JP2003077524A - 密閉角形電池 - Google Patents
密閉角形電池Info
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- sealing
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 密閉角形電池の封口板の長辺に沿う領域の封
口強度を向上させる。 【解決手段】 内部に電極群が収納され一端に開口部を
有する有底矩形状の容器１と、矩形枠状の絶縁ガスケッ
ト１３と、前記絶縁ガスケット内に収容された矩形状の
封口板７とを備え、前記容器の開口部が内方に折曲され
前記容器の開口部に前記絶縁ガスケットを介して前記封
口板がかしめ固定された封口構造を有する密閉角形電池
において、前記封口板の対向する長辺間の距離Ｌ１が両
端部Ｌ２より中央部で大きくなっている構成とする。
口強度を向上させる。 【解決手段】 内部に電極群が収納され一端に開口部を
有する有底矩形状の容器１と、矩形枠状の絶縁ガスケッ
ト１３と、前記絶縁ガスケット内に収容された矩形状の
封口板７とを備え、前記容器の開口部が内方に折曲され
前記容器の開口部に前記絶縁ガスケットを介して前記封
口板がかしめ固定された封口構造を有する密閉角形電池
において、前記封口板の対向する長辺間の距離Ｌ１が両
端部Ｌ２より中央部で大きくなっている構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉角形電池に関
し、詳しくは、封口強度が高く、耐漏液性に優れた密閉
角形電池に関する。
し、詳しくは、封口強度が高く、耐漏液性に優れた密閉
角形電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】密閉角形電池は、各種機器に搭載する際
の体積効率が高いという点で注目されている。具体的に
は、例えば、角形ニッケル・カドミウム二次電池や角形
ニッケル・水素二次電池などの角形アルカリ二次電池が
ある。一例として、角形ニッケル・水素二次電池の一般
的な構造を図２に示す。すなわち、例えば金属製の有底
矩形状の容器１内に、正極３，負極４がセパレータ５を
介して交互に積層されてなる電極群６が収納されてい
る。この電極群６の最外層は負極４であり、この負極４
は負極端子を兼ねる容器１の内面と電気的に接触してい
る。そして、容器１内には図示しないアルカリ電解液が
注入されている。
の体積効率が高いという点で注目されている。具体的に
は、例えば、角形ニッケル・カドミウム二次電池や角形
ニッケル・水素二次電池などの角形アルカリ二次電池が
ある。一例として、角形ニッケル・水素二次電池の一般
的な構造を図２に示す。すなわち、例えば金属製の有底
矩形状の容器１内に、正極３，負極４がセパレータ５を
介して交互に積層されてなる電極群６が収納されてい
る。この電極群６の最外層は負極４であり、この負極４
は負極端子を兼ねる容器１の内面と電気的に接触してい
る。そして、容器１内には図示しないアルカリ電解液が
注入されている。
【０００３】容器１の開口部１ａには内方に突出した段
部１ｂが形成されている。この開口部１ａを封口するた
めの封口体７は、ガス抜き孔８が形成された平面視矩形
状の封口板９と、この封口板９上に前記ガス抜き孔８を
覆うように配置されたキャップ状の正極端子１０と、封
口板９と正極端子１０とにより囲繞された空間内に上記
ガス抜き孔８を閉塞するように配置されたゴム製の安全
弁１１とから構成される。正極端子には、複数のガス抜
き孔１２が形成されている。
部１ｂが形成されている。この開口部１ａを封口するた
めの封口体７は、ガス抜き孔８が形成された平面視矩形
状の封口板９と、この封口板９上に前記ガス抜き孔８を
覆うように配置されたキャップ状の正極端子１０と、封
口板９と正極端子１０とにより囲繞された空間内に上記
ガス抜き孔８を閉塞するように配置されたゴム製の安全
弁１１とから構成される。正極端子には、複数のガス抜
き孔１２が形成されている。
【０００４】容器１の上部開口部１ａの内側段部１ｂに
は、矩形枠状の絶縁ガスケット１３が配置され、この絶
縁ガスケット１３に周縁部が噛み込んだ状態で上記の封
口板９が配置され、前記容器１の上部開口部を内方に縮
径するかしめ加工を行うことにより、封口板９は絶縁ガ
スケット１３を介して容器１の上部開口部１ａを気密に
封口している。
は、矩形枠状の絶縁ガスケット１３が配置され、この絶
