JPH07176321A - 角形密閉電池の製造方法 - Google Patents

角形密閉電池の製造方法

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JPH07176321A
JPH07176321A JP5321550A JP32155093A JPH07176321A JP H07176321 A JPH07176321 A JP H07176321A JP 5321550 A JP5321550 A JP 5321550A JP 32155093 A JP32155093 A JP 32155093A JP H07176321 A JPH07176321 A JP H07176321A
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JP
Japan
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metal case
opening
sealing
sealed battery
inward
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5321550A
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English (en)
Inventor
Hideaki Ozawa
英明 小澤
Hideaki Kitatsume
秀明 北爪
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カール工程における金属ケースの変形を防止
することによって、気密性に優れた角形密閉電池を安定
して作製することを可能にする。 【構成】 予め開口部1aを拡口した有底角筒状の金属
ケース1内に発電要素(2)を収納する。次いで、金属
ケース1の開口段部1bに、略四辺形の封口板4および
それを内部に収納した絶縁ガスケット3を有する封口蓋
体7を配置する。次に、金属ケース1の開口部1aを縮
寸した後、金属ケース1胴部の向い合う少なくとも一対
の側面1d、1eを内方に押圧しつつ、金属ケース1の
開口部1aを内方にカールして密閉する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、角形密閉電池の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種電子・電気機器の小形軽量化
への対応を図るために、体積効率の高い角形電池の開発
が行われている。このような角形電池の封口方法として
は、金属ケースと封口板とをレーザー溶接により密閉す
る方法と、金属ケースの開口部に絶縁ガスケットを介し
て封口板を配置し、ケース開口端を内方にカールさせて
封口する方法とが知られている。
【0003】上述した角形電池の封口方法のうち、クリ
ンプ式の封口法は絶縁ガスケットにより部品公差を緩和
することができ、また製造コストがレーザー法より安い
等の利点を有している。このようなクリンプ式の封口法
について具体的に説明すると、有底角筒状の金属ケース
の底部をその形状に対応する凹部を有する下型に挿入
し、開口部を横方向から縮寸すると共に、開口端を内方
にカールすることによって、金属ケースを封口してい
る。
【0004】ところで、角形電池に用いる金属ケース
は、電池内圧の上昇に伴う膨れを抑制するために、その
板厚端を円筒形よりも厚い 0.4mm程度としており、また
予め開口部に設けられた開口段部の段差は、縮寸された
場合のコーナ部における歪の発生を防止するために、
0.2〜 0.3mm程度に設定することが一般的である。
【0005】ここで、封口時において円筒電池であれ
ば、金属ケースに横方向から凹状の径小部を形成し、こ
の径小部を利用して封口の際にケースを固定し、上下か
らガスケットを圧縮する方法が採用されているが、角形
電池の場合には上述したような理由から、径小部を形成
することが困難であるため、下型のみによって金属ケー
スを支えている。そのため、カール工程でカール金型を
押圧した際に、下方に大きな圧力が加えられることにな
り、金属ケース胴部が支えきれずに座屈変形が生じ、ま
たそれによる封口部のガスケット圧縮不良および形状不
良による気密性の低下を引き起こしやすいという問題を
有していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の角形電池のクリンプ式封口方法においては、カール工
程で金属ケース胴部がその圧力を支えきれずに座屈変形
が生じたり、またそれによる封口部のガスケット圧縮不
良および形状不良による気密性の低下を引き起こしやす
いという問題を有していた。
【0007】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、カール工程における金属ケースの変
形を防止することによって、気密性に優れた角形密閉電
池を安定して作製することを可能にした角形密閉電池の
製造方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の角形密閉電池の
製造方法は、予め開口部を拡口した有底角筒状の金属ケ
ース内に発電要素を収納する工程と、前記金属ケースの
開口段部に、略四辺形の封口板およびそれを内部に収納
した絶縁ガスケットを有する封口蓋体を配置する工程
と、前記金属ケースの開口部を縮寸および内方にカール
することにより、前記金属ケースを密閉する工程とを具
備する角形密閉電池の製造方法において、前記金属ケー
スの密閉工程におけるカール作業を、前記金属ケース胴
部の向い合う少なくとも一対の側面を内方に押圧しつつ
行うことを特徴としている。
【0009】
【作用】本発明の角形密閉電池の製造方法においては、
金属ケース胴部の向い合う少なくとも一対の側面を内方
に押圧しつつ、金属ケースの開口部を内方にカールして
いる。このように、カール時に金属ケース胴部を内方に
押圧して金属ケースを支えることによって、ケース胴部
に加わる下向きの圧力に対して、ケース底部のみに力が
集中することを防ぐことができる。従って、ケース底部
の変形を防止することができると共に、変形によるケー
ス開口部の下方への逃げをなくすことができ、カール状
態を安定させることができる。これらによって、封口不
良による気密性の低下等のない良好な角形密閉電池を安
定して製造することが可能となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0011】図1および図2は、本発明を適用した一実
施例の角形密閉電池の製造工程におけるカール工程を説
明するための図である。なお、図1および図2に示すカ
ール工程に先立って、金属ケース内への発電要素の収
納、封口蓋体の配置、金属ケース開口部の縮寸の各工程
を行う。これらの工程について、まず図3および図4を
参照して説明する。
【0012】まず、図3に示すように、鋼板を深絞り成
形して得られた、拡口された開口部1aを有する有底角
筒状の金属ケース1内に、発電要素として、極板群2を
収納すると共に電解液を注入する。なお、この実施例で
は、開口部1aの段差1bが0.2mmで、長辺側の幅が14m
mであり、かつ板厚が 0.4mmの角筒状金属ケース1を用
いている。
【0013】次いで、絶縁ガスケット3に嵌合された略
四辺形の封口板4を、極板群2の正極と接続した後、角
筒状金属ケース1の開口部1aに圧入して、開口段差1
b上に載置する。なお、封口板4の中央部には、孔径
1.1mmの排気孔4aが設けられており、この排気孔4a
を塞ぐように、合成ゴム製の弁体5が圧縮状態で収容さ
れた正極端子6が固着されており、これらと上記絶縁ガ
スケット3とにより封口蓋体7が構成されている。
【0014】次に、上記発電要素(2)が収納され、か
つ封口蓋体7が圧入、配置された角筒状金属ケース1
を、図3に示したように、その底部1cを絞り装置10
の下型11内に挿入して配置した後、図4に示すよう
に、金属ケース1の開口部1aの上方から絞り金型12
を下降させ、開口部1aを縮寸しつつ絶縁ガスケット3
を横方向から圧縮して、封口蓋体7を固定する。
【0015】続いて、上述したような各工程を経て、封
口蓋体7を固定した角筒状金属ケース1の開口部1a
を、図1および図2に示すように、クリンプ装置20を
用いて内方にカールして密閉する。図1および図2に示
すクリンプ装置20は、角筒状金属ケース1の底部1c
が配置される下型21と、角筒状金属ケース1の胴部の
向い合う側面を両横方向から内方に押圧する胴部押圧部
22と、金属ケース1の開口部1aを内方にカールする
カール金型23とから主として構成されている。上記胴
部押圧部22は、カール金型23が下降することによっ
て、角筒状金属ケース1の胴部を両横方向から挟み込む
ように構成されている。また、角筒状金属ケース1の胴
部と直接接触する部分には、樹脂等からなる接触パッド
22aが設けられており、これにより金属ケース1胴部
との間に生じる摩擦力の増大を図っていると共に、金属
ケース1にキズ等が生じることを防止している。このよ
うな胴部押圧部22は、角筒状金属ケース1の胴部の向
い合う少なくとも一対の側面を押圧するように構成され
ていればよい。なお、一対の側面のみを押圧する場合に
は、長辺側の側面を選択することが好ましい。
【0016】また、胴部押圧部22による押圧力は、あ
まり弱すぎると金属ケース1の胴部等に生じる変形を有
効に防止することができず、またあまり強すぎると逆に
金属ケース1の変形を招くことになるため、これらを考
慮した上で設定する。この実施例では、短辺側の幅が
6.8mmの角筒状金属ケース1に対して、カール金型23
を下降させた際の接触パッド22a間の距離が 6.7mmと
なるように設定した。また、接触パッド22aの面積
は、金属ケース1の側面面積の 50%以上とすることが好
ましい。接触面積があまり少ないと、部分的に変形が生
じるおそれがある。上述したようなクリンプ装置20を
用いて、以下のようにして角筒状金属ケース1の開口部
1aを内方にカールする。すなわち、角筒状金属ケース
1の底部1cを下型21内に配置し、金属ケース1の開
口部1aの上方からカール金型23を下降させる。この
際、カール金型23の下降に伴って、下降胴部押圧部2
2は角筒状金属ケース1胴部の長辺側の向い合う一対の
側面1d、1eを横方向から挟み込み、角筒状金属ケー
ス1の胴部を両横方向から若干内方に押圧する。そし
て、この状態でカール金型23を下死点まで下降させ、
角筒状金属ケース1の開口部1aを内方にカールして封
口する。このようにして、角筒状金属ケース1の開口部
1aを密閉させることによって、目的とする角形密閉電
池を作製する。
【0017】上記実施例により作製した角形密閉電池の
外観を観察したところ、角筒状金属ケース1の底部1c
等に変形は生じておらず、また封口部分の状態も良好な
ものであった。ちなみに、本発明との比較として、胴部
押圧部22を用いることなく、角筒状金属ケース1の底
部1cを下型21のみで支える以外は、上記実施例と同
様に角筒状金属ケース1の開口部1aを内方にカールし
て角形密閉電池を作製した。この比較例の角形密閉電池
の外観を観察したところ、上記実施例では見られなかっ
た底部の変形が生じており、また封口部分の開口径は実
施例のものより大きくなっていることが認められた。こ
れは、下方に加わる力をケース底部の強度が劣るために
支えきれなかったためである。なお、さらに開口径が大
きくなると、クリンプ式角形電池では長辺側の中央部分
が電池内圧が上昇した際に膨出し、ガスもれ耐圧強度が
低下するという不具合が生じる。
【0018】このように、この実施例の角形密閉電池の
製造方法によれば、角筒状金属ケース1胴部の向い合う
一対の側面を両横方向から若干内方に押圧しつつ、カー
ル金型23を下死点まで下降させて開口部1aを内方に
カールしているため、カール工程時に加わる下方への力
を、金属ケース1側面1d、1eと胴部押圧部22の接
触パッド22aとの摩擦力によって、金属ケース1の底
部1cに集中することを避けることが可能となる。これ
により、ケース底部1cの変形を防止することができる
と共に、カール状態を安定させることができるため、封
口不良による気密性の低下等のない良好な角形密閉電池
を安定して製造することが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の角形密閉
電池の製造方法によれば、金属ケースの底部を変形させ
ることなく、安定してケース開口部を内方にカールする
ことが可能となるため、金属ケースの底部強度に左右さ
れることなく、気密性に優れた健全な角形密閉電池を安
定して作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例による角形密閉電池の製造
工程のカール工程における初期段階を示す断面図であ
る。
【図2】 本発明の一実施例による角形密閉電池の製造
工程のカール工程におけるカール段階を示す断面図であ
る。
【図3】 本発明の一実施例による角形密閉電池の製造
工程の開口部縮寸工程における初期段階を示す断面図で
ある。
【図4】 本発明の一実施例による角形密閉電池の製造
工程の開口部縮寸工程における縮寸段階を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1……金属ケース 2……極板群 3……絶縁ガスケット 4……封口板 7……封口蓋体 20…クリンプ装置 21…下型 22…胴部押圧部 23…カール金型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め開口部を拡口した有底角筒状の金属
    ケース内に発電要素を収納する工程と、前記金属ケース
    の開口段部に、略四辺形の封口板およびそれを内部に収
    納した絶縁ガスケットを有する封口蓋体を配置する工程
    と、前記金属ケースの開口部を縮寸および内方にカール
    することにより、前記金属ケースを密閉する工程とを具
    備する角形密閉電池の製造方法において、 前記金属ケースの密閉工程におけるカール作業を、前記
    金属ケース胴部の向い合う少なくとも一対の側面を内方
    に押圧しつつ行うことを特徴とする角形密閉電池の製造
    方法。
JP5321550A 1993-12-21 1993-12-21 角形密閉電池の製造方法 Withdrawn JPH07176321A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005158545A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角形電池およびその製造方法
JP2008161904A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Toyota Motor Corp 管状部材、ならびにその製造方法及び製造装置
JP2011073065A (ja) * 2011-01-17 2011-04-14 Toyota Motor Corp 管状部材の製造方法及び製造装置

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Effective date: 20010306