JP2916236B2 - 円筒形電池の製造方法 - Google Patents
円筒形電池の製造方法Info
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
ている。まず、電極群を収納した外装缶の開口端近傍に
内側に突出するように折曲げられた段部を形成する。次
いで、前記外装缶内の段部上方部に枠状の絶縁封口体を
介して封口蓋を嵌入した後、カシメ用型を圧接すること
によって段部上端から開口端までの外装缶を折曲げて前
記封口蓋をカシメ固定して密封口する。このようにして
形成された円筒形電池の封口部は、段部上端から開口端
までの外装缶が枠状の絶縁封口体を介して封口蓋をカシ
メ固定して密封口した構造となっている。
口部は、カシメ用型の圧接により折曲げられた外装缶の
スプリングバック(カシメ用型が離れた時にそれまで受
けていた圧力に対して元の形状に戻ろうとすること)に
よって、その外径が拡大する。このため、前記封口部の
外径は、外装缶の胴部(段部下方の電極群を収納してい
る部分)よりも大きくなる。従って、円筒形電池の大き
さは実装上の理由から最大外径寸法によって規制される
ため、前述したように封口部の外径が前記胴部よりも大
きい電池では、電極群が収納されている前記胴部を最大
外径とすることができず、該胴部の容積が低減して電極
群の容積効率が低くなる。
として、前記封口部の外径が前記胴部よりも大きい円筒
形電池を筒状の治具内に挿通させることにより、封口部
の外径を外装缶の胴部と同一程度にまで縮小させる方法
が提案されている(特開昭61−26989号)。
るのと同時に長さ方向にも変形するため、該封口部のカ
シメ固定に緩みが生じる。このため、密封性が著しく低
下するという問題点がある。
を目的として、前記円筒形電池の段部を潰し、電池の長
手寸法を縮小する方法も提案されている(特開昭58−17
8968号)。しかしながら、かかる方法では、前記封口部
及び段部直下の外装缶が変形して外径が拡大するという
問題点がある。
で、電極群の容積効率が高く、しかも密封性が良好な円
筒形電池を製造し得る方法を提供しようとするものであ
る。
傍に内側に突出するように折曲げられた段部を形成する
と共に、この段部上端から開口端までの外装缶径を縮小
する工程と、前記外装缶内の段部上方部に絶縁封口体を
介して封口蓋を配置する工程と、前記外装缶にカシメ用
型を圧接して段部上端から開口端までの外装缶を内側に
折曲げ、前記封口蓋をカシメ固定して前記段部上に封口
部を形成する工程とを具備することを特徴とする円筒形
電池の製造方法。
なる。
る正極、不織布等からなるセパレータ、及びリチウム、
ナトリウム等を活物質とする負極からなる。なお、電解
液は、通常、前記外装缶に段部を形成した後に注液す
る。
合は、通常、次工程のカシメ用型での圧接後に生じる封
口部外径の拡大分に合わせて設定する。
装缶の開口端近傍に内側に突出するように折曲げられた
段部を形成すると共に、この段部上端から開口端までの
外装缶径を縮小する工程と、前記外装缶内の段部上方に
絶縁封口体を介して封口蓋を配置する工程と、前記外装
缶にカシメ用型を圧接して段部上端から開口端までの外
装缶を内側に折曲げ、前記封口蓋をカシメ固定して前記
段部上に封口部を形成する工程と、前記封口部を押圧し
て前記段部を潰す工程と、前記外装缶及び封口部を筒状
の治具内に挿通し、拡大した段部直下の外装缶径を縮小
する工程とを具備することを特徴とする円筒形電池の製
造方法である。
段部上端から開口端までの外装缶径を縮小する度合は、
通常、次工程のカシメ用型での圧接後に生じる封口部外
径の拡大分、及び段部を潰した時の封口部外径の拡大分
に合わせて設定する。
の開口端近傍に内側に突出するように折曲げられた段部
を形成すると共に、この段部上端から開口端までの外装
缶の径を縮小する。つづいて、前記外装缶内の段部上方
部に枠状の絶縁封口体を介して封口蓋を嵌入した後、カ
シメ用型を圧接して段部上端から開口端までの外装缶を
内側に折曲げることによって、段部上端から開口端まで
の外装缶が枠状の絶縁封口体を介して封口蓋をカシメ固
定した構造の封口部を形成した円筒形電池が製造され
る。このような電池の製造において、カシメ用型での圧
接後に外装缶のスプリングバックにより前記封口部の外
