JP2016110838A - 密閉型電池およびその製造方法 - Google Patents
密閉型電池およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016110838A JP2016110838A JP2014247176A JP2014247176A JP2016110838A JP 2016110838 A JP2016110838 A JP 2016110838A JP 2014247176 A JP2014247176 A JP 2014247176A JP 2014247176 A JP2014247176 A JP 2014247176A JP 2016110838 A JP2016110838 A JP 2016110838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- lid
- liquid injection
- injection port
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 113
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 113
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 67
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 17
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 5
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 5
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 description 5
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013528 LiN(SO2 CF3)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013385 LiN(SO2C2F5)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- IDSMHEZTLOUMLM-UHFFFAOYSA-N [Li].[O].[Co] Chemical class [Li].[O].[Co] IDSMHEZTLOUMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010281 constant-current constant-voltage charging Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910021469 graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002102 lithium manganese oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QEXMICRJPVUPSN-UHFFFAOYSA-N lithium manganese(2+) oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2].[Li+] QEXMICRJPVUPSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N lithium;oxonickel Chemical class [Li].[Ni]=O URIIGZKXFBNRAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021470 non-graphitizable carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N propionitrile Chemical compound CCC#N FVSKHRXBFJPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/34—Gastight accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
- H01G11/80—Gaskets; Sealings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
- H01M50/636—Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
- H01M50/645—Plugs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- 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
-
- 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Abstract
【課題】製造時に電解液注液口の近傍に残存する電解液をより確実に除去し、電解液注入口が確実に溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供する。【解決手段】本発明により提供される密閉型電池は、開口部を有するケース本体、および該開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口４０を有する蓋体２２を備えるケースと、該ケースに収容される電極体と、電解液とを備える密閉型電池であって、蓋体２２は、前記電解液注液口４０を塞ぐように前記蓋体２２に溶接された注液栓４１を備えており、該蓋体２２の外側表面は、該注液栓４１が溶接された溶接部４２を囲うように撥電解液処理が施された領域４３ａ，４３ｂを有する。【選択図】図３
Description
本発明は、密閉型電池およびその製造方法に関する。
近年、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池その他の種類の密閉型の二次電池は、車両搭載用電源あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池を構成する密閉型電池は、車両搭載用の高出力電源として好ましく用いられている。
密閉型電池は、例えば特許文献１に記載の構成を有する。具体的には、密閉型電池は、電極体と、該電極体を収容し、開口部を有するケース本体と、該開口部を塞ぐ蓋体と、一方の端部が該ケース本体内部で該電極体と接続され、他方の端部が該蓋体を挿通して該蓋体の外側に突出する集電端子とを備える。密閉型電池のケース内部は、電解液が封入されている。そのため、密閉型電池の製造時にケース内部に電解液を注入するための注液口が前記蓋体に設けられており、該注液口は注液栓で塞がれている。
注液口を注液栓で塞ぐ方法には、一般的に、例えば特許文献２に記載のように、注液口の近傍で蓋体と注液栓とを溶接する方法が採用されている。
電解液をケース内部に注入した後に、上述のように蓋体と注液栓との溶接が行われるのであるが、蓋体の注液口近傍の溶接が行われる部位に電解液が付着することがある。該部位に電解液が付着したまま溶接を行う際には、ヒケやボイドが発生するなど溶接不良が起こる場合がある。そのため、蓋体上に残存する電解液を除去する工程（例えば、蓋体上に残存する電解液を不織布等で拭き取る工程）を実施する必要がある。しかしながら、該工程によっても電解液を完全に除去できない場合があり、それにより溶接不良が起こり得るという不都合がある。
そこで本発明は、密閉型電池における上記従来の課題を解決すべく創出されたものであり、その目的は、製造時に注液口近傍に残存する電解液をより確実に除去できる密閉型電池を提供することである。また、本発明の他の目的は、このような密閉型電池の好適な製造方法を提供することである。
ここに開示される密閉型電池は、開口部を有するケース本体、および前記開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口を有する蓋体を備えるケースと、前記ケースに収容される電極体と、電解液と、を備える。
前記蓋体は、前記注液口を塞ぐように前記蓋体に溶接された注液栓を備えている。そして、前記蓋体の外側表面は、前記注液栓が溶接された溶接部を囲うように「撥電解液処理が施された領域」を有する。このような構成は、前記蓋体の外側表面の溶接される領域を含む領域に撥電解液処理が施されているところに、溶接を行って得られるものである。
ここで「撥電解液処理」とは、前記蓋体の表面に対し、当該撥電解液処理が施される前と比較して当該電解液を弾く性質を付与する（向上させる）処理をいう。したがって、ここで「撥電解液処理が施された領域」とは、前記蓋体の外側を向く表面における前記溶接される領域（表面）を含む所定の領域であって、当該撥電解液処理が施される前と比較して当該電解液を弾く性質が付与された（向上した）蓋体の外側表面からなる領域をいう。
したがって、本発明によると、密閉型電池の製造時に電解液をケース内部に注入する際に、注液口近傍に電解液が滴下することがあっても、電解液は、撥電解液処理された領域に滞留することなく当該領域からたやすく弾き出される。よって、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域において、電解液が残存し難くなっており、基本的に注液口近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に電解液が残存しても、電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができる。したがって、ここに開示される密閉型電池では、電解液注入口が確実に溶接された高い密閉性が実現される。
前記蓋体は、前記注液口を塞ぐように前記蓋体に溶接された注液栓を備えている。そして、前記蓋体の外側表面は、前記注液栓が溶接された溶接部を囲うように「撥電解液処理が施された領域」を有する。このような構成は、前記蓋体の外側表面の溶接される領域を含む領域に撥電解液処理が施されているところに、溶接を行って得られるものである。
ここで「撥電解液処理」とは、前記蓋体の表面に対し、当該撥電解液処理が施される前と比較して当該電解液を弾く性質を付与する（向上させる）処理をいう。したがって、ここで「撥電解液処理が施された領域」とは、前記蓋体の外側を向く表面における前記溶接される領域（表面）を含む所定の領域であって、当該撥電解液処理が施される前と比較して当該電解液を弾く性質が付与された（向上した）蓋体の外側表面からなる領域をいう。
したがって、本発明によると、密閉型電池の製造時に電解液をケース内部に注入する際に、注液口近傍に電解液が滴下することがあっても、電解液は、撥電解液処理された領域に滞留することなく当該領域からたやすく弾き出される。よって、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域において、電解液が残存し難くなっており、基本的に注液口近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に電解液が残存しても、電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができる。したがって、ここに開示される密閉型電池では、電解液注入口が確実に溶接された高い密閉性が実現される。
ここに開示される密閉型電池の好ましい一態様において、前記蓋体の外側表面は、前記蓋体の表面上の撥電解液処理が施されている領域の近傍に、親電解液処理が施されている領域をさらに有する。
ここで「親電解液処理」とは、前記蓋体の表面に対し、当該親電解液処理が施される前と比較して当該電解液との親和性（即ち電解液の付着しやすさ：濡れ性）を付与する（向上させる）処理をいう。したがって、ここで「親電解液処理が施された領域」とは、前記蓋体の表面における所定の領域であって、当該親電解液処理が施される前と比較して当該電解液との親和性（濡れ性）が付与された（向上した）蓋体の表面からなる領域をいう。
このような構成によれば、撥電解液処理された領域から弾き出された電解液を、親電解液処理の施された領域（親和性の高い表面）で捕捉することができ、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域に電解液が浸入することがより確実に防止され、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供することができる。
ここで「親電解液処理」とは、前記蓋体の表面に対し、当該親電解液処理が施される前と比較して当該電解液との親和性（即ち電解液の付着しやすさ：濡れ性）を付与する（向上させる）処理をいう。したがって、ここで「親電解液処理が施された領域」とは、前記蓋体の表面における所定の領域であって、当該親電解液処理が施される前と比較して当該電解液との親和性（濡れ性）が付与された（向上した）蓋体の表面からなる領域をいう。
このような構成によれば、撥電解液処理された領域から弾き出された電解液を、親電解液処理の施された領域（親和性の高い表面）で捕捉することができ、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域に電解液が浸入することがより確実に防止され、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供することができる。
また、ここに開示される密閉型電池の好ましい他の一態様では、前記蓋体の注液口の周壁面に、前記注液栓を載置するための保持部が設けられており、該保持部における前記注液栓を載置する表面は、前記撥電解液処理が施されている。
このような構成によれば、注液栓を載置するための保持部から容易に電解液が排除され、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供することができる。
このような構成によれば、注液栓を載置するための保持部から容易に電解液が排除され、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供することができる。
また、ここに開示される密閉型電池の好ましい他の一態様では、前記蓋体の注液口の周壁面に、少なくとも一時的に電解液を保持可能な段差（凹部）が設けられており、該段差（凹部）における前記注液栓に対向する表面は、親電解液処理が施されている。
このような構成によれば、蓋体の注液口の周囲であって前記注液栓を溶接する部位に存在する電解液を容易に当該親電解液処理された段差に誘導することができる。このため、溶接がなされる領域から容易に電解液が排出され、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供することができる。
このような構成によれば、蓋体の注液口の周囲であって前記注液栓を溶接する部位に存在する電解液を容易に当該親電解液処理された段差に誘導することができる。このため、溶接がなされる領域から容易に電解液が排出され、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を提供することができる。
また、本発明は他の側面として、ここに開示される密閉型電池の製造方法を提供する。
すなわち、ここに開示される密閉型電池の製造方法は、開口部を有するケース本体、および該開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口を有する蓋体を備えるケースと、前記ケースに収容される電極体と、電解液と、を備える密閉型電池を製造する方法であって、以下の工程：
前記電極体、ケース本体、および蓋体を用いて、該電極体をケース内部に有する電池組立体（即ち初期充電前の電池）を組み立てる工程、ここで前記蓋体として、該蓋体上の前記注液口の周囲の溶接が行われる領域を含む領域に、撥電解液処理が施された蓋体を使用する；
前記注液口を介して前記ケース内部に電解液を注入する工程；および
前記蓋体と前記注液栓とを溶接して前記注液口を塞ぐ工程；
を包含する。かかる構成の製造方法では、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域を含む領域に撥電解液処理が施される。したがって、電解液をケース内部に注入する際に注液口近傍に電解液が滴下することがあっても、電解液は、撥電解液処理された領域から弾き出される。よって、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域において、電解液が残存し難くなっており、基本的に注液口近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に電解液が残存しても、電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができ、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を製造することができる。
すなわち、ここに開示される密閉型電池の製造方法は、開口部を有するケース本体、および該開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口を有する蓋体を備えるケースと、前記ケースに収容される電極体と、電解液と、を備える密閉型電池を製造する方法であって、以下の工程：
前記電極体、ケース本体、および蓋体を用いて、該電極体をケース内部に有する電池組立体（即ち初期充電前の電池）を組み立てる工程、ここで前記蓋体として、該蓋体上の前記注液口の周囲の溶接が行われる領域を含む領域に、撥電解液処理が施された蓋体を使用する；
前記注液口を介して前記ケース内部に電解液を注入する工程；および
前記蓋体と前記注液栓とを溶接して前記注液口を塞ぐ工程；
を包含する。かかる構成の製造方法では、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域を含む領域に撥電解液処理が施される。したがって、電解液をケース内部に注入する際に注液口近傍に電解液が滴下することがあっても、電解液は、撥電解液処理された領域から弾き出される。よって、前記蓋体の外側表面の溶接がなされる領域において、電解液が残存し難くなっており、基本的に注液口近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に電解液が残存しても、電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができ、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池を製造することができる。
ここに開示される密閉型電池の製造方法の好ましい一態様では、使用する蓋体の外側表面は、前記蓋体の表面上の撥電解液処理が施されている領域の近傍に、親電解液処理が施されている領域をさらに有する。
また、他の好ましい一態様では、使用する蓋体の注液口の周壁面には、前記注液栓を載置するための保持部が設けられており、該保持部における前記注液栓を載置する表面は、前記撥電解液処理が施されている。
さらにまた、他の好ましい一態様では、使用する蓋体の注液口の周壁面には、少なくとも一時的に電解液を保持可能な段差（凹部）が設けられており、該段差（凹部）における前記注液栓に対向する表面は、親電解液処理が施されている。
これらのうちのいずれかの構成の蓋体を用いることにより、蓋体の外側表面の溶接がなされる領域に電解液が浸入することをより確実に防止することができ、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池をより好適に製造することができる。
また、他の好ましい一態様では、使用する蓋体の注液口の周壁面には、前記注液栓を載置するための保持部が設けられており、該保持部における前記注液栓を載置する表面は、前記撥電解液処理が施されている。
さらにまた、他の好ましい一態様では、使用する蓋体の注液口の周壁面には、少なくとも一時的に電解液を保持可能な段差（凹部）が設けられており、該段差（凹部）における前記注液栓に対向する表面は、親電解液処理が施されている。
これらのうちのいずれかの構成の蓋体を用いることにより、蓋体の外側表面の溶接がなされる領域に電解液が浸入することをより確実に防止することができ、電解液注入口の周囲に確実に注液栓が溶接された高い密閉性が実現された密閉型電池をより好適に製造することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明による一実施形態を説明する。なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は、必ずしも実際の寸法関係を反映するものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。
ここに開示される密閉型電池に係る好適な一実施形態として、非水電解液を備えるリチウムイオン二次電池を例にして説明するが、本発明の適用対象をかかる電池に限定することを意図したものではない。本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス一般を指す用語であって、一次電池および二次電池を含む概念である。また、「二次電池」とは、繰り返し充放電可能な蓄電デバイス一般をいい、リチウムイオン二次電池、金属リチウム二次電池、ナトリウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池（すなわち化学電池）のほか、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（すなわち物理電池）を包含する。ここに開示される技術は、典型的には密閉型のリチウムイオン二次電池に好ましく適用される。
図１は、一実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００の外形を模式的に示す斜視図であり、図２は、該リチウムイオン二次電池１００の断面切り欠き図である。
図１および図２に示すように、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００は、従来の一般的なリチウムイオン二次電池と同様、典型的には所定の電池構成材料（正極および負極、セパレータ等）を具備する電極体１０が適当な非水電解液（図示せず）とともにケース２０に収容された構成を有する。
なお、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００は、長尺なシート状の正極１１、負極１２および２枚のセパレータ１９を重ね合わせて長手方向に捲回して構築された扁平形状の捲回電極体１０を、対応する箱形の形状（矩形状）のケース２０に収容したいわゆる角型電池であるが、電池の形状は角型に限定されず、円柱形状等であってもよい。
なお、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００は、長尺なシート状の正極１１、負極１２および２枚のセパレータ１９を重ね合わせて長手方向に捲回して構築された扁平形状の捲回電極体１０を、対応する箱形の形状（矩形状）のケース２０に収容したいわゆる角型電池であるが、電池の形状は角型に限定されず、円柱形状等であってもよい。
ケース２０は、一端（本実施形態に係る電池１００の通常の使用状態における上側の端部に相当する。）に開口部を有する箱形（すなわち有底四角筒状）のケース本体２１と、その開口部に取り付けられて該開口部を塞ぐ矩形状プレート部材からなる蓋体（ケース構成部品）２２とから構成される。かかる蓋体２２がケース本体２１の開口部周縁に溶接されることにより、扁平形状の捲回電極体１０に対応する六面体形状の角型ケース２０が構成される。
ケース２０の材質は、従来の密閉型電池で使用されるものと同じであればよく、特に制限はない。軽量で熱伝導性の良い金属材料を主体に構成されたケース２０が好ましく、このような金属製材料としてアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼等が例示される。本実施形態に係るケース２０（具体的には本体２１および蓋体２２）はアルミニウムもしくはアルミニウムを主体とする合金によって構成されている。
蓋体（矩形状ケース面）２２には、外部接続用の正極集電端子１３および負極集電端子１６が固定されている。それらの集電端子１３，１６の一端（内側端）は電極体１０の正極１１および負極１２とそれぞれ電気的に接続されている。集電端子１３，１６の一端（外側端）は蓋体２２を挿通して蓋体２２の外方に突出しており、その頂部がかしめられている。集電端子１３，１６は、外部接続端子１４，１７を介して締結部材１５，１８に電気的に接続されている。
リチウムイオン二次電池１００の正極１１および負極１２は、リチウムを可逆的に吸蔵および放出可能な電極活物質をそれぞれ含んでいる。具体的には、上記負極１２には、銅箔等からなる金属集電体の表面に負極活物質を含む負極活物質層が形成されている。例えば、黒鉛（グラファイト）、難黒鉛化炭素（ハードカーボン）、易黒鉛化炭素（ソフトカーボン）等の炭素材料等を負極活物質として用いることができ、なかでもアモルファスコートグラファイト（黒鉛粒子の表面にアモルファスカーボンがコートされた形態のもの）を好適に採用し得る。上記炭素材料を、バインダおよび必要に応じて使用される導電材等とともに負極活物質層として負極集電体に付着させた形態の負極を好ましく採用することができる。上記バインダの例としては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が挙げられる。
一方、正極１１には、アルミニウム箔等からなる金属集電体の表面に正極活物質を含む正極活物質層が形成されている。例えば、適当な正極活物質を、バインダおよび導電材等とともに正極活物質層として正極集電体に付着させた形態の正極を好ましく採用することができる。正極活物質としては、一般的なリチウムイオン二次電池の正極に用いられる層状構造の酸化物系活物質、スピネル構造の酸化物系活物質等を好ましく用いることができる。かかる活物質の代表例として、リチウムコバルト系酸化物、リチウムニッケル系酸化物、リチウムマンガン系酸化物等のリチウム遷移金属酸化物が挙げられる。導電材としては、カーボンブラック（例えばアセチレンブラック）、グラファイト粉末等のカーボン材料、ニッケル粉末等の導電性金属粉末が例示される。バインダとしては、負極用のバインダと同様のもの等を使用することができる。
なお、正極活物質層ならびに負極活物質層の内容や性状は、何ら本発明の実施を制限するものではないため、これ以上の詳細な説明は省略する。
なお、正極活物質層ならびに負極活物質層の内容や性状は、何ら本発明の実施を制限するものではないため、これ以上の詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る捲回電極体１０において、正極１１と負極１２とは、典型的には、セパレータ１９を介在させることで絶縁される。セパレータ１９としては、一般的なリチウムイオン二次電池に用いられるセパレータと同様のものを用いることができ、特に限定されない。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル、セルロース、ポリアミド等の樹脂からなる多孔質シート、不織布等を用いることができる。
正極１１と負極１２との間に介在される電解液としては、非水溶媒と、該溶媒に溶解可能なリチウム塩（支持電解質）とを含む非水電解液を好ましく用いることができる。上記非水溶媒としては、カーボネート類、エステル類、エーテル類、ニトリル類、スルホン類、ラクトン類等の非プロトン性溶媒を用いることができる。例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、１，３−ジオキソラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、アセトニトリル、プロピオニトリル、ニトロメタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、γ−ブチロラクトン等の、一般にリチウムイオン電池の電解質に使用し得るものとして知られている非水溶媒から選択される一種または二種以上を用いることができる。
上記支持電解質としては、ＬｉＰＦ６，ＬｉＢＦ４，ＬｉＮ（ＳＯ２ＣＦ３）２，ＬｉＮ（ＳＯ２Ｃ２Ｆ５）２，ＬｉＣＦ３ＳＯ３，ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３，ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３，ＬｉＣｌＯ４等の、リチウムイオン電池の電解液において支持電解質として機能し得ることが知られている各種のリチウム塩から選択される一種または二種以上を用いることができる。支持電解質（支持塩）の濃度は特に制限されず、例えば従来のリチウムイオン二次電池で使用される電解液と同様とすることができる。典型的には、支持電解質をおよそ０．１ｍｏｌ／Ｌ〜５ｍｏｌ／Ｌ（例えばおよそ０．８ｍｏｌ／Ｌ〜１．５ｍｏｌ／Ｌ）程度の濃度で含有する非水電解液を好ましく使用することができる。
蓋体（矩形状ケース面）２２の集電端子１３，１６の間に位置する部分の幅方向の中央部には、ケース２０の内圧が所定レベル（例えば設定開弁圧０．３〜１．０ＭＰａ程度）以上に上昇した場合に該内圧を開放するように構成された薄肉の安全弁３０と、電解液注液口４０が形成されている。そして該注液口４０を塞ぐようにして該注液口４０に注液栓４１が被せられ（図１では図示していない）、溶接により固定されている。このことにより、電解液注液口４０の封止（密閉）が行われている。
次に、本実施形態における電解液注液口４０近傍の構造について図面を参照しつつ詳細に説明する。図３は、蓋体２２の電解液注液口４０とその周縁部位の断面図である。図３に示すように、蓋体２２には電解液注液口４０の周壁面に２段の段差４５，４６が設けられている。本実施形態において、２段の段差４５，４６のうちの蓋体２２の外側表面寄り（上側）の段差４５が、注液栓４１を載置する保持部４５に相当する。即ち、本実施形態において、注液栓４１は、電解液注液口４０の内部に設けられた２段の段差のうちのかかる上側の段差（保持部）４５により形成された凹部に収容され、該上側の段差（保持部）４５の表面に載置されるととも、その状態で注液栓４１の周縁部が蓋体２２と溶接されている。
注液栓４１が溶接された部分である溶接部４２の周囲には、撥電解液処理が施されている。ここでは、溶接部４２の外側を囲うように蓋体２２の外側表面（即ち上面）に撥電解液処理が施された領域４３ａがあり、また、溶接部４２の内側を囲うように保持部４５の注液栓を載置する水平な表面上に撥電解液処理が施された領域４３ｂがある。かかる構造は、予め撥電解液処理が施されている領域４２，４３ａ，４３ｂが形成された蓋体２２の外側表面（上面）の当該溶接される領域４２に、所定の溶接（例えばレーザ溶接）を行って得られるものである。したがって、リチウムイオン二次電池１００の製造時に、非水電解液をケース２０内部に注入する際に電解液注液口４０近傍に非水電解液が滴下することがあっても、かかる非水電解液は、撥電解液処理が施された領域４３ａ，４３ｂから容易に弾き出される。したがって、蓋体２２の外側表面における上記溶接が予定されている領域（電解液注液口４０の周囲）において、非水電解液が残存し難く、よって、基本的には、電解液注液口４０近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に、非水電解液が残存しても、当該残存する非水電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口４０の近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができる。
なお、上記撥電解液処理は、使用する電解液の種類と蓋体２２の材質に応じて公知の方法から適宜選択された方法で行えばよく、当該処理の内容自体には特に制限はない。例えば、一般的なフッ素加工（フッ素樹脂加工）やその他の蒸着法により蓋体２２の表面の一部の領域４３ａ〜４３ｂに撥電解液性の被膜をコーティングする化学的処理、或いは、スパッタエッチング等の表面エッチングを行うことにより蓋体２２の表面の一部の領域４３ａ〜４３ｂに撥電解液性を向上させる物理的処理が挙げられる。これら化学的処理と物理的処理の組合せであってもよい。好ましくは、使用する電解液の蓋体２２表面に対する接触角が９０°を上回る値（好適には１００°以上、さらには１２０°以上）となるように撥電解液処理を行う。
図３に示すように、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００は、さらに蓋体２２の表面上の撥電解液処理が施された領域４３ａ，４３ｂの近傍に、親電解液処理が施されている領域を有する。具体的には、蓋体２２の外側表面の溶接部４２の外周側の撥電解液処理が施されている領域４３ａの外側に隣接して親電解液処理が施された領域４４ａがあり、また、上記２段の段差（凹部）４５，４６のうちの蓋体２２の内側表面寄り（下側）の段差４６の上側表面（即ち上記保持部４５に載置された注液栓４１に対向する水平面）において、親電解液処理が施された領域４４ｂがある。このような構成によれば、撥電解液処理された領域４３ａ，４３ｂから弾き出された非水電解液を、親電解液処理の施された領域４４ａ，４４ｂで捕捉（保持）することができ、蓋体２２の外側表面の溶接が予定されている領域４２に非水電解液が浸入することを防止することができる。
なお、上記親電解液処理は、使用する電解液の種類と蓋体２２の材質に応じて公知の方法から適宜選択された方法で行えばよく、当該処理の内容自体には特に制限はない。例えば、水熱処理、紫外線照射、プラズマ照射等の手法によって蓋体２２の表面処理を行い、蓋体２２の一部の領域４４ａ，４４ｂの親電解液性を向上させることができる。好ましくは、使用する電解液の蓋体２２表面に対する接触角が９０°を下回る値（好適には８０°以下、さらには６０°以下、より好ましくは４０°以下）となるように親電解液処理を行う。
以上、本実施形態に係る蓋体２２の電解液注液口４０とその周縁部位の構造を説明したが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、本実施形態の一変形例として図４に示す構造であってもよい。本変形例では、電解液注液口４０の内部に設けられた段差（凹部）４７は１段のみであり、上記実施形態と同様の保持部４７を構成する。即ち、本変形例において、注液栓４１は、電解液注液口４０の内部に設けられた保持部４７により形成された凹部に収容され、該保持部４７の表面に載置されるととも、その状態で注液栓４１の周縁部が蓋体２２と溶接されている。本変形例では、溶接部４２の外側を囲うように蓋体２２の上面に撥電解液処理が施された領域４３ａがあり、また、溶接部４２の内側を囲うように保持部４７の上面上に撥電解液処理が施された領域４３ｂがある。そして溶接部４２の外周側の撥電解液処理が施されている領域４３ａの外側に隣接して親電解液処理が施された領域４４ａがある。このような構成によっても上記と同じ効果が得られる。
次に、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００の製造方法について説明する。本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００の製造は、大まかにいって、予め構築した電極体（ここでは上述した捲回電極体）１０と、該電極体１０を収容し開口部を有するケース本体２１と、該開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口４０を有する蓋体２２と、集電端子１３，１６とを用いて、電極体１０を内部に有し、集電端子１３、１６の一方の端部が前記電極体１０に接続され、他方の端部が蓋体２２を挿通して蓋体２２の外側に突出している電池組立体（即ち初期充電前の電池１００）を組み立てる工程を実施する。
具体的には、まず、正負の集電端子１３，１６の外側端を蓋体２２から外方に突出させて、該端子１３，１６を蓋体２２に固定する。該端子１３，１６の内側端を、捲回電極体１０の正極１１および負極１２に接続（例えば溶接）することにより、蓋体２２と電極体１０とを結合する。そして、蓋体２２に結合された電極体１０をケース本体２１の開口部から内部に収めるようにして該開口部に蓋体２２を被せ、蓋体２２とケース本体２１との合わせ目を例えば電子ビームやレーザを照射する溶接（典型的にはレーザ溶接）により封止する。また、必要に応じて、集電端子１３，１６の頂部をロータリーかしめによりかしめて外部接続端子１４，１７および締結部材１５，１８を取り付ける。
なお、、電池組立体の組み立てに使用する蓋体２２には、予め電解液注液口４０の周囲の溶接が行われる領域を含む領域に、上述したような撥電解液処理を施す工程が行われており、撥電解液処理が施されている領域４２，４３ａ，４３ｂが形成されているものを使用する。さらに上述したような親電解液処理が施された領域４４ａ，４４ｂを有する蓋体２２の使用が好ましい。
続いて、電解液注液口４０を介してケース２０内部に電解液を注入する工程を行う。該工程は、公知方法に従い実施することができる。例えば、所定の電解液注入装置（図示せず）の注液ノズルを電解液注液口４０に密着させ、減圧下で注液を行うことにより実施することができる、
ここで、注液終了後に注液ノズルを注液口４０から離す際に、注液口４０近傍の蓋体２２と注液栓４１とが溶接される部位に電解液が垂れる場合がある。しかしながら、該溶接される部位には、撥電解液処理が施されているため、該溶接される部位から電解液が弾き出される。したがって、蓋体２２の外側表面の溶接がなされる領域において、電解液が残存し難く、よって、基本的に注液口４０近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に電解液が残存しても、電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口近傍に残存する電解液の除去を確実に行うことができる。
さらに、親電解液処理が施された領域４４ａ，４４ｂを有する蓋体２２（図３，図４）を使用すれば、電解液注液口４０近傍の蓋体２２と注液栓４１とが溶接される部位から弾き出された電解液を、該領域において少なくとも一時的に捕捉（保持）することができる。そのため、製造時に電解液注液口４０近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができる。
ここで、注液終了後に注液ノズルを注液口４０から離す際に、注液口４０近傍の蓋体２２と注液栓４１とが溶接される部位に電解液が垂れる場合がある。しかしながら、該溶接される部位には、撥電解液処理が施されているため、該溶接される部位から電解液が弾き出される。したがって、蓋体２２の外側表面の溶接がなされる領域において、電解液が残存し難く、よって、基本的に注液口４０近傍に残存する電解液の除去を行う必要がない。仮に電解液が残存しても、電解液は撥電解液処理された面上にあるため、その除去が容易である。その結果、製造時に注液口近傍に残存する電解液の除去を確実に行うことができる。
さらに、親電解液処理が施された領域４４ａ，４４ｂを有する蓋体２２（図３，図４）を使用すれば、電解液注液口４０近傍の蓋体２２と注液栓４１とが溶接される部位から弾き出された電解液を、該領域において少なくとも一時的に捕捉（保持）することができる。そのため、製造時に電解液注液口４０近傍に残存する電解液の除去をより確実に行うことができる。
続いて、蓋体２２と注液栓４１とを溶接して電解液注液口４０を塞ぐ工程を行う。例えば、溶接は典型的にはレーザ溶接により行うことができる。
以上の工程の実施により、本実施形態のリチウムイオン二次電池（電池組立体）１００を製造することができる。そして、従来のリチウムイオン二次電池と同様、電池組立体に対して正極端子と負極端子との間に外部電源を接続し、常温（典型的には２５℃程度）で正負極端子間の電圧が所定値となるまで初期充電する。例えば初期充電は、充電開始から端子間電圧が所定値に到達するまで０．１Ｃ〜１０Ｃ程度の定電流で充電し、次いでＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が６０％〜１００％程度となるまで定電圧で充電する定電流定電圧充電（ＣＣ−ＣＶ充電）により行うことができる。その後、エージング処理を行うことにより、使用可能なリチウムイオン二次電池１００を提供することができる。エージング処理は、初期充電を施した電池を、例えば３５℃以上の温度で６時間以上（好ましくは３０時間以上、より好ましくは４０時間以上）保持することにより行われる。これにより、処理後の内部抵抗を、処理前よりも低く抑えることができる。
このようにして本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００を製造することができるが、これは一例であり、本発明を特徴づけるものではない。
以上の工程の実施により、本実施形態のリチウムイオン二次電池（電池組立体）１００を製造することができる。そして、従来のリチウムイオン二次電池と同様、電池組立体に対して正極端子と負極端子との間に外部電源を接続し、常温（典型的には２５℃程度）で正負極端子間の電圧が所定値となるまで初期充電する。例えば初期充電は、充電開始から端子間電圧が所定値に到達するまで０．１Ｃ〜１０Ｃ程度の定電流で充電し、次いでＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が６０％〜１００％程度となるまで定電圧で充電する定電流定電圧充電（ＣＣ−ＣＶ充電）により行うことができる。その後、エージング処理を行うことにより、使用可能なリチウムイオン二次電池１００を提供することができる。エージング処理は、初期充電を施した電池を、例えば３５℃以上の温度で６時間以上（好ましくは３０時間以上、より好ましくは４０時間以上）保持することにより行われる。これにより、処理後の内部抵抗を、処理前よりも低く抑えることができる。
このようにして本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１００を製造することができるが、これは一例であり、本発明を特徴づけるものではない。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
１０ 電極体
１１ 正極
１２ 負極
１３ 正極集電端子
１４，１７ 外部接続端子
１５，１８ 締結部材
１６ 負極集電端子
２０ ケース
２１ ケース本体
２２ 蓋体
３０ 安全弁
４０ 注液口
４１ 注液栓
４２ 溶接部
４３ａ，４３ｂ 撥電解液処理が施された領域
４４ａ，４４ｂ 親電解液処理が施された領域
４５，４７ 段差（保持部）
４６ 段差
１００ リチウムイオン二次電池
１１ 正極
１２ 負極
１３ 正極集電端子
１４，１７ 外部接続端子
１５，１８ 締結部材
１６ 負極集電端子
２０ ケース
２１ ケース本体
２２ 蓋体
３０ 安全弁
４０ 注液口
４１ 注液栓
４２ 溶接部
４３ａ，４３ｂ 撥電解液処理が施された領域
４４ａ，４４ｂ 親電解液処理が施された領域
４５，４７ 段差（保持部）
４６ 段差
１００ リチウムイオン二次電池
Claims (8)
- 開口部を有するケース本体、および前記開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口を有する蓋体を備えるケースと、
前記ケースに収容される電極体と、
電解液と、
を備える密閉型電池であって、
前記蓋体は、前記注液口を塞ぐように前記蓋体に溶接された注液栓を備えており、
前記蓋体の外側表面は、前記注液栓が溶接された溶接部を囲うように撥電解液処理が施された領域を有する、密閉型電池。 - 前記蓋体の外側表面は、前記蓋体の表面上の撥電解液処理が施されている領域の近傍に、親電解液処理が施されている領域をさらに有する、請求項１に記載の密閉型電池。
- 前記蓋体の注液口の周壁面に、前記注液栓を載置するための保持部が設けられており、該保持部における前記注液栓を載置する表面は、前記撥電解液処理が施されている、請求項１または２に記載の密閉型電池。
- 前記蓋体の注液口の周壁面に、少なくとも一時的に電解液を保持可能な段差が設けられており、該段差における前記注液栓に対向する表面は、親電解液処理が施されている、請求項２または３に記載の密閉型電池。
- 開口部を有するケース本体、および該開口部を閉塞可能な大きさを有しかつ電解液注液口を有する蓋体を備えるケースと、
前記ケースに収容される電極体と、電解液と、を備える密閉型電池を製造する方法であって、以下の工程：
前記電極体、ケース本体、および蓋体を用いて、該電極体をケース内部に有する電池組立体を組み立てる工程、ここで前記蓋体として、該蓋体上の前記注液口の周囲の溶接が行われる領域を含む領域に、撥電解液処理が施された蓋体を使用する；
前記注液口を介して前記ケース内部に電解液を注入する工程；および
前記蓋体と前記注液栓とを溶接して前記注液口を塞ぐ工程；
を包含する、密閉型電池の製造方法。 - 前記使用する蓋体の外側表面は、前記蓋体の表面上の撥電解液処理が施されている領域の近傍に、親電解液処理が施されている領域をさらに有する、請求項５に記載の製造方法。
- 前記使用する蓋体の注液口の周壁面には、前記注液栓を載置するための保持部が設けられており、該保持部における前記注液栓を載置する表面は、前記撥電解液処理が施されている、請求項５または６に記載の製造方法。
- 前記使用する蓋体の注液口の周壁面には、少なくとも一時的に電解液を保持可能な段差が設けられており、該段差における前記注液栓に対向する表面は、親電解液処理が施されている、請求項６または７に記載の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014247176A JP6191882B2 (ja) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 密閉型電池およびその製造方法 |
| CN201510880629.4A CN105679972B (zh) | 2014-12-05 | 2015-12-03 | 密闭型电池及其制造方法 |
| EP15197719.6A EP3029754B1 (en) | 2014-12-05 | 2015-12-03 | Sealed battery and method of manufacture |
| US14/959,348 US10461308B2 (en) | 2014-12-05 | 2015-12-04 | Sealed battery and method of manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014247176A JP6191882B2 (ja) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 密閉型電池およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016110838A true JP2016110838A (ja) | 2016-06-20 |
| JP6191882B2 JP6191882B2 (ja) | 2017-09-06 |
Family
ID=54780193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014247176A Active JP6191882B2 (ja) | 2014-12-05 | 2014-12-05 | 密閉型電池およびその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10461308B2 (ja) |
| EP (1) | EP3029754B1 (ja) |
| JP (1) | JP6191882B2 (ja) |
| CN (1) | CN105679972B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019036411A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池 |
| JP2020035581A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
| US11251509B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-02-15 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9415885B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-08-16 | Dr. Py Institute Llc | Device with sliding stopper and related method |
| CN207800781U (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-31 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 动力电池以及电池模组 |
| CN110707281B (zh) * | 2019-10-10 | 2021-12-14 | 江西赣锋电池科技有限公司 | 一种二次电池顶盖补液结构 |
| US12021248B2 (en) * | 2020-06-19 | 2024-06-25 | Greatbatch Ltd. | Electrochemical cell activated with a liquid electrolyte wetting the electrode assembly through an opening in one of the electrodes |
| CN112259846B (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-30 | 北京理工大学深圳汽车研究院(电动车辆国家工程实验室深圳研究院) | 一种动力电池密封结构及其焊接方法 |
| JP2022128031A (ja) * | 2021-02-22 | 2022-09-01 | キヤノン株式会社 | 液体収容容器および液体吐出装置 |
| JP2023166839A (ja) * | 2022-05-10 | 2023-11-22 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000106155A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電 池 |
| JP2007323860A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Hitachi Maxell Ltd | 密閉型電池 |
| JP2013069571A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | 密閉型二次電池 |
| JP2014063632A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4110632B2 (ja) | 1998-09-30 | 2008-07-02 | 松下電器産業株式会社 | 密閉電池 |
| JP3740048B2 (ja) | 2001-10-12 | 2006-01-25 | 松下電器産業株式会社 | 電池缶およびそれを用いた電池 |
| JP2003208923A (ja) | 2001-11-08 | 2003-07-25 | Sony Corp | リチウムイオン非水電解質二次電池 |
| KR100579366B1 (ko) * | 2004-01-27 | 2006-05-12 | 삼성에스디아이 주식회사 | 캔형 이차 전지 |
| JP5045752B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2012-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池およびその製造方法と，それを搭載した車両，電池搭載機器 |
| JP2011086382A (ja) | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Toshiba Corp | 密閉形電池 |
| US20120214053A1 (en) | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Dukjung Kim | Rechargeable battery and method of manufacturing the same |
| JP5447492B2 (ja) | 2011-11-25 | 2014-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池 |
| US8802275B2 (en) | 2012-02-23 | 2014-08-12 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
-
2014
- 2014-12-05 JP JP2014247176A patent/JP6191882B2/ja active Active
-
2015
- 2015-12-03 CN CN201510880629.4A patent/CN105679972B/zh active Active
- 2015-12-03 EP EP15197719.6A patent/EP3029754B1/en active Active
- 2015-12-04 US US14/959,348 patent/US10461308B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000106155A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電 池 |
| JP2007323860A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Hitachi Maxell Ltd | 密閉型電池 |
| JP2013069571A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | 密閉型二次電池 |
| JP2014063632A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11251509B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-02-15 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device |
| JP2019036411A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池 |
| JP2020035581A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
| JP7176300B2 (ja) | 2018-08-28 | 2022-11-22 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105679972B (zh) | 2018-04-13 |
| EP3029754A1 (en) | 2016-06-08 |
| EP3029754A8 (en) | 2016-08-24 |
| EP3029754B1 (en) | 2018-02-28 |
| CN105679972A (zh) | 2016-06-15 |
| US10461308B2 (en) | 2019-10-29 |
| US20160164067A1 (en) | 2016-06-09 |
| JP6191882B2 (ja) | 2017-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6191882B2 (ja) | 密閉型電池およびその製造方法 | |
| JP5525551B2 (ja) | 角形電池 | |
| JP6139194B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| KR101787254B1 (ko) | 이차 전지 | |
| US20160254569A1 (en) | Assembled battery | |
| KR101841340B1 (ko) | 밀폐형 전지 | |
| EP3048661B1 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JP3891047B2 (ja) | 電池 | |
| JP2009048968A (ja) | 密閉型電池 | |
| JP2001313022A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| US20130252078A1 (en) | Secondary battery | |
| CN107026281B (zh) | 锂离子二次电池 | |
| JP2015230761A (ja) | 二次電池の製造方法 | |
| KR101866963B1 (ko) | 비수 전해질 이차 전지 및 차량 | |
| JPWO2020137817A1 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2008305644A (ja) | 電池 | |
| JP6331097B2 (ja) | 二次電池の製造方法 | |
| JP6184104B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2012195122A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2004134115A (ja) | ラミネート電池、該ラミネート電池を複数接続したモジュール、該モジュールを複数接続した組電池、および該組電池を搭載した車両 | |
| JP2021068588A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP2007193966A (ja) | 電池 | |
| JP2016091711A (ja) | 二次電池および二次電池の製造方法 | |
| JP6655865B2 (ja) | 蓄電素子 | |
| JP7284920B2 (ja) | 二次電池の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170202 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170131 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170330 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170502 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170519 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170713 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170726 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6191882 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |