくは、誘電性絶縁を提供し、且つ加熱により
変形させてカバーとコレクタの間に設置できる材料、例えばエポキシ樹脂で形成
される。或いは、エポキシ樹脂の代わりに、ゴム製グロメット、エラストマー材
料のような他の有機巨大分子誘電体絶縁材、またはコレクタとカバーの間に充分
な絶縁を形成し得る誘電体材料を使用してもよい。
【００４１】 好ましくは、カバーの頂部表面には、前記孔の回りに位置合わせされた凹部が
形成される。従って、カバー頂部の該凹部内に絶縁材のリングを配置すればよく
、またコレクタ釘の頂部ヘッドをその上に配置すればよい。こうして、絶縁リン
グはコレクタ釘およびカバーに組立てられ、また、この絶縁リングは、溶融する
ために充分に高い温度に加熱され、変形してカバーの穴の中に流れ込み、コレク
タ釘とカバーの間に連続的な誘電性絶縁を提供する。エポキシ製リングの場合、
絶縁材を変形および硬化させるためには、20℃〜200℃の温度で数秒〜24時間の
加熱で充分である。誘電体材料がコレクタ釘とカバーの間の充分な絶縁を形成し
たら、好ましくは該絶縁材を冷却する。この加熱工程および冷却工程の際、コレ
クタ釘はカバーに接触しないように前記孔の中に心合わせされる。
【００４２】 その後、好ましくは、環状誘電体パッドのような誘電性電気絶縁パッドが、釘
の周囲から外側に向けて半径方向に伸びるように、カバーの頂部に配置される。
次いで、導電性の負極カバーがコレクタ釘およびパッドの頂部に配置されて溶接
され、またはコレクタ釘との電気的接触が形成される。
【００４３】 コレクタセンブリーが完全に組立てられたら、次いで、コレクタアセンブリー
を缶に結合して開放端を密封閉鎖する。他の適切な缶閉鎖技術を使用してもよい
が、好ましくは、缶の閉鎖には二重シーム閉鎖を用いる。加えて、好ましくは缶
の閉鎖端に、好ましくは圧力解放機構を覆って第二のカバーが結合される。
【００４４】 好ましい実施例では、 開放端および閉鎖端を有する缶を形成する工程と； 孔を有するカバーを形成する工程と； 前記缶の中に電気的活性物質を配置する工程と； 前記カバーの孔を通って伸びる電流コレクタを組立てる工程と； 前記コレクタと前記カバーの間に連続的に絶縁材を配置する工程と； 前記カバーを前記缶の開放端に配置して、前記缶の開放端を覆い且つシールす
る工程とを含む方法が提供される。
【００４５】 更なる実施例において、前記缶は、その閉鎖端に直接形成された正極電池端子
のための突出部を有するように形成してもよい。この方法では、缶の閉鎖端と正
極外側カバーの間に伸びる空隙を使用して、電気化学的活性材料が収容され、ま
たはガスを集めるための空間が提供される。さもなければ、この空間を電池内に
設けなければならない。この突出部を缶の底に直接形成することによって得られ
る電池容積の増大は、図９Ａの表には与えられていないが、当業者は、表に列記
したフィードスルーコレクタ電池を備えた飲料缶について記載した容積よりも、
その内部容積が典型的には１％大きいことを理解するであろう。
【００４６】 更なる実施例では、塗料層を電池の缶の外表面に直接塗布してラベルが与えら
れる。ラベル基材を用いずに、缶の外側にラベルを直接塗布することによって、
電池の内部容積を更に増大することができる。何故なら、ANSIまたは他の外部表
面標準に適合した電池を構築するために、ラベル基材の厚さを考慮しなくて済む
からである。「直接」の語は、印刷層と電池缶の外表面との間にラベル基材が存
在しないことを意味する。現行のラベル基材は略75μm（3ミル）の厚さを有する
。このようなラベル基材は重なってシームを形成するから、これら従来のラベル
は、電池の直径に約250μm（10ミル）を加え、また電池のカシメ高さに330μm（
13ミル）を加える。その結果、ANSIまたは他のサイズ標準に適合するために、電
池はラベルシームの厚さに適合するように選択された直径を有していなければな
らない。しかし、リソグラフ加工されたラベルを缶の外表面に直接印刷すること
によって、缶の直径はこれに対応して略250μm（10ミル）増大し得る。このよう
な缶の直径の増大は、電池の内部容積を顕著に増大させる。従って、基材ラベル
を備えた電池の内部容積は、該ラベルを缶の外部に直接印刷すれば、例えばDサ
イズの電池については2パーセント（1.02 cc）、Cサイズの電池については2.6パ
ーセント（0.65 cc）、AAサイズの電池については3.9％（0.202 cc）、AAAサイ
ズの電池については5.5パーセント（0.195 cc）だけ更に増大することができる
であろう。
【００４７】 また、ラベルは転写印刷技術を用いて缶に印刷してもよく、この場合、ラベル
画像は先ず転写媒体上に印刷され、次いで缶の外表面に直接転写される。歪みリ
ソグラフィーを使用してもよく、この場合は、その後に管または缶の円筒に成形
するときの平坦材料の応力歪みを考慮して、意図的に歪んだ画像を平坦な材料上
に印刷する。
【００４８】 リソグラフ加工されたラベルを印刷する前に、好ましくは、缶の外表面を清浄
