JP2010282848A - Sealed battery - Google Patents
Sealed battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010282848A JP2010282848A JP2009135584A JP2009135584A JP2010282848A JP 2010282848 A JP2010282848 A JP 2010282848A JP 2009135584 A JP2009135584 A JP 2009135584A JP 2009135584 A JP2009135584 A JP 2009135584A JP 2010282848 A JP2010282848 A JP 2010282848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- rivet
- case
- battery
- seal member
- 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
Links
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 13
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 15
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 9
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004813 Perfluoroalkoxy alkane Substances 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920006172 Tetrafluoroethylene propylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920011301 perfluoro alkoxyl alkane Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Abstract
Description
本発明は、リチウムイオン電池等の密閉型電池に関し、詳しくは、電池ケースに設けられた端子引出孔が環状のシール部材でシールされた構造の密閉型電池に関する。 The present invention relates to a sealed battery such as a lithium ion battery, and more particularly to a sealed battery having a structure in which a terminal lead hole provided in a battery case is sealed with an annular seal member.
近年、リチウムイオン電池その他の密閉型電池(典型的には二次電池)は、車両搭載用電源あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池は、車両搭載用高出力電源として好ましく用いられるものとして期待されている。この種の密閉型電池に関する従来技術文献として特許文献1が挙げられる。 In recent years, lithium ion batteries and other sealed batteries (typically secondary batteries) have become increasingly important as power sources for vehicles or power sources for personal computers, portable terminals, and the like. In particular, a lithium ion battery that is lightweight and obtains a high energy density is expected to be preferably used as a high-output power source mounted on a vehicle. Patent document 1 is mentioned as a prior art document regarding this kind of sealed battery.
密閉型電池の一つの代表的な構成として、電極体および電解質(典型的には非水電解質)が電池ケース(外装容器)に収容され、電極端子(正極端子および負極端子のうち少なくとも一方)が上記ケースに設けられた端子引出孔を貫通して該ケースの内部から外部に引き出された構成が挙げられる。上記引出孔は、典型的には、前記引出孔の開口部を囲むケース壁面と電極端子との間に介在された環状のシール部材によってシールされている(例えば特許文献1等)。 As one typical configuration of a sealed battery, an electrode body and an electrolyte (typically a nonaqueous electrolyte) are accommodated in a battery case (exterior container), and an electrode terminal (at least one of a positive electrode terminal and a negative electrode terminal) is provided. The structure which penetrated the terminal extraction hole provided in the said case and was pulled out from the inside of this case is mentioned. The extraction hole is typically sealed by an annular seal member interposed between a case wall surface surrounding the opening of the extraction hole and the electrode terminal (for example, Patent Document 1).
この種のシール構造の一つとして、図16に示したシール構造が検討されている。図16の例では、ケース210の端子引出孔212に電極端子230のリベット部234を貫通させ、ケース210と電極端子(台座部232)との間にシール部材220を配置する。そして、図17に示すように、かしめ治具240を用いてリベット部234を端子軸方向に加圧してかしめることにより、ケース210と電極端子(台座部232)との間でシール部材220を圧縮する。これにより、ケース210と電極端子(台座部232)との隙間を塞いで端子引出孔212のシール性を確保している。
As one of this type of seal structure, the seal structure shown in FIG. 16 has been studied. In the example of FIG. 16, the
しかしながら、図17に示した構造では、リベット部234をかしめて部材220を圧縮するときに、リベット部234の先端(外側面)237が外径側に逃げるため、外周側の荷重が2方向(即ちシール部材220の圧縮方向とリベット部234の拡径方向と)に分散されてしまう。そのため、シール部材220の内外で圧縮荷重差が生じ、図17のグラフに示すように、内周側224が外周側226に比べて過圧縮される場合がある。こうした圧縮寸法のバラツキは、圧縮率が大きいところでは過度の荷重によってシール部材が割れやすくなり、逆に圧縮率が小さいところでは圧縮量が不足してシール性能が低下するため、漏液等の不良が発生する要因になってしまう。
However, in the structure shown in FIG. 17, when the
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、端子引出孔のシール性能が良好な密閉型電池を提供することである。他の目的は、そのような性能を有する密閉型電池の製造方法を提供することである。 This invention is made | formed in view of this point, The main objective is to provide the sealed battery with favorable sealing performance of a terminal extraction hole. Another object is to provide a method for manufacturing a sealed battery having such performance.
本発明によって提供される密閉型電池は、電極体および電解質を収容する電池ケースと、上記ケースに設けられた端子引出孔の周縁部分に配置され、貫通孔を有する環状のシール部材と、台座部に突設したリベット部を有するリベット状の電極端子であって、当該リベット部がケース内側又は外側から上記シール部材の貫通孔と上記ケースの端子引出孔とを貫通するように設けられた電極端子とを備える。そして、上記リベット部は、上記シール部材を端子軸方向に圧縮するようにかしめられており、当該かしめられた部分の上端面(典型的にはかしめ時にかしめ治具のパッドにより押圧される面)と端子軸方向に垂直な平面とのなす角度が2°〜15°の範囲内であることを特徴とする。 A sealed battery provided by the present invention includes a battery case that accommodates an electrode body and an electrolyte, an annular sealing member that is disposed at a peripheral portion of a terminal lead hole provided in the case, and that has a through hole, and a pedestal portion A rivet-shaped electrode terminal having a rivet portion projecting from the electrode, the rivet portion being provided so as to penetrate the through hole of the seal member and the terminal lead-out hole of the case from the inside or outside of the case With. The rivet portion is caulked so as to compress the seal member in the terminal axis direction, and the upper end surface of the caulked portion (typically the surface pressed by the pad of the caulking jig during caulking) And a plane perpendicular to the terminal axis direction is in a range of 2 ° to 15 °.
