JP2012204013A - 電池及び電池の製造方法 - Google Patents
電池及び電池の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012204013A JP2012204013A JP2011064844A JP2011064844A JP2012204013A JP 2012204013 A JP2012204013 A JP 2012204013A JP 2011064844 A JP2011064844 A JP 2011064844A JP 2011064844 A JP2011064844 A JP 2011064844A JP 2012204013 A JP2012204013 A JP 2012204013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- exterior
- external terminal
- burring portion
- burring
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
【課題】外装を貫通し、その外方に突出した状態で外部端子を固定する電池において、外装と外部端子の固定部におけるシール性に優れると同時に、外部端子を外装に固定する際の蓋部における外側への塑性流動を抑制することの可能な、電池及び電池の製造方法を提供する。
【解決手段】電池10は、電池10の本体側に向かって拡径するテーパ面35aがその内周面側に形成され、バーリング部34の外周に配置されることによりバーリング部34の外周側への強度を補強する補強リング35を具備し、補強リング35が、電池10の軸心方向外側からバーリング部34に対して押圧されることにより、バーリング部34が電池10の軸心方向に垂直な方向に塑性変形されて、塑性変形したバーリング部34の一部により外部端子40と貫通孔33との間に圧迫力が発生することによって、外部端子40が貫通孔33に固定される。
【選択図】図2
【解決手段】電池10は、電池10の本体側に向かって拡径するテーパ面35aがその内周面側に形成され、バーリング部34の外周に配置されることによりバーリング部34の外周側への強度を補強する補強リング35を具備し、補強リング35が、電池10の軸心方向外側からバーリング部34に対して押圧されることにより、バーリング部34が電池10の軸心方向に垂直な方向に塑性変形されて、塑性変形したバーリング部34の一部により外部端子40と貫通孔33との間に圧迫力が発生することによって、外部端子40が貫通孔33に固定される。
【選択図】図2
Description
本発明は、電池に関し、特に、外部端子を外装に固定する技術に関する。
電池の外装は、電池の発電要素を収納する。外装の外側面には、外装を貫通して外方に突出する外部端子(正極端子及び負極端子)が固定される。外部端子は、発電要素と電気的に接続されており、外部端子を通じて電池内部と外部との電力のやり取りが行われる。
電池がリチウムイオン二次電池等の非水電解質電池である場合は、電池内部に水分が浸入すると電池性能に影響することが知られている。このため、電池の密閉度を十分に高くする必要がある。
さらに、外部端子と外装の固定部においては、外部端子が電池から抜け落ちないための抜け落ち性、外部端子の周囲から電池内部の電解液若しくは電池内部で発生するガスが漏れ出ないための気密性、並びに外部端子と外装との絶縁性等が求められている。すなわち、外装と外部端子の間のシール性を十分に確保する必要があり、そのための技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
さらに、外部端子と外装の固定部においては、外部端子が電池から抜け落ちないための抜け落ち性、外部端子の周囲から電池内部の電解液若しくは電池内部で発生するガスが漏れ出ないための気密性、並びに外部端子と外装との絶縁性等が求められている。すなわち、外装と外部端子の間のシール性を十分に確保する必要があり、そのための技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1には、外部端子を絶縁部材でシールしつつ締結固定する技術が開示されている。具体的には、外装(電池ケース10)の蓋部(蓋体14)から外部端子(電極端子30)が突出して設けられる電池100において、蓋部における絶縁部材の周辺にバーリング部(端子固定部40)を溶接し、蓋部と外部端子との間に絶縁部材(シール材70)を介装する。そして、補強部材(外装部材60)でバーリング部の外周側への強度を補強しつつ、バーリング部が突出する方向から補強部材と一体に形成されたパンチ部材(加圧部64及び窪み66)でバーリング部をプレスして外部端子の側(内側)に塑性変形させるのである。
しかし、前記特許文献1に記載の技術は、大型の電池には適しているものの、小型の電池に適用することは困難であった。具体的には、小型の電池では蓋部の厚みが薄いため、バーリング部を溶接することは難しい。これにより、蓋部をプレスしてバーリング部を形成する必要があるが、この場合蓋部と比較してバーリング部の厚みを大きくすることができない。このため、前記技術のように補強部材とパンチ部材とを一体的に成形することが難しかったのである。
上記の問題を解決するために、補強部材とパンチ部材と別々に形成する技術が知られている。具体的には、図6(a)に示す如く蓋部と外部端子との間に絶縁部材を介装し、蓋部における絶縁部材の周辺にバーリング部を設け、補強部材でバーリング部の外周側への強度を補強して、治具の上に載置する。この状態で、図6(b)中の矢印aに示す如く、バーリング部が突出する方向から、補強部材とは別のパンチ部材でバーリング部をプレスし、図6(b)中の矢印αに示す如く外部端子の側(内側)に塑性変形させるのである。
前記の技術によれば、バーリング部以外の蓋部に塑性流動が発生することによって、蓋部と外装との接合に影響が出る場合がある。具体的には、パンチ部材でバーリング部をプレスした際に、バーリング部の内周側におけるクリアランス量の寸法誤差によって、蓋部が図6(b)中の矢印βに示す如く外部端子と反対の側(外側)に塑性流動するのである。即ち、バーリング部が外部端子側に塑性変形するだけではなく、蓋部が外部端子と反対の側(外側)に塑性流動することにより、蓋部と外装との接合精度が低下するのである。
一方、前記従来技術において、パンチ部材の先端に角度を設け、バーリング部の内側への塑性変形を大きくして、蓋部の外側への塑性流動を小さくする技術もある。具体的には図7(a)に示す如く、パンチ部材を先端側に向かうに従って拡径するテーパ状に形成し、図7(a)中の矢印aに示す如くバーリング部をプレスした際に内側に図7(a)中の矢印α´に示す如く塑性変形しやすく構成するのである。
しかし、パンチ部材の先端に設ける角度を大きくすることは困難であり、その効果は限られていた。即ち、パンチ部材の角度(パンチ部材の軸線方向と直交する面に対するパンチ部材先端部の角度)を大きくした場合はバーリング部の塑性変形量が小さくなるため、充分なシール性を維持し難いのである。また、図7(b)に示す如く、バーリング部が薄くなって剛性が低下することにより、パンチ部材を除去した後に、図7(a)中の矢印γに示す如くバーリング部が内側からの反力を受けて外側に変形し、外部端子に加える面圧が低下する場合があった。
本発明は、上記の状況を鑑み、外装を貫通し、その外方に突出した状態で外部端子を固定する電池において、外装と外部端子の固定部におけるシール性に優れると同時に、外部端子を外装に固定する際の蓋部における外側への塑性流動を抑制することの可能な、電池及び電池の製造方法を提供する。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、請求項1においては、貫通孔を有する外装と、一部を前記外装の外方へ突出させた状態で前記外装の貫通孔に固定される外部端子と、前記外装に収納される発電要素及び前記外部端子を接続する集電端子と、前記外装及び外部端子の間に介装される絶縁部材と、前記外装の貫通孔の周縁に位置し、当該外装の外方へ向けて突出するバーリング部と、電池の本体側に向かって拡径するテーパ面がその内周面側に形成されるリング状の部材であって、前記バーリング部の外周に配置されることにより該バーリング部の外周側への強度を補強する補強部材と、を具備し、前記補強部材が、電池の軸心方向外側から前記バーリング部に対して押圧されることにより、前記バーリング部が電池の軸心方向に垂直な方向に塑性変形されて、当該塑性変形したバーリング部の一部により前記外部端子と前記貫通孔との間に圧迫力が発生することによって、前記外部端子が前記貫通孔に固定されるものである。
請求項2においては、前記補強部材のテーパ面には、前記バーリング部に対して押圧される方向と直交する方向に溝部が形成されるものである。
請求項3においては、前記補強部材には、前記バーリング部に対して押圧される方向と反対側の内周面に、蓋状突起部が突出して形成されるものである。
請求項4においては、貫通孔を有する外装と、一部を前記外装の外方へ突出させた状態で前記外装の貫通孔に固定される外部端子と、前記外装に収納される発電要素及び前記外部端子を接続する集電端子と、前記外装及び外部端子の間に介装される絶縁部材と、前記外装の貫通孔の周縁に位置し、当該外装の外方へ向けて突出するバーリング部と、電池の本体側に向かって拡径するテーパ面がその内周面側に形成されるリング状の部材であって、前記バーリング部の外周に配置されることにより該バーリング部の外周側への強度を補強する補強部材と、を具備する電池の製造方法であって、前記補強部材を、電池の軸心方向外側から前記バーリング部に対して押圧することにより、前記バーリング部を電池の軸心方向に垂直な方向に塑性変形して、当該塑性変形したバーリング部の一部により前記外部端子と前記貫通孔との間に圧迫力を発生させることによって、前記外部端子を前記貫通孔に固定するものである。
