JP2003045408A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 経時的なかしめ状態のゆるみ、腐食による接
触抵抗の増大が生じることがない電気的特性に優れた密
閉型電池を提供する。 【解決手段】 電池缶の極性と異種の極性の電極引出板
を絶縁性部材を介して取り付けた電極引出板に設けた貫
通孔に電極導出ピンを貫通させてかしめて固着したヘッ
ダを有する密閉型電池において、電極引出板が電極導出
ピンと接合可能な金属と、導電接続リードと接合が可能
な金属とのクラッド体からなる密閉型電池。
触抵抗の増大が生じることがない電気的特性に優れた密
閉型電池を提供する。 【解決手段】 電池缶の極性と異種の極性の電極引出板
を絶縁性部材を介して取り付けた電極引出板に設けた貫
通孔に電極導出ピンを貫通させてかしめて固着したヘッ
ダを有する密閉型電池において、電極引出板が電極導出
ピンと接合可能な金属と、導電接続リードと接合が可能
な金属とのクラッド体からなる密閉型電池。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池に関
し、特に電池缶の極性と異なる極性の電池端子を絶縁性
部材を介して取り出す電極端子となる電極引出板を有す
る密閉型電池に関する。 【０００２】 【従来の技術】小型の電子機器の電源として各種の電池
が用いられており、携帯電話、ノートパソコン、カムコ
ーダ等の電源として、小型で大容量の密閉型電池が用い
られており、大容量のリチウム電池やリチウムイオン二
次電池等の非水電解液を使用した密閉型電池が用いられ
ている。機器の小型化に対応して、円筒型電池に加え
て、小さな空間を有効に利用することができる角型の密
閉式電池がひろく用いられている。角型電池において
は、電池の一方の電極として作用する電池缶と絶縁性部
材によって隔離した電極端子が取り付けられている。 【０００３】図４に、角型の密閉型電池の一例を説明す
る図を示す。密閉型電池１は、ステンレス鋼、ニッケル
めっきを表面に施した軟鋼等からなる角筒状の金属容器
２（以下、電池缶とも称す）に、正極電極および負極電
極をセパレータを介して積層したものを巻回した電池要
素が収納されており、電池缶２の上端には、金属板３
に、外部絶縁板４Ａ、正極側の電極引出板５を、正極側
の電極導出ピン６によって一体化して構成したヘッダ７
を電池缶２の開口部に取り付けて封口したものであり、
ヘッダ７の一部には、電池の内部圧力の異常な上昇時に
圧力を開放するために他の部分よりも肉厚が薄い薄肉部
８、電解液を注液し、電解液の注液後に封口する小孔９
が設けられており、小孔９から電解液を注入した後にス
テンレス鋼等の金属からなる部材を埋め込み、溶接して
封口している。 【０００４】図５は、ヘッダの一例を説明する図であ
り、図５（Ａ）は、断面図であり、図５（Ｂ）は、ヘッ
ダの分解斜視図であり、正極導出ピンのかしめ前の状態
を説明する図である。ステンレス鋼、ニッケルめっきを
施した軟鋼板等からなる金属板３に設けた貫通孔１０に
下部よりポリプロピレン、フッ素樹脂等からなる内部絶
縁板４Ｂを取り付け、上部には外部絶縁板４Ａを載置し
て、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の導電性の
良好な金属からなるつば部６Ａを有する電極導出ピン６
を内部絶縁板４Ｂに設けた孔を貫通させ、電極引出板５
を装着して、電極導出ピンのつば部６Ａと柱状部６Ｂの
先端を上下からかしめることによってヘッダ７が形成さ
れる。作製されたヘッダ７の電極導出ピン６のつば部６
Ａに、電池要素に接合し、絶縁性部材１１で被覆された
導電タブ１２を接合した後に電池缶の開口部に嵌合させ
て周囲をレーザー溶接を行って封口される。ヘッダの組
立時に電極導出ピン６はかしめによって押し潰されて、
電極引出板５と接触し、電極導出ピンと正極引出板５と
の間に導電接続が形成される。 【０００５】このような密閉型電池においては、電極導
出ピンには、アルミニウムあるいはアルミニウム合金等
の正極用の集電体等としても電気化学的に安定な挙動を
示す金属部材が用いられており、また正極引出板には、
リード線用の材料の溶接、あるいは半田付特性が良好な
ニッケルまたはその合金が用いられている。ところが、