また、本発明は、上記構成を有する密閉型電池の製造方法を提供する。即ち、電極体および電解質を収容する電池ケースと、上記ケースに設けられた端子引出孔の周縁部分に配置され、貫通孔を有する環状のシール部材と、台座部に突設したリベット部を有するリベット状の電極端子とを備えた密閉型電池の製造方法である。この方法は、上記電極端子のリベット部をケース内側又は外側から上記シール部材の貫通孔と上記ケースの端子引出孔とを貫通させるように配置する工程と、上記配置したリベット部を、上記シール部材を端子軸方向に圧縮するようにかしめるとともに、当該かしめられた部分の上端面(典型的にはかしめ時にかしめ治具のパッドにより押圧される面)が端子軸方向に垂直な平面に対して2°〜15°の角度で傾くようにかしめる工程とを含む。 Moreover, this invention provides the manufacturing method of the sealed battery which has the said structure. That is, a battery case containing an electrode body and an electrolyte, a rivet having an annular seal member having a through hole disposed at a peripheral portion of a terminal lead hole provided in the case, and a rivet portion protruding from a pedestal portion It is a manufacturing method of a sealed battery provided with a shaped electrode terminal. In this method, the step of arranging the rivet portion of the electrode terminal so as to penetrate the through hole of the seal member and the terminal lead-out hole of the case from the inside or outside of the case, and the arranged rivet portion to the seal member And the upper end surface of the caulked portion (typically the surface pressed by the pad of the caulking jig during caulking) with respect to the plane perpendicular to the terminal axis direction. And caulking to tilt at an angle of 2 ° to 15 °.
なお、本明細書では、上下方向を規定する際に、電池ケースに固定したリベット端子の軸方向において、リベット部が位置する側を上方向とし、台座部が位置する側を下方向として規定する。また、本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス一般を指す用語であって、一次電池および二次電池を含む概念である。また、本明細書において「二次電池」とは、リチウムイオン電池、金属リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池ならびに電気二重層キャパシタ等の蓄電素子を包含する概念である。ここに開示される技術は、典型的には二次電池およびその製造に適用される。 In this specification, when defining the vertical direction, in the axial direction of the rivet terminal fixed to the battery case, the side where the rivet portion is located is defined as the upward direction, and the side where the pedestal portion is defined as the downward direction. . Further, in this specification, the “battery” is a term indicating a general power storage device capable of taking out electric energy, and is a concept including a primary battery and a secondary battery. In the present specification, the “secondary battery” is a concept including so-called storage batteries such as lithium ion batteries, metal lithium secondary batteries, nickel metal hydride batteries, nickel cadmium batteries, and power storage elements such as electric double layer capacitors. . The technology disclosed herein is typically applied to a secondary battery and its manufacture.
本発明の構成によれば、リベット部のかしめ部分の上端面が端子軸方向に垂直な平面に対して所定の角度で傾くようにリベット部をかしめることにより、かしめ部分に径方向の内向きの負荷がかかるため、リベット部の拡径方向(径方向の外向き)への荷重の分散を抑制することができる。これにより、かしめ荷重をシール部材に均等に(場所による圧縮荷重差なく)加えることができ、シール部材を均一な厚みに圧縮することができる。したがって、ケースとリベット端子(台座部)との間を、シール部材を挟んで適切に密着させることでき、ケースとリベット端子との隙間を塞ぐことができる。すなわち、本発明によれば、端子引出孔のシール性が良好で、液漏れの発生のない、品質安定性に優れた密閉型電池を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, the rivet portion is caulked inward in the radial direction by caulking the rivet portion so that the upper end surface of the caulking portion of the rivet portion is inclined at a predetermined angle with respect to a plane perpendicular to the terminal axis direction. Therefore, the dispersion of the load in the diameter increasing direction (radially outward) of the rivet portion can be suppressed. As a result, the caulking load can be applied evenly to the seal member (with no difference in compressive load depending on the location), and the seal member can be compressed to a uniform thickness. Therefore, the case and the rivet terminal (pedestal portion) can be properly adhered with the seal member interposed therebetween, and the gap between the case and the rivet terminal can be closed. That is, according to the present invention, it is possible to provide a sealed battery having excellent quality stability, in which the sealing performance of the terminal lead hole is good, no liquid leakage occurs.
ここに開示されるいずれかの密閉型電池(例えばリチウムイオン電池)は、車両に搭載される電池(組電池の形態で使用される電池であり得る。)として好適に利用され得る。したがって、本発明によると、ここに開示されるいずれかの方法により製造された密閉型電池を備える車両(例えば自動車)が提供される。 Any sealed battery (for example, a lithium ion battery) disclosed herein can be suitably used as a battery (may be a battery used in the form of an assembled battery) mounted on a vehicle. Therefore, according to the present invention, a vehicle (for example, an automobile) including a sealed battery manufactured by any of the methods disclosed herein is provided.
以下、本発明のいくつかの好適な実施形態例を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Several preferred embodiments of the present invention are described below. Note that matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in this field. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in this specification and common technical knowledge in the field.
特に限定することを意図したものではないが、以下では捲回型の電極体(捲回電極体)と非水系の液状電解質(電解液)とを扁平な角形(箱形)のケースに収容した形態の密閉型リチウムイオン電池を製造する場合を例として本発明を詳細に説明する。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。 Although not intended to be particularly limited, in the following, a wound electrode body (wound electrode body) and a non-aqueous liquid electrolyte (electrolyte solution) are accommodated in a flat rectangular (box-shaped) case. The present invention will be described in detail by taking as an example the case of manufacturing a sealed lithium ion battery of the embodiment. Moreover, in the following drawings, the same code | symbol is attached | subjected to the member and site | part which show | plays the same effect | action, and the overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified.