請求項5においては、前記補強部材のテーパ面には、前記バーリング部に対して押圧される方向と直交する方向に溝部が形成されるものである。
請求項6においては、前記補強部材には、前記バーリング部に対して押圧される方向と反対側の内周面に、蓋状突起部が突出して形成されるものである。
本発明によれば、外装を貫通し、その外方に突出した状態で外部端子を固定する電池において、外装と外部端子の固定部におけるシール性に優れると同時に、外部端子を外装に固定する際の蓋部における外側への塑性流動を抑制することが可能となる。
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
[第一実施形態]
図1を参照して、本発明に係る電池の第一実施形態である電池10の概略構成について説明する。本実施形態の電池10は、リチウムイオン二次電池である。
電池10は、発電要素20と、発電要素20を内部に収納する外装30と、外装30から外方に向けて突出する外部端子40・40と、外部端子40・40と外装30との間に介装される絶縁部材(上部絶縁部材50・50・下部絶縁部材51・51)と、を具備する。
図1を参照して、本発明に係る電池の第一実施形態である電池10の概略構成について説明する。本実施形態の電池10は、リチウムイオン二次電池である。
電池10は、発電要素20と、発電要素20を内部に収納する外装30と、外装30から外方に向けて突出する外部端子40・40と、外部端子40・40と外装30との間に介装される絶縁部材(上部絶縁部材50・50・下部絶縁部材51・51)と、を具備する。
発電要素20は、正極、負極及びセパレータを積層又は巻回してなる電極体に電解液を含浸させたものである。電池10の充放電時に発電要素20内で化学反応が起こる(厳密には、正極と負極との間で電解液を介したイオンの移動が起こる)ことによって電流の流れが発生する。
外装30は、収納部31と蓋部32を有する角柱型缶である。収納部31は、一面が開口した有底筒状の部材であり、内部に発電要素20を収納する。蓋部32は、収納部31の開口面に応じた形状を有する平板状の部材であり、収納部31の開口面を塞いだ状態で収納部31と接合される。
外部端子40・40は、その一部が蓋部32の外側面から電池10の外方に突出した状態で配置される。外部端子40・40は、集電端子45・45を介して発電要素20の正極又は負極に電気的に接続される。外部端子40・40及び集電端子45・45は、発電要素20に蓄えられる電力を外部に取り出す、若しくは、外部からの電力を発電要素20に取り入れる通電経路として機能する。
集電端子45・45は、発電要素20の正極板、負極板と接続されている。集電端子45・45の材料としては、例えば正極側にアルミニウム、負極側に銅を採用することができる。
集電端子45・45は、発電要素20の正極板、負極板と接続されている。集電端子45・45の材料としては、例えば正極側にアルミニウム、負極側に銅を採用することができる。
外部端子40・40には、電池10の外方側に突出する部位にはねじ転造によりねじ加工が施され、ボルト部が形成される。電池10の実使用時には、このボルト部を用いて外部端子40・40にバスバー、外部装置の接続端子等が締結固定される。締結固定する際、外部端子40・40には締結トルクがかかるとともに、ねじ締結によって軸方向へ外力が付与されるため、外部端子40・40の材料としては、鉄等の高強度材料を採用することが好ましい。
外部端子40・40は、上部絶縁部材50・50及び下部絶縁部材51・51を介して蓋部32に固定される。上部絶縁部材50・50は略筒状に形成され、外部端子40・40の周囲を巻装し、外装30と外部端子40・40とを電気的に絶縁する。下部絶縁部材51・51は集電端子45・45の上面に配設され、外装30と集電端子45・45とを電気的に絶縁した状態で上部絶縁部材50・50を支持する。つまり、本実施形態の絶縁部材は、バーリング部34の内周面である貫通孔33と外部端子40・40の外周面の間を絶縁する上部絶縁部材50・50と、集電端子45・45と蓋部32との間を絶縁する下部絶縁部材51・51との分割構造としているのである。ただし、絶縁部材は一体的に形成することも可能である。
絶縁部材の材料としては、高温クリープ特性に優れる材料、つまり、電池10の冷熱サイクルに対する長期の耐クリープ性を有する材料が好ましく、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等が挙げられる。
