JP6086210B2 - 蓄電素子の製造方法 - Google Patents

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Description

本明細書に開示される発明は、蓄電素子のセルケースに設けられた貫通孔を封止する技術に関する。
従来から、二次電池などの蓄電素子が用いられている。蓄電素子は、アルミニウム等の金属製のセルケースに、発電要素と電解液が収容されてなる(例えば、特許文献1)。セルケースには、電解液を注入するための注液孔が設けられ、注入孔は電解液が注入された後に封止される。従来から、注液孔を封止する方法として、ブラインドリベットを用いて注液孔を封止する方法が知られている。この方法では、注液孔の密閉性を向上させるために、封止リベットの外周に樹脂製のガスケットを装着させ、当該ガスケットを装着した状態の封止リベットを用いて注液孔を封止する技術が用いられている。
特開2003−132876号公報
封止リベットなどの内側封止部材を注液孔など蓄電素子のセルケースに設けられセルケースの内部と外部を連通する貫通孔に挿入して封止する際に、内側封止部材が貫通孔に対して斜めに挿入されると、貫通孔を気密に封止することができない。これは、内側封止部材にガスケットなどの外側封止部材を装着させた後に貫通孔に挿入される場合も同様である。内側封止部材と外部封止部材を含めた封止部材を貫通孔に対して正しい姿勢で挿入し、貫通孔を気密に封止する技術が求められている。
本明細書では、セルケースに設けられた貫通孔を気密に封止する技術を開示する。
本明細書によって開示される蓄電素子の製造方法は、セルケースに設けられた貫通孔に外側封止部材の挿入部を挿入し、前記貫通孔を仮封止する仮封止工程と、前記仮封止工程後に前記挿入部の前記セルケースの外部側に設けられた凹部に内側封止部材を挿入する挿入工程と、前記内側封止部材を変形させることで前記外側封止部材を介して前記内側封止部材を前記貫通孔に圧着させて前記貫通孔を封止する封止工程と、を有する。
本明細書によって開示される発明によれば、セルケースに設けられた貫通孔を気密に封止することができる。
単電池の展開図 リベットの断面図 キャップの断面図 封止処理のフローチャート 封止処理中のキャップの断面図 封止処理中の液栓の断面図 封止処理後の液栓の断面図 その他の実施形態における液栓の断面図 その他の実施形態における液栓の断面図
(実施形態の概要)
初めに、本実施形態の蓄電素子の概要について説明する。
本明細書によって開示されるケースの開口を蓋板で塞いだセルケース内に発電要素を収容してなる蓄電素子の製造方法は、セルケースに設けられた貫通孔に外側封止部材の挿入部を挿入する一次挿入工程と、前記一次挿入工程後に前記挿入部の前記セルケースの外部側に設けられた凹部に内側封止部材を挿入する二次挿入工程と、前記内側封止部材を変形させることで前記外側封止部材を介して前記内側封止部材を前記貫通孔に圧着させて前記貫通孔を封止する封止工程と、を有する。
この蓄電素子の製造方法では、貫通孔に内側封止部材を挿入する二次挿入工程に先立って、貫通孔に外部封止部材の挿入部を挿入する一次挿入工程を行い、二次挿入工程では、挿入部を介して貫通孔に内側封止部材を挿入する。この蓄電素子の製造方法によれば、先に挿入された外部封止部材がガイドの役割を果たすことから、内側封止部材を貫通孔に挿入する際に、外部封止部材が存在しない場合、あるいは、外部封止部材が内側封止部材に装着されて貫通孔に挿入される場合に比べて、内側封止部材がセルケースに対して傾くことが抑制され、セルケースに設けられた貫通孔を気密に封止することができる。
上記の蓄電素子の製造方法では、前記挿入部は、前記セルケースを貫通して前記セルケースの内部に至る長さに設けられているとともに突出部を有し、前記一次挿入工程では、前記突出部を前記セルケースの内部にまで挿入して前記突出部を前記セルケースの内壁と干渉させる構成としてもよい。
この蓄電素子の製造方法によれば、挿入部に突出部が設けられているので、一次挿入工程において外側封止部材がセルケースに対して傾くことが抑制され、外側封止部材をセルケースに対して位置決めすることができ、外側封止部材を介して内側封止部材をセルケースに対して位置決めすることができる。また、外側封止部材に内側封止部材が挿入されていない状態で外側封止部材を貫通孔に挿入するので、突出部が設けられた外側封止部材でも容易に貫通孔に挿入することができる。