図1に、本実施形態に係る密閉型電池100の要部断面を示す。図1に示すように、密閉型電池100は、電池ケース20と環状のシール部材50と電極端子30とを備えている。また、ガスケット70と外部端子40とを備えている。
In FIG. 1, the principal part cross section of the sealed
電池ケース20は、電極体80を電解液とともに収容するケースであり、その一部に端子引出孔22が設けられている。端子引出孔22は、電極端子30をケースの内部から外部に引き出すための引出孔であり、ケース20の表面と裏面を貫通するように設けられている。
The
端子引出孔22を囲む周縁部分には、環状のシール部材50が取り付けられている。シール部材50は、端子軸方向に圧縮可能な弾性材(ここではEPDMゴム)から構成されている。シール部材50は、ケース20の端子引出孔22に対応する位置に貫通孔52を有する。この貫通孔52は、電極端子30のリベット部32を嵌合する程度の大きさの内径を有している。
An
電極端子30は、リベット状の電極端子(以下、「リベット端子」ともいう。)であり、台座部34と、台座部34から突設したリベット部32を有する。台座部34は、ケース20の引出孔22の外形よりも外周側に広がった板状部材であり、その下面に集電部36が取り付けられている。集電部36は、電極体80の正極または負極と電気的に接続されている。ここでは台座部34と集電部36とが一体に形成されているが、台座部34と集電部36とを別体としてもよい。
The
リベット部32は、台座部34の上面からケース外方まで略垂直に延びて配置されている。リベット部32は、ケース内側からシール部材50の貫通孔52とケース20の端子引出孔22とを貫通するように配置されている。そして、リベット部32の先端を放射状に拡径し、外部部材40の上面に押し広げることによりリベット部32がかしめられている。図1の二点鎖線は、かしめる前のリベット部33を表している。このようにリベット部32の先端を外部部材40の上面にかしめることにより、リベット端子30と外部端子40とが固定される。その際、リベット部33のかしめ部分と台座部34との間で、シール部材50、ケース20、ガスケット70および外部端子40を挟持してこれらを押圧することにより、シール部材50が端子軸方向に圧縮され、ケース20と台座部34とがシール部材50を挟んで密着する。このことによって、ケース20とリベット端子30間のシール性が確保されている。
The
ここで本実施形態では、リベット部32をかしめてシール部材50を圧縮する際に、当該かしめられた部分の上端面38が端子軸方向に垂直な平面98に対して2°〜15°の角度で傾くようにかしめることを特徴の一つとする。即ち、当該かしめられた部分の上端面38と端子軸方向に垂直な平面98とのなす角度(以下「かしめ角度」ともいう。)が2°〜15°の範囲内となっている(本実施形態ではθ=5°)。
Here, in this embodiment, when the
図2に、従来のかしめ構造の製造工程図を、図3に、本実施形態のかしめ構造の製造工程図をそれぞれ示してある。 FIG. 2 shows a manufacturing process diagram of a conventional caulking structure, and FIG. 3 shows a manufacturing process diagram of the caulking structure of this embodiment.
図2の従来構造では、かしめ治具95を端子軸方向の下方にプレスすることによって、かしめ部分の上端面38が平らになるように(すなわちθ=0°となるように)リベット部32の先端をかしめていた。しかし、このように上端面38が平らになるようにプレスを行うと、リベット部32の先端(外側面)37が外径側に膨らんで逃げるため、外周側の荷重が2方向(即ちシール部材50の圧縮方向とリベット部32の拡径方向と)に分散されてしまう。そのため、シール部材50の内外で圧縮荷重差が生じ、内周側56が外周側54に比べて過圧縮される場合がある(典型的には、シール部材50の中央部分が沈み込むように圧縮されがちになる)。
In the conventional structure of FIG. 2, by pressing the
一方、本実施形態では、図3に示すように、かしめ治具のパッド96を加工軸(端子軸方向)に対して角度θだけ傾けて下方にプレスすることにより、かしめられた部分の上端面38が端子軸方向に垂直な平面98に対して2°〜15°の角度で傾くようにリベット部32の先端をかしめている。このようにかしめ角度θで傾斜するようにリベット部32の先端をかしめることにより、かしめ部分に径方向の内向きの負荷がかかるため、リベット部32が拡径する方向(径方向の外向き)への荷重の分散を抑制することができる。これにより、かしめ荷重をシール部材に均等に(場所による圧縮荷重差なく)加えることができ、シール部材を均一な厚みに圧縮することができる。したがって、本実施形態によれば、ケース20とリベット端子(台座部34)との間を、シール部材50を挟んで適切に密着させることでき、ケース20とリベット端子30との隙間を塞ぐことができる。すなわち、本実施形態によれば、端子引出孔24のシール性が良好で、液漏れの発生のない、品質安定性に優れた密閉型電池100を提供することができる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the upper end surface of the caulked portion is pressed by inclining the
上記作用を考慮すると、かしめ角度θは、2°〜15°の範囲内であることが好ましい。この範囲よりも小さすぎると、圧縮荷重の分散を抑制する効果が十分に得られない場合がある。また、この範囲よりも大きすぎると、径方向内向きにかかる負荷が大きすぎて内外の荷重差が逆転する場合(即ち内周側56に比べて外周側54が過圧縮になること)がある。したがって、かしめ角度θの範囲は、概ね2°〜15°程度であり、好ましくは3°〜10°程度であり、より好ましくは3°〜7°程度であり、通常は5°±2°となるように調整するとよい。
In consideration of the above action, the caulking angle θ is preferably in the range of 2 ° to 15 °. If it is smaller than this range, the effect of suppressing the dispersion of the compressive load may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it is larger than this range, the load applied radially inward may be too great and the load difference between the inside and outside may be reversed (that is, the outer
