JP6892495B2 - Secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、電池蓋の突起部と絶縁板によって肉だまりを形成したガスケットの圧縮によって発生した押圧力を、電池蓋のテーパー部によって接続端子の軸方向に安定して作用させることで軸シールの機能を得る角形二次電池に関する。 In the present invention, the pressing force generated by the compression of the gasket formed by the protrusion of the battery lid and the insulating plate is stably applied in the axial direction of the connection terminal by the tapered portion of the battery lid to form a shaft seal. Regarding a square secondary battery that obtains a function.
従来例として、接続端子の軸部を垂直方向にかしめることで軸部を拡径し、他部材の軸部貫通孔との間でガスケットを押圧することで軸方向のシールを実現する特許が特許文献1に開示されている。 As a conventional example, there is a patent that expands the diameter of the shaft by crimping the shaft of the connection terminal in the vertical direction and presses the gasket between the shaft through hole of another member to realize the seal in the axial direction. It is disclosed in Patent Document 1.
先行技術では、軸部の拡径によって押圧(圧縮)されたガスケットの流動(肉逃げ)を堰き止める為の構造(部位)が無いことから、ガスケットの肉逃げが生じ、振動やクリープなどで経時的なシール性の低下が懸念される。また、特に集電板、外部端子、接続端子を3つの部品で作った場合には、接続端子を経由して電解液が染み出す恐れがある。 In the prior art, since there is no structure (part) for blocking the flow (meat escape) of the gasket pressed (compressed) by the diameter expansion of the shaft portion, the meat escape of the gasket occurs, and the time passes due to vibration or creep. There is a concern that the sealing performance will be reduced. Further, especially when the current collector plate, the external terminal, and the connection terminal are made of three parts, the electrolytic solution may seep out through the connection terminal.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来技術の、蓋やフランジ部分に設けた凹凸によってかしめ方向にガスケットを押圧するシール技術に加え、本願は更に接続端子の軸部へガスケットの肉だまりによる押圧力を作用させることで軸シールの機能を得ることが可能である。これにより、従来よりも長期的なシール性の担保が可能となる角形二次電池を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is in addition to the conventional sealing technique of pressing the gasket in the caulking direction by the unevenness provided on the lid or the flange portion, the present application applies. Further, it is possible to obtain the function of the shaft seal by applying a pressing force due to the buildup of the gasket to the shaft portion of the connection terminal. This is to provide a square secondary battery capable of ensuring a longer-term sealing property than before.
上記課題を解決するために本発明の一態様に係る角形二次電池は、蓄電要素と、蓄電要素と接続される集電板と、蓄電要素および集電板を収納し、開口が設けられた電池容器と、電池容器の開口を塞ぎ、外部端子が配置された蓋と、外部端子と集電板とを接続する接続端子と、外部端子と蓋とを絶縁する絶縁板と、を備え、接続端子の軸の周りには肉だまり部が形成されるガスケットを有し、ガスケットには一対の幅狭部が設けられ、蓋には、一対の幅狭部間に配置され、前記接続端子の軸の向きに圧縮荷重を発生させるテーパー角度を有するテーパー部が設けられ、一対の幅狭部のうち、一方側の幅狭部に対応する位置には、蓋から突出した突起部、又は、集電板から突出した突起部が形成され、一対の幅狭部のうち、他方側の幅狭部に対応する位置には、絶縁板から突出した絶縁板突起部が形成され、蓋から突出した突起部はテーパー部から離間して設けられることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the square secondary battery according to one aspect of the present invention houses the power storage element, the current collector plate connected to the power storage element, the power storage element and the current collector plate, and is provided with an opening. A battery container, a lid that closes the opening of the battery container and has an external terminal arranged therein, a connection terminal that connects the external terminal and the current collector plate, and an insulating plate that insulates the external terminal and the lid are provided and connected. A gasket is provided around the shaft of the terminal to form a lump portion, the gasket is provided with a pair of narrow portions, and the lid is arranged between the pair of narrow portions, and the shaft of the connection terminal is provided. A tapered portion having a taper angle for generating a compressive load is provided in the direction of the above, and a protrusion protruding from the lid or a current collector is provided at a position corresponding to the narrow portion on one side of the pair of narrow portions. A protrusion protruding from the plate is formed, and an insulating plate protrusion protruding from the insulating plate is formed at a position corresponding to the narrow portion on the other side of the pair of narrow portions, and the protrusion protruding from the lid. Is provided apart from the tapered portion.
本発明によれば、従来技術の、蓋やフランジ部分に設けた凹凸によってかしめ方向にガスケットを押圧するシール技術に加え、本願は更に接続端子の軸部へガスケットの肉ダマリによる押圧力を作用させることで軸シールの機能を得ることが可能である。これにより、従来よりも長期的なシール性の担保が可能となる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, in addition to the conventional sealing technique of pressing the gasket in the caulking direction by the unevenness provided on the lid or the flange portion, the present application further applies a pressing force due to the wall lump of the gasket to the shaft portion of the connection terminal. This makes it possible to obtain the function of a shaft seal. As a result, it is possible to guarantee the sealing property for a longer period of time than before. Issues, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
≪実施例1≫
図1は、角形二次電池の分解斜視図である。
角形二次電池100は、電池缶1および蓋6を備える。電池缶1と蓋6は、例えばアルミニウム合金などの金属材料からなり、深絞り加工及びプレス加工を施すことによって形成される。<< Example 1 >>
FIG. 1 is an exploded perspective view of a square secondary battery.
The square
電池缶1内には、捲回電極群3(図2を参照)が内蔵され、電池缶1の開口部1aが蓋6によって封口されている。蓋6は略矩形平板状であって、電池缶1の開口部1aを塞ぐように溶接されて電池缶1が封止されている。蓋6には、インサート成形により絶縁部材5によって蓋6に固定された正極出力部14と、負極出力部12が設けられている。正極出力部14と負極出力部12を介して捲回電極群3に充電され、また外部負荷に電力が供給される。蓋6には、ガス排出弁10が一体的に設けられ、電池容器内の圧力が上昇すると、ガス排出弁10が開いて内部からガスが排出され、電池容器内の圧力が低減される。これによって、角形二次電池100の安全性が確保される。
A winding electrode group 3 (see FIG. 2) is built in the battery can 1, and the opening 1a of the battery can 1 is sealed by a
角形二次電池100の電池缶1は、長方形の底面1dと、底面1dの一対の長辺から立ち上がる幅広面1bと、底面1dの一対の短辺から立ち上がる幅狭面1cと、これら幅広面1b及び幅狭面1cの上端で上方に向かって開放された開口部1aとを有している。電池缶1内には、絶縁保護フィルム2を介して捲回電極群3が収容されている。
The battery can 1 of the square
捲回電極群3は、帯状の電極が扁平形状に捲回されて構成されており、断面半円形状の互いに対向する一対の湾曲部と、これら一対の湾曲部の間に連続して形成される平面部とを有している。捲回電極群3は、捲回軸方向が電池缶1の横幅方向に沿うように、一方の湾曲部側から電池缶1内に挿入されて底面1dと対向し、他方の湾曲部側が開口部1a側に配置される。
The
捲回電極群3の正極箔露出部34cは、正極集電板44を介して蓋6に設けられた正極出力部14と電気的に接続されている。また、捲回電極群3の負極箔露出部32cは、負極集電板24を介して蓋6に設けられた負極出力部12と電気的に接続されている。これにより、正極集電板44および負極集電板24を介して捲回電極群3から外部負荷へ電力が供給され、正極集電板44および負極集電板24を介して捲回電極群3へ外部発電電力が供給され充電される。
The positive electrode foil exposed
正極集電板44と負極集電板24、及び、正極外部端子14と負極外部端子12を、それぞれ電池蓋6から電気的に絶縁するために、ガスケット5および絶縁板7が電池蓋6に設けられている。また、注液口9から電池缶1内に電解液を注入した後、電池蓋6に注液栓11をレーザ溶接により接合して注液口9を封止し、扁平捲回形二次電池100を密閉する。
A
ここで、正極集電板44の形成素材としては、例えばアルミニウム合金が挙げられ、負極集電板24の形成素材としては、例えば銅合金が挙げられる。また、絶縁部材5の形成素材としては、例えばポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂等の絶縁性を有する樹脂材が挙げられる。
Here, examples of the material for forming the positive electrode
また、電池蓋6には、電池容器内に電解液を注入するための注液孔9が穿設されており、この注液孔9は、電解液を電池容器内に注入した後に注液栓11によって封止される。ここで、電池容器内に注入される電解液としては、例えばエチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に6フッ化リン酸リチウム(LiPF6)等のリチウム塩が溶解された非水電解液を適用することができる。Further, the
正極外部端子14、負極外部端子12は、バスバー等に溶接接合される溶接接合部を有している。溶接接合部は、ガスケット5よりも上方で電池蓋6の外面と平行に配置される平坦面を有しており、かかる平坦面にバスバー等が接面されて溶接接合されるようになっている。
The positive electrode
正極集電板44、負極集電板24は、電池缶1の幅広面に沿って底面側に向かって延出し、捲回電極群3の正極箔露出部34c、負極箔露出部32cに対向して重ね合わされた状態で接続される正極側接続端部42、負極側接続端部22を有している。
捲回電極群3の扁平面に沿う方向でかつ捲回電極群3の捲回軸方向に直交する方向を中心軸方向として捲回電極群3の周囲には絶縁保護フィルム2が巻き付けられている。絶縁保護フィルム2は、例えばPP(ポリプロピレン)などの合成樹脂製の一枚のシートまたは複数のフィルム部材からなり、捲回電極群3の扁平面と平行な方向でかつ捲回軸方向に直交する方向を巻き付け中心として巻き付けることができる長さを有している。The positive electrode
An insulating protective film 2 is wound around the
図2は、捲回電極群の一部を展開した状態を示す分解斜視図である。
捲回電極群3は、負極電極32と正極電極34を間にセパレータ33、35を介して扁平状に捲回することによって構成されている。捲回電極群3は、最外周の電極が負極電極32であり、さらにその外側にセパレータ33、35が捲回される。セパレータ33、35は、正極電極34と負極電極32との間を絶縁する役割を有している。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a part of the wound electrode group is unfolded.
The
負極電極32の負極合剤層32bが塗布された部分は、正極電極34の正極合剤層34bが塗布された部分よりも幅方向に大きく、これにより正極合剤層34bが塗布された部分は、必ず負極合剤層32bが塗布された部分に挟まれるように構成されている。正極箔露出部34c、負極箔露出部32cは、平面部分で束ねられて溶接等により接続される。尚、セパレータ33、35は幅方向で負極合剤層32bが塗布された部分よりも広いが、正極箔露出部34c、負極箔露出部32cで端部の金属箔面が露出する位置に捲回されるため、束ねて溶接する場合の支障にはならない。
The portion of the
正極電極34は、正極集電体である正極箔の両面に正極活物質合剤を有し、正極箔の幅方向一方側の端部には、正極活物質合剤を塗布しない正極箔露出部34cが設けられている。負極電極32は、負極集電体である負極箔の両面に負極活物質合剤を有し、負極箔の幅方向他方側の端部には、負極活物質合剤を塗布しない負極箔露出部32cが設けられている。正極箔露出部34cと負極箔露出部32cは、電極箔の金属面が露出した領域であり、捲回軸方向の一方側と他方側の位置に配置されるように捲回される。
The
負極電極32に関しては、負極活物質として非晶質炭素粉末100重量部に対して、結着剤として10重量部のポリフッ化ビニリデン(以下、PVDFという。)を添加し、これに分散溶媒としてN−メチルピロリドン(以下、NMPという。)を添加、混練した負極合剤を作製した。この負極合剤を厚さ10μmの銅箔(負極箔)の両面に溶接部(負極未塗工部)を残して塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、銅箔を含まない負極活物質塗布部厚さ70μmの負極電極32を得た。
Regarding the
尚、本実施形態では、負極活物質に非晶質炭素を用いる場合について例示したが、これに限定されるものではなく、リチウムイオンを挿入、脱離可能な天然黒鉛や、人造の各種黒鉛材、コークスなどの炭素質材料やSiやSnなどの化合物(例えば、SiO、TiSi2等)、またはそれの複合材料でもよく、その粒子形状においても、鱗片状、球状、繊維状、塊状等、特に制限されるものではない。In this embodiment, the case where amorphous carbon is used as the negative electrode active material has been illustrated, but the present invention is not limited to this, and natural graphite capable of inserting and removing lithium ions and various artificial graphite materials are used. , A carbonaceous material such as coke, a compound such as Si or Sn (for example, SiO, TiSi 2, etc.), or a composite material thereof, and the particle shape thereof is also scaly, spherical, fibrous, lumpy, etc., in particular. There are no restrictions.
正極電極34に関しては、正極活物質としてマンガン酸リチウム(化学式LiMn2O4)100重量部に対し、導電材として10重量部の鱗片状黒鉛と結着剤として10重量部のPVDFとを添加し、これに分散溶媒としてNMPを添加、混練した正極合剤を作製した。この正極合剤を厚さ20μmのアルミニウム箔(正極箔)の両面に溶接部(正極未塗工部)を残して塗布した。その後、乾燥、プレス、裁断工程を経て、アルミニウム箔を含まない正極活物質塗布部厚さ90μmの正極電極31を得た。Regarding the
また、本実施形態では、正極活物質にマンガン酸リチウムを用いる場合について例示したが、スピネル結晶構造を有する他のマンガン酸リチウムや一部を金属元素で置換又はドープしたリチウムマンガン複合酸化物や層状結晶構造を有すコバルト酸リチウムやチタン酸リチウムやこれらの一部を金属元素で置換またはドープしたリチウム-金属複合酸化物を用いるようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where lithium manganate is used as the positive electrode active material has been illustrated, but other lithium manganate having a spinel crystal structure, a lithium manganese composite oxide obtained by partially substituting or doping with a metal element, or a layered layer. Lithium cobalt oxide or lithium titanate having a crystal structure or a lithium-metal composite oxide obtained by substituting or doping a part of these with a metal element may be used.
また、本実施形態では、正極電極、負極電極における塗工部の結着剤としてPVDFを用いる場合について例示したが、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、多硫化ゴム、ニトロセルロース、シアノエチルセルロース、各種ラテックス、アクリロニトリル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、フッ化プロピレン、フッ化クロロプレン、アクリル系樹脂などの重合体およびこれらの混合体などを用いることができる。 Further, in the present embodiment, the case where PVDF is used as a binder for the coated portion in the positive electrode and the negative electrode is illustrated, but polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polystyrene, polybutadiene, butyl rubber, nitrile rubber, and styrene Use polymers such as butadiene rubber, polysulfide rubber, nitrocellulose, cyanoethyl cellulose, various latexes, acrylonitrile, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, propylene fluoride, chloroprene fluoride, acrylic resins, and mixtures thereof. Can be done.
また、軸芯としては例えば、正極箔、負極箔、セパレータ33、35のいずれよりも曲げ剛性の高い樹脂シートを捲回して構成したものを用いることができる。
Further, as the shaft core, for example, a resin sheet having a higher bending rigidity than any of the positive electrode foil, the negative electrode foil, and the
図3は、実施例1におけるかしめ時の模式断面図を示している。なお、本実施形態では代表として負極側について説明するが、当然正極側であったとしても本実施形態を適用することは可能である。 FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view at the time of caulking in the first embodiment. In this embodiment, the negative electrode side will be described as a representative, but of course, the present embodiment can be applied even if it is the positive electrode side.
図3に示す模式断面図は、かしめ前の部品を重ね合わせた状態を図3(a)、重ね合わせた状態でガスケット5を圧縮荷重110で押圧した状態を図3(b)、圧縮荷重110で押圧した状態で接続端子12aの端部をテーパー状に押し広げた状態の図3(c)、テーパー状に押し広げた負極接続部仮かしめ12aaを目的の形状である負極接続部かしめ12aaaにかしめ成形した状態の図3(d)である。このような構造にすることによって、ガスケット5には電池蓋突起部6aによって作られる幅狭部55aと、絶縁板突起部7aaと接続端子12aと電池蓋6とで作られる幅狭部55bが設けられる。
In the schematic cross-sectional view shown in FIG. 3, the state in which the parts before caulking are overlapped is shown in FIG. 3 (a), the state in which the
図3(a)に示す電池蓋突起部6aと絶縁板突起部7aaが、図3(b)に示す状態で、ガスケット5の対向する位置において、それぞれ、電池蓋突起部圧縮荷重110bと絶縁板突起部圧縮荷重110aを発生させる。
The
図3(b)に示す圧縮荷重110が加わっている状態で、図3(c)に表すように、接続端子12aの端部を例えば図示しない90°のテーパー形状のポンチによって、テーパー状に押し広げることで、接続端子12aの端部に負極接続部仮かしめ12aaを形成しガスケット5aを圧縮状態で保持させる。
With the
図3(c)に示す負極接続端子仮かしめ12aaを、図3(d)に示すように、例えば図示しないドーム形状のポンチによって、目的の形状である負極接続部12aaaにかしめ成形する。ガスケット肉だまりa部5aは圧縮状態で接続端子12aとの接触面及び電池蓋突起部6aとの接触面にて面圧を発生させるが、電池蓋テーパー部6bは、負極接続部12aの軸の向きに電池蓋テーパー部圧縮荷重110dを発生させることを可能とするテーパー角度に成形されている。電池蓋テーパー部6bは、該圧縮荷重110dを長期的に安定して発生させることで、長期的なシール性の担保が可能となる。
なお、図6に示すように突起部6aは、テーパー部6bから離間された位置に配置されていてもよい。
以上、本実施例について簡単にまとめる。本実施例では、蓄電要素(3)と、蓄電要素(3)と接続される集電板(24、44)と、蓄電要素(3)および集電板(24、44)とを収納し、開口(1a)が設けられた電池容器(1)と、電池容器(1)の開口(1a)を塞ぎ、外部端子(12、14)が配置された蓋と、外部端子(12、14)と集電板(24、44)とを接続する接続端子(12a、14a)と、を備え、接続端子(12a、14a)の軸の周りにはガスケット(5)を有し、ガスケット(5)には一対の幅狭部(55a、55b)が設けられ、蓋(6)には、一対の幅狭部間に配置されたテーパー部(6b)が設けられる。このような構造にすることによって、一対の幅狭部にガスケットの肉を集めたうえで、その肉を接続端子(12a、14a)に押圧できるため、軸部でのシールを長期的に実現することができる。したがって、シール性の低下による接続端子12a、14aからのリークがなくすことができる。
また、本実施例では、テーパー部(6b)は蓋(6)側に設けられ、一対の幅狭部(55a、55b)のうち、一方側の幅狭部(55a)に対応する位置には、蓋(6)から突出した突起部(6a)が形成される。
また、本実施例では、突起部(6a)はテーパー部(6b)から離間して設けられる。As shown in FIG. 3D, the negative electrode connection terminal temporary caulking 12aa shown in FIG. 3C is caulked into the negative electrode connecting portion 12aaa having a target shape, for example, by a dome-shaped punch (not shown). The gasket padding a
As shown in FIG. 6, the
The above is a brief summary of this embodiment. In this embodiment, the power storage element (3), the power collection plate (24, 44) connected to the power storage element (3), the power storage element (3), and the power collection plate (24, 44) are housed. A battery container (1) provided with an opening (1a), a lid that closes the opening (1a) of the battery container (1) and has an external terminal (12, 14) arranged, and an external terminal (12, 14). A connection terminal (12a, 14a) for connecting to a current collector plate (24, 44) is provided, and a gasket (5) is provided around the axis of the connection terminal (12a, 14a), and the gasket (5) has a gasket (5). Is provided with a pair of narrow portions (55a, 55b), and the lid (6) is provided with a tapered portion (6b) arranged between the pair of narrow portions. With such a structure, the meat of the gasket can be collected in a pair of narrow portions, and the meat can be pressed against the connection terminals (12a, 14a), so that the sealing at the shaft portion can be realized for a long period of time. be able to. Therefore, leakage from the
Further, in this embodiment, the tapered portion (6b) is provided on the lid (6) side, and is located at a position corresponding to the narrow portion (55a) on one side of the pair of narrow portions (55a, 55b). , A protrusion (6a) protruding from the lid (6) is formed.
Further, in this embodiment, the protruding portion (6a) is provided apart from the tapered portion (6b).
≪実施例2≫
続いて実施例2について説明する。実施例2が実施例1と異なる点は、電池蓋6のテーパー部6bの外部端子側端部が、電池蓋6の接続端子12aを挿通する開口部の端部をなしている点である(実施例1ではテーパー部6bからつながる平坦部があった。)。
図4は、実施例2におけるかしめ後の模式断面図を示している。実施例1と同様に、部品を重ね合わせた状態からガスケット5を圧縮荷重110で押圧した状態で負極接続部仮かしめ12aaを成形、最終的に負極接続部かしめ12aaaを成形するかしめ工程を行う。<< Example 2 >>
Next, Example 2 will be described. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the end of the tapered
FIG. 4 shows a schematic cross-sectional view after caulking in Example 2. In the same manner as in the first embodiment, the negative electrode connection portion temporary caulking 12aa is formed while the
ガスケット肉だまりa部5aは圧縮状態で接続端子12aとの接触面及び電池蓋突起部6aとの接触面にて面圧を発生させるが、実施例1と同様に、電池蓋テーパー部6bは、負極接続部12aの軸の向きに電池蓋テーパー部圧縮荷重110dを発生させることを可能とするテーパ角度に成形されている。電池蓋テーパー部6bは、該圧縮荷重110dを長期的に安定して発生させることで、長期的なシール性の担保が可能となる。
以上、本実施例についてまとめる。本実施例では、一対の幅狭部(55a、55b)のうち、他方側の幅狭部(55b)に対応する位置には、テーパー部(6b)の端部が形成されることを特徴とする。このような構成にすることによって、より広い領域でガスケット肉だまりa部5aを押すことができるため、より信頼性が高くなる。The gasket meat pool a
The above is a summary of this embodiment. The present embodiment is characterized in that the end portion of the tapered portion (6b) is formed at a position corresponding to the narrow portion (55b) on the other side of the pair of narrow portions (55a, 55b). To do. With such a configuration, the gasket meat pool a
≪実施例3≫
続いて実施例3について説明する。実施例3が実施例1と異なる点は、電池蓋6のテーパー部6bと電池蓋6の突起部6aが連続して設けられている点である。
図5は、実施例3におけるかしめ後の模式断面図を示している。実施例1及び2と同様に、部品を重ね合わせた状態からガスケット5を圧縮荷重110で押圧した状態で負極接続部仮かしめ12aaを成形、最終的に負極接続部かしめ12aaaを成形するかしめ工程を行う。<< Example 3 >>
Subsequently, Example 3 will be described. The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the tapered
FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view after caulking in Example 3. Similar to Examples 1 and 2, a caulking step of forming the negative electrode connecting portion temporary caulking 12aa in a state where the
本実施例では蓋に設けたテーパー部から連続して突起6aを設けることで、かしめによるガスケット5の押圧によるガスケット5がテーパー部に面するガスケット肉だまりa部5aへ流動し易くなり、且つガスケット肉だまりb部5bへのガスケット5の肉逃げを防止することが可能となる。実施例1及び2と同様、電池蓋テーパー部6bは、負極接続部12aの軸の向きに電池蓋テーパ部圧縮荷重110dを発生させることを可能とするテーパー角度に成形されている。電池蓋テーパー部6bは、該圧縮荷重110dを長期的に安定して発生させることで、長期的なシール性の担保が可能となる。
以上、本実施例についてまとめる。本実施例では、突起部(6a)はテーパー部(6b)から連続して設けられることを特徴とする。このような構成にすることによって、ガスケット5がテーパー部に面するガスケット肉だまりa部5aへ流動し易くなり、且つガスケット肉だまりb部5bへのガスケット5の肉逃げを防止することが可能となる。In this embodiment, by providing the
The above is a summary of this embodiment. In this embodiment, the protrusion (6a) is provided continuously from the taper portion (6b). With such a configuration, the
≪実施例4≫
続いて実施例4について説明する。実施例4が実施例1と異なる点は、集電板24側に突起部24aを設けた点である。
図7は、実施例4におけるかしめ後の模式断面図を示している。実施例1及び2と同様に、部品を重ね合わせた状態からガスケット5を圧縮荷重110で押圧した状態で負極接続部仮かしめ12aaを成形、最終的に負極接続部かしめ12aaaを成形するかしめ工程を行う。<< Example 4 >>
Subsequently, Example 4 will be described. The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that the
FIG. 7 shows a schematic cross-sectional view after caulking in Example 4. Similar to Examples 1 and 2, a caulking step of forming the negative electrode connecting portion temporary caulking 12aa in a state where the
集電板24に突起24aを設けることで、かしめによるガスケット5の押圧によってガスケット5が軸方向へ流動し、且つガスケット肉だまりb部5bへのガスケット5の肉逃げを防止することが可能となる。また、その効果は図6に示す離間部6cを蓋に有した構造と同様に得られる。実施例1及び2と同様、電池蓋テーパー部6bは、負極接続部12aの軸の向きに電池蓋テーパ部圧縮荷重110dを発生させることを可能とするテーパー角度に成形されている。電池蓋テーパー部6bは、該圧縮荷重110dを長期的に安定して発生させることで、長期的なシール性の担保が可能となる。
以上、本実施例について簡単にまとめる。本実施例では、一対の幅狭部(55a、55b)のうち、一方側の幅狭部(55a、55b)に対応する位置には、集電板(24、44)から突出した突起部が形成されることを特徴とする。このような構成とした場合であっても、実施例1と同様の効果を達成することができる。By providing the
The above is a brief summary of this embodiment. In this embodiment, of the pair of narrow portions (55a, 55b), a protrusion protruding from the current collector plate (24, 44) is provided at a position corresponding to the narrow portion (55a, 55b) on one side. It is characterized by being formed. Even with such a configuration, the same effect as in the first embodiment can be achieved.
≪実施例5≫
続いて実施例5について説明する。実施例5が実施例1と異なる点は、テーパー部6bが対向する位置であって、集電板24側に突起部24aを設けた点である。
図8は、実施例5におけるかしめ後の模式断面図を示している。実施例1及び2と同様に、部品を重ね合わせた状態からガスケット5を圧縮荷重110で押圧した状態で負極接続部仮かしめ12aaを成形、最終的に負極接続部かしめ12aaaを成形するかしめ工程を行う。<< Example 5 >>
Subsequently, Example 5 will be described. The difference between the fifth embodiment and the first embodiment is that the tapered
FIG. 8 shows a schematic cross-sectional view after caulking in Example 5. Similar to Examples 1 and 2, a caulking step of forming the negative electrode connecting portion temporary caulking 12aa in a state where the
ガスケット肉だまりa部5aは、負極集電板テーパー部対向突起部24bによる圧縮量の増加分によって、実施例1及び2よりも高い圧縮状態で接続端子12aとの接触面及び電池蓋突起部6aとの接触面及び負極集電板テーパー部突起部24bとの接触面で面圧を発生させている。実施例1及び2と同様、電池蓋テーパー部6bは、負極接続部12aの軸の向きに電池蓋テーパ部圧縮荷重110dを発生させることを可能とするテーパー角度に成形されている。電池蓋テーパー部6bは、該圧縮荷重110dを長期的に安定して発生させることで、長期的なシール性の担保が可能となる。
以上、本実施例について簡単にまとめる。本実施例では、テーパー部が対向する前記集電板部に突起部が設けられていることを特徴とする。このような構造にすることによって、集電板テーパー部対向突起部による圧縮量の増加分によって、実施例1及び2よりも高い圧縮状態で接続端子の接触面及び電池蓋突起部との接触面及び集電板テーパー部突起部との接触面で面圧を発生させることができ、さらなる長期的なシール性の担保が可能となる。The gasket padding a
The above is a brief summary of this embodiment. The present embodiment is characterized in that a protrusion is provided on the current collector plate portion on which the tapered portion faces. With such a structure, the contact surface of the connection terminal and the contact surface with the battery lid protrusion in a compressed state higher than those of Examples 1 and 2 due to the increase in the amount of compression due to the current collector plate taper portion facing protrusion. In addition, surface pressure can be generated at the contact surface with the protruding portion of the taper portion of the current collector plate, and further long-term sealing performance can be ensured.
≪実施例6≫
続いて実施例6について説明する。実施例6が実施例1と異なる点は、接続端子12a、14aの軸部の集電板24側の部分を太くして実施例5と同様の効果を狙った点である。
図9は、実施例6におけるかしめ後の模式断面図を示している。実施例1、2及び3と同様に、部品を重ね合わせた状態からガスケット5を圧縮荷重110で押圧した状態で負極接続部仮かしめ12aaを成形、最終的に負極接続部かしめ12aaaを成形するかしめ工程を行う。<< Example 6 >>
Subsequently, Example 6 will be described. The difference between the sixth embodiment and the first embodiment is that the shaft portions of the
FIG. 9 shows a schematic cross-sectional view after caulking in Example 6. Similar to Examples 1, 2 and 3, the negative electrode connection portion temporary caulking 12aa is formed while the
ガスケット肉だまりa5aは、電池蓋テーパー部6bが対向するに負極接続部12aの外径B部12acが、その他の外径A部12abよりも大きいことによる圧縮量の増加分によって、実施例1及び2よりも高い圧縮状態で接続端子12aとの接触面及び電池蓋突起部6aとの接触面及び負極集電板突起部24aとの接触面で面圧を発生させている。実施例1及び2と同様、電池蓋テーパー部6bは、負極接続部12aの軸の向きに電池蓋テーパ部圧縮面圧110dを発生させることを可能とするテーパー角度に成形されている。電池蓋テーパー部6bは、該圧縮面圧110dを長期的に安定して発生させることで、長期的なシール性の担保が可能となる。
以上、実施例について簡単にまとめる。本実施例では、テーパー部(6b)が対向する接続端子の径(12ac)が他の径(12ab)よりも大きいことを特徴とする。接続端子12a、14aの一部の軸部を大きくすることによって、実施例5と同様の効果(ガスケット5の圧縮量の増加分による長期的なシール性能向上)を得ることができる。In the gasket padding a5a, the outer diameter B portion 12ac of the negative
The above is a brief summary of the examples. The present embodiment is characterized in that the diameter (12ac) of the connection terminal facing the tapered portion (6b) is larger than the other diameters (12ab). By enlarging a part of the shaft portions of the
実施例1、2、3、4、5、6では、負極側の構成のみを示したが、本実施形態は、負極側に限定するものではなく、正極側と負極側の少なくとも一方がかかる構成を有していればよく、本実施例では正極側も負極側と同様の構成を有している。
また、実施例ではテーパー形状を例にして説明したが、R形状でも良く、本願が解決しようとする課題に対しては同様に解決することが可能である。
また、いずれの実施例の場合であってもテーパー部6bが対向する接続端子12a、14aの軸部に転造や切削により凹凸を設けてもよい。このような構成にすることによって、より長期的なシール性能を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、前記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。さらに、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。In Examples 1, 2, 3, 4, 5, and 6, only the configuration on the negative electrode side is shown, but the present embodiment is not limited to the negative electrode side, and at least one of the positive electrode side and the negative electrode side is applied. In this embodiment, the positive electrode side has the same configuration as the negative electrode side.
Further, although the taper shape has been described as an example in the embodiment, the R shape may be used, and the problem to be solved by the present application can be solved in the same manner.
Further, in any of the embodiments, the shaft portions of the
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various designs are designed without departing from the spirit of the present invention described in the claims. You can make changes. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
1 電池缶
1a 開口部
1b 幅広側面
1c 幅狭側面
1d 底面
2 絶縁保護フィルム
3 捲回群
5 ガスケット
5a ガスケット肉だまりa部
5b ガスケット肉だまりb部
6 電池蓋
6a 電池蓋突起部
6b 電池蓋テーパー部
6c 電池蓋離間部
7a 絶縁板a
7aa 絶縁板突起部
7b 絶縁板b
9 注液口
10 ガス排出弁
11 注液栓
12 負極外部端子
12a 負極接続部
12aa 負極接続部仮かしめ
12aaa 負極接続部かしめ
12ab 外径A部
12ac 外径B部
14 正極外部端子
14a 正極接続部
21 負極集電板基部
22 負極接続端部
23 負極側開口穴
24 負極集電板
24a 負極集電板突起部
24b 負極集電板テーパー部対向突起部
26 負極側貫通孔
32 負極電極
32a 負極箔
32b 負極合剤層
32c 負極箔露出部
33 セパレータ
34 正極電極
34a 正極箔
34b 正極合剤層
34c 正極箔露出部
35 セパレータ
41 正極集電板基部
42 正極接続端部
44 正極集電板
46 正極側貫通孔
100 二次電池
110 圧縮荷重
110a 絶縁板突起部圧縮荷重
110b 電池蓋突起部圧縮荷重
110c 絶縁板挟搾部圧縮荷重
110d 電池蓋テーパー部圧縮荷重1 Battery can
7aa
9 Liquid injection port 10
110b Battery lid protrusion compression load 110c Insulation plate pinching
Claims (4)
前記蓄電要素と接続される集電板と、
前記蓄電要素および集電板を収納し、開口が設けられた電池容器と、
前記電池容器の開口を塞ぎ、外部端子が配置された蓋と、
前記外部端子と前記集電板とを接続する接続端子と、
前記外部端子と前記蓋とを絶縁する絶縁板と、を備えた二次電池において、
前記接続端子の軸の周りには、肉だまり部が形成されるガスケットを有し、
前記ガスケットには一対の幅狭部が設けられ、
前記蓋には、前記一対の幅狭部間に配置され、前記接続端子の軸の向きに圧縮荷重を発生させるテーパー角度を有するテーパー部が設けられ、
前記一対の幅狭部のうち、一方側の幅狭部に対応する位置には、前記蓋から突出した突起部、又は、前記集電板から突出した突起部が形成され、
前記一対の幅狭部のうち、他方側の幅狭部に対応する位置には、前記絶縁板から突出した絶縁板突起部が形成され、
前記蓋から突出した突起部は前記テーパー部から離間して設けられることを特徴とする二次電池。 Power storage element and
A current collector plate connected to the power storage element and
A battery container in which the power storage element and the current collector plate are housed and provided with an opening,
A lid that closes the opening of the battery container and has an external terminal arranged on it,
A connection terminal for connecting the external terminal and the current collector plate,
In a secondary battery provided with an insulating plate that insulates the external terminal and the lid.
A gasket is provided around the shaft of the connection terminal to form a meat pool.
The gasket is provided with a pair of narrow portions.
The lid is provided with a tapered portion arranged between the pair of narrow portions and having a taper angle for generating a compressive load in the direction of the axis of the connection terminal.
A protrusion protruding from the lid or a protrusion protruding from the current collector plate is formed at a position corresponding to the narrow portion on one side of the pair of narrow portions.
An insulating plate protrusion protruding from the insulating plate is formed at a position corresponding to the narrow portion on the other side of the pair of narrow portions.
A secondary battery characterized in that a protrusion protruding from the lid is provided apart from the tapered portion.
前記一対の幅狭部のうち、他方側の幅狭部に対応する位置には、前記テーパー部の端部が形成されることを特徴とする二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
A secondary battery characterized in that an end portion of the tapered portion is formed at a position corresponding to the narrow portion on the other side of the pair of narrow portions.
前記テーパー部が対向する前記集電板に突起部が設けられていることを特徴とする二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
A secondary battery characterized in that a protrusion is provided on the current collector plate with which the taper portion faces.
前記テーパー部が対向する前記接続端子の径が他の径よりも大きいことを特徴とする二次電池。 In the secondary battery according to claim 1,
A secondary battery characterized in that the diameter of the connection terminal with which the tapered portion faces is larger than the other diameters.
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