JP2559023B2 - 有機電解質電池の製造法 - Google Patents
有機電解質電池の製造法Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負極活物質としてリチ
ウム等の軽金属を用いて構成される有機電解質電池の防
爆弁装置を備えた封口構造の製造法に関するものであ
る。
ウム等の軽金属を用いて構成される有機電解質電池の防
爆弁装置を備えた封口構造の製造法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】昨今、ＩＣ，ＬＳＩをはじめとするエレ
クトロニクスの進展は目覚しく、これらを応用した電子
精密機器の消費電流はμＡ程度で極めて微弱な電流しか
必要としなくなってきている。又、これ等の電源として
の一次電池にも小型軽量，高エネルギー密度，長期信頼
性が求められている。これ等の要件を満たす電池とし
て、金属リチウム、又はリチウム−アルミニウム（Ｌｉ
−Ａｌ）合金等のリチウム系合金を負極活物質とし、電
解液として非プロトン系高誘電率，低粘度の非水系電解
液を用い、正極活物質として、二酸化マンガン，酸化銅
等の金属酸化物、あるいはフッ化黒鉛を用いて構成され
る有機電解質電池がある。これ等の電池を長期にわたっ
て作動させる場合、電池設計上においては、安定した密
閉性，気密性が要求され、極めて気密度の高い封口がな
されている。従って万一電池が内部短絡，外部短絡ある
いは濡れ電流などによる充電がされると電池内部にガス
が発生し、電池内圧が異常に上昇した場合、電池が破裂
し極めて危険性の高いものであった。従ってこれまで、
第２図に示すような封口板Ｂの構成をとっていた。第２
図において１はその内底面に弁孔１ａを有した皿状封口
板で、内面には電池内圧の上昇に応じて膨らみ、端子キ
ャップ２に設けた切刃２ａ、あるいはガス圧により自然
破壊される金属薄板，合成ゴム，合成樹脂単独、あるい
は複合化された薄板材によりなる弁体３を配しており、
前記弁体３は、皿状封口板の周縁立上がり部１ｂを内方
に折り曲げて、端子キャップ２の周縁平坦部２ｂ、およ
び皿状封口板１の内周底面部１ｃによって挟持されてい
る構成をとっていた。また弁体３の破損圧としては内圧
が２０〜４０ｋｇ／ｃｍ2程度の比較的低圧の状態で破
損し、電池内のガスが飛散するように設計されており、
このような低圧作動性を具体化するには、その肉厚を
０．１〜０．３ｍ／ｍ程度の厚みのものにする必要があ
る。
クトロニクスの進展は目覚しく、これらを応用した電子
精密機器の消費電流はμＡ程度で極めて微弱な電流しか
必要としなくなってきている。又、これ等の電源として
の一次電池にも小型軽量，高エネルギー密度，長期信頼
性が求められている。これ等の要件を満たす電池とし
て、金属リチウム、又はリチウム−アルミニウム（Ｌｉ
−Ａｌ）合金等のリチウム系合金を負極活物質とし、電
解液として非プロトン系高誘電率，低粘度の非水系電解
液を用い、正極活物質として、二酸化マンガン，酸化銅
等の金属酸化物、あるいはフッ化黒鉛を用いて構成され
る有機電解質電池がある。これ等の電池を長期にわたっ
て作動させる場合、電池設計上においては、安定した密
閉性，気密性が要求され、極めて気密度の高い封口がな
されている。従って万一電池が内部短絡，外部短絡ある
いは濡れ電流などによる充電がされると電池内部にガス
が発生し、電池内圧が異常に上昇した場合、電池が破裂
し極めて危険性の高いものであった。従ってこれまで、
第２図に示すような封口板Ｂの構成をとっていた。第２
図において１はその内底面に弁孔１ａを有した皿状封口
板で、内面には電池内圧の上昇に応じて膨らみ、端子キ
ャップ２に設けた切刃２ａ、あるいはガス圧により自然
破壊される金属薄板，合成ゴム，合成樹脂単独、あるい
は複合化された薄板材によりなる弁体３を配しており、
前記弁体３は、皿状封口板の周縁立上がり部１ｂを内方
に折り曲げて、端子キャップ２の周縁平坦部２ｂ、およ
び皿状封口板１の内周底面部１ｃによって挟持されてい
る構成をとっていた。また弁体３の破損圧としては内圧
が２０〜４０ｋｇ／ｃｍ2程度の比較的低圧の状態で破
損し、電池内のガスが飛散するように設計されており、
このような低圧作動性を具体化するには、その肉厚を
