JPH05283087A

JPH05283087A - 平板形電池の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JPH05283087A
Application number: JP7966292A
Authority: JP
Inventors: Mutsuo Nozawa; 睦雄野沢
Original assignee: Seiko Electronic Components Ltd
Current assignee: Seiko Electronic Components Ltd
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】速い時間で、均一な温度分布に加熱、冷却す
る手段、均一な寸法、安全に融着封止をする平板形電池
の製造方法および製造装置を提供する。【構成】周縁部を押圧する治具もしくはそれに対向配
置された受け台、もしくはその双方に冷却性流体を流
す。加熱も同様に高温の流体を用いて行うことが可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、封止性および寸法性能
の良好な平板形電池の効率的な製造方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】互いに対向配置した正極端子板と負極端
子板の間に、発電要素および熱融着性樹脂を載置した
後、周縁を押圧し、その押圧する治具または対向する受
け台に配設した電熱ヒータで加熱し、融着材を溶融させ
た後、冷却ファンにより空冷するか、圧縮空気を吹きつ
けて冷却する等の方法で冷却されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術による
平板形電池の製造方法には、以下のような課題があっ
た。冷却ファンまたは圧縮空気による冷却では、空気の
熱伝達率が低く、冷却に時間がかかり、かつ冷却過程に
おける温度の均一性が失われる。また、溶融が行われて
いる間、押圧する力が加わり続けるため、溶融した融着
材が電池の周辺部分から外部に押し出され、融着部の厚
さがバラツク等の不均一性が生じていた。

【０００４】さらに、従来の加熱方法では該周縁を押圧
する治具に直接電流を流す直熱ヒータもしくは治具に埋
設した電熱線に電流を流す方法がとられており、温度分
布が不均一であった。融着封止する間、電池の周縁以外
の部分が自由寸法に放置されるため、その部分の寸法が
バラツキやすかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、以下の諸手段を講じた。電池の周縁を押圧す
る治具もしくはその対向する受け台に中空部分もしくは
熱的に接続しているパイプを設け、低温度の流体を冷却
過程にのみ流動させる。加熱、冷却の工程を一層速く、
かつ温度分布が一様となるよう、周縁を押圧する治具及
びそれと対向する受け台の双方に配設する。組立工程に
おいて、発電要素、熱融着材料、正極端子板、負極端子
板の載置が的確に行われるよう、あらかじめ正、負両端
子板に熱融着性材料を融着させておく工程を設ける。

【０００６】電池の周縁を押圧する前に、周縁を除く全
体を所定の寸法まで押圧することにより、融着工程にお
ける寸法の変化を防止する。熱融着材の融点よりも高温
の流体を、周縁を押圧する治具もしくは対向する受け台
に設けた中空部もしくは、熱的に接続せしめたパイプ中
を流すことにより加熱する。高温の流体と低温の流体を
交互に流動させることにより、急速かつ温度分布の均一
な昇温、冷却が可能である。この流体を流す方法はバル
ブ切換えによって、高温流体と低温流体を同一の通路に
流す方法の流路を二重に設けて別々の流路を交互に流す
方法のいずれをとることも可能である。

【０００７】

【作用】本発明の低温の流体によって押圧治具もしくは
受け台を冷却することにより、融着材を冷却すれば、均
一かつ速やかに冷却することが可能である。図２に従来
の方法と本発明の方法による融着材の冷却時間を示す。
本発明の方法により冷却時間を大幅に短縮できる。

【０００８】加熱、冷却装置を上下対にして用いれば、
電池の正、負両極を貫く方向の温度分布が均一化し、か
つ加熱冷却の速度を一層速めることができる。あらかじ
め融着材を正、負両端子板に融着したものを用いて組立
を行うことにより、発電要素及び融着材自体の正確な載
置が可能である。周縁を除く全体を押圧することによ
り、完成時の電池の平坦さが確保される。周縁を加熱す
る際に、加圧する治具を一定寸法で停止させて、熱融着
材が溶融して外部に流れ出さないようにして、一様な封
止ができるようにしている。高温の流体を用いて加熱す
ることにより、加熱温度の均一性を確保することができ
る。加熱、冷却両工程に流体を用いることにより、温度
の均一さ、安定さ、加熱、冷却の速さを確保できる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例を示す部分断面図である。図
中、５はあらかじめ熱融着材６が融着されている正極端
子板で、受け台８上の所定の位置に載置されている。こ
の正極端子板５には、二酸化マンガンを主体としたシー
トからなる正極合剤４、セパレータ３が載置されて収納
されている。このセパレータ３上に１モルの過塩素酸リ
チウムを溶解させたプロピレンカーボネートからなる電
解液を注入する。１はあらかじめ熱融着材６が融着され
ている負極端子板で、内面にリチウムシートからなる負
極合剤２が圧着されている。

【００１０】この負極合剤２が配設された負極端子板１
は負極合剤２が内側となるように、セパレータ３の上に
載置される。これら載置された負極端子板１、負極合剤
２、セパレータ３、正極合剤４および正極端子板５が一
定の厚みとなるように、周縁以外の部分、すなわち中央
部を治具９にて押圧する。このように発電要素間が上か
ら押圧されるので、電池内の隙間がなくなり、電池内に
閉じ込められる空気が少なくなる。

【００１１】電池周縁部はヒートシールされて、熱融着
材６同志が融着され、電池が封止される。この電池のヒ
ートシールは、治具７が上方から電池の周縁部を所定の
位置まで押圧し、ついで、押圧した状態のまま、中空部
１０に高温液体が流されて加熱される。また、この電池
のヒートシールは受け台８の中空部１０にも高温液体が
流されて、電池の周縁部の上下方向から加熱されてもよ
い。もちろん、この電池のヒートシールは中空部１０に
高温液体を流すことなく、治具７、受け台８がインパル
スヒータ、バーヒータ等であってもよい。この場合に
は、中空部１０は電池の周縁部の冷却用にのみ使用され
ることになる。

【００１２】電池のヒートシールが終了したのち、治具
７は電池の周縁部を所定の位置まで押圧した状態のまま
で、中空部１０に低温液体を流して電池の周縁部を冷却
する。このように、押圧した状態で電池の周縁部を冷却
すると、周縁部の厚みが一定の状態を保ったままで熱溶
着材６が固化し、電池の周縁部が融着する。電池の周縁
部の冷却は、治具７の中空部１０に加えて受け台８の中
空部１０に低温液体を流すことによって、冷却速度が早
まる利点がある。

【００１３】本実施例では液体として各種油類が使用で
きるが、適当な気体も十分適用できる。また、治具７と
受け台８に配設される中空部１０は、１本で加熱用、冷
却用を兼ねるよりも加熱用１本、冷却用１本ずつ配設し
た方が流体の供給切換の点で有利である。この中空部１
０は複数個配設されるならば、電池周縁部の加熱、冷却
が効率よく短時間で実施できる。

【００１４】図２は、本発明と従来の製造方法により電
池周縁部を冷却したときの冷却時間と熱融着材の温度の
関係を示す図である。図中、Ａは本発明の製造方法で、
Ｂは別個に配設された小型冷却ファンにて電池周縁部を
冷却する従来の製造方法である。図から明らかなとお
り、熱融着材の温度が軟化点まで冷却される時間は本発
明方法Ａでは１秒、従来方法Ｂでは５秒で本発明方法は
従来方法に比べて冷却時間が１／５に短縮できた。この
理由は、本発明方法が電池周縁部に接している部分で冷
却をしているから効率よく冷却ができたためである。

【００１５】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、平板
形電池の製造方法において、電池の周縁部を押圧する治
具もしくは電池の受け台の少なくともいずれか一方に加
熱用もしくは冷却用の中空部を配設して、この中空部に
電池周縁部のヒートシール時には高温液体を、冷却時に
は低温液体を流す製造方法としたので、電池周縁部の加
熱、冷却が効率よく短時間でできる効果がある。

【００１６】また、電池の周縁部を押圧する治具もしく
は電池の受け台の少なくともいずれか一方に加熱用もし
くは冷却用の中空部を配設した平板形電池の製造装置と
したので、この製造装置を用いて平板形電池の周縁部を
ヒートシールすれば、電池周縁部の加熱、冷却が効率よ
く短時間でできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す部分断面図である。

【図２】本発明と従来の製造方法により電池周縁部を冷
却したときの冷却時間と熱融着材の温度の関係を示す図
である。

【符号の説明】

１負極端子板２負極合剤３セパレータ４正極合剤５正極端子板６熱融着材７周縁の押さえ、加熱治具８受け台９周縁以外の部分を押圧する治具１０加熱、冷却流体を流す中空部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正極端子板と負極端子板の間に、正極活
物質、負極活物質、セパレータ、電解液等の発電要素を
配設し、この正、負極端子板の周縁を熱融着材を用いて
融着封止する平板形電池の製造方法において、前記発電
要素をあらかじめ熱融着材が融着されている正、負極端
子板の間に収納して、受け台に載置する工程と、前記
正、負極端子板の中央部を上方から所定の位置まで押圧
する工程と、前記正、負極端子板の周縁部を押圧しなが
ら加熱する工程と、前記正、負極端子板の周縁部を押圧
したまま冷却する工程と、からなることを特徴とする平
板形電池の製造方法。
【請求項２】上記加熱する工程が、周縁の押さえ治具
もしくは受け台の少なくともいずれか一方に高温流体を
流して前記正、負極端子板の周縁部を加熱することを特
徴とする請求項１記載の平板形電池の製造方法。
【請求項３】上記冷却する工程が周縁の押さえ治具も
しくは受け台の少なくともいずれか一方に低温流体を流
して前記正、負極端子板の周縁部を冷却することを特徴
とする請求項１記載の平板形電池の製造方法。
【請求項４】周縁の押さえ治具もしくは受け台の少な
くともいずれか一方に、１つもしくは複数の高温液体も
しくは低温液体が流れる中空部を有し、平板形電池の周
縁を封止することを特徴とする平板形電池の製造装置。