径が拡大するが、前記封口部となる外装缶部分の径は予
め電極群が収納される外装缶の胴部よりも縮小されてい
る。このため、前記スプリングバックによる封口部の外
径拡大を相殺でき、該封口部の外径が外装缶の胴部より
も大きくなるのを防止できる。また、従来のように円筒
形電池を筒状の治具内に挿通させるという封口部の縮径
加工を施す必要もなく、封口部の密封性を良好に維持で
きる。従って、電極群を収納している外装缶の胴部を最
大外径とすることができるため電極群の容積効率が高
く、しかも密封性が良好な円筒形電池を製造できる。
後、更に前記封口部を押圧して前記段部を潰す。この
時、前記外装缶の長手寸法が縮小され、更に前記封口部
の外径が変形して拡大されると共に段部直下の外装缶の
外径も変形して拡大される。つづいて、前記外装缶及び
封口部を筒状の治具内に挿通し、拡大した段部直下の外
装缶径を縮小して円筒形電池を製造する。このような電
池の製造において、前記封口部となる外装缶部分の径を
予め縮小する操作を、前記段部を潰した時に前記封口部
の外径が拡大する分も見込んで行なうことにより、前記
段部を潰した時の封口部の外径拡大を相殺でき、該封口
部の外径が外装缶の胴部(拡大した段部直下を除く)よ
りも大きくなるのを防止できる。その結果、この後に外
装缶及び封口部を筒状の治具内に挿通させることによっ
て、前記封口部を変形させることなく、拡大した段部直
下の外装缶の外径のみを拡大前と同程度にまで縮小させ
ることができる。従って、電極群を収納している外装缶
の胴部を最大外径とすることができる共に段部による空
間が圧縮されるため、電極群の容積効率がより向上し、
しかも密封性が良好な円筒形電池を製造できる。
例について図面を参照して詳細に説明する。
の外装缶1を作製する。前記外装缶1はニッケルメッキ
を施した0.3mm厚の鉄板からなり、その外径は16.0mmで
ある。つづいて、前記外装缶1内に、電極群2を下側絶
縁板3と上側絶縁板4とに挟んで収納する。前記電極群
2は、二酸化マンガンを主活物質とする正極板5、セパ
レータ6、及び金属リチウムからなる負極板7を積層
し、渦巻状に巻回した構造になっている。なお、この電
極群2の上側には正極板5から導出された正極リード8
が突出している。
を上型9及び下型10で挟んで保持し、これら上下型9,10
により外装缶1を回転させながら該外装缶1の開口端近
傍に段部形成ローラ11を圧接する。前記段部形成ローラ
11は、円柱状の下部ブロック11aと、前記下部ブロック1
1a上に一体化され、外周面が該下部ブロック11aよりも
外側に1.2mm突出した中太円柱状の中間ブロック11bと、
前記中間ブロック11b上に一体化され、前記下部ブロッ
ク11aよりも外周径が0.05mm大きい上部ブロック11cとか
ら構成されている。このような工程により、外装缶1
は、第2図に示すように開口端近傍に内側に突出するよ
うに折曲げられた段部1aが形成されると共に、段部1a上
端から開口端までの外径Aが該外装缶1の胴部1bの外径
B(16.0mm)よりも0.05mm小さい15.95mmに縮小され
る。
弁(図示せず)を内装した封口蓋12の底面に前記正極リ
ード8を抵抗溶接により固定する。つづいて、前記外装
缶1内における段部1aの上方部に枠状の絶縁封口体13を
介して前記封口蓋12を嵌入する。ひきつづき、前記外装
缶1の外側の段部1aにクリンプ下型14の突起部を係合さ
せて当接した後、上下動するカシメ用型のクリンプ上型
15を前記外装缶1の上方から下降させて圧接して段部1a
上端から開口端までの外装缶1を内側に折曲げて前記封
口蓋12をカシメ固定する(第3図図示)。このような工
程により、第4図に示すように、封口部16の外径Cが、
折曲げられた外装缶1のスプリングバックによって0.05
mm拡大して外装缶1の胴部1bの外径Bと同じ16.0mmとな
った円筒形電池17が得られる。
納している外装缶1の胴部1bの外径Bが最大外径となる
ため、電極群の容積効率が向上されていた。しかも、前
記封口部16の外径Cを縮小する加工を施す必要がなく、
密封性が良好に維持されていた。
ックよりも外周径が0.1mm大きいものを用いた以外、実
施例1と同様な方法を行なう。これにより、外装缶の段
部上端から開口端までの外径を胴部の外径(16.0mm)よ
りも0.10mm小さい15.90mmに縮小する工程を経た後、第
5図に示すように、封口部16の外径Cが、折曲げられた
外装缶1のスプリングバックによって0.05mm拡大して外
装缶1の胴部1bの外径Bより0.05mm小さい15.5mmとなっ
た円筒形電池17が得られる。
18を係合させた後、上下動するパンチ19を封口部16上に
下降させて該封口部16を押圧して段部1aを潰す。このよ
うな工程により、第7図に示すように、段部1aが潰れて
外装缶1の長手寸法が縮小され、更に封口部16の外径C
が0.05mm拡大して外装缶1の胴部1bの外径Bと同じ16.0
mmとなると共に、外装缶1の段部1a直下の外径Dも拡大
して16.00mmより大きくなった円筒形電池体17が得られ
る。
を筒状の治具である内径16.0mmの筒状ダイス20内に挿通
する。このような工程により、前記封口部16は変形する
ことなく、拡大した外装缶1の段部1a直下の外径Dのみ
が16.0mmに縮小した円筒形電池が得られる。
している外装缶の胴部が最大外径となると共に段部によ
る空間も圧縮されているため、電極群の容積効率がより
向上されていた。しかも封口部の密封性が良好に維持さ
れていた。
が高く、しかも密封性が良好な円筒形電池を製造し得る
方法を提供することができる。
す説明図、第5図〜第8図は実施例2の円筒形電池の製
造工程を示す説明図である。 1……外装缶、1a……段部、2……電極群、11……段部
形成ローラ、12……封口蓋、13……枠状の絶縁封口体、
15……クリンプ上型(カシメ用型)、16……封口部、17
……円筒形電池、19……パンチ、20……筒状ダイス(筒
状の治具)。
Claims (3)
- 【請求項1】電極群を収納した金属製外装缶の開口端近
傍に内側に突出するように折曲げられた段部を形成する
と共に、この段部上端から開口端までの外装缶径を縮小
する工程と、 前記外装缶内の段部上方部に絶縁封口体を介して封口蓋
を配置する工程と、 前記外装缶にカシメ用型を圧接して段部上端から開口端
までの外装缶を内側に折曲げ、前記封口蓋をカシメ固定
して前記段部上に封口部を形成する工程と を具備することを特徴とする円筒形電池の製造方法。 - 【請求項2】電極群を収納した金属製外装缶の開口端近
傍に内側に突出するように折曲げられた段部を形成する
と共に、この段部上端から開口端までの外装缶径を縮小
する工程と、 前記外装缶内の段部上方部に絶縁封口体を介して封口蓋
を配置する工程と、 前記外装缶にカシメ用型を圧接して段部上端から開口端
までの外装缶を内側に折曲げ、前記封口蓋をカシメ固定
して前記段部上に封口部を形成する工程と、 前記封口部を押圧して前記段部を潰す工程と、 前記外装缶及び封口部を筒状の治具内に挿通し、拡大し
た段部直下の外装缶径を縮小する工程と を具備することを特徴とする円筒形電池の製造方法。 - 【請求項3】前記段部の形成及び前記段部上端から開口
端までの外装缶径の縮小工程は、円柱状の下部ブロック
と、前記下部ブロック上に一体化され、外周径が前記下
部ブロックよりも大きい円柱状の中間ブロックと、前記
中間ブロック上に一体化され、外周径が前記下部ブロッ
クより大きく、かつ前記中間ブロックに比べて小さい円
柱状の上部ブロックとからなる段部形成ローラを用い、
電極群を収納した金属製外装缶を回転させながら前記外
装缶の開口端近傍に前記段部形成ローラを圧接すること
により行われることを特徴とする請求項1ないし2記載
の円筒形電池の製造方法。
Priority Applications (1)
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JP2266364A JP2916236B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 円筒形電池の製造方法 |
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- 1990-10-05 JP JP2266364A patent/JP2916236B2/ja not_active Expired - Fee Related
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