JP7236033B2 - sealed battery - Google Patents
sealed battery Download PDFInfo
- Publication number
- JP7236033B2 JP7236033B2 JP2019185720A JP2019185720A JP7236033B2 JP 7236033 B2 JP7236033 B2 JP 7236033B2 JP 2019185720 A JP2019185720 A JP 2019185720A JP 2019185720 A JP2019185720 A JP 2019185720A JP 7236033 B2 JP7236033 B2 JP 7236033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- internal terminal
- case
- external terminal
- internal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
本発明は、密閉型電池に関する。 The present invention relates to sealed batteries.
リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などの二次電池は、車両搭載用電源あるいはパソコンや携帯端末等の電源として重要性が高まっている。かかる二次電池は、例えば、ケース内に電極体が密閉された密閉型電池として構築される。この密閉型電池は、ケース内の電極体と外部機器(他の電池やモーター等)とを電気的に接続するための構造を備えている。例えば、密閉型電池は、ケース内部の電極体と接続される内部端子と、ケース外部において外部機器と接続される外部端子とを備えており、この内部端子と外部端子とがケース外部において接合されている。 Secondary batteries such as lithium-ion secondary batteries and nickel-hydrogen batteries are becoming more and more important as power sources for vehicles, personal computers, mobile terminals, and the like. Such a secondary battery is constructed, for example, as a sealed battery in which an electrode assembly is sealed within a case. This sealed battery has a structure for electrically connecting an electrode body in the case and an external device (another battery, a motor, etc.). For example, a sealed battery has an internal terminal connected to an electrode body inside the case and an external terminal connected to an external device outside the case, and the internal terminal and the external terminal are joined outside the case. ing.
かかる接続構造を有する密閉型電池の一例が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の密閉型電池は、金属製の第1端子(外部端子に相当)と、金属製の第2端子(内部端子に相当)とを備えている。第1端子は、挿通孔と、当該挿通孔の縁に形成され、外側に向かうにつれて徐々に外径が大きくなる斜面と、当該斜面に開口した窪みとを有している。一方、第2端子は、第1端子の挿通孔に挿通される軸部を有している。そして、この密閉型電池では、第2端子の軸部の先端がかしめられており、第2端子の軸部の一部が第1端子の窪みに入り込んでいる。これによって、第1端子と第2端子との接合強度を向上させることができる。 An example of a sealed battery having such a connection structure is disclosed in Patent Document 1. The sealed battery described in Patent Document 1 includes a metal first terminal (corresponding to an external terminal) and a metal second terminal (corresponding to an internal terminal). The first terminal has an insertion hole, a slope formed at the edge of the insertion hole, the outer diameter of which gradually increases toward the outside, and a recess opening in the slope. On the other hand, the second terminal has a shaft portion that is inserted through the insertion hole of the first terminal. In this sealed battery, the tip of the shaft portion of the second terminal is crimped, and a portion of the shaft portion of the second terminal is recessed into the recess of the first terminal. Thereby, the bonding strength between the first terminal and the second terminal can be improved.
ところで、近年では、密閉型電池の安全性や耐久性への要求がさらに高まっており、内部端子と外部端子との間で、さらに高い接合強度を確保することが求められている。本発明は、かかる要求を鑑みてなされたものであり、内部端子と外部端子との間の接合強度を従来よりも向上させる技術を提供することを目的とする。 By the way, in recent years, the demand for safety and durability of sealed batteries has been increasing, and it is required to ensure higher bonding strength between internal terminals and external terminals. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such demands, and an object of the present invention is to provide a technique for improving the bonding strength between internal terminals and external terminals.
上記目的を実現するべく、本発明によって以下の構成の密閉型電池が提供される。 In order to achieve the above objects, the present invention provides a sealed battery having the following configuration.
ここで開示される密閉型電池は、電極体を収容するケースと、ケース内部の電極体と接続される内部端子と、ケースの外側において内部端子と接合される板状の外部端子とを備えている。この密閉型電池の内部端子は、ケースの内側において電極体と接続される集電部と、ケースおよび外部端子を貫通してケースの外側に露出する軸部と、軸部のケースの外側の端部に設けられ、外部端子の外側面に沿って延在するように加圧変形されたカシメ部とを有している。また、外部端子は、内部端子の軸部が挿入される内部端子挿入孔と、内部端子挿入孔の周縁部の外側面に少なくとも1つ形成された切り欠き部とを有している。そして、ここに開示される密閉型電池では、内部端子のカシメ部の一部が外部端子の切り欠き部に入り込んでおり、かつ、切り欠き部の上方に位置するカシメ部に、カシメ部の他の部分よりも軸径方向の外方に向かって延びる延在部が形成されている。 The sealed battery disclosed herein includes a case containing an electrode body, an internal terminal connected to the electrode body inside the case, and a plate-shaped external terminal joined to the internal terminal outside the case. there is The internal terminals of this sealed battery include: a current collecting portion connected to the electrode body inside the case; and a crimped portion that is provided on the portion and deformed under pressure so as to extend along the outer surface of the external terminal. Further, the external terminal has an internal terminal insertion hole into which the shaft portion of the internal terminal is inserted, and at least one notch formed on the outer surface of the peripheral edge of the internal terminal insertion hole. In the sealed battery disclosed herein, a part of the crimped portion of the internal terminal is inserted into the cutout portion of the external terminal, and the crimped portion positioned above the cutout portion is An extending portion is formed that extends outward in the axial radial direction from the portion of .
ここに開示される密閉型電池では、外部端子の切り欠き部の上方に延在部が形成されるように、軸部のケースの外側の端部が加圧変形されている。これによって、外部端子の切り欠き部に内部端子のカシメ部を適切に入り込ませることができるため、内部端子と外部端子との間の接合強度を従来よりも向上させることができる。 In the sealed battery disclosed herein, the end portion of the shaft portion outside the case is pressurized and deformed so that the extension portion is formed above the notch portion of the external terminal. As a result, the crimped portion of the internal terminal can be properly inserted into the cutout portion of the external terminal, so that the bonding strength between the internal terminal and the external terminal can be improved more than before.
以下、本発明の一実施形態に係る密閉型電池について図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、各図における寸法関係(長さ、幅、厚み等)は実際の寸法関係を反映するものではない。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄(例えば、電極体や電解質の構成および製法などの密閉型電池の構築に係る一般的技術等)は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。なお、本実施形態では、密閉型電池の一例としてリチウムイオン二次電池を説明するが、ここに開示される密閉型電池は、リチウムイオン二次電池に限定されず、例えば、ニッケル水素電池などであってもよい。 A sealed battery according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings below, members and portions having the same function are denoted by the same reference numerals. Note that the dimensional relationships (length, width, thickness, etc.) in each drawing do not reflect the actual dimensional relationships. In addition, matters other than the matters specifically mentioned in this specification and necessary for the implementation of the present invention (for example, general techniques related to construction of sealed batteries such as the structure and manufacturing method of electrode bodies and electrolytes, etc. ) can be grasped as a design matter of a person skilled in the art based on the prior art in the field. In this embodiment, a lithium ion secondary battery is described as an example of a sealed battery, but the sealed battery disclosed herein is not limited to a lithium ion secondary battery, and may be, for example, a nickel metal hydride battery. There may be.
1.密閉型電池の構成
図1は、本実施形態に係る密閉型電池における内部端子と外部端子との接続構造を模式的に示す断面図であり、図2は、図1における内部端子の軸部の近傍を模式的に示す平面図である。図3は、本実施形態において用いられる内部端子の軸部の近傍を模式的に示す斜視図である。図4は、本実施形態において用いられる外部端子の内部端子挿入孔の近傍を模式的に示す斜視図である。なお、各図における符号Xは「(密閉型電池の)幅方向」を示し、符号Yは「(密閉型電池の)厚み方向」を示し、符号Zは「(密閉型電池の)高さ方向」を示す。なお、これらの方向は、説明の便宜上定めたものであり、ここに開示される密閉型電池を設置する方向を限定することを意図したものではない。
1. 1. Configuration of Sealed Battery FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a connection structure between an internal terminal and an external terminal in a sealed battery according to the present embodiment, and FIG. It is a top view which shows the vicinity typically. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the vicinity of the shaft portion of the internal terminal used in this embodiment. FIG. 4 is a perspective view schematically showing the vicinity of internal terminal insertion holes of external terminals used in the present embodiment. In each figure, the symbol X indicates the "width direction (of the sealed battery)", the symbol Y indicates the "thickness direction (of the sealed battery)", and the symbol Z indicates the "height direction (of the sealed battery)." ” is shown. These directions are determined for the convenience of explanation, and are not intended to limit the directions in which the sealed battery disclosed herein is installed.
図1に示すように、本実施形態に係る密閉型電池100は、ケース10と、内部端子20と、外部端子30とを備えている。以下、各々の部材について説明する。
As shown in FIG. 1 , a sealed
(1)ケース
ケース10は、上面が開口した角型のケース本体12と、当該ケース本体12上面の開口部を塞ぐ板状の蓋体14とを備えている。ケース10は、アルミニウム合金などの所定の強度を有した安価な金属材料を主体として構成されていることが好ましい。また、ケース10の蓋体14には、内部端子20が挿入される開口部14aが形成されている。
(1) Case The
また、図示は省略するが、ケース10の内部には、電極体が収容されている。例えば、電極体は、正極集電箔の表面に正極合材層が付与されたシート状の正極と、負極集電箔の表面に負極合材層が付与されたシート状の負極と、正極と負極との間に介在する絶縁性のセパレータとを備えている。また、電極体と同様に図示は省略するが、ケース10の内部には、非水電解液等の電解質も収納されている。なお、電極体や電解質の材料については、従来の一般的なリチウムイオン二次電池と同様のものを特に制限なく使用でき、ここに開示される技術を特徴付けるものではないため詳細な説明を省略する。
Although not shown, the
(2)内部端子
内部端子20は、ケース10内部の電極体と接続される導電部材である。この内部端子20は、集電部22と、軸部24と、カシメ部26とを有している。
(2) Internal Terminal The
集電部22は、ケース10の内側において電極体と接続される部分である。具体的には、集電部22は、高さ方向Zの下方(ケース10の内方)に向かって延びる板状部材である。そして、集電部22の下端は、電極体(典型的には、正極集電箔または負極集電箔)に接合されている。なお、集電部22と電極体とは、超音波溶接、レーザ溶接、抵抗溶接等の従来公知の溶接手段によって接合されていることが好ましい。
The
内部端子20の軸部24は、ケース10および外部端子30を貫通してケース10の外側に露出している。本実施形態に係る密閉型電池100では、内部端子20の軸部24が、ケース10の蓋体14と、絶縁ホルダ40と、外部端子30を貫通してケース10の外側に露出するように各部材が配置されている。
A
また、カシメ部26は、軸部24のケース10外側の端部(すなわち、高さ方向Zにおける軸部24の上端部)に設けられている。このカシメ部26は、平面視円形の凹部24cを有する柱状の軸部24の上端部24a(図3参照)を、外部端子30の外側面30aに沿って延在するように加圧変形することによって形成される。本実施形態に係る密閉型電池100では、この内部端子20のカシメ部26が外部端子30と圧着(接合)されている。なお、内部端子20と外部端子30との接合強度を向上させるという観点から、カシメ部26と外部端子30とを跨ぐようにレーザ溶接などの溶接処理が施されていてもよい。また、詳細な構造については後述するが、図2に示すように、本実施形態におけるカシメ部26には、当該カシメ部26の他の部分よりも軸径方向の外方に向かって延びる延在部26aが4つ形成されている。さらに、図1および図3に示すように、本実施形態における内部端子20では、集電部22と軸部24との間に、板状の台座部28が形成されている。
The crimped
なお、内部端子20は、接続対象(電極体の集電箔)の素材、導電性、接合強度、材料コストなどを考慮した上で、所望の金属材料を適宜選択することができる。典型的には、内部端子20は、電極体の集電箔と同じ種類の金属素材によって構成されていると好ましい。これによって、内部端子20と電極体とを低抵抗かつ高強度で接続できる。例えば、一般的なリチウムイオン二次電池の負極集電箔には、銅や銅合金が使用されるため、負極集電箔と接続される内部端子20は、銅や銅合金によって構成されていることが好ましい。一方、一般的なリチウムイオン二次電池の正極集電箔には、アルミニウムやアルミニウム合金が使用されるため、正極集電箔に接続される内部端子20は、アルミニウムやアルミニウム合金によって構成されていることが好ましい。
For the
(3)外部端子
外部端子30は、ケース10の外側において内部端子20と接合される板状の導電部材である。上述の通り、外部端子30は、内部端子20のカシメ部26と接合される。また、外部端子30には、内部端子20の軸部24が挿入される内部端子挿入孔32が設けられている。具体的には、外部端子30は、蓋体14(ケース10)の外側面14bに沿って延びており、幅方向Xの一方の端部に内部端子挿入孔32が形成されている。また、本実施形態では、外部端子30の幅方向Xの他方の端部にボルト挿通孔36が形成されている。
(3) External Terminal The
図4に示すように、外部端子30の外側面30aにおける内部端子挿入孔32の周縁部には、切り欠き部34が形成されている。この切り欠き部34は、内部端子挿入孔32の径方向に沿って延びる溝状の凹部である。本実施形態では、外部端子30に、4つの切り欠き部34が形成されている。この4つの切り欠き部34は、内部端子挿入孔32の周縁部の周方向において90°毎に間隔を空けて形成されている。換言すると、本実施形態では、内部端子挿入孔32を挟んで対向する2対の切り欠き部34が形成されている。後に詳しく説明するが、本実施形態に係る密閉型電池100では、図1に示すように、内部端子20のカシメ部26の一部が外部端子30の切り欠き部34に入り込んでいる。そして、図1および図2に示すように、カシメ部26の延在部26aが、外部端子30の切り欠き部34の上方に位置している。
As shown in FIG. 4, a
(4)他の部材
また、図1に示すように、本実施形態に係る密閉型電池100は、上述した部材の他に、絶縁ホルダ40とボルト50を備えている。なお、これらの部材(絶縁ホルダ40、ボルト50)は、ここに開示される技術を限定するものではない。
(4) Other Members As shown in FIG. 1, the sealed
絶縁ホルダ40は、上述した導電端子(内部端子20および外部端子30)とケース10(蓋体14)とが通電することを防止するための絶縁部材である。かかる絶縁ホルダ40は、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁性樹脂によって構成されている。絶縁ホルダ40は、外部ホルダ42と内部ホルダ44とを備えている。外部ホルダ42は、蓋体14の外側面14bと外部端子30との間に配置されている。この外部ホルダ42は、後述するボルト50の下端を収納するボルト収納部42aと、内部端子20の軸部24を挿通させる第一挿通孔42bとを有している。一方、内部ホルダ44は、蓋体14の内側面14cと内部端子20の台座部28との間に配置されている。この内部ホルダ44は、内部端子20の軸部24を挿通させる第二挿通孔44aと、当該第二挿通孔44aの周囲に形成された円筒状の突起44bとを有している。この内部ホルダ44の突起44bは、蓋体14の開口部14aに挿入され、外部ホルダ42の底面に圧着されている。
The insulating
ボルト50は、高さ方向Zに沿って立設する柱状の金属部材であり、外周面にネジ溝(図示省略)が形成されている。このボルト50の下端部は、外部ホルダ42のボルト収納部42aに収容されている。また、ボルト50は、外部端子30のボルト挿通孔36に挿通されている。かかるボルト50を有した密閉型電池100では、外部端子30のボルト挿通孔36の周縁部36aの上に、外部機器との接続部材(バスバー)を配置し、ボルト50にナットを締め付けることによって、バスバーと外部端子30とを容易かつ強固に接続することができる。
The
(5)内部端子と外部端子との接合部分
上記した通り、本実施形態に係る密閉型電池100では、内部端子20の軸部24の上端部24aを加圧変形させてカシメ部26を形成することによって、内部端子20と外部端子30とを接合している。このとき、内部端子20のカシメ部26の一部を外部端子30の切り欠き部34に入り込ませることによって、内部端子20と外部端子30との接合強度を向上させることができる。ここで、本実施形態では、切り欠き部34の上方に位置するカシメ部26に延在部26aが形成されるように軸部24の加圧変形(カシメ加工)を行っている。これによって、外部端子30の切り欠き部34に内部端子20のカシメ部26を適切に入り込ませることができるため、内部端子20と外部端子30との間の接合強度を従来よりも向上させることができる。以下、このような延在部26aを有した密閉型電池100を製造する手順について説明する。
(5) Joint Portion Between Internal Terminal and External Terminal As described above, in the sealed
2.製造方法
本実施形態に係る密閉型電池100は、(1)組付け工程と、(2)カシメ工程をこの順序で実施することによって製造される。以下、各工程について説明する。なお、図5は、図1に示す密閉型電池のカシメ工程前の状態を模式的に示す断面図である。また、図6は、図5における内部端子の軸部の近傍を模式的に示す平面図である。
2. Manufacturing Method The sealed
(1)組付け工程
図5に示すように、本工程では、内部端子20の軸部24の上端部24aが外部端子30よりもケース外側(高さ方向Zの上方)に配置されるように、内部端子20と外部端子30をケース10(蓋体14)に組み付ける。具体的には、本工程では、先ず、蓋体14の開口部14aと外部ホルダ42の第一挿通孔42bとが重なるように、蓋体14の外側面14bの上に外部ホルダ42を配置する。そして、外部ホルダ42のボルト収納部42aにボルト50の下端を収納させた状態で、外部端子30のボルト挿通孔36にボルト50を挿通させながら、外部端子30を外部ホルダ42の外側面42cの上側に配置する。次に、蓋体14の開口部14aに突起44bが挿入されるように、蓋体14の内側面14cの下側に内部ホルダ44を配置する。そして、外部端子30、外部ホルダ42、蓋体14、内部ホルダ44を挟み込むようにして、外部端子30の内部端子挿入孔32の周囲の領域を加圧する。これによって、内部ホルダ44の突起44bの上面と外部ホルダ42の下面とが圧着され、上述した各部材が仮止めされる。次に、外部端子30の内部端子挿入孔32に、蓋体14の内側(高さ方向Zの下側)から内部端子20の軸部24を挿入する。これによって、絶縁ホルダ40の内部ホルダ44に、内部端子20の台座部28が嵌め込まれると共に、軸部24の上端部24aが外部端子30の上方に配置される。
(1) Assembly process As shown in FIG. 5, in this process, the
ここで、本実施形態では、図3に示すような軸部24を有した内部端子20が用いられる。具体的には、図3に示す内部端子20の軸部24は、軸長方向(高さ方向Z)に延びる柱状の上端部24aを備えており、この柱状の上端部24aに、軸径方向の外方に向けて突出する突起部25が4つ形成されている。この4個の突起部25は、上述した外部端子30の切り欠き部34と同様に、周方向において90°毎の間隔を空けて形成されている。そして、本工程では、図6に示すように、内部端子20の4つの突起部25の各々が外部端子30の4つの切り欠き部34の各々に対応して近接するように、周方向における軸部24の配置位置が調節されている。換言すると、本実施形態では、内部端子20の突起部25と外部端子30の切り欠き部34とが周方向において近接するように、内部端子20がケース10に組み付けられる。
Here, in this embodiment, an
なお、図3に示すように、内部端子20の軸部24の上面には、平面視円形に形成され、軸長方向(高さ方向Z)に沿って窪む凹部24cが形成されている。また、軸部24の下端部24bは、円板状に成形されている。図5に示すように、この円板状の下端部24bは、ケース10に内部端子20を組み付けた際、内部ホルダ44の第二挿通孔44aに嵌め込まれる。
As shown in FIG. 3, a
(3)カシメ工程
本工程では、ケース10外側に露出した軸部24の上端部24aを、外部端子30の外側面30aに沿うように加圧変形させるカシメ加工を行う。これによって、図1に示すようなカシメ部26が形成され、内部端子20と外部端子30とが接合される。具体的には、本工程におけるカシメ加工では、軸部24の凹部24cの内部に押圧治具を挿入し、当該押圧治具を回転させながら、凹部24cを拡径させるように軸部24の上端部24aを軸径方向の外側に向けて押圧変形させる。これによって、図1に示すような外部端子30の外側面30aに沿って延在するカシメ部26が形成され、カシメ部26と外部端子30とが圧着される。
(3) Crimping Process In this process, the
このとき、本実施形態では、図6に示すように、内部端子20の各々の突起部25が外部端子30の切り欠き部34と近接している。このため、カシメ加工を行った際に、各々の突起部25の先端が切り欠き部34に入り込んだ後に、軸部24の上端部24aが板状に変形される。これによって、従来よりも容易にカシメ部26の一部を切り欠き部34に入り込ませることができるため、内部端子20と外部端子30との接合強度を向上させることができる。そして、上述の手順で内部端子20と外部端子30とのカシメ加工を行うと、内部端子20の突起部25が押し潰されて、カシメ部26の他の部分よりも軸径方向の外方に向かって延びる延在部26a(図1および図2参照)が形成される。上述したように、本実施形態では、各々の突起部25が外部端子30の切り欠き部34と近接しているため、カシメ加工後の延在部26aは、切り欠き部34の上方に形成される。
At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, each projecting
以上のように、本実施形態では、軸部24に突起部25が形成された内部端子20を使用し、当該突起部25を外部端子30の切り欠き部34に近接させた状態でカシメ加工を行う。これによって、カシメ部26を切り欠き部34に適切に入り込ませることができるため、内部端子20と外部端子30との接合強度を従来よりも向上させることができる。そして、このような手順で内部端子20と外部端子30とを接合した場合、切り欠き部34の上方に位置するカシメ部26に、当該カシメ部26の他の部分よりも軸径方向の外方に向かって延びる延在部26aが形成される。
As described above, in the present embodiment, the
なお、本実施形態による接合強度を向上させる効果は、内部端子と外部端子とが異なる金属材料によって構成されている場合に特に好適に発揮される。通常の密閉型電池では、十分な接合強度を確保するという観点から、内部端子と外部端子とは同種の金属材料によって構成される。しかし、近年では、材料コスト低減の観点から、内部端子よりも安価な金属材料で外部端子を構成することが検討されている。例えば、内部端子が銅で構成されている場合には、当該銅よりも安価な金属材料(アルミニウムなど)を外部端子に使用することが検討されている。しかし、このような異なる種類の金属部材の接合(異種金属接合)を行うと、内部端子と外部端子との圧着部分の粘性や靭性が不足して接合強度が低下する可能性がある。また、内部端子と外部端子との間で硬度が異なると、柔らかい金属材料を使用している方がカシメ加工中に潰れてしまい、外部端子の切り欠き部に内部端子のカシメ部を入り込ませることが難しくなる可能性がある。
これに対して、本実施形態に係る密閉型電池100では、突起部25の先端が切り欠き部34に入り込んだ後に軸部24の上端部24aが板状のカシメ部26に変形されるため、内部端子20と外部端子30の素材に影響されず、カシメ部26の一部を切り欠き部34に適切に入り込ませることができる。このため、本実施形態によると、内部端子20と外部端子30との間で異種金属接合を行った場合でも十分に強固な接合強度を確保できる。
It should be noted that the effect of improving the bonding strength according to the present embodiment is particularly favorably exhibited when the internal terminals and the external terminals are made of different metal materials. In a normal sealed battery, the internal terminals and the external terminals are made of the same kind of metal material from the viewpoint of ensuring sufficient bonding strength. However, in recent years, from the viewpoint of material cost reduction, it has been studied to configure the external terminals with a metal material that is cheaper than the internal terminals. For example, when the internal terminals are made of copper, the use of a metal material (such as aluminum) that is less expensive than copper for the external terminals is under study. However, when such different kinds of metal members are joined (dissimilar metal joining), the bonding strength may decrease due to insufficient viscosity and toughness of the crimped portion between the internal terminal and the external terminal. Also, if the internal terminal and the external terminal have different hardness, the one using a soft metal material will be crushed during the crimping process, and the crimped part of the internal terminal may enter the notch of the external terminal. can become difficult.
In contrast, in the sealed
3.他の実施形態
以上、ここで開示される密閉型電池の一実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されず、種々の構造を変更することができる。
3. Other Embodiments Although one embodiment of the sealed battery disclosed herein has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various structures can be changed.
例えば、上記実施形態では、図6に示すような4つの突起部25を有する軸部24を押圧変形させているため、カシメ加工後のカシメ部26に4つの延在部26a(図2参照)が形成される。しかし、カシメ部における延在部(すなわち、カシメ加工前の突起部)は、外部端子の切り欠き部に対応した数が形成されていればよく、上記実施形態に限定されない。
For example, in the above-described embodiment, since the
例えば、図7に示すように、外部端子30の外側面における内部端子挿入孔32の周縁部に3つの切り欠き部34が形成されている場合、各々の切り欠き部34に近接する3つの突起部25が軸部24の上端部24aに形成されていると好ましい。このような場合、カシメ加工後の密閉型電池には、上述の3つの突起部25に対応した3つの延在部が形成される。また、図8に示すように、外部端子30に5つの切り欠き部34が形成されている場合には、各々の切り欠き部34に近接する5つの突起部25が軸部24の上端部24a形成されていることが好ましい。
For example, as shown in FIG. 7, when three
なお、カシメ加工の際に突起部25を切り欠き部34に適切に入り込ませるという観点から、突起部25の先端の角度θは、鋭角(90°以下)であることが好ましく、85°以下がより好ましく、80°以下がさらに好ましく、75°以下が特に好ましい。なお、軸部24の上端部24aの外形は、上記突起部25の先端の角度θが所望の角度を満たすことができれば、特に限定されない。例えば、図3に示すような4つの突起部25を形成する場合には、軸部24の上端部24aの外形を四角柱状にすることができる。一方、5つ以上の突起部を形成する場合に軸部の上端部の外形を多角形にすると、突起部の先端の角度が鈍角になるため、突起部を切り欠き部に入り込ませにくくなる。このような場合、図8に示すように、円柱状の上端部24aを形成し、先端が鋭角な突起部25を円柱状の上端部24aの外周面から軸径方向の外側に突出させることが好ましい。これによって、5つ以上の突起部を形成する場合でも、突起部の先端の角度θを容易に鋭角にすることができる。また、突起部25を切り欠き部34に適切に入り込ませるという観点からは、突起部25の先端の角度θの下限値は特に限定されず、10°以上であってもよい。但し、突起部25の強度を考慮すると、突起部25の先端の角度θは、30°以上が好ましく、35°以上がより好ましく、40°以上が更に好ましく、45°以上が特に好ましい。
From the viewpoint of properly inserting the
また、上述したように、切り欠き部と突起部(すなわち、カシメ加工後の延在部)の数は、特に限定されず、各々が少なくとも1つずつ形成されていれば、内部端子と外部端子との接合強度を適切に向上させることができる。しかし、より強固な接合強度を得るという観点から、切り欠き部と突起部の各々は、2つ以上形成されていることが好ましい。このように、2つ以上の切り欠き部と突起部を形成することによって、カシメ加工後の内部端子の軸部が回転することを規制できるため、当該軸部の回転による接合部分の破損を抑制できる。なお、軸部の回転をより確実に規制するという観点から、切り欠き部および突起部の数は、3つ以上が好ましく、4つ以上がより好ましく、5つ以上がさらに好ましい。また、接合強度の向上という観点からは、切り欠き部と突起部の数の上限は特に限定されず、10個以下であってもよい。但し、製造効率を考慮すると、切り欠き部と突起部の数の上限は、9つ以下が好ましく、8つ以下がより好ましく、7つ以下がさらに好ましい。 In addition, as described above, the number of notches and projections (that is, extensions after crimping) is not particularly limited, and as long as at least one of each is formed, the internal terminal and the external terminal It is possible to appropriately improve the bonding strength with. However, from the viewpoint of obtaining stronger bonding strength, it is preferable to form two or more of each of the notches and the protrusions. By forming two or more notches and protrusions in this way, it is possible to restrict the rotation of the shaft of the internal terminal after crimping, thereby suppressing damage to the joint due to the rotation of the shaft. can. From the viewpoint of more reliably restricting the rotation of the shaft, the number of notches and protrusions is preferably three or more, more preferably four or more, and even more preferably five or more. Moreover, from the viewpoint of improving the bonding strength, the upper limit of the number of notches and protrusions is not particularly limited, and may be 10 or less. However, considering manufacturing efficiency, the upper limit of the number of notches and projections is preferably 9 or less, more preferably 8 or less, and even more preferably 7 or less.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
10 ケース
12 ケース本体
14 蓋体
14a 開口部
14b 蓋体の外側面
14c 蓋体の内側面
20 内部端子
22 集電部
24 軸部
24a 軸部の上端部
24b 軸部の下端部
24c 凹部
25 突起部
26 カシメ部
26a 延在部
28 台座部
30 外部端子
30a 外部端子の外側面
32 内部端子挿入孔
34 切り欠き部
36 ボルト挿通孔
36a ボルト挿通孔の周縁部
40 絶縁ホルダ
42 外部ホルダ
42a ボルト収納部
42b 第一挿通孔
42c 外部ホルダの外側面
44 内部ホルダ
44a 第二挿通孔
44b 突起
50 ボルト
100 密閉型電池
X 幅方向
Y 奥行き方向
Z 高さ方向
θ 突起部の先端の角度
10
Claims (1)
前記内部端子は、
前記ケースの内側において前記電極体と接続される集電部と、
前記ケースおよび前記外部端子を貫通して前記ケースの外側に露出する軸部と、
前記軸部の前記ケースの外側の端部に設けられ、前記外部端子の外側面に沿って延在するように加圧変形されたカシメ部と
を有し、
前記外部端子は、
前記内部端子の前記軸部が挿入される内部端子挿入孔と、
前記外側面における前記内部端子挿入孔の周縁部に少なくとも1つ形成された切り欠き部と
を有し、
前記内部端子の前記カシメ部の一部が前記外部端子の前記切り欠き部に入り込んでおり、かつ、前記切り欠き部の上方に位置する前記カシメ部に、前記カシメ部の他の部分よりも軸径方向の外方に向かって延びる延在部が形成されている、密閉型電池。 A sealed battery comprising a case containing an electrode body, an internal terminal connected to the electrode body inside the case, and a plate-shaped external terminal joined to the internal terminal outside the case,
The internal terminal is
a current collector connected to the electrode body inside the case;
a shaft penetrating through the case and the external terminal and exposed to the outside of the case;
a crimped portion provided at the end portion of the shaft portion outside the case and deformed under pressure so as to extend along the outer surface of the external terminal;
The external terminal is
an internal terminal insertion hole into which the shaft portion of the internal terminal is inserted;
at least one notch formed in a peripheral edge of the internal terminal insertion hole on the outer surface,
A part of the crimped portion of the internal terminal enters the cutout portion of the external terminal, and the crimped portion located above the cutout portion is more axial than the other portions of the crimped portion. A sealed battery, wherein an extension extending radially outward is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019185720A JP7236033B2 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | sealed battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019185720A JP7236033B2 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | sealed battery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021061206A JP2021061206A (en) | 2021-04-15 |
JP7236033B2 true JP7236033B2 (en) | 2023-03-09 |
Family
ID=75381457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019185720A Active JP7236033B2 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | sealed battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7236033B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7321984B2 (en) * | 2020-09-03 | 2023-08-07 | プライムアースEvエナジー株式会社 | secondary battery |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009252395A (en) | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | Sealed battery, and utilization thereof |
JP2014229570A (en) | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 日東精工株式会社 | Terminal member |
JP2015106501A (en) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
JP2015153521A (en) | 2014-02-12 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
JP2018078027A (en) | 2016-11-09 | 2018-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Sealed battery and manufacturing method of sealed battery |
-
2019
- 2019-10-09 JP JP2019185720A patent/JP7236033B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009252395A (en) | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | Sealed battery, and utilization thereof |
JP2014229570A (en) | 2013-05-24 | 2014-12-08 | 日東精工株式会社 | Terminal member |
JP2015106501A (en) | 2013-11-29 | 2015-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
JP2015153521A (en) | 2014-02-12 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Method of manufacturing secondary battery |
JP2018078027A (en) | 2016-11-09 | 2018-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Sealed battery and manufacturing method of sealed battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021061206A (en) | 2021-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5945904B2 (en) | Method for manufacturing power storage element | |
KR101901768B1 (en) | Electric storage device | |
US10135040B2 (en) | Electric storage device, electric storage device assembly, and method for producing electric storage device | |
KR101921157B1 (en) | Storage element and terminal fabricating method | |
EP2479815B1 (en) | Electric storage device | |
US9564613B2 (en) | Electric storage device, electric storage apparatus, method for producing electric storage device, and method for producing cover plate | |
CN107086281B (en) | Sealed battery and method for manufacturing sealed battery | |
JP6699563B2 (en) | Storage element | |
US9870876B2 (en) | Energy storage device and conductive member | |
US20150017520A1 (en) | Rechargeable battery | |
JP6693042B2 (en) | Storage element | |
JP2005183359A (en) | Square battery and its manufacturing method | |
EP4340117A1 (en) | Secondary battery | |
JP2019009045A (en) | Power storage element | |
JP7236033B2 (en) | sealed battery | |
JP4451654B2 (en) | Lithium secondary battery | |
JP2008159357A (en) | Cylindrical secondary battery | |
JP6693899B2 (en) | Sealed battery and electrode terminal | |
JP2010146735A (en) | Sealed battery | |
JP4590911B2 (en) | battery | |
JP6770690B2 (en) | Sealed battery | |
US20230015845A1 (en) | Terminal component and method for manufacturing the same | |
JP2013161719A (en) | Battery | |
JP6907509B2 (en) | Manufacturing method of power storage element, conductive member and power storage element | |
JPWO2019116914A1 (en) | Power storage element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230126 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230208 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7236033 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |