JP2015060705A - Method of manufacturing sealed battery and sealed battery - Google Patents
Method of manufacturing sealed battery and sealed battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015060705A JP2015060705A JP2013193334A JP2013193334A JP2015060705A JP 2015060705 A JP2015060705 A JP 2015060705A JP 2013193334 A JP2013193334 A JP 2013193334A JP 2013193334 A JP2013193334 A JP 2013193334A JP 2015060705 A JP2015060705 A JP 2015060705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- safety valve
- terminal cap
- sealed battery
- edge
- terminal
- 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.)
- Pending
Links
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、密閉型電池の製造方法及び密閉型電池に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a sealed battery and a sealed battery.
電気を駆動源として利用する車両に搭載される電源、或いはパソコンや携帯端末その他の電気製品等に用いられる電源として二次電池の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二次電池等の密閉型電池は、車両搭載用高出力電源として好ましい。 The importance of a secondary battery is increasing as a power source mounted on a vehicle using electricity as a driving source, or a power source used for a personal computer, a portable terminal, or other electrical products. In particular, a sealed battery such as a lithium ion secondary battery that is lightweight and has a high energy density is preferable as a high-output power source for mounting on a vehicle.
一般に、リチウムイオン二次電池は、電極体と、当該電極体を収容する電池ケースと、当該電極体と電気的に接続される正極端子及び負極端子と、電池ケースの開口部に対して嵌合する封口体と、を有している。また、正極端子及び負極端子は、封口体に取り付けられる。そして、当該封口体を電池ケースの開口部に嵌合することにより、リチウムイオン二次電池が形成される。 Generally, a lithium ion secondary battery is fitted to an electrode body, a battery case that houses the electrode body, a positive terminal and a negative terminal that are electrically connected to the electrode body, and an opening of the battery case And a sealing body. The positive electrode terminal and the negative electrode terminal are attached to the sealing body. And a lithium ion secondary battery is formed by fitting the said sealing body in the opening part of a battery case.
また、正極端子及び負極端子は、封口体及び電池ケースからなる筐体の外側に配置される外部端子と、当該筐体の内部側に配置される内部端子と、を有している。また、内部端子は、電極体から集電を行う集電端子として機能する。 Moreover, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal have an external terminal arranged on the outer side of the casing made of the sealing body and the battery case, and an internal terminal arranged on the inner side of the casing. The internal terminal functions as a current collecting terminal that collects current from the electrode body.
また、集電端子と外部端子との間には、安全弁が設けられる。安全弁は、金属箔等から形成されている。そして、安全弁の縁部は、外部端子を構成する端子キャップと電気的に接続し、安全弁の中央部付近は、集電端子と電気的に接続している。そして、二次電池の作動不良等によって、電池ケースと封口体とから形成される筐体内の圧力が上昇した場合に、当該圧力により安全弁が上側(封口体側)に押し上げられ、集電端子と安全弁との接続が切られるようになっている。これにより、集電端子と外部端子とが絶縁されるようになっている。 A safety valve is provided between the current collecting terminal and the external terminal. The safety valve is formed from a metal foil or the like. And the edge part of a safety valve is electrically connected with the terminal cap which comprises an external terminal, and the center part vicinity of the safety valve is electrically connected with the current collection terminal. When the pressure in the housing formed by the battery case and the sealing body rises due to malfunction of the secondary battery, the safety valve is pushed upward (sealing body side) by the pressure, and the current collecting terminal and the safety valve Is disconnected. Thereby, a current collection terminal and an external terminal are insulated.
また、安全弁の縁部と端子キャップとは、溶接されたり、導電性接着剤を用いて接着されたりすることにより、固定されている。特許文献1には、安全弁の縁部と端子キャップとをレーザ溶接することが記載されている。 Further, the edge of the safety valve and the terminal cap are fixed by welding or bonding with a conductive adhesive. Patent Document 1 describes laser welding the edge of a safety valve and a terminal cap.
しかしながら、レーザ溶接により安全弁の縁部と端子キャップとを溶接する場合、溶接部分にボイドやブローホールが生じてしまうという問題がある。 However, when the edge of the safety valve and the terminal cap are welded by laser welding, there is a problem that voids or blowholes are generated in the welded portion.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ボイドやブローホールの発生を防ぎ、安全弁の縁部と端子キャップとを溶接することができる密閉型電池の製造方法及び密閉型電池を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is possible to prevent the generation of voids and blowholes and to manufacture a sealed battery capable of welding the edge of the safety valve and the terminal cap, and the sealing. It aims at providing a type battery.
本発明の第1の態様にかかる密閉型電池の製造方法は、端子キャップと安全弁とを溶接する溶接工程を含む。また、前記端子キャップは、前記安全弁の縁部の前記端子キャップ側の面と当接する当接面と、前記当接面の周囲に位置するフランジ部と、を備える。また、前記溶接工程において、前記安全弁の前記縁部と前記フランジ部とが溶接される。また、前記安全弁の前記縁部の溶接部分と前記端子キャップの前記当接面との間の少なくとも一部に、前記安全弁の前記縁部と前記フランジ部とを溶接する際に空気が逃げるための隙間が形成されている。 The method for manufacturing a sealed battery according to the first aspect of the present invention includes a welding step of welding the terminal cap and the safety valve. The terminal cap includes a contact surface that contacts a surface of the safety valve at an edge of the safety valve, and a flange portion positioned around the contact surface. In the welding process, the edge portion of the safety valve and the flange portion are welded. In addition, air escapes when welding the edge portion of the safety valve and the flange portion to at least a part between the welded portion of the edge portion of the safety valve and the contact surface of the terminal cap. A gap is formed.
