JP5817659B2 - 密閉型電池 - Google Patents
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Description
注液孔が形成される注液孔形成部材と該注液孔を封止する封止部材とを突き合わせ溶接することにより封止した密閉型電池において、
前記封止部材裏面と前記注液孔形成部材との対向部の少なくとも一部に溶接箇所から前記注液孔開口部に貫通する流路が形成され、
前記封止部材の周端部における裏面には、外周側へ行くほど前記封止部材の厚みが薄くなるテーパー部が形成されており、
前記流路が前記封止部材裏面に形成されている場合には、前記テーパー部は、前記流路以外の部分または前記流路に形成されているものである。
前記流路は、前記封止部材裏面に設けられた溝又は突起により構成されているものである。
前記流路は、前記注液孔形成部材に設けられた溝又は突起により形成されているものである。
先ず、本発明に係る密閉型電池の一実施形態である電池10の構成について図1及び図2を用いて説明する。電池10は、充放電可能に構成される密閉型電池(例えば、リチウムイオン二次電池)であって、注液孔4と該注液孔4を封止する封止部材である封止蓋5とを突き合わせ溶接することにより封止した密閉型電池である。以下、電池10について具体的に説明する。
なお、本実施形態の電池10は、ケース本体2aが有底の角筒状に形成された角型電池に構成しているが、これに限定するものではなく、例えば、ケース本体が有底の円筒状に形成された円筒型電池に適用することも可能である。
なお、本実施形態においては、注液孔4が形成される注液孔形成部材として、蓋体2bを用いているが、特に限定するものではない。注液孔は、電池ケース2内に電解液を注液可能な位置に設ける構成であればよいため、例えば、注液孔形成部材をケース本体2aとし、ケース本体2a上部に注液孔を設ける構成とすることも可能である。
図3(a)に示すように、封止蓋15には、その裏面(内側面)15aに封止蓋15の中心部から外周縁まで放射状に延びる凹状の溝15bが穿設されている。該溝15bの断面形状は、矩形状である(図3(b)参照)。一方、封止蓋15の裏面15aの対向部にあたる、注液孔14の段差部14cは、円環状の平坦な面として形成されている。図3(c)に示すように、この封止蓋15を大径部14aに挿入し、注液孔14の段差部14cに載置されると、封止蓋15の溝15bにより大径部14aの側壁面と封止蓋15の外周面とを突き合わせた状態における外側部分(図3(c)の点線丸印部分)の溶接箇所から注液孔14の開口部(小径部14b)に貫通する流路11が形成される。該封止蓋15を用いて注液孔14を溶接封止する場合、該封止蓋15を大径部14aに挿入し、注液孔14の段差部14cに載置され、上記溶接箇所に対してレーザーが照射されることにより突き合わせ溶接が行われると、溶接時の熱の影響によりガス(例えば、電解液残渣などの異物が気化したもの)が発生した場合でも、このガスは図3(c)に示す点線矢印方向に沿って流路11を通って、電池ケース2内へと流れることになる。また、このように溶接箇所から注液孔14の開口部に貫通する流路11が形成されるため、従来のように蓋体(注液孔壁面)と封止蓋との隙間に空気が閉じ込められることもない。こうして、溶接箇所を連続して溶接可能となり、従来のように複数回溶接を行う必要がなく、溶接時の熱の影響により発生するガスを電池ケース2内の大空間側に逃げるように構成することにより、溶接不良を防止することができる。
なお、溝15bの数やその断面形状等については、特に限定するものではない。
図4(e)に示すように、注液孔24の段差部24cには、注液孔24の小径部24bから大径部24aまで放射状に延びる凹状の溝24dが穿設されている。該溝24dの断面形状は、矩形状である。一方、注液孔24の段差部24cの対向部にあたる、封止蓋25の裏面(内側面)25aは、平坦な面として形成されている。図4(c)に示すように、この封止蓋25を大径部24aに挿入し、注液孔24の段差部24cに載置されると、注液孔24の溝24dにより大径部24aの側壁面と封止蓋25の外周面とを突き合わせた状態における外側部分(図4(c)の点線丸印部分)の溶接箇所から注液孔24の開口部(小径部24b)に貫通する流路21が形成される。該封止蓋25を用いて注液孔24を溶接封止する場合、該封止蓋25を大径部24aに挿入し、注液孔24の段差部24cに載置され、上記溶接箇所に対してレーザーが照射されることにより突き合わせ溶接が行われると、溶接時の熱の影響によりガス(例えば、電解液残渣などの異物が気化したもの)が発生した場合でも、このガスは図4(c)に示す点線矢印方向に沿って流路21を通って、電池ケース2内へと流れることになる。また、このように溶接箇所から注液孔24の開口部に貫通する流路21が形成されるため、従来のように蓋体(注液孔壁面)と封止蓋との隙間に空気が閉じ込められることもない。こうして、溶接箇所を連続して溶接可能となり、従来のように複数回溶接を行う必要がなく、溶接時の熱の影響により発生するガスを電池ケース2内の大空間側に逃げるように構成することにより、溶接不良を防止することができる。
なお、溝24dの数やその断面形状等については、特に限定するものではない。
また、上記のように本実施例では、注液孔24の段差部24cに溝24dを設けたが、本実施例で用いた封止蓋25の代わりに、実施例1で用いた封止蓋15を適用し、注液孔24の段差部24cと封止蓋15の裏面15aの両方に溝24d、溝15bを有する構成とすることも可能である。このように構成することで、形成される流路のガスの流通性がさらに向上する。
図5(e)に示すように、注液孔34の段差部34cには、注液孔34の小径部34b中心にして、その四方に凸状の突起部34dが設けられている。突起部34dは、円柱状の突起である。一方、注液孔34の段差部34cの対向部にあたる、封止蓋35の(裏面内側面)35aは、平坦な面として形成されている。図5(c)に示すように、この封止蓋35を大径部34aに挿入し、注液孔34の段差部34cに載置されると、注液孔34の突起部34dにより大径部34aの側壁面と封止蓋35の外周面とを突き合わせた状態における外側部分(図5(c)の点線丸印部分)の溶接箇所から注液孔34の開口部(小径部34b)に貫通する流路31が形成される。該封止蓋35を用いて注液孔34を溶接封止する場合、該封止蓋35を大径部34aに挿入し、注液孔34の段差部34c上に設けられた突起部34d上面に載置され、上記溶接箇所に対してレーザーが照射されることにより突き合わせ溶接が行われると、溶接時の熱の影響によりガス(例えば、電解液残渣などの異物が気化したもの)が発生した場合でも、このガスは図5(c)に示す点線矢印方向に沿って流路31を通って、電池ケース2内へと流れることになる。また、このように溶接箇所から注液孔34の開口部に貫通する流路31が形成されるため、従来のように蓋体(注液孔壁面)と封止蓋との隙間に空気が閉じ込められることもない。こうして、溶接箇所を連続して溶接可能となり、従来のように複数回溶接を行う必要がなく、溶接時の熱の影響により発生するガスを電池ケース2内の大空間側に逃げるように構成することにより、溶接不良を防止することができる。
なお、本実施例では、注液孔34の段差部34cに突起部34dを設けたが、特に限定するものではない。例えば、注液孔34の段差部34cではなく、封止蓋35の裏面に突起部を設ける構成し、本実施例と同様の効果を得ることも可能である。
また、突起部34dの数やその形状等については、特に限定するものではない。
実施例4として示す封止蓋及び注液孔の形状においては、実施例2で示した封止蓋25の形状のみが異なるものであるため、本実施例では実施例2の封止蓋25に代わる封止蓋45についてのみ説明する。図6(a)(b)に示すように、封止蓋45には、その裏面(内側面)45aの周端部(注液孔24側壁面との突き合わせ部分)にテーパー状に形成されたテーパー部45bを有している。テーパー部45bは、外周側へ行くほど封止蓋45の厚みが薄くなるように形成されている。図6(c)に示すように、この封止蓋45を大径部24aに挿入し、注液孔24の段差部24cに載置されると、注液孔24の溝24dにより大径部24aの側壁面と封止蓋25の外周面とを突き合わせた状態における外側部分(図6(c)の点線丸印部分)の溶接箇所から注液孔24の開口部(小径部24b)に貫通する流路41が形成される。該封止蓋45を用いて注液孔24を溶接封止する場合、該封止蓋25を大径部24aに挿入し、注液孔24の段差部24cに載置され、上記溶接箇所に対してレーザーが照射されることにより突き合わせ溶接が行われると、溶接時の熱の影響によりガス(例えば、電解液残渣などの異物が気化したもの)が発生した場合でも、このガスは図6(c)に示す点線矢印方向に沿って流路41を通って、電池ケース2内へと流れることになる。また、本実施例では、上記溶接箇所の近傍にテーパー部45bを設けているため、実施例2で示された流路21よりも、よりスムーズに溶接時の熱の影響により発生するガスを注液孔24の開口部へと逃がすことが可能となる。また、このように溶接箇所から注液孔24の開口部に貫通する流路41が形成されるため、従来のように蓋体(注液孔壁面)と封止蓋との隙間に空気が閉じ込められることもない。こうして、溶接箇所を連続して溶接可能となり、従来のように複数回溶接を行う必要がなく、溶接時の熱の影響により発生するガスを電池ケース2内の大空間側に逃げるように構成することにより、溶接不良を防止することができる。
4、14、24、34 注液孔
5、15、25、35、45 封止蓋
15a、25a、35a、45a 裏面
10 密閉型電池
11、21、31、41 流路
15b、24d 溝
34d 突起部
Claims (3)
- 注液孔が形成される注液孔形成部材と該注液孔を封止する封止部材とを突き合わせ溶接することにより封止した密閉型電池において、
前記封止部材裏面と前記注液孔形成部材との対向部の少なくとも一部に溶接箇所から前記注液孔開口部に貫通する流路が形成され、
前記封止部材の周端部における裏面には、外周側へ行くほど前記封止部材の厚みが薄くなるテーパー部が形成されており、
前記流路が前記封止部材裏面に形成されている場合には、前記テーパー部は、前記流路以外の部分または前記流路に形成されていることを特徴とする密閉型電池。 - 前記流路は、前記封止部材裏面に設けられた溝又は突起により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の密閉型電池。
- 前記流路は、前記注液孔形成部材に設けられた溝又は突起により形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の密閉型電池。
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