縁ガスケット１３に周縁部が噛み込んだ状態で上記の封
口板９が配置され、前記容器１の上部開口部を内方に縮
径するかしめ加工を行うことにより、封口板９は絶縁ガ
スケット１３を介して容器１の上部開口部１ａを気密に
封口している。
【０００５】図３は、上記のかしめ加工前後の封口部に
おける容器１，絶縁ガスケット１３および封口板９の位
置関係を示す断面図であり、図２のＡ−Ａ'線に沿う断
面図である。かしめ加工後（図３（ｂ））は、絶縁ガス
ケット１３が圧縮力を受けて弾性変形し、かしめ加工前
（図３（ａ））と比べると、当初の厚みｄがｄ'に低減
されて、この絶縁ガスケット１３の反発弾性力により封
口板９が容器１内に固定される。
おける容器１，絶縁ガスケット１３および封口板９の位
置関係を示す断面図であり、図２のＡ−Ａ'線に沿う断
面図である。かしめ加工後（図３（ｂ））は、絶縁ガス
ケット１３が圧縮力を受けて弾性変形し、かしめ加工前
（図３（ａ））と比べると、当初の厚みｄがｄ'に低減
されて、この絶縁ガスケット１３の反発弾性力により封
口板９が容器１内に固定される。
【０００６】電極群６の上部には、正極リード１４が付
設され、この正極リード１４は前述した封口板９の下面
と溶接接続されている。封口板９と正極端子１０とは電
気的に接続されているため、封口体７は全体として正極
端子を兼ねると同時に、以下に説明するように防爆機構
を兼ねている。すなわち、かかる構造の角形アルカリ二
次電池において、使用時にガスが発生し、ある規定値以
上のガス圧が封口板９のガス抜き孔８を経て安全弁１１
に加えられると、この安全弁１１は変形して持ち上げら
れるため、封口板９と安全弁１１との間に間隙が生じ
る。その結果、ガスはこの間隙から正極端子のガス抜き
孔１２を介して外部に放出されるため、電池容器１内の
ガス圧が異常に上昇して破裂することが防止される。
設され、この正極リード１４は前述した封口板９の下面
と溶接接続されている。封口板９と正極端子１０とは電
気的に接続されているため、封口体７は全体として正極
端子を兼ねると同時に、以下に説明するように防爆機構
を兼ねている。すなわち、かかる構造の角形アルカリ二
次電池において、使用時にガスが発生し、ある規定値以
上のガス圧が封口板９のガス抜き孔８を経て安全弁１１
に加えられると、この安全弁１１は変形して持ち上げら
れるため、封口板９と安全弁１１との間に間隙が生じ
る。その結果、ガスはこの間隙から正極端子のガス抜き
孔１２を介して外部に放出されるため、電池容器１内の
ガス圧が異常に上昇して破裂することが防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な角形アルカリ二次電池の製造工程において、従来使用
されている封口板７を絶縁ガスケット１３を介してかし
め加工する際、平面視矩形状の封口板７は短辺にくらべ
て長辺の変形が著しく、かしめ部での密閉性が低下する
可能性が大きい。その結果、封口強度の低下、ならび
に、耐漏液性の低下などが生じるという問題がある。
な角形アルカリ二次電池の製造工程において、従来使用
されている封口板７を絶縁ガスケット１３を介してかし
め加工する際、平面視矩形状の封口板７は短辺にくらべ
て長辺の変形が著しく、かしめ部での密閉性が低下する
可能性が大きい。その結果、封口強度の低下、ならび
に、耐漏液性の低下などが生じるという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
を解消すべく、上述の封口板の長辺方向における封口強
度を高めるために種々検討を重ねた結果、矩形状の封口
板の形状および寸法比を所定の範囲としたときに優れた
効果を奏することを見出して本発明を完成した。
を解消すべく、上述の封口板の長辺方向における封口強
度を高めるために種々検討を重ねた結果、矩形状の封口
板の形状および寸法比を所定の範囲としたときに優れた
効果を奏することを見出して本発明を完成した。
【０００９】すなわち、本発明の密閉角形電池は、内部
に電極群が収納され一端に開口部を有する有底矩形状の
容器と、矩形枠状の絶縁ガスケットと、前記絶縁ガスケ
ット内に収容された矩形状の封口板とを備え、前記容器
の開口部が内方に折曲され前記容器の開口部に前記絶縁
ガスケットを介して前記封口板がかしめ固定された封口
構造を有する密閉角形電池において、前記封口板の対向
する長辺間の距離が両端部より中央部で大きくなってい
るものである。
に電極群が収納され一端に開口部を有する有底矩形状の
容器と、矩形枠状の絶縁ガスケットと、前記絶縁ガスケ
ット内に収容された矩形状の封口板とを備え、前記容器
の開口部が内方に折曲され前記容器の開口部に前記絶縁
ガスケットを介して前記封口板がかしめ固定された封口
構造を有する密閉角形電池において、前記封口板の対向
する長辺間の距離が両端部より中央部で大きくなってい
るものである。
【００１０】また、上記の構成において、前記封口板の
対向する長辺間の距離は、前記両端部から前記中央部に
向かって漸増していることが好ましく、さらには、前記
封口板の対向する長辺間の両端部における距離を１００
としたときに、前記対向する長辺間の中央部における距
離が１００を超え、かつ、１１０以下であることが好ま
しい。
対向する長辺間の距離は、前記両端部から前記中央部に
向かって漸増していることが好ましく、さらには、前記
封口板の対向する長辺間の両端部における距離を１００
としたときに、前記対向する長辺間の中央部における距
離が１００を超え、かつ、１１０以下であることが好ま
しい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の密閉角形電池は封
口体部分のとくに封口板の形状に特徴を有するものであ
り、それ以外の構成は図２に示した一般的な構造を有す
る密閉角形電池と同様である。なお、正極、負極、セパ
レータおよびアルカリ電解液は以下のようなものを使用
することができる。
口体部分のとくに封口板の形状に特徴を有するものであ
り、それ以外の構成は図２に示した一般的な構造を有す
る密閉角形電池と同様である。なお、正極、負極、セパ
レータおよびアルカリ電解液は以下のようなものを使用
することができる。
【００１２】１）正極
正極は例えば水酸化ニッケル粉末を主成分とし、導電
剤、結着剤および水を含むペーストを調製し、このペー
ストを集電体に充填したのち乾燥、加圧成形することに
より作製される。水酸化ニッケル粒子としては、例え
ば、無共晶の水酸化ニッケル粒子、あるいは、亜鉛およ
び／またはコバルトが金属ニッケルと共晶された水酸化
ニッケル粒子を用いることができる。
剤、結着剤および水を含むペーストを調製し、このペー
ストを集電体に充填したのち乾燥、加圧成形することに
より作製される。水酸化ニッケル粒子としては、例え
ば、無共晶の水酸化ニッケル粒子、あるいは、亜鉛およ
び／またはコバルトが金属ニッケルと共晶された水酸化
ニッケル粒子を用いることができる。
【００１３】この水酸化ニッケルは、Ｘ線粉末回折法
（Ｃｕ−Ｋα）による（１０１）面のピーク半価幅を
０．８°／２θ以上にすることが好ましい。前記半価幅
のより好ましい範囲は、０．９〜１．０°／２θであ
る。上記の導電剤としては、例えば、一酸化コバルト、
三酸化二コバルト、水酸化コバルト等のコバルト化合物
をあげることができる。また、これらのコバルトまたは
コバルト化合物を上記の水酸化ニッケルの粉末表面に形
成した複合形態としてもよい。
（Ｃｕ−Ｋα）による（１０１）面のピーク半価幅を
０．８°／２θ以上にすることが好ましい。前記半価幅
のより好ましい範囲は、０．９〜１．０°／２θであ
る。上記の導電剤としては、例えば、一酸化コバルト、
三酸化二コバルト、水酸化コバルト等のコバルト化合物
をあげることができる。また、これらのコバルトまたは
コバルト化合物を上記の水酸化ニッケルの粉末表面に形
成した複合形態としてもよい。
【００１４】結着剤としては、例えば、ポリテトラフル
オロエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリアク
リル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、スチレンブ
タジエンラバー、ポリビニルピロリドン等をあげること
ができる。ただし、これらの結着剤は必ずしも使用しな
くともよい。集電体としては、例えば、ニッケル、ステ
ンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された樹脂など
からなる網状、スポンジ状、繊維状、フェルト状の多孔
質構造を有するものをあげることができる。
オロエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリアク
リル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、スチレンブ
