JP5116235B2 - 密閉型電池 - Google Patents
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Description
前記端子キャップと安全弁の間に前記安全弁と同じ材料からなるとともに厚さが前記安全弁と同じかそれよりも薄いリング状の中間材が介在され、
前記中間材と前記安全弁とが高エネルギー線により溶接されているとともに、
前記端子キャップのフランジ部と前記中間材の互いに対向する面の少なくとも一方に隙間が設けられており、
前記端子キャップのフランジ部と前記中間材とが前記隙間に対応する位置で高エネルギー線により溶接されていることを特徴とする。
また、請求項4に係る発明によれば、隙間の深さは0.05mm以上とするとこの隙間の存在による端子キャップのフランジ部と中間材の溶接強度が非常に高くなるが、あまり隙間の深さを深くするとこの隙間を設けたことによる端子キャップないしは中間材の強度が弱くなるため、隙間を設けた側の厚さの1/2以下とすると良好な溶接強度が得られる。隙間の深さが0.05mm未満であると、隙間の存在による端子キャップのフランジ部と中間材との間の熱伝導率の低下が見られなくなるため、溶接強度の向上効果が見られなくなる。
また、請求項5に係る発明によれば、レーザ光及び電子ビームともに溶接用高エネルギー線として慣用的に用いられており、溶接部の信頼性及び品質が良好な密閉型電池が得ら
れる。
フランジ部25b上に厚さが安全弁25の1/2であり、安全弁25と同じアルミニウム製の円環状の中間材32を載置した。次いで、この中間材32の表面から等間隔に4箇所、レーザ光を照射して中間材32と安全弁25とを溶接して一体化した。その後、中間材32の表面に参考例で使用したものと同様の円環状の溝30が形成された端子キャップ19'を載置し、参考例の場合と同様にして端子キャップ19'側から溝30に対応する箇所に4箇所、等間隔にレーザ溶接を行い、底板20のフランジ部24を加締めることにより実施例1の電流遮断機能を有する封口体18Bを作製した。
比較例の電流遮断機能を有する封口体18Cは、参考例で使用した環状の溝30が設けられた端子キャップ19'に換えて環状の溝30がない端子キャップ19を使用した以
外は参考例の場合と同様にして作製した。この比較例の封口体18Cは、図3に示すように、溝30がないために溶融部分31の凹みの深さは僅かとなっている。
振動試験は、市販の振動試験器を用い、加速度2.5G、振幅1.5mm、30Hzで3時間振動を与え、試験前後の内部抵抗の変化を測定した。測定結果は、それぞれの封口体18A〜18Cについて、30個とも溶接部が外れなかったものについては平均値を求め、溶接部の外れがあったものについてはその個数を求めた。
また、落下後抵抗上昇試験としては、それぞれの封口体18A〜18Cについて30個ずつ高さ1.9mの位置からコンクリート製の床上に自然落下させ、落下前後の内部抵抗の変化を測定した。測定結果は、最大で30回落下させて30個とも溶接部が外れなかったものについては内部抵抗の平均値を求め、溶接部が外れたものがあったものについては溶接部が外れた個数を求めた。また、この試験中に溶接部が外れるまでに落下させた回数を測定し、それぞれの封口体毎に落下させた回数の平均値を落下強度試験結果として求めた。
は、振動試験においては全ての溶接部が外れることがなく、振動試験後の内部抵抗増加の平均値は0.1mΩであった。また、参考例の封口体18Aは、落下後抵抗上昇試験においては全ての溶接部が外れたが、溶接部が外れるまでの落下回数の平均値は15回であり、比較例の封口体18Cと比すると溶接部の強度が大きくなっていることが分かる。参考例の封口体18Aと比較例の封口体18Cとの構成の差異は、端子キャップに環状の溝を設けたか否かのみであるから、参考例の封口体18Aの効果はこの隙間を設けたことにより生じたものであることは明確である。
11 正極板
12 負極板
13 セパレータ
14 渦巻状電極体
17 電池外装缶
18A〜18E 封口体
20 底板
19、19' 端子キャップ
21 凸部
22 フランジ部
23 凹部
24 フランジ部
25 安全弁
25a 凹部
25b フランジ部
27 ガスケット
30 環状の溝
31 溶融部分
32 中間材
33 レーザ溶接部分
Claims (5)
- 正極及び負極の少なくとも一方の逆皿状に形成された鉄系材料からなる端子キャップと、皿状に形成され、電池外部と電池内部との電気的接続を遮断できるアルミニウム系材料からなる安全弁と、を有する封口部分を備えた密閉型電池において、
前記端子キャップと安全弁の間に前記安全弁と同じ材料からなるとともに厚さが前記安全弁と同じかそれよりも薄いリング状の中間材が介在され、
前記中間材と前記安全弁とが高エネルギー線により溶接されているとともに、
前記端子キャップのフランジ部と前記中間材の互いに対向する面の少なくとも一方に隙間が設けられており、
前記端子キャップのフランジ部と前記中間材とが前記隙間に対応する位置で高エネルギー線により溶接されていることを特徴とする密閉型電池。 - 前記中間材の厚さは前記端子キャップの厚さの70%以下であることを特徴とする請求項1に記載の密閉型電池。
- 前記隙間は環状に設けられた溝からなることを特徴とする請求項1に記載の密閉型電池。
- 前記隙間の深さは隙間を設けた側の厚さの1/2以下、0.05mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の密閉型電池。
- 前記高エネルギー線はレーザ光または電子ビームであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の密閉型電池。
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