JPH0737574A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
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- JPH0737574A JPH0737574A JP5224931A JP22493193A JPH0737574A JP H0737574 A JPH0737574 A JP H0737574A JP 5224931 A JP5224931 A JP 5224931A JP 22493193 A JP22493193 A JP 22493193A JP H0737574 A JPH0737574 A JP H0737574A
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- battery
- electrolyte
- electrolytic solution
- injection port
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、非水電解液電池の製造方法の改
善に関するものである。 【構成】 正極、負極およびセパレーターより成る電池
素子が非水電解液を含浸して電池容器に収納された密閉
型非水電解液電池の製造において、本発明では発電要素
である電池素子を電池缶に納め、蓋体は電解液を入れる
前に取り付ける。電解液は電池容器の一部に円筒状もし
くはラッパ状に外側に突き出して設けた電解液注入口へ
漏斗状容器を挿入し、漏斗状容器に電池に注入すべき量
の電解液を入れ、漏斗状容器内を減圧し、その後常圧に
戻して漏斗状容器内の電解液を電池缶内に注入する。電
解液注入後に電解液注入口は絞り込んで口径を縮めた
後、あるいは電解液注入後に円筒状もしくはラッパ状の
突起部を切り取った後に瞬時の溶接で電解液注入口を塞
いで密閉する。
善に関するものである。 【構成】 正極、負極およびセパレーターより成る電池
素子が非水電解液を含浸して電池容器に収納された密閉
型非水電解液電池の製造において、本発明では発電要素
である電池素子を電池缶に納め、蓋体は電解液を入れる
前に取り付ける。電解液は電池容器の一部に円筒状もし
くはラッパ状に外側に突き出して設けた電解液注入口へ
漏斗状容器を挿入し、漏斗状容器に電池に注入すべき量
の電解液を入れ、漏斗状容器内を減圧し、その後常圧に
戻して漏斗状容器内の電解液を電池缶内に注入する。電
解液注入後に電解液注入口は絞り込んで口径を縮めた
後、あるいは電解液注入後に円筒状もしくはラッパ状の
突起部を切り取った後に瞬時の溶接で電解液注入口を塞
いで密閉する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、密閉型の非水電解液
電池の製造方法に関するもので、特に電解液注入方法の
改善に関するものである。
電池の製造方法に関するもので、特に電解液注入方法の
改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の小型化、軽量化が進められる
中、その電源としての電池にも高エネルギー密度の電池
の要望が強まっている。その要望に答えるために、非水
電解液電池に大きな期待が寄せられ、その実用化が試み
られている。既存のアルカリ電池、ニッケルカドミウム
電池、鉛電池等は重負荷特性に優れており、これらの既
存の電池に代わるためには非水電解液電池においても充
分な重負荷特性が要求される。非水電解液電池に使用さ
れる電解液は、既存のニッケルカドミウム電池や鉛電池
に使用される水溶液系の電解液に比べて５０倍以上も抵
抗が高い。そこで、この電解液のハンディを補って充分
な重負荷特性を確保するために、非水電解液電池では、
極めて薄いセパレーターを使用して電極間距離を小さく
すると共に、電極を薄くして、出来るだけ電極枚数を増
やして電極面積を増やしている。円筒型電池の場合であ
れば、出来るだけ長い電極を幾重にもロール状に巻き上
げた巻回体として電池素子を構成する。しかしそのよう
に薄い電極と薄いセパレーターで構成した電池素子には
電解液を浸透させるのが困難で、非水電解液電池の製造
において、その電解液注入工程が大きなネックとなって
いる。さらに最近ではカーボンへのリチウムイオンの出
入りを利用するカーボン電極を負極とする非水電解液二
次電池が開発中である。この電池は本発明者等によっ
て、リチウムイオン二次電池と名付けて１９９０年に始
めて世の中に紹介されたもので（雑誌Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
Ｉｎ Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ＆ ＳｏｌａｒＣｅｌｌ