このような角度θをつけたかしめ加工は、例えば、図3に示すような、回転ヘッド96を有するロータリかしめ機を用いて行うことができる。この場合、回転ヘッド96を加工中心軸(リベット部32の軸線)に対して角度θだけ傾斜させ、加工中心軸の回りに回転させることによって歳差運動をさせる。その状態で回転ヘッド96をリベット部32の先端に押し込むことにより、角度θをつけたかしめ加工を行うことができる。かしめ角度θの調整は、加工中心軸に対する回転ヘッド96の傾き角を適宜調整して行うとよい。
The caulking process with such an angle θ can be performed using, for example, a rotary caulking machine having a rotating
以下、図4および図5を参照しつつ、上述したリベット端子30を用いて正極端子10および負極端子110を電池ケースの蓋体22に取り付ける場合について説明する。なお、ここでは便宜上、蓋体22の外面を上として説明するが、電池100の姿勢を限定するものではない。
Hereinafter, the case where the
図4および図5に示すように、本例により製造されるリチウムイオン電池100は、所定の電池構成材料(正負極それぞれの集電体に正負極それぞれの活物質が保持されたシート状の電極、セパレータ等)を具備する電極体80が、適当な電解液(図示せず)とともに、該電極体を収容し得る形状(ここでは扁平な直方体形状すなわち角型)の電池ケース20に収容された構成を有する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
ケース20は、一端に開口部を有する箱形(すなわち有底四角筒状)のケース本体21と、その開口部に取り付けられて該開口部を塞ぐ蓋体22とを備える。蓋体22は本体21の開口形状に合う長方形状に形成されている。その長手方向の一端および他端に設けられた端子引出孔24を貫通して、捲回電極体80に接続された正極端子10および負極端子110がケース20の外部に引き出されている。ケース20を構成する材質としては、一般的なリチウムイオン電池で使用されるものと同様のもの等を適宜使用することができ、特に制限はない。放熱性等の観点から、金属製(例えばアルミニウム製)のケース20を好ましく使用し得る。本実施形態のケース20(本体21および蓋体22)はアルミニウム製である。
The
正極端子10は、外部端子40と、外部端子40を蓋体22に固定するリベット状の正極端子(リベット端子)30と、を備えている。リベット端子30は、端子引出孔24の外形よりも外周側に広がった台座部34と、台座部34から突設したリベット部32を有する。外部端子40およびリベット端子30は、リベット端子30のリベット部32を外部端子40のリベット孔42に貫通させてかしめ加工を施すことにより接続(締結)されている。上記かしめ加工は、図5に示すように、リベット端子30の台座部34と外部端子40との間(すなわち被締結部位間)にシール部材50、蓋体22および外側絶縁部材70を挟んで行われる。図5には、かしめ加工前におけるリベット部33の形状を二点鎖線で示している。このかしめ加工により、正極端子10を蓋体22に固定するとともに、端子引出孔24を囲む蓋体22の内壁面23と当該部分に対向するリベット端子30の台座部34との間でシール部材50を圧縮して該引出孔24をシールしている。
The
なお、外部端子40は、板状(帯状)材に折り曲げや孔開け等の加工を施して成形されており、リベット孔42が設けられた第一接続部47と、これに続いて階段状に形成された第二接続部49とを有する。第二接続部49は、例えば図4に示すようにボルト64およびナット66を用いて外部(他の電池の端子、外部回路等であり得る。)接続用の接続部材62を連結(固定)し得るように構成されている。
The
負極端子110の外形およびその引出構造は正極端子側と同様である。すなわち、負極端子140はリベット端子130と外部端子140とを備え、リベット端子130のリベット部132を外部部材140にかしめることにより両端子部材130,140が接続されている。上記かしめは、正極側と同様に、両端子部材130,140の間にシール部材50、蓋体22および外側絶縁部材70を挟んで行われる。外部端子140は第一接続部147と第二接続部149とを有する階段状に形成されており、第二接続部149は外部接続用の接続部材162を連結(固定)し得るように構成されている。
The outer shape of the
捲回電極体80は、図6に示すように、通常のリチウムイオン電池の捲回電極体と同様、長尺シート状の正極(正極シート)82および負極(負極シート)84を計二枚の長尺シート状のセパレータ(セパレータシート)86とともに積層して長手方向に捲回し、得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製され得る。正極シート82と負極シート84とは幅方向に位置をややずらして、セパレータシート86の幅方向の一端および他端からシート82,84の幅方向の一端がそれぞれはみ出すように積層された状態で捲回されている。その結果として、捲回電極体80の捲回軸方向の一方および他方の端部には、正極シート82の幅方向の一端が捲回コア部分81(すなわち正極シート82と負極シート84とセパレータシート86とが密に捲回された部分)から外方にはみ出した部分(正極シートはみ出し部分)82Aと、負極シート84の幅方向の一端が捲回コア部分81から外方にはみ出した部分(負極シートはみ出し部分)84Aとがそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 6, the
かかる捲回電極体80を構成する材料および部材自体は、従来のリチウムイオン電池に備えられる電極体と同様でよく、特に制限はない。例えば正極シート82は、長尺状の正極集電体(例えばアルミニウム箔)上に正極活物質層が形成された構成であり得る。この正極活物質層の形成に用いる正極活物質としては、従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。好適例として、LiNiO2,LiCoO2,LiMn2O4等のリチウム遷移金属酸化物が挙げられる。負極シート84は、長尺状の負極集電体(例えば銅箔)上に負極活物質層が形成された構成であり得る。この負極活物質層の形成に用いる負極活物質としては、従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物等が挙げられる。上記セパレータシートの好適例としては、多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。本例では、正極シート82としてアルミニウム箔を、正極活物質としてLiNiO2を、負極シート84として銅箔を、負極活物質として天然黒鉛を使用している。
The material and the member constituting the
正極シートはみ出し部分82Aには、図6に示すように、正極端子10を構成するリベット端子30の一端が、例えばレーザ溶接により接続されている。このリベット端子30は、上記一端から捲回電極体0の径方向外側に延びる板状(帯状)の台座部34と、台座部34の他端に続いて形成され電極体80の外周に沿って軸方向(台座部の延びる方向に対して略直角方向)に延びる板状(帯状)の集電部36と、台座部34の板面から電池の外方向に略垂直に延びるリベット部32とを備える。リベット端子30の構成材料としては導電性のよい金属材料が好ましく、典型的にはアルミニウムが用いられる。本実施形態のリベット端子30はアルミニウム製である。