タジエンラバー、ポリビニルピロリドン等をあげること
ができる。ただし、これらの結着剤は必ずしも使用しな
くともよい。集電体としては、例えば、ニッケル、ステ
ンレス等の金属や、ニッケルメッキが施された樹脂など
からなる網状、スポンジ状、繊維状、フェルト状の多孔
質構造を有するものをあげることができる。
【００１５】２）負極
負極としては、例えば、水素吸蔵合金粉末を導電剤、結
着剤および水と共に混練してペーストを調製し、このペ
ーストを導電性基板に充填して乾燥させた後、成形して
得られたものを使用することができる。このような水素
吸蔵合金負極は、カドミウム負極を用いた場合にくらべ
て二次電池の容量を向上できるため好ましい。
着剤および水と共に混練してペーストを調製し、このペ
ーストを導電性基板に充填して乾燥させた後、成形して
得られたものを使用することができる。このような水素
吸蔵合金負極は、カドミウム負極を用いた場合にくらべ
て二次電池の容量を向上できるため好ましい。
【００１６】使用される水素吸蔵合金としては、特に限
定されるものではなく、電解液中で電気化学的に発生さ
せた水素を吸蔵でき、かつ、放電時にその吸蔵水素を容
易に放出できるものであればよい。具体的には、例え
ば、ＬａＮｉ5、ＭｍＮｉ5（Ｍｍはミッシュメタル），
ＬｍＮｉ5（ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる
少なくとも１種）、あるいは、これらの合金のＮｉの一
部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｂの
ような元素で置換した多元素系のもの、またはＴｉＮｉ
系、ＴｉＦｅ系のものをあげることができる。とくに、
一般式：ＬｍＮｉ wＣｏxＭｎyＡｌz（原子比ｗ、ｙ、ｚ
の合計値は５．００≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５である）
で表される組成の水素吸蔵合金は充放電サイクル寿命を
向上できるという点で好適である。
定されるものではなく、電解液中で電気化学的に発生さ
せた水素を吸蔵でき、かつ、放電時にその吸蔵水素を容
易に放出できるものであればよい。具体的には、例え
ば、ＬａＮｉ5、ＭｍＮｉ5（Ｍｍはミッシュメタル），
ＬｍＮｉ5（ＬｍはＬａを含む希土類元素から選ばれる
少なくとも１種）、あるいは、これらの合金のＮｉの一
部をＡｌ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｂの
ような元素で置換した多元素系のもの、またはＴｉＮｉ
系、ＴｉＦｅ系のものをあげることができる。とくに、
一般式：ＬｍＮｉ wＣｏxＭｎyＡｌz（原子比ｗ、ｙ、ｚ
の合計値は５．００≦ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ≦５．５である）
で表される組成の水素吸蔵合金は充放電サイクル寿命を
向上できるという点で好適である。
【００１７】負極ペーストに使用される導電剤として
は、例えば、カーボンブラック、黒鉛等をあげることが
できる。結着剤としては、例えば、ポリアクリル酸ナト
リウム、ポリアクリル酸カリウム等のポリアクリル酸
塩、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ
素系樹脂、またはカルボキシメチルセルロース（ＣＭ
Ｃ）等をあげることができる。
は、例えば、カーボンブラック、黒鉛等をあげることが
できる。結着剤としては、例えば、ポリアクリル酸ナト
リウム、ポリアクリル酸カリウム等のポリアクリル酸
塩、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ
素系樹脂、またはカルボキシメチルセルロース（ＣＭ
Ｃ）等をあげることができる。
【００１８】また、導電性基板としては、例えば、パン
チドメタル、エキスパンデッドメタル、ニッケルネッ
ト、ニッケル板等の二次元基板や、フェルト状の金属多
孔体や、スポンジ状金属多孔質体などの三次元基板をあ
げることができる。 ３）セパレータ セパレータとしては、例えば、ポリアミド繊維製の不織
布、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系繊維よりなる不織布に親水性官能基を付与したものを
あげることができる。
チドメタル、エキスパンデッドメタル、ニッケルネッ