本発明の第2の態様にかかる密閉型電池は、端子キャップと、安全弁と、を備える。また、前記端子キャップは、前記安全弁の縁部の前記端子キャップ側の面と当接する当接面と、前記当接面の周囲に位置するフランジ部と、を備える。また、前記安全弁の前記縁部は前記フランジ部と溶接される。また、前記安全弁の前記縁部の溶接部分と前記端子キャップの前記当接面との間の少なくとも一部に、前記安全弁の前記縁部と前記フランジ部とを溶接する際に空気が逃げるための隙間が形成されている。 The sealed battery according to the second aspect of the present invention includes a terminal cap and a safety valve. The terminal cap includes a contact surface that contacts a surface of the safety valve at an edge of the safety valve, and a flange portion positioned around the contact surface. The edge of the safety valve is welded to the flange. In addition, air escapes when welding the edge portion of the safety valve and the flange portion to at least a part between the welded portion of the edge portion of the safety valve and the contact surface of the terminal cap. A gap is formed.
ボイドやブローホールの発生を防ぎ、安全弁の縁部と端子キャップとを溶接することができる密閉型電池の製造方法及び密閉型電池を提供することができる。 It is possible to provide a sealed battery manufacturing method and a sealed battery that can prevent the generation of voids and blow holes and can weld the edge of the safety valve and the terminal cap.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1にかかる密閉型電池100の分拡大断面図である。密閉型電池100は、密閉型のリチウムイオン二次電池等である。密閉型電池100は、電極体(図示省略)、電池ケース(図示省略)、封口体1、電極端子2、第1の絶縁部材3、第2の絶縁部材4、安全弁5等を備えている。図1は、密閉型電池100の封口体1と電極端子2との取り付け構造部分を拡大して示す断面図である。
Embodiment 1
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged sectional view of a sealed battery 100 according to the first embodiment of the present invention. The sealed battery 100 is a sealed lithium ion secondary battery or the like. The sealed battery 100 includes an electrode body (not shown), a battery case (not shown), a sealing body 1, an electrode terminal 2, a first insulating member 3, a second insulating member 4, a safety valve 5, and the like. FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a mounting structure portion between the sealing body 1 and the electrode terminal 2 of the sealed battery 100.
電極体は、正極シートと負極シートとが、セパレータ(図示省略)を介して積層されたものである。また、電極体は、扁平形状に捲回されて、電池ケース内に収容される。 The electrode body is obtained by laminating a positive electrode sheet and a negative electrode sheet via a separator (not shown). The electrode body is wound into a flat shape and is accommodated in the battery case.
電池ケースは、扁平な箱状の部材である。そして、電池ケース内部には、捲回された電極体と、非水電解液が収容されている。
また、電池ケースは上面が開口されている。そして、封口体1は、電池ケースの開口部に嵌合している。換言すれば、電池ケースと封口体1とは、密閉型電池100の筐体を形成する。
また、封口体1は、電極端子2の端子キャップ212(後述)を挿通可能な貫通穴部を有する。
なお、電池ケースと封口体1とは、金属製である。
The battery case is a flat box-shaped member. And the wound electrode body and the nonaqueous electrolyte are accommodated in the battery case.
Moreover, the upper surface of the battery case is opened. The sealing body 1 is fitted in the opening of the battery case. In other words, the battery case and the sealing body 1 form a casing of the sealed battery 100.
Further, the sealing body 1 has a through hole portion into which a terminal cap 212 (described later) of the electrode terminal 2 can be inserted.
The battery case and the sealing body 1 are made of metal.
電極端子2は、正極端子及び負極端子であり、封口体1に取り付けられている。また、電極端子2は、電極体と電気的に接続されている。また、電極端子2は、封口体1及び電池ケースからなる筐体の外側に配置される外部端子21と、当該筐体の内部側に配置される内部端子22と、を有している。また、内部端子22は、電極体から集電を行う集電端子として機能する。電極端子2は導電性材料より形成されている。 The electrode terminal 2 is a positive electrode terminal and a negative electrode terminal, and is attached to the sealing body 1. The electrode terminal 2 is electrically connected to the electrode body. Moreover, the electrode terminal 2 has the external terminal 21 arrange | positioned on the outer side of the housing | casing which consists of the sealing body 1 and a battery case, and the internal terminal 22 arrange | positioned at the inner side of the said housing | casing. The internal terminal 22 functions as a current collecting terminal that collects current from the electrode body. The electrode terminal 2 is made of a conductive material.
また、外部端子21は、本体部211、端子キャップ212等を備える。本体部211は、端子キャップ212を挿通可能な貫通穴部を有する。また、端子キャップ212は、中空のリベット形状の部材である。 The external terminal 21 includes a main body 211, a terminal cap 212, and the like. The main body portion 211 has a through hole portion through which the terminal cap 212 can be inserted. The terminal cap 212 is a hollow rivet-shaped member.