ｓ，Ｖｏｌ．９，１９９０，ｐ２０９），現在では電池
業界、学会においても次世代の二次電池“リチウムイオ
ン二次電池”と呼ばれるほどに認識され、その実用化に
拍車がかかっている。代表的には正極材料にＬｉＣｏＯ
２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等を用い、負極にはコークスやグラ
ファイト等の炭素質材料が用いられる。特に炭素質材料
として黒鉛質材料を使用した場合は電圧が高くて平坦な
放電特性を持つリチウムイオン二次電池が出来、非常に
大きなエネルギー密度の電池となりうる。黒鉛質材料を
負極とする電池は電解液中にエチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）を混入することで充電効率が飛躍的に改善され、ま
さに次世代の二次電池としての大きな期待が持たれるも
のである。しかし、エチレンカーボネート（ＥＣ）を混
入した電解液は、電解液注入工程で、電極素子へ電解液
の浸透性がさらに悪い。従って黒鉛質材料を使用する高
性能なリチウムイオン二次電池の実用化には、今後、量
産製造に適用可能な電解液注入方法の確立が最大の課題
である。円筒形の電池では、電池缶に電池素子を納め、
蓋体を取り付ける前工程で電解液は注入されるが、必要
量の電解液を一度で注入しようとすると、電池素子への
電解液の浸透が悪いので電池缶から溢れる。従って、現
在の非水電解液電池の製造では、電解液注入は具体的に
は次のように行われている。まず少しの電解液を注入し
て減圧状態に保つなどの手段で電池素子への電解液浸透
を促進させ、また少しの電解液を注入しては同操作を、
注入量が予定の電解液量に達するまで繰り返す。やや大
きい電池の場合はその回数が１０回以上にもおよぶ。更
に電池缶と蓋体との間にガスケットを介してかしめて密
封化する場合にも、電解液注入操作の間に、ガスケット
に電解液が付着し、ガスケットに付着した電解液は溶媒
が蒸発しても電解質塩が残り、ガスケットと蓋体の間に
電解質塩を挟んでしまうことになり電池の密封が不完全
と成り、電池の保存性が著しく悪くなる問題も付随す
る。またさらに、角型電池の場合であれば電解液注入と
その後の密閉化はさらに難しい。一般に有機電解液には
可燃性の溶媒が用いられるので、溶接による電解液への
着火等が考えられるので、基本的に溶接作業は電解液注
入前に行わなければ成らない。角型電池の場合はかしめ
て密閉化することは困難であり、蓋体の取付けは溶接に
よって行われる。したがって、角筒型電池であれば電池
素子を電池容器へ収納し蓋体を溶接した後、電池容器の
一部に電解液注入口として設けられた、容易に密閉可能
なほどに小さい小穴より電解液を注入しなければ成ら
ず、電解液注入は更に厄介な工程である。電解液注入口
の穴径を電解液注入ノズルが差し込めるほどに大きくす
れば、電解液の注入はかなり容易となるが、最終的な密
閉において、穴径の大きな電解液注入口は電解液への着
火等を回避して溶接によって塞ぐことは難しい。もちろ
ん電解液注入口を接着剤等で塞ぐことも考えられるが、
密閉に対して充分な信頼性が得られない。
中、その電源としての電池にも高エネルギー密度の電池
の要望が強まっている。その要望に答えるために、非水
電解液電池に大きな期待が寄せられ、その実用化が試み
られている。既存のアルカリ電池、ニッケルカドミウム
電池、鉛電池等は重負荷特性に優れており、これらの既
存の電池に代わるためには非水電解液電池においても充
分な重負荷特性が要求される。非水電解液電池に使用さ
れる電解液は、既存のニッケルカドミウム電池や鉛電池
に使用される水溶液系の電解液に比べて５０倍以上も抵
抗が高い。そこで、この電解液のハンディを補って充分
な重負荷特性を確保するために、非水電解液電池では、
極めて薄いセパレーターを使用して電極間距離を小さく
すると共に、電極を薄くして、出来るだけ電極枚数を増
やして電極面積を増やしている。円筒型電池の場合であ
れば、出来るだけ長い電極を幾重にもロール状に巻き上
げた巻回体として電池素子を構成する。しかしそのよう
に薄い電極と薄いセパレーターで構成した電池素子には
電解液を浸透させるのが困難で、非水電解液電池の製造
において、その電解液注入工程が大きなネックとなって
いる。さらに最近ではカーボンへのリチウムイオンの出
入りを利用するカーボン電極を負極とする非水電解液二
次電池が開発中である。この電池は本発明者等によっ
て、リチウムイオン二次電池と名付けて１９９０年に始
めて世の中に紹介されたもので（雑誌Ｐｒｏｇｒｅｓｓ
Ｉｎ Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ＆ ＳｏｌａｒＣｅｌｌ
ｓ，Ｖｏｌ．９，１９９０，ｐ２０９），現在では電池