ト、ニッケル板等の二次元基板や、フェルト状の金属多
孔体や、スポンジ状金属多孔質体などの三次元基板をあ
げることができる。 ３）セパレータ セパレータとしては、例えば、ポリアミド繊維製の不織
布、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系繊維よりなる不織布に親水性官能基を付与したものを
あげることができる。
【００１９】４）アルカリ電解液
アルカリ電解液としては、例えば、水酸化ナトリウム
（ＮａＯＨ）水溶液、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）水溶
液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、ＮａＯＨとＬｉ
ＯＨの混合水溶液、ＫＯＨとＬｉＯＨの混合水溶液、ま
たは、ＫＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨの混合水溶液等を用
いることができる。
（ＮａＯＨ）水溶液、水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）水溶
液、水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液、ＮａＯＨとＬｉ
ＯＨの混合水溶液、ＫＯＨとＬｉＯＨの混合水溶液、ま
たは、ＫＯＨとＬｉＯＨとＮａＯＨの混合水溶液等を用
いることができる。
【００２０】続いて、図１および図２を参照しながら、
本発明の密閉角形電池の特徴である封口部の構造につい
て詳述する。なお、図中、図２，３と同一の構成要素に
は同一の符号を付して示してある。図１は本発明の密閉
角形電池の封口板２０の取付構造を示し、本発明で使用
される封口板２０を図２に示した一般的な構造を有する
密閉角形電池に取り付けた状態でのＡ−Ａ'線に沿う断
面図である。なお、図１（ａ）は容器１をかしめ加工す
る前、図１（ｂ）は容器１をかしめ加工した後である。
本発明の密閉角形電池の特徴である封口部の構造につい
て詳述する。なお、図中、図２，３と同一の構成要素に
は同一の符号を付して示してある。図１は本発明の密閉
角形電池の封口板２０の取付構造を示し、本発明で使用
される封口板２０を図２に示した一般的な構造を有する
密閉角形電池に取り付けた状態でのＡ−Ａ'線に沿う断
面図である。なお、図１（ａ）は容器１をかしめ加工す
る前、図１（ｂ）は容器１をかしめ加工した後である。
【００２１】図１（ａ）に示すように、封口板２０は長
辺２１，２１と短辺２２，２２とからなり、長辺中央部
２１ａ、２１ａが外方に膨出した形状となっている。そ
して、封口板２０の対向する長辺２１間の距離をＬ1と
すると、長辺２１の中央部２１ａではＬ1が短辺２２の
長さＬ2より長い、すなわち、Ｌ2＜Ｌ1となっているこ
とが必要である。Ｌ2≧Ｌ1である場合には、かしめ加工
の際の長辺の中央部の変形が大きく、当該中央部での密
閉性が低下する。その結果、封口耐圧の低下、ならび
に、耐漏液性の低下を招く。
辺２１，２１と短辺２２，２２とからなり、長辺中央部
２１ａ、２１ａが外方に膨出した形状となっている。そ
して、封口板２０の対向する長辺２１間の距離をＬ1と
すると、長辺２１の中央部２１ａではＬ1が短辺２２の
長さＬ2より長い、すなわち、Ｌ2＜Ｌ1となっているこ
とが必要である。Ｌ2≧Ｌ1である場合には、かしめ加工
の際の長辺の中央部の変形が大きく、当該中央部での密
閉性が低下する。その結果、封口耐圧の低下、ならび
に、耐漏液性の低下を招く。
【００２２】この長辺の中央部２１ａ間の距離Ｌ1の好
ましい範囲は、短辺の長さＬ2を１００としたときに、
長辺間の距離Ｌ1が１００を超え、かつ、１１０以下
（Ｌ2＜Ｌ 1≦1.1Ｌ2）である。Ｌ1のさらに好適な範囲
は１０２〜１０８である。また、図１（ａ）に示すよう
に、対向する長辺２１，２１が共に外方に向かって滑ら
かに弧を描く曲線状に形成されること、換言すれば、Ｌ
1が両端部から中央部に向かって漸増するように形成さ
れることが好ましい。
ましい範囲は、短辺の長さＬ2を１００としたときに、
長辺間の距離Ｌ1が１００を超え、かつ、１１０以下
（Ｌ2＜Ｌ 1≦1.1Ｌ2）である。Ｌ1のさらに好適な範囲
は１０２〜１０８である。また、図１（ａ）に示すよう
に、対向する長辺２１，２１が共に外方に向かって滑ら
かに弧を描く曲線状に形成されること、換言すれば、Ｌ
1が両端部から中央部に向かって漸増するように形成さ
れることが好ましい。
【００２３】この封口板２０を取り付ける際には、ま
ず、図２に示した容器１の段部１ｂに絶縁ガスケット１
３の周縁部を載置し、この絶縁ガスケット１３の内側に
封口板２０を配置する。このとき、絶縁ガスケット１３
は封口板の２０の形状に合わせて、あらかじめ中央部が
膨らんだ形状になっているが、この絶縁ガスケット１３
の内側に封口板２０を配置することによって、この絶縁
ガスケット１３は封口板２０の形状に合わせて多少弾性
変形するようになっている。
ず、図２に示した容器１の段部１ｂに絶縁ガスケット１
３の周縁部を載置し、この絶縁ガスケット１３の内側に
封口板２０を配置する。このとき、絶縁ガスケット１３
は封口板の２０の形状に合わせて、あらかじめ中央部が
膨らんだ形状になっているが、この絶縁ガスケット１３
の内側に封口板２０を配置することによって、この絶縁
ガスケット１３は封口板２０の形状に合わせて多少弾性
変形するようになっている。
【００２４】なお、容器１の長手方向もわずかに外方に
膨出した形状に形成しておくと、絶縁ガスケット１３お
よび封口板２０を配置する工程の作業性を向上させる上
で好ましい。かしめ加工前の状態（図１（ａ））では、
封口板２０の長辺２１が中央部２１ａで外方に膨出して
いるため、弾性材料により形成された絶縁ガスケット１
３の長辺も外方に湾曲し、容器１の長辺内壁に密着す
る。また、このとき、絶縁ガスケット１３の肉厚Ｄは図
示のように長辺および短辺に沿うすべての箇所で均一に
なっている。
膨出した形状に形成しておくと、絶縁ガスケット１３お
よび封口板２０を配置する工程の作業性を向上させる上
で好ましい。かしめ加工前の状態（図１（ａ））では、
封口板２０の長辺２１が中央部２１ａで外方に膨出して
いるため、弾性材料により形成された絶縁ガスケット１
３の長辺も外方に湾曲し、容器１の長辺内壁に密着す
る。また、このとき、絶縁ガスケット１３の肉厚Ｄは図
示のように長辺および短辺に沿うすべての箇所で均一に
なっている。
【００２５】つぎに、容器１をかしめ加工し、図１
（ｂ）および図２に示すように、封口板２０を絶縁ガス
ケット１３の反発弾性力により、容器１の折曲部１ａと
段部１ｂとに囲繞された空間内にかしめ固定する。この
かしめ加工工程において、容器１の長辺の端部より中央
部の加圧力が大きくなるように設定することが好まし
い。それにより、図１（ｂ）に示すように、絶縁ガスケ
ット１３の中央部１３ａが、封口板２０の長辺膨出部２
１ａと容器１の内壁との間で強く圧縮されて、その両端
部１３ｂに比べて大きく変形し、その肉厚Ｄ1は両端部
の肉厚Ｄ2より薄くなる。それにより封口板２０の長辺
中央部２１ａの弾性反発力が増大して、封口強度が向上
し、その結果、耐漏液性が向上する。
（ｂ）および図２に示すように、封口板２０を絶縁ガス
ケット１３の反発弾性力により、容器１の折曲部１ａと
段部１ｂとに囲繞された空間内にかしめ固定する。この
かしめ加工工程において、容器１の長辺の端部より中央
部の加圧力が大きくなるように設定することが好まし
い。それにより、図１（ｂ）に示すように、絶縁ガスケ
ット１３の中央部１３ａが、封口板２０の長辺膨出部２
１ａと容器１の内壁との間で強く圧縮されて、その両端
部１３ｂに比べて大きく変形し、その肉厚Ｄ1は両端部
の肉厚Ｄ2より薄くなる。それにより封口板２０の長辺
中央部２１ａの弾性反発力が増大して、封口強度が向上
し、その結果、耐漏液性が向上する。
【００２６】なお、かしめ加工後の容器１の外観形状も
やはり長辺方向の中央部がやや膨出した形状となってい
る。
やはり長辺方向の中央部がやや膨出した形状となってい
る。
【００２７】
【実施例】実施例１〜６、比較例１，２
密閉角形電池として、図２に示した構造の角形ニッケル
・水素二次電池を作製した。すなわち、活物質として水
酸化ニッケルを含むペースト式正極３をポリプロピレン
製不織布からなるセパレータ５で包被し、一方で、水素
吸蔵合金を含むペースト式負極４を用意した。この正極
３と負極４とを交互に積層し、最外層が負極４となるよ
うにして電極群６を作製した。この電極群６を金属容器
１内に収納した後、アルカリ電解液を注入した。
・水素二次電池を作製した。すなわち、活物質として水
酸化ニッケルを含むペースト式正極３をポリプロピレン
製不織布からなるセパレータ５で包被し、一方で、水素
吸蔵合金を含むペースト式負極４を用意した。この正極