第1の絶縁部材3は、端子キャップ212と、封口体1の内部端子22側の面及び封口体1の貫通穴部の内面との間に設けられている。また、第1の絶縁部材3は、端子キャップ212を挿通可能な貫通穴部を有する。 The first insulating member 3 is provided between the terminal cap 212 and the inner terminal 22 side surface of the sealing body 1 and the inner surface of the through hole portion of the sealing body 1. Further, the first insulating member 3 has a through hole portion through which the terminal cap 212 can be inserted.
第2の絶縁部材4は、端子キャップ212と、封口体1の外部端子21側の面との間に設けられている。また、第2の絶縁部材4は、端子キャップ212を挿通可能な貫通穴部を有する。 The second insulating member 4 is provided between the terminal cap 212 and the surface of the sealing body 1 on the external terminal 21 side. Further, the second insulating member 4 has a through hole portion through which the terminal cap 212 can be inserted.
第1の絶縁部材3及び第2の絶縁部材4は、樹脂材料を主材として形成される。そして、第1の絶縁部材3及び第2の絶縁部材4は、外部端子21からの不要な電流の流出を防いでいる。 The first insulating member 3 and the second insulating member 4 are formed using a resin material as a main material. The first insulating member 3 and the second insulating member 4 prevent unnecessary current from flowing out from the external terminal 21.
そして、本体部211の貫通穴部、第1の絶縁部材3の貫通穴部、封口体1の貫通穴部及び第2の絶縁部材4の貫通穴部に、端子キャップ212をカシメ固定することにより、本体部211、第1の絶縁部材3、封口体1及び第2の絶縁部材4が互いに連結する。すなわち、端子キャップ212は、本体部211を封口体1に取り付ける役割を有する。 Then, the terminal cap 212 is caulked and fixed to the through hole portion of the main body portion 211, the through hole portion of the first insulating member 3, the through hole portion of the sealing body 1, and the through hole portion of the second insulating member 4. The main body 211, the first insulating member 3, the sealing body 1 and the second insulating member 4 are connected to each other. That is, the terminal cap 212 has a role of attaching the main body portion 211 to the sealing body 1.
安全弁5は、外部端子21と内部端子22との間に設けられている。また、安全弁5は、金属箔から形成されている。また、安全弁5の縁部5Aは、外部端子21の端子キャップ212と電気的に接続している。より具体的には、安全弁5の縁部5Aは、端子キャップ212のフランジ部212B(後述)と溶接されている。また、縁部5Aとフランジ部212Bは、溝部212C(後述)に到達する深さまで溶接されている。これにより端子キャップ212と安全弁5が密閉される。
また、安全弁5の中央部5Bは、内部端子22と電気的に接続している。
つまり、外部端子21は、安全弁5を介して、内部端子22と電気的に接続している。
The safety valve 5 is provided between the external terminal 21 and the internal terminal 22. The safety valve 5 is formed from a metal foil. Further, the edge 5 </ b> A of the safety valve 5 is electrically connected to the terminal cap 212 of the external terminal 21. More specifically, the edge portion 5A of the safety valve 5 is welded to a flange portion 212B (described later) of the terminal cap 212. Further, the edge portion 5A and the flange portion 212B are welded to a depth reaching a groove portion 212C (described later). Thereby, the terminal cap 212 and the safety valve 5 are sealed.
The central portion 5B of the safety valve 5 is electrically connected to the internal terminal 22.
That is, the external terminal 21 is electrically connected to the internal terminal 22 through the safety valve 5.
そして、密閉型電池100の作動不良等によって、電池ケースと封口体1とから形成される筐体内の圧力が上昇した場合に、当該圧力により安全弁5が上側(封口体1側)に押し上げられ、安全弁5と内部端子22との接続が切られるようになっている。これにより、内部端子22と外部端子21とが絶縁されるようになっている。換言すれば、安全弁5は、金属箔から形成されたダイアフラムである。 And when the pressure in the housing | casing formed from a battery case and the sealing body 1 rises by the malfunctioning etc. of the sealed battery 100, the safety valve 5 is pushed up by the said pressure (sealing body 1 side), The connection between the safety valve 5 and the internal terminal 22 is cut off. Thereby, the internal terminal 22 and the external terminal 21 are insulated. In other words, the safety valve 5 is a diaphragm formed from a metal foil.
図2は、端子キャップ212を安全弁5側(内部端子22側)から見た平面図である。また、図3は、図2のIII−III矢視断面図である。図2に示すように、端子キャップ212は、安全弁5の縁部5Aの端子キャップ212側の面と当接する当接面212Aと、当接面212Aの周囲に位置するフランジ部212Bと、を備える。
また、図2、図3に示すように、端子キャップ212は、当接面212Aの少なくとも一部に形成された溝部212Cを有している。また、溝部212Cは、端子キャップ212の中央の穴部212Dに連続している。
FIG. 2 is a plan view of the terminal cap 212 as viewed from the safety valve 5 side (internal terminal 22 side). 3 is a cross-sectional view taken along arrow III-III in FIG. As shown in FIG. 2, the terminal cap 212 includes a contact surface 212A that contacts the surface of the edge portion 5A of the safety valve 5 on the terminal cap 212 side, and a flange portion 212B that is positioned around the contact surface 212A. .
As shown in FIGS. 2 and 3, the terminal cap 212 has a groove 212C formed in at least a part of the contact surface 212A. The groove 212C is continuous with the central hole 212D of the terminal cap 212.