また、上記の蓄電素子の製造方法では、前記凹部は、前記挿入部において前記突出部に至る範囲に設けられている構成としてもよい。
この蓄電素子の製造方法によれば、凹部が貫通孔よりも深く設けられているので、凹部を用いて内側封止部材を位置決めすることで、貫通孔を用いて内側封止部材を位置決めする場合に比べて、内側封止部材に発生する揺動を抑制することができ、内側封止部材をセルケースに対して精度良く位置決めすることができる。また、挿入部の突出部が設けられた範囲に凹部が設けられているので、突出部が設けられた外側封止部材でも凹部を用いて容易に貫通孔に挿入することができる。
また、上記の蓄電素子の製造方法では、前記突出部は、前記挿入部の周方向の全周に亘って設けられている構成としてもよい。この蓄電素子の製造方法によれば、突出部が挿入部の周方向の全周に亘って設けられているので、突出部が挿入部の周方向の一部に設けられている場合に比べて、外側封止部材がセルケースに対して傾くことを抑制することができる。
また、上記の蓄電素子の製造方法では、前記外部封止部材は、前記挿入部の周りに鍔部が設けられており、前記一次挿入工程では、前記貫通孔に前記挿入部を挿入することで、前記鍔部を前記セルケースの外壁に当接させる構成としてもよい。
この蓄電素子の製造方法によれば、外部封止部材に鍔部が設けられているので、一次挿入工程において外側封止部材がセルケースに対して傾くことが抑制され、外側封止部材をセルケースに対して位置決めすることができ、外側封止部材を介して内側封止部材をセルケースに対して位置決めすることができる。
また、上記の蓄電素子の製造方法では、前記一次挿入工程において、前記挿入部は前記貫通孔に対して取り外し可能に挿入される構成としてもよい。
この蓄電素子の製造方法によれば、一次挿入工程において外側封止部材がセルケースに対して傾いて挿入された場合には、外側封止部材を貫通孔から取り外して再度貫通孔に挿入することができる。そのため、外側封止部材がセルケースに対して傾いて挿入された状態で、内側封止部材が貫通孔に挿入され、内側封止部材がセルケースに対して傾くことが抑制される。
また、上記の蓄電素子の製造方法では、前記内側封止部材は、ブラインドリベットからなる構成としてもよい。この蓄電素子の製造方法によれば、ブラインドリベットを用いることにより、レーザ溶接等の他の方法に比べて、安全にかつ容易に貫通孔を封止することができる。
また、上記の蓄電素子の製造方法では、前記外側封止部材は、前記ブラインドリベットの先端を覆う樹脂製のキャップである構成としてもよい。この蓄電素子の製造方法によれば、外側封止部材が樹脂により形成されている。一般に樹脂は金属よりも弾性率が高い。そのため、貫通孔に挿入されることにより貫通孔を気密に封止することができ、セルケースに注入された電解液が漏れ出ることを抑制することができる。また、外側封止部材が絶縁物となるため、外側封止部材とセルケースとの接触部分に局部電池が発生することを抑制することができる。
<実施形態>
一実施形態を図1〜図7を参照しつつ説明する。
1.単電池の構成
本実施形態における単電池14(図1参照)は、繰り返し充放電可能な二次電池であり、より具体的にはリチウムイオン電池である。本実施形態の単電池14は、その複数個が導電性を有する板部材であるバスバーによってお互いに接続されて例えば電気自動車やハイブリット自動車に搭載され、電気エネルギーで作動する動力源に電力を供給する。単電池14は、蓄電素子の一例である。
図1に示すように、単電池14は、電極ユニット20と、発電要素50と、クリップ60と、ケース62と、液栓70とを含む。以下、図1における上下方向を単電池14の上下方向とし、ケース62の側面のうちの面積の広い側の側面に垂直な方向を単電池14の前後方向、面積の狭い側の側面に垂直な方向を単電池14の左右方向として説明する。
ケース62は、アルミニウム等の金属製であり、上端が開放された上方開放型に形成されている。ケース62には、扁平型をなす発電要素50が収容されるとともに、電解液が充填される。ケース62の上端開口は、電極ユニット20を構成する長方形の板部材である蓋体68によって塞がれる。ケース62と蓋体68とが、セルケースの一例である。
電極ユニット20では、蓋体68の上面に一対の正極端子22及び負極端子24が左右方向に並んで配置されている。また、各電極端子22、24に接続され、蓋体68の下面から下方に向かって伸びる一組の集電体28A、28Bが設けられている。各集電体28A、28Bは、それぞれ大きな電流容量が得られるように十分な厚さを有する金属板からなり、正極集電体28Aは、例えばアルミニウム合金板からなり、負極集電体28Bは、例えば銅板合金板からなる。