As shown in FIG. 6, one end of a
一方、負極シートはみ出し部分34Aには、負極端子110を構成するリベット端子130の一端が、例えば抵抗溶接により接続されている。このリベット端子130は、正極側のリベット端子30と同様に形成された台座部134、集電部136およびリベット部132を備える。リベット端子130の構成材料としては導電性のよい金属材料が好ましく、典型的には銅が用いられる。本実施形態のリベット端子130は銅製である
On the other hand, one end of a
このような構成を備えるリチウムイオン電池100を製造する一実施形態を説明する。
An embodiment for producing a
まず、上述のように端子引出孔24が設けられた蓋体22を用意し、該引出孔24を通してリベット端子30,130と外部端子40,140とを接続することにより電極端子10,110を形成する。これにより蓋体22(端子引出孔24)に正極端子10および負極端子110を取り付ける。上述のように正極端子10と負極端子110とは同様の外形および引出構造を有するので、ここでは正極端子10側を例として上記接続(かしめ加工)の過程を具体的に説明する。
First, the
図7に示すように、正極端子10を構成するリベット端子30のリベット部32をドーナツ盤状(孔開き円盤状)のシール部材50の貫通孔52に貫通させて、該シール部材50をリベット部32周囲の台座部34上に配置する。また、集電部36の外縁に係合させて内側絶縁部材(ガスケット)78を配置する。これらシール部材50および内側絶縁部材78が配置されたリベット端子30のリベット部32を蓋体22の端子引出孔24にケース内側から挿入して貫通させる。引出孔24には外側絶縁部材70の筒部72がケース外側から挿入されており、これにより引出孔24の壁面とリベット部32の外周との直接接触が阻まれている。外側絶縁部材70は、筒部72に続いて形成され蓋体22の外面に沿って広がる皿部74を有する。この皿部74の窪みに合わせて外部端子40の第一接続部47が配置されている。第一接続部47は、端子引出孔24に対応する位置にリベット孔42を有する。リベット孔42の外側開口部は、該外側に向かって次第に拡径するテーパ状に形成されている。このリベット孔42を貫通してリベット部32がケース外側に突出している。
As shown in FIG. 7, a
外部端子40の構成材料としては、導電性のよい金属材料(アルミニウム、銅、スチール、ステンレススチール(SUS)等)を好ましく使用することができる。本実施形態の外部端子40はSUS製である。なお、負極側の外部端子140(図4参照)としては正極側と同様の材料を好ましく使用することができる。本実施形態における負極側の外部端子140はSUS製である。
As a constituent material of the
シール部材50の構成材料は、所望のシール性(例えば、水分の浸入を防止する性能)を発揮し得るものであればよく、特に限定されない。当該電池に使用される電解液に対する耐性のよい弾性材料が好ましい。例えば、エチレン−プロピレンゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム(EPDM)、フッ素ゴム(例えば、フッ化ビニリデン系(FKM)、テトラフルオロエチレン−プロピレン系(FEPM)、等のフッ素ゴム)、ブチルゴム等の、有機溶剤に対する耐性の高い弾性材料を好ましく採用することができる。また、ニトリルゴム(NBR)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム等の弾性材料により構成されたシール部材を用いてもよい。本実施形態のシール部材50は例えばEPDM製である。
The constituent material of the sealing
絶縁部材70,78の構成材料としては、使用する電解液に対して耐性を示す各種のポリマー材料を適宜選択して用いることができる。例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等のポリオレフィン系樹脂;パーフロロアルコキシアルカン(PFA)、ポリテトラフロロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂;等のポリマー材料を好ましく採用することができる。また、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルスルホン樹脂(PES)等のポリマー材料を用いてもよい。内側絶縁部材78の構成材料と外側絶縁部材70の構成材料とは同一であっても異なってもよい。本実施形態の絶縁部材70,78はいずれもPPS製である。
As a constituent material of the insulating
なお、リベット端子30は、該リベット端子30の台座部34を下方から支持するかしめ台92の上に配置されている。また、外部端子40の第一接続部47上には、押圧治具94が配置されている。押圧治具94は、外部端子40(第一接続部47)の反り等を防止するために外部端子40(第一接続部47)に所定の押圧力を付与するものである。
The
以上のように各部材を配置したら、次に、外部端子40のリベット孔42から突出したリベット部32の先端をかしめる。まず、図7に示すような、先端が円錐状となったかしめ治具90をリベット部32の内孔39に向けて押し付ける。かしめ治具90を押し付けることで、図8に示すように、リベット部32の先端が外側に押し広げられ、放射状に拡径する。なお、この実施形態では、リベット部32の先端は中空(例えば円筒状)になっている。そのため、リベット部32の先端を押し広げると、円筒内孔の内面39が外側に広げられて露出し、かしめ部分の上端面38の少なくとも一部を形成することとなる。
After each member is arranged as described above, the tip of the
次に、図9に示すような、回転ヘッド96を有するロータリかしめ機を用いてリベット部32の先端をさらに押し広げる。この場合、回転ヘッド96を加工中心軸(リベット部32の軸線)に対して角度θだけ傾けつつ歳差運動をさせ、その状態で回転ヘッド96をリベット部32の先端に押し込むとよい。かしめ角度θの調整は、加工中心軸に対する回転ヘッド96の傾き角を適宜調整して行うとよい。回転ヘッド96の押圧力によってリベット部32の先端を外部端子40の第一接続部47上に押し広げることによりリベット部32のかしめ工程が完了する。
Next, the tip of the
上記かしめ工程において、リベット部32のかしめ部分と台座部34との間で、シール部材50、蓋体22、外側絶縁部材70および外部端子40を挟持してこれらを押圧することにより、シール部材50が端子軸方向に圧縮される。その際、リベット部32のかしめ部分の上端面38が端子軸方向に垂直な平面98に対して2°〜15°の角度で傾くようにかしめられるので、かしめ荷重をシール部材50に均等に加えることができ、シール部材50を均一に圧縮することができる。このことによって、蓋体22と台座部34とをシール部材50を挟んで適切に密着させることができ、蓋体22とリベット端子30間の隙間を封止することができる。