より具体的には、図2において、溝部212Cは、端子キャップ212のフランジ部212Bと安全弁5の縁部5Aとの仮付け部X1に対応する位置と、端子キャップ212のフランジ部212Bと安全弁5の縁部5Aとの溶接開始位置X2に対応する位置と、に設けられている。なお、仮付け部X1は、端子キャップ212のフランジ部212Bと安全弁5の縁部5Aとを仮止めするために溶接した部分である。 More specifically, in FIG. 2, the groove portion 212 </ b> C has a position corresponding to the temporary attachment portion X <b> 1 between the flange portion 212 </ b> B of the terminal cap 212 and the edge portion 5 </ b> A of the safety valve 5, and the flange portion 212 </ b> B of the terminal cap 212 and the safety valve 5. And a position corresponding to the welding start position X2 with the edge 5A. The temporary attachment portion X1 is a portion welded to temporarily fix the flange portion 212B of the terminal cap 212 and the edge portion 5A of the safety valve 5.
そして、当該溝部212Cは、安全弁5の縁部5Aとフランジ部212Bとを溶接する際、安全弁5の縁部5Aとフランジ部212Bとの溶接部分から空気が逃げるための隙間としての役割を果たす。
換言すれば、安全弁5の縁部5Aの溶接部分と端子キャップ212の当接面212Aとの間の少なくとも一部に、安全弁5の縁部5Aとフランジ部212Bとを溶接する際に空気が逃げるための隙間が形成されている。
The groove 212C serves as a gap for air to escape from the welded portion between the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 212B when the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 212B are welded.
In other words, air escapes when welding the edge portion 5A of the safety valve 5 and the flange portion 212B to at least a portion between the welded portion of the edge portion 5A of the safety valve 5 and the contact surface 212A of the terminal cap 212. A gap is formed for this purpose.
安全弁5の縁部5Aとフランジ部212Bとを溶接する際、安全弁5の縁部5Aとフランジ部212Bとの溶接部分に空気が入ってしまうと、ボイドやブローホールが発生してしまう。そこで、本発明の実施の形態1にかかる密閉型電池100では、安全弁5の縁部5Aの溶接部分と端子キャップ212の当接面212Aとの間の少なくとも一部に上記隙間が形成されている。 When the edge portion 5A of the safety valve 5 and the flange portion 212B are welded, if air enters the welded portion between the edge portion 5A of the safety valve 5 and the flange portion 212B, voids or blowholes are generated. Therefore, in the sealed battery 100 according to the first embodiment of the present invention, the gap is formed at least at a part between the welded portion of the edge 5A of the safety valve 5 and the contact surface 212A of the terminal cap 212. .
図4を参照しながら、安全弁の縁部と端子キャップとの溶接部分にボイドやブローホールが発生してしまう原因を説明する。図4は、比較例にかかる端子キャップ6と安全弁7との溶接部分を示す部分断面図である。なお、比較例にかかる端子キャップ6は、当接面6Aに溝部を有していない。
図4に示すように、安全弁7の縁部7Aの端は、打ち抜きダレにより、アールを持った形状となっている。そのため、安全弁7の縁部7Aの端と端子キャップ6との間には空間Yが生じてしまう。そして、安全弁7の縁部7Aと端子キャップ6のフランジ部6Bとを溶接すると、当該空間Yにあった空気が溶接部分に入ってしまう。図4において、溶接部分を太枠で囲んだ部分にハッチングを付して示す。
With reference to FIG. 4, the cause of the occurrence of voids and blowholes at the welded portion between the edge of the safety valve and the terminal cap will be described. FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a welded portion between the terminal cap 6 and the safety valve 7 according to the comparative example. In addition, the terminal cap 6 concerning a comparative example does not have a groove part in 6 A of contact surfaces.
As shown in FIG. 4, the end of the edge 7A of the safety valve 7 has a rounded shape due to punching. Therefore, a space Y is generated between the end of the edge 7 </ b> A of the safety valve 7 and the terminal cap 6. When the edge portion 7A of the safety valve 7 and the flange portion 6B of the terminal cap 6 are welded, the air in the space Y enters the welded portion. In FIG. 4, hatching is given to a portion surrounded by a thick frame in the welded portion.
図5を参照しながら、溶接開始位置においてボイドやブローホールが発生する原因を説明する。図5は、溶接開始位置における安全弁7の縁部7Aと端子キャップ6のフランジ部6Bとを模式的に示す図である。図5において、溶接部分を太枠で囲んだ部分にハッチングを付して示す。図5に示すように、溶接開始位置は、溶接終了位置と略同じ位置になるため、空気の封じ込めが生じてしまう。そのため、溶接開始位置において、ボイドやブローホールが発生してしまう。 The cause of the occurrence of voids and blowholes at the welding start position will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a view schematically showing the edge portion 7A of the safety valve 7 and the flange portion 6B of the terminal cap 6 at the welding start position. In FIG. 5, a portion surrounded by a thick frame is shown with hatching. As shown in FIG. 5, since the welding start position is substantially the same as the welding end position, air is trapped. Therefore, voids and blow holes are generated at the welding start position.