３と負極４とを交互に積層し、最外層が負極４となるよ
うにして電極群６を作製した。この電極群６を金属容器
１内に収納した後、アルカリ電解液を注入した。
【００２８】つづいて、封口板を表１に示した寸法の長
辺および短辺、ならびに、中央部長辺間距離／短辺寸法
比で８種用意した。各封口板に安全弁１１および正極端
子１０を一体化させてなる封口体７を絶縁ガスケット１
３内に収納し、電極群６の正極３とこの封口体７とをリ
ード１４により接続したのち、封口体７および絶縁ガス
ケット１３を容器１の段部１ｂに載置した。
辺および短辺、ならびに、中央部長辺間距離／短辺寸法
比で８種用意した。各封口板に安全弁１１および正極端
子１０を一体化させてなる封口体７を絶縁ガスケット１
３内に収納し、電極群６の正極３とこの封口体７とをリ
ード１４により接続したのち、封口体７および絶縁ガス
ケット１３を容器１の段部１ｂに載置した。
【００２９】しかるのち、容器１の開口部１ａを縮径
し、開口部１ａの上端を内方に折曲することにより角型
ニッケル・水素二次電池を完成した。上記により得られ
た各電池に対し、以下の方法で封口強度および耐漏液性
を調べ、結果を表１に示した。 １）封口強度 完成後の電池内部に窒素ガスを注入し、封口部よりガス
リークが始まった時点の圧力（ＭＰａ）を測定した。
し、開口部１ａの上端を内方に折曲することにより角型
ニッケル・水素二次電池を完成した。上記により得られ
た各電池に対し、以下の方法で封口強度および耐漏液性
を調べ、結果を表１に示した。 １）封口強度 完成後の電池内部に窒素ガスを注入し、封口部よりガス
リークが始まった時点の圧力（ＭＰａ）を測定した。
【００３０】２）耐漏液性
完成後の電池内部を８０℃の高温に維持した状態で貯蔵
し、目視により漏液が確認された時点の貯蔵期間（月）
で示した。
し、目視により漏液が確認された時点の貯蔵期間（月）
で示した。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１の結果から明らかなように、封口板の
短辺寸法Ｌ2を１００とした場合の長辺中央部間距離Ｌ1
が１００を超えるものは、１００以下のものに比べて、
封口強度および耐漏液性が著しく向上することが確認さ
れた。また、これらの特性が向上したことにより、電池
のサイクル寿命特性も向上することが分かった。
短辺寸法Ｌ2を１００とした場合の長辺中央部間距離Ｌ1
が１００を超えるものは、１００以下のものに比べて、
封口強度および耐漏液性が著しく向上することが確認さ
れた。また、これらの特性が向上したことにより、電池
のサイクル寿命特性も向上することが分かった。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の密閉角形
電池は、とくに容器の長手方向の封口強度が著しく増大
するために、耐漏液性に優れており、その工業的価値は
極めて大である。
電池は、とくに容器の長手方向の封口強度が著しく増大
するために、耐漏液性に優れており、その工業的価値は
極めて大である。
【図１】本発明の密閉角形電池で使用される封口板の取
付構造を示す断面図（図２に示した一般的な構造を有す
る密閉角形電池に本発明の封口板を取り付けた状態での
Ａ−Ａ'線に沿う断面図）である。
付構造を示す断面図（図２に示した一般的な構造を有す
る密閉角形電池に本発明の封口板を取り付けた状態での
Ａ−Ａ'線に沿う断面図）である。
【図２】一般的な密閉角形電池の構成を示す要部断面図
である。
である。
【図３】図２のＡ−Ａ'線に沿う断面図である。
１ 容器
１ａ 開口部
１ｂ 段部
６ 電極群
７ 封口体
１３ 絶縁ガスケット
２０ 封口板
２１ 長辺
２１ａ 中央部（膨出部）
２２ 短辺
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5H011 AA17 CC06 DD15 FF03 GG02
KK01
5H028 AA01 AA07 BB01 CC08 CC10
HH05
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に電極群が収納され一端に開口部を
有する有底矩形状の容器と、矩形枠状の絶縁ガスケット
と、前記絶縁ガスケット内に収容された矩形状の封口板
とを備え、前記容器の開口部が内方に折曲され前記容器
の開口部に前記絶縁ガスケットを介して前記封口板がか
しめ固定された封口構造を有する密閉角形電池におい