業界、学会においても次世代の二次電池“リチウムイオ
ン二次電池”と呼ばれるほどに認識され、その実用化に
拍車がかかっている。代表的には正極材料にＬｉＣｏＯ
２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等を用い、負極にはコークスやグラ
ファイト等の炭素質材料が用いられる。特に炭素質材料
として黒鉛質材料を使用した場合は電圧が高くて平坦な
放電特性を持つリチウムイオン二次電池が出来、非常に
大きなエネルギー密度の電池となりうる。黒鉛質材料を
負極とする電池は電解液中にエチレンカーボネート（Ｅ
Ｃ）を混入することで充電効率が飛躍的に改善され、ま
さに次世代の二次電池としての大きな期待が持たれるも
のである。しかし、エチレンカーボネート（ＥＣ）を混
入した電解液は、電解液注入工程で、電極素子へ電解液
の浸透性がさらに悪い。従って黒鉛質材料を使用する高
性能なリチウムイオン二次電池の実用化には、今後、量
産製造に適用可能な電解液注入方法の確立が最大の課題
である。円筒形の電池では、電池缶に電池素子を納め、
蓋体を取り付ける前工程で電解液は注入されるが、必要
量の電解液を一度で注入しようとすると、電池素子への
電解液の浸透が悪いので電池缶から溢れる。従って、現
在の非水電解液電池の製造では、電解液注入は具体的に
は次のように行われている。まず少しの電解液を注入し
て減圧状態に保つなどの手段で電池素子への電解液浸透
を促進させ、また少しの電解液を注入しては同操作を、
注入量が予定の電解液量に達するまで繰り返す。やや大
きい電池の場合はその回数が１０回以上にもおよぶ。更
に電池缶と蓋体との間にガスケットを介してかしめて密
封化する場合にも、電解液注入操作の間に、ガスケット
に電解液が付着し、ガスケットに付着した電解液は溶媒
が蒸発しても電解質塩が残り、ガスケットと蓋体の間に
電解質塩を挟んでしまうことになり電池の密封が不完全
と成り、電池の保存性が著しく悪くなる問題も付随す
る。またさらに、角型電池の場合であれば電解液注入と
その後の密閉化はさらに難しい。一般に有機電解液には
可燃性の溶媒が用いられるので、溶接による電解液への
着火等が考えられるので、基本的に溶接作業は電解液注
入前に行わなければ成らない。角型電池の場合はかしめ
て密閉化することは困難であり、蓋体の取付けは溶接に
よって行われる。したがって、角筒型電池であれば電池
素子を電池容器へ収納し蓋体を溶接した後、電池容器の
一部に電解液注入口として設けられた、容易に密閉可能
なほどに小さい小穴より電解液を注入しなければ成ら
ず、電解液注入は更に厄介な工程である。電解液注入口
の穴径を電解液注入ノズルが差し込めるほどに大きくす
れば、電解液の注入はかなり容易となるが、最終的な密
閉において、穴径の大きな電解液注入口は電解液への着
火等を回避して溶接によって塞ぐことは難しい。もちろ
ん電解液注入口を接着剤等で塞ぐことも考えられるが、
密閉に対して充分な信頼性が得られない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、非
水電解液電池製造での電解液注入工程の問題を解決しよ
うとするものである。
水電解液電池製造での電解液注入工程の問題を解決しよ
うとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
は、電池容器あるいは電池蓋体の一部に円筒形もしくは
ラッパ状の電解液注入口を電解液注入ノズルが差し込め
る充分な口径で、外側に突き出して設けておき、電解液
注入後に前記電解液注入口を絞り込んで口径を縮めた
後、あるいは外側へ突き出した部分を切り取った後、前
記電解液注入口を塞いで密閉する。
は、電池容器あるいは電池蓋体の一部に円筒形もしくは
ラッパ状の電解液注入口を電解液注入ノズルが差し込め
る充分な口径で、外側に突き出して設けておき、電解液
注入後に前記電解液注入口を絞り込んで口径を縮めた
後、あるいは外側へ突き出した部分を切り取った後、前
記電解液注入口を塞いで密閉する。
【０００５】
【作用】本発明によれば電池素子を電池缶に納め、電解
液を入れる前に蓋体を取り付けてしまう。電池缶あるい
は電池蓋体の一部には円筒形もしくはラッパ状の電解液
注入口を電解液注入ノズルが差し込める充分な口径で、
外側に突き出して設けているので、電解液はここから注
入できる。図３に示すように電解液注入用の漏斗状容器
を円筒状電解液注入口に挿入し、漏斗状容器に電池に注
入すべき量の電解液全量を入れ、漏斗状容器内を減圧す
る。まず電池缶内のガスが吸引排出され、その後常圧に
戻すことによって漏斗状容器内の電解液は一度で全量が
電池缶内に入る。電解液注入後は図４に示す要領で電解
液注入口を絞り込む。具体的には電池を電解液注入口を