図6を参照しながら、仮付け部においてボイドやブローホールが発生する原因を説明する。図6は、仮付け部における安全弁7の縁部7Aと端子キャップ6のフランジ部6Bとを模式的に示す図である。図6において、溶接部分を太枠で囲んだ部分にハッチングを付して示す。図6に示すように、溶接が進行し、溶接部分が仮付け部に近づくことにより、空気の封じ込めが生じてしまう。そのため、仮付け部において、ボイドやブローホールが発生してしまう。 The cause of the occurrence of voids and blow holes in the tacking portion will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing the edge portion 7A of the safety valve 7 and the flange portion 6B of the terminal cap 6 in the temporary attachment portion. In FIG. 6, hatching is given to a portion surrounded by a thick frame in the welded portion. As shown in FIG. 6, the welding progresses, and the welded portion approaches the tacking portion, thereby causing air containment. For this reason, voids and blow holes are generated in the tacking portion.
図7に、比較例にかかる端子キャップ6と安全弁7との溶接部分を封口体側から撮像したX線CT画像を示す。また、図8に、図7のVIII−VIII矢視方向から撮像したX線CT画像を示す。また、図9に、実施の形態1にかかる端子キャップ212と安全弁5との溶接部分を封口体1側から撮像したX線CT画像を示す。 In FIG. 7, the X-ray CT image which imaged the welding part of the terminal cap 6 concerning the comparative example and the safety valve 7 from the sealing body side is shown. Moreover, the X-ray CT image imaged from the VIII-VIII arrow direction of FIG. 7 is shown in FIG. FIG. 9 shows an X-ray CT image obtained by imaging the welded portion between the terminal cap 212 and the safety valve 5 according to the first embodiment from the sealing body 1 side.
図7に示すように、比較例においては、仮付け部X1及び溶接開始位置X2においてボイドが発生してしまっている。また、図8から、溶接開始位置X2では、安全弁7の縁部7Aと端子キャップ6のフランジ部6Bとの溶接部分に空気が封じ込められてボイドが発生していることがわかる。 As shown in FIG. 7, in the comparative example, voids are generated at the tacking portion X1 and the welding start position X2. Further, it can be seen from FIG. 8 that at the welding start position X2, air is contained in the welded portion between the edge portion 7A of the safety valve 7 and the flange portion 6B of the terminal cap 6 to generate a void.
一方、図9に示すように、実施の形態1にかかる端子キャップ212と安全弁5との溶接部分には、ボイドやブローホールが発生していない。 On the other hand, as shown in FIG. 9, no voids or blowholes are generated in the welded portion between the terminal cap 212 and the safety valve 5 according to the first embodiment.
次に、本発明の実施の形態1にかかる密閉型電池100の製造方法について簡単に説明する。
まず、混練機を用いて、活物質、結合剤、導電助剤、溶媒等を混練し、電極合剤ペーストを作成する(混練工程)。
次に、集電体上に電極合剤ペーストを塗工した後、乾燥させ、正極電極シート、負極電極シートを作製する(塗工乾燥工程)。
次に、正極電極シート、負極電極シート、セパレータを積層して積層体を形成し、当該積層体を捲回して、電極体を作製する(捲回工程)。
Next, a method for manufacturing the sealed battery 100 according to the first embodiment of the present invention will be briefly described.
First, an active material, a binder, a conductive additive, a solvent, and the like are kneaded using a kneader to prepare an electrode mixture paste (kneading step).
Next, after applying the electrode mixture paste on the current collector, it is dried to produce a positive electrode sheet and a negative electrode sheet (coating drying process).
Next, a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator are laminated to form a laminate, and the laminate is wound to produce an electrode body (winding step).
次に、封口体1に電極端子2、第1の絶縁部材3、第2の絶縁部材4及び安全弁5を取り付ける(第1の組立工程)。この際、レーザ溶接を用いて、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部212Bとを溶接する(溶接工程)。このとき、端子キャップ212の当接面212Aには溝部212Cが形成されているため、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部212Bとを溶接する際に空気が溝部212Cを通って逃げることができ、溶接部分に空気が封じ込められることを防ぐことができる。そのため、ボイドやブローホールの発生を防ぎ、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212とを溶接することができる。 Next, the electrode terminal 2, the first insulating member 3, the second insulating member 4 and the safety valve 5 are attached to the sealing body 1 (first assembling step). At this time, the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 212B of the terminal cap 212 are welded using laser welding (welding process). At this time, since the groove 212C is formed on the contact surface 212A of the terminal cap 212, air escapes through the groove 212C when welding the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 212B of the terminal cap 212. It is possible to prevent air from being trapped in the welded portion. Therefore, generation | occurrence | production of a void and a blowhole can be prevented and the edge part 5A of the safety valve 5 and the terminal cap 212 can be welded.
なお、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部213Bとは、端子キャップ212の全周に亘って溶接される。これにより、密閉型電池100の気密性を確保することができる。
また、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部213Bとの溶接構造は、いわゆる突合せ溶接の構造であり、重ね溶接及び隅肉溶接の構造ではない。
The edge 5A of the safety valve 5 and the flange 213B of the terminal cap 212 are welded over the entire circumference of the terminal cap 212. Thereby, the airtightness of the sealed battery 100 can be ensured.
The welded structure between the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 213B of the terminal cap 212 is a so-called butt weld structure, not a lap weld or fillet weld structure.