て、前記封口板の対向する長辺間の距離が両端部より中
央部で大きくなっていることを特徴とする密閉角形電
池。 - 【請求項２】 前記封口板の対向する長辺間の距離は、
前記両端部から前記中央部に向かって漸増している請求
項１記載の密閉角形電池。 - 【請求項３】 前記封口板の対向する長辺間の両端部に
おける距離を１００としたときに、前記対向する長辺間
の中央部における距離が１００を超え、かつ、１１０以
下である請求項１または２記載の密閉角形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263938A JP2003077524A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 密閉角形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263938A JP2003077524A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 密閉角形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003077524A true JP2003077524A (ja) | 2003-03-14 |
Family
ID=19090617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001263938A Pending JP2003077524A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 密閉角形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003077524A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7118828B2 (en) | 2002-03-11 | 2006-10-10 | Quallion Llc | Implantable battery |
| WO2013035668A1 (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 三洋電機株式会社 | 角形密閉二次電池及びその製造方法 |
| WO2023189156A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 東洋製罐株式会社 | 角型缶製造方法および角型缶製造装置 |
-
2001
- 2001-08-31 JP JP2001263938A patent/JP2003077524A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7118828B2 (en) | 2002-03-11 | 2006-10-10 | Quallion Llc | Implantable battery |
| WO2013035668A1 (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | 三洋電機株式会社 | 角形密閉二次電池及びその製造方法 |
| US10128469B2 (en) | 2011-09-09 | 2018-11-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Square-shaped sealed secondary battery and method of manufacturing same |
| WO2023189156A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 東洋製罐株式会社 | 角型缶製造方法および角型缶製造装置 |
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Legal Events
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080821 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080903 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090204 |