In the caulking step, the
また、上記かしめ工程により正極端子10および負極端子110を蓋体22に取り付けることができる。なお、負極端子110の取り付けは、負極側のリベット部132を正極側と同様にかしめることにより行うことができる。正極端子10および負極端子110の取り付け順序は特に限定されない。
Further, the
この実施形態では、上記かしめ工程をリベット部32の先端を適度に変形させる第1かしめ工程(図8)と、さらに拡径させる第2かしめ工程(図10)の2工程で行っている。これにより、かしめ加工を安定して行うことができる。かしめ治具90(図8)とかしめ治具96(図10)を組み合わせた形状のかしめ治具を用いて1工程で行ってもよい。
In this embodiment, the caulking step is performed in two steps: a first caulking step (FIG. 8) for appropriately deforming the tip of the
その後、例えば以下のようにしてリチウムイオン電池100を構築する。すなわち、正極端子10および負極端子110のリベット端子30,130を、上記構成の捲回電極体80の軸方向両端部に形成された正極シートおよび負極シートのはみ出し部82A,84Aにそれぞれ接合(例えば溶接)する(図6参照)。これにより電極体80と蓋体22とを結合する。そして、蓋体22に結合された電極体80をケース本体21の開口部から内部に収めるようにして該開口部に蓋体22を被せ、蓋体22とケース本体21との合わせ目を例えばレーザ溶接により封止する。
Then, for example, the
次いで、図示しない電解液注入孔からケース20内に電解液を注入する。電解液としては、従来からリチウムイオン電池に用いられる非水電解液と同様のものを特に限定なく使用することができる。かかる非水電解液は、典型的には、適当な非水溶媒に支持塩を含有させた組成を有する。上記非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、等からなる群から選択された一種または二種以上を用いることができる。また、上記支持塩としては、例えば、LiPF6,LiBF4,LiAsF6,LiCF3SO3,LiC4F9SO3,LiN(CF3SO2)2,LiC(CF3SO2)3等のリチウム塩を用いることができる。本実施形態に係るリチウムイオン電池では、エチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合溶媒(例えば質量比1:1)にLiPF6を約1mol/リットルの濃度で含有させた電解液を用いている。その後、上記電解液注入孔を塞いでケース20を封止する。このようにしてリチウムイオン電池100を製造(構築)することができる。
Next, an electrolytic solution is injected into the
次に、本実施形態の構成を採用することにより、シール部材50を均一に圧縮できることを確認するため、実施例として以下の実験を行った。
Next, in order to confirm that the
すなわち、図11に示すように、EPDMゴム製のシール部材50を用い、該シール部材50を蓋体22と台座部34との間で圧縮した。シール部材50の圧縮は、リベット部32の先端をロータリかしめ機でかしめることにより行った。かしめ条件としては、荷重1000Nでかしめ角度θ=5°となるようにプレスした。プレス後のシール部材50を取り出して断面カットし、プレス後の厚み寸法を測定した。そして、プレス前後における厚み寸法の変位から圧縮率を算出した。圧縮率の算出は、図11中の測定位置A〜Dの4点で行った。その結果を図12に示す。
That is, as shown in FIG. 11, a
また、比較例として、図13に示すように、かしめ角度θを設けずにリベット端子をかしめてシール部材50を圧縮した。シール部材50の圧縮は、一般的なプレス機を用いて行った。かしめ条件としては、荷重5000Nでかしめ部分が平ら(かしめ角度θ=0°)となるようにプレスした。プレス後のシール部材50を取り出して断面カットし、プレス後の厚み寸法を測定した。そして、プレス前後における厚み寸法の変位から圧縮率を算出した。圧縮率の算出は、図13中の測定位置A〜Dの4点で行った。その結果を図14に示す。
As a comparative example, as shown in FIG. 13, the
図12および図14に示すように、かしめ角度θ=5°を設けてリベット端子をかしめた実施例(図12)では、各測定位置A〜Dでの圧縮率の差が約4%であるのに対し、かしめ角度θを設けずにリベット端子をかしめた比較例(図14)では、各測定位置A〜Dでの圧縮率の差が約7%と大きくなった。このことから、かしめ角度θ=5°を設けてリベット端子をかしめることにより、シール部材の厚みをより均等に(圧縮率のバラツキなく)圧縮できることが確認された。 As shown in FIGS. 12 and 14, in the example (FIG. 12) in which the rivet terminal is caulked with a caulking angle θ = 5 °, the difference in compression rate at each measurement position A to D is about 4%. On the other hand, in the comparative example (FIG. 14) in which the rivet terminal was caulked without providing the caulking angle θ, the difference in compression rate at each measurement position A to D was as large as about 7%. From this, it was confirmed that the thickness of the seal member can be more evenly compressed (without variation in the compression ratio) by caulking the rivet terminal with a caulking angle θ = 5 °.
以上、本発明を好適な実施形態により説明したが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん種々の改変が可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by suitable embodiment, such description is not a limitation matter and of course various modifications are possible.