アルミニウム等の電極導出ピンとニッケル板等の正極引
出板との間の接触は互いの接合性が良好ではない金属材
料であるので、電極導出ピンのかしめによる密着と接触
のみでは、経時的なかしめ部のゆるみ、および電解液等
の付着による腐食による接触抵抗の増大の可能性があっ
た。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、電極導出ピ
ンをかしめて封止した電極封止構造を有する電池におい
て、経時的なかしめ状態のゆるみおよび、かしめ接触部
の腐食による接触抵抗の増大を防止し、電気的特性に優
れ、信頼性の高い密閉型電池を提供することを課題とす
るものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の課題は、電池缶
の極性と異種の極性の電極引出板を絶縁性部材を介して
取り付けて電極引出板に設けた貫通孔に電極導出ピンを
貫通させてかしめて固着したヘッダを有する密閉型電池
において、電極引出板が電極導出ピンと接合可能な金属
と、導電接続リードと接合が可能な金属とのクラッド体
からなる密閉型電池によって解決することができる。ク
ラッド体が板状の異種の金属の積層体から構成されてい
る前記の密閉型電池である。クラッド体が、電極導出ピ
ンの貫通孔の壁面に異種の金属層が形成されたものであ
る前記の密閉型電池である。また、クラッド体が、電極
導出ピンの貫通孔の壁面と電極導出ピンのつば部との接
触部に異種の金属層が形成されたものである前記の密閉
型電池である。また、クラッド体がアルミニウムまたは
その合金と、ニッケルまたはその合金からなる前記の密
閉型電池である。電極導出ピンとクラッド体の一方の金
属面とを溶接によって接合した前記の密閉型電池であ
る。また、リチウムイオン電池である前記の密閉型電池
である。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明の密閉型電池は、電極導出
ピンをかしめて電極引出板を一体化し、電極引出端子部
を形成した密閉型電池において、電極引出板として導電
接続リ ードと接合が可能な金属と電極導出ピンとの接
合が可能な金属とのクラッド体を設けたので、導電接続
リードとの良好な接合特性を維持した状態で、電極引出
板と電極導出ピンとの間の導電接続の経時変化が小さ
く、電気的特性に優れ、信頼性の大きな密閉型電池を提
供することが可能であることを見出したものである。 【０００９】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、密閉型電池の電極引出端子部分
を説明する断面図であり、図１（Ｂ）は、ヘッダ７の組
立前の各部材の説明する斜視図である。密閉型電池を形
成するヘッダ７の金属板３には、上下から外部絶縁板４
Ａ、内部絶縁板４Ｂを配置し、外部絶縁板４Ａの上部に
外部電極引出板５を設け、電極導出ピン６を貫通させて
かしめることによって封口して一体化したものである。
電極引出板５は、ニッケル部１５とアルミニウム部１６
から形成されたクラッド体である。したがって、アルミ
ニウム製の電極導出ピン６をかしめた際には、クラッド
体のアルミニウム部とアルミニウム製の電極導出ピンと
は、同種の金属であるために両者の間で一体化し経時的
な変化にも影響が小さなものとなる。このようにして構
成されたヘッダの電極導出ピンのつば部６Ａには、電池
要素の電池電極に接合した絶縁性部材１１で保護された
導電タブ１２が接合されている。 【００１０】また、ヘッダの電池の内部側および貫通孔
の内壁面に位置する内部絶縁板４Ｂは、図１（Ｂ）に示
すように金属板３に設けた貫通孔に挿入して装着しても
良いが、金属板と絶縁性材料をインサートモールド等に
よって金属板と一体に形成されたものであっても良い。
インサートモールド等によって絶縁性部材がヘッダを構
成する蓋体部分の金属板に一体に形成された場合には、
絶縁性部材を複数の部材によって構成した場合に比べ
て、厚みを薄くすることができるので、ヘッダの小型化
が可能となる。さらに、ヘッダの組立工程数を減少する
ことが可能となる。絶縁性部材としては、ポリプロピレ
ン、あるいはテトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）等の熱可塑性フッ素樹脂等を挙げることができる。 【００１１】ヘッダの外面に位置する外部絶縁板４Ａの