絶縁部材の材料としては、高温クリープ特性に優れる材料、つまり、電池10の冷熱サイクルに対する長期の耐クリープ性を有する材料が好ましく、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等が挙げられる。
[外部端子の固定形態]
以下では、図2を参照して、第一実施形態である電池10に係る外装30と一つの外部端子40の固定形態について説明する。なお、以下に示す図では、図1(b)と同様に側面方向から見た場合の断面図について示すものとする。
図2(a)に示すように、外装30における蓋部32は、外部端子40が貫通可能な貫通孔33を有し、貫通孔33の周囲に外装30の外側に向けて突出する筒状部であるバーリング部34が形成される。
以下では、図2を参照して、第一実施形態である電池10に係る外装30と一つの外部端子40の固定形態について説明する。なお、以下に示す図では、図1(b)と同様に側面方向から見た場合の断面図について示すものとする。
図2(a)に示すように、外装30における蓋部32は、外部端子40が貫通可能な貫通孔33を有し、貫通孔33の周囲に外装30の外側に向けて突出する筒状部であるバーリング部34が形成される。
貫通孔33は、所定の内径を有する孔であり、外装30(蓋部32)をその厚み方向に貫通している。
バーリング部34は、貫通孔33の周縁に、外装30の内側から外側へ向けて垂直に突出して設けられる厚肉部位である。バーリング部34は、外装30の一部を塑性加工して形成される厚肉部位であり、公知のバーリング処理、深絞り法、寄せ肉法等、又はこれらの組み合わせによって適宜形成される。
バーリング部34は、貫通孔33の周縁に、外装30の内側から外側へ向けて垂直に突出して設けられる厚肉部位である。バーリング部34は、外装30の一部を塑性加工して形成される厚肉部位であり、公知のバーリング処理、深絞り法、寄せ肉法等、又はこれらの組み合わせによって適宜形成される。
バーリング部34の外周部には、図2(a)及び(b)に示す如く、補強部材である補強リング35が嵌合される。
補強リング35は、外装30(蓋部32)を構成する材料よりも高強度の金属材料(例えば鉄)で成形されたリング状の部材であり、バーリング部34の径方向にかかる外力に対する外周側への強度を補強する補強部材である。補強リング35の内周面側には、電池10の本体側に向かって拡径するテーパ面35aが形成されている。換言すれば、補強リング35の内周面は、上側に向かうほど内側に傾斜するテーパ面35aが形成されているのである。また、補強リング35には、バーリング部34に対して押圧される方向と反対側である上側の内周面に、蓋状突起部35bが内側に突出して形成されている。
補強リング35は、外装30(蓋部32)を構成する材料よりも高強度の金属材料(例えば鉄)で成形されたリング状の部材であり、バーリング部34の径方向にかかる外力に対する外周側への強度を補強する補強部材である。補強リング35の内周面側には、電池10の本体側に向かって拡径するテーパ面35aが形成されている。換言すれば、補強リング35の内周面は、上側に向かうほど内側に傾斜するテーパ面35aが形成されているのである。また、補強リング35には、バーリング部34に対して押圧される方向と反対側である上側の内周面に、蓋状突起部35bが内側に突出して形成されている。
そして、外部端子40を蓋部32に固定する際は、図2(a)に示す如く、外部端子40及び上部絶縁部材50を蓋部32の貫通孔33に挿入した状態で、治具60の上に載置する。さらに、図示せぬプレス装置により、補強リング35のテーパ面35aを電池10の軸心方向外側である上方からバーリング部34に対して押圧する。これにより、図2(b)に示す如くバーリング部34が電池10の軸心方向に垂直な水平方向内側に塑性変形される。そして、図2(b)中の矢印Aに示す如く、塑性変形したバーリング部34の一部により外部端子40と貫通孔33との間に圧迫力が発生することによって、外部端子40が貫通孔33に固定されるのである。
この際、上部絶縁部材50は、外装30と外部端子40とを絶縁する絶縁性に加えて、電池10内部の気密性を確保するための部材としても機能する。
具体的には、貫通孔33内に上部絶縁部材50を巻装した外部端子40を配置し、上記の如く補強リング35でバーリング部34の突出側端面の内周部を押圧してかしめることによって、バーリング部34の内周側面から径方向内側に向けて膨出する膨出部34aが形成される。
このとき、バーリング部34の外周側に位置する補強リング35は、バーリング部34よりも高強度の材料で形成されているため、かしめ時の押圧力が外側に緩和されることが防止されるため、膨出部34aは内側(外部端子40側)に向けて膨出する。
具体的には、貫通孔33内に上部絶縁部材50を巻装した外部端子40を配置し、上記の如く補強リング35でバーリング部34の突出側端面の内周部を押圧してかしめることによって、バーリング部34の内周側面から径方向内側に向けて膨出する膨出部34aが形成される。