中心に回転させ、ブレード（４１）を円筒状突起（２
６）に押し付けていく方法などで電解液注入口は絞り込
まれる。電解液注入口の口径を０．１ｍｍ以下となるま
で縮めれば、０．１ｍｍの穴はレーザー溶接にて瞬時に
塞がり、電解液への着火などの心配は全くなく、電池は
完全に密封される。
液を入れる前に蓋体を取り付けてしまう。電池缶あるい
は電池蓋体の一部には円筒形もしくはラッパ状の電解液
注入口を電解液注入ノズルが差し込める充分な口径で、
外側に突き出して設けているので、電解液はここから注
入できる。図３に示すように電解液注入用の漏斗状容器
を円筒状電解液注入口に挿入し、漏斗状容器に電池に注
入すべき量の電解液全量を入れ、漏斗状容器内を減圧す
る。まず電池缶内のガスが吸引排出され、その後常圧に
戻すことによって漏斗状容器内の電解液は一度で全量が
電池缶内に入る。電解液注入後は図４に示す要領で電解
液注入口を絞り込む。具体的には電池を電解液注入口を
中心に回転させ、ブレード（４１）を円筒状突起（２
６）に押し付けていく方法などで電解液注入口は絞り込
まれる。電解液注入口の口径を０．１ｍｍ以下となるま
で縮めれば、０．１ｍｍの穴はレーザー溶接にて瞬時に
塞がり、電解液への着火などの心配は全くなく、電池は
完全に密封される。
【０００６】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。
明する。
【０００７】実施例１ 図１は本実施例における電池の構造を示す模式的縦断面
図である。図１を参照しながら、角筒型構造のリチウム
イオン二次電池の実施例について説明する。窒素気流中
２８００℃で熱処理を施したメソカーボンマイクロビー
ズ（ｄ００２＝３．３７Å）を９０重量部と結着剤とし
てポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を溶剤
Ｎ−メチルー２−ピロリドンと湿式混合してスラリー
（ペースト状）にする。次に、このスラリーを負極集電
体となる厚さ０．０１ｍｍの銅箔の両面に均一に塗布
し、乾燥後ローラープレス機で加圧成型し、４０ｍｍ×
３８ｍｍの短冊状電極として負極（１１ａ）を作成す
る。続いて正極を次のようにして用意する。市販の二酸
化マンガン（ＭｎＯ２）と炭酸リチウム（Ｌｉ２Ｃ
Ｏ３）をＭｎとＬｉの原子比が２：１と成る組成で良く
混合し、空気中、８００℃で５時間焼成してＬｉＭｎ２
Ｏ４を調整する。次に、調整したＬｉＭｎ２Ｏ４を８９
重量部、導電剤としてアセチレンブラック３重量部及び
グラファイトを４重量部、結合剤としてポリフッ化ビニ
リデン４重量部をＮ−メチル−２−ピロリドンと湿式混
合し、ペーストを作成する。このペーストを厚さ０．０
２ｍｍのアルミニウム集電体の両面に均一に塗布し、乾
燥後加圧成型し、３８ｍｍ×３６ｍｍの短冊状のＬｉＭ
ｎ２Ｏ４電極（１２ａ）を作成する。短冊状正極（１２
ａ）は、袋状にした多孔質ポリプロピレン製セパレータ
（１３）の中に挿入してセパレーターで覆い、その１５
枚を前記短冊状負極（１１ａ）の１６枚と交互に重ね、
図１に示すように、その両側に電極押さえ板（厚さ０．
２ｍｍのチタン板）（１５）を配置してニッケルメッキ
を施した鉄製の角型電池缶（４ａ）に収納する。１６枚
の負極より取り出した全てのリードはひとつの負極リー
ド（６）にまとめ電池缶の上部の内壁に溶接する。また
１５枚の正極より取り出した正極リードもひとつの正極
リード（７）にまとめ、蓋体（３ａ）に取り付けられた
正極端子（１）に溶接する。蓋体（３ａ）は図２にその
平面図を示すように、ニッケルメッキを施した鉄製の外
環金属（２３）に正極外部端子とするためのアルミニウ
ム製の金属端子（２１）をポリプロピレン製のパッキン
（２４）を挟んで圧入して固定している。さらに蓋体の
中心には内径３ｍｍで筒状に電池外部へ突き出た電解液
注入口（２５）を備えている。リードの溶接を終えた
後、蓋体（３ａ）は電池缶（４ａ）の開口部に設置し、
電池缶と蓋体をレーザー溶接して電池缶を封じる。次に
電解液を蓋体（３ａ）に設けた電解液注入口（２５）を
通して、電池缶の中に注入する。本実施例で使用する正
極材料及び負極材料の組合せでは、電解液としてはエチ
レンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（Ｄ
ＥＣ）の混合溶媒に１モル／リットルのＬｉＰＦ６を溶
解したものが最適であり、可燃性溶媒を含むので、電解
液は本実施例のように蓋体（３ａ）を電池缶に溶接した
後に注入することが望ましい。具体的には図３に示すよ
うに電解液注入用の漏斗状容器（３１）を円筒状電解液
注入口（２５）に挿入し、漏斗状容器に電池に注入すべ
き量の電解液（３２）を入れ、漏斗状容器内を減圧す
る。まず電池缶内のガスが吸引排出され、その後常圧に
