JP3056840U - 円筒形電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正極リード板を溶接板に容易かつ確実に溶接
することができる生産性に優れた円筒形電池を提供す
る。 【解決手段】 発電要素５が内填され一端に開口部を有
する有底円筒状の電池ケース３と、発電要素５の一方の
電極に接続するリード板１９と、前記開口部を封口する
端子板１５と電気的に接続しリード板１９の一端が溶接
される環状の溶接板２３とを有する円筒形電池であっ
て、溶接板２３が水平な外周縁部２１ａと外周縁部２１
ａに対して２０度〜７０度の範囲内で下方に折曲げられ
た内周縁部２１ｂとを有し、リード板１９が前記一端が
内周縁部２１ｂに溶接されてなることとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、円筒形電池に関し、特にその開口部を封口する端子板と電気的に 接続する溶接板の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来の円筒形電池の一例として示したスパイラル形リチウム電池の縦断 面図である。一端に開口部を有する有底円筒状の負極缶３内に帯状の正極シート および負極シートをセパレータを介して渦巻状に巻回した電極群５が挿設され、 負極缶３内には電解液が含浸されている。負極缶３の上部にはビーディング部７ が形成されており、このビーディング部７上に正極カップ９・ラミネートフィル ム１１・シール部材１３・正極端子板１５がそれぞれ下方から順に積層され、正 極カップ９の外縁は上方にカールしてラミネートフィルム１１・シール部材１３ ・正極端子板１５の外縁を包み込み、これらと正極カップ９は一体化されて封口 体Ｆを形成している。封口体Ｆと負極缶３との間には絶縁性の封口ガスケット１ ７が介挿され、負極缶３の上端を封口ガスケット１７を介して封口体Ｆにかしめ 止めている。正極カップ９の下面には電極群５から導出する正極リード板１９の 一端が溶接されている。

【０００３】 ところで、このようなスパイラル形リチウム電池に用いられている電解液は引 火性であることが多く、溶接時の火花や熱により電解液が着火するおそれがある 。そのため、正極カップ９と正極リード板１９の溶接作業は負極缶３内に電解液 を注入する前に行なわなくてはならない。一方、電解液の注液は注液効率のよい 真空注液法により行われることが多いが、この場合、注液器具を前記開口部にセ ットできるように、正極リード板１９が溶接された封口体Ｆを前記開口部から所 定距離だけ離間させられるようになっていなければならず、正極リード板１９は ある程度の長くしておく必要がある。そのため、注液が終了した後に長い正極リ ード板１９は負極缶内に折り畳まれた状態で収容されることになり、この余分に 長い正極リード板１９の電圧降下に伴うＩＲロスが、電池の性能低下を招く要因 となっていた。

【０００４】 そこで、特開平９−３０６５１２号公報には、このような問題を解決したスパ イラル形リチウム電池が開示されている。図４はこの公報に記載されているスパ イラル形リチウム電池の縦断面図である。負極缶３のビーディング部７上に、円 環状の溶接板２１、防爆機能を有する金属薄板２３、正極端子板１５が積層され ている。これらの外側面と負極缶３との間には封口ガスケット１７が介挿されて いる。溶接板２１は円環状に形成された段付き部Ｄを有し、段付き部Ｄよりも内 周側の内周縁部２１ｂはこれより外側の外周縁部２１ａよりも少し低くなってい る。また、電極群５から導出する正極リード板１９の上端が溶接板２１の内周縁 部２１ｂの上面に溶接されている。

【０００５】 このスパイラル形リチウム電池は、溶接板２１の中央部が開口しているため、 正極リード板１９を溶接した後で溶接板２１を取り外すことなく真空注液法によ り負極缶３内に電解液を注入することが可能であり、また、これにより正極リー ド板１９の長さが短くて済むので電圧降下によるロスも少ない。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、切断や接触不良を防ぐため、正極リード板１９は溶接板２１に確実 に溶接しなければならず、正極リード板１９と溶接板２１との間の接触面積を十 分に確保する必要がある。

【０００７】 しかしながら、この公報におけるスパイラル形リチウム電池にあっては、溶接 板の内周縁部が水平方向に形成されているため、この構造で十分な接触面積を確 保しようとすれば、正極リード板１９の上端を溶接板２１の内周縁部と平行にな るように折り曲げなくてはならない。また、溶接面の離間間隔が一様になるよう その折り曲げ角はほぼ直角であることが望ましいが、この折り曲げ角の調節は比 較的面倒な作業であり、この作業により電池の生産性が低下するという問題があ った。

【０００８】 本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、溶接板に正極リード板を容 易かつ確実に溶接することができるようにし、従来よりも生産性に優れた円筒形 電池を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案の円筒形電池は、発電要素が内填され一端が 開口する有底円筒状の電池ケースと、前記発電要素の一方の電極に接続するリー ド板と、前記開口部を封口する端子板と電気的に接続し前記リード板の一端が溶 接される環状の溶接板とを有し、 前記溶接板が水平な外周縁部と前記外周縁部に対して２０度〜７０度の範囲内で 下方に折曲げられた内周縁部とを有し、前記リード板の前記一端が前記内周縁部 に溶接されてなることとする。

【００１０】 これにより、従来のように正極リード板を折曲げ形成することなく容易に溶接 板と正極リード板との間の接触面積を確保することができ、正極リード板を溶接 板に確実に溶接することができる。

【００１１】

【考案の実施の形態】

図１は本考案の一実施例によるスパイラル形リチウム電池の縦断面図である。 有底円筒状の負極缶３内に帯状の正極シートおよび負極シートをセパレータを介 して渦巻状に巻回した電極群５が挿設されている。負極缶３内には電解液が含浸 されている。負極缶３の開口部にはビーディング部７が設けられ、このビーディ ング部７の上に、円環状の溶接板２１、防爆機構を有する円盤状の金属薄板２３ 、円盤状のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子２５、正極端子板 １５が下から順に積層されている。これらの外側面と負極缶３との間には封口ガ スケット１７が介挿されている。

【００１２】 溶接板２１の下部には前記電極群５から導出される正極リード板１９が溶接さ れている。金属薄板２３は防爆機能を有し、電池の内圧が上昇した場合にその一 部が破断して内部のガスを電池外部へ排出する。また、ＰＴＣ素子２５は温度が あるレベルに達すると電気抵抗が急激に増大する性質を持つ素子であり、電池の 異常時に過電流を防止する役目を果たす。

【００１３】 図２（ａ）は溶接板２１の平面図、図２（ｂ）は溶接板２１の縦断面図である 。溶接板２１の材質は厚さ０．３ｍｍのステンレス製で、その外形は２３．５ｍ ｍ、内径は１４．８ｍｍである。また、溶接板２１は外周から中心方向に１．５ ｍｍの部分にある環状の折曲部Ｒを境として外側の水平な外周縁部２１ａと、内 側の内周縁部２１ｂとからなり、内周縁部２１ｂは、下方に２０度〜７０度の角 度だけ下方に傾斜してテーパ状になっている。

【００１４】 電極群５から導出する正極リード板１９を前記溶接板２１に溶接する場合には 、開口部上部から負極缶３内に溶接棒を挿入して正極リード板１９の上端部を溶 接板２１の内周縁部２１ｂの上面に溶接する。この時、内周縁部２１ｂは前述し たようにテーパ状に形成されているので、正極リード板１９との間の接触面積を 容易に確保することができ、従来のように接触面を確保するために正極リード板 １９を折曲げ形成する必要もない。また、正極リード板１９自身の重みにより正 極リード板１９の溶接面が内周縁部２１ｂ上に自然に接触しようとするので、溶 接の際に正極リード板１９を支持しておく必要がなく、溶接作業を進めやすい。 また、正極リード板１９の長さは短くて済み、正極リード板１９によって生じる 電圧降下により電池の性能が低下するようなこともない。さらに、前述した従来 例と同様、溶接板２１の内部が開口しているため、正極リード板１９が溶接され た溶接板２１を装着した状態で、真空注液法により負極缶３に電解液を注液する ことができ、効率よく十分な量の電解液を注入することができる。

【００１５】 ところで、折曲部Ｒの位置は前述した位置に限定されるわけではなく、溶接板 ２１の大きさや形状、また、正極リード板１９の導出位置などに応じて自由に設 定することができる。

【００１６】 また、電極群５から導出される正極リード板１９の角度と内周縁部２１ｂの傾 斜角とをうまく一致させておけば、より簡単に接触面積を確保することができる 。

【００１７】

【考案の効果】

本考案における円筒形電池においては、溶接板の内周縁が下方に２０度〜７０ 度の範囲で傾斜するテーパ状に形成されているため、従来のように正極リード板 の上端を折り曲げるような作業も必要なく、溶接板と正極リード板との間の接触 面積が容易に確保され、正極リード板を溶接板に確実に溶接することができ、こ れにより従来よりも電池の生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるスパイラル形リチウム
電池の縦断面図である。

【図２】（ａ）は前記溶接板の平面図であり、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ' 断面図である。

【図３】従来のスパイラル形リチウム電池の縦断面図で
ある。

【図４】従来のスパイラル形リチウム電池の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

３ 電池ケース ５ 電極群 ７ ビーディング部 １５ 正極端子板 １７ 封口ガスケット １９ 正極リード板 ２１ 溶接板 ２１ａ 外周縁部 ２１ｂ 内周縁部 ２３ 金属薄板 ２５ ＰＴＣ素子 Ｄ 段付き部 Ｒ 折曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 村田 千洋 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電要素が内填され一端が開口する有底
   円筒状の電池ケースと、前記発電要素の一方の電極に接
   続するリード板と、前記開口部を封口する端子板と電気
   的に接続し前記リード板の一端が溶接される環状の溶接
   板とを有する円筒形電池であって、前記溶接板が、水平
   な外周縁部と前記外周縁部に対して２０度〜７０度の範
   囲内で下方に折曲げられた内周縁部とを有し、前記リー
   ド板の前記一端が前記内周縁部に溶接されてなることを
   特徴とする円筒形電池。