発電要素50は、正極板52と負極板54の間に図示しないセパレータを挟んだ状態で扁平型に巻回した筒形状に構成されている。正極板52と負極板54は、巻き解いた状態において、それぞれ巻回方向を長手方向とする帯状をなしている。正極板52は、帯状をなすアルミニウム箔の表面に正極活物質層が形成されたものであり、その長手方向と直交する方向に延びる一方の縁(つまり、右端)には、正極活物質層が形成されずにアルミニウム箔が露出した正極集電箔52Aが形成されている。また、負極板は、帯状をなす銅箔の表面に負極活物質層が形成されたものであり、その長手方向と直交する方向に延びる他方の縁(つまり左端)には、負極活物質層が形成されずに銅箔が露出した負極集電箔54Aが形成されている。
正極集電箔52Aは、発電要素50の右側に配置され、図1に二点鎖線で示される側面部分において、正極集電体28Aに接続される。同様に、負極集電箔54Aは、発電要素50の左側に配置され、図1に二点鎖線で示される側面部分において、負極集電体28Bに接続される。
集電体28A、28Bと集電箔52A、54Aは、クリップ60によって挟み込まれた状態で超音波溶接されることで接続される。クリップ60は、溶接される集電体28A、28B及び集電箔52A、54Aの材質と同等の抵抗値を有する材料からなり、正極側のクリップ60Aはアルミニウム合金からなり、負極側のクリップ60Bは銅合金からなる。
発電要素50は、集電体28A、28Bに接続された後に、ケース62に収容される。そして、ケース62と蓋体68が溶接されることで、発電要素50がケース62内に封止される。蓋体68の中央部には、ケース62内に電解液を注液するための円柱状の注液孔66が設けられている。単電池14が製造される工程では、ケース62内に発電要素50が封止された後、注液孔66を介して電解液がケース62内に注され、その後、注液孔66が液栓70によって封止される。また、蓋体68の中央部には、ケース62内の圧力が基準値以上に高くなった場合にケース62内のガスを放出する非復元型の安全弁64が設けられている。注液孔66は、貫通孔の一例である。
2.液栓の形状
液栓70は、金属製のマンドレル76と金属製の封止体78とを含むブラインドリベット(以下、リベット)72(図2参照)と、有底の樹脂製キャップ(以下、キャップ)74(図3参照)とを備える。リベット72とキャップ74は、共に注液孔66に挿入されて注液孔66を封止する。液栓70は、封止部材の一例であり、リベット72は、内側封止部材の一例であり、キャップ74は、外側封止部材の一例である。
(リベットの形状)
図2に示すように、マンドレル76は、円柱状の軸部80と楕円球状の大径部82とを備える。大径部82は、軸部80の下端に設けられ、軸部80の軸方向(つまり、上下方向)に直交する平面において軸部80よりも直径が大きく形成されている。マンドレル76の軸部80と大径部82との境界には、軸部80よりも直径を細く形成されて軸部80よりも脆弱となった脆弱部84が設けられている。以下の説明において、直径、外径、及び内径を表す場合には、軸方向(深さ方向)に直交する平面における直径、外径、及び内径を表す。
封止体78は、マンドレル76よりも柔らかい金属で構成されており、大径部82が設けられた軸部80の下端を覆っている。封止体78は、有底の円筒である筒部86と円盤状のフランジ88とを備える。筒部86は、その軸方向における長さが蓋体68の厚みよりも長く形成されている。筒部86の下端には、底部86Aが設けられており、底部86Aはマンドレル76の大径部82の下面を覆っている。また、筒部86の上端の周囲には、フランジ88が設けられており、その外径が筒部86より大きく、更には蓋体68に設けられた注液孔66よりも大きく形成されている。
筒部86には、マンドレル76の下端が収容される収容孔86Bが設けられている。収容孔86Bの内径は、軸部80を覆う部分では、軸部80の直径とほぼ同一に形成されており、大径部82を覆う部分では、軸部80を覆う部分よりも拡径して大径部82の直径とほぼ同一に形成されている。筒部86では、軸部80を覆う収容孔86Bの内径が大径部82を覆う収容孔86Bの内径よりも細く形成され、かつ、下端に底部86Aが形成されることで、マンドレル76が封止体78に対して移動不能に固定されている。
(キャップの形状)
