JP2013143331A - Method for manufacturing alkaline secondary battery, and alkaline secondary battery manufactured by this manufacturing method - Google Patents

Method for manufacturing alkaline secondary battery, and alkaline secondary battery manufactured by this manufacturing method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an alkaline secondary battery capable of achieving higher capacity of a battery due to thinning of a bottom wall of an exterior can, and simultaneously capable of suppressing the occurrence of a bulge of the bottom wall of the exterior can associated with the rise of an internal pressure.SOLUTION: A method for manufacturing an alkaline secondary battery includes: a bottom wall thinning process of pressing a first punch body 56 having a convexly curved bottom end 60 to a center portion 70 of a disc 44, and processing the center portion 70 of the disc 44 into a curved shape to thin it; an intermediate product formation process of applying drawing process to the convexly curved disc 44 to form a first intermediate product 50; a flattening process of sandwiching the curved bottom of the first intermediate product 50 between a lower end face 82 of a second punch body 78 and an upper end face 96 of a receiving tool 76 to flatten the curved bottom of the first intermediate product; a deep drawing process of applying drawing process to the first intermediate product having the flattened bottom; and a finish process of applying final drawing process to the second intermediate product 100 obtained through the deep drawing process to form an exterior can 10.

Description

本発明は、アルカリ二次電池の製造方法及びこの製造方法により製造したアルカリ二次電池に関する。   The present invention relates to a method for producing an alkaline secondary battery and an alkaline secondary battery produced by the production method.

アルカリ二次電池の一つとして、ニッケル水素二次電池が知られており、このニッケル水素二次電池は、ニッケルカドミウム二次電池に比べ環境安全性に優れることからさまざまな用途に使用されるようになっている。このようなさまざまな用途に使用されるニッケル水素二次電池に対しては、種々の特性の向上が望まれており、特に高容量化が望まれている。   A nickel metal hydride secondary battery is known as one of alkaline secondary batteries, and this nickel metal hydride secondary battery is superior in environmental safety compared to a nickel cadmium secondary battery, so that it can be used in various applications. It has become. For the nickel metal hydride secondary battery used for such various applications, improvement in various characteristics is desired, and in particular, a higher capacity is desired.

ここで、一般的なニッケル水素二次電池は、負極端子を兼ねる外装缶内に、水酸化ニッケルを含む正極、水素吸蔵合金を含む負極及びセパレータからなる電極群を収容したのち、アルカリ電解液を注入し、この後、外装缶の上端開口を封口体で封口することにより製造されている。このようなニッケル水素二次電池において高容量化を図る手段の一つとして、外装缶の肉厚を薄くすることが挙げられる。詳しくは、電池の外装缶の肉厚を従来よりも薄くすると、その分だけ、外装缶の内部容積が増えるので、電極群のサイズアップが可能となり、電極群に含まれる正極及び負極の活物質の量を増やすことができ、電池の高容量化が図れる。   Here, a general nickel metal hydride secondary battery contains an electrode group consisting of a positive electrode containing nickel hydroxide, a negative electrode containing a hydrogen storage alloy and a separator in an outer can that also serves as a negative electrode terminal, and then an alkaline electrolyte solution. It is manufactured by pouring and then sealing the upper end opening of the outer can with a sealing body. One means for increasing the capacity of such a nickel metal hydride secondary battery is to reduce the thickness of the outer can. Specifically, when the thickness of the outer can of the battery is made thinner than before, the internal volume of the outer can increases accordingly, so that the size of the electrode group can be increased, and the positive and negative electrode active materials contained in the electrode group The amount of battery can be increased, and the capacity of the battery can be increased.

ここで、周壁を薄肉化する外装缶の製造方法としては、例えば、特許文献1に示される外装缶の製造方法が知られている。特許文献1の方法では、まず、鉄製のカップ状の素材を準備する。一方、それぞれ異なる径の絞り用貫通孔を有するダイスを複数個準備し、前記貫通孔の径が順次小さくなるようにこれらダイスを同軸線上に多段に配置する。そして、第1段目のダイスに前記素材を導入した後、この素材を前記外装缶の内径と略等しい外径のパンチで押して一気に最終段のダイスまで通過させる。これにより、所定内径を有する有底円筒状の外装缶が得られる。ここで、前記素材は、各ダイスを通過する過程で連続的に絞り−しごき加工が施される。この加工により、底壁の部分は、径が小さくなっていくだけで厚みはほぼ前記素材の厚みのままであるが、周壁の部分は、ダイスを通過する際に大きな力が加えられて連続的にしごかれるため厚みが前記素材の厚みよりも大幅に薄くなる。また、周壁は加工硬化を起こしているので高硬度化している。   Here, as a method for manufacturing an outer can that thins the peripheral wall, for example, a method for manufacturing an outer can shown in Patent Document 1 is known. In the method of Patent Document 1, first, an iron cup-shaped material is prepared. On the other hand, a plurality of dies each having a through hole for restriction having a different diameter are prepared, and these dies are arranged in multiple stages on the coaxial line so that the diameters of the through holes are sequentially reduced. Then, after the material is introduced into the first-stage die, the material is pushed with a punch having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the outer can, and passed through the final-stage die at once. Thereby, a bottomed cylindrical outer can having a predetermined inner diameter is obtained. Here, the material is continuously drawn and ironed in the process of passing through each die. As a result of this processing, the bottom wall portion is only reduced in diameter and the thickness remains almost the same as that of the material, but the peripheral wall portion is made continuous by applying a large force when passing through the die. As a result, the thickness is significantly smaller than the thickness of the material. In addition, the peripheral wall is hardened because of work hardening.

ところで、近年、モバイル用の各種ポータブル機器の長時間駆動の要求から、ニッケル水素二次電池に対しては、更なる高容量化が望まれている。このため、電池の外装缶においても、内部容積をより増大させることが望まれており、周壁の薄肉化と併せて底壁の薄肉化も試みられている。   By the way, in recent years, due to the demand for long-time driving of various portable devices for mobile use, a further increase in capacity is desired for nickel-hydrogen secondary batteries. For this reason, it is desired to further increase the internal volume of the battery outer can, and an attempt has been made to reduce the thickness of the bottom wall together with the thickness of the peripheral wall.

ここで、上記したような特許文献1の方法を採用して外装缶を製造する場合、底壁の薄肉化は、予め厚みの薄い母材からなるカップ状の素材を用いることで対応することが一般的に行われている。つまり、特許文献1の方法では、前記素材の厚みが、得られる外装缶の底壁部分の厚みにほぼ相当するからでる。   Here, when an exterior can is manufactured using the method of Patent Document 1 as described above, the thinning of the bottom wall can be dealt with by using a cup-shaped material made of a thin base material in advance. Generally done. That is, in the method of Patent Document 1, the thickness of the material substantially corresponds to the thickness of the bottom wall portion of the resulting outer can.

特公平07−099686号公報Japanese Patent Publication No. 07-099686

ところで、ニッケル水素二次電池は、過充電時に正極から発生する酸素ガスを水素吸蔵合金負極が還元消費することにより電池の内部圧力を一定に保っている。しかしながら、充放電を繰り返していくと、水素吸蔵合金の劣化により酸素ガスを負極で十分に還元消費できなくなる。このため、ニッケル水素二次電池では、充放電のサイクル数が増えていくにしたがい、電池の内部圧力が上昇する傾向がある。   By the way, in the nickel metal hydride secondary battery, the internal pressure of the battery is kept constant by reducing and consuming the oxygen gas generated from the positive electrode during overcharge by the hydrogen storage alloy negative electrode. However, if charging and discharging are repeated, oxygen gas cannot be sufficiently reduced and consumed at the negative electrode due to deterioration of the hydrogen storage alloy. For this reason, in a nickel metal hydride secondary battery, the internal pressure of the battery tends to increase as the number of charge / discharge cycles increases.

上記したような高容量化を図るために厚みの薄い素材からなる外装缶を用いた電池においては、内部圧力が上昇すると外装缶の底壁の部分が変形して外側に向かって膨れることがある。これは、前記素材を薄くしたことにより外装缶の底壁部分の強度が従来よりも低くなり、充分な耐圧強度を確保できなくなるためであると考えられる。このように外装缶の底壁部分が膨れると電池の長手方向の寸法が大きくなり、電池をポータブル機器等の電池室に収容できなくなるなどの不具合が生じる。   In a battery using an outer can made of a thin material in order to increase the capacity as described above, when the internal pressure increases, the bottom wall portion of the outer can may be deformed and bulge outward. . This is considered to be because the strength of the bottom wall portion of the outer can becomes lower than the conventional one due to the thinning of the material, and sufficient pressure-resistant strength cannot be secured. When the bottom wall portion of the outer can is thus swelled, the size of the battery in the longitudinal direction increases, causing problems such as being unable to accommodate the battery in a battery chamber of a portable device or the like.

電池の内部圧力上昇に伴う外装缶の底壁部分の膨れを抑えるためには、底壁の強度を保持するため、底壁の厚みはなるべく厚くすることが好ましい。しかしながら、底壁の厚みを厚くすると電池の高容量化が妨げられてしまう。つまり、電池の高容量化と電池の底壁部分の膨れ抑制とは、両立させることが困難であった。   In order to suppress the swelling of the bottom wall portion of the outer can due to the increase in the internal pressure of the battery, it is preferable to make the bottom wall as thick as possible in order to maintain the strength of the bottom wall. However, increasing the thickness of the bottom wall hinders the increase in battery capacity. That is, it has been difficult to achieve both high battery capacity and suppression of battery wall swelling.

ここで、内部圧力上昇に伴う外装缶の底壁部分の膨れを抑える対策として、薄くても強度が高い母材を用いることも考えられるが、この場合、母材の加工そのものが困難となり、外装缶を製造できたとしても大幅な製造効率の低下を招き、製造コストの上昇などの弊害が生じるため、実用化はされていない。   Here, as a measure to suppress the swelling of the bottom wall portion of the outer can due to an increase in internal pressure, it is conceivable to use a base material that is thin but high in strength, but in this case, it becomes difficult to process the base material itself, Even if the can can be manufactured, it causes a significant decrease in manufacturing efficiency and causes adverse effects such as an increase in manufacturing cost.

本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、外装缶の底壁の薄肉化による電池の高容量化と、内部圧力の上昇に伴う外装缶の底壁の膨れの発生を抑制することとを両立できるアルカリ二次電池の製造方法及びこの製造方法を用いたアルカリ二次電池を提供することにある。   The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and its object is to increase the capacity of the battery by thinning the bottom wall of the outer can and the bottom wall of the outer can as the internal pressure increases. An object of the present invention is to provide a method for producing an alkaline secondary battery that can simultaneously suppress the occurrence of blistering, and an alkaline secondary battery using this production method.

上記目的を達成するために本発明によれば、有底円筒状の外装缶を製造する外装缶製造工程、前記外装缶に正極、負極及びセパレータからなる電極群を収納する電極群収納工程、前記電極群が収納された外装缶内にアルカリ電解液を注入する電解液注入工程及び前記アルカリ電解液の注入後に前記外装缶の開口を蓋板で封口する封口工程を備えたアルカリ二次電池の製造方法において、前記外装缶製造工程は、母材としての金属製の板材から前記外装缶の出発素材としての円板を打ち抜く打抜プロセスと、前記円板に絞り加工を施してカップ状の中間製品を形成する中間製品形成プロセスと、前記中間製品に絞り加工を施して縮径するとともに周壁を薄肉化する深絞りプロセスと、前記深絞りプロセスを経た前記中間製品に仕上げの絞り加工を施して前記外装缶を形成する仕上げプロセスとを含み、前記打抜プロセスと前記仕上げプロセスとの間にて、前記円板又は前記中間製品における前記外装缶の底壁となるべき缶底形成予定部を凸状に変形させて薄肉化する底壁薄肉化プロセス及び凸状に変形した前記缶底形成予定部を平坦化する平坦化プロセスを更に含むことを特徴とするアルカリ二次電池の製造方法が提供される(請求項1)。   To achieve the above object, according to the present invention, an outer can manufacturing process for manufacturing a bottomed cylindrical outer can, an electrode group storing process for storing an electrode group consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator in the outer can, Manufacture of an alkaline secondary battery comprising an electrolyte injection step of injecting an alkaline electrolyte into an outer can in which an electrode group is housed, and a sealing step of sealing the opening of the outer can with a cover plate after the injection of the alkaline electrolyte In the method, the outer can manufacturing process includes a punching process of punching a disk as a starting material of the outer can from a metal plate as a base material, and a cup-shaped intermediate product by drawing the disk An intermediate product forming process for forming the intermediate product, a deep drawing process in which the intermediate product is subjected to drawing to reduce the diameter and the peripheral wall is thinned, and the intermediate product that has undergone the deep drawing process is finished to the drawing A finishing process for forming the outer can by applying a can bottom forming portion to be a bottom wall of the outer can in the disk or the intermediate product between the punching process and the finishing process. A method of manufacturing an alkaline secondary battery, further comprising: a bottom wall thinning process for thinning the protrusion by deforming it into a convex shape and a flattening process for flattening the can bottom forming planned portion deformed into the convex shape. (Claim 1).

ここで、前記底壁薄肉化プロセスは、凸状に湾曲した押圧面を有するパンチを前記円板の中央部分に押圧することにより凸状に湾曲した円板を形成し、前記中間製品形成プロセスは、凸状に湾曲した前記円板に絞り加工を施すことにより底部が湾曲しているカップ状の中間製品を形成し、前記平坦化プロセスは、前記中間製品の湾曲している底部を平坦な押圧面を有するパンチと平坦な受け面を有する受け具との間に挟み込むことにより平坦化することが好ましい(請求項2)。   Here, the bottom wall thinning process forms a convexly curved disk by pressing a punch having a convexly curved pressing surface against a central portion of the disk, and the intermediate product forming process Forming a cup-shaped intermediate product having a curved bottom by subjecting the circularly curved disk to a flat shape, and the flattening process pressing the curved bottom of the intermediate product flat It is preferable to flatten by sandwiching between a punch having a surface and a receiving tool having a flat receiving surface.

また、前記母材には、硬度がビッカース硬度で80Hv〜120Hvの範囲にある鉄を主体とする板材を用い、前記底壁薄肉化プロセスでは、前記底壁の硬度がビッカース硬度で100Hv〜180Hvとなるべく加工硬化を起こさせ、前記深絞りプロセスでは、前記周壁の硬度がビッカース硬度で190〜210Hvとなるべく加工硬化を起こさせることが好ましい(請求項3)。   Further, the base material is a plate mainly composed of iron having a Vickers hardness of 80 Hv to 120 Hv, and in the bottom wall thinning process, the bottom wall has a Vickers hardness of 100 Hv to 180 Hv. It is preferable to cause work hardening as much as possible and to cause work hardening as much as possible in the deep drawing process so that the hardness of the peripheral wall is 190 to 210 Hv in terms of Vickers hardness.

また、本発明によれば、上記した請求項1〜3の何れかに記載の製造方法を用いて製造したアルカリ二次電池が提供される(請求項4)。   Moreover, according to this invention, the alkaline secondary battery manufactured using the manufacturing method in any one of Claims 1-3 mentioned above is provided (Claim 4).

ここで、前記外装缶の底壁の硬度は、前記外装缶の周壁の硬度に対して50%以上90%以下の範囲にある構成とすることが好ましい(請求項5)。   Here, it is preferable that the hardness of the bottom wall of the outer can is in a range of 50% to 90% with respect to the hardness of the peripheral wall of the outer can.

本発明に係るアルカリ二次電池の製造方法は、外装缶製造工程に底壁薄肉化プロセス及び平坦化プロセスを含んでいる。この底壁薄肉化プロセスは、外装缶の出発素材としての円板又は前記円板を絞り加工した中間製品における前記外装缶の底壁となるべき缶底形成予定部を凸状に変形させて薄肉化する工程である。一方、平坦化プロセスは、凸状に変形した前記缶底形成予定部を平坦化する工程である。このように、外装缶を製造する過程で、外装缶の底壁となるべき缶底形成予定部に加工を施すと、この缶底形成予定部は薄肉化されるとともに加工硬化を起こし、硬度が高められる。その結果、外装缶の底部は、薄肉化されるので、内部容積が増加し、その分電極群のサイズアップが可能となり、電池の高容量化が図れる。しかも、外装缶の底部は、硬度の向上にともない強度が増しているので、電池の内圧が上昇しても、底壁部が変形して膨れることは抑えられる。つまり、本発明の製造方法によれば、外装缶の底壁の薄肉化による電池の高容量化と、内部圧力の上昇に伴う外装缶の底壁の膨れの発生を抑制することとを両立できる。よって、本発明により提供される電池は、高容量であり、しかも、充放電サイクル時の缶底部の膨れが抑制されるため、高品質なものとなる。   The method for producing an alkaline secondary battery according to the present invention includes a bottom wall thinning process and a flattening process in the outer can manufacturing process. This bottom wall thinning process is performed by deforming the can bottom forming planned portion to be the bottom wall of the outer can in the circular plate as the starting material of the outer can or the intermediate product obtained by drawing the disc into a convex shape. It is a process to convert. On the other hand, the flattening process is a step of flattening the can bottom forming planned portion deformed into a convex shape. In this way, in the process of manufacturing the outer can, if the can bottom forming planned portion to be the bottom wall of the outer can is processed, the can bottom forming planned portion is thinned and causes work hardening, and the hardness is increased. Enhanced. As a result, since the bottom of the outer can is thinned, the internal volume is increased, the size of the electrode group can be increased correspondingly, and the capacity of the battery can be increased. In addition, since the strength of the bottom portion of the outer can increases as the hardness increases, even if the internal pressure of the battery increases, the bottom wall portion can be prevented from being deformed and swollen. That is, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to achieve both higher battery capacity by reducing the thickness of the bottom wall of the outer can and suppressing the occurrence of swelling of the bottom wall of the outer can due to the increase in internal pressure. . Therefore, the battery provided by the present invention has a high capacity and high quality because the swelling of the bottom of the can during the charge / discharge cycle is suppressed.

また、本発明では、硬度が比較的低い母材を用い、外装缶を形成する過程で、周壁とともに底壁の加工を行い、周壁及び底壁に加工硬化を起こさせるので、最終的に得られる外装缶の硬度は高いにもかかわらず、外装缶の製造は比較的容易に行え、製造効率の低下を招くことはない。   Further, in the present invention, the base wall is processed together with the peripheral wall in the process of forming the outer can using the base material having a relatively low hardness, and work hardening is caused on the peripheral wall and the bottom wall, so that it is finally obtained. Despite the high hardness of the outer can, the outer can can be manufactured relatively easily without causing a decrease in manufacturing efficiency.

本発明の一実施形態に係るニッケル水素二次電池を部分的に破断して示した斜視図である。It is the perspective view which fractured | ruptured and showed the nickel-hydrogen secondary battery which concerns on one Embodiment of this invention. 外装缶の出発素材としての円板を打ち抜く態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which punches out the disc as a starting material of an exterior can. 円板を第1中間製品に加工する態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which processes a disc into 1st intermediate product. 第1中間製品の底部を平坦化する態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which planarizes the bottom part of a 1st intermediate product. 第1中間製品に絞り加工を施し、第2中間製品を製造する態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which gives a drawing process to the 1st intermediate product and manufactures the 2nd intermediate product. 第2中間製品に絞り加工を施す態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which performs a drawing process to the 2nd intermediate product. 第2中間製品を外装缶に加工する態様を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the aspect which processes a 2nd intermediate product into an exterior can.

以下、本発明が適用されるニッケル水素二次電池(以下、単に電池と称する)2について図面を参照して説明する。
本発明が適用される電池としては特に限定されないが、例えば、図1に示すAAサイズの円筒型電池2に本発明を適用した場合を例に説明する。
Hereinafter, a nickel-hydrogen secondary battery (hereinafter simply referred to as a battery) 2 to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
The battery to which the present invention is applied is not particularly limited. For example, a case where the present invention is applied to an AA size cylindrical battery 2 shown in FIG. 1 will be described as an example.

