JPH03283258A

JPH03283258A - 密閉形電池の製造方法

Info

Publication number: JPH03283258A
Application number: JP2081869A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ozawa; 英明小澤; Kenichi Ochiwa; 小知和　謙一
Original assignee: Toshiba Battery Co Ltd
Current assignee: FDK Twicell Co Ltd
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1991-12-13
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2863592B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、封口構造を改良した密形閉電池に関する。

（従来の技術）従来の密閉形電池としては、正極、負極の間にセパレー
タを介在した発電要素を収納する有底円筒形金属ケース
に内径の小さい部分を形成し、絶縁ガスケットを介して
封口蓋体の金属製封目板を支えると共に、前記ケースの
開口端を内方に折り曲げることにより前記絶縁ガスケッ
トを径小部との間で圧縮する封口する構造のものが知ら
れている。

また、実公昭３７−１６４号や実公昭６１−３６０７０
号には予め有底円筒形金属ケースの開口部を蛇口して段
部を形成し、この段部に底部に円形穴が開口された有底
円環状をなし、その立上がり壁を−様な肉厚とした絶縁
ガスケットを介して封口蓋体の金属製封目板を載置し、
前記金属ケースの開口部を縮径することにより前記絶縁
ガスケットを内方に圧縮すると共に、該開口端を内方に
折り曲げて前記封目板を支え、封口する円筒形密閉電池
の製造方法が開示されている。これらの円筒形密閉電池
では、絶縁ガスケットとしてナイロン、ポリプロピレン
等の常温で比較的硬く、弾力性を有する樹脂が用いられ
、その反発弾性力により気密かつ液密の封口を図ってい
る。

しかしながら、前者の密閉形電池では金属ケースの開口
端に形成される径小部の高さ寸法を小さくすることが困
難であり、また絶縁ガスケットは金属ケースの径小部と
折り曲げられたケースの開口端との間に挟持された封口
蓋体の封目板との間で主に上下方向の圧縮を受け、その
反発弾性力により封口効果を得るようにしているため、
絶縁ガスケットの肉厚をあまり薄くできない。その結果
、絶縁ガスケット、封口板を有する封口蓋体及び金属ケ
ースの径小部からなる密閉部の占める高さが大きくなり
、発電要素の容積率が低下する問題があった。

一方、後者の密閉形電池の製造方法では予め蛇口して段
部を形成した有底円筒形金属ケースの開口部を縮径する
ことにより、その開口端に絶縁ガスケットを介して封口
蓋体の金属製封口板を支える径小部を形成できるという
利点を有する。しかしながら、第２図（ａ）に示すよう
に金属ケース３Ｉの開口部を蛇口させることにより段部
３２を形成すると共に、該段部３２から立上がり部３３
を形成し、前記段部３２に底部に円形穴が開口された有
底円環状をなし、その立上がり壁３４ａを−様な肉厚し
た形状の絶縁ガスケット３４を載置し、更に該ガスケッ
ト３４に封口蓋体の金属封口板３５を載置した後、該ケ
ース３１の立上がり部３３を該ケース３１の胴部外径ま
で縮径すると、該立上がり部３３内壁に上下方向に多数
の皺を発生すると共に、立上がり部３３が伸長される。

その結果、金属ケース３Ｊの立上かり部３３と金属封口
板３５て挾まれたガスケット３４の立上がり壁３４ａは
内方に圧縮を受けると共に、その圧縮状態から逃れるよ
うに上下方向にスライドするため、封口板３５に対する
ガスケット３４の反発弾性力を十分に高められなくなる
。また、縮径工程後に第２図（ｂ）に示すように金属ケ
ース３１の立上がり部３３の端部（開口端）付近をバビ
ング型３６を用いて内方に折り曲げると、ガスケット３
４上部は立上がり部３３の内面に沿って矢印方向にスラ
イドし、引っ張り力を受けるため、封口板３５に対する
ガスケット３４の反発弾性力を十分に高められなくなる
。従って、密閉性が低下し、耐漏液特性の優れた円筒形
密閉電池を得ることが困難となる。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、密閉性が高く、耐漏液特性が改善され、かつ異常
時においての危険度が小さい密閉形電池を提供しようと
するものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上部開口部が外方に拡げられ、該拡口箇所に
段部を有する有底筒形金属ケース内に発電要素を収納し
、前記段部上に底部に円形穴が開口された有底円環状を
なし、肉厚の立上がり壁を有する絶縁ガスケットを載置
し、更に前記ガスケット内に封口蓋体の金属製封口板を
載置し、前記金属ケースの段部上方の立上がり部を縮径
することにより前記絶縁ガスケットを内方に圧縮すると
共に、該立上がり部の端部付近を内方に折り曲げて封口
した密閉形電池において、前記絶縁ガスケットの立上が
り壁を前記封口蓋体の封口板との間で内方に圧縮してい
る前記金属ケースの立上がり部に、内方に向かう環状括
れ部を設けたことを特徴とする密閉形電池である。

（作用）有底筒形金属ケースの立上がり部端部付近を折り曲げる
工程において、絶縁ガスケットによる封口蓋体の封目板
への圧縮力か減衰する。本発明は、前記絶縁ガスケット
の立上がり壁を前記封口蓋体の封口板との間で内方に圧
縮している金属ケースの立上がり部に、内方に向かう環
状括れ部を設けることによって、前記折り曲げる工程で
封口板への圧縮力が弱められた絶縁ガスケットの反発弾
性力を高められるため、該ガスケットによる封口蓋体の
封目板の保持性を著しく向上できる。従って、密閉性が
高く、耐漏液特性が改善された密閉形電池を得ることが
できる。

また、絶縁ガスケットにより封口蓋体の封口板を強固に
圧縮、固定できため、短絡により急激な内圧上昇が生じ
た場合に前記封口板と共に封口蓋体を構成する安全弁が
作動する前に該封口蓋体力（外れるのを防止でき、極め
て安全な密閉形電池を得ることができる。

（実施例）以下、本発明を円筒形二・ソケル・カドミウム蓄電池を
例にし、第１図（ａ）〜（ｆ）の製造方法を併記して詳
細に説明する。

実施例まず、ニッケルメッキが施された負極端子を兼ねる例え
ば外径（φ＋　）　１３．８ｍｍで肉厚Ｑ　、　３ｍｍ
＋の鉄製の有底円筒形ケース１の開口部を蛇口させるこ
とにより段部２を形成すると共に、該段部２の上部側に
立上がり部３を形成した。なお、前記立上がり部３の外
径（φ２）は１５．Ｏａｖとした。つづ０て、前記ケー
ス１内に帯状正極４、帯状負極５をセパレータ　６を介
在して捲回して作製した発電要素７を収納した。なお、
前記正極４にはリード８が取り付けられている。ひきつ
づき、前記ケースｌの立上がり部３の内面に粘着性のシ
ール剤を塗着した後、該ケースｌ内に所定量のアルカリ
性電解液を収容した。更に、前記ケース１の立上がり部
３下の段部２に底部に円形穴が開口された有底円環状の
合成樹脂製の絶縁ガスケット　９を載置し、該絶縁ガス
ケット　９に封口蓋体１０を載置した。なお、前記絶縁
ガスケット　９は例えば外径が１４．ｈｍの肉厚の立上
がり壁９ａを有し、かつ該肉厚部より上方の外周面を切
除して肉薄とした形状になっている。前記封口蓋体１０
は、前記ガスケット　９内に載置され、中央に穴を有す
る例えば外径１２．６ａ＋ｍ、厚さ　０．８ｍｍのステ
ンレス製封口板１１と、この封口板１１上に配置された
安全弁１２と、前記封口板１１上に前記安全弁１２を包
囲するように配置された正極のメタルトップ１３とから
構成され、前記封口板１１下面には前記ガスケット　９
への載置前に前記り−ド８が接続される。このような発
電要素７が収納され、かつ絶縁ガスケット　９、封口蓋
体１０が載置された円筒形ケース１を、上下動自在な下
型２１上にセットし、かつ該ケース　１上方に円筒穴２
２を有する絞り型２３を配置する（第１図（ａ）図示）
。

なお、前記絞り型２３の下端の円筒穴２２部分は蛇口し
た呼込みテーバ部２４が形成され、該テーバ部２４より
上方の円筒穴２２内にはナックアウト２５が挿入されて
いる。

次いで、前記下型２１を矢印方向に上昇させ、円筒形ケ
ース　１を前記絞り型２３の円筒穴２２内に押し上げて
縮径した。この縮径工程により同図（ｂ）に示すように
前記円筒形ケース１の立上がり部３の外径が該円筒形ケ
ース１の胴部外径と等しくなる。また、円筒形ケース１
の段部２は内方に屈曲して環状屈曲部１４が形成される
と共に、前記封口蓋体ｌＯの封口板１１は前記立上がり
部３の中心に位置するように前記ガスケット　９内に支
持され、更にガスケット　９の立上がり壁９ａの肉厚部
が弱い圧力で圧縮される。

次いて、前記下型２１を下降させ、円筒形ケース１を絞
り型２３から離脱させた後、円筒形ケース１の上方に上
下動自在なパンピング型２６を配置した（同図（Ｃ）図
示）。つづいて、パンピング型２６を矢印に示すように
円筒形ケース　１側に下降させた。この工程により、同
図（ｄ）に示すように円筒形ケース１の立上がり部３の
上端付近が内方に折り曲げられ、立上がり部３の上端（
開口端）に内径φ４の径小部１５が形成されると共に、
ガスケット　９の上端も内方に折り曲げられて封口蓋体
１０の封口板１１が固定された。

次いで、前記パンピング型２６を上昇させて円筒形ケー
ス　１を該パンピング型２６から離脱し、更に円筒形ケ
ース　１を下型２１から取りだした後、該ケース１の下
部を回転自在なホルダ２７に保持させると共に、互いに
水平方向に開閉可能な一対の割り型２８０．２８□を該
ケース１の立上がり部３周囲を覆うように配置した。な
お、前記割り型２８□２８□は円弧状の内面２９＋　、
２９□を有し、かつ前記立上がり部３の中間部に対応す
る前記各円弧状の内面２Ｌ　、２９２に円弧状の凸部３
０＋　、３０２を形成した形状になっている。つづいて
、前記割り型２８１．２８２を点線に示す状態から矢印
方向に移動させて閉じ、各割り型２８□、２８□の内面
２９１２９□に形成した円弧状の凸部３Ｌ　、３０２を
円筒形ケースの立上がり部３の外周面に押圧しながら、
ホルダ２７を矢印方向に回転させて該ホルダ２７に保持
されたケース　１を回転した。この工程により同図（ｅ
）に示すように前記円筒形ケース１の立上がり部３に内
方に向かう環状括れ部１６が形成されると共に、該環状
括れ部１Ｂにより前記絶縁ガスケット　９の立上がり璧
９ａも内方に圧縮された。この後、前記割り型２８３．
２８２を開き、円筒形ケースをホルダ２７から離脱する
ことにより同図（ｆ）に示す円筒形ニッケル・カドミウ
ム蓄電池を製造した。

このような円筒形ニッケル・カドミウム蓄電池は、同図
（ｆ）に示すように負極端子を兼ねる有底円筒形ケース
１と、このケース１内に収納された帯状正極４、帯状負
極５をセパレータ６を介在して捲回して作製した発電要
素７と、前記ケースＩの上端側に形成され、環状屈曲部
１４と開口端に形成された径小部１５の間に介在して保
持された絶縁ガスケット　９と、このガスケット　９に
より保持された封口板１１、安全弁１２及びメタルト・
ンプ１３からなる封口蓋体１０と、前記正極４と前記封
口板１１を接続するリード８と、前記円筒形ケースｌの
立上がり部３に設けられた環状括れ部１Ｂとから構成さ
れている。

比較例前記実施例の円筒形ケースの立上がり部上端付近の折り
曲げ工程（第１図（ｄ）の工程）まで行った後、パンピ
ング型及び下型から円筒形ケースを取り出すことにより
円筒形ニッケル・カドミウム蓄電池を製造した。

本実施例及び比較例で製造した５０個の蓄電池について
、６０℃、相対湿度９０％中に１か月間放置した際の漏
液発生数を調べた。その結果を下記第１表に示した。

第　　　　１　　　　表上記第１表から明らかなように本実施例の蓄電池では、
優れた耐漏液性を有することがわかる。

これは、第１図（ｄ）の折り曲げ工程により円筒形ケー
スｌの立上がり部３上端（開口端）に径小部１５を形成
する際に絶縁ガスケット　９による封口蓋体ＩＯの封口
板１１への圧縮力が一旦弱められるが、この後の同図（
ｅ）の工程によりケース　１の立上がり部３に環状括れ
部１６を設けることによって絶縁ガスケット　９の立上
がり壁９ａ部分に内方に向かう圧縮力が加わるため、封
口板１１へのガスケット９の反発弾性力が高められ、良
好に密閉されることによるものである。これに対し、実
施例における円筒形ケースの立上がり部上端付近の折り
曲げ工程（第１図（ｄ）の工程）まで行なう比較例にで
は、密閉性が低く、５０個中１５個の電池に漏液を生じ
る。これは、第１図（ｄ）の折り曲げ工程において絶縁
ガスケット　９が同図の矢印方向に引っ張られて圧縮力
が弱められ、封口板１１へのガスケット　９の反発弾性
力が低下し、密閉性か低下することに起因するものであ
る。

なお、本発明に係わる密閉形電池は上記実施例のように
円筒形のものに限定されず、角形の密閉電池にも同様に
適用できる。

［発明の効果］以上詳述した如く、本発明によれば密閉性が高く、耐漏
液特性か改善され、かつ異常時においての危険度が小さ
く安全な密閉形電池を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施例における円筒形
ニッケル・カドミウム蓄電池を得るための製造工程を示
す部分断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は従来の密閉形電
池を製造する際の問題点を説明するための断面図である
。 ■・・・円筒形ケース、２・・・段部、３・・・立上が
り部、７・・発電要素、９・・・絶縁ガスケット、９ａ
・・立上がり壁、１０・・・封口蓋体、１１・・・封目
板、１２・・・安全弁、１４・・・環状屈曲部、１５・
・・径小部、１６・・・環状括れ部、２１・・・下型、
２３・・・絞り型、２６・・・パンピング型、２７・・
・ホルダ、２８０．２８２・・・割り型、３０＋　、３
０□・・・凹弧状の凸部。

Claims

【特許請求の範囲】

上部開口部が外方に拡げられ、該拡口箇所に段部を有す
る有底筒形金属ケース内に発電要素を収納し、前記段部
上に底部に円形穴が開口された有底円環状をなし、肉厚
の立上がり壁を有する絶縁ガスケットを載置し、更に前
記ガスケット内に封口蓋体の金属製封口板を載置し、前
記金属ケースの段部上方の立上がり部を縮径することに
より前記絶縁ガスケットを内方に圧縮すると共に、該立
上がり部の端部付近を内方に折り曲げて封口した密閉形
電池において、前記絶縁ガスケットの立上がり壁を前記
封口蓋体の封口板との間で内方に圧縮している前記金属
ケースの立上がり部に、内方に向かう環状括れ部を設け
たことを特徴とする密閉形電池。