JPH0665027B2 - ボタン形電池の製造方法 - Google Patents

ボタン形電池の製造方法

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JPH0665027B2
JPH0665027B2 JP60151159A JP15115985A JPH0665027B2 JP H0665027 B2 JPH0665027 B2 JP H0665027B2 JP 60151159 A JP60151159 A JP 60151159A JP 15115985 A JP15115985 A JP 15115985A JP H0665027 B2 JPH0665027 B2 JP H0665027B2
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JP
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battery
battery case
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sealing
distance
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吉男 今井
薫 久富
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Hitachi Maxell Energy Ltd
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Hitachi Maxell Energy Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/109Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
    • YGENERAL 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
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はボタン形電池の製造方法に関する。さらに詳
しくは、封口金型からの取り出しが容易で、生産効率の
向上が図り得ると共に、封口金型からの取出時の押圧に
よる電池変形がなく、耐漏液性が優れたボタン形電池を
製造することができるボタン形電池の製造方法に関す
る。
〔従来の技術〕
従来からも、ボタン形電池の形状については、図面上種
々の態様に描かれているが、現実に生産されているボタ
ン形電池は、第4図に示すように、電池ケース1の底部
1bと側壁1cとの間の折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Q
が電池ケース1の底部1bの内面の高さより低い位置にあ
った。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような電池では、封口金型から電池を取り出す際に
大きな力が必要となり、そのため封口金型からの電池取
出速度を速くすることができず、生産性を低下させる原
因になっていた。また、封口金型からの取り出しに大き
な力を要するということは、封口後の電池に大きな外力
を加えることになり、そのため、たとえば封口が正常か
つ適正に行われていたとしても、電池に変形を生じさ
せ、耐漏液性を低下させる原因となっていた。
すなわち、ボタン形電池の封口は、一般に第5図に示す
ように、周辺折り返し部に環状のガスケット6を嵌合
し、中央部の凹所に負極剤4と電解液の大半量を内填さ
せた封口板2をノックアウトピン11上にのせ、正極合剤
3と電解液の一部ならびにセパレータ5を内填した電池
ケース1の底部1bを電磁石などの適宜の保持機構を備え
た上ポンチ12で保持し、上ポンチ12を下降させて、電池
ケース1を下降させ、第6図に示すように、電池ケース
1をその開口部側から封口板2に嵌合しつつ封口金型13
内に挿入する。
封口金型13の内面は、開口部側はラッパ状に広がってお
り、底部側は電池封口時の形状にあわせて曲線を描きつ
つ漸次小径となっており、中間部は電池の外周部に合わ
せてほぼ直線になっている。
上ポンチ12をさらに下降させ、電池をさらに封口金型13
内に押し込むと、第7図に示すように電池ケース1の開
口端部1aは、封口金型13の内面との接触によって内方に
締め付けられ、封口金型13の内面形状にそって折り曲げ
られて封口が行われる。つぎに、ノックアウトピン11が
上昇させて、第8図に示すように、電池14を上方に押し
出すことにより、封口金型13からの電池取出が行われ
る。
この際、前述のように、電池ケース1の底部1bと側壁1c
との間の折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Qが電池ケー
ス1の底部1bの内面の高さより低い位置にあると、該開
始点Qから電池ケース1の底部1bの内面の高さと同じ高
さになるまでの部分の封口金型13の内面を押圧する力が
大きく、しかも該部分は電池ケース1の底部1bによって
支えられているため、電池14を封口金型13から取り出す
際に大きな力を要する原因になっている。たとえば封口
金型13から電池14を10mm/minの取出速度で取り出すと
き電池1個当たり26kgの力を必要とした。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は上述した従来技術の問題点を解決するもの
で、電池ケース1の底部1bと側壁1cとの間の折曲曲面部
1dの側壁1c側の開始点Qを底部1bの内面より高い位置に
し、かつ電池ケース1の底部1bの外面に接する水平線H
と電池ケース1の側壁1cの外周面に接する垂直線Mとの
交点Pから上記折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Qまで
の距離lを、上記交点Pから上記折曲曲面部1dの底部
1b側の開始点Sまでの距離lの1.5倍以上にすること
によって、締付力の低下を招くことなく、封口金型から
の取り出しを容易にし、生産性を高めると共に、封口金
型からの取出時の電池変形が生じないようにして耐漏液
性を向上させたものである。
〔作用〕
すなわち、電池ケース1の折曲曲面部1dの側壁1c側の開
始点Qを電池ケース1の底部1bの内面の位置より高くす
ることによって、封口後の電池取出時に、電池ケース1
の底部1bが封口金型13の内面を強く押圧することがなく
なり、距離lを距離lの1.5倍以上とすることによ
って、封口時に電池ケース1の側壁1cが封口金型13の内
面を押圧する力が小さくなり、上ポンチ12の下降する力
が電池ケース1の開口端部1aを締め付ける力として効率
よく働いて、締付力が従来にも増して向上し、これが前