この電池2は、図1から明らかなように、上端が開口した有底円筒形状をなす外装缶10を備えている。この外装缶10内には、所定量のアルカリ電解液(図示せず)とともに電極群22が収容されている。外装缶10は導電性を有し、その底壁35は負極端子として機能する。外装缶10の開口内には、導電性を有する円板形状の蓋板14及びこの蓋板14を囲むリング形状の絶縁パッキン12が配置され、絶縁パッキン12は外装缶10の開口縁36をかしめ加工することにより外装缶10の開口縁36に固定されている。即ち、蓋板14及び絶縁パッキン12は互いに協働して外装缶10の開口を気密に閉塞している。   As is clear from FIG. 1, the battery 2 includes an outer can 10 having a bottomed cylindrical shape with an open upper end. In the outer can 10, an electrode group 22 is accommodated together with a predetermined amount of an alkaline electrolyte (not shown). The outer can 10 has conductivity, and its bottom wall 35 functions as a negative electrode terminal. In the opening of the outer can 10, a disc-shaped cover plate 14 having conductivity and a ring-shaped insulating packing 12 surrounding the cover plate 14 are disposed. The insulating packing 12 caulks the opening edge 36 of the outer can 10. It is fixed to the opening edge 36 of the outer can 10 by processing. That is, the lid plate 14 and the insulating packing 12 cooperate with each other to airtightly close the opening of the outer can 10.

ここで、蓋板14は中央に中央貫通孔16を有し、そして、蓋板14の外面上には中央貫通孔16を塞ぐゴム製の弁体18が配置されている。更に、蓋板14の外面上には、弁体18を覆うようにしてフランジ付き円筒形状の正極端子20が固定され、正極端子20は弁体18を蓋板14に向けて押圧している。なお、この正極端子20には、図示しないガス抜き孔が開口されている。   Here, the cover plate 14 has a central through hole 16 in the center, and a rubber valve body 18 that closes the central through hole 16 is disposed on the outer surface of the cover plate 14. Further, a flanged cylindrical positive terminal 20 is fixed on the outer surface of the cover plate 14 so as to cover the valve body 18, and the positive terminal 20 presses the valve body 18 toward the cover plate 14. The positive electrode terminal 20 has a gas vent hole (not shown).

通常時、中央貫通孔16は弁体18によって気密に閉じられている。一方、外装缶10内にガスが発生し、その内圧が高まれば、弁体18は内圧によって圧縮され、中央貫通孔16を開き、この結果、外装缶10内から中央貫通孔16及び正極端子20のガス抜き孔を介してガスが放出される。つまり、中央貫通孔16、弁体18及び正極端子20は電池のための安全弁を形成している。   Normally, the central through hole 16 is hermetically closed by the valve body 18. On the other hand, if gas is generated in the outer can 10 and its internal pressure increases, the valve body 18 is compressed by the internal pressure and opens the central through hole 16. As a result, the central through hole 16 and the positive electrode terminal 20 are opened from the outer can 10. Gas is released through the vent holes. That is, the central through hole 16, the valve body 18, and the positive electrode terminal 20 form a safety valve for the battery.

電極群22は、それぞれ帯状の正極24、負極26及びセパレータ28からなり、これらは正極24と負極26との間に絶縁性樹脂からなるセパレータ28が挟み込まれた状態で渦巻状に巻回されている。即ち、セパレータ28を介して正極24及び負極26が互い重ね合わされている。ここで、正極24は、多孔質構造を有する導電性の正極基板と、正極基板の空孔内に保持された正極合剤とからなる。この正極合剤には、水酸化ニッケルが含まれている。また、負極26は、帯状をなす導電性の負極基板(芯体)を有し、この負極基板に水素吸蔵合金を含む負極合剤が保持されている。   Each of the electrode groups 22 is composed of a strip-like positive electrode 24, a negative electrode 26, and a separator 28, which are wound in a spiral shape with a separator 28 made of an insulating resin sandwiched between the positive electrode 24 and the negative electrode 26. Yes. That is, the positive electrode 24 and the negative electrode 26 are overlapped with each other via the separator 28. Here, the positive electrode 24 includes a conductive positive electrode substrate having a porous structure and a positive electrode mixture held in the pores of the positive electrode substrate. This positive electrode mixture contains nickel hydroxide. Further, the negative electrode 26 has a conductive negative electrode substrate (core body) having a strip shape, and a negative electrode mixture containing a hydrogen storage alloy is held on the negative electrode substrate.

電極群22の最外周は負極26の一部(最外周部)により形成され、外装缶10の周壁内面と接触している。即ち、負極26と外装缶10とは互いに電気的に接続されている。
そして、外装缶10内には、電極群22の一端と蓋板14との間に正極リード30が配置され、正極リード30の両端は正極24の内端及び蓋板14にそれぞれ接続されている。従って、蓋板14の正極端子20と正極24とは、正極リード30及び蓋板14を介して互いに電気的に接続されている。なお、蓋板14と電極群22との間には円形の絶縁部材32が配置され、正極リード30は絶縁部材32に設けられたスリットを通して延びている。また、電極群22と外装缶10の底部との間にも円形の絶縁部材34が配置されている。
The outermost periphery of the electrode group 22 is formed by a part of the negative electrode 26 (the outermost periphery), and is in contact with the inner surface of the peripheral wall of the outer can 10. That is, the negative electrode 26 and the outer can 10 are electrically connected to each other.
In the outer can 10, a positive electrode lead 30 is disposed between one end of the electrode group 22 and the lid plate 14, and both ends of the positive electrode lead 30 are connected to the inner end of the positive electrode 24 and the lid plate 14, respectively. . Accordingly, the positive electrode terminal 20 and the positive electrode 24 of the lid plate 14 are electrically connected to each other via the positive electrode lead 30 and the lid plate 14. A circular insulating member 32 is disposed between the cover plate 14 and the electrode group 22, and the positive electrode lead 30 extends through a slit provided in the insulating member 32. A circular insulating member 34 is also disposed between the electrode group 22 and the bottom of the outer can 10.

このような電池2を製造するにあたり、まずは、外装缶10が準備される。
本発明に係る外装缶10は、以下のようにして製造される。
まず、母材として金属材料からなる板材48が準備される。この板材48としては、特に限定されるものではないが、鉄を主体とする材料からなる板材が好適に用いられ、例えば、冷間圧延鋼板等を用いることができる。好ましくは、絞り加工に適したJIS G 3141に規定されるSPCD材からなる鋼板が挙げられる。そして、この鋼板としては、予めニッケルめっきが施されたものを用いることがより好ましい。ここで、母材の硬度は、ビッカース硬度で80Hv〜120Hvの範囲のものを用いることが好ましい。母材硬度が80Hvより低いと、所定の強度を得ることができず、120Hvを超えると加工が困難となり所定の外装缶を製造することが困難となり、製造効率の低下を招くからである。また、母材としては、厚みが0.15〜0.50mmのものを用いることが好ましい。
In manufacturing such a battery 2, first, an outer can 10 is prepared.
The outer can 10 according to the present invention is manufactured as follows.
First, a plate material 48 made of a metal material is prepared as a base material. Although it does not specifically limit as this board | plate material 48, the board | plate material which consists of material which has iron as a main body is used suitably, For example, a cold rolled steel plate etc. can be used. Preferably, the steel plate which consists of SPCD material prescribed | regulated to JIS G 3141 suitable for a drawing process is mentioned. And as this steel plate, it is more preferable to use what was nickel-plated beforehand. Here, it is preferable to use a base material having a Vickers hardness of 80 Hv to 120 Hv. This is because if the base metal hardness is lower than 80 Hv, the predetermined strength cannot be obtained, and if it exceeds 120 Hv, the processing becomes difficult and it becomes difficult to manufacture a predetermined outer can, resulting in a decrease in manufacturing efficiency. Moreover, it is preferable to use a base material having a thickness of 0.15 to 0.50 mm.

準備された板材48は、図2に示すように、プレス機械(図示せず)に装着された打抜ダイス40及び打抜パンチ42により打ち抜き加工が施される。これにより、外装缶10の出発素材としての円板44が得られる。詳しくは、図2(a)に示すように、所定内径の貫通孔46を有する打抜ダイス40と、前記貫通孔46に挿通可能な所定外径を有する打抜パンチ42との間に板材48が配置される。これら打抜ダイス40の貫通孔46の内径と打抜パンチ42の外径は、所定の外径を有する円板44が得られるように、適切な寸法に設定されている。次いで、図2(b)に示すように、プレス機械を操作することにより、打抜パンチ42を降下させて打抜ダイス40の貫通孔46に挿通させていく。この過程で板材48から所定の円板44が打ち抜かれる。   As shown in FIG. 2, the prepared plate material 48 is punched by a punching die 40 and a punching punch 42 mounted on a press machine (not shown). Thereby, the disk 44 as a starting material of the outer can 10 is obtained. Specifically, as shown in FIG. 2A, a plate material 48 is provided between a punching die 40 having a through hole 46 having a predetermined inner diameter and a punching punch 42 having a predetermined outer diameter that can be inserted into the through hole 46. Is placed. The inner diameter of the through hole 46 of the punching die 40 and the outer diameter of the punching punch 42 are set to appropriate dimensions so that a disk 44 having a predetermined outer diameter can be obtained. Next, as shown in FIG. 2B, by operating the press machine, the punching punch 42 is lowered and inserted into the through hole 46 of the punching die 40. In this process, a predetermined disc 44 is punched from the plate 48.

このようにして得られた円板44は、次いで、浅いカップ状の中間製品(以下、第1中間製品という)50に加工される。この第1中間製品50を製造する工程では、図3(a)に示すように、同一軸線上に配置され、互いに対向するようにプレス機械(図示せず)に装着された第1絞りダイス52及び第1絞りパンチ54が用いられる。   The disc 44 thus obtained is then processed into a shallow cup-shaped intermediate product (hereinafter referred to as a first intermediate product) 50. In the step of manufacturing the first intermediate product 50, as shown in FIG. 3A, the first drawing die 52 is disposed on the same axis and mounted on a press machine (not shown) so as to face each other. And the 1st aperture punch 54 is used.