図3に示すように、キャップ74は、筒状の挿入部90と円盤状の鍔部100とを備える。挿入部90は、その軸方向(つまり、上下方向)における外径及び肉厚が連続して変化しているとともに均一な内径を有する有底の円筒であり、その内部にリベット72の下端を収容可能な凹部92が設けられている。挿入部90の下端には、底部90Aが設けられており、底部90Aは挿入部90の下端を気密に覆っている。また、挿入部90の上端の周囲には、鍔部100が設けられている。
挿入部90は、その軸方向における長さが蓋体68の厚みよりも長く形成されており、鍔部100側から本体部94と、導入部96を含む。本体部94と導入部96とは、同心の円筒形状をなし、本体部94と導入部96に至る範囲に凹部92が設けられている。凹部92も、その深さ方向(つまり、上下方向)における長さが蓋体68の厚みよりも長く形成されている。
本体部94は、挿入部90が注液孔66に挿入された際に注液孔66に位置する部分であり、その軸方向における長さが蓋体68の厚みとほぼ同一に形成されている。本体部94の外径は、注液孔66の内径とほぼ同一に形成されており、本体部94の内径は、封止体78の筒部86の外径とほぼ同一に形成されている。
導入部96は、挿入部90が注液孔66に挿入された際にケース62内部に位置する部分であり、本体部94と隣接する上端に拡径部98が設けられている。拡径部98は、本体部94よりも挿入部90の径方向(つまり、左右及び前後方向)の全周に亘ってに隆起して拡径しており、その外径が本体部94の外径、つまり注液孔66の内径よりも大きく形成されている。拡径部98は、突出部の一例である。
その一方、拡径部98は、その内径が封止体78の筒部86の外径とほぼ同一に形成されている。そのため、図3に一点鎖線で示すように、液栓70で注液孔66を封止する際に、挿入部90の凹部92に沿って当該凹部92にリベット72が挿入される。
次に、鍔部100について説明する。
鍔部100は、その外径が蓋体68に設けられた注液孔66よりも大きく形成されており、図3に二点鎖線で示すように、液栓70で注液孔66を封止する際に、注液孔66にキャップ74が挿入されると、その下面100Aが注液孔66周辺の蓋体68の外壁に当接する。鍔部100の下面100Aには、当該下面100Aの他の部分よりも下側に隆起した下側凸部104が形成されている。下側凸部104は、凹部92の全周に亘ってリング状に形成されており、注液孔66を封止する際に、下面100Aの他の部分に先だって蓋体68の外壁に当接する。
また、鍔部100は、図3に一点鎖線で示すように、液栓70で注液孔66を封止する際に、挿入部90の凹部92にリベット72が挿入されると、その上面100Bが封止体78のフランジ88に当接する。鍔部100の上面100Bの当該フランジ88に当接する範囲には、当該上面100Bの他の部分よりも上側に隆起した上側凸部106が形成されている。上側凸部106は、凹部92の全周に亘ってリング状に形成されており、注液孔66を封止する際に、上面100Bの他の部分に先だってフランジ88に当接する。
上側凸部106及び下側凸部104は、鍔部100の各面における対応する位置に設けられており、上側凸部106は上下方向に移動されることで下側凸部104と重なる位置に設けられている。
3.封止処理
次に、図4ないし図6を参照して、単電池14を製造する際に実行される注液孔66の封止処理を説明する。図4に、封止処理のフローチャートを示す。封止処理は、図示されない製造装置により実行される。以下の説明において、製造装置を主体として記載された処理では、製造装置に代わって単電池14の製造者により実行されることがある。
製造装置は、発電要素50がケース62内に収容され、注液孔66を介して電解液がケース62内に注液されると、封止処理を開始する。封止処理を開始すると、製造装置は、注液孔66にキャップ74の挿入部90を挿入する(S2)(一次挿入工程の一例)。この際、キャップ74の凹部92には、リベット72が挿入されていない。
挿入部90には、注液孔66よりも拡径した拡径部98が形成されているものの、挿入部90には凹部92が設けられており、また、注液孔66に挿入部90が挿入される際に、挿入部90の凹部92に金属製のリベット72が挿入されていない。そのため、樹脂製の挿入部90は、注液孔66に挿入される際に、凹部92を用いて内側に変形させながら挿入される。