述の開始点Qを電池ケース1の底部1bの内面の位置より
高くしたことと相乗的に働いて、封口金型13からの電池
取出がさらに容易になり、生産性が向上すると共に、封
口金型からの電池取出時に電池変形が生じなくなって耐
漏液性が向上するのである。
〔実施例〕
つぎに、本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明に係るボタン形電池の一例を示す断面図
であり、この実施例で示す電池は外径7.8mm、高さ3.6mm
の酸化銀電池である。図中、1は電池ケースで、この電
池ケース1は正極端子を兼ねている。2は封口板で、こ
の封口板2は負極端子を兼ねている。3は正極合剤で、
酸化銀(AgO)を活物質とし、これに少量の二酸化
マンガンと黒鉛を添加した混合物の粉末を加圧成形して
形成したものである。4は亜鉛を活物質とする負極剤で
あり、5はセパレータで、微孔性ポリプロピレンフィル
ムとセロハンとビニロン−レーヨン混抄紙とを積み重ね
てなるものである。6はナイロン製で環状のガスケット
であり、この電池の電解液としては酸化亜鉛を溶解させ
た35%水酸化カリウム水溶液が使用されている。そし
て、この電池は電池ケース1の開口端部1aの内方への締
め付けにより、ガスケット6を封口板2に圧接させて電
池内部を密閉構造にしている。
電池ケース1は厚さ0.25mmの冷間圧延鋼板にニッケルメ
ッキを施してなり、第2図に詳示するように、底部1bと
側壁1cとの間の折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Qは、
電池ケース1の底部1bの内面より高い位置にあり、かつ
電池ケース1の底部1bの外面に接する水平線Hと電池ケ
ース1の側壁1cの外周面に接する垂直線Mとの交点Pか
ら前記折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Qまでの距離l
が、上記交点Pから上記折曲曲面部1dの底部1b側の開
始点Sまでの距離lの1.5倍以上になるようにされて
いる。本実施例では、上記交点Pから折曲曲面部1dの側
壁1c側の開始点Qまでの距離lが3.1mmで、上記交点
Pから上記折曲曲面部1dの底部1b側の開始点Sまでの距
離lが1.7mmであって、距離lは距離lの約1.8倍
である。
本発明において、交点Pから折曲曲面部1dの側壁1c側の
開始点Qまでの距離lと、交点Pから折曲曲面部1dの
底部1b側の開始点Sまでの距離lとの関係を、前記の
ごとく、l≧1.5×lにしているのは、距離l
距離lの1.5倍より小さくなると、封口時に電池ケー
ス1の側壁1cが封口金型13の内面を押出する力が大きく
なって上ポンチ12の下降する力が電池ケース1の開口端
部1aを締め付ける力に有効に生かされなくなるからであ
る。そして、交点Pから折曲曲面部1dの側壁1c側の開始
点Qまでの距離lと交点Pからの折曲曲面部1dの底部
1b側の開始点Sまでの距離lとの関係において、l
がlの1.8倍以上となるのが好ましい。
封口板2は、厚さ0.3mmの銅−ステンレス鋼−ニッケル
クラッド板を絞り加工によって周辺折り返し部を有する
形状に形成したもので、銅面側を電池内部側にして使用
されている。
上記実施例の電池を前述したように第5〜8図にしたが
って封口し、電池14を封口金型13から取出速度10mm/mi
nで取り出したときに要した力は20kgであった。これは
第4図に示すような従来構造の電池を封口金型から取り
出すのに要する力26kgに比べて6kgも少なかった。
なお、上記封口により、電池ケース1の折曲曲面部1dの
形状は若干変形し、折曲曲面部1dの半径いわゆるRが封
口後は封口前に比べて若干小さくなる。これを明らかに
するために、第1〜2図に示す電池を作製するにあたっ
て使用した電池ケースの封口前の状態を第3図に示す。
実施例に示すような距離lが距離lの約1.8倍であ
る電池ケース1の封口後のRは0.35mmであるが、これを
作るためには、封口前のRは0.5mmにする必要があっ
た。
上記知見やその他の実験の繰り返しから、封口後の電池
において、l≧1.5×lとするには、封口前の電池
ケース1の折曲曲面部1dのRを電池ケース1の素材厚さ
に対して2倍以上にしておくことが必要であることが判
明した。
前述したように、第4図に示すような電池ケース1の折
曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Qが電池ケース1の底部
1bの高さより低い位置にある電池は、封口後の封口金型
13からの取り出しに取出速度10mm/minで26kgの力を要
し、前記実施例の場合より6kg大きい力を必要とした。
なお、この電池における封口前の電池ケース1の折曲曲
面部1dのRは0.4mmで、電池ケス1の素材厚みは0.25mm
であったが、封口により封口後の折曲曲面部1dのRは0.
3mmとなっていた。
つぎに、前記実施例の電池と第4図に示すような従来電
池を各50個ずつ45℃、相対湿度90%の雰囲気中に60日間
貯蔵して耐漏液性を調べたところ、従来電池は試験に供
した50個の電池のうち5個に漏液が発生したが、本発明
の実施例の電池は、試験に供した50個の電池のうち漏液
の発生したものは1個にすぎず、従来電池に比べて耐漏
液性が優れていた。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明では、電池ケース1の底部
1bと側壁1cとの間の折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Q
の位置を、電池ケース1の底部1bの内面の位置より高く
し、かつ電池ケース1の底部1bの外面に接する水平線H
と電池ケース1の側壁1cの外周面に接する垂直線Mとの
交点Pから上記折曲曲面部1dの側壁1c側の開始点Qまで
の距離lを、上記交点Pから上記折曲曲面部1dの底部
1b側の開始点Sまでの距離lに対して特定倍数以上に
することによって、電池ケースの開口端部の締付力の低
下を招くことなく、封口金型から電池を取り出す際に要
する力を小さくし、取出時の作業性を改良すると共に、
取出時に電池が変形を受けるのを少なくして耐漏液性を
向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るボタン形電池の一例を示す断面
図、第2図は第1図の要部拡大図である。第3図は第1
図に示す電池に使用された電池ケースの封口前の状態に
おける要部拡大断面図である。第4図は従来のボタン形
電池の要部拡大断面図であり、第5〜8図はボタン形電
池の封口時の状態を工程順に示す断面図である。 1……電池ケース、1a……開口端部、1b……底部、1c…
…側壁、1d……折曲曲面部、2……封口板、6……ガス
ケット、H……水平線、M……垂直線、P……交点、Q
……折曲曲面部の側壁側の開始点、S……折曲曲面部の
底部側の開始点

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電池ケース1と封口板2内に発電要素を収
    容し、電池ケース1と封口板2との間にガスケット6を
    配設して、電池ケース1の開口端部1aの内方への締め
    付けによりガスケット6を封口板2に圧接させて封口す
    るボタン形電池の製造において、電池ケース1の底部1
    bと側壁1cとの間の折曲曲面部1dの側壁1c側の開
    始点Qを電池ケース1の底部1bの内面の位置より高く
    し、かつ電池ケース1の底部1bの外面に接する水平線
    Hと電池ケース1の側壁1cの外周面に接する垂直線M
    との交点Pから前記折曲曲面部1dの側壁1c側の開始
    点Qまでの距離lを、上記交点Pから上記折曲曲面部
    1dの底部1b側の開始点Sまでの距離lの1.5倍
    以上にすることを特徴とするボタン形電池の製造方法。
  2. 【請求項2】交点Pから折曲曲面部1dの側壁1c側の
    開始点Qまでの距離lが、交点Pから折曲曲面部1d
    の底部1b側の開始点Sまでの距離lの1.8倍以上
    である特許請求の範囲第1項記載のボタン形電池の製造
    方法。
JP60151159A 1985-07-08 1985-07-08 ボタン形電池の製造方法 Expired - Lifetime JPH0665027B2 (ja)

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JPS6212060A JPS6212060A (ja) 1987-01-21
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US5733676A (en) * 1995-05-05 1998-03-31 Rayovac Corporation Metal-air cathode can and electrochemical cell made therewith
US5591541A (en) * 1995-05-05 1997-01-07 Rayovac Corporation High steel content thin walled anode can
US5658356A (en) * 1995-05-05 1997-08-19 Rayovac Corporation Metal-air cathode can having reduced corner radius and electrochemical cells made therewith
US6248463B1 (en) 1997-05-05 2001-06-19 Rayovac Corporation Metal-air cathode can and electrochemical cell made therewith
US6205831B1 (en) 1998-10-08 2001-03-27 Rayovac Corporation Method for making a cathode can from metal strip
JP4701637B2 (ja) * 2004-06-09 2011-06-15 パナソニック株式会社 扁平形電気化学素子

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