第1絞りパンチ54は、第1パンチ本体56と、この第1パンチ本体56の周囲に配置された第1しわ押さえ部材58とを備えている。   The first drawing punch 54 includes a first punch main body 56 and a first wrinkle pressing member 58 disposed around the first punch main body 56.

第1パンチ本体56は、打抜パンチ42よりも外径が小さい円柱状をなしており、第1絞りダイス52側の下端部60は湾曲状に突出している。この第1パンチ本体56は、プレス機械の駆動装置により、上下に移動可能である。   The first punch body 56 has a cylindrical shape with an outer diameter smaller than that of the punching punch 42, and the lower end 60 on the first drawing die 52 side protrudes in a curved shape. The first punch body 56 can be moved up and down by a drive device of a press machine.

第1しわ押さえ部材58は、第1パンチ本体56の外周を囲むリング状をなしている。この第1しわ押さえ部材58は、第1絞りダイス52側の下端62が平坦面となっている。この第1しわ押さえ部材58は、第1パンチ本体56の軸線方向に沿った方向に摺動可能であり、図示しない制御装置により第1絞りダイス52に向かう方向へ所定のしわ押さえ力をかけることができる。   The first wrinkle pressing member 58 has a ring shape surrounding the outer periphery of the first punch body 56. The first wrinkle pressing member 58 has a flat bottom surface 62 on the first drawing die 52 side. The first wrinkle pressing member 58 is slidable in a direction along the axial direction of the first punch main body 56, and applies a predetermined wrinkle pressing force in a direction toward the first drawing die 52 by a control device (not shown). Can do.

一方、第1絞りダイス52は、固定されており、その中央に第1パンチ本体56を受け入れ可能な受入穴64を有している。この受入穴64は、第1パンチ本体56の外径よりも僅かに大きい内径寸法を有しており、底部66は、第1パンチ本体56の下端部60と合致するように湾曲状に凹んでいる。   On the other hand, the first drawing die 52 is fixed and has a receiving hole 64 capable of receiving the first punch body 56 at the center thereof. The receiving hole 64 has an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the first punch body 56, and the bottom 66 is recessed in a curved shape so as to match the lower end 60 of the first punch body 56. Yes.

ついで、第1中間製品50の製造手順について説明する。図3(a)は、第1絞りパンチ54が上昇位置にある状態を示している。このとき、第1パンチ本体56は、第1しわ押さえ部材58の中に収まっており、その下端部60は、第1しわ押さえ部材58の下端面62よりも上側に位置している。ここで、第1絞りダイス52の上の所定位置に円板44が供給される。なお、この円板44には、焼き付き防止のための油が予め塗布されている。   Next, the manufacturing procedure of the first intermediate product 50 will be described. FIG. 3A shows a state where the first aperture punch 54 is in the raised position. At this time, the first punch body 56 is accommodated in the first wrinkle pressing member 58, and the lower end portion 60 thereof is positioned above the lower end surface 62 of the first wrinkle pressing member 58. Here, the disc 44 is supplied to a predetermined position on the first aperture die 52. The disc 44 is preliminarily coated with oil for preventing seizure.

その後、図3(b)に示すように、第1パンチ本体56及び第1しわ押さえ部材58は、第1絞りダイス52に向かって移動し、第1しわ押さえ部材58と第1絞りダイス52の上端面68により、円板44の周縁部が挟持される。このとき、第1しわ押さえ部材58により、円板44に対し、図3中矢印F1で示される所定のしわ押さえ力が加えられている。   Thereafter, as shown in FIG. 3B, the first punch body 56 and the first wrinkle holding member 58 move toward the first drawing die 52, and the first wrinkle holding member 58 and the first drawing die 52 are moved. The peripheral edge of the disc 44 is clamped by the upper end surface 68. At this time, a predetermined wrinkle pressing force indicated by an arrow F <b> 1 in FIG. 3 is applied to the disc 44 by the first wrinkle pressing member 58.

次に、第1パンチ本体56が第1しわ押さえ部材58の中を移動していき、更に下がっていくと、図3(c)に示すように、第1絞りダイス52の受入穴64に入り込んでいく。これにともない、第1絞りダイス52と第1しわ押さえ部材58に挟持されている円板44は、変形していく。このとき、第1パンチ本体56の下端部60は、湾曲状に突出しているので、その形状に沿って円板44は変形していく。つまり、外装缶10の底壁35となるべき円板44の中央部分70が丸みを帯びて受入穴64内に突き出していく。このとき、円板44の中央部分70は、引き伸ばされ、厚みが薄くなるとともに加工硬化を起こし、硬度が高められる。   Next, as the first punch body 56 moves through the first wrinkle pressing member 58 and further lowers, it enters the receiving hole 64 of the first drawing die 52 as shown in FIG. Go. As a result, the disc 44 held between the first drawing die 52 and the first wrinkle pressing member 58 is deformed. At this time, since the lower end portion 60 of the first punch body 56 protrudes in a curved shape, the disk 44 is deformed along the shape. That is, the central portion 70 of the disc 44 that is to become the bottom wall 35 of the outer can 10 is rounded and protrudes into the receiving hole 64. At this time, the central portion 70 of the disk 44 is stretched, the thickness is reduced, work hardening is caused, and the hardness is increased.

一方、円板44の周縁部72は、第1しわ押さえ部材58と第1絞りダイス52により押さえられているものの、厳密には表面に塗布された油の膜により僅かずつ滑りながら第1絞りダイス52の受入穴64内へ押し込まれていく。このように受入穴64内へ押し込まれていくことにより、徐々に周壁59が形成されていく。ここで、周壁59となる円板44の周縁部72は、受入穴64に押し込まれていく過程で、しごかれていき、厚みが薄くなるとともに加工硬化を起こし、硬度が高められる。   On the other hand, the peripheral edge 72 of the disc 44 is pressed by the first wrinkle pressing member 58 and the first drawing die 52, but strictly speaking, the first drawing die is slipped little by little by the oil film applied to the surface. It is pushed into the receiving hole 64 of 52. By being pushed into the receiving hole 64 in this way, the peripheral wall 59 is gradually formed. Here, the peripheral edge portion 72 of the disk 44 that becomes the peripheral wall 59 is squeezed in the process of being pushed into the receiving hole 64, and the thickness is reduced and work hardening is caused to increase the hardness.

そして、図3(d)に示すように、第1パンチ本体56の下端部60が、第1絞りダイス52の受入穴64の底部66に到達すると、第1パンチ本体56と第1絞りダイス52の受入穴64との間に形成される隙間に適合した第1中間製品50が得られる。この第1中間製品50は、底壁51が丸みを帯びて突出した浅いカップ状をなしている。本発明においては、丸みを帯びた第1パンチ本体56で絞り加工を施すことにより、外装缶10の底壁35となるべき部分と周壁38となるべき部分の両方に加工硬化を起こさせることが可能である。   3D, when the lower end portion 60 of the first punch body 56 reaches the bottom 66 of the receiving hole 64 of the first drawing die 52, the first punch body 56 and the first drawing die 52 are formed. The first intermediate product 50 that fits into the gap formed between the receiving hole 64 and the receiving hole 64 is obtained. The first intermediate product 50 has a shallow cup shape in which the bottom wall 51 is rounded and protrudes. In the present invention, by drawing the first punch body 56 having a rounded shape, work hardening is caused in both the portion that should become the bottom wall 35 and the portion that should become the peripheral wall 38 of the outer can 10. Is possible.

次に、第1中間製品50は、その丸みを帯びた底壁51を平坦な状態に再加工されるとともに、更に絞り加工が施される。
第1中間製品50の底壁51を平坦な状態に再加工する工程につき、図4を基に以下に詳しく説明する。
Next, the first intermediate product 50 is reworked into a flat state on the rounded bottom wall 51 and further drawn.
The process of reworking the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 into a flat state will be described in detail below with reference to FIG.

この工程では、図4(a)に示すように、同一軸線上に配置され、互いに対向するようにプレス機械(図示せず)に装着された第2絞りパンチ74及び第2絞りダイス76が用いられる。   In this step, as shown in FIG. 4A, a second drawing punch 74 and a second drawing die 76 that are arranged on the same axis and mounted on a press machine (not shown) so as to face each other are used. It is done.

第2絞りパンチ74は、第2パンチ本体78と、この第2パンチ本体78の周囲に配置された第2しわ押さえ部材80とを備えている。
第2パンチ本体78は、第1パンチ本体56よりも外径が小さい円柱状をなしており、平坦な下端面82を有している。そして、この第2パンチ本体78は、プレス機械の駆動装置により、上下に移動可能である。
The second drawing punch 74 includes a second punch body 78 and a second wrinkle pressing member 80 disposed around the second punch body 78.
The second punch main body 78 has a cylindrical shape with an outer diameter smaller than that of the first punch main body 56 and has a flat lower end surface 82. The second punch body 78 can be moved up and down by a drive device of a press machine.

第2しわ押さえ部材80は、第2パンチ本体78の外周を囲むようなリング状をなしている。この第2しわ押さえ部材80は、外径が第1中間製品50の内径と略同じであり、第2絞りダイス76側の下端が先細りとなるテーパー部81を有している。また、この第2しわ押さえ部材80は、第2パンチ本体78の軸線方向に沿った方向に摺動可能であるとともに、図示しない制御装置により第2絞りダイス76に向かう方向へ所定のしわ押さえ力をかけることができる。   The second wrinkle pressing member 80 has a ring shape surrounding the outer periphery of the second punch body 78. The second wrinkle pressing member 80 has a tapered portion 81 whose outer diameter is substantially the same as the inner diameter of the first intermediate product 50 and whose lower end on the second drawing die 76 side is tapered. The second wrinkle pressing member 80 is slidable in a direction along the axial direction of the second punch main body 78, and has a predetermined wrinkle pressing force in a direction toward the second drawing die 76 by a control device (not shown). Can be applied.