このとき、バーリング部34の外周側に位置する補強リング35は、バーリング部34よりも高強度の材料で形成されているため、かしめ時の押圧力が外側に緩和されることが防止されるため、膨出部34aは内側(外部端子40側)に向けて膨出する。
内側に膨出した膨出部34aは、上部絶縁部材50を圧迫し、この圧迫力が上部絶縁部材50への面圧として付与される。上部絶縁部材50において膨出部34aによって上記面圧が付与される箇所は内側に向けて弾塑性変形し、この弾塑性変形により生じる外力が外部端子40への面圧として付与される。
このように、バーリング部34の端面の内周部を補強リング35で上方からプレスし、かしめることによって、内側に膨出する膨出部34aが形成され、膨出部34aからの面圧が上部絶縁部材50を介して外部端子40に伝達される。係る面圧によって外部端子40が圧迫されて、蓋部32の貫通孔33に固定される。
このとき、膨出部34aは、プレス方向に対して直交する方向に塑性変形し、上部絶縁部材50と外部端子40とを締結固定しているため、外装30、上部絶縁部材50、及び外部端子40間に強い面圧及び摩擦力を付与することが可能である。従って、電池10を使用する際の冷熱サイクルを受けても、膨出部34aは変形し難く、固定部が緩むことがない。
このように、バーリング部34の端面の内周部を補強リング35で上方からプレスし、かしめることによって、内側に膨出する膨出部34aが形成され、膨出部34aからの面圧が上部絶縁部材50を介して外部端子40に伝達される。係る面圧によって外部端子40が圧迫されて、蓋部32の貫通孔33に固定される。
このとき、膨出部34aは、プレス方向に対して直交する方向に塑性変形し、上部絶縁部材50と外部端子40とを締結固定しているため、外装30、上部絶縁部材50、及び外部端子40間に強い面圧及び摩擦力を付与することが可能である。従って、電池10を使用する際の冷熱サイクルを受けても、膨出部34aは変形し難く、固定部が緩むことがない。
外部端子40の軸方向中途部には、気密溝41が形成されている。気密溝41は、外部端子40の周方向に沿って、その外周全周に亘って形成される半円状(又は半楕円状等、溝端部にエッジラインを有する形状)の溝であり、所定の溝幅を有する。
上部絶縁部材50が上記のように弾塑性変形し、外部端子40の気密溝41内に入り込むとともに、気密溝41のエッジラインに食い付くことによって、上部絶縁部材50と外部端子40とが強固に密着し、気密性が確保される。
上部絶縁部材50が上記のように弾塑性変形し、外部端子40の気密溝41内に入り込むとともに、気密溝41のエッジラインに食い付くことによって、上部絶縁部材50と外部端子40とが強固に密着し、気密性が確保される。
上記の如く、本実施形態に係る電池10によれば、補強リング35の内周面側には、電池10の本体側に向かって拡径するテーパ面35aが形成されている。これにより、バーリング部34が補強リング35のテーパ面35aから受ける水平方向内側への押圧力を、従来技術と比較して大きくすることができる。このため、外部端子40の側である水平方向内側へのバーリング部34の塑性変形量を大きくすることが可能となり、外部端子40へのシール面圧をより大きくすることができるのである。
また、本実施形態に係る電池10によれば、テーパ面35aを上側に向かうほど内側に傾斜して形成することにより、補強リング35による押圧力はその大部分がバーリング部34に対して水平方向内側に加えられる。このため、蓋部32が水平方向外側に塑性流動することを抑制できることから、従来技術のように蓋部32と外装である収納部31との接合精度が低下することを防止できるのである。
加えて、本実施形態に係る電池10によれば、バーリング部34の塑性変形量を確保することにより、充分なシール性を維持することが可能となる。さらに、バーリング部34は補強リング35により補強されていることから、その剛性が低下することもない。このため、内側からの反力を受けて外側に変形することによる外部端子40に加える面圧低下を防止することができるのである。
また、本実施形態に係る電池10によれば、補強リング35の上側の内周面に、内側に突出する蓋状突起部35bを形成している。これにより、バーリング部34を補強リング35でプレスする際に、バーリング部34の上方への脱げを抑制するする構成としているのである。
[第二実施形態]
次に、本発明に係る電池の第二実施形態について、図3(a)及び(b)を用いて説明する。なお、以下に記載する実施形態について、既出の実施形態と同じ構成については同符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
