JP2002535817A - リチウム二次電池電解液注入口シーリング用装置 - Google Patents
リチウム二次電池電解液注入口シーリング用装置Info
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Abstract
Description
照事項として記載されている出願番号99−1633号の出願に基づくものであ
る。
を形成しシーリング部材によって閉鎖されるリチウム二次電池に関する。
る電池の消費も増加している。前記用途として主に用いられる電池は放電された
のち、捨てられずに反復して充放電できる二次電池である。
容量が大きく安定性が良いだけでなく、サイクル寿命も永いという多くの利点の
ために関連業界から注目を受けている。
作られるので、角柱状電池が開発されて製造されている。リチウムイオン二次電
池の製造もまたこのような傾向にしたがっている。
たす金属製容器1の内部に挿入される一般的な角柱状リチウムイオン二次電池を
図示する断面透視図である。前記金属製容器1の開口部は陽極端子5を含むキャ
ップ7によって密閉され、ここで前記陽極端子5の内側には安全装置が内装設置
されている。
3を挿入し、前記キャップ7を前記金属製容器1の開口部に取りつけ、その連結
面部位をレーザー溶接で固定する。こののち、前記キャップ7の一側部位に形成
された注入口7aを通じて前記金属製容器1の内部に電解液が注入される。図5
のように、従来技術では電解液を注入したのち、前記注入口7aをシーリング(
封鎖)するが、ここで前記注入口7aのシーリング方法は、前記注入口7aにア
ルミニウムなどでなるボール部材9が挿入され、別途の金属薄板11が前記ボー
ル部材9の上に配置されて前記注入口7aが完全に蓋をされた状態で前記薄板1
1が前記キャップ7にレーザー溶接によって固定されてなる。
程度汚染されているので、前記注入口7aとボール部材9との隙間に電解液が漏
出する可能性があり、この漏出した電解液は前記金属薄板11に影響を与えるよ
うになる。前記金属薄板11を前記電池キャップ7に溶接する時、漏出した電解
液によって溶接が不良になり前記注入口7aのシーリング状態が劣化する場合が
あった。また、シーリング不良の注入口7aからの電解液漏出および内部ガスの
不必要な漏出によって電池の品質状態が低下する。
的は電解液注入口を堅固にシーリングして電解液および電池内部のガス漏出を防
止するリチウム二次電池を提供することにある。
レータよりなる極板群; c)電解液注入口を有して前記金属製容器の開口部に設置され前記金属製容器の
内部を密閉するキャップアセンブリー;および d)注入部とヘッド部で構成され、前記電解液注入口を通じて前記キャップ アセンブリー内部に挿入されながら前記キャップアセンブリーに固定されている
電解液注入口用シーリング部材。
ザー溶接で前記キャップアセンブリーに固定設置される。
形態を示し詳細に説明する。本発明は、本発明から離れることなく、様々な観点
からの変形が可能であることは、容易に理解されうるところである。従って、こ
れらの記載は本質的には例示であって限定的ではないものと考えられるべきであ
る。本発明を明確にするために添付の図面に基づいて、好ましい実施の形態を以
下に詳細に記載する。
、図2は本発明の実施の形態によるリチウム二次電池の主要部位断面図である。
金属製容器20の内部に極板群22を挿入してこれに電解液を注入したのち、前
記金属製容器20の開口部20a)に陽極端子24aを含むキャップアセンブリ
ー24を装着して構成される。
や金属のカルコゲニドが塗布された陽極板22aと、グラファイトまたは非晶質
カーボンが塗布された陰極板22bと、陽極板22aと陰極板22bの間に配置
されてこれらを絶縁させるセパレータ22cからなり、前記セパレータ14は前
記金属製容器20に注入される電解液を保有する。
bを構成して電解液注入用トップキャップ24cの一側に所定の大きさの注入口
を有する前記キャップアセンブリー24は、前記金属製容器20の開口部20a
に密着されて前記金属製容器20の内部が密閉されるようにレーザー溶接で固定
設置される。
ー24と前記金属製容器20に各々電気的に連結される。