化する。缶への印刷の接着を高めるために、缶の外表面にプライマーのベースコ
ートを塗布してもよい。次いで、公知のリソグラフィー印刷技術によって、缶の
ベースコート頂部に印刷層を直接塗布する。ラベルは、更に電気絶縁性のオーバ
ーコートを含んでいてもよい。好ましくは、印刷層を覆って保護し、また電気絶
縁層として機能させるために、ワニスオーバーコートが印刷層を覆って塗布され
る。印刷されたラベルは、高温加熱または紫外線照射技術を使用して硬化させれ
ばよい。
【００４９】 印刷ラベルを使用すると、基材上の従来のラベルと比較して、ラベルの厚さは
略13μm（0.5ミル）の最大厚さに顕著に減少する。特定の実施例において、印刷
ラベルは約0.25〜5μm（0.1〜0.2ミル）の厚さのベースコート層、略2.5μm（0.
1ミル）の厚さの印刷層、および約2.5〜5μm（0.1〜0.2ミル）の厚さのワニスオ
ーバーコート層を有している。
【００５０】 ラベル厚さを低減することによって缶は直径を増大させることができ、これに
よって、電池の所定の外径を維持しながら、活性な電池材料のために利用可能な
容積の更なる増大を提供することができる。
【００５１】 理解されるように、上述の構造を使用することによって、電池はより薄い壁（
略100〜200μm；4〜8ミル）を用いて製造することができる。何故なら、以下で
概説する構築技術は、充分なカシメおよびシールを保証するために、従来の電池
に必要とされる厚い壁を必要としないからである。更に、ラベルを電池缶の外表
面に直接リソグラフ加工してもよい。缶の壁を薄くし且つ缶の外表面にラベルを
直接リソグラフ加工することによって、ANSI外径サイズ標準に適合する電池を構
築するためにラベル基材の厚さを考慮しなくて済むので、電池の内部容積は更に
増大する。
【００５２】 主にアルカリ電池に対する適用を有するものとして本発明を説明してきたが、
当業者は、本発明の構成を他の電気化学システムを利用する電池に適用しても同
様の利益が得られることを理解するであろう。例えば、本発明の構成は、炭素／
亜鉛およびリチウム系電池のような一次システム、並びにNiCd、水素化金属およ
びLi系電池のような再充電可能な電池にも採用できる。更に、本発明の一定の構
造は、生電池（即ち、バッテリーパックまたは多重電池バッテリーに使用するラ
ベルのない電池）に使用してもよい。加えて、円柱形の電池に関連して本発明を
説明してきたが、本発明の一定の構造は角柱形の電池に使用してもよい。
【００５３】 次に、図４〜図１２に示した実施例を参照して本発明を更に説明する。
【００５４】 図１０を参照すると、本発明の一実施例に従って、フィードスルーコレクタを
用いて構成された電気化学電池700が示されている。図６に示した飲料缶型構造
を用いた電気化学電池400と同様に、電気化学電池700は導電性の缶712を含んで
おり、該缶は閉鎖端314を有し、また低容積のコレクタアセンブリー725および外
側負極カバー750が組立てられる開放端を有する。正極（カソード）115は、缶71
2の内部壁に接触し、また正極115と負極（アノード）との間に配置されるセパレ
ータ117と接触する。圧力解放機構370が、缶712の閉鎖端314に形成される。図４
および図５と関連して説明したように、圧力解放機構370は溝372として形成され
る。加えて、正極外側カバー311は缶712の閉鎖端に結合され、圧力解放機構370
の上に置かれる。コレクタアセンブリー725は缶712の開放端を閉じ、且つシール
する。コレクタアセンブリー725は、負極120に電気的に接触して配置されたコレ
クタ釘740を含んでいる。また、コレクタアセンブリー725には、その中に形成さ
れた中心孔751を有する第一のカバーまたは内側カバー745が含まれている。コレ
クタ釘740は、内側カバー745の孔751を貫通して配置され、延出する。コレクタ
釘740と第一のカバー745との間には誘電性絶縁材744が配置され、それらの間に
誘電性の絶縁を提供する。内側カバー745は、周縁部450および470の二重シーム
閉鎖によって、缶712の開放端に結合およびシールされる。外側カバー750は、コ
レクタ釘740に電気的に接触している。外側負極カバー750と内側カバー745との
間には、誘電体環状パッド748が配置される。従って、カバー750によって負の電
池端子が提供される。
【００５５】 図７Ａ〜７Ｄを参照して015によって示されるように、本発明の好ましい実施
例に従う電池は、飲料缶型シールを有するように製造される。カバー745（図７
Ａ〜７Ｄのカバー445に対応する）は、図７Ｂに示すように、缶712の開放端を覆
って配置される。缶712は、その開放端に形成された、外側に向かって広がるフ
ランジ450を有している。更に、カバー745は、フランジ450の形状に適合した僅
かに湾曲した周縁部を有している。カバー745が缶712の開放端を覆って配置され
たら、シーミングチャック500の下方に伸びる環状部分502がカバー745に形成さ
