JP5060051B2 - 密閉型電池及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2の手法では、可燃性を有する電解液を電池ケース内に注入した後、レーザー溶接を行うため、発火等する危険性があり、安全面において問題がある。また、レーザー溶接により、クラックやブローホールが生じ、封止不良が発生する虞もあった。
また、特許文献3の密閉型電池では、時間の経過と共に、樹脂製の凹型ガスケットのうち封止栓に押圧されている部位がクリープし、封止栓と注液孔の内周面との間に、凹型ガスケットを適切に挟持できなくなる虞がある。これにより、電池の密閉性が低下してしまう課題があった。
さらに、上記の密閉型電池であって、前記注液孔は、前記電池ケースの外部から内部に向かって縮経するテーパ形状である密閉型電池とすると良い。
なお、誘導加熱のうち、特に、高周波誘導加熱が好ましい。
本実施形態の密閉型電池100は、図1に示すように、直方体形状の電池ケース110と、正極端子120と、負極端子130とを備える密閉型電池である。
電池ケース110は、金属(アルミニウム)製で直方体形状の収容空間をなす角形収容部111と、金属(アルミニウム)製の蓋部112とを有している。電池ケース110(角形収容部111)の内部には、捲回体150、正極集電部材122、負極集電部材132などが収容されている。正極集電部材122及び負極集電部材132は、細長板形状の金属部材であり、それぞれ、正極端子120及び負極端子130に接続されている。
まず、2種類の金属シートに、それぞれ異なる活物質を含む電極合材(正極合材と負極合材)を塗布して、シート状の正極板155及び負極板156を製造する。次いで、正極板155、負極板156、及びセパレータ157を積層し、これを捲回して捲回体150を形成する。
次いで、正極端子120及び負極端子130を、蓋部112の所定位置に配置すると共に、捲回体150を角形収容部111内に挿入する。次いで、角形収容部111と蓋部112との間の位置で、全周溶接することにより、電池ケース110を成形する。
変形形態1にかかる密閉型電池200は、図1に示すように、実施形態の密閉型電池100と同様に、直方体形状の電池ケース110と、正極端子120と、負極端子130とを備える密閉型電池である。本変形形態1の密閉型電池200は、図8に拡大して示すように、実施形態の密閉型電池100と比較して、注液孔141内に樹脂充填体180を追加して設けた点のみが異なり、その他については同様(図1参照)である。
これに対し、本変形形態2では、図10に示すように、注液孔341の形状を、封止部材160の外径より大きな内径を有する第1孔部341bと、封止部材160の外径より小さな内径を有する第2孔部341cとが、この順に、電池ケース110の外部から内部に向かって(図10において上方から下方に向かって)同一軸線上で連なる段差形状とした注液部材340を用いて、密閉型電池300を製造した。
例えば、実施形態等では、仮閉塞配置工程において、封止部材160を加熱することなく注液孔141,341内に挿入配置した後、封止工程において、封止部材160を加熱して注液部材140,340を溶着させた。しかしながら、本発明の製造方法は、このような製造方法に限定されるものではなく、例えば、予め加熱した封止部材160を、注液孔141,341内に挿入配置することで、加熱されている封止部材160を通じて、注液部材140,340をなす樹脂を加熱し溶融させて、封止部材160に注液部材140,340をなす樹脂を溶着させるようにしても良い。
また、実施形態等では、金属製の電池ケース110(金属製の角形収容部111及び金属製の蓋部112)を用いたが、電池ケースは金属製に限らず、樹脂製であっても良い。
110 電池ケース
120 正極端子
130 負極端子
140,340 注液部材(注液部)
141,341 注液孔
150 捲回体
160 封止部材
161 易溶着処理層(多官能性トリアジンジチオール誘導体被膜)
180 樹脂充填体
Claims (13)
- 電解液を収容する電池ケースを備える密閉型電池であって、
上記電池ケースは、
樹脂からなり、上記電解液を当該電池ケースの内部に注入する注液孔を有する注液部と、
金属からなり、上記注液孔を封止する封止部材と、を備え、
上記注液部をなす樹脂が、上記封止部材に液密に溶着して、上記注液孔が封止されてなる
密閉型電池。 - 請求項1に記載の密閉型電池であって、
前記封止部材は、
少なくとも前記注液部をなす樹脂が溶着する溶着部の表面に、上記注液部をなす樹脂が溶着し易くなる処理が施された易溶着処理層を備える
密閉型電池。 - 請求項2に記載の密閉型電池であって、
前記封止部材は、
前記易溶着処理層として、多官能性トリアジンジチオール誘導体被膜を有し、
前記電池ケースは、
前記注液部をなす樹脂が、上記封止部材の多官能性トリアジンジチオール誘導体被膜と結合して、上記注液孔が封止されてなる
密閉型電池。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の密閉型電池であって、
前記封止部材は、
球状をなし、
当該封止部材の少なくとも一部が前記注液孔内に挿入配置されてなる
密閉型電池。 - 請求項4に記載の密閉型電池であって、
前記注液孔は、前記電池ケースの外部から内部に向かって縮経するテーパ形状である
密閉型電池。 - 電解液を収容する電池ケースを備える密閉型電池の製造方法であって、
上記電池ケースとして、
樹脂からなり、上記電解液を当該電池ケースの内部に注入する注液孔を有する注液部と、
金属からなり、上記注液孔を封止する封止部材と、を含む電池ケースを用い、
上記注液孔に対する所定位置に、上記封止部材を配置する配置工程と、
上記封止部材を通じた加熱により、上記注液部をなす樹脂を溶融させ、当該樹脂を上記封止部材に液密に溶着させて、上記注液孔を封止する封止工程と、を備える
密閉型電池の製造方法。 - 請求項6に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記封止工程において、
前記封止部材を、前記注液部をなす樹脂に向けて押圧する
密閉型電池の製造方法。 - 請求項6または請求項7に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記封止部材は、その表面の少なくとも一部に、前記注液部をなす樹脂が溶着し易くなる処理が施された易溶着処理層を有してなり、
前記封止工程において、
上記注液部をなす樹脂を、上記易溶着処理層に溶着させる
密閉型電池の製造方法。 - 請求項8に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記封止部材は、前記易溶着処理層として、多官能性トリアジンジチオール誘導体被膜を有してなる
密閉型電池の製造方法。 - 請求項6〜請求項9のいずれか一項に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記封止工程において、
誘導加熱により前記封止部材を加熱し、前記注液部をなす樹脂を溶融させる
密閉型電池の製造方法。 - 請求項6〜請求項10のいずれか一項に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記封止部材は、球状である
密閉型電池の製造方法。 - 請求項11に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記注液孔は、前記電池ケースの外部から内部に向かって縮経するテーパ形状であり、
前記配置工程において、
前記球状の封止部材を、上記注液孔内に挿入配置する
密閉型電池の製造方法。 - 請求項6〜請求項12のいずれか一項に記載の密閉型電池の製造方法であって、
前記配置工程は、前記封止部材を、加熱することなく前記注液孔に対する所定位置に配置して、前記電池ケースの内圧が所定値を超えたときに、上記封止部材による上記注液孔の閉塞が開放されるように、上記注液孔を仮閉塞する仮閉塞配置工程であり、
前記封止工程は、上記封止部材を加熱して、前記注液部をなす樹脂を溶融させる封止工程であり、
上記仮閉塞配置工程の後、上記封止工程の前に、電池のコンディショニングを行うコンディショニング工程を備える
密閉型電池の製造方法。
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