記キャップアセンブリー24を前記金属製容器20に結合させ、前記注入口24
dを通じて電解液を前記金属製容器20内部に注入させて前記注入口24dをシ
ーリングする。
に挿入されて固定される挿入部26aと、シーリング部材が一度挿入されれば前
記トップキャップ24cに密着されるヘッド部26bを含んでなる。
状やその先細の円柱形状も可能であり、その材質としてはアルミニウムやアルミ
ニウム合金、ステンレス鋼などが好ましい。
口24dの周辺部位であり、この部位は前記注入口24dを通じて前記金属製容
器20の外部に漏出した電解液で容易に汚染されるような部位である。
に結合されて外からのレーザービーム28によって溶接されたのち、前記トップ
キャップ24cに固定される。
を先に塞いでから前記ヘッド部26bの下面が前記トップキャップ24cに接触
するようにレーザービーム28で溶接することによって前記注入口24dを最終
的に密閉する。したがって、前記注入口24dの密閉は前記シーリング部材26
の前記注入口24d内への挿入と前記シーリング部材26の端部へのレーザービ
ーム照射よりなる簡単な工程である。前記シーリング部材26を用いて前記注入
口24dを密封した場合と、従来のボール部材を用いて注入口を密封した場合に
おいて、電解液漏出を比較した結果、下記の表1のような値を得た。
示す。
解液注入口を密封し、実施例2は本発明の例であって、この例では前記リベット
形状のシーリング部材26によって電解液注入口24dが密封された。
染されれば溶接不良が電解液漏出を招くために注入口密封が劣化する(Nos.
2、6、および8)反面、本発明の場合には前記シーリング部材26が良好な状
態で溶接されて注入口24d周辺に対する電解液の汚染量に関係なく電解液漏出
が発生しない。
の間に微細隙間が形成されないように前記シーリング部材26が前記トップキャ
ップ24cの電解液注入口24d内に挿入されたのち、前記シーリング部材26
を前記トップキャップ24cにレーザー溶接することによって前記電解液注入口
24dを密封する。
シーリング部材によって電解液と電池内部ガスの不必要な漏出を防止して該当電
池が安定性などにおいて良好な特性を有するようになる。
確実に行なわれるので、電池組立工程を改善する効果を有する。
ば、ここに添付の請求項に記載された本発明の精神と請求の範囲内において、さ
まざまな変形および置換が可能であることは、よく理解できることであろう。
Claims (8)
- 【請求項1】 a)内部空間部を有する金属製容器; b)陽極板、陰極板およびセパレータを含み、前記金属製容器の内部に挿入され
て設置される極板群; c)電解液注入口を有して前記金属製容器の開口部に装着され、前記金属製容器
の内部を密閉するキャップアセンブリー;および d)前記電解液注入口を通じて前記キャップアセンブリー内部に挿入され、前記
キャップアセンブリーに固着される挿入部とヘッド部とで構成される電解液注入
口用シーリング部材よりなるリチウム二次電池。 - 【請求項2】 前記電解液注入口用シーリング部材がリベットのような形状
で形成される請求項1記載のリチウム二次電池。 - 【請求項3】 前記電解液注入口用シーリング部材の挿入部が先細の円筒形
形状で形成される請求項2記載のリチウム二次電池。 - 【請求項4】 前記電解液注入口用シーリング部材の挿入部が先細の点を有
する円筒形形状で形成される請求項2記載のリチウム二次電池。 - 【請求項5】 前記電解液注入口用シーリング部材が螺旋状のねじを切って
あるリベットのような形状で形成される請求項1記載のリチウム二次電池。 - 【請求項6】 前記リベットのような形状が、上部がキャップアセンブリー
上におかれ、下部が電解液注入口内に挿入される段を有する請求項2記載のリチ
ウム二次電池。 - 【請求項7】 前記電解液注入口用シーリング部材がアルミニウム、アルミ
ニウム合金、およびステンレス鋼からなる群より選択される材質で作られる請求
項1記載のリチウム二次電池。 - 【請求項8】 前記リチウム二次電池がリチウムイオン二次電池である請求
項1記載のリチウム二次電池。
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