例えば、ここに開示される態様は、上記実施形態のように電極端子10,110が扁平な角型ケース20の上端面から引き出される形態の電池100の製造に好ましく適用することができるが、本発明の適用対象はかかる形態の電池に限定されず、例えば円筒型ケースの端面から電極端子が引き出される形態等の電池の製造にも好ましく適用され得る。
For example, the embodiment disclosed herein can be preferably applied to the manufacture of the
また、本実施形態では、リベット端子30のリベット部32をケース内側から取り付けているが、これに限定されず、リベット部32をケース外側から取り付けてもよい。この場合、リベット端子30を外部端子40と一体化し、ケース内側にて電極体80と接続する内部端子を別途用意してもよい。この場合、リベット端子30は、内部端子と外部端子40との連結固定に使用され得る。なお、リベット部32をケース外側から取り付ける場合は、端子軸方向において、リベット部32が位置する側(ケース内側)が上方向となり、台座部34が位置する側が下方向となる。
Moreover, in this embodiment, although the
本発明に係る方法を適用して製造された密閉型電池(典型的には二次電池、例えばリチウムイオン電池)は、特に自動車等の車両に搭載されるモータ(電動機)用電源として好適に使用し得る。したがって本発明は、例えば図15に模式的に示すように、かかる電池100(当該電池100を複数個直列に接続して形成される組電池の形態であり得る。)を電源として備える車両(典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車等のように電動機を備える自動車)1を提供する。
A sealed battery (typically a secondary battery, for example, a lithium ion battery) manufactured by applying the method according to the present invention is suitably used as a power source for a motor (electric motor) mounted on a vehicle such as an automobile. Can do. Therefore, the present invention, for example, as schematically shown in FIG. 15, is a vehicle (typically, which may be in the form of an assembled battery formed by connecting a plurality of
1 車両
10 正極端子
20 電池ケース
21 ケース本体
22 蓋体
23 内壁面
24 端子引出孔
30,130 リベット端子
32 リベット部
33 リベット部(かしめ前)
34 台座部
36 集電部
37 外側面
38 上端面
39 内孔
40,140 外部端子
42 リベット孔
47 第一接続部
49 第二接続部
50 シール部材
52 貫通孔
54 外周側
56 内周側
62 接続部材
64 ボルト
66 ナット
70 外側絶縁部材
72 筒部
74 皿部
78 内側絶縁部材
80 捲回電極体
81 捲回コア部分
82 正極シート
84 負極シート
86 セパレータシート
90 かしめ治具
94 押圧治具
96 回転ヘッド
98 平面
100 密閉型電池
210 ケース
212 端子引出孔
220 シール部材
224 内周側
226 外周側
230 電極端子
232 台座部
234 リベット部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
34
Claims (3)
前記ケースに設けられた端子引出孔を囲む周縁部分に取り付けられ、貫通孔を有する環状のシール部材と、
台座部から突設したリベット部を有するリベット状の電極端子であって、当該リベット部がケース内側又は外側から前記シール部材の貫通孔と前記ケースの端子引出孔とを貫通するように設けられた電極端子と
を備え、
前記リベット部は前記シール部材を端子軸方向に圧縮するようにかしめられており、当該かしめられた部分の上端面と端子軸方向に垂直な平面とのなす角度が2°〜15°の範囲内であることを特徴とする、密閉型電池。 A battery case containing the electrode body and the electrolyte;
An annular sealing member attached to a peripheral portion surrounding the terminal lead hole provided in the case and having a through hole;
A rivet-shaped electrode terminal having a rivet portion projecting from a pedestal portion, the rivet portion being provided so as to penetrate the through hole of the seal member and the terminal lead hole of the case from the inside or the outside of the case With electrode terminals,
The rivet portion is caulked so as to compress the seal member in the terminal axis direction, and an angle formed by an upper end surface of the caulked portion and a plane perpendicular to the terminal axis direction is within a range of 2 ° to 15 °. A sealed battery, characterized in that
前記ケースに設けられた端子引出孔を囲む周縁部分に取り付けられ、貫通孔を有する環状のシール部材と、
台座部から突設したリベット部を有するリベット状の電極端子と
を備えた密閉型電池の製造方法であって、
前記リベット部をケース内側又は外側から前記シール部材の貫通孔と前記ケースの端子引出孔とを貫通させるように配置する工程と、
前記配置したリベット部を、前記シール部材を端子軸方向に圧縮するようにかしめるとともに、当該かしめられた部分の上端面が端子軸方向に垂直な平面に対して2°〜15°の角度で傾くようにかしめる工程と
を含む、密閉型電池の製造方法。 A battery case containing the electrode body and the electrolyte;
An annular sealing member attached to a peripheral portion surrounding the terminal lead hole provided in the case and having a through hole;
A method of manufacturing a sealed battery comprising a rivet-shaped electrode terminal having a rivet portion projecting from a pedestal portion,
Arranging the rivet part so as to penetrate the through hole of the seal member and the terminal lead hole of the case from the inside or outside of the case;
The arranged rivet portion is caulked so that the seal member is compressed in the terminal axis direction, and the upper end surface of the caulked portion is at an angle of 2 ° to 15 ° with respect to a plane perpendicular to the terminal axis direction. A method of manufacturing a sealed battery, the method including:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009135584A JP5618123B2 (en) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | Sealed battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009135584A JP5618123B2 (en) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | Sealed battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010282848A true JP2010282848A (en) | 2010-12-16 |
JP5618123B2 JP5618123B2 (en) | 2014-11-05 |
Family
ID=43539419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009135584A Active JP5618123B2 (en) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | Sealed battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5618123B2 (en) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012079516A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Gs Yuasa Corp | Manufacturing method of battery |
JP2013105538A (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Toyota Motor Corp | Sealed battery and method for manufacturing the same |
JP2014035997A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Toyota Motor Corp | Sealing material for battery |
JP2014049396A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Toyota Motor Corp | Process of manufacturing sealed battery |
JP2014127277A (en) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Toyota Motor Corp | Sealed battery |
JP2015072746A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing battery |
JP2015106501A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
WO2015125487A1 (en) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 株式会社リチウムエナジージャパン | Electricity storage element and electricity storage element production method |
JP2016184466A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | Fdk鳥取株式会社 | Sealing body of cylindrical battery and cylindrical battery |
WO2016170920A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rectangular secondary battery |
JP2017228418A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Method of manufacturing cell and cell |
KR101845855B1 (en) * | 2014-12-01 | 2018-04-05 | 도요타 지도샤(주) | Terminal-equipped battery case lid and sealed battery |
JP2019109972A (en) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | Sealed battery, battery pack, manufacturing method for sealed battery, and manufacturing method for battery pack |
WO2020204163A1 (en) | 2019-04-05 | 2020-10-08 | ダイキン工業株式会社 | Member to be compressed for electrochemical devices |
JP2022527733A (en) * | 2019-04-09 | 2022-06-06 | コンテンポラリー アンペレックス テクノロジー カンパニー リミテッド | Secondary battery and its top cover parts |