戻すと漏斗状容器内の電解液は電池缶内に入る。電解液
注入後は図４に示す要領で電解液注入口を絞り込む。具
体的には電池を電解液注入口を中心に回転させ、ブレー
ド（４１）を円筒状突起（２６）に両側から押し付け
て、電解液注入口の口径を０．１ｍｍ以下となるまで縮
める。０．１ｍｍの穴はレーザー溶接にて瞬時に塞ぐこ
とが出来、電解液への着火などの心配は全くなく、電池
は完全に密封される。こうして図１に示す完全密封の電
池構造で外形寸法５０ｍｍ×４０ｍｍ×７．８ｍｍの角
型非水電解液二次電池（Ａ）を完成すことが出来る。
図である。図１を参照しながら、角筒型構造のリチウム
イオン二次電池の実施例について説明する。窒素気流中
２８００℃で熱処理を施したメソカーボンマイクロビー
ズ（ｄ００２＝３．３７Å）を９０重量部と結着剤とし
てポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量部を溶剤
Ｎ−メチルー２−ピロリドンと湿式混合してスラリー
（ペースト状）にする。次に、このスラリーを負極集電
体となる厚さ０．０１ｍｍの銅箔の両面に均一に塗布
し、乾燥後ローラープレス機で加圧成型し、４０ｍｍ×
３８ｍｍの短冊状電極として負極（１１ａ）を作成す
る。続いて正極を次のようにして用意する。市販の二酸
化マンガン（ＭｎＯ２）と炭酸リチウム（Ｌｉ２Ｃ
Ｏ３）をＭｎとＬｉの原子比が２：１と成る組成で良く
混合し、空気中、８００℃で５時間焼成してＬｉＭｎ２
Ｏ４を調整する。次に、調整したＬｉＭｎ２Ｏ４を８９
重量部、導電剤としてアセチレンブラック３重量部及び
グラファイトを４重量部、結合剤としてポリフッ化ビニ
リデン４重量部をＮ−メチル−２−ピロリドンと湿式混
合し、ペーストを作成する。このペーストを厚さ０．０
２ｍｍのアルミニウム集電体の両面に均一に塗布し、乾
燥後加圧成型し、３８ｍｍ×３６ｍｍの短冊状のＬｉＭ
ｎ２Ｏ４電極（１２ａ）を作成する。短冊状正極（１２
ａ）は、袋状にした多孔質ポリプロピレン製セパレータ
（１３）の中に挿入してセパレーターで覆い、その１５
枚を前記短冊状負極（１１ａ）の１６枚と交互に重ね、
図１に示すように、その両側に電極押さえ板（厚さ０．
２ｍｍのチタン板）（１５）を配置してニッケルメッキ
を施した鉄製の角型電池缶（４ａ）に収納する。１６枚
の負極より取り出した全てのリードはひとつの負極リー
ド（６）にまとめ電池缶の上部の内壁に溶接する。また
１５枚の正極より取り出した正極リードもひとつの正極
リード（７）にまとめ、蓋体（３ａ）に取り付けられた
正極端子（１）に溶接する。蓋体（３ａ）は図２にその
平面図を示すように、ニッケルメッキを施した鉄製の外
環金属（２３）に正極外部端子とするためのアルミニウ
ム製の金属端子（２１）をポリプロピレン製のパッキン
（２４）を挟んで圧入して固定している。さらに蓋体の
中心には内径３ｍｍで筒状に電池外部へ突き出た電解液
注入口（２５）を備えている。リードの溶接を終えた
後、蓋体（３ａ）は電池缶（４ａ）の開口部に設置し、
電池缶と蓋体をレーザー溶接して電池缶を封じる。次に
電解液を蓋体（３ａ）に設けた電解液注入口（２５）を
通して、電池缶の中に注入する。本実施例で使用する正
極材料及び負極材料の組合せでは、電解液としてはエチ
レンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（Ｄ
ＥＣ）の混合溶媒に１モル／リットルのＬｉＰＦ６を溶
解したものが最適であり、可燃性溶媒を含むので、電解
液は本実施例のように蓋体（３ａ）を電池缶に溶接した
後に注入することが望ましい。具体的には図３に示すよ
うに電解液注入用の漏斗状容器（３１）を円筒状電解液
注入口（２５）に挿入し、漏斗状容器に電池に注入すべ
き量の電解液（３２）を入れ、漏斗状容器内を減圧す
る。まず電池缶内のガスが吸引排出され、その後常圧に
戻すと漏斗状容器内の電解液は電池缶内に入る。電解液
注入後は図４に示す要領で電解液注入口を絞り込む。具
体的には電池を電解液注入口を中心に回転させ、ブレー
ド（４１）を円筒状突起（２６）に両側から押し付け
て、電解液注入口の口径を０．１ｍｍ以下となるまで縮
める。０．１ｍｍの穴はレーザー溶接にて瞬時に塞ぐこ
とが出来、電解液への着火などの心配は全くなく、電池
は完全に密封される。こうして図１に示す完全密封の電
池構造で外形寸法５０ｍｍ×４０ｍｍ×７．８ｍｍの角
型非水電解液二次電池（Ａ）を完成すことが出来る。
【０００８】実施例２ 図５を参照しながら本発明のもう一つの実施例を円筒型
電池について説明する。まず市販の粉末状の天然黒鉛を
９０重量部と結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）１０重量部を溶剤Ｎ−メチル−２−ピロリドンと
湿式混合してスラリー（ペースト状）にする。次に、こ
のスラリーを負極集電体となる厚さ０．０１ｍｍの銅箔
の両面に均一に塗布し、乾燥後ローラープレス機で加圧
成型して帯状の負極（１１ｂ）を作成する。実施例１で
作成した、正極用ペーストと同じペーストを厚さ０．０
２ｍｍのアルミニウム集電体の両面に均一に塗布し、乾
燥後ローラープレス機で加圧成型し、帯状の正極（１２
ｂ）を作成する。続いて負極（１１ｂ）と正極（１２
ｂ）をその間に多孔質ポリプロピレン製セパレータ（１
３）を挟んでロール状に巻き上げて、平均外径１５．７
ｍｍの電池素子を作成する。ニッケルメッキを施した鉄
製の電池缶（４ｂ）は、その底の中心には、最大内径３
ｍｍ、最小内径０．５ｍｍでラッパ状に電池外部へ突き
出た電解液注入口（２５）を備えている。電池缶（４
ｂ）の内底には絶縁板（５）を設置し、電池素子をその
中に納め、電池素子の上部にも絶縁板（５）を設置し、
電池素子より取り出した負極リード（６）は電池缶（４
ｂ）の上部の内壁に溶接する。また電池素子より取り出
した正極リード（７）は、蓋体（３ｂ）に取り付けられ
た正極外部端子（１）に溶接する。蓋体（３ｂ）も、実
施例１の電池蓋体と同じように、ニッケルメッキを施し
た鉄製の外環金属に正極外部端子とするためのアルミニ
ウム製の金属端子をポリプロピレン製のパッキン（２
４）を挟んで固定している。次に蓋体（３ｂ）を電池缶
（４ｂ）の開口部に設置し、周囲をレーザー溶接機にて
電池缶と蓋体をレーザー溶接して電池缶を封じる。溶接
作業の終了したところで、電解液を電池缶底に儲けた電
解液注入口（２５）を通して、電池缶の中に注入する。
本実施例で使用する正極材料及び負極材料の組合せで
も、電解液としては実施例１で使用した電解液が最適で
あり、やはり電解液は蓋体（３ｂ）を電池缶に溶接した
後に注入することが望ましい。具体的には実施例１の場
合と同じ要領で、電解液注入用の漏斗状容器をラッパ状
に缶底外部に突き出した電解液注入口（２５）に挿入
し、漏斗状容器に電池に注入すべき量の電解液を入れ、
漏斗状容器内を減圧する。その後常圧に戻すと漏斗状容
器内の電解液は電池缶内に入る。電解液注入後は図６に
示す要領で、電解液注入口のラッパ状に電池外部へ突き
出した部分（２６）を切り取ると、電池缶底には穴径
０．５ｍｍの小穴が残る。この小穴へ鉄製の金属ボール
（５６）を接触させ電流を通し、双方の金属の接触抵抗
により発熱させて溶接して小穴を塞ぎ、図５に示す完全
密閉の電池構造で外径１６．５ｍｍ、高さ６５ｍｍの電
池（Ｂ）を完成することが出来る。このように作成した
電池（Ａ）および（Ｂ）は完成後の重量測定で、全ての
電池の電解液含浸量が予定の電解液量に対して非常に少
ないばらつきの範囲であることが確認された。なお本発
明は、上述の実施例ではリチウムイオン二次電池につい
て示したが、他の非水電解液電池においても当然実施で
きる。また上述の実施例１の場合、電解液注入後電池を
電解液注入口を中心に回転させ、ブレード（４１）を円
筒状突起に両側から押し付けて、電解液注入口の口径を
０．１ｍｍ以下となるまで縮めたが、これはその後レー
ザー溶接で穴を塞ぐためであり、実施例１の場合でも実
施例２で行った金属ボールを溶接する方法で穴を塞ぐこ
とも勿論可能であり、この場合は口径は０．５ｍｍ程度
まで縮めればよい。また図７に示すように、ブレード
（４１）を円筒状突起に両側から押し付けて、電解液注
入口の口径を縮めたあと、突起（２６）が長すぎる場合
は図７（ｂ）のようにそれを切り取った後、溶接して穴
を塞ぐことも出来る。また実施例２では円筒型電池にお
いても蓋体の取り付けをレーザー溶接にて行っている
が、従来のガスケットを介しての“かしめ”による取り
付けでも当然本発明は適用できるものである。但し本発
明適用の場合は、当然、蓋体の取り付けは電解液注入前
に行われるものであって、電解液注入は前述の実施例２
と同じく行われる。したがって本発明の適用では、ガス
ケットと蓋体の間に電解質塩を挟んでしまうことも無
く、より高い信頼性の電池密封が可能となる。
電池について説明する。まず市販の粉末状の天然黒鉛を
９０重量部と結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）１０重量部を溶剤Ｎ−メチル−２−ピロリドンと
湿式混合してスラリー（ペースト状）にする。次に、こ
のスラリーを負極集電体となる厚さ０．０１ｍｍの銅箔
の両面に均一に塗布し、乾燥後ローラープレス機で加圧
成型して帯状の負極（１１ｂ）を作成する。実施例１で
作成した、正極用ペーストと同じペーストを厚さ０．０
２ｍｍのアルミニウム集電体の両面に均一に塗布し、乾
燥後ローラープレス機で加圧成型し、帯状の正極（１２
ｂ）を作成する。続いて負極（１１ｂ）と正極（１２
ｂ）をその間に多孔質ポリプロピレン製セパレータ（１
３）を挟んでロール状に巻き上げて、平均外径１５．７
ｍｍの電池素子を作成する。ニッケルメッキを施した鉄
製の電池缶（４ｂ）は、その底の中心には、最大内径３
ｍｍ、最小内径０．５ｍｍでラッパ状に電池外部へ突き
出た電解液注入口（２５）を備えている。電池缶（４
ｂ）の内底には絶縁板（５）を設置し、電池素子をその
中に納め、電池素子の上部にも絶縁板（５）を設置し、
電池素子より取り出した負極リード（６）は電池缶（４
ｂ）の上部の内壁に溶接する。また電池素子より取り出
した正極リード（７）は、蓋体（３ｂ）に取り付けられ
た正極外部端子（１）に溶接する。蓋体（３ｂ）も、実
施例１の電池蓋体と同じように、ニッケルメッキを施し
た鉄製の外環金属に正極外部端子とするためのアルミニ
ウム製の金属端子をポリプロピレン製のパッキン（２
４）を挟んで固定している。次に蓋体（３ｂ）を電池缶
（４ｂ）の開口部に設置し、周囲をレーザー溶接機にて
電池缶と蓋体をレーザー溶接して電池缶を封じる。溶接
作業の終了したところで、電解液を電池缶底に儲けた電
解液注入口（２５）を通して、電池缶の中に注入する。
本実施例で使用する正極材料及び負極材料の組合せで
も、電解液としては実施例１で使用した電解液が最適で
あり、やはり電解液は蓋体（３ｂ）を電池缶に溶接した
後に注入することが望ましい。具体的には実施例１の場
合と同じ要領で、電解液注入用の漏斗状容器をラッパ状
に缶底外部に突き出した電解液注入口（２５）に挿入
し、漏斗状容器に電池に注入すべき量の電解液を入れ、
漏斗状容器内を減圧する。その後常圧に戻すと漏斗状容
器内の電解液は電池缶内に入る。電解液注入後は図６に
示す要領で、電解液注入口のラッパ状に電池外部へ突き
出した部分（２６）を切り取ると、電池缶底には穴径
０．５ｍｍの小穴が残る。この小穴へ鉄製の金属ボール
（５６）を接触させ電流を通し、双方の金属の接触抵抗
により発熱させて溶接して小穴を塞ぎ、図５に示す完全
密閉の電池構造で外径１６．５ｍｍ、高さ６５ｍｍの電
池（Ｂ）を完成することが出来る。このように作成した
電池（Ａ）および（Ｂ）は完成後の重量測定で、全ての
電池の電解液含浸量が予定の電解液量に対して非常に少
ないばらつきの範囲であることが確認された。なお本発
明は、上述の実施例ではリチウムイオン二次電池につい
て示したが、他の非水電解液電池においても当然実施で
きる。また上述の実施例１の場合、電解液注入後電池を
電解液注入口を中心に回転させ、ブレード（４１）を円
筒状突起に両側から押し付けて、電解液注入口の口径を
０．１ｍｍ以下となるまで縮めたが、これはその後レー
ザー溶接で穴を塞ぐためであり、実施例１の場合でも実
施例２で行った金属ボールを溶接する方法で穴を塞ぐこ
とも勿論可能であり、この場合は口径は０．５ｍｍ程度
まで縮めればよい。また図７に示すように、ブレード
（４１）を円筒状突起に両側から押し付けて、電解液注
入口の口径を縮めたあと、突起（２６）が長すぎる場合
は図７（ｂ）のようにそれを切り取った後、溶接して穴
を塞ぐことも出来る。また実施例２では円筒型電池にお
いても蓋体の取り付けをレーザー溶接にて行っている
が、従来のガスケットを介しての“かしめ”による取り
付けでも当然本発明は適用できるものである。但し本発
明適用の場合は、当然、蓋体の取り付けは電解液注入前
に行われるものであって、電解液注入は前述の実施例２
と同じく行われる。したがって本発明の適用では、ガス
ケットと蓋体の間に電解質塩を挟んでしまうことも無
く、より高い信頼性の電池密封が可能となる。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば電池素子を電池缶に納
め、電解液を入れる前に蓋体を取り付け、電解液は電池
缶あるいは電池蓋体の一部に設けた円筒形もしくはラッ
パ状の電解液注入口に電解液注入ノズルを挿入して注入
されるので、一度に必要量の電解液を注入することが出
来る。且つ、電解液注入後に電解液注入口の口径は絞ら
れ、瞬時に溶接して塞ぐことの出来る小穴と成るため、
安全に溶接して、完全密封の電池を完成することが出来
る。この結果、各種非水電解液電池が高い信頼性で大量
生産することが可能となり、その工業的価値は大であ
る。
め、電解液を入れる前に蓋体を取り付け、電解液は電池
缶あるいは電池蓋体の一部に設けた円筒形もしくはラッ
パ状の電解液注入口に電解液注入ノズルを挿入して注入
されるので、一度に必要量の電解液を注入することが出
来る。且つ、電解液注入後に電解液注入口の口径は絞ら
れ、瞬時に溶接して塞ぐことの出来る小穴と成るため、
安全に溶接して、完全密封の電池を完成することが出来
る。この結果、各種非水電解液電池が高い信頼性で大量
生産することが可能となり、その工業的価値は大であ
る。
【図１】実施例１における電池の構造を示した模式的断
面図
面図
【図２】実施例１における電池の蓋体の平面図
【図３】電解液注入方法の原理図
【図４】実施例１における電池の電解液注入口絞り込み
の原理図
の原理図
【図５】実施例２における電池の構造を示した模式的断
面図
面図
【図６】実施例２における電池の電解液注入口突起部の
切断原理図
切断原理図
【図７】電解液注入口絞り込み後の突起部切断原理図
１は正極端子、３は蓋体、４は電池缶、５は絶縁板、６
は負極リード、７は正極リード、１１は負極、１２は正
極、１３はセパレータ、１５は電極押さえ板、 ２１は
金属端子２３は外環金属、２４はパッキン、２５は電解
液注入口、２６は電解液注入口突起部、３１は漏斗容
器、３２は電解液、５６は金属球である。
は負極リード、７は正極リード、１１は負極、１２は正
極、１３はセパレータ、１５は電極押さえ板、 ２１は
金属端子２３は外環金属、２４はパッキン、２５は電解
液注入口、２６は電解液注入口突起部、３１は漏斗容
器、３２は電解液、５６は金属球である。
Claims (2)
- 【請求項１】正極、負極およびセパレーターより成る電
池素子が非水電解液を含浸して電池容器に収納された密
閉型非水電解液電池において、電池容器あるいは電池蓋
体の一部に電解液注入口を円筒状もしくはラッパ状に外
側に突き出して設けておき、電解液注入後に前記電解液
注入口を絞り込んで口径を縮めた後、前記電解液注入口
を塞いで密閉したことを特長とする非水電解液電池。 - 【請求項２】正極、負極およびセパレーターより成る電
池素子が非水電解液を含浸して電池容器に収納された密
閉型非水電解液電池において、前記電池容器あるいは電
池蓋体の一部に電解液注入口を円筒状もしくはラッパ状
に外側に突き出して設けておき、電解液注入後に円筒状
もしくはラッパ状に外側へ突き出した部分を切取り、電
解液注入口を塞いで密閉したことを特長とする非水電解
液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224931A JPH0737574A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224931A JPH0737574A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737574A true JPH0737574A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16821427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5224931A Pending JPH0737574A (ja) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737574A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11260329A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| KR100477726B1 (ko) * | 1997-08-28 | 2005-05-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지용전해액주입장치 |
| KR100522680B1 (ko) * | 1999-09-29 | 2005-10-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 밀폐전지 및 그 제조방법 |
-
1993
- 1993-07-20 JP JP5224931A patent/JPH0737574A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100477726B1 (ko) * | 1997-08-28 | 2005-05-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지용전해액주입장치 |
| JPH11260329A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質電池 |
| KR100522680B1 (ko) * | 1999-09-29 | 2005-10-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 밀폐전지 및 그 제조방법 |
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