れた環状凹部472に収容されるように、シーミングチャック500がカバー745上に
配置される。次に、第一のシーミングロール510が、カバー周縁部470に向けて半
径方向に移動される。第一のシーミングロール510が周縁部470およびフランジ45
0に向けて移動すると、その湾曲した表面は、周縁部470をフランジ450の回りに
折り畳ませる。また、第一のシーミングロール510が半径方向内側に移動すると
きに、シーミングチャック500、缶712およびカバー745が中心軸の回りに回転す
る結果、周縁部470は缶712の全周でフランジ450の回りに折り畳まれる。更に、
第一のシーミングロール510が半径方向内側に移動し続けるときに、フランジ450
および周縁部470は、図７Ｃに示す位置にまで下方に折り畳まれる。周縁部470お
よびフランジ450が図７Ｃに示す位置まで下方に折り畳まれた後に、第一のシー
ミングロール510は缶712から遠くへ移動され、次いで第二のシーミングロール52
0がフランジ450および周縁部470に向けて半径方向内側へと移動される。第二の
シーミングロール520は、第一のシーミングロール510とは異なるプロファイルを
有している。第二のシーミングロール520はフランジ450および周縁部470に対し
て充分な力を加え、折り畳まれたフランジおよび周縁部を、シーミングチャック
500に支持された缶712の外表面に押圧して平坦化する。このプロセスの結果とし
て、缶712の周縁部470は、フランジ450の周囲で且つその下に折り畳まれ、図７
Ｄおよび図１０に示すように、フランジ450と缶712の壁の外表面との間でカシメ
られる。外側カバー745の缶712へのシールを補助するために、従来のシーラント
473を、カバー745の周縁部470の底面に塗布してもよい。このシール手順が終了
したら、シーラント473は図７Ｄに示す位置へと移動する。こうして、この方法
により密封シールが形成される。
【００５６】 図８は、飲料缶構造の変形例を示しており、この場合、飲料缶は先ず二つの開
放端をもった管として形成される。この管は、缶61の側壁614を定義する。次い
で、上記で概説した飲料缶シール技術を使用して内側カバー616を固定すること
により、内側カバー616と側壁614との間の電気絶縁を伴わずに、第一の開放端が
シールされる。正極外側カバー618を、内側カバー616の外表面に溶接または固定
すればよい。次いで電池が充填され、上記で述べたのと同じ方法で、コレクタア
センブリー725（図示せず）を缶の第二の開放端に固定すればよい。
【００５７】 本発明の一実施例による電気化学電池700の組立てが、図１１の組立て図に例
示されており、更に、図１２のフロー図に示されている。電気化学電池700の組
立て方法は、工程772において、底端部を閉鎖し頂部端を開放して形成された管7
12を準備することを含む。工程774は、負電極、正電極および電解質を含む活性
な電気化学材料、並びにセパレータおよび他の電池添加剤を缶712の中に配置す
ることを含む。活性な電気化学電池材料が缶712の中に配置されたら、缶712は、
コレクタアセンブリー725を用いて閉鎖およびシールするための準備が完了する
。缶を閉鎖する前に、先ず、工程776に従って、コレクタ釘740を絶縁材のリング
と共に、内側カバー745の中に形成された孔751内に配置することによってコレク
タアセンブリーが組立てられる。コレクタ釘740は絶縁リング744の開口部の中に
配置されるが、該リングは誘電性の絶縁を提供し、また、加熱されて内側カバー
745とコレクタ釘740との間に設置されるように変形することができる。頂部表面
には凹部755が形成され、これは孔751の回りにセンタリングされる。絶縁材のリ
ング744は、内側カバー745の頂部における凹部755内に配置され、コレクタ釘740
の頂部ヘッドがその上に配置される。工程778において、絶縁リング744はコレク
タ釘740およびカバー745と一緒に組立てられ、また、絶縁リング744は該リング
が溶融するのに充分に高い温度に加熱されて、変形してカバー745の孔の中に流
れ込み、コレクタ釘740とカバー745との間に誘電性の連続的な絶縁を与える。エ
ポキシ製リング744の場合、この絶縁材を変形および硬化させるためには、20℃
〜200度の温度で数秒〜24時間で充分である。誘電体材料744がコレクタ釘740と
内側カバー745との間に充分な絶縁を形成したら、工程780において、該絶縁材を
冷却させるのが好ましい。加熱および冷却工程778および789の際、コレクタ釘74
0はカバー745に接触しないように、孔751にセンタリングされる。その後、工程7
82において、釘740の周囲から外側に向かって半径方向に広がる環状誘電体パッ
ドのような、誘電性の電気絶縁パッド748が内側カバー745の頂部に配置される。
工程784において、釘740およびパッド748の頂部には導電性の負極カバー750が配
置され、これはコレクタ釘740との間で溶接され、または電気的接続が形成され