挿入部90の拡径部98は、ケース62内にまで挿入され、挿入された後に注液孔66の内径よりも拡径する。これによって、図5に示すように、拡径部98が、その径方向の全周に亘って蓋体68の注液孔66周辺の内壁と干渉する。また、注液孔66に挿入部90が挿入されると、キャップ74の鍔部100が注液孔66周辺の蓋体68の外壁に当接する。そのため、注液孔66に挿入部90が挿入されると、キャップ74に設けられた拡径部98及び鍔部100によって、注液孔66の深さ方向(つまり、上下方向)における蓋体68に対するキャップ74の相対移動が抑制されて位置決めされ、注液孔66が仮封止される。
なお、S2の処理後において、キャップ74は、樹脂製のキャップ74の弾力性を利用して、注液孔66に対して取り外し可能な状態となっている。そのため、S2の処理後において、例えば挿入部90の拡径部98が注液孔66を完全に通過しておらず、蓋体68に対してキャップ74が位置決めされていない場合には、挿入部90を注液孔66から取り外して再度注液孔66に挿入する。
次に、製造装置は、注液孔66に挿入されたキャップ74の凹部92にリベット72の下端を挿入する(S4)(二次挿入工程の一例)。これにより、リベット72の下端は、キャップ74を介して注液孔66に挿入され、封止体78のフランジ88がキャップ74の鍔部100に当接して止まり、リベット72の下端がキャップ74によって覆われる。リベット72がキャップ74の凹部92に挿入される際、リベット72は、蓋体68に対して位置決めされたキャップ74の凹部92に対して挿入される。そのため、当該凹部92がガイドの役割を果たし、図6に示すように、リベット72がキャップ74の凹部92に沿って挿入されることで、蓋体68に対してリベット72が位置決めされる。
最後に、製造装置は、封止体78のフランジ88を蓋体68側に押しつけた状態でマンドレル76(図6参照)を引き抜き(S6)、封止処理を終了する。これにより、マンドレル76よりも柔らかい金属で構成されている封止体78に対して、その径方向(つまり、左右及び前後方向)に応力が加わり、変形する。変形により拡径した封止体78は、キャップ74の拡径部98を蓋体68の内壁側へと押圧する。この結果、キャップ74の拡径部98を介して封止体78が注液孔66に圧着される。
また、封止体78は、下側、つまりマンドレル76の大径部82側に応力を加え、マンドレル76の脆弱部84が破断する。これによって、封止体78は、封止体78の筒部86における外径の最大値が、挿入部90の本体部94における内径より拡径した状態で維持され、注液孔66が封止される。
マンドレル76を引き抜く際、封止体78のフランジ88が蓋体68側に押しつけられるので、キャップ74の鍔部100の下面100Aに設けられた下側凸部104が変形して潰れ、キャップ74の鍔部100と蓋体68の外壁との間が気密に封止される。また、キャップ74の鍔部100の上面100Bに設けられた上側凸部106が変形して潰れ、キャップ74の鍔部100と封止体78のフランジ88との間が気密に封止される。
4.本発明の効果
(1)本実施形態の単電池14では、注液孔66にリベット72の下端を挿入する処理(S4)に先立って、注液孔66にキャップ74の挿入部90を挿入する処理(S2)を実行し、注液孔66にリベット72の下端を挿入する処理では、挿入部90に設けられた凹部92にリベット72の下端を挿入する。そのため、注液孔66にリベット72の下端を挿入する際に、キャップ74の凹部92がガイドの役割を果たし、注液孔66にリベット72の下端をスムースに挿入することができるとともに、キャップ74の凹部92に沿って挿入されることで、注液孔66に対してリベット72が傾いて挿入されることを抑制することができる。従って、注液孔66を封止する処理(S6)において、注液孔66に対してリベット72が傾くことにより、注液孔66が気密に封止されない事態の発生を抑制することができる。
(2)本実施形態の単電池14では、キャップ74の導入部96に、本体部94よりもその径方向に突出した拡径部98が形成されており、注液孔66にキャップ74の挿入部90が挿入されると、拡径部98が蓋体68の内壁と干渉する。また、キャップ74に本体部94よりもその径方向(つまり、左右及び前後方向)に隆起した鍔部100が設けられており、注液孔66にキャップ74の挿入部90が挿入されると、鍔部100が蓋体68の外壁と当接する。従って、キャップ74の導入部96が注液孔66に挿入されると、拡径部98及び鍔部100によりキャップ74を蓋体68に対して位置決めすることができる。
(3)上記の拡径部98及び鍔部100は、キャップ74の導入部96の全周に亘って設けられている。そのため、拡径部98及び鍔部100がキャップ74の導入部96の周方向の一部に設けられている場合に比べて、注液孔66を封止する処理(S6)において、注液孔66に対してリベット72が傾くことをより確実に抑制することができる。
(4)本実施形態の単電池14では、拡径部98が本体部94よりもその径方向に突出していることから、突出していない場合に比べて注液孔66にキャップ74の挿入部90を挿入しにくい形状となっている。本実施形態の単電池14では、挿入部90の凹部92が拡径部98に至る範囲に設けられており、かつ、注液孔66にキャップ74の挿入部90を挿入する処理(S2)を実行する際に、その凹部92にリベット72の下端が挿入されていない。従って、当該凹部92を利用して拡径部98を変形させることができ、導入部96に拡径部98が形成されていても、注液孔66にキャップ74の挿入部90を挿入することができる。
(5)上記したように、挿入部90の凹部92は拡径部98に至る範囲に設けられており、注液孔66よりも深く設けられている。そのため、注液孔66にリベット72の下端を挿入する処理(S4)では、キャップ74の凹部92に沿って挿入されることで、キャップ74が予め装着された状態でリベット72が注液孔66に沿って挿入される場合に比べて、挿入されたリベット72に発生する揺動を抑制することができる。つまり、注液孔66に対してリベット72を精度良く位置決めすることができ、注液孔66が気密に封止されない事態の発生を抑制することができる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、蓄電素子の一例として二次電池である単電池14を示したが、これに限らず、蓄電素子は、電気化学現象を伴うキャパシタであってもよい。また、蓄電素子の用途、蓄電素子の電極ユニットの構造等も特に限定されるものではない。
(2)上記実施形態では、キャップ74と共に注液孔66に挿入されて注液孔66を封止するものとして、リベット72を用いる例を示したが、これに限られない。注液孔66を封止するものとしては、ブラインドリベット意外のリベットでもよければ、リベット以外の封止部材であってもよい。つまり、キャップ74が注液孔66に挿入された後にキャップ74の凹部92に挿入されて注液孔66を封止するものであれば、その種類を問わない。
(2)また、キャップ74も必ずしも樹脂製である必要もない。但し、キャップ74が樹脂などの絶縁性を有する物体で構成されていることで、金属製の蓋体68との間に局所電池が構成されることが回避され、蓄電素子が劣化することが抑制される。
(3)さらに、キャップ74は有底である必要もない。但し、図9に示すように、キャップ74が無底である場合には、リベット72は、上記実施形態のように、リベット72の封止体78が有底であり、封止体78の底部86Aがマンドレル76の大径部82の下面を覆っている、いわゆるシールドタイプのリベットであることが好ましい。これにより、金属製の封止体78とマンドレル76との間が気密に封止されない場合でも、封止体78の底部86Aによって、注液孔66を気密に封止することができる。
(4)その一方、図8に示すように、キャップ74が有底である場合には、リベット72は、リベット72の封止体78が無底であり、マンドレル76の大径部82の下面がリベット72の封止体78によって覆われていない、いわゆるオープンタイプのリベットであってもよい。この場合、金属製の封止体78とマンドレル76との間が気密に封止されない場合でも、キャップ74の底部90Aによって、注液孔66を気密に封止することができる。
(5)上記実施形態では、キャップ74の鍔部100に下側凸部104及び上側凸部106が形成されている例を用いて説明を行ったが、鍔部100の下面100A全面及び鍔部100の上面100B全面がパッキンとして機能する場合には、図8、9に示すように、必ずしも下側凸部104及び上側凸部106が形成される必要がない。但し、鍔部100に下側凸部104及び上側凸部106が形成され、注液孔66が封止された後に、下側凸部104及び上側凸部106が潰れているかを確認することで、キャップ74の鍔部100と蓋体68の外壁との間、及び、キャップ74の鍔部100と封止体78のフランジ88との間が気密に封止されているか否かを確認することができる。
(6)さらには、キャップ74に鍔部100が必ずしも形成されている必要もない。キャップ74の挿入部90によりキャップ74が封止体78に対して位置決めされ、注液孔66が気密に封止される場合には、必ずしもキャップ74に鍔部100が形成されている必要はない。
(7)上記実施形態では、キャップ74の挿入部90において、拡径部98がキャップ74の導入部96の全周に亘って隆起している例を用いて説明を行ったが、必ずしも全周に亘って隆起している必要はなく、導入部96の少なくとも2つの径方向において隆起していれば、キャップ74を蓋体68に対して位置決めすることができる。
(8)また、拡径部98が設けられている必要もない。図8に示すように、キャップ74の挿入部90は、その軸方向における内径、外径及び肉厚が均一となっていてもよい。この場合には、拡径部98に至る範囲にキャップ74の凹部92が形成されることもない。つまり、注液孔66にリベット72の下端を挿入する際に、ガイドの役割を果たす凹部92が設けられており、リベット72と共に注液孔66を封止するキャップ74であれば、その形状を問わない。
(9)上記実施形態では、軸方向に直交する平面における断面が円となる注液孔66、リベット72、キャップ74を用いて説明を行ったが、当該断面は円である必要はなく、例えば正方形や長方形などの多角形であってもよい。この場合、「拡径」との説明は、当該断面における断面積が拡張することを示す「断面拡張」と読み替えるものとする。
(10)上記実施形態では、リベット72及びキャップ74が、注液孔66を封止する液栓70として機能する例を示したが、リベット72及びキャップ74が封止する貫通孔は注液孔66に限られない。たとえば、リベット72及びキャップ74が安全弁64として機能し、安全弁64を取り付けるために形成された貫通孔を封止してもよい。
14:単電池、66:注液孔、68:蓋体、70:液栓、72:リベット、74:キャップ、90:挿入部、90A:底部、92:凹部、94:本体部、96:導入部、98:拡径部、100:鍔部

Claims (7)

  1. 発電要素を収容したケースの開口を蓋板で塞いだセルケース内に、前記セルケースに設けた貫通孔を介して内部に電解液を注液し、前記貫通孔を封止部材で封止する蓄電素子の製造方法であって、
    前記封止部材は、内側に凹部が設けられた挿入部と、前記挿入部の外周面に設けられて前記貫通孔よりも大径の突出部と、前記凹部の開口部の周囲に設けられて前記貫通孔よりも大径の鍔部と、を備える外側封止部材と、前記外側封止部材の前記凹部に収容可能な内側封止部材と、を備え、
    前記貫通孔内に前記外側封止部材を前記突出部が前記セルケース内に位置するよう挿入する一次挿入工程と、
    前記一次挿入工程後に前記挿入部の前記凹部に前記内側封止部材を挿入する二次挿入工程と、
    前記内側封止部材を変形させることで前記外側封止部材を介して前記内側封止部材を前記貫通孔に圧着させて前記貫通孔を封止する封止工程と、
    を有する、蓄電素子の製造方法。
  2. 請求項1に記載の蓄電素子の製造方法であって
    前記一次挿入工程では、前記突出部を前記セルケースの内壁と干渉させることで前記外側封止部材を前記貫通孔に対して位置決めする、蓄電素子の製造方法。
  3. 請求項2に記載の蓄電素子の製造方法であって、
    前記凹部は、前記挿入部において前記突出部に至る範囲に設けられている、蓄電素子の製造方法。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
    前記突出部は、前記挿入部の周方向の全周に亘って設けられている、蓄電素子の製造方法。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって
    前記一次挿入工程では、前記鍔部を前記セルケースの外壁に当接させることで前記外側封止部材を前記貫通孔に対して位置決めする、蓄電素子の製造方法。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
    前記一次挿入工程において、前記挿入部は前記貫通孔に対して取り外し可能に圧入される、蓄電素子の製造方法。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の蓄電素子の製造方法であって、
    前記内側封止部材は、ブラインドリベットからなる、蓄電素子の製造方法。
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