次に、本発明に係る電池の第二実施形態について、図3(a)及び(b)を用いて説明する。なお、以下に記載する実施形態について、既出の実施形態と同じ構成については同符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
本実施形態に係る電池においては、バーリング部34の外周部に、図3(a)及び(b)に示す如く、補強部材である補強リング135が嵌合される。
補強リング135は図3(a)及び(b)に示す如く、前記第一実施形態における補強リング35の構成に加えて、そのテーパ面135aに、バーリング部34に対して押圧される方向である上下方向と直交する方向である水平方向に溝部135cが形成されている。換言すれば、テーパ面135aの周方向に、溝部135cが形成されているのである。
補強リング135は図3(a)及び(b)に示す如く、前記第一実施形態における補強リング35の構成に加えて、そのテーパ面135aに、バーリング部34に対して押圧される方向である上下方向と直交する方向である水平方向に溝部135cが形成されている。換言すれば、テーパ面135aの周方向に、溝部135cが形成されているのである。
そして、前記第一実施形態と同様に、図示せぬプレス装置により、補強リング135のテーパ面135aを電池の軸心方向外側である上方からバーリング部34に対して押圧する。これにより、図3(b)に示す如くバーリング部34が電池の軸心方向に垂直な水平方向に塑性変形される。そして、図3(b)中の矢印Bに示す如く、塑性変形したバーリング部34の一部により外部端子40と貫通孔33との間に圧迫力が発生することによって、外部端子40が貫通孔33に固定されるのである。
本実施形態においては上記の如く構成することにより、補強リング135をバーリング部34にプレスした際に、図3(b)に示す如くバーリング部34の一部が塑性変形して溝部135cに入り込む。このため、補強リング135とバーリング部34との結合が強固になり、補強リング135がバーリング部34から抜けることを防止できるのである。
[解析結果]
次に、本実施形態に係る電池についての面圧をCAE(Computer Aided Engineering)を用いて解析した結果について、図4及び図5を用いて説明する。
図5(a)は、図4に示す点aから矢印U方向への面圧、即ち、上部絶縁部材50と外部端子40との間における面圧を測定した結果である。また、図5(b)は、図4に示す点bから矢印U方向への面圧、即ち、上部絶縁部材50とバーリング部34との間における面圧を解析した結果である。図5(a)及び(b)のそれぞれにおいて、実線は本実施形態の解析結果を、一点鎖線は従来技術の解析結果を示している。
次に、本実施形態に係る電池についての面圧をCAE(Computer Aided Engineering)を用いて解析した結果について、図4及び図5を用いて説明する。
図5(a)は、図4に示す点aから矢印U方向への面圧、即ち、上部絶縁部材50と外部端子40との間における面圧を測定した結果である。また、図5(b)は、図4に示す点bから矢印U方向への面圧、即ち、上部絶縁部材50とバーリング部34との間における面圧を解析した結果である。図5(a)及び(b)のそれぞれにおいて、実線は本実施形態の解析結果を、一点鎖線は従来技術の解析結果を示している。
図5(a)及び(b)に示す如く、点a、点bを起点とするそれぞれの部位において、本実施形態の解析結果は、従来技術の解析結果と比較して、必要面圧下限を上回る「OK領域」となるシールが有効となる長さ(シール長さ)が長くなった。即ち、本実施形態によれば、従来技術と比較して、バーリング部34の塑性変形量を確保することにより優れたシール性を確保できたのである。
一方、本解析において、図4に示す点cの水平方向外側である矢印H方向の塑性流動の大きさも解析した。その結果、従来技術における塑性流動による変位量を100とした場合に対して、本実施形態における塑性流動による変位量は23となった。即ち、本実施形態によれば、従来技術と比較して、蓋部32が水平方向外側に塑性流動することを抑制できた。つまり、従来技術のように蓋部32と外装である収納部31との接合精度が低下することを防止できることが確認されたのである。
10 電池
30 外装
32 蓋部
35 補強リング
40 外部端子
45 集電端子
50 上部絶縁部材
30 外装
32 蓋部
35 補強リング
40 外部端子
45 集電端子
50 上部絶縁部材
Claims (6)
- 貫通孔を有する外装と、
一部を前記外装の外方へ突出させた状態で前記外装の貫通孔に固定される外部端子と、
前記外装に収納される発電要素及び前記外部端子を接続する集電端子と、
前記外装及び外部端子の間に介装される絶縁部材と、
前記外装の貫通孔の周縁に位置し、当該外装の外方へ向けて突出するバーリング部と、
電池の本体側に向かって拡径するテーパ面がその内周面側に形成されるリング状の部材であって、前記バーリング部の外周に配置されることにより該バーリング部の外周側への強度を補強する補強部材と、を具備し、