る。コレクタアセンブリーが完全に組立てられたら、工程786に与えられている
ように、該コレクタアセンブリーを缶に結合して開放端を密封閉鎖する。缶の閉
鎖には、二重シーム閉鎖または他の適切な缶閉鎖技術を用いればよい。加えて、
この組立て方法770は、第二の外側カバーを、好ましくは圧力解放機構370の上に
配置して缶の閉鎖端に結合する工程788を含む。
【００５８】 図面に示し且つ上記で説明した実施例は例示目的のために過ぎず、本発明の範
囲を制限するものでないことが理解されるであろう。
【００５９】 例 夫々の電池について、コンピュータ支援設計（CAD）図面、写真、またはエポ
キシ樹脂に収容された電池の実際の横断面、および長手方向断面を観察すること
によって、全電池容積、コレクタアセンブリー容積、および電気化学的活性物質
のために利用可能な内部容積を測定した。CAD図面、写真、または実際の長手方
向断面を使用して電池の寸法を観察および測定することにより、電池の中に存在
し得る全ての空隙容積を含めることが可能になる。全電容積を決定するためには
、電池の長手方向の中心対称軸に沿った断面図を観察し、幾何学的コンピュータ
処理によって全容積を測定する。電気化学的活性材料のために利用可能な内部容
積を決定するためには、その長手方向の中心対称軸に沿った電池の断面図を観察
し、電気化学的活性材料、空隙容量および化学的不活性材料（コレクタ釘以外）
を含む、電池のシールされた容積内に閉じ込められた内部容積を構成する全ての
成分を幾何学的コンピュータ処理によって測定する。同様に、コレクタアセンブ
リーの容積を決定するためには、その長手方向の中心対称軸に沿った電池の断面
図を観察し、コレクタ釘、シール、内側カバー、および負極カバーの底面とシー
ルとの間の形成される空隙容積を含む、コレクタアセンブリー容積を構成する成
分を幾何学的コンピュータ処理によって測定する。容器容積も同様に、電池の中
心長手方向断面を観察し、缶、ラベル、負極カバー、ラベルと負極カバーとの間
の空隙容積、正極カバー、および正極カバーと缶との間の空隙容積で占められる
容積をコンピュータ計算することによって測定される。
【００６０】 容積測定は、その長手方向の対称軸に沿った電池の断面を観察することによっ
て行われる。通常、電池およびその部品は軸対称であるから、これによって正確
な容積測定が提供される。電池断面の幾何学図を得るためには、電池を先ずエポ
キシ樹脂の中にポッティングし、エポキシ樹脂が固化した後に、ポッティングさ
れた電池およびその部品を、対称軸を通る中心断面まで摩滅させる。より具体的
に言えば、先ず、電池をエポキシ樹脂の中にポッティングし、次いで中心断面の
ショートを摩滅させる。次に、完成された断面のより良好な測定を可能にするた
めに、アノード、カソードおよびセパレータ紙のような全ての内部部品を除去す
る。次いで、ポッティングされた電池から如何なる残留破片をも除去し、空気乾
燥し、残留空隙容積にエポキシ樹脂を充填して、その中心への摩滅および研磨を
完了する前に電池に幾らかの一体性を与える。再度、電池をその中心断面が完成
するまで摩滅および研磨し、その後に図面にトレースし、これから容積を測定す
る。
【００６１】 電池をエポキシ樹脂の中にポッティングする前に、キャリパーを用いて電池測
定を行い、電池の全体の高さ、カシメ高さ、並びに頂部、底部および中心の外径
を測定した。加えて、同一の電池を分解し、その部品を測定した。分解された電
池のこれら部品の測定には、現行のコレクタ釘の直径、現行のコレクタ釘の長さ
、負極カバーまでの現行のコレクタ釘の長さ、並びにラベルの存在しない電池の
頂部、底部および中心における外径が含まれる。
【００６２】 電池がエポキシ樹脂の中に完全にポッティングされたら、電池の断面図を使用
して図面を作成する。QC-400ソフトウエアを備えたミツトヨ(Mitutoyo)光学コン
パレータを使用して、電池およびその部品の輪郭をトレースし、電池の中心断面
の図を作製する。これを行う際には電池を正しい場所にしっかり固定し、電池部
品の輪郭は、問題の電池容積を計算するために、後で固体モールドソフトウエア
で使用できるフォーマットの中に保存した。しかし、容積測定を行う前に、電池
の中心を通って正確に整列されていない電池部品について補償するために、図面
を調節してもよい。これは、電池を切断する前の電池から行われた測定、および
分解された同一の電池から行われた測定を使用することによって達成することが
できる。例えば、容積測定について図面をより正確にするために、対応する既知
の断面寸法を含むように図面を調節することによって、現行のコレクタ釘の直径
および長さ並びに電池全体の外径は、図面をより正確にプロファイルするように
修正することができる。シール、カバーおよびカシメ領域の詳細は、それらが光
学コンパレータ上に描かれた通りに使用された。
【００６３】 容積測定を計算するために、図面を固体モールドソフトウエアの中に移入した
。固体の三次元容積表現は、断面の輪郭を左右の両側で長手対称軸の回りに180
