JP6940861B2 - 扁平状の密閉電池、及び密閉電池のガスケット製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、このようにガスケットを成形する場合、型抜きのことを考慮して、封口板の筒部の内側において平面部近くまで樹脂で覆って平坦にする必要がある。その結果、封口板の筒部がキャビティの中間に位置することになり、金型への封口板の位置決めが非常に困難となっていた。
さらに、封口板の筒部の外側と内側の全体にガスケットを一体成形しなくてはならないので、本来絶縁シールには不要な箇所までガスケットを成形しなくてはならず、無駄な樹脂量が増加していた。さらに、筒部の内側全体に樹脂成形されるので、電池としての内部容量に制限があった。
前記ガスケットの素材は、ポリテトラフルオロエチレンを除く熱可塑性樹脂から選定され、前記密着層の素材は、マレイン酸変性ポリプロピレン又はクロロスルフォン化ポリエチレンから選定されることが好ましい。
さらに、ガスケットの厚みを外装缶の壁面に対して均等にできるので、外装缶のかしめによるガスケットの弾性変形により内側に配置させる封口板の変形を抑えることができ、外装缶の底面部上面の縁部へのガスケットの密着が良好になる。
また、従来のように、封口板の筒部の内側において平面部近くまでガスケットを成形しなくてよくなるので、樹脂量を軽減できる。その結果、樹脂量を軽減できる分、電池の内部容量を増やすことができ、現在の容量を維持または、それよりも大きくできる。
また、外装缶に密着層を形成することにより、ガスケットの外装缶への密着を向上でき、シール効果を上げることができる。
図1に示すように、コイン型電池1は、側壁21を有する有底円筒状の正極缶となる外装缶2と、該外装缶2の開口を覆い、外装缶2の内方に配置される負極缶となる逆皿状の封口板3と、外装缶2の側壁21と封口板3の筒部31との間に配置されるガスケット4と、外装缶2及び封口板3の間に形成される空間内に収納される発電要素5とを備えている。コイン型電池1は、外装缶2と封口板3とを嵌め合わすことによって、全体が扁平なコイン状に形成される。コイン型電池1の外装缶2と封口板3との間に形成される空間内には、発電要素5以外に、非水電解液(図示省略)も封入されている。
環状リブ44は、その高さがガスケット4の全体高さの0%超80%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、環状リブ44の高さはガスケット4の全体高さの10%以上50%以下とすることが好ましい。このように環状リブ44の高さを設定することにより、ガスケット4を形成する樹脂量の無駄をできるだけ少なくして、シール効果を上げることができる。
まず、プレス成形によって、封口板3及び外装缶2を、それぞれ形成する。次に、図4に示すように、外装缶2の側壁21の内面側にガスケット4を射出成形する。この射出成形の様子を、図4を用いて以下で説明する。
また、可動金型7の円形凸部71も先端部の径が徐々に小さくなるようなテーパーに形成されているので、可動金型7の離脱も容易に行える。
さらに、ガスケット4に環状凹部43と環状リブ44が形成されているので、封口板3の位置決めがし易くなり、絶縁シール効果も向上する。
前記実施形態では、封口板3及び外装缶2を、それぞれ有底円筒状に形成して、コイン型電池1をコイン状に形成したが、この限りではなく、扁平形電池を、多角柱状など、円柱状以外の形状に形成してもよい。
2 外装缶
3 封口板
4 ガスケット
5 発電要素
6 固定金型
7 可動金型
21 側壁
22 底面部
31 筒部
31a 基端部
31b 段部
31c 開放部
32 平面部
41 外側シール壁部
42 底部シール部
43 環状凹部
44 環状リブ
51 正極材
52 負極材
53 セパレータ
54 正極リング
54a 円筒部
54b フランジ部
61 円形凹部
62 可動ピン
71 円形凸部
72 キャビティ
Claims (5)
- 側壁を有する有底筒状の外装缶と、
前記外装缶の側壁よりも外径が小さい筒部と該筒部の一方の開口を塞ぐ平面部とを有し、前記筒部の開口部が前記外装缶の底面部に対向するように前記外装缶の内方に配置される逆皿状の封口板と、
前記外装缶の側壁と前記封口板の筒部との間に気密状に挟みこまれて配置されるガスケットとを備え、
前記の外装缶、封口板及びガスケットにより発電要素を密閉してなる扁平状の密閉電池であって、
前記外装缶は金属材料から形成され、前記ガスケットは熱可塑性樹脂から形成され、
前記外装缶および前記ガスケットの双方と密着性がある素材で形成される密着層が前記外装缶の側壁内側の開口端から底面部上面の縁部に亘って形成され、前記ガスケットが前記外装缶の側壁内側の開口端から底面部上面の縁部に亘ってインサート成形により前記外装缶と一体化されていることを特徴とする扁平状の密閉電池。 - 前記ガスケットの素材は、ポリテトラフルオロエチレンを除く熱可塑性樹脂から選定され、
前記密着層の素材は、マレイン酸変性ポリプロピレン又はクロロスルフォン化ポリエチレンから選定される請求項1記載の扁平状の密閉電池。 - 前記ガスケットは、前記外装缶の底面部上面の縁部に対向する部分に前記封口板の筒部先端部が嵌合する環状凹部と、該環状凹部の一部を形成し、前記外装缶の側壁開口部に向けて突出する環状リブとが形成されている請求項1又は2に記載の扁平状の密閉電池。
- 前記ガスケットは、前記環状リブの高さが前記環状凹部上面を基準として、該ガスケット全体の高さの80%以下である請求項3に記載の扁平状の密閉電池。
- 側壁を有する有底筒状の外装缶と、前記外装缶の側壁よりも外径が小さい筒部と該筒部の一方の開口を塞ぐ平面部とを有し、前記筒部の開口部が前記外装缶の底面部に対向するように前記外装缶の内方に配置される逆皿状の封口板と、前記外装缶の側壁と前記封口板の筒部との間に気密状に挟みこまれて配置されるガスケットとを備え、前記の外装缶、封口板及びガスケットにより発電要素を密閉してなる扁平状の密閉電池のガスケット製造方法であって、
前記外装缶は金属材料から形成され、前記ガスケットは熱可塑性樹脂から形成され、
前記外装缶および前記ガスケットの双方と密着性がある素材で形成される密着層を前記外装缶の側壁内側の開口端から底面部上面の縁部に亘って形成し、前記外装缶の側壁内側の開口端から底面部上面の縁部に亘ってインサート成形により前記ガスケットを前記外装缶と一体化して形成する密閉電池のガスケット製造方法。
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