JPH06231740A - 電池およびその組立封口板の製造法 - Google Patents
電池およびその組立封口板の製造法Info
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- JPH06231740A JPH06231740A JP5016117A JP1611793A JPH06231740A JP H06231740 A JPH06231740 A JP H06231740A JP 5016117 A JP5016117 A JP 5016117A JP 1611793 A JP1611793 A JP 1611793A JP H06231740 A JPH06231740 A JP H06231740A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 密封形電池に用いる組立封口板の製造法に関
して電気的接触状態を完全なものにして内部抵抗の安定
した電池を提供する。 【構成】 完成した組立封口板の異種金属間の接合部分
を少なくとも一部分レーザー照射して溶接することによ
り、電気的接触状態の完全な組立封口板を作る。
して電気的接触状態を完全なものにして内部抵抗の安定
した電池を提供する。 【構成】 完成した組立封口板の異種金属間の接合部分
を少なくとも一部分レーザー照射して溶接することによ
り、電気的接触状態の完全な組立封口板を作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電池組立封口板の製造法
およびこの製造法によって得られた組立封口板を用いた
電池に関するものである。
およびこの製造法によって得られた組立封口板を用いた
電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に正極活物質として金属のフッ化物
や酸化物、あるいは塩化物を負極活物質としてリチウ
ム、マグネシウムおよびアルミニウム等の軽金属を用
い、有機電解質と組合せた、いわゆる有機電解質電池に
おいては、実公昭５６−１１３２５号公報に示すように
電池内部で正極と接する、例えば正極集電体、リード
板、封口板等の部品を構成する金属部などに鉄、ニッケ
ル、銅などの金属を使用すると、その金属が正極と一種
の電気化学反応によって溶解し、電池性能を著しく劣化
させることが多い。このため上記のような個所には耐電
解液性を有した高純度のアルミニウム、チタニウムやタ
ンタル等が使用される。そしてこれらの金属板を用いた
組立封口板の一例として、図２に示すようなものがあっ
た。
や酸化物、あるいは塩化物を負極活物質としてリチウ
ム、マグネシウムおよびアルミニウム等の軽金属を用
い、有機電解質と組合せた、いわゆる有機電解質電池に
おいては、実公昭５６−１１３２５号公報に示すように
電池内部で正極と接する、例えば正極集電体、リード
板、封口板等の部品を構成する金属部などに鉄、ニッケ
ル、銅などの金属を使用すると、その金属が正極と一種
の電気化学反応によって溶解し、電池性能を著しく劣化
させることが多い。このため上記のような個所には耐電
解液性を有した高純度のアルミニウム、チタニウムやタ
ンタル等が使用される。そしてこれらの金属板を用いた
組立封口板の一例として、図２に示すようなものがあっ
た。
【０００３】すなわち図２に示す如く、耐電解液性の熱
可塑性樹脂からなる封口板２の中央に設けた透孔２ａ
に、アルミニウムからなり、軸部大径部１０ａにチタン
製ワッシャー１１を圧入したリベット１０をその頭部１
０ｂが電池内側に位置するよう挿入し、封口板外側に突
出したリベット脚部１０ｃに溶接容易なキャップ取付用
ワッシャー５を嵌合させ、前記リベット脚部１０ｃのか
しめ変形により合成樹脂製封口板２にワッシャーを一体
化し、かしめ変形した脚部を取り囲むようにこのワッシ
ャーに端子キャップ６を溶接した構成の組立封口板９を
用いていた。
可塑性樹脂からなる封口板２の中央に設けた透孔２ａ
に、アルミニウムからなり、軸部大径部１０ａにチタン
製ワッシャー１１を圧入したリベット１０をその頭部１
０ｂが電池内側に位置するよう挿入し、封口板外側に突
出したリベット脚部１０ｃに溶接容易なキャップ取付用
ワッシャー５を嵌合させ、前記リベット脚部１０ｃのか
しめ変形により合成樹脂製封口板２にワッシャーを一体
化し、かしめ変形した脚部を取り囲むようにこのワッシ
ャーに端子キャップ６を溶接した構成の組立封口板９を
用いていた。
【０００４】あるいは、他の方法として図４に示すよう
に耐電解液性の熱可塑性樹脂からなる封口板２の中央部
に設けた透孔２ａに、耐食性の優れたアルミニウムから
なるリベット端子３の頭部３ａを電池内側にしてチタン
製のタブ付きワッシャー４は嵌合した状態で挿入し、電
池外側に突出したリベット脚部３ｂに加工性に優れ溶接
可能で強度にも強い、例えば鉄にニッケルメッキしたワ
ッシャー５をはめ込み、脚部３ｂをかしめ変形させてワ
ッシャー５を合成樹脂製封口板２に一体化する。そして
更にかしめ変形したリベット脚部３ｂを取り囲むように
鉄にニッケルメッキを施した端子キャップ６をワッシャ
ー５にスポット溶接して組立封口板１を構成していた。
に耐電解液性の熱可塑性樹脂からなる封口板２の中央部
に設けた透孔２ａに、耐食性の優れたアルミニウムから
なるリベット端子３の頭部３ａを電池内側にしてチタン
製のタブ付きワッシャー４は嵌合した状態で挿入し、電
池外側に突出したリベット脚部３ｂに加工性に優れ溶接
可能で強度にも強い、例えば鉄にニッケルメッキしたワ
ッシャー５をはめ込み、脚部３ｂをかしめ変形させてワ
ッシャー５を合成樹脂製封口板２に一体化する。そして
更にかしめ変形したリベット脚部３ｂを取り囲むように
鉄にニッケルメッキを施した端子キャップ６をワッシャ
ー５にスポット溶接して組立封口板１を構成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のような構成の組
立封口板１，９を使用して電池を構成した場合、端子キ
ャップを溶接する工程、正極集電体、リード体を耐食性
ワッシャーに溶接する工程、あるいは組立封口板１，９
の周縁部を電池ケースの開口部をかしめて封口する封口
工程において、組立封口板１，９のリベットと耐食性ワ
ッシャーあるいは耐食性のタブ付きワッシャーとの接触
部は単に物理的な接触のみで接合しているため、前述の
ような工程において外部より機械的な負荷が加わった場
合にその接触状態に歪みが生じ、接触不良を起こし、こ
のため電池性能が十分発揮できないことが多々あった。
立封口板１，９を使用して電池を構成した場合、端子キ
ャップを溶接する工程、正極集電体、リード体を耐食性
ワッシャーに溶接する工程、あるいは組立封口板１，９
の周縁部を電池ケースの開口部をかしめて封口する封口
工程において、組立封口板１，９のリベットと耐食性ワ
ッシャーあるいは耐食性のタブ付きワッシャーとの接触
部は単に物理的な接触のみで接合しているため、前述の
ような工程において外部より機械的な負荷が加わった場
合にその接触状態に歪みが生じ、接触不良を起こし、こ
のため電池性能が十分発揮できないことが多々あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するもので組立封口板１，９のアルミニウムからな
るリベット端子３の頭部と、耐食性のタブ付き金属ワッ
シャー４、耐食性金属ワッシャー１１との当接部分の少
なくとも一部を溶接一体化するものである。
解決するもので組立封口板１，９のアルミニウムからな
るリベット端子３の頭部と、耐食性のタブ付き金属ワッ
シャー４、耐食性金属ワッシャー１１との当接部分の少
なくとも一部を溶接一体化するものである。
【０００７】
【作用】このような方法で溶接一体化することでリベッ
ト端子３と耐食性タブ付き金属ワッシャー４、耐食性金
属ワッシャー１１との接触状態は単に物理的な接触から
溶接による異種金属同志の溶融固化による溶着状態とな
っているため、接触不良の問題点は完全に解消でき、こ
のような組立封口板を使用した電池は電池性能の安定し
た電池を提供できる。
ト端子３と耐食性タブ付き金属ワッシャー４、耐食性金
属ワッシャー１１との接触状態は単に物理的な接触から
溶接による異種金属同志の溶融固化による溶着状態とな
っているため、接触不良の問題点は完全に解消でき、こ
のような組立封口板を使用した電池は電池性能の安定し
た電池を提供できる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明の図２に示す組立封口板９を使用した円筒
形フッ化黒鉛リチウム電池で、図１において９は本発明
の方法により作られた組立封口板、１０は軸部のつけ根
部を他よりも大径としたアルミニウム製リベット、１１
はアルミニウム製リベットの頭部よりも大径で肉厚なチ
タン製ワッシャーである。１２はフッ化黒鉛を活物質と
しこれを金属製ネットに塗着した正極板、１３はリチウ
ムからなる負極板、１４は正極１２と負極１３との間に
介在した耐電解液性の不織布からなるセパレータで、有
機電解液にはホウフッ化リチウム等のリチウム塩を溶解
させたγ−ブチロラクトンを使用した。７は鉄にニッケ
ルメッキを施し陰極端子を兼ねた電池ケースである。次
に組立封口板９の製造方法について図３とともに説明す
る。図３（ａ）はチタンからなる耐食性金属ワッシャー
１１をリベット１０の軸部大径部に圧入する工程、次い
で図３（ｂ）は合成樹脂製封口板２とキャップ取付用ワ
ッシャー５をリベットに嵌合する工程、次いで図３
（ｃ）はリベットの脚部１０ｃをかしめ変形させてキャ
ップ取付用ワッシャー５とリベットのかしめ変形した脚
部１０を取り囲むように端子キャップ６を溶接する工
程、ならびに図３（ｄ）は耐食性ワッシャーとリベット
の接合部分Ａにレーザーを照射して、耐食性ワッシャー
とリベットの少なくとも一部を溶融一体化させた部分を
形成する工程、以上３（ａ）〜３（ｄ）の工程で組立封
口板９を構成する。この組立封口板は電池構成時にアル
ミニウムリベット１０の軸部大径部１０ａに圧入された
チタン製ワッシャー１１は、リベット頭部１０ｂよりも
大径で、ワッシャー１１に直接正極のチタン製リード８
をスポット溶接することができる。
図１は本発明の図２に示す組立封口板９を使用した円筒
形フッ化黒鉛リチウム電池で、図１において９は本発明
の方法により作られた組立封口板、１０は軸部のつけ根
部を他よりも大径としたアルミニウム製リベット、１１
はアルミニウム製リベットの頭部よりも大径で肉厚なチ
タン製ワッシャーである。１２はフッ化黒鉛を活物質と
しこれを金属製ネットに塗着した正極板、１３はリチウ
ムからなる負極板、１４は正極１２と負極１３との間に
介在した耐電解液性の不織布からなるセパレータで、有
機電解液にはホウフッ化リチウム等のリチウム塩を溶解
させたγ−ブチロラクトンを使用した。７は鉄にニッケ
ルメッキを施し陰極端子を兼ねた電池ケースである。次
に組立封口板９の製造方法について図３とともに説明す
る。図３（ａ）はチタンからなる耐食性金属ワッシャー
１１をリベット１０の軸部大径部に圧入する工程、次い
で図３（ｂ）は合成樹脂製封口板２とキャップ取付用ワ
ッシャー５をリベットに嵌合する工程、次いで図３
（ｃ）はリベットの脚部１０ｃをかしめ変形させてキャ
ップ取付用ワッシャー５とリベットのかしめ変形した脚
部１０を取り囲むように端子キャップ６を溶接する工
程、ならびに図３（ｄ）は耐食性ワッシャーとリベット
の接合部分Ａにレーザーを照射して、耐食性ワッシャー
とリベットの少なくとも一部を溶融一体化させた部分を
形成する工程、以上３（ａ）〜３（ｄ）の工程で組立封
口板９を構成する。この組立封口板は電池構成時にアル
ミニウムリベット１０の軸部大径部１０ａに圧入された
チタン製ワッシャー１１は、リベット頭部１０ｂよりも
大径で、ワッシャー１１に直接正極のチタン製リード８
をスポット溶接することができる。
【０００９】なお、樹脂製封口板の材質は耐電解液性の
合成樹脂からなるもので例えば、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、フッ素系樹脂等が使用され、本実施例ではポ
リプロピレンを使用した。
合成樹脂からなるもので例えば、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、フッ素系樹脂等が使用され、本実施例ではポ
リプロピレンを使用した。
【００１０】次に本発明の組立封口板と従来の組立封口
板、つまり耐食性ワッシャーとリベットの少なくとも一
部を溶融一体化した部分を形成していないものを使用し
て、その実効を比較した。試験に使用した電池は、フッ
化黒鉛リチウム電池を使用した。外径１７．０mm、高さ
３５mm、電気容量１３５０mAhのものである。
板、つまり耐食性ワッシャーとリベットの少なくとも一
部を溶融一体化した部分を形成していないものを使用し
て、その実効を比較した。試験に使用した電池は、フッ
化黒鉛リチウム電池を使用した。外径１７．０mm、高さ
３５mm、電気容量１３５０mAhのものである。
【００１１】前記電池を各々１０００個構成し、８５℃
の高温雰囲気２時間、−４０℃の低温側雰囲気２時間、
合計４時間を１サイクルとする環境試験を１００サイク
ル行った時の内部抵抗の変化を表１に記載した。表２は
図４に示す本発明の他の構成からなる組立封口板を使用
した場合に同様の実験を行った結果を示す。なお、本実
施例でレーザーはＹＡＧレーザーを使用して１点のみ照
射したものである。レーザーとしてはＹＡＧ以外に炭酸
ガスレーザー、ヘリウム・ネオンレーザーでも同様の効
果が実験より判明している。
の高温雰囲気２時間、−４０℃の低温側雰囲気２時間、
合計４時間を１サイクルとする環境試験を１００サイク
ル行った時の内部抵抗の変化を表１に記載した。表２は
図４に示す本発明の他の構成からなる組立封口板を使用
した場合に同様の実験を行った結果を示す。なお、本実
施例でレーザーはＹＡＧレーザーを使用して１点のみ照
射したものである。レーザーとしてはＹＡＧ以外に炭酸
ガスレーザー、ヘリウム・ネオンレーザーでも同様の効
果が実験より判明している。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】
【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
の方法で得られた組立封口板はアルミリベットとチタン
等の耐食性金属との接触部分における電気的、物理的接
触状態を長期に渡って維持できるものであり、性能の安
定したバラツキの少ない電池を提供できる。
の方法で得られた組立封口板はアルミリベットとチタン
等の耐食性金属との接触部分における電気的、物理的接
触状態を長期に渡って維持できるものであり、性能の安
定したバラツキの少ない電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の組立封口板を使用した電池の要部断面
図
図
【図２】本発明の組立封口板の半裁断面図
【図３】本発明の組立封口板の製造工程を示す断面図
【図４】本発明の他の構成からなる組立封口板の半裁断
面図
面図
【符号の説明】 １ 組立封口板 ２ 合成樹脂製封口板 ２ａ 透孔 ３ アルミニウムリベット ３ａ リベット頭部 ３ｂ リベット脚部 ３ｃ リベット軸部 ４ 耐食性金属のタブ付きワッシャー ５ キャップ取付用ワッシャー ６ 端子キャップ ７ 正極ケース ８ 正極リード ９ 組立封口板 １０ アルミニウムリベット １０ａ リベット軸部の大径部 １０ｂ リベット頭部 １０ｃ リベット脚部 １１ 耐食性金属ワッシャー Ａ レーザー溶接部
Claims (4)
- 【請求項１】 軸部の一端に大径な頭部を有し、他端を
かしめ用脚部としたリベットと、このリベットの軸部大
径部が圧入され、その径が前記リベットの頭部より大な
る耐食性金属からなるワッシャーと、リベット軸部に挿
入された合成樹脂製封口板と、リベットの脚部に嵌合
し、この脚部のかしめ変形により合成樹脂製封口板上に
一体化されたキャップ取付用ワッシャーとリベットのか
しめ変形した脚部を取り囲むようにキャップ取付用ワッ
シャーに溶接した端子キャップとからなる電池の組立封
口板の製造法であって、耐食性金属ワッシャーをリベッ
トの軸部大径部に圧入する工程、次いで合成樹脂製封口
板と、キャップ取付用ワッシャーをリベットに嵌合する
工程、次いでリベットの脚部をかしめ変形させて、キャ
ップ取付用ワッシャーでリベットのかしめ変形した脚部
を取り囲むように端子キャップを溶接する工程、そして
耐食性ワッシャーとリベットの接合部分の少なくとも一
部を溶融一体化させた部分を形成する工程からなる電池
組立封口板の製造法。 - 【請求項２】 耐食性金属ワッシャーが耐食性金属のタ
ブ付きワッシャーである請求項１記載の電池組立封口板
の製造法。 - 【請求項３】 正極、負極、セパレータおよび電解液か
らなる発電要素と、この発電要素を収納した電池ケース
と、この電池ケースの開口部を密封口する耐電解液性を
有した合成樹脂からなる封口板を主体とした組立封口板
とから構成され、前記組立封口板は、軸部の一端に大径
な頭部を有し、他端をかしめ用脚部としたリベットと、
このリベットの軸部大径部が圧入されるとともに少なく
とも一部が溶接された耐食性金属ワッシャーと、リベッ
ト軸部に挿入された合成樹脂製封口板と、リベットの脚
部に嵌合し、この脚部のかしめ変形により合成樹脂製封
口板上に一体化されたキャップ取付用ワッシャーとリベ
ットのかしめ変形した脚部を取り囲むようにキャップ取
付用ワッシャーに溶接した端子キャップとからなる電
池。 - 【請求項４】 耐食性金属ワッシャーが耐食性金属のタ
ブ付きワッシャーである請求項３記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01611793A JP3507518B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01611793A JP3507518B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 電 池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231740A true JPH06231740A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3507518B2 JP3507518B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=11907579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01611793A Expired - Lifetime JP3507518B2 (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3507518B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004014173A (ja) * | 2002-06-04 | 2004-01-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池及び電池の製造方法 |
| CN100334748C (zh) * | 2004-06-29 | 2007-08-29 | 三星Sdi株式会社 | 二次电池 |
| WO2009142022A1 (ja) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置および電源装置の製造方法 |
| US8232002B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-07-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed battery and manufacturing method thereof |
| US8993152B2 (en) | 2010-05-20 | 2015-03-31 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery with terminal through-out portion, terminal plate, and fastening portion |
| JP2021106096A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | 二次電池及び溶接方法 |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP01611793A patent/JP3507518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004014173A (ja) * | 2002-06-04 | 2004-01-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池及び電池の製造方法 |
| CN100334748C (zh) * | 2004-06-29 | 2007-08-29 | 三星Sdi株式会社 | 二次电池 |
| US8232002B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-07-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed battery and manufacturing method thereof |
| US8440348B2 (en) | 2007-09-28 | 2013-05-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed battery |
| WO2009142022A1 (ja) * | 2008-05-21 | 2009-11-26 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置および電源装置の製造方法 |
| JP2009283256A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Toyota Motor Corp | 電源装置および電源装置の製造方法 |
| US8993152B2 (en) | 2010-05-20 | 2015-03-31 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery with terminal through-out portion, terminal plate, and fastening portion |
| JP2021106096A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | プライムアースＥｖエナジー株式会社 | 二次電池及び溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3507518B2 (ja) | 2004-03-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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