°回転させることによって作成された。従って、問題の各領域の容積は、ソフト
ウエアによって右側および左側を180°回転させ、右側容積および側容積を合計
し、平均容積を決定することによって計算される。これは、電池が非対称構造を
有する場合に有利である。何等かの非対称構造を含む容積は、必要に応じて、よ
り正確な容積測定を得るように調節することができる。
【００６４】 図９Ａおよび図９Ｂは、1998年10月2日に出願されたUS 60/102,951号および19
98年8月21日に出願されたUS 60/090,445号に更に完全に開示された、種々の異な
るタイプの電池構造の容積を示している。図９Ａの「フィードスルーコレクタを
備えた飲料缶」の列に示すように、図１０に示した構造を使用して構成されたD
サイズの電池は、缶壁の厚さが200μm（8ミル）であるときの96.0容量パーセン
トの内部容積を有していた。図９Ｂに示すように、図１０に示した構造を用いて
構成されたDサイズの電池は、缶壁の厚さが200μm（8ミル）であるときの全容積
の2.6パーセントのコレクタアセンブリー容積を有していた。同様の構造を有す
るCサイズ、AAサイズおよびAAAサイズの電池もまた、図９Ａの表から明らかなよ
うに、内部容積効率における顕著な改善を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、Ｃサイズの従来のアルカリ電気化学電池を示す断面図である。
【図２】 図２Ａは、この出願の優先日時点において商業的に入手可能であった電池につ
いて測定された、全電池容積および電気化学的活性材料のために利用可能な内部
電池容積を比較して示す表である。
【図３】 図２Ｂは、図２Ａの商業的に入手可能な電池について測定された、全電池容積
およびコレクタアセンブリー容積を比較して示す表である。
【図４】 図３Ａは従来のＣサイズのアルカリ電気化学電池の断面図であり、全電池容積
および種々の部品容積を示している。
【図５】 図３Ｂは従来のＣサイズのアルカリ電気化学電池の断面図であり、全電池容積
および種々の部品容積を示している。
【図６】 図３Ｃは従来のＣサイズのアルカリ電気化学電池の断面図であり、全電池容積
および種々の部品容積を示している。
【図７】 図３Ｄは従来のＣサイズのアルカリ電気化学電池の断面図であり、全電池容積
および種々の部品容積を示している。
【図８】 図４は、缶の閉鎖端に形成された圧力解放機構を有する電池缶の底面図である
。
【図９】 図５は、図４に示した缶通気孔のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１０】 図６は、飲料水缶型構造を有するＣサイズのアルカリ電気化学電池の断面図で
ある。
【図１１】 図７Ａは、図６に示した電池の一部分解斜視図である。
【図１２】 図７Ｂは、図６に示した電池の一部を示す断面図であり、飲料水缶型構造を形
成するための方法を示している。
【図１３】 図７Ｃは、図６に示した電池の一部を示す断面図であり、飲料水缶型構造を形
成するための方法を示している。
【図１４】 図７Ｄは、図６に示した電池の一部を示す拡大断面図である。
【図１５】 図８は、飲料缶型構造を有するＣサイズのアルカリ電気化学電池の断面図であ
る。
【図１６】 図９Ａは、種々の電池について計算された全電池容積および内部電池容積を示
す表である。
【図１７】 図９Ｂは、種々の電池について計算された全電池容積およびコレクタアセンブ
リー容積を示す表である。
【図１８】 図１０は、本発明の実施例によるコレクタフィードスルー構造を有する、Ｃサ
イズのアルカリ電気化学電池を示す断面図である。
【図１９】 図１１は、図１０に示した電気化学電池の分解組立て図である。
【図２０】 図１２は、図１０および図１１に示した電気化学電池の組立て方法を示すフロ
ー図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０９／２９３，７１６ (32)優先日 平成11年４月16日(1999．4．16) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ソンデッカー ジョージ アール アメリカ合衆国 ノースカロライナ州 27203 アッシュボロー バークレイ レ ーン 2202 Ｆターム(参考） 5H011 AA03 BB04 CC06 DD15 EE04 EE06 FF03 GG02 HH02 HH03 JJ12 5H012 AA01 BB01 DD05 EE04 【要約の続き】 44）をコレクタ（740）とカバー（745）との間で再成形 させることにより、前記カバー（745）および前記コレ クタ（740）の間に絶縁材（744）を与えて、それらの間 に電気的絶縁を与える工程と；前記カバー（745）およ びコレクタ（740）を、前記缶（712）の開放端に組立て る工程とを具備した方法が提供される。この電池構成 は、電気化学的活性材料を収容するために大きな内部容 積を利用可能にする。

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも正電極および負電極、並びに電解質を含む電気化
    学的活性材料を収容するための缶であって、開放端および閉鎖端を含む缶と； 前記缶の開放端を横切って配置され且つ前記缶に結合されたカバーであって、
    これを貫通する孔を有するカバーと； 前記カバーの孔を通って伸び、且つ前記缶の中に伸びて前記正電極および負電
    極と電気的に接触する電流コレクタと； 前記コレクタを前記カバーから電気的に絶縁し且つ前記コレクタと前記カバー
    との間のシールを提供するために、前記コレクタと前記カバーの間に配置された
    第一の絶縁材とを具備した電気化学電池。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気化学電池であって、更に、缶の表面に
    形成された圧力解放機構を具備する電気化学電池。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の電気化学電池であって、前記前記缶の閉鎖
    端における表面に、圧力解放機構が形成されている電気化学電池。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の電気化学電池であって、前記圧力解放機構
    は、前記缶の閉鎖端に形成された溝を具備する電気化学電池。
  5. 【請求項５】 請求項３または４に記載の電気化学電池であって、更に、前
    記缶の閉鎖端に配置されてこれと電気的に接触したた第一の接点端子を具備し、
    該第一の接点端子は前記圧力解放機構の上に重ねられる電気化学電池。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れか1項に記載の電気化学電池であって：
    更に、 コレクタに電気的に結合された第二の接点端子と； 前記第二の接点端子を前記カバーから絶縁するために、前記第二の接点端子と
    前記カバーとの間に配置された第二の絶縁材とを具備する電気化学電池。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の電気化学電池であって、前記第一の接触端
    子は前記正電極に電気的に結合されて正の外部電池端子として働き、また前記第
    二の接触端子は前記負電極に電気的に結合されて負の外部電池端子として働く電
    気化学電池。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７の何れか1項に記載の電気化学電池であって、
    前記電解質はKOHを含み、前記第1の絶縁材はKOHによる化学的攻撃に対して耐性
    のある有機巨大分子材料を含む電気化学電池。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８の何れか1項に記載の電気化学電池であって、
    前記カバーは前記缶とは別々に形成される電気化学電池。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れか1項に記載の電気化学電池であって
    、前記コレクタは釘を含む電気化学電池。
  11. 【請求項１１】 請求項６または７に記載の電気化学電池であって、前記コ
    レクタは釘を含み、該釘は前記第二の接点端子に溶接される電気化学電池。
  12. 【請求項１２】 請求項１〜１１の何れか1項に記載の電気化学電池であっ
    て、前記缶は、前記缶の開放端から前記閉鎖端に向かって外側に広がるフランジ
    を有し、前記カバーは、前記フランジを覆ってその回りに広がり且つ前記フラン
    ジと前記缶の外表面との間でカシメられる周縁部を有する電気化学電池。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の電気化学電池であって、更に、前記フ
    ランジと前記缶の外側周縁部との間に設けられたたシーラントを含む電気化学電
    池。
  14. 【請求項１４】 請求項１〜１３の何れか1項に記載の電気化学電池であっ
    て、前記第一の絶縁材はエポキシ樹脂、ゴムおよびナイロンから洗濯される材料
    を含む電気化学電池。
  15. 【請求項１５】 請求項１〜１４の何れか1項に記載の電気化学電池であっ
    て、前記電池は円柱状電池である電気化学電池。
  16. 【請求項１６】 電気化学電池を組立てる方法であって： 閉鎖端および開放端を有する缶の中に電気化学的活性材料を充填する工程と； カバーに形成された孔を貫通して電流コレクタを配置する工程と； 前記カバーおよび前記コレクタの間に絶縁材を与えて、それらの間に電気的絶
    縁を与える工程と； 前記カバーおよびコレクタを、前記缶の開放端に組立てる工程とを具備した方
    法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法であって、更に、前記缶の表面に
    圧力解放機構を形成する工程を具備した方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法であって、前記圧力解放機構は前
    記缶の閉鎖端に形成される方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の方法であって、更に、第一の接触端子
    を前記缶の閉鎖端に電気的に接触させて結合し、且つ前記圧力解放機構の上に重
    ねてる工程を具備する方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１６〜１９の何れか1項に記載の方法であって、前
    記絶縁材を配置する工程は、前記絶縁材を少なくとも部分的に溶融させて、溶融
    した絶縁材を前記電流コレクタと前記カバーとの間で再形成させることを含む方
    法。
  21. 【請求項２１】 請求項１６〜２０の何れか1項に記載の方法であって：更
    に、 前記カバーの頂部に外側絶縁材を配置する工程と； 第二の接点端子を前記外側絶縁材の頂部に結合し、前記電流コレクタと電気的
    に接触させる工程を具備した方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１６〜２１の何れか１項に記載の方法であって、前
    記カバーは前記缶とは別々に形成される方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１６〜２２の何れか1項に記載の方法であって、更
    に、前記カバーと前記缶との間に二重シーム閉鎖を形成する工程を具備した方法
    。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の方法であって、前記二重シーム閉鎖を
    形成する工程は、前記カバーの周縁部を前記缶の開放端のフランジ回りでこれを
    覆って広がるように配置する行程と、前記カバーの周縁部を前記フランジと前記
    缶の外表面との間でカシメる工程とを具備する方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１６〜２４の何れか1項に記載の方法であって、前
    記絶縁材はエポキシ樹脂、ゴムおよびナイロンから選択される材料を含む方法。
JP2000566904A 1998-08-21 1999-08-16 カバーから電気的に絶縁されたコレクタを有する電気化学電池 Expired - Fee Related JP4671506B2 (ja)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9744598P 1998-08-21 1998-08-21
US60/097,445 1998-08-21
US10295198P 1998-10-02 1998-10-02
US60/102,951 1998-10-02
US09/293,716 1999-04-16
US09/293,716 US6265096B1 (en) 1998-08-21 1999-04-16 Electrochemical cell having collector electrically insulated from cover
PCT/US1999/018609 WO2000011733A1 (en) 1998-08-21 1999-08-16 Electrochemical cell having collector electrically insulated from cover