次に、電極端子2と電極体とを電気的に接続し、電極体、電極端子2、第1の絶縁部材3、第2の絶縁部材4及び安全弁5が取り付けられた封口体1を、電池ケースの開口部に嵌合し、溶接等により固定する(第2の組立工程)。これにより、電池ケース内に電極体等が収容される。
次に、封口体1の注入口から非水電解液を注入した後(注入工程)、充放電工程、エージング工程等の複数の製造工程を経て、密閉型電池100が製造される。
Next, the electrode terminal 2 and the electrode body are electrically connected, and the sealing body 1 to which the electrode body, the electrode terminal 2, the first insulating member 3, the second insulating member 4 and the safety valve 5 are attached is connected to the battery. It fits into the opening of the case and is fixed by welding or the like (second assembly step). Thereby, an electrode body etc. are accommodated in a battery case.
Next, after injecting a nonaqueous electrolyte from the inlet of the sealing body 1 (injection process), the sealed battery 100 is manufactured through a plurality of manufacturing processes such as a charge / discharge process and an aging process.
以上に説明した、本発明の実施の形態1にかかる密閉型電池100及び密閉型電池100の製造方法によれば、安全弁5の縁部5Aの溶接部分と端子キャップ212の当接面212Aとの間の少なくとも一部に、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部212Bとを溶接する際に空気が逃げるための隙間が形成されている。そのため、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部212Bとを溶接する際に空気が当該隙間を通って逃げることができ、溶接部分に空気が封じ込められることを防ぐことができる。そのため、ボイドやブローホールの発生を防ぎ、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212とを溶接することができる。 According to the sealed battery 100 and the manufacturing method of the sealed battery 100 according to the first embodiment of the present invention described above, the welded portion of the edge 5A of the safety valve 5 and the contact surface 212A of the terminal cap 212 are arranged. A gap for air to escape when welding the edge portion 5 </ b> A of the safety valve 5 and the flange portion 212 </ b> B of the terminal cap 212 is formed in at least a part of the gap. Therefore, when the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 212B of the terminal cap 212 are welded, air can escape through the gap, and air can be prevented from being contained in the welded portion. Therefore, generation | occurrence | production of a void and a blowhole can be prevented and the edge part 5A of the safety valve 5 and the terminal cap 212 can be welded.
具体的には、当該隙間は、端子キャップ212の当接面212Aの少なくとも一部に形成された溝部212Cである。より具体的には、端子キャップ212は、中空のリベット形状の部材であり、溝部212Cは、端子キャップ212の中央の穴部212Dに連続している。
これにより、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部212Bとを溶接する際に空気が、より好適に、溝部212Cを通って逃げることができる。
Specifically, the gap is a groove portion 212 </ b> C formed in at least a part of the contact surface 212 </ b> A of the terminal cap 212. More specifically, the terminal cap 212 is a hollow rivet-shaped member, and the groove portion 212 </ b> C is continuous with the central hole portion 212 </ b> D of the terminal cap 212.
Thereby, when welding the edge part 5A of the safety valve 5 and the flange part 212B of the terminal cap 212, air can escape more suitably through the groove part 212C.
また、溝部212Cは、フランジ部212Bと安全弁5の縁部5Aとの仮付け部X1に対応する位置と、フランジ部212Bと安全弁5の縁部5Aとの溶接開始位置X2に対応する位置と、に設けられている。
これにより、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ212のフランジ部212Bとを溶接する際に、空気がより封じ込められやすい箇所である、仮付け部X1と溶接開始位置X2において、ボイドやブローホールの発生を防ぐことができる。
Further, the groove portion 212C has a position corresponding to the temporary attachment portion X1 between the flange portion 212B and the edge portion 5A of the safety valve 5, and a position corresponding to the welding start position X2 between the flange portion 212B and the edge portion 5A of the safety valve 5. Is provided.
Thereby, when welding the edge 5A of the safety valve 5 and the flange 212B of the terminal cap 212, voids and blowholes are generated at the temporary attachment portion X1 and the welding start position X2, which are locations where air is more easily contained. Occurrence can be prevented.
実施の形態2.
本発明の実施の形態2にかかる密閉型電池は、端子キャップ213の構造のみが、実施の形態1にかかる密閉型電池と異なる。そのため、同一の構成については、同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
The sealed battery according to the second embodiment of the present invention is different from the sealed battery according to the first embodiment only in the structure of the terminal cap 213. For this reason, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図10は、本発明の実施の形態2にかかる端子キャップ213と安全弁5との溶接部分を示す部分断面図である。図10に示すように、端子キャップ213は、端子キャップ213の全周に亘って、当接面213Aに、溝部213Cを備える。なお、端子キャップ213は、中空のリベット形状の部材であり、溝部213Cの設けられる位置及び形状のみが、実施の形態1にかかる端子キャップ212と異なる。 FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a welded portion between the terminal cap 213 and the safety valve 5 according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the terminal cap 213 includes a groove 213 </ b> C on the contact surface 213 </ b> A over the entire circumference of the terminal cap 213. The terminal cap 213 is a hollow rivet-shaped member, and only the position and shape of the groove 213C are different from the terminal cap 212 according to the first embodiment.
また、実施の形態2にかかる端子キャップ213において、溝部213Cが端子キャップ213の中央の穴部に連続するように、当接面213Aの所定の位置に溝部213Cと端子キャップ213の中央の穴部とをつなぐ溝部が形成されていてもよい。
なお、実施の形態2にかかる密閉型電池の製造方法は、実施の形態1にかかる密閉型電池の製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
Further, in the terminal cap 213 according to the second embodiment, the groove portion 213C and the central hole portion of the terminal cap 213 are arranged at predetermined positions on the contact surface 213A so that the groove portion 213C is continuous with the central hole portion of the terminal cap 213. The groove part which connects and may be formed.