前記補強部材が、電池の軸心方向外側から前記バーリング部に対して押圧されることにより、前記バーリング部が電池の軸心方向に垂直な方向に塑性変形されて、当該塑性変形したバーリング部の一部により前記外部端子と前記貫通孔との間に圧迫力が発生することによって、前記外部端子が前記貫通孔に固定される、
ことを特徴とする、電池。 - 前記補強部材のテーパ面には、前記バーリング部に対して押圧される方向と直交する方向に溝部が形成される、
ことを特徴とする、請求項1に記載の電池。 - 前記補強部材には、前記バーリング部に対して押圧される方向と反対側の内周面に、蓋状突起部が突出して形成される、
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の電池。 - 貫通孔を有する外装と、
一部を前記外装の外方へ突出させた状態で前記外装の貫通孔に固定される外部端子と、
前記外装に収納される発電要素及び前記外部端子を接続する集電端子と、
前記外装及び外部端子の間に介装される絶縁部材と、
前記外装の貫通孔の周縁に位置し、当該外装の外方へ向けて突出するバーリング部と、
電池の本体側に向かって拡径するテーパ面がその内周面側に形成されるリング状の部材であって、前記バーリング部の外周に配置されることにより該バーリング部の外周側への強度を補強する補強部材と、を具備する電池の製造方法であって、
前記補強部材を、電池の軸心方向外側から前記バーリング部に対して押圧することにより、前記バーリング部を電池の軸心方向に垂直な方向に塑性変形して、当該塑性変形したバーリング部の一部により前記外部端子と前記貫通孔との間に圧迫力を発生させることによって、前記外部端子を前記貫通孔に固定する、
ことを特徴とする、電池の製造方法。 - 前記補強部材のテーパ面には、前記バーリング部に対して押圧される方向と直交する方向に溝部が形成される、
ことを特徴とする、請求項4に記載の電池の製造方法。 - 前記補強部材には、前記バーリング部に対して押圧される方向と反対側の内周面に、蓋状突起部が突出して形成される、
ことを特徴とする、請求項4又は請求項5に記載の電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011064844A JP2012204013A (ja) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | 電池及び電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011064844A JP2012204013A (ja) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | 電池及び電池の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012204013A true JP2012204013A (ja) | 2012-10-22 |
Family
ID=47184830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011064844A Withdrawn JP2012204013A (ja) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | 電池及び電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012204013A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016204147A1 (ja) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 株式会社 東芝 | 電池及び電池パック |
JP2021111621A (ja) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | ▲蘇▼州炬▲鴻▼通▲訊▼▲電▼▲脳▼科技有限公司S.Z. Juhong Computer Telecommunication Technology CO., LTD. | 高容量のリチウム電池カバープレート |
JP2021111620A (ja) * | 2020-01-11 | 2021-08-02 | ▲蘇▼州炬▲鴻▼通▲訊▼▲電▼▲脳▼科技有限公司S.Z. Juhong Computer Telecommunication Technology CO., LTD. | リチウム電池カバープレートのフルタブ組み立て構造 |
-
2011