上面に設ける外部電極引出板として用いるクラッド体と
しては、電極導出ピンとして使用されているアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金と接合性が良好なアルミニウ
ム板と、導電接続リードとの接合性が良好なニッケル
板、ニッケル合金板、銅板、洋白板、軟鋼板等の金属板
とを、爆着、水圧プレス等によって一体化し、圧延した
クラッド体を用いることができ、またさらに金めっき等
の耐食性、導電性のめっきを施したものを用いることが
できる。 【００１２】また、電極導出ピンとしては、アルミニウ
ムまたはその合金からなる金属素材を電極導出ピンの形
状に加工後に焼き鈍しを行ったものを用いることが好ま
しい。 電極導出ピンは焼き鈍しによって、かしめの際
の変形が均一となるとともに、また表面硬度が低下し、
表面のひび割れ等も生じにくくなったことによって絶縁
性部材との間の密閉性等が良好とものとなる。電極導出
ピンは焼き鈍しによって一時的に硬度が低下するが、か
しめ加工によって加えられた衝撃によって加工硬化が起
こるので、かしめ後の電極導出ピンは、焼き鈍し加工を
行っていないものと同様の硬度を示すので、封口特性の
低下、あるいは電極導出ピンのかしめ強度の低下が生じ
ることはない。本発明の密閉型電池においては、アルミ
ニウムとニッケルからなるクラッド体を電極引出板とし
て用いたので、アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる電極導出ピンをかしめた際にはクラッド体のアル
ミニウムとが同種の金属であるために両者が一体化し、
電気的接続性及び密着性が良好なものとなる。 【００１３】図２は、本発明の密閉型電池の電極引出板
を説明する図である。図２（Ａ）は、図１に示した電極
引出板５であり、ニッケル部１５とアルミニウム部１６
が層状に形成されたクラッド体から構成されている。図
２（Ｂ１）は、他の例の斜視図であり、図２（Ｂ２）
は、図２（Ｂ１）の断面図である。電極引出板５をニッ
ケル部１５とし、貫通孔の内壁面をアルミニウム部１６
としたものである。これによって、電極導出ピンをかし
めた際には、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の
電極導出ピンがかしめによって膨らむと電極引出板の内
壁面のアルミニウムとが一体化し、良好な導電接触と気
密性が実現される。また、図２（Ｃ１）は、他の例を説
明する斜視図であり、図２（Ｃ２）は、図２（Ｃ１）の
断面図である。電極引出板５をニッケル部１５とし、貫
通孔の内壁面とともに電極導出ピンのつば部と接触する
部分もアルミニウム部１６によって形成したものであ
る。この電極引出板５に貫通した電極導出ピンをかしめ
た際には、電極導出ピンが膨らんで接触する部分のみで
はなく、電極導出ピンのつば部と接触する部分もアルミ
ニウム部であるので、電極導出ピンと電極引出板との一
体化がより大きなものとなる。 【００１４】図３は、本発明の他の実施例を説明する図
である。図３（Ａ）に示すように、密閉型電池を形成す
るヘッダ７の金属板３には、上下から外部絶縁板４Ａ、
内部絶縁板４Ｂを配置し、外部絶縁板４Ａの上部にニッ
ケルとアルミニウムからなる外部電極引出板５を設けて
アルミニウム製の電極導出ピン６を挿入した後にかしめ
て封口一体化する。次いで、図３（Ｂ）に示すように、
抵抗溶接用電極２０Ａ、２０Ｂによって外部電極引出板
５と電極導出ピン６の間に溶接電流を通電する。これに
よって、図３（Ｃ）に示すように、電極導出ピン６と外
部電極引出板５のアルミニウム部１６とが相互が同種の
金属であるために接触部において融着部２１が形成され
て接合されるので、かしめた際にもゆるみが生じること
がなく、また安定した電気的接続性が保持される。以上
の説明では、抵抗溶接によって、電極導出ピンと外部電
極引出板との溶接について説明を行ったが、電極導出ピ
ンの軸方向からレーザーを照射して、電極導出ピンと外
部電極引出板との溶接を行っても良い。 【００１５】 【実施例】以下に実施例、比較例を示し本発明を説明す
る。 実施例１ 長辺が３３ｍｍ、短辺が５ｍｍの長方形状のニッケルめ