In addition, since the manufacturing method of the sealed battery concerning Embodiment 2 is the same as the manufacturing method of the sealed battery concerning Embodiment 1, the description is abbreviate | omitted.
以上に説明した実施の形態2にかかる密閉型電池及び密閉型電池の製造方法によれば、実施の形態1にかかる密閉型電池100及び密閉型電池100の製造方法と同様の効果を得ることができる。
すなわち、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ213のフランジ部213Bとを溶接する際に空気が溝部213Cに逃げることができ、溶接部分に空気が封じ込められることを防ぐことができる。そのため、ボイドやブローホールの発生を防ぎ、安全弁5の縁部5Aと端子キャップ213とを溶接することができる。
According to the sealed battery and the manufacturing method of the sealed battery according to the second embodiment described above, the same effects as those of the sealed battery 100 and the manufacturing method of the sealed battery 100 according to the first embodiment can be obtained. it can.
That is, when welding the edge portion 5A of the safety valve 5 and the flange portion 213B of the terminal cap 213, air can escape to the groove portion 213C, and air can be prevented from being trapped in the welded portion. Therefore, generation | occurrence | production of a void and a blowhole can be prevented and the edge part 5A and the terminal cap 213 of the safety valve 5 can be welded.
実施の形態3.
本発明の実施の形態3にかかる密閉型電池は、安全弁50及び端子キャップ214の構造のみが、実施の形態1にかかる密閉型電池と異なる。そのため、同一の構成については、同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
The sealed battery according to the third embodiment of the present invention differs from the sealed battery according to the first embodiment only in the structure of the safety valve 50 and the terminal cap 214. For this reason, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図11は、本発明の実施の形態3にかかる端子キャップ214と安全弁50との溶接部分を示す部分断面図である。
図11に示すように、端子キャップ213は、当接面214Aに溝部を有しない点のみが、実施の形態1にかかる端子キャップ212と異なる。すなわち、端子キャップ214は、中空のリベット形状の部材であり、安全弁50の縁部50Aの端子キャップ214側の面と当接する当接面214A、当接面214Aの周囲に位置するフランジ部214Bと、を備える。
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a welded portion between the terminal cap 214 and the safety valve 50 according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 11, the terminal cap 213 is different from the terminal cap 212 according to the first embodiment only in that there is no groove on the contact surface 214A. That is, the terminal cap 214 is a hollow rivet-shaped member, a contact surface 214A that contacts the surface of the edge portion 50A of the safety valve 50 on the terminal cap 214 side, and a flange portion 214B that is positioned around the contact surface 214A. .
また、図11に示すように、安全弁50の縁部50Aが当接面214Aから離れる方向に屈曲している。これにより、安全弁50の縁部50Aの溶接部分と端子キャップ214の当接面214Aとの間に隙間が形成されている。 Further, as shown in FIG. 11, the edge 50A of the safety valve 50 is bent in a direction away from the contact surface 214A. Thereby, a gap is formed between the welded portion of the edge portion 50 </ b> A of the safety valve 50 and the contact surface 214 </ b> A of the terminal cap 214.
また、実施の形態3にかかる端子キャップ214において、当該隙間が端子キャップ214の中央の穴部に連続するように、当接面214Aの所定の位置に当該隙間と端子キャップ214の中央の穴部とをつなぐ溝部が形成されていてもよい。
なお、実施の形態3にかかる密閉型電池の製造方法は、実施の形態1にかかる密閉型電池の製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
Further, in the terminal cap 214 according to the third embodiment, the gap and the central hole of the terminal cap 214 are arranged at predetermined positions on the contact surface 214A so that the gap is continuous with the central hole of the terminal cap 214. The groove part which connects and may be formed.
In addition, since the manufacturing method of the sealed battery concerning Embodiment 3 is the same as the manufacturing method of the sealed battery concerning Embodiment 1, the description is abbreviate | omitted.
以上に説明した実施の形態3にかかる密閉型電池及び密閉型電池の製造方法によれば、実施の形態1にかかる密閉型電池100及び密閉型電池100の製造方法と同様の効果を得ることができる。
すなわち、安全弁50の縁部50Aと端子キャップ214のフランジ部214Bとを溶接する際に空気が当該隙間に逃げることができ、溶接部分に空気が封じ込められることを防ぐことができる。そのため、ボイドやブローホールの発生を防ぎ、安全弁50の縁部50Aと端子キャップ214とを溶接することができる。
According to the sealed battery and the manufacturing method of the sealed battery according to the third embodiment described above, the same effects as the sealed battery 100 and the manufacturing method of the sealed battery 100 according to the first embodiment can be obtained. it can.
That is, when welding the edge portion 50A of the safety valve 50 and the flange portion 214B of the terminal cap 214, air can escape into the gap, and air can be prevented from being contained in the welded portion. Therefore, generation of voids and blowholes can be prevented, and the edge portion 50A of the safety valve 50 and the terminal cap 214 can be welded.