- 2011-03-23 JP JP2011064844A patent/JP2012204013A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016204147A1 (ja) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 株式会社 東芝 | 電池及び電池パック |
US10461369B2 (en) | 2015-06-15 | 2019-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Battery and battery pack |
JP2021111620A (ja) * | 2020-01-11 | 2021-08-02 | ▲蘇▼州炬▲鴻▼通▲訊▼▲電▼▲脳▼科技有限公司S.Z. Juhong Computer Telecommunication Technology CO., LTD. | リチウム電池カバープレートのフルタブ組み立て構造 |
KR20220047496A (ko) * | 2020-01-11 | 2022-04-18 | 에스. 지. 주홍 컴퓨터 텔레커뮤니케이션 테크놀로지 씨오., 엘티디. | 리튬 배터리 커버 플레이트 풀 러그 조립 구조 |
KR102461030B1 (ko) | 2020-01-11 | 2022-10-31 | 에스. 지. 주홍 컴퓨터 텔레커뮤니케이션 테크놀로지 씨오., 엘티디. | 리튬 배터리 커버 플레이트 풀 러그 조립 구조 |
JP2021111621A (ja) * | 2020-01-15 | 2021-08-02 | ▲蘇▼州炬▲鴻▼通▲訊▼▲電▼▲脳▼科技有限公司S.Z. Juhong Computer Telecommunication Technology CO., LTD. | 高容量のリチウム電池カバープレート |
KR20220047495A (ko) * | 2020-01-15 | 2022-04-18 | 에스. 지. 주홍 컴퓨터 텔레커뮤니케이션 테크놀로지 씨오., 엘티디. | 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트 |
KR102475116B1 (ko) | 2020-01-15 | 2022-12-07 | 에스. 지. 주홍 컴퓨터 텔레커뮤니케이션 테크놀로지 씨오., 엘티디. | 고용량 리튬 배터리 커버 플레이트 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5447492B2 (ja) | 密閉型電池 | |
JP6037196B2 (ja) | 蓄電素子の製造方法 | |
JP5637181B2 (ja) | 電池、電池の製造方法、及び、電池製造用マスク部材 | |
JP5772769B2 (ja) | 密閉型電池の製造方法 | |
JP5920650B2 (ja) | 蓄電素子 | |
JPWO2017115854A1 (ja) | 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 | |
KR20190045130A (ko) | 밀폐형 전지 및 밀폐형 전지의 제조 방법 | |
US20130330602A1 (en) | Energy storage device and conductive member | |
JP6398655B2 (ja) | 電池及びその製造方法 | |
JP5494794B2 (ja) | 電池の製造方法及び電池 | |
KR101432461B1 (ko) | 전지 | |
JP2012226836A (ja) | 電池の製造方法 | |
JP2012204013A (ja) | 電池及び電池の製造方法 | |
JP2012226834A (ja) | 電池 | |
JP2012227026A (ja) | 電池及び電池の製造方法 | |
JP2012138202A (ja) | 電池及び電池の製造方法 | |
JP2013164923A (ja) | 密閉型電池、及び、密閉型電池の製造方法 | |
JP5849748B2 (ja) | 密閉型電池、及び、密閉型電池の封止部材 | |
JP2012234677A (ja) | 電池及び電池の製造方法 | |
JP2012238510A (ja) | 電池の製造方法 | |
JP6780620B2 (ja) | 密閉型電池 | |
JP2012221897A (ja) | 端子構造、電池、及び、電池の製造方法 | |
JP2012114004A (ja) | 電池 | |
JP6075640B2 (ja) | 二次電池構造 | |
JP2012119223A (ja) | 電池及び電池の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140603 |