０．１〜０．３ｍ／ｍ程度の厚みのものにする必要があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記方法の場合にあっ
ては、合成ゴム，合成樹脂，金属薄板単独，あるいは複
合部材から構成される弁体を封口板内にくみ込む作業に
おいて、極めて肉薄であるため作業中に皿状封口板から
はみ出したり、センターズレを生じたり、あるいは端子
キャップ等のバリ，エッジ部などによって傷がついた
り、破損する場合があった。また電池内圧が上昇して、
弁体が上方に膨らむ場合、第４図に示すように従来のも
のでは端子キャップの周縁平坦部２ｂと凸状部２ｃのコ
ーナー２ｄは、その形状としてＲ（アール状）をなして
いるため、弁体が内圧によって上方に膨む時に弁体がコ
ーナーのＲに沿って膨むことにより弁体自身の破損圧、
あるいは切刃に接触して破損する時の破損圧にバラツキ
が生じていた。
ては、合成ゴム，合成樹脂，金属薄板単独，あるいは複
合部材から構成される弁体を封口板内にくみ込む作業に
おいて、極めて肉薄であるため作業中に皿状封口板から
はみ出したり、センターズレを生じたり、あるいは端子
キャップ等のバリ，エッジ部などによって傷がついた
り、破損する場合があった。また電池内圧が上昇して、
弁体が上方に膨らむ場合、第４図に示すように従来のも
のでは端子キャップの周縁平坦部２ｂと凸状部２ｃのコ
ーナー２ｄは、その形状としてＲ（アール状）をなして
いるため、弁体が内圧によって上方に膨む時に弁体がコ
ーナーのＲに沿って膨むことにより弁体自身の破損圧、
あるいは切刃に接触して破損する時の破損圧にバラツキ
が生じていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決する防爆弁装置を備えた有機電解質電池の製造法を
提供するものであり、具体的には皿状封口板の電池容器
側へ突出した底面に弁孔を設け、かつこの弁孔を封口板
の内側から閉塞する弁体を弁体の上面に配したリング状
の補強板を介して皿状封口板の周縁立上がり部を内方に
カシメて弁体と補強板を固定し、皿状組立封口板をあら
かじめ構成し、前記皿状組立封口板の電池側突出底面と
導電性リード片を固着したものを電池ケースにあらかじ
め係合した絶縁パッキングに嵌着させる工程、ついで皿
状封口板の周縁立上がり部の上面に、前記弁体に対向す
る切刃を突出部に設けた端子キャップを係合させる工
程、ついで前記端子キャップの周縁平坦部を絶縁パッキ
ングを介して電池ケースの開口部を内方に折り曲げて端
子キャップの平坦部、ならびに皿状封口板を圧接挟持さ
せる工程により有機電解質電池を製造するものである。
解決する防爆弁装置を備えた有機電解質電池の製造法を
提供するものであり、具体的には皿状封口板の電池容器
側へ突出した底面に弁孔を設け、かつこの弁孔を封口板
の内側から閉塞する弁体を弁体の上面に配したリング状
の補強板を介して皿状封口板の周縁立上がり部を内方に
カシメて弁体と補強板を固定し、皿状組立封口板をあら
かじめ構成し、前記皿状組立封口板の電池側突出底面と
導電性リード片を固着したものを電池ケースにあらかじ
め係合した絶縁パッキングに嵌着させる工程、ついで皿
状封口板の周縁立上がり部の上面に、前記弁体に対向す
る切刃を突出部に設けた端子キャップを係合させる工
程、ついで前記端子キャップの周縁平坦部を絶縁パッキ
ングを介して電池ケースの開口部を内方に折り曲げて端
子キャップの平坦部、ならびに皿状封口板を圧接挟持さ
せる工程により有機電解質電池を製造するものである。
【０００５】
【作用】このような構成により、弁体材料を補強板にて
固定した後、キャップを挿入載置し、絶縁パッキングを
介して電池ケースの開口部を内方に折り曲げて電池を封
口構成するため、封口時における加圧力が端子キャップ
を介して直接に弁体材料に作用しないため弁体の封口板
組み込み時の傷，破損の発生、及び作業効率の改善が図
れ、また破損圧のバラツキが小さい弁体を提供できるも
のである。
固定した後、キャップを挿入載置し、絶縁パッキングを
介して電池ケースの開口部を内方に折り曲げて電池を封
口構成するため、封口時における加圧力が端子キャップ
を介して直接に弁体材料に作用しないため弁体の封口板
組み込み時の傷，破損の発生、及び作業効率の改善が図
れ、また破損圧のバラツキが小さい弁体を提供できるも
のである。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１を参照して説明
する。Ａは本発明による防爆機構を備えた封口板であっ
て、弁孔１ａを、電池容器側へ突出した突出部１ｄの底
面に有した皿状封口板１と、皿状封口板の１段目の水平
周縁部１ｃに円板状の弁体３を載置し、弁体３の上面に
は中央部に孔４ａを設けた補強板４を載置し、皿状封口
板の周縁立上がり部１ｂを内方に折り曲げて、前記弁体
３、補強板４を皿状封口板の１段目の周縁水平平坦部１
ｃに圧接挟持しあらかじめ皿状組立封口板１を構成す
る。従って弁体３は、前記皿状封口板の弁孔１ａを常時
閉塞している。なお適用できる補強板４の材料として
は、板厚が０．３ｍ／ｍ程度のステンレス，ニッケル板
等の耐触性金属材料単独あるいはこれ等のものに合成樹
脂，ゴムをライニング，ラミネート法によって貼り合わ
せたものが有効である。５は正極，負極活物質，有機電
解質の発電要素を収納した電池ケース、６はフッ化物，
金属酸化物の正極活物質をシート状にし、負極活物質で
ある金属リチウムシートをセパレータ材を介して巻回し
た電極群で、それぞれの活物質からは導電性リード片７
で電池ケース５の内底面、あるいは封口板Ａに接続され
ている。８は封口板Ａの周縁部に取り付けられた絶縁パ
ッキングで電池の両極間の絶縁、及び内部電解液の漏出
を防止している。
する。Ａは本発明による防爆機構を備えた封口板であっ
て、弁孔１ａを、電池容器側へ突出した突出部１ｄの底
面に有した皿状封口板１と、皿状封口板の１段目の水平
周縁部１ｃに円板状の弁体３を載置し、弁体３の上面に
は中央部に孔４ａを設けた補強板４を載置し、皿状封口
板の周縁立上がり部１ｂを内方に折り曲げて、前記弁体
３、補強板４を皿状封口板の１段目の周縁水平平坦部１
ｃに圧接挟持しあらかじめ皿状組立封口板１を構成す
る。従って弁体３は、前記皿状封口板の弁孔１ａを常時
閉塞している。なお適用できる補強板４の材料として
は、板厚が０．３ｍ／ｍ程度のステンレス，ニッケル板
等の耐触性金属材料単独あるいはこれ等のものに合成樹
脂，ゴムをライニング，ラミネート法によって貼り合わ
せたものが有効である。５は正極，負極活物質，有機電
解質の発電要素を収納した電池ケース、６はフッ化物，
金属酸化物の正極活物質をシート状にし、負極活物質で
ある金属リチウムシートをセパレータ材を介して巻回し
た電極群で、それぞれの活物質からは導電性リード片７
で電池ケース５の内底面、あるいは封口板Ａに接続され
ている。８は封口板Ａの周縁部に取り付けられた絶縁パ
ッキングで電池の両極間の絶縁、及び内部電解液の漏出
を防止している。
【０００７】次に本実施例の有機電解質電池の製造法を
述べると前述したように皿状封口板１の電池ケース側へ
突出した底面１ｄに弁孔１ａを設け、この弁孔１ａを皿
状封口板の内側から閉塞する弁体３と弁体の上面に配し
たリング状の補強板４とを皿状封口板の周縁立上がり部
１ｂを内方にカシメて弁体と補強板を固定して皿状封口
板をあらかじめ構成した後、皿状封口板の電池側突出底
面１ｄと発電要素と接続する導電性リード片７を固着し
たものを、電池ケース５の開口部にあらかじめ係合した
絶縁パッキング８に嵌着させ、ついで皿状封口板の周縁
立上がり部１ｂの上面に、弁体に対向する切刃２ａを突
出部に設けた端子キャップ２を係合させ、ついで端子キ
ャップ２の周縁水平平坦部２ｂを絶縁パッキング８を介
して電池ケース５の開口部を内方に折り曲げて端子キャ
ップの周縁水平平坦部２ｂ、ならびに皿状封口板１の周
縁水平平坦部１ｃを圧接挟持させ、有機電解質電池を製
造するものである。
述べると前述したように皿状封口板１の電池ケース側へ
突出した底面１ｄに弁孔１ａを設け、この弁孔１ａを皿
状封口板の内側から閉塞する弁体３と弁体の上面に配し
たリング状の補強板４とを皿状封口板の周縁立上がり部
１ｂを内方にカシメて弁体と補強板を固定して皿状封口
板をあらかじめ構成した後、皿状封口板の電池側突出底
面１ｄと発電要素と接続する導電性リード片７を固着し
たものを、電池ケース５の開口部にあらかじめ係合した
絶縁パッキング８に嵌着させ、ついで皿状封口板の周縁
立上がり部１ｂの上面に、弁体に対向する切刃２ａを突
出部に設けた端子キャップ２を係合させ、ついで端子キ
ャップ２の周縁水平平坦部２ｂを絶縁パッキング８を介
して電池ケース５の開口部を内方に折り曲げて端子キャ
ップの周縁水平平坦部２ｂ、ならびに皿状封口板１の周
縁水平平坦部１ｃを圧接挟持させ、有機電解質電池を製
造するものである。
【０００８】上記本実施例の封口板と、従来の封口板を
各々５００個構成し、弁体の破損圧を測定した弁体材料
としては、金属薄板として厚みが３０μｍのアルミニウ
ムに、厚みが５０μｍのポリエチレンフィルムをラミネ
ートしたものを使用した。（表１）にその結果を示す。
なお実験に際しては端子キャップの切刃を設けないも
の、つまり弁体材料自身の破損圧のもので実験を行なっ
た。
各々５００個構成し、弁体の破損圧を測定した弁体材料
としては、金属薄板として厚みが３０μｍのアルミニウ
ムに、厚みが５０μｍのポリエチレンフィルムをラミネ
ートしたものを使用した。（表１）にその結果を示す。
なお実験に際しては端子キャップの切刃を設けないも
の、つまり弁体材料自身の破損圧のもので実験を行なっ
た。
【０００９】
【表１】
【００１０】（表２）は封口板組立て時における弁体材
料への傷、あるいは破れの発生率〔％〕を比較したもの
であり、表中の数字は、各々２００００個生産した時の
比較を行なったものである。
料への傷、あるいは破れの発生率〔％〕を比較したもの
であり、表中の数字は、各々２００００個生産した時の
比較を行なったものである。
【００１１】
【表２】
【００１２】なお弁体ズレは、弁体が正規な挿入位置よ
りズレたもの、弁体かみ込みは、皿状封口板の周縁立ち
上がり部を内方に折り曲げた時に弁体がズレてかみ込ん
だ状態で折り曲げされたものを示す。
りズレたもの、弁体かみ込みは、皿状封口板の周縁立ち
上がり部を内方に折り曲げた時に弁体がズレてかみ込ん
だ状態で折り曲げされたものを示す。
【００１３】なお均一な破損圧が得られる理由として
は、第３図，第４図からも明らかなように本考案による
ものは電池内圧上昇時に、弁体が上方に膨らむ際、弁体
の支点部３ａに、その当接面がシャープな形状を成した
補強板が介在するため、ならびに補強板を介して弁体を
強固に加圧固定しているため弁体材料の余分な伸び、変
形を起こさせず、電池内圧が弁体の受圧部に集中するた
めである。反面従来のものは支点部が端子キャップの周
縁平坦部と凸状部のコーナーＲ部に位置するため、なら
びに弁体の固定力が弱いため、弁体が上方に膨らんだ時
に、コーナーＲ部に沿って弁体が伸ばされならびに弁体
の固定力が弱いため前述のような余分な伸び、変形を起
こし、破損圧にバラツキを生じるものである。
は、第３図，第４図からも明らかなように本考案による
ものは電池内圧上昇時に、弁体が上方に膨らむ際、弁体
の支点部３ａに、その当接面がシャープな形状を成した
補強板が介在するため、ならびに補強板を介して弁体を
強固に加圧固定しているため弁体材料の余分な伸び、変
形を起こさせず、電池内圧が弁体の受圧部に集中するた
めである。反面従来のものは支点部が端子キャップの周
縁平坦部と凸状部のコーナーＲ部に位置するため、なら
びに弁体の固定力が弱いため、弁体が上方に膨らんだ時
に、コーナーＲ部に沿って弁体が伸ばされならびに弁体
の固定力が弱いため前述のような余分な伸び、変形を起
こし、破損圧にバラツキを生じるものである。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、弁体と補強板とを固定した皿状封口板をあらか
じめ構成し、この皿状封口板と端子キャップを絶縁パッ
キングを介して、電池ケースの開口部を内方に折り曲げ
て封口構成するため、封口時に弁体が破れない等、傷，
破損の発生がなく、作業効率の改善が図れる有機電解質
電池の製造法を提供できる。
よれば、弁体と補強板とを固定した皿状封口板をあらか
じめ構成し、この皿状封口板と端子キャップを絶縁パッ
キングを介して、電池ケースの開口部を内方に折り曲げ
て封口構成するため、封口時に弁体が破れない等、傷，
破損の発生がなく、作業効率の改善が図れる有機電解質
電池の製造法を提供できる。
【図１】本発明の一実施例による有機電解質電池の部分
断面図
断面図
【図２】従来の有機電解質電池の部分断面図
【図３】本発明の一実施例による弁体の動作を示す図
【図４】従来の弁体の動作を示す図
１ 皿状封口板 １ａ 弁孔 １ｂ 周縁立上がり部 １ｃ 周縁水平平坦部 ２ 端子キャップ ２ａ 切刃 ２ｂ 周縁水平平坦部 ３ 弁体 ４ 補強板 ５ 電池ケース ６ 電極群 Ａ 封口板 Ｂ 封口板
Claims (1)
- 【請求項１】正極と、軽金属負極と有機電解質からなる
発電要素を電池ケース内に有し、前記電池ケースの開口
部に皿状封口板を備えており前記皿状封口板の前記電池
ケース側へ突出した底面に弁孔を設け、かつこの弁孔を
前記皿状封口板の内側から閉塞する弁体と弁体の上面に
配したリング状の補強板とを前記皿状封口板の周縁立上
がり部を内方にカシメて弁体と補強板を固定して皿状封
口板をあらかじめ構成した有機電解液電池の製造法であ
って、前記皿状封口板の電池側突出底面と前記発電要素
と接続する導電性リード片を固着したものを、電池ケー
スにあらかじめ係合した絶縁パッキングに嵌着させる工
程と、前記皿状封口板の周縁立上がり部の上面に、前記
弁体に対向する切刃を設けた端子キャップを係合させる
工程と、前記ケースの開口部を内方に折り曲げて前記端
子キャップの周縁平坦部と、皿状封口板とを絶縁パッキ
ングを介して圧接挟持させる工程とを有する有機電解質
電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243792A JP2559023B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 有機電解質電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243792A JP2559023B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 有機電解質電池の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183020A JPH07183020A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2559023B2 true JP2559023B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=17109027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6243792A Expired - Fee Related JP2559023B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 有機電解質電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999031742A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Opening sealing device for enclosed batteries |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3365174B2 (ja) * | 1995-10-31 | 2003-01-08 | 松下電器産業株式会社 | 電池用防爆封口板 |
| JP4250779B2 (ja) * | 1998-01-12 | 2009-04-08 | パナソニック株式会社 | 密閉型電池 |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6243792A patent/JP2559023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999031742A1 (en) * | 1997-12-18 | 1999-06-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Opening sealing device for enclosed batteries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07183020A (ja) | 1995-07-21 |
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