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 封口体
2 電極端子
21 外部端子
211 本体部
212、213、214 端子キャップ
212A、213A、214A 当接面
212B、213B、214B フランジ部
212C、213C 溝部
212D 中央の穴部
22 内部端子
3 第1の絶縁部材
4 第2の絶縁部材
5、50 安全弁
5A、50A 縁部
100 密閉型電池
X1 仮付け部
X2 溶接開始位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealing body 2 Electrode terminal 21 External terminal 211 Main body part 212, 213, 214 Terminal cap 212A, 213A, 214A Contact surface 212B, 213B, 214B Flange part 212C, 213C Groove part 212D Central hole part 22 Internal terminal 3 First terminal Insulating member 4 Second insulating member 5, 50 Safety valve 5A, 50A Edge 100 Sealed battery X1 Temporary attachment X2 Welding start position
Claims (12)
前記端子キャップは、前記安全弁の縁部の前記端子キャップ側の面と当接する当接面と、前記当接面の周囲に位置するフランジ部と、を備え、
前記溶接工程において、前記安全弁の前記縁部と前記フランジ部とが溶接され、
前記安全弁の前記縁部の溶接部分と前記端子キャップの前記当接面との間の少なくとも一部に、前記安全弁の前記縁部と前記フランジ部とを溶接する際に空気が逃げるための隙間が形成されている、密閉型電池の製造方法。 A method for producing a sealed battery including a welding step of welding a terminal cap and a safety valve,
The terminal cap includes a contact surface that comes into contact with a surface on the terminal cap side of an edge portion of the safety valve, and a flange portion positioned around the contact surface,
In the welding step, the edge of the safety valve and the flange are welded,
A gap for air to escape when welding the edge portion of the safety valve and the flange portion is at least partly between the welded portion of the edge portion of the safety valve and the contact surface of the terminal cap. A method of manufacturing a sealed battery that is formed.
前記端子キャップは、前記安全弁の縁部の前記端子キャップ側の面と当接する当接面と、前記当接面の周囲に位置するフランジ部と、を備え、
前記安全弁の前記縁部は前記フランジ部と溶接され、
前記安全弁の前記縁部の溶接部分と前記端子キャップの前記当接面との間の少なくとも一部に、前記安全弁の前記縁部と前記フランジ部とを溶接する際に空気が逃げるための隙間が形成されている、密閉型電池。 A sealed battery comprising a terminal cap and a safety valve,
The terminal cap includes a contact surface that comes into contact with a surface on the terminal cap side of an edge portion of the safety valve, and a flange portion positioned around the contact surface,
The edge of the safety valve is welded to the flange;
A gap for air to escape when welding the edge portion of the safety valve and the flange portion is at least partly between the welded portion of the edge portion of the safety valve and the contact surface of the terminal cap. A sealed battery is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013193334A JP2015060705A (en) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Method of manufacturing sealed battery and sealed battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013193334A JP2015060705A (en) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Method of manufacturing sealed battery and sealed battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015060705A true JP2015060705A (en) | 2015-03-30 |
Family
ID=52818076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013193334A Pending JP2015060705A (en) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Method of manufacturing sealed battery and sealed battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015060705A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017045610A (en) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of sealed battery |
CN109148168A (en) * | 2018-09-12 | 2019-01-04 | 张拉社 | A kind of end cap of supercapacitor and power battery |
-
2013
- 2013-09-18 JP JP2013193334A patent/JP2015060705A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017045610A (en) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of sealed battery |
US10290842B2 (en) * | 2015-08-26 | 2019-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Producing method of sealed battery |
CN109148168A (en) * | 2018-09-12 | 2019-01-04 | 张拉社 | A kind of end cap of supercapacitor and power battery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6208687B2 (en) | Cylindrical secondary battery and manufacturing method thereof | |
CN106654337B (en) | Method for manufacturing prismatic secondary battery | |
JP6582500B2 (en) | Electricity storage element | |
KR101215377B1 (en) | Nonaqueous electrolyte cylindrical battery | |
US11735743B2 (en) | Power storage device and power storage device production method | |
JP6780345B2 (en) | Power storage device and manufacturing method of power storage device | |
JP2016219124A (en) | Square secondary battery, battery pack using the same, and method for manufacturing square secondary battery | |
CN107665968B (en) | Secondary battery, method for manufacturing same, and assembled battery using same | |
US11289780B2 (en) | Square secondary battery and method of manufacturing same | |
JP2011171192A (en) | Connection structure of secondary battery, and battery pack equipped with the same | |
JP2011238412A (en) | Secondary battery | |
JP6838640B2 (en) | Power storage device | |
CN108232280B (en) | Prismatic secondary battery and method for manufacturing same | |
WO2021106728A1 (en) | Sealed battery | |
JP2015060705A (en) | Method of manufacturing sealed battery and sealed battery | |
JP2018018666A (en) | Power storage device and method for manufacturing power storage device | |
CN108232310B (en) | Prismatic secondary battery and method for manufacturing same | |
JP7098901B2 (en) | Secondary battery and its manufacturing method | |
JP2018067382A (en) | Power storage device | |
JPWO2018012465A1 (en) | STORAGE DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING STORAGE DEVICE | |
JP2018206507A (en) | Square secondary battery, battery pack using the same and vehicle | |
JP6045799B2 (en) | Flat battery | |
JP2016091670A (en) | Cylindrical secondary battery | |
JP2013207026A (en) | Capacitor and capacitor module using the same | |
JP6778601B2 (en) | battery |