一方、第2絞りダイス76は、第2ダイス本体84と、この第2ダイス本体84に収容されている受け具86とを備えている。
第2ダイス本体84は、固定されており、その中央に貫通孔88を備えている。この貫通孔88は、第2パンチ本体78を受入可能な内径寸法を有しているストレート部90と、このストレート部90と連続し、第2絞りパンチ74に向かって内径寸法が漸増する拡径部92とを含んでいる。
On the other hand, the second drawing die 76 includes a second die main body 84 and a receiving tool 86 accommodated in the second die main body 84.
The second die body 84 is fixed and has a through hole 88 at the center thereof. The through-hole 88 has a straight portion 90 having an inner diameter that can receive the second punch body 78, and an enlarged diameter that continues to the straight portion 90 and gradually increases in inner diameter toward the second drawing punch 74. Part 92.

拡径部92は、上記した第2しわ押さえ部材80のテーパー部81と合致する形状をなしており、第2しわ押さえ部材80と協働して第1中間製品50を挟持することができる。   The enlarged diameter portion 92 has a shape that matches the tapered portion 81 of the second wrinkle pressing member 80 described above, and can sandwich the first intermediate product 50 in cooperation with the second wrinkle pressing member 80.

ストレート部90には、ストレート部90内を上下動可能な受け具86が挿入されている。この受け具86は、ストレート部90の内径とほぼ同径の円柱状をなすヘッド94を備えている。このヘッド94の上端面96は、平坦であり、第2パンチ本体78の下端面82と適合する。一方、このヘッド94の下端には駆動軸98が接続されており、この駆動軸98は、図示しない駆動装置に連結されている。駆動装置は、図示しない制御装置により制御されており、受け具86をストレート部90内の所定位置に固定することができるとともに、第2パンチ本体72の上下動に同期したタイミングで受け具86を上下動させることもできる。   The straight portion 90 is inserted with a receiving tool 86 that can move up and down in the straight portion 90. The receptacle 86 includes a head 94 having a cylindrical shape that is substantially the same diameter as the inner diameter of the straight portion 90. The upper end surface 96 of the head 94 is flat and fits with the lower end surface 82 of the second punch body 78. On the other hand, a drive shaft 98 is connected to the lower end of the head 94, and the drive shaft 98 is connected to a drive device (not shown). The driving device is controlled by a control device (not shown), and can fix the receiving tool 86 at a predetermined position in the straight portion 90, and the receiving device 86 is synchronized with the vertical movement of the second punch body 72. It can also be moved up and down.

ついで、第1中間製品50の底壁51を平坦化する手順について説明する。図4(a)に示すように、第2絞りパンチ74と第2絞りダイス76との間に第1中間製品50が供給される。そして、図4(b)に示すように、第1中間製品50の開口端53側から第2パンチ本体78及び第2しわ押さえ部材80が挿入され、第2絞りパンチ74の先端部75に第1中間製品50が嵌められた状態となる。このとき、第2しわ押さえ部材80のテーパー部81と第1中間製品50の底壁51の周縁部55はほぼ合致しているが、第2パンチ本体80の下端面82と第1中間製品50の底壁51の中央部57との間には、隙間があいている。そして、第1中間製品50の底壁51の中央部57の下面は、受け具86のヘッド94の上端面96に当接している。ここで、受け具86は、第2ダイス本体84の拡径部92とストレート部90との境界にヘッド94の上端面96が位置するように固定されている。この状態から、第2パンチ本体78及び第2しわ押さえ部材80が、第2絞りダイス76に向かって移動し、第1中間製品50に押圧力を加える。その結果、図4(c)に示すように、第1中間製品50の底壁51の中央部57は、第2パンチ本体78と受け具86のヘッド94とに挟まれて変形し平坦状となる。それとともに、第1中間製品50の底壁51の周縁部55は、第2しわ押さえ部材80と第2ダイス本体84の拡径部92とに挟まれて変形し、第2しわ押さえ部材80のテーパー部81及び第2ダイス本体84の拡径部92に適合した形状となる。
このようにして、第1中間製品50の底壁51は、再度加工され、平坦な形状となる。
Next, a procedure for flattening the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 will be described. As shown in FIG. 4A, the first intermediate product 50 is supplied between the second drawing punch 74 and the second drawing die 76. Then, as shown in FIG. 4B, the second punch body 78 and the second wrinkle pressing member 80 are inserted from the opening end 53 side of the first intermediate product 50, and the second punch punch 74 is inserted into the tip 75 of the second end punch 75. One intermediate product 50 is fitted. At this time, the tapered portion 81 of the second wrinkle pressing member 80 and the peripheral edge portion 55 of the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 are substantially matched, but the lower end surface 82 of the second punch body 80 and the first intermediate product 50 are matched. A gap is formed between the bottom wall 51 and the central portion 57 of the bottom wall 51. The lower surface of the central portion 57 of the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 is in contact with the upper end surface 96 of the head 94 of the receiving tool 86. Here, the receiving tool 86 is fixed so that the upper end surface 96 of the head 94 is positioned at the boundary between the enlarged diameter portion 92 and the straight portion 90 of the second die body 84. From this state, the second punch body 78 and the second wrinkle pressing member 80 move toward the second drawing die 76 and apply a pressing force to the first intermediate product 50. As a result, as shown in FIG. 4C, the central portion 57 of the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 is sandwiched between the second punch main body 78 and the head 94 of the receiving tool 86 to be deformed and flattened. Become. At the same time, the peripheral edge 55 of the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 is deformed by being sandwiched between the second wrinkle holding member 80 and the enlarged diameter portion 92 of the second die body 84. It becomes a shape suitable for the taper portion 81 and the enlarged diameter portion 92 of the second die body 84.
In this way, the bottom wall 51 of the first intermediate product 50 is processed again and becomes a flat shape.

次に、底壁51が平坦化された第1中間製品50に対し、絞り加工を施す。この絞り加工は、図4(c)のように、第2しわ押さえ部材80と第2ダイス本体84の拡径部92とにより第1中間製品50を押さえた状態のまま、図5(a)に示すように、第2パンチ本体78を下方へ移動させて第2ダイス本体84の貫通孔88内に挿入させていくことにより行われる。なお、受け具86は、第2パンチ本体78の下方への移動に同期して同じく下方へ移動する。また、第2しわ押さえ部材80により、第1中間製品50に対し、図5(a)中矢印F2で示される所定のしわ押さえ力が加えられている。   Next, the first intermediate product 50 with the flat bottom wall 51 is drawn. In this drawing process, as shown in FIG. 4C, the first intermediate product 50 is pressed by the second wrinkle pressing member 80 and the enlarged diameter portion 92 of the second die body 84 as shown in FIG. As shown, the second punch body 78 is moved downward and inserted into the through hole 88 of the second die body 84. Note that the receptacle 86 also moves downward in synchronization with the downward movement of the second punch body 78. Further, a predetermined wrinkle pressing force indicated by an arrow F2 in FIG. 5A is applied to the first intermediate product 50 by the second wrinkle pressing member 80.

このように、第2パンチ本体78が第2ダイス本体84の中に入っていくのに合わせて第1中間製品50も変形しながら第2ダイス本体84の中に入っていく。この過程で、第1中間製品50は、その直径が小さくなっていくとともに、周壁59の部分がしごかれて伸ばされていく。その結果、図5(b)に示すように、第1中間製品50は、周壁59の高さが高くなったカップ状の第2中間製品100となる。   In this way, as the second punch body 78 enters the second die body 84, the first intermediate product 50 also enters the second die body 84 while deforming. In this process, the diameter of the first intermediate product 50 is reduced, and the peripheral wall 59 is squeezed and stretched. As a result, as shown in FIG. 5B, the first intermediate product 50 becomes a cup-shaped second intermediate product 100 in which the height of the peripheral wall 59 is increased.

次に、第2中間製品100を更に深く絞り、目的とする外装缶10を得るために深絞り加工を施す。
この深絞り加工を行う工程につき、図6,7を基に以下に詳しく説明する。
この工程では、図6(a)に示すように、同一軸線上に配置され、互いに対向するようにプレス機械(図示せず)に装着された第3絞りパンチ102及び第3絞りダイス104が用いられる。
Next, the second intermediate product 100 is further deeply drawn, and deep drawing is performed in order to obtain the target outer can 10.
The step of deep drawing will be described in detail below with reference to FIGS.
In this step, as shown in FIG. 6A, a third drawing punch 102 and a third drawing die 104 which are arranged on the same axis and mounted on a press machine (not shown) so as to face each other are used. It is done.

第3絞りパンチ102は、第3パンチ本体106と、この第3パンチ本体106の周囲に配置された第3しわ押さえ部材108とを備えている。
第3パンチ本体106は、第2パンチ本体78よりも外径が小さい円柱状をなしている。この第3パンチ本体106の外径は、外装缶10の内径と略同じ寸法に設定されている。そして、この第3パンチ本体106の下端面110は平坦状となっている。この第3パンチ本体106は、プレス機械の駆動装置により、上下に移動可能である。
The third squeeze punch 102 includes a third punch body 106 and a third wrinkle pressing member 108 disposed around the third punch body 106.
The third punch body 106 has a cylindrical shape with an outer diameter smaller than that of the second punch body 78. The outer diameter of the third punch body 106 is set to be approximately the same as the inner diameter of the outer can 10. The lower end surface 110 of the third punch body 106 is flat. The third punch body 106 can be moved up and down by a drive device of a press machine.

第3しわ押さえ部材108は、第3パンチ本体106の外周を囲むようなリング状をなしている。この第3しわ押さえ部材108は、外径が第2中間製品100の内径と略同じであり、第3絞りダイス104側の下端が先細りとなるテーパー部112を有している。また、この第3しわ押さえ部材108は、第3パンチ本体106の軸線方向に沿った方向に摺動可能であるとともに、図示しない制御装置により第3絞りダイス104に向かう方向へ所定のしわ押さえ力をかけることができる。   The third wrinkle pressing member 108 has a ring shape surrounding the outer periphery of the third punch body 106. The third wrinkle pressing member 108 has an outer diameter that is substantially the same as the inner diameter of the second intermediate product 100, and has a tapered portion 112 whose lower end on the third drawing die 104 side is tapered. The third wrinkle pressing member 108 is slidable in a direction along the axial direction of the third punch body 106, and has a predetermined wrinkle pressing force in a direction toward the third drawing die 104 by a control device (not shown). Can be applied.

一方、第3絞りダイス104は、固定されており、その中央に貫通孔114を備えている。この貫通孔114は、第3絞りパンチ106を受入可能な内径寸法を有しているストレート部105と、このストレート部105と連続し、第3絞りパンチ102に向かって内径寸法が漸増する拡径部107とを含んでいる。   On the other hand, the third aperture die 104 is fixed and has a through hole 114 at the center thereof. The through-hole 114 has a straight portion 105 having an inner diameter dimension capable of receiving the third drawing punch 106, and an enlarged diameter that is continuous with the straight portion 105 and gradually increases toward the third drawing punch 102. Part 107.

ストレート部105は、外装缶10の外径寸法とほぼ同じ寸法に設定されている。
拡径部107は、上記した第3しわ押さえ部材108のテーパー部112と合致する形状をなしており、第3しわ押さえ部材108と協働して第2中間製品100を挟持することができる。
The straight portion 105 is set to have substantially the same size as the outer diameter of the outer can 10.
The enlarged diameter portion 107 has a shape that matches the tapered portion 112 of the third wrinkle pressing member 108 described above, and can hold the second intermediate product 100 in cooperation with the third wrinkle pressing member 108.

ついで、深絞りを行う手順について説明する。まず、図6(a)に示すように、第2中間製品100の開口端111側から第3パンチ本体106及び第3しわ押さえ部材108が挿入され、第3絞りパンチ102の先端部103に第2中間製品100が嵌められた状態となる。この状態から、第3パンチ本体106及び第3しわ押さえ部材108が、第3絞りダイス104に向かって移動し、第2中間製品100に押圧力を加える。その結果、図6(b)に示すように、第2中間製品100の底壁116の周縁部118は、第3しわ押さえ部材108と第3絞りダイス104の拡径部107とに挟まれて変形し、第3しわ押さえ部材108のテーパー部112及び第3絞りダイス104の拡径部107に適合した形状となる。ここで、第3しわ押さえ部材108は、図示しない制御装置により、第3絞りダイス104の方向へ働く力(図6中矢印F3で示す)が加えられた状態となっている。このため、第2中間製品100は、第3しわ押さえ部材108及び第3絞りダイス104の拡径部107により押さえられている。この状態から、図6(c)に示すように、第3パンチ本体106を移動させて第3絞りダイス104の貫通孔114内に挿入させていくと、それにともない、第2中間製品100は、変形して貫通孔114内に入っていく。この過程で、第2中間製品100は、その直径が小さくなっていくとともに、周壁120の部分がしごかれて伸ばされていく。第3パンチ本体106を更に移動させると、図7(a)に示すように、第2中間製品100は、貫通孔114内に全体が押し込まれて、周壁120が所定長さに引き伸ばされて、外装缶10となる。そして、図7(b)に示すように、第3パンチ本体106を第3絞りダイス104から引き抜くことにより、外装缶10を取り出す。取り出された外装缶10は、高さを規定の寸法に揃えるため、開口端部11が適宜切断され、その後洗浄される。   Next, a procedure for deep drawing will be described. First, as shown in FIG. 6A, the third punch body 106 and the third wrinkle pressing member 108 are inserted from the opening end 111 side of the second intermediate product 100, and the second punch 103 is inserted into the tip 103 of the third drawing punch 102. 2 The intermediate product 100 is in a fitted state. From this state, the third punch body 106 and the third wrinkle pressing member 108 move toward the third drawing die 104 and apply a pressing force to the second intermediate product 100. As a result, as shown in FIG. 6B, the peripheral edge 118 of the bottom wall 116 of the second intermediate product 100 is sandwiched between the third wrinkle pressing member 108 and the enlarged diameter portion 107 of the third drawing die 104. It is deformed and becomes a shape suitable for the tapered portion 112 of the third wrinkle pressing member 108 and the enlarged diameter portion 107 of the third drawing die 104. Here, the third wrinkle pressing member 108 is in a state where a force (indicated by an arrow F3 in FIG. 6) acting in the direction of the third aperture die 104 is applied by a control device (not shown). For this reason, the second intermediate product 100 is pressed by the third wrinkle pressing member 108 and the enlarged diameter portion 107 of the third drawing die 104. From this state, as shown in FIG. 6C, when the third punch body 106 is moved and inserted into the through hole 114 of the third drawing die 104, the second intermediate product 100 is It deforms and enters the through hole 114. In this process, the diameter of the second intermediate product 100 is reduced and the peripheral wall 120 is squeezed and stretched. When the third punch body 106 is further moved, as shown in FIG. 7A, the entire second intermediate product 100 is pushed into the through hole 114, and the peripheral wall 120 is stretched to a predetermined length. The outer can 10 is obtained. Then, as shown in FIG. 7B, the outer can 10 is taken out by pulling out the third punch body 106 from the third drawing die 104. The extracted outer can 10 has its opening end portion 11 appropriately cut and then cleaned in order to make the height equal to a prescribed dimension.

このようにして得られた外装缶10は、周壁38の部分だけではなく、底壁35の部分も製造過程において加工(引き伸ばし及び平坦化)が行われているので、加工硬化を起こしており、強度が高められている。   The outer can 10 thus obtained is not only the portion of the peripheral wall 38 but also the portion of the bottom wall 35 is processed (stretching and flattening) in the manufacturing process, and thus has caused work hardening. Strength is increased.

ここで、底壁35については、その硬度が、ビッカース硬度で、100Hv〜180Hvとなる加工硬化を起こす程度の加工を施すことが好ましい。硬度が100Hvより低いと、缶底部の強度が十分ではなく、電池の内部圧力上昇にともなう缶底部の膨れが発生し易くなるからである。一方、180Hvを超えるほどの加工硬化を起こさせるには、加工の度合いが高くなりすぎ、外装缶の加工が困難となるからである。また、周壁38については、その硬度がビッカース硬度で、190Hv〜210Hvとなる加工硬化を起こす程度の加工を施すことが好ましい。硬度が190Hvより低いと、周壁部の強度が十分ではないからである。一方、210Hvを超えるほどの加工硬化を起こさせるには、加工の度合いが高くなりすぎ、外装缶の加工が困難となるからである。更に、外装缶10の底壁35の硬度が、外装缶10の周壁38の硬度に対して50%以上90%以下の範囲にあることが好ましい。周壁の硬度に対する底壁の硬度の比が50%より低いと底壁の強度が十分ではなく、90%を超えると外装缶の加工が困難となるからである。
また、外装缶10における底壁35と周壁38との厚みの関係は、底壁部厚み>周壁部厚みの関係となっていることが好ましい。
Here, it is preferable that the bottom wall 35 is processed to such an extent that the hardness thereof is Vickers hardness and causes work hardening to be 100 Hv to 180 Hv. This is because if the hardness is lower than 100 Hv, the strength of the bottom of the can is not sufficient, and the bottom of the can tends to swell as the internal pressure of the battery increases. On the other hand, in order to cause work hardening exceeding 180 Hv, the degree of processing becomes too high, and it becomes difficult to process the outer can. In addition, the peripheral wall 38 is preferably subjected to processing that causes work hardening to be 190 Hv to 210 Hv in terms of Vickers hardness. This is because if the hardness is lower than 190 Hv, the strength of the peripheral wall portion is not sufficient. On the other hand, in order to cause work hardening to exceed 210 Hv, the degree of processing becomes too high, and it becomes difficult to process the outer can. Further, the hardness of the bottom wall 35 of the outer can 10 is preferably in the range of 50% to 90% with respect to the hardness of the peripheral wall 38 of the outer can 10. This is because if the ratio of the hardness of the bottom wall to the hardness of the peripheral wall is lower than 50%, the strength of the bottom wall is not sufficient, and if it exceeds 90%, it becomes difficult to process the outer can.
Moreover, it is preferable that the relationship between the thickness of the bottom wall 35 and the peripheral wall 38 in the outer can 10 is the relationship of the thickness of the bottom wall> the thickness of the peripheral wall.

以上のようにして得られた外装缶10には、正極24、負極26及びセパレータ28が巻回されてなる電極群22が収容されたのち、アルカリ電解液が注液される。その後、外装缶10の開口縁36に絶縁パッキンを介して蓋板14がかしめ固定され、外装缶10が封口されることにより電池2が得られる。   The outer can 10 obtained as described above contains the electrode group 22 formed by winding the positive electrode 24, the negative electrode 26, and the separator 28, and then an alkaline electrolyte is injected. Thereafter, the cover plate 14 is caulked and fixed to the opening edge 36 of the outer can 10 via insulating packing, and the outer can 10 is sealed to obtain the battery 2.

本発明によれば、外装缶の底壁の硬度が高められることで、外装缶の底部の強度が高くなるため、充放電サイクルを繰り返した際の電池内圧上昇による底壁部の膨れの発生は抑制され、電池の高品質化が図れる。しかも、底壁の薄肉化が図れるので、それにともなう電池の高容量化にも貢献する。   According to the present invention, since the strength of the bottom of the outer can can be increased by increasing the hardness of the bottom wall of the outer can, the occurrence of swelling of the bottom wall due to an increase in battery internal pressure when the charge / discharge cycle is repeated It is suppressed and the quality of the battery can be improved. In addition, the bottom wall can be made thinner, which contributes to higher battery capacity.

なお、本発明は、ニッケル水素二次電池に限定されるものではなく、他の電池に採用することもできる。   In addition, this invention is not limited to a nickel-hydrogen secondary battery, It can also be employ | adopted for another battery.

1.電池の製造
(実施例1)
(1)外装缶の作製
トランスファープレス機(図示せず)に、図2に示す打抜パンチ42と打抜ダイス40との対、図3に示す第1絞りパンチ54と第1絞りダイス52との対、図4に示す第2絞りパンチ74と第2絞りダイス76との対及び図6に示す第3絞りパンチ102と第3絞りダイス104との対を並列に装着した。このようなトランスファープレス機に母材としての鋼板(板材48)を供給して、各パンチ及びダイスの対の部分で打抜加工、底壁部分の薄肉化並びに平坦化の加工及び絞り加工を順次行い、底壁の厚みが0.250mmの外装缶10を作製した。
ここで、母材としては、JIS 3141に規定されるSPCD材からなる鋼板を準備した。この鋼板は、板厚が0.255mm、硬度がビッカース硬さで80Hvである。
1. Production of battery (Example 1)
(1) Production of an outer can In a transfer press machine (not shown), a pair of a punching punch 42 and a punching die 40 shown in FIG. 2, a first drawing punch 54 and a first drawing die 52 shown in FIG. 4, the pair of the second drawing punch 74 and the second drawing die 76 shown in FIG. 4, and the pair of the third drawing punch 102 and the third drawing die 104 shown in FIG. 6 were mounted in parallel. A steel plate (sheet material 48) as a base material is supplied to such a transfer press machine, and punching processing at each pair of punches and dies, thinning of the bottom wall portion, flattening processing and drawing processing are sequentially performed. The outer can 10 having a bottom wall thickness of 0.250 mm was manufactured.
Here, as a base material, a steel plate made of SPCD material defined in JIS 3141 was prepared. This steel plate has a thickness of 0.255 mm and a hardness of 80 Hv in terms of Vickers hardness.

(2)正極の作製
水酸化ニッケル粒子100重量部に、10重量部の水酸化コバルト、40重量部のHPC(ヒドロキシプロピルセルロース)のディスバージョン液及び0.3重量部の酸化亜鉛(正極添加材)を混合して正極合剤スラリーを調製し、この正極合剤スラリーを正極基板としての発泡ニッケルシートに塗着及び充填した。正極合剤スラリーが付着した発泡ニッケルシートを乾燥後、ロール圧延して裁断し、正極24を得た。
(2) Preparation of positive electrode 100 parts by weight of nickel hydroxide particles, 10 parts by weight of cobalt hydroxide, 40 parts by weight of HPC (hydroxypropylcellulose) dispersion and 0.3 parts by weight of zinc oxide (positive electrode additive) ) To prepare a positive electrode mixture slurry, and this positive electrode mixture slurry was applied to and filled in a foamed nickel sheet as a positive electrode substrate. The foamed nickel sheet to which the positive electrode mixture slurry was adhered was dried and then rolled and cut to obtain the positive electrode 24.

(3)負極の作製
希土類−Mg−Ni系水素吸蔵合金の粉末100重量部に対し、ポリアクリル酸ナトリウム0.4重量部、カルボキシメチルセルロース0.1重量部、スチレンブタジエンゴム(SBR)のディスバージョン(固形分50重量%)1.0重量部(固形分換算)、カーボンブラック1.0重量部、および水30重量部を添加して混練し、負極合剤スラリーを調製した。
(3) Production of negative electrode Dispersion of 0.4 parts by weight of sodium polyacrylate, 0.1 part by weight of carboxymethyl cellulose, and styrene butadiene rubber (SBR) with respect to 100 parts by weight of the rare earth-Mg-Ni hydrogen storage alloy powder 1.0 part by weight (solid content 50% by weight) (solid content conversion), 1.0 part by weight of carbon black, and 30 parts by weight of water were added and kneaded to prepare a negative electrode mixture slurry.

この負極合剤スラリーを負極基板としての鉄製の孔あき板の両面に均等、且つ、厚さが一定となるように塗布した。なお、この孔あき板は60μmの厚みを有し、その表面にはニッケルめっきが施されている。
スラリーの乾燥後、水素吸蔵合金の粉末が付着した孔あき板を更にロール圧延して裁断し、負極1枚あたりの水素吸蔵合金量が9.0gとなるAAサイズ用の負極26を作成した。
This negative electrode mixture slurry was applied to both surfaces of an iron perforated plate as a negative electrode substrate so that the thickness was uniform and constant. This perforated plate has a thickness of 60 μm, and its surface is plated with nickel.
After the slurry was dried, the perforated plate to which the hydrogen storage alloy powder was adhered was further rolled and cut to produce an AA size negative electrode 26 in which the amount of the hydrogen storage alloy per negative electrode was 9.0 g.

(4)ニッケル水素二次電池の組み立て
得られた正極24及び負極26をこれらの間にセパレータ28を挟んだ状態で渦巻状に巻回し、電極群22を作製した。ここでの電極群22の作製に使用したセパレータ28はポリプロピレン繊維製不織布から成り、その厚みは0.1mm(目付量40g/m2)であった。
(4) Assembly of Nickel Metal Hydride Battery The obtained positive electrode 24 and negative electrode 26 were spirally wound with a separator 28 sandwiched between them, and an electrode group 22 was produced. The separator 28 used for production of the electrode group 22 here was made of a polypropylene fiber non-woven fabric, and its thickness was 0.1 mm (weight per unit area 40 g / m 2 ).

有底円筒形状の外装缶10内に上記電極群22を収納するとともに、リチウム、カリウムを含有した30重量%の水酸化ナトリウム水溶液から成る8N(規定度)のアルカリ電解液を注液した。この後、蓋板14等で外装缶10の開口を塞ぎ、公称容量が2000mAhのAAサイズのニッケル水素二次電池2を組み立てた。   The electrode group 22 was housed in a bottomed cylindrical outer can 10 and an 8N (normality) alkaline electrolyte composed of a 30 wt% aqueous sodium hydroxide solution containing lithium and potassium was injected. Thereafter, the opening of the outer can 10 was closed with the cover plate 14 or the like, and the AA size nickel-hydrogen secondary battery 2 having a nominal capacity of 2000 mAh was assembled.

(実施例2〜7)
外装缶の母材として、厚みが表1に示す値である鋼板を用いたこと以外は、実施例1と同様にして外装缶を作製し、得られた外装缶を用いて実施例1の電池と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。
(Examples 2 to 7)
The battery of Example 1 was prepared using the outer can obtained in the same manner as in Example 1 except that the steel plate having the thickness shown in Table 1 was used as the base material of the outer can. The same nickel metal hydride secondary battery was assembled.

(実施例8〜14)
外装缶の母材として、硬度が100Hvであり、且つ、厚みが表2に示す値である鋼板を用いたこと以外は、実施例1と同様にして外装缶を作製し、得られた外装缶を用いて実施例1の電池と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。
(Examples 8 to 14)
As the base material of the outer can, an outer can was produced in the same manner as in Example 1 except that a steel plate having a hardness of 100 Hv and a thickness shown in Table 2 was used. A nickel metal hydride secondary battery similar to the battery of Example 1 was assembled.

(実施例15〜21)
外装缶の母材として、硬度が120Hvであり、且つ、厚みが表3に示す値である鋼板を用いたこと以外は、実施例1と同様にして外装缶を作製し、得られた外装缶を用いて実施例1と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。
(Examples 15 to 21)
As the base material of the outer can, an outer can was produced in the same manner as in Example 1 except that a steel plate having a hardness of 120 Hv and a thickness shown in Table 3 was used. A nickel metal hydride secondary battery similar to that in Example 1 was assembled.

(比較例1〜4)
外装缶の母材として、厚みが0.250mmであり、且つ、硬度が表1〜3に示す値である鋼板を用い、底壁部分の薄肉化並びに平坦化の加工を施さないことにより底壁厚みを母材厚みのままとするとともに底壁硬度を母材硬度のままとしたこと以外は、実施例1と同様にして外装缶を作製し、得られた外装缶を用いて実施例1と同様なニッケル水素二次電池を組み立てた。
(Comparative Examples 1-4)
By using a steel plate having a thickness of 0.250 mm and a hardness as shown in Tables 1 to 3 as a base material of the outer can, the bottom wall portion is not subjected to thinning and flattening processing. Except that the thickness was kept as the base material thickness and the bottom wall hardness was kept as the base material hardness, an outer can was produced in the same manner as in Example 1, and the obtained outer can was used as in Example 1. A similar nickel metal hydride secondary battery was assembled.

2.外装缶及びニッケル水素二次電池の評価
(1)外装缶について
母材の厚みに対する加工後の底壁の厚みの比を厚み変化率として表1〜3に示した。
底壁の部分及び周壁の部分のビッカース硬度を測定し、その結果を表1〜3に示した。また、これらの値から底壁の硬度と周壁の硬度の比を求め、底壁/周壁比として表1〜3に示した。
また、規定通りの外装缶10が製造できた場合を「可」とし、規定通りの外装缶10が製造できなかった場合を「不可」として、外装缶の製造の可不可も表1〜3に示した。
2. Evaluation of Exterior Can and Nickel Metal Hydride Battery (1) About Exterior Can The ratio of the thickness of the bottom wall after processing to the thickness of the base material is shown in Tables 1 to 3 as the thickness change rate.
The Vickers hardness of the bottom wall portion and the peripheral wall portion was measured, and the results are shown in Tables 1 to 3. Further, from these values, the ratio of the hardness of the bottom wall to the hardness of the peripheral wall was obtained and shown in Tables 1 to 3 as the base wall / peripheral wall ratio.
In addition, Tables 1 to 3 also indicate whether or not the manufacture of the outer can 10 can be performed as “possible”, and the case where the specified outer can 10 cannot be manufactured is “impossible”. Indicated.

(2)ニッケル水素二次電池について
100サイクル後の電池の底壁部分の膨れ量を以下のようにして求めた。
実施例及び比較例の電池に対し、温度25℃の下にて、0.1Cの充電電流で16時間の充電を行った後に、0.2Cの放電電流で電池電圧が0.5Vになるまで放電させる初期活性化処理を2回繰り返した。
初期活性化処理済みの電池に対し、25℃の雰囲気下にて、1.0Cの充電電流で電池電圧が最大値に達した後、10mV低下するまで充電し、その後、30分間放置した。
ついで、同一の雰囲気下にて1.0Cの放電電流で電池電圧が0.8Vになるまで放電した後、30分間放置した。
(2) Nickel metal hydride secondary battery The swelling amount of the bottom wall portion of the battery after 100 cycles was determined as follows.
After charging the battery of the example and the comparative example at a temperature of 25 ° C. with a charging current of 0.1 C for 16 hours, until the battery voltage becomes 0.5 V with a discharging current of 0.2 C The initial activation process for discharging was repeated twice.
The battery that had been subjected to the initial activation treatment was charged in a 25 ° C. atmosphere at a charging current of 1.0 C with a charging current of 1.0 C until the voltage decreased to 10 mV, and then left for 30 minutes.
Next, the battery was discharged at a discharge current of 1.0 C under the same atmosphere until the battery voltage became 0.8 V, and then left for 30 minutes.

上記充放電のサイクルを1サイクルとし、斯かるサイクルを100回繰り返した。そして、100サイクル後の電池の全長を測定した。この100サイクル後の電池の全長から、初期活性化処理前に予め測定していた電池の全長(50.2mm)を差し引いた値を100サイクル後の缶底膨れ量として表1〜3に示した。   The charge / discharge cycle was defined as one cycle, and such a cycle was repeated 100 times. And the full length of the battery after 100 cycles was measured. The values obtained by subtracting the total length of the battery (50.2 mm) measured in advance before the initial activation process from the total length of the battery after 100 cycles are shown in Tables 1 to 3 as the amount of swelling at the bottom of the can after 100 cycles. .

Figure 2013143331
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Figure 2013143331
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(3)表1〜3の結果について
表1〜3より以下のことが明らかである。
まず、外装缶の底壁の硬度が高くなるほど、充放電サイクルを100回繰り返した後の缶底の膨れ量は小さくなっている。底壁の部分が加工硬化を起こし、それに伴い強度が増しているので、電池の内圧が上昇して圧力がかかっても十分耐えられているためと考えられる。
(3) About the result of Tables 1-3 The following is clear from Tables 1-3.
First, the higher the hardness of the bottom wall of the outer can, the smaller the swollen amount of the can bottom after repeating the charge / discharge cycle 100 times. This is probably because the bottom wall portion is work hardened, and the strength increases accordingly, so that the internal pressure of the battery rises and can withstand pressure.

また、母材の硬度が140Hvを超えるものを使用すると、鋼板の加工が困難となり、規定の外装缶を製造することができなくなる。このことから、母材の硬度を予め高めておくことは、あまり有効ではなく、外装缶に加工していく過程で底壁部分の硬度を高めることが有効であるといえる。ここで、母材の硬度は、80Hv〜120Hvの範囲に設定することが好ましいといえる。   In addition, when the base material having a hardness exceeding 140 Hv is used, it becomes difficult to process the steel sheet, and the specified outer can cannot be manufactured. From this, it can be said that it is not very effective to increase the hardness of the base material in advance, and it is effective to increase the hardness of the bottom wall portion in the process of processing into an outer can. Here, it can be said that the hardness of the base material is preferably set in the range of 80 Hv to 120 Hv.

また、このように、外装缶に加工していく過程で、母材の厚みを薄くしながら缶底部を成形することが底壁部分の硬度を上昇させる上で有効であるが、母材からの厚み変化率が89%よりも低くなる、つまり、加工後の底壁の厚みが母材の厚みに対して89%の厚みよりも薄くなる加工が施されると規定通りの外装缶の作製が困難となることがわかる。このことから、母材からの厚みの変化率が89%を下回るような大幅な薄肉化は、有効ではないといえる。   In this way, in the process of processing into an outer can, forming the bottom of the can while reducing the thickness of the base material is effective in increasing the hardness of the bottom wall portion. When the thickness change rate becomes lower than 89%, that is, when the thickness of the bottom wall after processing becomes thinner than 89% with respect to the thickness of the base material, the production of the can as specified is made. It turns out to be difficult. From this, it can be said that drastic reduction in thickness such that the rate of change in thickness from the base material is less than 89% is not effective.

更に、本実施例では、底壁の厚みを0.25mmに固定しているが、他の厚みにして実施しても同様の効果が得られると考えられる。   Further, in this embodiment, the thickness of the bottom wall is fixed to 0.25 mm, but it is considered that the same effect can be obtained even when the thickness is changed to other thicknesses.

ここで、本発明の外装缶では、周壁の薄肉化とともに底壁も薄肉化しているので、得られる電池の容量は高くなると考えられる。   Here, in the outer can of the present invention, the bottom wall is also thinned along with the thinning of the peripheral wall, so that the capacity of the obtained battery is considered to be high.

2 ニッケル水素二次電池
10 外装缶
22 電極群
24 正極
26 負極
28 セパレータ
35 底壁
38 周壁
40 打抜ダイス
42 打抜パンチ
44 円板
50 第1中間製品
52 第1絞りダイス
54 第1絞りパンチ
74 第2絞りパンチ
76 第2絞りダイス
100 第2中間製品
102 第3絞りパンチ
104 第3絞りダイス
2 Nickel Metal Hydride Battery 10 Exterior Can 22 Electrode Group 24 Positive Electrode 26 Negative Electrode 28 Separator 35 Bottom Wall 38 Peripheral Wall 40 Punching Die 42 Punching Punch 44 Disc 50 First Intermediate Product 52 First Drawing Die 54 First Drawing Punch 74 Second drawing punch 76 Second drawing die 100 Second intermediate product 102 Third drawing punch 104 Third drawing die

Claims (5)

有底円筒状の外装缶を製造する外装缶製造工程、前記外装缶に正極、負極及びセパレータからなる電極群を収納する電極群収納工程、前記電極群が収納された外装缶内にアルカリ電解液を注入する電解液注入工程及び前記アルカリ電解液の注入後に前記外装缶の開口を蓋板で封口する封口工程を備えたアルカリ二次電池の製造方法において、
前記外装缶製造工程は、
母材としての金属製の板材から前記外装缶の出発素材としての円板を打ち抜く打抜プロセスと、
前記円板に絞り加工を施してカップ状の中間製品を形成する中間製品形成プロセスと、
前記中間製品に絞り加工を施して縮径するとともに周壁を薄肉化する深絞りプロセスと、
前記深絞りプロセスを経た前記中間製品に仕上げの絞り加工を施して前記外装缶を形成する仕上げプロセスと
を含み、
前記打抜プロセスと前記仕上げプロセスとの間にて、前記円板又は前記中間製品における前記外装缶の底壁となるべき缶底形成予定部を凸状に変形させて薄肉化する底壁薄肉化プロセス及び凸状に変形した前記缶底形成予定部を平坦化する平坦化プロセスを更に含む
ことを特徴とするアルカリ二次電池の製造方法。
An outer can manufacturing process for manufacturing a bottomed cylindrical outer can, an electrode group storing step for storing an electrode group composed of a positive electrode, a negative electrode and a separator in the outer can, an alkaline electrolyte in the outer can in which the electrode group is stored In a method for producing an alkaline secondary battery comprising an electrolyte injection step of injecting and sealing a step of sealing an opening of the outer can with a cover plate after injection of the alkaline electrolyte,
The outer can manufacturing process includes:
A punching process for punching a disc as a starting material of the outer can from a metal plate as a base material;
An intermediate product forming process for drawing the disk to form a cup-shaped intermediate product;
A deep drawing process in which the intermediate product is drawn to reduce the diameter and reduce the peripheral wall;
A finishing process for forming the outer can by subjecting the intermediate product that has undergone the deep drawing process to a final drawing process,
Between the punching process and the finishing process, the bottom wall is thinned by deforming the can bottom forming planned portion to be the bottom wall of the outer can in the disk or the intermediate product into a convex shape. A method of manufacturing an alkaline secondary battery, further comprising a flattening process for flattening the process and the can bottom forming scheduled portion deformed into a convex shape.
前記底壁薄肉化プロセスは、
凸状に湾曲した押圧面を有するパンチを前記円板の中央部分に押圧することにより凸状に湾曲した円板を形成し、
前記中間製品形成プロセスは、
凸状に湾曲した前記円板に絞り加工を施すことにより底部が湾曲しているカップ状の中間製品を形成し、
前記平坦化プロセスは、
前記中間製品の湾曲している底部を平坦な押圧面を有するパンチと平坦な受け面を有する受け具との間に挟み込むことにより平坦化する
ことを特徴とする請求項1に記載のアルカリ二次電池の製造方法。
The bottom wall thinning process is:
Forming a convexly curved disk by pressing a punch having a convexly curved pressing surface against the central part of the disk,
The intermediate product formation process includes:
Forming a cup-shaped intermediate product with a curved bottom by applying a drawing process to the convexly curved disc,
The planarization process includes:
2. The alkali secondary according to claim 1, wherein the curved bottom portion of the intermediate product is flattened by being sandwiched between a punch having a flat pressing surface and a receiving member having a flat receiving surface. Battery manufacturing method.
前記母材には、硬度がビッカース硬度で80Hv〜120Hvの範囲にある鉄を主体とする板材を用い、
前記底壁薄肉化プロセスでは、前記底壁の硬度がビッカース硬度で100Hv〜180Hvとなるべく加工硬化を起こさせ、
前記深絞りプロセスでは、前記周壁の硬度がビッカース硬度で190〜210Hvとなるべく加工硬化を起こさせることを特徴とする請求項1又は2に記載のアルカリ二次電池の製造方法。
For the base material, a plate material mainly composed of iron having a Vickers hardness in the range of 80 Hv to 120 Hv is used,
In the bottom wall thinning process, the bottom wall has a Vickers hardness of 100 Hv to 180 Hv to cause work hardening,
3. The method for producing an alkaline secondary battery according to claim 1, wherein in the deep drawing process, work hardening is caused so that the hardness of the peripheral wall is 190 to 210 Hv in terms of Vickers hardness.
請求項1〜3の何れかに記載の製造方法を用いて製造したアルカリ二次電池。   The alkaline secondary battery manufactured using the manufacturing method in any one of Claims 1-3. 前記外装缶の底壁の硬度は、前記外装缶の周壁の硬度に対して50%以上90%以下の範囲にあることを特徴とする請求項4に記載のアルカリ二次電池。   5. The alkaline secondary battery according to claim 4, wherein the hardness of the bottom wall of the outer can is in the range of 50% to 90% with respect to the hardness of the peripheral wall of the outer can.
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