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002523875A true JP2002523875A (ja) 2002-07-30
JP2002523875A5 JP2002523875A5 (ja) 2005-12-22
JP4671506B2 JP4671506B2 (ja) 2011-04-20

Family

ID=27378383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000566904A Expired - Fee Related JP4671506B2 (ja) 1998-08-21 1999-08-16 カバーから電気的に絶縁されたコレクタを有する電気化学電池

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6265096B1 (ja)
EP (1) EP1110256B1 (ja)
JP (1) JP4671506B2 (ja)
CN (1) CN1169240C (ja)
AT (1) ATE318011T1 (ja)
AU (1) AU5564899A (ja)
CA (1) CA2340385A1 (ja)
DE (1) DE69929893T2 (ja)
TW (1) TW434928B (ja)
WO (1) WO2000011733A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7459232B2 (en) 2003-06-19 2008-12-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery having safety valve and method of manufacturing same
US11469463B2 (en) 2018-02-20 2022-10-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Cylindrical battery

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7195839B2 (en) * 2003-02-11 2007-03-27 Eveready Battery Company, Inc. Battery cell with improved pressure relief vent
US20080026286A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Eveready Battery Company, Inc. Nail-type current collector with non-conductive core and surface metallization for electrochemical cell
US20080166626A1 (en) * 2007-01-05 2008-07-10 Yoppolo Robert A End cap seal assembly for an electrochemical cell
US20090226805A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-10 Robert Yoppolo Battery
JP4881409B2 (ja) * 2009-06-04 2012-02-22 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
JP2013033688A (ja) * 2011-08-03 2013-02-14 Sharp Corp 二次電池
JP6254102B2 (ja) * 2013-01-31 2017-12-27 三洋電機株式会社 密閉型電池
KR101514827B1 (ko) * 2013-02-26 2015-04-23 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 그 제조 방법
CN104078631B (zh) * 2013-03-27 2019-03-08 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件及蓄电装置
WO2016013273A1 (ja) 2014-07-23 2016-01-28 日立金属株式会社 熱間工具材料、熱間工具の製造方法および熱間工具
CN109148746A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 比亚迪股份有限公司 电池盖板组件、单体电池、电池模组、动力电池包和电动汽车

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5935356A (ja) * 1982-08-24 1984-02-27 Furukawa Battery Co Ltd:The 円筒密閉型アルカリ電池
JPS59132163U (ja) * 1983-02-23 1984-09-04 日立マクセル株式会社 密閉型電池
JPH0220274U (ja) * 1988-07-26 1990-02-09
JPH0250959U (ja) * 1989-04-27 1990-04-10
JPH04115456A (ja) * 1990-09-03 1992-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JPH04223046A (ja) * 1990-12-26 1992-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JPH0499357U (ja) * 1991-01-14 1992-08-27
JPH09153351A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池
JPH1092397A (ja) * 1996-09-19 1998-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 防爆型電池缶

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL45699C (ja) 1936-03-18
US2525436A (en) 1945-03-27 1950-10-10 Ruben Samuel Dry cell
US2478798A (en) 1946-06-25 1949-08-09 Ruben Samuel Primary cell vent and method of making
US3068313A (en) 1958-11-19 1962-12-11 Union Carbide Corp High pressure mechanical seal gasket
US3255049A (en) 1963-01-03 1966-06-07 Union Carbide Corp Dry cell having gel on depolarizer surface
JPS4951538A (ja) 1972-09-25 1974-05-18
US4169918A (en) * 1978-04-24 1979-10-02 General Electric Company Arrangement for limiting pressure developed in a closed container
US4175166A (en) 1978-05-02 1979-11-20 Power Conversion, Inc. Sealed container construction capable of safely venting internal pressure
JPS5817332Y2 (ja) 1979-05-31 1983-04-08 株式会社ユアサコーポレーション 密閉形電池
US4251602A (en) 1980-03-14 1981-02-17 Union Carbide Corporation High pressure safety vent for galvanic dry cells
US4322483A (en) 1980-07-07 1982-03-30 Tune Harold S Method of utilizing empty aluminum beverage cans to provide an energy source
US4308323A (en) 1980-11-10 1981-12-29 Emerson Electric Co. Battery seal
US4338382A (en) * 1981-03-11 1982-07-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Battery safety terminal
FR2510310A1 (fr) 1981-07-21 1983-01-28 Gipelec Traversee etanche de borne negative et generateur electrochimique faisant application de cette traversee
US4533609A (en) * 1982-10-21 1985-08-06 Duracell Inc. Seal for electrochemical cell
AU568562B2 (en) 1983-07-08 1988-01-07 Eveready Battery Company Inc. Low profile seal
GB2160352B (en) 1984-06-08 1987-08-26 Venture Tech Ltd Insulating seal for electrochemical cells
US4698282A (en) 1986-06-02 1987-10-06 Power Conversion Inc. Safety vent device for electrochemical cells
US4722874A (en) * 1986-08-01 1988-02-02 Moli Energy Limited Electrochemical cell pressure relief devices
US4702976A (en) 1986-09-19 1987-10-27 Emerson Electric Co. Hermetic terminal assembly and method of manufacturing same
US4707424A (en) 1986-09-19 1987-11-17 Emerson Electric Co. Terminal pin and end closure structure for chamber defining housing of hermetic terminal assembly and method of manufacture
US4971868A (en) * 1986-11-03 1990-11-20 Eveready Battery Company, Inc. Hermetically sealed nonaqueous cell with positive terminal pin and perchlorate electrolyte
US4789608A (en) 1987-03-26 1988-12-06 Saft America, Inc. Pressure venting device
FR2627327A1 (fr) 1988-02-17 1989-08-18 Accumulateurs Fixes Dispositif de securite pour generateurs electrochimiques a godets cylindriques
US5015542A (en) * 1989-10-13 1991-05-14 Eveready Battery Company Electrochemical cell having a safety vent closure
US4999264A (en) 1989-11-24 1991-03-12 Duracell Inc. Aqueous electrochemical cell
US5279907A (en) 1992-05-11 1994-01-18 Emerson Electric Co. Safety vent for a container and method of making the same
US5360678A (en) * 1992-10-19 1994-11-01 Wilson Greatbatch Ltd. High energy density pressure tolerant cell
US5283139A (en) 1993-04-12 1994-02-01 Duracell Inc. Alkaline cell
US5532074A (en) * 1994-06-27 1996-07-02 Ergenics, Inc. Segmented hydride battery
US5776631A (en) * 1995-12-06 1998-07-07 Eveready Battery Company, Inc. Safety snap-through seal for galvanic cells
US6010802A (en) * 1996-01-22 2000-01-04 Rayovac Corporation Current collector assembly
US6037071A (en) * 1996-04-10 2000-03-14 Duracell Inc Current interrupter for electrochemical cells
US5712058A (en) 1996-09-27 1998-01-27 Eveready Battery Company, Inc. Miniature galvanic cell having optimum internal volume for the active components
US5821010A (en) * 1997-02-07 1998-10-13 Eveready Battery Company, Inc. Galvanic cell having a reliable sealable vent closure
US5925478A (en) * 1997-06-25 1999-07-20 Eveready Battery Company, Inc. V-shaped gasket for galvanic cells
US6022635A (en) * 1997-09-24 2000-02-08 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell having a moisture barrier
US6060192A (en) * 1998-03-06 2000-05-09 Eveready Battery Company, Inc. Collector assembly for an electrochemical cell including an integral seal/inner cover
US6087041A (en) * 1998-03-06 2000-07-11 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell structure employing electrode support for the seal

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5935356A (ja) * 1982-08-24 1984-02-27 Furukawa Battery Co Ltd:The 円筒密閉型アルカリ電池
JPS59132163U (ja) * 1983-02-23 1984-09-04 日立マクセル株式会社 密閉型電池
JPH0220274U (ja) * 1988-07-26 1990-02-09
JPH0250959U (ja) * 1989-04-27 1990-04-10
JPH04115456A (ja) * 1990-09-03 1992-04-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JPH04223046A (ja) * 1990-12-26 1992-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム電池
JPH0499357U (ja) * 1991-01-14 1992-08-27
JPH09153351A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池
JPH1092397A (ja) * 1996-09-19 1998-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 防爆型電池缶

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7459232B2 (en) 2003-06-19 2008-12-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery having safety valve and method of manufacturing same
US11469463B2 (en) 2018-02-20 2022-10-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Cylindrical battery

Also Published As

Publication number Publication date
TW434928B (en) 2001-05-16
DE69929893T2 (de) 2006-09-28
AU5564899A (en) 2000-03-14
EP1110256B1 (en) 2006-02-15
JP4671506B2 (ja) 2011-04-20
EP1110256A1 (en) 2001-06-27
DE69929893D1 (de) 2006-04-20
CN1169240C (zh) 2004-09-29
WO2000011733A1 (en) 2000-03-02
CN1323452A (zh) 2001-11-21
CA2340385A1 (en) 2000-03-02
US6265096B1 (en) 2001-07-24
ATE318011T1 (de) 2006-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5153730B2 (ja) コレクタ組立体の容積を削減したバッテリ構造
US6670073B2 (en) Battery constructions having increased internal volume for active components
JP4778144B2 (ja) 二重シームカバー閉鎖を有する電気化学電池
US9843025B2 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
USRE38518E1 (en) Battery constructions having increased internal volume for active components
JP2002523875A (ja) カバーから電気的に絶縁されたコレクタを有する電気化学電池
EP1108269B1 (en) Battery construction having pressure release mechanism
KR101416520B1 (ko) 벤트 구조를 갖는 2차 전지용 캡 플레이트 및 그의 제조방법
JPH09293529A (ja) 円筒密閉型蓄電池及びその製造法
US6294283B1 (en) Electrochemical cell having low profile seal assembly
WO2000011731A1 (en) Battery having printed label

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041109

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041109

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080331

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080630

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090330

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090630

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100909

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110106

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140128

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees