JP5344603B2 - 電池 - Google Patents
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Description
「電極端子」は、例えば、一体形成されたものでもよいし、基部や柱状部等が別々に形成された後に接合されたものでもよい。また、「電極端子」には、基部と柱状部以外の部位を有するものも含まれる。また、「基部」の形態としては、例えば、矩形状、長円状、楕円状等の板状などが挙げられる。また、「柱状部」の形態としては、例えば、円柱状、角柱状などが挙げられる。また、「柱状部」は、中空状でもよい。
「スペーサ」の「介在部」は、全体が一つに繋がったものでもよいし、複数に分割されたものでもよい。「介在部」と「ガスケット」との間隙は、一定の値としてもよいし、場所により異なる値としてもよい。
「スペーサ」の「側壁部」に形成された「切り欠き部」は、単数でもよいし、複数でもよい。また、「切り欠き部」は、側壁部の内側面側だけを切り欠いた凹部状でもよいし、後述するように、側壁部の外側面まで切り欠いて、内側面と外側面との間を貫通するものでもよい。
また、電池ケースは、板状のケース蓋部材を有し、このケース蓋部材に端子挿通孔を形成している。このため、電池を製造するにあたり、ケース蓋部材に、電極端子、ガスケット及びスペーサ等を固定した状態で、上記のように切り欠き部からガスケットの有無等を容易に確認できるので、ガスケットが所定位置に所定状態で配置された電池を確実に製造できる。従って、ガスケットによるシールの信頼性の高い電池とすることができる。
ケース本体部材111は、ケース蓋部材113に対向する矩形板状のケース底壁部111bと、ケース蓋部材113とケース底壁部111bとの間を結ぶ矩形板状の4つのケース側壁部111c,111c,…とからなる。
また、ケース蓋部材113の長手方向中央よりも正極電極端子130側の所定位置には、電解液を電池ケース110内に注入する為の注液口部113aが設けられている。
正極電極端子130は、電池ケース110の内部において電極体120の正極シートと電気的に接続する一方、電池ケース110(ケース蓋部材113)を貫通して、電池ケース110の外部(上側)に突出している。また、負極電極端子140は、電池ケース110の内部において電極体120の負極シートと電気的に接続する一方、電池ケース(ケース蓋部材113)を貫通して、電池ケース110の外部(上側)に突出している。
このうち、基端部131aは、ケース蓋部材113側(下側)に位置し、六角柱状を有する。また、中間部131bは、基端部131aよりも径大な円板状をなし、基端部131aとは逆側(上側)を向く円環状の先端当接面131bpを有する。また、先端部131cは、基端部131a及び中間部131bよりも軸方向長さの大きい円柱状を有する。この先端部131cは、外部との接続(例えば他のリチウム二次電池100との接続など)に利用される。
このうち、第1板部133aは、ケース蓋部材113と平行で、その略中央に円状の開口133ahが形成されている。この開口133ahには、前述の第1端子部材131の先端部131cが挿通されている。また、この第1板部133aの下面133aqは、第1端子部材131の中間部131bの先端当接面131bpに当接し、これにより、第1端子部材131と第2端子部材133とが互いに電気的に接続されている。
また、第2板部133bは、第1板部133a及び第3板部133cと直交しつつ、第1板部133aと第3板部133cとの間を接続している。
また、柱状部135bは、円柱状を有し、基部135aの上面135apの中央から、この基部135aに直交する方向(上側)に延びている。そして、柱状部135bは、後述するガスケット160の柱状部挿通孔160hに挿通され、また、ケース蓋部材113の端子挿通孔113hに挿通され、また、後述する絶縁部材150の貫通孔150bhに挿通され、更には、第2端子部材133の第3板部133cの開口133chに挿通されている。
また、電極体接続部135dは、基部135aの外周縁からケース蓋部材113とは逆側(下側)に延びる所定形状を有している。この電極体接続部135dは、電極体120に溶接されている。これにより、第3端子部材135と電極体120とが電気的に接続されている。
第1嵌合凹部150aは、第1端子部材131の基端部131aの形状(六角柱状)に対応した平面視六角状の凹部であり、この基端部131aが嵌合している。これにより、第1端子部材131を絶縁部材150に固定すると共に、第1端子部材131の基端部131aとケース蓋部材113とを電気的に絶縁している。また、第1端子部材131がその軸回りに回転することを防止している。
している。この貫通孔150bhには、前述のように、第3端子部材135の柱状部135bが挿通されている。
一方の切り欠き部は170b1zは、図12に示すように、第1壁部170b1のうち、その長手方向中央において、その内側面170b1nから外側面170b1mまで貫通すると共に、その上面170b1pに達しており、径方向外側から平面視すると(図12において、矢印Mの方向から平面視すると)、第1壁部170b1の長手方向に細長い、幅3.0mm、高さ0.6mmの矩形状をなしている。
また、他方の切り欠き部170b2zは、第2壁部170b2のうち、その長手方向中央において、その内側面170b2nから外側面170b2mまで貫通すると共に、その上面170b2pに達しており、径方向外側から平面視すると(図12において、矢印Lの方向から平面視すると)、第2壁部170b2の長手方向に細長い、幅3.0mm、高さ0.6mmの矩形状をなしている。
そして、図12に示すように、側壁部170bの第1壁部170b1のうち、ガスケット160の中心160hgから径方向に所定値f1以内で、かつ、上面170b1pからガスケット160の厚み以内の領域RZ1を、内側面170b1n(仮想内側面170b1nj)から、更に外側面170b1m(仮想外側面170b1mj)まで貫通するように欠損させると、前述の切り欠き部170b1zが形成される。
とする。また、柱状部挿通孔160hの直径をD(mm)とし、その寸法公差をd(mm)とすると、本実施形態では、直径D=4.00mm、寸法公差d=0.05mmであ
る。また、このガスケット160の厚みをT(mm)とし、その寸法公差をt(mm)とする。
の側壁部170bへの干渉を防止するために、側壁部170bに切り欠き部170b1
z,170b2zを設けている。
電極体120を用意し、その軸方向の両端に正極用の第3端子部材135と負極用の第3端子部材135を溶接する。その後、第3端子部材135,135の基部135a,135a上に、それぞれガスケット160,160を配置する。その際、ガスケット160,160の柱状部挿通孔160h,160hに第3端子部材135,135の柱状部135b,135bを挿通する。
その後、ケース蓋部材113の上に、絶縁部材150,150を配置する。その際、絶縁部材150,150の貫通孔150bh,150bhに第3端子部材135,135の柱状部135b,135bを挿通する。
その後、絶縁部材150,150上に、それぞれ第1端子部材131,131を配置する。その際、第1端子部材131,131の基端部131a,131aを絶縁部材150,150の第1嵌合凹部150a,150aに嵌合させる。
135b,135bを挿通する。またこのとき、第2端子部材133,133の第1板部
133a,133aの開口133ah,133ahに第1端子部材131,131の先端部131c,131cを挿通すると共に、この第1板部133a,133aを、第1端子部材131,131の中間部131b,131bに当接させる。
壁部111c)と干渉することを確実に防止できる。
また、電池ケース110は、板状のケース蓋部材113を有し、このケース蓋部材113に端子挿通孔113hを形成している。このため、このリチウム二次電池100を製造するにあたり、ケース蓋部材113に、電極端子130,140、ガスケット160及びスペーサ170を固定した状態で、上記のようにガスケット160の有無等を容易に確認できるので、ガスケット160が所定位置に所定状態で配置されたリチウム二次電池100を確実に製造できる。従って、ガスケット160によるシールの信頼性の高いリチウム二次電池100とすることができる。
例えば、上記実施形態では、電池として、リチウム二次電池100を例示したが、例えばニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の他の種類の二次電池などにも、本発明を適用できる。
また、上記実施形態では、捲回型の電極体120を有する電池100を例示したが、積層型の電極体を有する電池などにも、本発明を適用できる。
110 電池ケース
111 ケース本体部材
113 ケース蓋部材
113c 孔周囲部
113h 端子挿通孔
120 電極体
130 正極電極端子(電極端子)
131 第1端子部材
133 第2端子部材
135 第3端子部材
135a 基部
135b 柱状部
135c リベット部
140 負極電極端子(電極端子)
150 絶縁部材
160 ガスケット
160h 柱状部挿通孔
160hg 中心
170 スペーサ
170a 介在部
170a1 介在第1部
170a2 介在第2部
170b 側壁部
170bn 内側面
170bnj 仮想内側面
170bm 外側面
170bmj 仮想外側面
170bp 上面(端面)
170bq 下面
170b1z,170b2z 切り欠き部
170b1 第1壁部
170b2 第2壁部
170b3 第3壁部
f1 半径
f2,f3 最短距離
RZ1,RZ2 領域
Claims (5)
- 自身を貫通する端子挿通孔を有する電池ケースと、
前記端子挿通孔に挿通され、前記電池ケースに固設された電極端子であって、
前記電池ケースの内部に配置され、前記電池ケースのうち、前記端子挿通孔の周囲を構成する孔周囲部に対向する基部、及び、
この基部から延び、前記端子挿通孔を貫通する柱状の柱状部、を有する
電極端子と、
を備える電池であって、
円環板状をなし、自身の中央に前記電極端子の前記柱状部を挿通する柱状部挿通孔を有し、前記孔周囲部と前記電極端子の前記基部との間に狭持されてなるガスケットと、
板状をなし、前記ガスケットの径方向外側に位置すると共に、前記孔周囲部と前記電極端子の前記基部との間に介在してなる介在部、及び、
この介在部の前記径方向外側に位置し、この介在部から前記孔周囲部とは逆側に延びて、前記電極端子の前記基部の前記径方向外側に配置された側壁部であって、少なくとも自身の内側面側を切り欠いて、前記ガスケットとの干渉を防止する形態とされた切り欠き部を含む側壁部、を有する
スペーサと、を備え、
前記ガスケットは、
圧縮される前の状態では前記スペーサの前記側壁部に設けた前記切り欠き部に配置されておらず、
圧縮された後の状態では前記スペーサの前記側壁部に設けた前記切り欠き部に配置されてなる
電池。 - 請求項1に記載の電池であって、
前記ガスケット及び前記スペーサの前記側壁部は、
前記ガスケットが前記側壁部の外側面よりも径方向内側に収まる形態とされてなる
電池。 - 請求項1または請求項2に記載の電池であって、
前記電池ケースは、
板状のケース蓋部材を有し、このケース蓋部材に前記端子挿通孔が形成されてなり、
前記切り欠き部は、
前記側壁部の外側面まで切り欠いて、前記内側面と前記外側面との間を貫通してなる
電池。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電池であって、
前記スペーサの前記介在部は、
この介在部の中央に、前記ガスケットが位置する形態とされてなる
電池。 - 請求項4に記載の電池であって、
前記スペーサの前記側壁部は、
互いに対向する第1壁部及び第2壁部を有し、
前記切り欠き部は、
前記第1壁部及び前記第2壁部にそれぞれ設けられて、互いに対向してなる
電池。
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