っき軟鋼板の中央に設けた直径２．６ｍｍの貫通孔に外
部絶縁板、および内部絶縁板を装着し、中央に直径１．
５ｍｍの孔を有し、厚さ１５μｍのアルミニウムをニッ
ケルと一体化した厚さ０．３ｍｍのクラッド体からなる
電極引出板を載置して、直径１．５ｍｍの円柱状のアル
ミニウム製の電極導出ピンを内部絶縁板側から貫通させ
て、電極導出ピンの上下からかしめてヘッダを製造し
た。高さ４８ｍｍ、幅２９ｍｍ、厚さ６ｍｍのニッケル
めっき軟鋼製の電池缶にリチウムイオン電池の電池要素
を収納し、ヘッダを溶接した後に、電解液注入口から電
解液を注液し、次いで電解液中液口を封口して密閉型電
池を製造した。作製した１０００個の電池のヘッダを３
００℃、１分間加熱して、絶縁性部材を熱的に収縮させ
た後に室温で放置し、５００時間経過後に電極端子部分
のインピーダンスの増加を測定したところ、いずれの電
池も増加率は５％以下であった。 【００１６】実施例２ 組み立てたヘッダーの電極引出板と電極導出ピンに抵抗
溶接用電極を接触させて、実効電流６００Ａの条件で溶
接を行った後に実施例１と同様にインピーダンスを増加
を測定したところ５％以下であった。 【００１７】比較例１ 電極引出板としてニッケル板を用いた点を除き、実施例
１と同様にインピーダンス増加を測定した。作製した１
０００個の電池のうち電極端子部分のインピーダンスの
増加は、１割に見られた。 【００１８】 【発明の効果】本発明の密閉型電池は、電極導出ピンを
かしめて電極引出板と導電接続を形成して作製した外部
接続端子の電極引出板が電極導出ピンと同種の金属材料
からなるクラッド体によって形成されているので、電極
導出ピンと電極引出板との接合が良好なものとなり、電
極導出ピンと電極引出板との間の接触抵抗の経時変化を
防止することができ、電気的特性に優れ、信頼性の高い
密閉型電池を提供することができる。
し、特に電池缶の極性と異なる極性の電池端子を絶縁性
部材を介して取り出す電極端子となる電極引出板を有す
る密閉型電池に関する。 【０００２】 【従来の技術】小型の電子機器の電源として各種の電池
が用いられており、携帯電話、ノートパソコン、カムコ
ーダ等の電源として、小型で大容量の密閉型電池が用い
られており、大容量のリチウム電池やリチウムイオン二
次電池等の非水電解液を使用した密閉型電池が用いられ
ている。機器の小型化に対応して、円筒型電池に加え
て、小さな空間を有効に利用することができる角型の密
閉式電池がひろく用いられている。角型電池において
は、電池の一方の電極として作用する電池缶と絶縁性部
材によって隔離した電極端子が取り付けられている。 【０００３】図４に、角型の密閉型電池の一例を説明す
る図を示す。密閉型電池１は、ステンレス鋼、ニッケル
めっきを表面に施した軟鋼等からなる角筒状の金属容器
２（以下、電池缶とも称す）に、正極電極および負極電
極をセパレータを介して積層したものを巻回した電池要
素が収納されており、電池缶２の上端には、金属板３
に、外部絶縁板４Ａ、正極側の電極引出板５を、正極側
の電極導出ピン６によって一体化して構成したヘッダ７
を電池缶２の開口部に取り付けて封口したものであり、
ヘッダ７の一部には、電池の内部圧力の異常な上昇時に
圧力を開放するために他の部分よりも肉厚が薄い薄肉部
８、電解液を注液し、電解液の注液後に封口する小孔９
が設けられており、小孔９から電解液を注入した後にス
テンレス鋼等の金属からなる部材を埋め込み、溶接して
封口している。 【０００４】図５は、ヘッダの一例を説明する図であ
り、図５（Ａ）は、断面図であり、図５（Ｂ）は、ヘッ
ダの分解斜視図であり、正極導出ピンのかしめ前の状態
を説明する図である。ステンレス鋼、ニッケルめっきを
施した軟鋼板等からなる金属板３に設けた貫通孔１０に
下部よりポリプロピレン、フッ素樹脂等からなる内部絶
縁板４Ｂを取り付け、上部には外部絶縁板４Ａを載置し
て、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の導電性の
良好な金属からなるつば部６Ａを有する電極導出ピン６
を内部絶縁板４Ｂに設けた孔を貫通させ、電極引出板５
を装着して、電極導出ピンのつば部６Ａと柱状部６Ｂの
先端を上下からかしめることによってヘッダ７が形成さ
れる。作製されたヘッダ７の電極導出ピン６のつば部６
Ａに、電池要素に接合し、絶縁性部材１１で被覆された
導電タブ１２を接合した後に電池缶の開口部に嵌合させ
て周囲をレーザー溶接を行って封口される。ヘッダの組
立時に電極導出ピン６はかしめによって押し潰されて、
電極引出板５と接触し、電極導出ピンと正極引出板５と
の間に導電接続が形成される。 【０００５】このような密閉型電池においては、電極導
出ピンには、アルミニウムあるいはアルミニウム合金等
の正極用の集電体等としても電気化学的に安定な挙動を
示す金属部材が用いられており、また正極引出板には、
リード線用の材料の溶接、あるいは半田付特性が良好な
ニッケルまたはその合金が用いられている。ところが、
アルミニウム等の電極導出ピンとニッケル板等の正極引
出板との間の接触は互いの接合性が良好ではない金属材
料であるので、電極導出ピンのかしめによる密着と接触
のみでは、経時的なかしめ部のゆるみ、および電解液等
の付着による腐食による接触抵抗の増大の可能性があっ
た。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、電極導出ピ
ンをかしめて封止した電極封止構造を有する電池におい
て、経時的なかしめ状態のゆるみおよび、かしめ接触部
の腐食による接触抵抗の増大を防止し、電気的特性に優
れ、信頼性の高い密閉型電池を提供することを課題とす
るものである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明の課題は、電池缶
の極性と異種の極性の電極引出板を絶縁性部材を介して
取り付けて電極引出板に設けた貫通孔に電極導出ピンを
貫通させてかしめて固着したヘッダを有する密閉型電池
において、電極引出板が電極導出ピンと接合可能な金属
と、導電接続リードと接合が可能な金属とのクラッド体
からなる密閉型電池によって解決することができる。ク
ラッド体が板状の異種の金属の積層体から構成されてい
る前記の密閉型電池である。クラッド体が、電極導出ピ
ンの貫通孔の壁面に異種の金属層が形成されたものであ
る前記の密閉型電池である。また、クラッド体が、電極
導出ピンの貫通孔の壁面と電極導出ピンのつば部との接
触部に異種の金属層が形成されたものである前記の密閉
型電池である。また、クラッド体がアルミニウムまたは
その合金と、ニッケルまたはその合金からなる前記の密
閉型電池である。電極導出ピンとクラッド体の一方の金
属面とを溶接によって接合した前記の密閉型電池であ
る。また、リチウムイオン電池である前記の密閉型電池
である。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明の密閉型電池は、電極導出
ピンをかしめて電極引出板を一体化し、電極引出端子部
を形成した密閉型電池において、電極引出板として導電
接続リ ードと接合が可能な金属と電極導出ピンとの接
合が可能な金属とのクラッド体を設けたので、導電接続
リードとの良好な接合特性を維持した状態で、電極引出
板と電極導出ピンとの間の導電接続の経時変化が小さ
く、電気的特性に優れ、信頼性の大きな密閉型電池を提
供することが可能であることを見出したものである。 【０００９】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、密閉型電池の電極引出端子部分
を説明する断面図であり、図１（Ｂ）は、ヘッダ７の組
立前の各部材の説明する斜視図である。密閉型電池を形
成するヘッダ７の金属板３には、上下から外部絶縁板４
Ａ、内部絶縁板４Ｂを配置し、外部絶縁板４Ａの上部に
外部電極引出板５を設け、電極導出ピン６を貫通させて
かしめることによって封口して一体化したものである。
電極引出板５は、ニッケル部１５とアルミニウム部１６
から形成されたクラッド体である。したがって、アルミ
ニウム製の電極導出ピン６をかしめた際には、クラッド
体のアルミニウム部とアルミニウム製の電極導出ピンと
は、同種の金属であるために両者の間で一体化し経時的
な変化にも影響が小さなものとなる。このようにして構
成されたヘッダの電極導出ピンのつば部６Ａには、電池
要素の電池電極に接合した絶縁性部材１１で保護された
導電タブ１２が接合されている。 【００１０】また、ヘッダの電池の内部側および貫通孔
の内壁面に位置する内部絶縁板４Ｂは、図１（Ｂ）に示
すように金属板３に設けた貫通孔に挿入して装着しても
良いが、金属板と絶縁性材料をインサートモールド等に
よって金属板と一体に形成されたものであっても良い。
インサートモールド等によって絶縁性部材がヘッダを構
成する蓋体部分の金属板に一体に形成された場合には、
絶縁性部材を複数の部材によって構成した場合に比べ
て、厚みを薄くすることができるので、ヘッダの小型化
が可能となる。さらに、ヘッダの組立工程数を減少する
ことが可能となる。絶縁性部材としては、ポリプロピレ
ン、あるいはテトラフルオロエチレン−パーフルオロア
ルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）等の熱可塑性フッ素樹脂等を挙げることができる。 【００１１】ヘッダの外面に位置する外部絶縁板４Ａの
上面に設ける外部電極引出板として用いるクラッド体と
しては、電極導出ピンとして使用されているアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金と接合性が良好なアルミニウ
ム板と、導電接続リードとの接合性が良好なニッケル
板、ニッケル合金板、銅板、洋白板、軟鋼板等の金属板
とを、爆着、水圧プレス等によって一体化し、圧延した
クラッド体を用いることができ、またさらに金めっき等
の耐食性、導電性のめっきを施したものを用いることが
できる。 【００１２】また、電極導出ピンとしては、アルミニウ
ムまたはその合金からなる金属素材を電極導出ピンの形
状に加工後に焼き鈍しを行ったものを用いることが好ま
しい。 電極導出ピンは焼き鈍しによって、かしめの際
の変形が均一となるとともに、また表面硬度が低下し、
表面のひび割れ等も生じにくくなったことによって絶縁
性部材との間の密閉性等が良好とものとなる。電極導出
ピンは焼き鈍しによって一時的に硬度が低下するが、か
しめ加工によって加えられた衝撃によって加工硬化が起
こるので、かしめ後の電極導出ピンは、焼き鈍し加工を
行っていないものと同様の硬度を示すので、封口特性の
低下、あるいは電極導出ピンのかしめ強度の低下が生じ
ることはない。本発明の密閉型電池においては、アルミ
ニウムとニッケルからなるクラッド体を電極引出板とし
て用いたので、アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる電極導出ピンをかしめた際にはクラッド体のアル
ミニウムとが同種の金属であるために両者が一体化し、
電気的接続性及び密着性が良好なものとなる。 【００１３】図２は、本発明の密閉型電池の電極引出板
を説明する図である。図２（Ａ）は、図１に示した電極
引出板５であり、ニッケル部１５とアルミニウム部１６
が層状に形成されたクラッド体から構成されている。図
２（Ｂ１）は、他の例の斜視図であり、図２（Ｂ２）
は、図２（Ｂ１）の断面図である。電極引出板５をニッ
ケル部１５とし、貫通孔の内壁面をアルミニウム部１６
としたものである。これによって、電極導出ピンをかし
めた際には、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の
電極導出ピンがかしめによって膨らむと電極引出板の内
壁面のアルミニウムとが一体化し、良好な導電接触と気
密性が実現される。また、図２（Ｃ１）は、他の例を説
明する斜視図であり、図２（Ｃ２）は、図２（Ｃ１）の
断面図である。電極引出板５をニッケル部１５とし、貫
通孔の内壁面とともに電極導出ピンのつば部と接触する
部分もアルミニウム部１６によって形成したものであ
る。この電極引出板５に貫通した電極導出ピンをかしめ
た際には、電極導出ピンが膨らんで接触する部分のみで
はなく、電極導出ピンのつば部と接触する部分もアルミ
ニウム部であるので、電極導出ピンと電極引出板との一
体化がより大きなものとなる。 【００１４】図３は、本発明の他の実施例を説明する図
である。図３（Ａ）に示すように、密閉型電池を形成す
るヘッダ７の金属板３には、上下から外部絶縁板４Ａ、
内部絶縁板４Ｂを配置し、外部絶縁板４Ａの上部にニッ
ケルとアルミニウムからなる外部電極引出板５を設けて
アルミニウム製の電極導出ピン６を挿入した後にかしめ
て封口一体化する。次いで、図３（Ｂ）に示すように、
抵抗溶接用電極２０Ａ、２０Ｂによって外部電極引出板
５と電極導出ピン６の間に溶接電流を通電する。これに
よって、図３（Ｃ）に示すように、電極導出ピン６と外
部電極引出板５のアルミニウム部１６とが相互が同種の
金属であるために接触部において融着部２１が形成され
て接合されるので、かしめた際にもゆるみが生じること
がなく、また安定した電気的接続性が保持される。以上
の説明では、抵抗溶接によって、電極導出ピンと外部電
極引出板との溶接について説明を行ったが、電極導出ピ
ンの軸方向からレーザーを照射して、電極導出ピンと外
部電極引出板との溶接を行っても良い。 【００１５】 【実施例】以下に実施例、比較例を示し本発明を説明す
る。 実施例１ 長辺が３３ｍｍ、短辺が５ｍｍの長方形状のニッケルめ
っき軟鋼板の中央に設けた直径２．６ｍｍの貫通孔に外
部絶縁板、および内部絶縁板を装着し、中央に直径１．
５ｍｍの孔を有し、厚さ１５μｍのアルミニウムをニッ
ケルと一体化した厚さ０．３ｍｍのクラッド体からなる
電極引出板を載置して、直径１．５ｍｍの円柱状のアル
ミニウム製の電極導出ピンを内部絶縁板側から貫通させ
て、電極導出ピンの上下からかしめてヘッダを製造し
た。高さ４８ｍｍ、幅２９ｍｍ、厚さ６ｍｍのニッケル
めっき軟鋼製の電池缶にリチウムイオン電池の電池要素
を収納し、ヘッダを溶接した後に、電解液注入口から電
解液を注液し、次いで電解液中液口を封口して密閉型電
池を製造した。作製した１０００個の電池のヘッダを３
００℃、１分間加熱して、絶縁性部材を熱的に収縮させ
た後に室温で放置し、５００時間経過後に電極端子部分
のインピーダンスの増加を測定したところ、いずれの電
池も増加率は５％以下であった。 【００１６】実施例２ 組み立てたヘッダーの電極引出板と電極導出ピンに抵抗
溶接用電極を接触させて、実効電流６００Ａの条件で溶
接を行った後に実施例１と同様にインピーダンスを増加
を測定したところ５％以下であった。 【００１７】比較例１ 電極引出板としてニッケル板を用いた点を除き、実施例
１と同様にインピーダンス増加を測定した。作製した１
０００個の電池のうち電極端子部分のインピーダンスの
増加は、１割に見られた。 【００１８】 【発明の効果】本発明の密閉型電池は、電極導出ピンを
かしめて電極引出板と導電接続を形成して作製した外部
接続端子の電極引出板が電極導出ピンと同種の金属材料
からなるクラッド体によって形成されているので、電極
導出ピンと電極引出板との接合が良好なものとなり、電
極導出ピンと電極引出板との間の接触抵抗の経時変化を
防止することができ、電気的特性に優れ、信頼性の高い
密閉型電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の密閉型電池を説明する図であ
る。 【図２】図２は、本発明の密閉型電池の電極引出板を説
明する図である。 【図３】図３に、本発明の密閉型電池の他の例を説明す
る図である。 【図４】図５は、角型の密閉型電池の一例を説明する図
である。 【図５】図４は、ヘッダの一例を説明する図である。 【符号の説明】 １…密閉型電池、２…電池缶、３…金属板、４Ａ…外部
絶縁板、４Ｂ…内部絶縁板、５…電極引出板、６…電極
導出ピン、６Ａ…電極導出ピンのつば部、６Ｂ…柱状
部、７…ヘッダ、８…薄肉部、９…小孔、１０…貫通
孔、１１…絶縁性部材、１２…導電タブ、１５…ニッケ
ル部、１６…アルミニウム部、２０Ａ，２０Ｂ…抵抗溶
接用電極、２１…融着部
る。 【図２】図２は、本発明の密閉型電池の電極引出板を説
明する図である。 【図３】図３に、本発明の密閉型電池の他の例を説明す
る図である。 【図４】図５は、角型の密閉型電池の一例を説明する図
である。 【図５】図４は、ヘッダの一例を説明する図である。 【符号の説明】 １…密閉型電池、２…電池缶、３…金属板、４Ａ…外部
絶縁板、４Ｂ…内部絶縁板、５…電極引出板、６…電極
導出ピン、６Ａ…電極導出ピンのつば部、６Ｂ…柱状
部、７…ヘッダ、８…薄肉部、９…小孔、１０…貫通
孔、１１…絶縁性部材、１２…導電タブ、１５…ニッケ
ル部、１６…アルミニウム部、２０Ａ，２０Ｂ…抵抗溶
接用電極、２１…融着部
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Ｆターム(参考） 5H022 AA02 BB02 BB03 BB11 CC02
CC03 EE01 EE03 EE04
5H024 AA12 BB05 BB08 CC02 CC06
CC07 CC19 DD01 DD11 EE01
5H029 AJ05 AJ06 BJ02 CJ03 CJ05
DJ02 DJ05 DJ14 EJ01
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電池缶の極性と異種の極性の電極引出板
を絶縁性部材を介して取り付けた電極引出板に設けた貫
通孔に電極導出ピンを貫通させてかしめて固着したヘッ
ダを有する密閉型電池において、電極引出板が電極導出
ピンと接合可能な金属と、導電接続リードと接合が可能
な金属とのクラッド体からなることを特徴とする密閉型
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233261A JP2003045408A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001233261A JP2003045408A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 密閉型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003045408A true JP2003045408A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19065053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001233261A Pending JP2003045408A (ja) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003045408A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100788559B1 (ko) * | 2005-11-29 | 2007-12-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
| JP2011210725A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Sb Limotive Co Ltd | 二次電池及び二次電池モジュール |
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| JP2013513196A (ja) * | 2009-12-04 | 2013-04-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 導電接続を形成する方法 |
| JP2015510659A (ja) * | 2012-11-23 | 2015-04-09 | エルジー・ケム・リミテッド | 防錆性ワッシャー及びこれを含む二次電池 |
| WO2015059826A1 (ja) | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
| EP2375474B1 (en) * | 2010-03-30 | 2017-02-15 | Samsung SDI Co., Ltd. | Secondary battery and secondary battery module |
| WO2022209061A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 株式会社村田製作所 | 二次電池 |
-
2001
- 2001-08-01 JP JP2001233261A patent/JP2003045408A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2022209061A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 株式会社村田製作所 | 二次電池 |
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