KR20220160728A (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-06 | 주식회사 금창 | Method for press upsetting |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07171651A (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Hitachi Ltd | Shaft like member for caulking, method for caulking the same and device therefor |
JPH11179475A (en) * | 1997-12-15 | 1999-07-06 | Koyo Seiko Co Ltd | Rivetting method and rivetting jig |
JP2008192552A (en) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toyota Motor Corp | Electrode |
-
2009
- 2009-06-04 JP JP2009135584A patent/JP5618123B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07171651A (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Hitachi Ltd | Shaft like member for caulking, method for caulking the same and device therefor |
JPH11179475A (en) * | 1997-12-15 | 1999-07-06 | Koyo Seiko Co Ltd | Rivetting method and rivetting jig |
JP2008192552A (en) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Toyota Motor Corp | Electrode |
Cited By (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012079516A (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Gs Yuasa Corp | Manufacturing method of battery |
JP2013105538A (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Toyota Motor Corp | Sealed battery and method for manufacturing the same |
JP2014035997A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Toyota Motor Corp | Sealing material for battery |
US9692033B2 (en) | 2012-09-03 | 2017-06-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method of sealed battery |
JP2014049396A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-17 | Toyota Motor Corp | Process of manufacturing sealed battery |
CN103682186A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 丰田自动车株式会社 | Manufacturing method of sealed battery |
JP2014127277A (en) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Toyota Motor Corp | Sealed battery |
JP2015072746A (en) * | 2013-10-01 | 2015-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing battery |
JP2015106501A (en) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
US10790485B2 (en) | 2014-02-21 | 2020-09-29 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device and method of manufacturing energy storage device |
WO2015125487A1 (en) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | 株式会社リチウムエナジージャパン | Electricity storage element and electricity storage element production method |
JPWO2015125487A1 (en) * | 2014-02-21 | 2017-03-30 | 株式会社Gsユアサ | Power storage device and method for manufacturing power storage device |
KR101845855B1 (en) * | 2014-12-01 | 2018-04-05 | 도요타 지도샤(주) | Terminal-equipped battery case lid and sealed battery |
JP2016184466A (en) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | Fdk鳥取株式会社 | Sealing body of cylindrical battery and cylindrical battery |
JPWO2016170920A1 (en) * | 2015-04-21 | 2018-02-08 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Prismatic secondary battery |
US20180062123A1 (en) * | 2015-04-21 | 2018-03-01 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Rectangular Secondary Battery |
WO2016170920A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rectangular secondary battery |
US11728518B2 (en) | 2015-04-21 | 2023-08-15 | Vehicle Energy Japan Inc. | Rectangular secondary battery |
JP2017228418A (en) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Method of manufacturing cell and cell |
JP7064695B2 (en) | 2017-12-15 | 2022-05-11 | トヨタ自動車株式会社 | Sealed battery, assembled battery, manufacturing method of sealed battery and manufacturing method of assembled battery |
JP2019109972A (en) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | Sealed battery, battery pack, manufacturing method for sealed battery, and manufacturing method for battery pack |
WO2020204163A1 (en) | 2019-04-05 | 2020-10-08 | ダイキン工業株式会社 | Member to be compressed for electrochemical devices |
KR20210146971A (en) | 2019-04-05 | 2021-12-06 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Compressible member for electrochemical device |
JP2022527733A (en) * | 2019-04-09 | 2022-06-06 | コンテンポラリー アンペレックス テクノロジー カンパニー リミテッド | Secondary battery and its top cover parts |
JP7148741B2 (en) | 2019-04-09 | 2022-10-05 | コンテンポラリー アンペレックス テクノロジー カンパニー リミテッド | Secondary battery and its upper cover part |
KR20220160728A (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-06 | 주식회사 금창 | Method for press upsetting |
KR102516267B1 (en) * | 2021-05-28 | 2023-03-31 | (주)금창 | Method for press upsetting |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5618123B2 (en) | 2014-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5618123B2 (en) | Sealed battery | |
JP5182568B2 (en) | Sealed battery and use thereof | |
JP5261029B2 (en) | Square battery | |
JP5168540B2 (en) | Sealed battery manufacturing method | |
JP4124756B2 (en) | Sealed battery | |
US11011812B2 (en) | Secondary battery | |
KR20100089092A (en) | Secondary battery | |
KR101215377B1 (en) | Nonaqueous electrolyte cylindrical battery | |
JP2009134985A (en) | Sealed battery, and method of manufacturing the same | |
KR101841340B1 (en) | Sealed battery | |
JP5028780B2 (en) | Sealed battery and method for manufacturing the same | |
CN105849940A (en) | Rectangular secondary battery | |
JP2008270167A (en) | Sealed battery | |
JP2016105374A (en) | Sealed battery | |
JP7411925B2 (en) | Manufacturing method of sealed battery with terminal and sealed battery with terminal | |
JP2004127541A (en) | Electrode group for battery, and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same | |
JP2010089156A (en) | Joining method and utilization thereof | |
EP3291329B1 (en) | Rectangular secondary battery | |
JP2009259451A (en) | Sealed battery | |
JP6451985B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
JP2009289589A (en) | Battery's complex lid, sealed battery using the same, and method of manufacturing battery's complex lid | |
JP6963730B2 (en) | Sealed battery | |
JP2010170920A (en) | Battery | |
JP6562726B2 (en) | Rectangular secondary battery and manufacturing method thereof | |
JP6386259B2 (en) | Sealed battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130815 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140529 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140728 |
|
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: 20140821 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140903 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5618123 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |