JPH0457069B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、基板実装タイプのリード端子つき
偏平形電池の製造方法に関する。

《発明の背景》 リード端子つき電池は、リチウム電池で代表さ
れる特にエネルギー密度の高い非水電解液電池に
多く採用されている形態であり、リード端子をハ
ンダ付けあるいはネジ止めすることにより電子機
器の回路基板に実装され、メモリーバツクアツプ
用電池などとして使用されている。

従来のリード端子つき偏平形電池では、発電要
素が収納されて電池として組立てられた金属性電
池ケースの所定部位に、リード端子をスポツト溶
接によつて接合するのが一般的である。ところ
が、リチウムやナトリウムなどの低融点の軽金属
からなる負極が内側に密着配置されている電池ケ
ースの負極端子板にリード端子をスポツト溶接す
ると、その溶接時の高温によつて負極が部分的に
溶融し、溶融した負極がセパレータを突抜けて正
極側に達し、内部短絡による不良を引き起こすこ
とがある。そのため、特に負極側のリード端子の
スポツト溶接には溶接時に発生する熱に対する充
分な配慮が必要である。

なお、組立て完了後の電池にリード端子をスポ
ツト溶接するのではなくて、電池の組立て前の部
品としての負極端子板にリード端子を予めスポツ
ト溶接しておくことも提案されてる。しかし、こ
の方法は、電池の組立が著しく面倒になるため、
ほとんど採用されていない。

前述したスポツト溶接時の熱による悪影響をお
さえるために、まず溶接電流をできるだけ小さく
し、発熱量を少なくする配慮がなされる。しか
し、溶接電流を小さくしすぎると、溶接不良ある
いは溶接強度の不足につながるので注意を要す
る。

また、溶融した負極が正極側に達するのを防ぐ
ために、セパレータを厚くすることも提案され
た。しかし、セパレータを厚くすると内部抵抗が
上昇し、また電池の放電容量も減少することとな
り、電池性能に与える不利益が大きい。

また、スポツト溶接時の熱が電池内部に伝わら
ないように、負極端子板の内側に適当な断熱材を
当てがう構造も提案されている。しかし、これは
部品点数が増えて組立工程が複雑になるだけでな
く、断熱材の体積分だけ発電要素の容量が減少
し、放電性能も低下する。

また、負極端子板に接する負極の表面の所定箇
所に凹陥部を形成しておき、リード端子のスポツ
ト溶接をその凹陥部の真上にあたる部分に行なう
方法も提案された。スポツト溶接点の真下に負極
の凹陥部があれば、負極が溶接時の熱から遠ざけ
られることになり、負極が溶融しにくくなるとと
もに、溶融してもその量が少なくてすみ、セパレ
ータを突抜けるまでには至らない、という考え方
で開発された方法である。

この方法を実施するには、第１図に示すよう
に、リチウムなどの柔軟な軽金属板からなる負極
２０の一方の面の所定部分に凹陥部２０ａを予め
形成しておき、この凹陥部２０ａの面を負極端子
板１２の内面に接し、負極２０を矢印で示すよう
に加圧して負極端子板１２の内面に圧着させるこ
とになる。しかし、この方法では次のような問題
点があつた。

まず、単体部品の負極２０を位置決めし、これ
に凹陥部２０ａを形成するという独立した工程が
必要で、その分だけ製造工程が面倒になる。ま
た、負極２０は柔軟な金属なので、これを負極端
子板１２の内面に加圧して圧着する際に、凹陥部
２０ａが変形してつぶれ、スポツト溶接時に有効
となる所期の空隙が形成されなくなる。凹陥部２
０ａを充分に大きくしておけばこの問題はある程
度回避できるが、その場合に容量低下の問題が顕
著になる。また、負極端子板１２の所定部分に正
しく凹陥部２０ａを形成し、かつ負極２０を負極
端子板１２に正しく位置決めして圧着するという
二重の位置合わせで、初めて凹陥部２０ａが負極
端子板１２の所定部分に配置される。この面倒な
位置合わせを正しく行なわないと、リード端子の
スポツト溶接点が正しく凹陥部２０ａの位置に行
なえず、期待する効果は得られない。

《発明の目的》 この発明の目的は、構造および組立工程を複雑
にすることなく、リード端子を負極端子板にスポ
ツト溶接する際の熱によつて電池内部に悪影響が
及ぶのを回避することができるようにしたリード
端子つき偏平形電池の製造方法を提供することに
ある。

《発明の構成》 上記の目的を達成するために、この発明は、負
極端子板の内面に軽金属板からなる負極を圧着す
ると同時あるいは圧着後に、この負極の上記負極
端子板との圧着面と反対側の面の所定部分に凹陥
部を形成しておき、この部品とセパレータ、正
極、正極缶、封口ガスケツトなどの他の構成要素
によつて偏平形電池を組立てた後に、上記負極端
子板の表面における上記凹陥部の真上にあたる部
分にリード端子をスポツト溶接することを特徴と
する。

《実施例》 第２図、第３図、第４図はこの発明の一実施例
を示している。まず第２図Ａに示すように、金型
２６の凹部に負極端子板１２を上方に向けて位置
決め載置し、その負極端子板１２の内面側にリチ
ウムなどの軽金属からなる負極２０を載置する。
この負極２０を、平坦な下面の金型２８で上方か
ら加圧し、負極端子板１２の内面に負極２０を圧
着させる。次に第２図Ｂに示すように、金型２８
を金型３０に換える。金型３０の下面中央部には
小さな円柱状の突起３０ａが形成されている。こ
の金型３０で負極２０の上面を加圧し、負極２０
の上面側中央部に凹陥部２０ｂを形成する。

なお、この実施例では負極２０を負極端子板１
２に圧着する加圧工程と、負極２０に凹陥部２０
ｂを形成する加圧工程とを分けているが、これを
容易に一工程で済ませることもできる。つまり、
負極端子板１２の内面に負極２０を重ね、これを
金型３０で加圧することにより、負極２０を負極
端子板１２に圧着しながら同時に凹陥部２０ｂを
形成することができる。

ここで注目すべきことの一つは、負極端子板１
２は金型２６の凹部に載置されて位置決めされ、
この金型２６と位置合わせされている金型３０で
負極２０に凹陥部２０ｂが形成される点である。
つまり、何ら面倒な位置合わせを行なわなくて
も、負極端子板１２に対する凹陥部２０ｂの位置
は常に正しく設定される。

第３図および第４図は上述した負極端子１２と
負極２０（凹陥部２０ｂが形成されている）とを
用いて構成された偏平形電池にリード端子２２が
スポツト溶接された状態を示している。

つまり、偏平な正極缶１０の凹部内に正極合剤
１６とセパレータ１８が積層して収納され、その
上に負極２０つきの負極端子板１２が組み合わさ
れ、負極端子板１２と正極缶１０の周縁部間に環
状の封口ガスケツト１４が挾み込まれ、正極缶１
０の開口端縁が内側へカール成形されて電池ケー
スが密閉されている。このように組立完了した偏
平形電池の負極端子板１２にリード端子２２がス
ポツト溶接されている。

リード端子２２は帯状の金属板からなり、負極
端子板１２の表面における上記凹陥部２０ｂの真
上にあたる部分をスポツト溶接点２４として溶接
されている。溶接点２４の部分に正しく凹陥部２
０ｂが存在しているので、溶接時の熱で溶接点２
４直下の負極２０が溶融するのを防ぐことができ
なくても、この部分の負極２０の厚みが薄く、負
極２０の体積が少なく、この部分とセパレータ１
８との間に空隙があるため、負極２０が溶融して
もその量は少なく、凹陥部２０ａによる空隙内に
とどまり、セパレータ１８を通過して正極合剤１
６側へ達することはない。

このように、第２図Ｂの工程で形成した負極２
０の凹陥部２０ｂが全くつぶれることなくリード
端子２２の溶接時までそのまま維持されているの
で、溶融した負極２０がセパレータ１８を突抜け
て正極合剤１６側に達するのを防ぐ、という効果
は期待どおり発揮される。

《発明の効果》 以上詳細に説明したように、この発明に係るリ
ード端子つき偏平形電池の製造方法によれば、通
常の偏平形電池の組立工程とほとんど変わらない
簡単な工程で、リード端子のスポツト溶接時の熱
による不良品の発生を効果的に防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリード端子つき偏平形電池の製
造方法の一例を示す工程図、第２図は本発明の一
実施例によるリード端子つき偏平形電池の製造方
法を示す工程図、第３図は本発明の方法によつて
完成したリード端子つき偏平形電池の断面図、第
４図はその斜視図である。 １０……正極缶、１２……負極端子板、１４…
…封口ガスケツト、１６……正極合剤、１８……
セパレータ、２０……負極、２０ｂ……凹陥部、
２２……リード端子、２４……スポツト溶接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 負極端子板の内面に軽金属板からなる負極を
   圧着すると同時あるいは圧着後に、この負極の上
   記負極端子板との圧着面と反対側の面の所定部分
   に凹陥部を形成しておき、この部品とセパレー
   タ、正極、正極缶、封口ガスケツトなどの他の構
   成要素によつて偏平形電池を組立てた後に、上記
   負極端子板の表面における上記凹陥部の真上にあ
   たる部分にリード端子をスポツト溶接することを
   特徴とするリード端子つき偏平形電池の製造方
   法。