JPH08250083A - 非水系電池 - Google Patents
非水系電池Info
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- JPH08250083A JPH08250083A JP7074559A JP7455995A JPH08250083A JP H08250083 A JPH08250083 A JP H08250083A JP 7074559 A JP7074559 A JP 7074559A JP 7455995 A JP7455995 A JP 7455995A JP H08250083 A JPH08250083 A JP H08250083A
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Classifications
-
- 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
- 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
-
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- 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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気密性、絶縁性に優れる非水系電池を提供す
る。 【構成】 電池の外装容器１に穿設された貫通孔２と、
この貫通孔２を挿通しかしめられて係合する電極ピン４
との間に、非可逆的熱膨張性を有する合成樹脂材からな
る封止部材３を介在させることにより貫通孔２を気密封
止する。
る。 【構成】 電池の外装容器１に穿設された貫通孔２と、
この貫通孔２を挿通しかしめられて係合する電極ピン４
との間に、非可逆的熱膨張性を有する合成樹脂材からな
る封止部材３を介在させることにより貫通孔２を気密封
止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外装容器を貫通して正
極若しくは負極が配設される非水系電池に係り、特に気
密性、絶縁性に優れた封止電極ピン構造を有する非水系
電池に関する。
極若しくは負極が配設される非水系電池に係り、特に気
密性、絶縁性に優れた封止電極ピン構造を有する非水系
電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、携帯電話、携帯用ノートパソコ
ン、ビデオムービー等の小型でコードレスで用いられる
携帯用電子機器がめざましく普及している。そして、こ
のような機器には、小型で高容量化が図れるリチウム電
池やリチウムイオン二次電池等の非水系電解液の電池が
多く用いられてきている。
ン、ビデオムービー等の小型でコードレスで用いられる
携帯用電子機器がめざましく普及している。そして、こ
のような機器には、小型で高容量化が図れるリチウム電
池やリチウムイオン二次電池等の非水系電解液の電池が
多く用いられてきている。
【０００３】このような非水系電池にあっては、その高
い起電力に起因して正極端子の材質としてはチタン、モ
リブデン等を含有する特殊なステンレス、金、白金、ア
ルミニウム等の限られた材料しか用いることができなか
った。特に、この正極端子が電池蓋若しくは電池缶から
なる外装容器を貫通して配設され、高い密閉性を求めら
れる融着ガラスを用いるハーメチックシール方式の電池
にあっては、電極ピンの材料は融着ガラスの熱膨張係数
と近い値であることが必要であり、このことからチタ
ン、モリブデン等を含有する特殊なステンレス等にその
材料が限定されていた。
い起電力に起因して正極端子の材質としてはチタン、モ
リブデン等を含有する特殊なステンレス、金、白金、ア
ルミニウム等の限られた材料しか用いることができなか
った。特に、この正極端子が電池蓋若しくは電池缶から
なる外装容器を貫通して配設され、高い密閉性を求めら
れる融着ガラスを用いるハーメチックシール方式の電池
にあっては、電極ピンの材料は融着ガラスの熱膨張係数
と近い値であることが必要であり、このことからチタ
ン、モリブデン等を含有する特殊なステンレス等にその
材料が限定されていた。
【０００４】しかし、このチタン、特殊なステンレスは
いずれも加工性及び溶接性に大きな難点があるととも
に、高価であることから、加工性及び溶接性に問題があ
り且つ高価なチタン、特殊なステンレスを用いることな
く、例えば正極端子であれば加工性に優れ且つ廉価なア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金を、また負極端子
であれば銅、ニッケル、ニッケルメッキを施した鉄、Ｓ
ＵＳ３０４，ＳＵＳ４３０等の汎用ステンレス等を用い
ることが可能であるとともに、高い密閉性が得られる非
水系電池を実現すべく本願発明者により、図１５に示す
如き封止電極ピン構造が案出された。
いずれも加工性及び溶接性に大きな難点があるととも
に、高価であることから、加工性及び溶接性に問題があ
り且つ高価なチタン、特殊なステンレスを用いることな
く、例えば正極端子であれば加工性に優れ且つ廉価なア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金を、また負極端子
であれば銅、ニッケル、ニッケルメッキを施した鉄、Ｓ
ＵＳ３０４，ＳＵＳ４３０等の汎用ステンレス等を用い
ることが可能であるとともに、高い密閉性が得られる非
水系電池を実現すべく本願発明者により、図１５に示す
如き封止電極ピン構造が案出された。
【０００５】この封止電極ピン構造は、電池蓋若しくは
電池缶からなる外装容器２１に穿設された孔部２１ａに
対し、ポリテトラフルオロエチレン等の電気的絶縁性を
有し機械的強度に優れかつ可撓性を有する合成樹脂製の
筒状の封止部材２２を収納し、この封止部材２２と外装
容器２１の表裏に配設したＰＰＴＡアラミドやポリイミ
ド等からなる高強度で耐熱性、耐薬品性に優れた絶縁フ
ィルム２３と、一方の絶縁フィルム２３上に配設し、か
しめにより生じる尖鋭なかえりで破断することのない強
度を有する金属製のワッシャー体２４に対し、金属製の
電極ピン２５を挿通するとともに、この電極ピン２５の
両端をかしめることで、図１６に示す如く、外装容器２
１の孔部２１ａを優れた気密性で封止するものである。
電池缶からなる外装容器２１に穿設された孔部２１ａに
対し、ポリテトラフルオロエチレン等の電気的絶縁性を
有し機械的強度に優れかつ可撓性を有する合成樹脂製の
筒状の封止部材２２を収納し、この封止部材２２と外装
容器２１の表裏に配設したＰＰＴＡアラミドやポリイミ
ド等からなる高強度で耐熱性、耐薬品性に優れた絶縁フ
ィルム２３と、一方の絶縁フィルム２３上に配設し、か
しめにより生じる尖鋭なかえりで破断することのない強
度を有する金属製のワッシャー体２４に対し、金属製の
電極ピン２５を挿通するとともに、この電極ピン２５の
両端をかしめることで、図１６に示す如く、外装容器２
１の孔部２１ａを優れた気密性で封止するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た封止電極ピン構造にあっては、電極ピンをかしめる力
がばらついたり、電極ピン２５をかしめる際に封止部材
２２を孔部２１ａの中央に固定しておくことが難しく封
止部材２２が孔部２１ａの中央でなく上下どちらかにず
れたりした場合には、好適なかしめ構造とならずに気密
性に対する信頼性が薄らぐ恐れがあった。
た封止電極ピン構造にあっては、電極ピンをかしめる力
がばらついたり、電極ピン２５をかしめる際に封止部材
２２を孔部２１ａの中央に固定しておくことが難しく封
止部材２２が孔部２１ａの中央でなく上下どちらかにず
れたりした場合には、好適なかしめ構造とならずに気密
性に対する信頼性が薄らぐ恐れがあった。
【０００７】そこで、本発明にあっては、気密性、絶縁
性に優れた封止電極ピン構造を有する非水系電池を提供
することを目的とする。
性に優れた封止電極ピン構造を有する非水系電池を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成すべ
く、本発明の非水系電池は、電池の外装容器に穿設され
た孔部に挿通された電極ピン外周と前記孔部との間に
は、非可逆的熱膨張性を有する合成樹脂材からなる封止
部材を介在させてなることを特徴とするものである。
く、本発明の非水系電池は、電池の外装容器に穿設され
た孔部に挿通された電極ピン外周と前記孔部との間に
は、非可逆的熱膨張性を有する合成樹脂材からなる封止
部材を介在させてなることを特徴とするものである。
【０００９】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとと
もに、前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の
孔部を気密封止したことを特徴とするものである。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとと
もに、前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の
孔部を気密封止したことを特徴とするものである。
【００１０】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封
止部材を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密
封止したことを特徴とするものである。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封
止部材を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密
封止したことを特徴とするものである。
【００１１】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加
熱して膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを
挿入しその両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密
封止したことを特徴とするものである。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加
熱して膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを
挿入しその両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密
封止したことを特徴とするものである。
【００１２】また、電池をリチウムイオン二次電池とし
てもよい。
てもよい。
【００１３】
【作用】電池の外装容器に穿設された孔部に挿通された
電極ピン外周と前記孔部との間には、非可逆的熱膨張性
を有する合成樹脂材からなる封止部材を介在させたこと
で、孔部と電極ピン外周との間に介在する封止部材を加
熱・膨張させることにより、孔部と電極ピン間の隙間を
なくして確実な気密封止状態が得られる。
電極ピン外周と前記孔部との間には、非可逆的熱膨張性
を有する合成樹脂材からなる封止部材を介在させたこと
で、孔部と電極ピン外周との間に介在する封止部材を加
熱・膨張させることにより、孔部と電極ピン間の隙間を
なくして確実な気密封止状態が得られる。
【００１４】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとと
もに、前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の
孔部を気密封止したことで、封止部材は孔部と電極ピン
との間に加圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容
器の孔部における気密性、絶縁性を好適に保持する。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとと
もに、前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の
孔部を気密封止したことで、封止部材は孔部と電極ピン
との間に加圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容
器の孔部における気密性、絶縁性を好適に保持する。
【００１５】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封
止部材を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材は孔部と電極ピンとの間に加
圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容器の孔部に
おける気密性、絶縁性を好適に保持する。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封
止部材を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材は孔部と電極ピンとの間に加
圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容器の孔部に
おける気密性、絶縁性を好適に保持する。
【００１６】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加
熱して膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを
挿入しその両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材が外装容器の孔部に精度良く
固着されて、電極ピンのかしめ作業を好適な状態で確実
に行うことができ、また封止部材が位置ずれすることな
く組立作業性にも優れる。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加
熱して膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを
挿入しその両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材が外装容器の孔部に精度良く
固着されて、電極ピンのかしめ作業を好適な状態で確実
に行うことができ、また封止部材が位置ずれすることな
く組立作業性にも優れる。
【００１７】
【実施例】図１〜図３は、本発明の非水系電池の第１の
実施例を示し、図１は非水系電池の組立て過程を示す要
部断面図、図２は組立て状態の分解図、図３は分解図で
あり、１は貫通孔２を穿設した電池蓋若しくは電池缶か
らなる外装容器、３はこの外装容器１の貫通孔２に挿入
され電気的絶縁性を有しかつ熱膨張性を有する合成樹脂
製で、パッキン及びガスケットの機能を発揮する筒状の
封止部材、４は柱状部４ａの一端に鍔縁４ｂを形成した
金属製の電極ピン、５はポリパラフェニレンテレフタル
アミド（ＰＰＴＡアラミド）、ポリイミド等からなる高
強度で、耐熱性、耐薬品性に優れた絶縁フィルム、６は
電極ピン４をかしめる際に尖鋭なかえりが生じても破断
することのない強度を有する金属製のワッシャー体、７
はニッケル、ニッケルメッキを施した鉄等からなる導電
性を有するリードタブであり、絶縁フィルム５、ワッシ
ャー体６及びリードタブ７には、外装容器１の貫通孔２
と連通する孔部をそれぞれ設けている。
実施例を示し、図１は非水系電池の組立て過程を示す要
部断面図、図２は組立て状態の分解図、図３は分解図で
あり、１は貫通孔２を穿設した電池蓋若しくは電池缶か
らなる外装容器、３はこの外装容器１の貫通孔２に挿入
され電気的絶縁性を有しかつ熱膨張性を有する合成樹脂
製で、パッキン及びガスケットの機能を発揮する筒状の
封止部材、４は柱状部４ａの一端に鍔縁４ｂを形成した
金属製の電極ピン、５はポリパラフェニレンテレフタル
アミド（ＰＰＴＡアラミド）、ポリイミド等からなる高
強度で、耐熱性、耐薬品性に優れた絶縁フィルム、６は
電極ピン４をかしめる際に尖鋭なかえりが生じても破断
することのない強度を有する金属製のワッシャー体、７
はニッケル、ニッケルメッキを施した鉄等からなる導電
性を有するリードタブであり、絶縁フィルム５、ワッシ
ャー体６及びリードタブ７には、外装容器１の貫通孔２
と連通する孔部をそれぞれ設けている。
【００１８】本発明の非水系電池における電極ピン４を
正極とした場合、電極ピン４の材質としてはアルミニウ
ム、アルミニウム合金、チタニウムが好適であり、特に
アルミニウムやアルミニウム合金は加工性、溶接性に優
れかつ廉価であることから最適である。そして、負極と
なる外装容器１の材質をステンレス、ニッケルメッキ鋼
板等とする。また、電極ピン４を負極とした場合、電極
ピン４の材質としては加工性、溶接性に優れた銅、ニッ
ケル、ニッケルメッキを施した鉄、銅、軟質のステンレ
スが好適であり、ステンレスのなかでも汎用品であるＳ
ＵＳ３０４，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ３０５等が使用可能
である。この際、正極となる外装容器１の材質はアルミ
ニウム、アルミニウム合金とする。
正極とした場合、電極ピン４の材質としてはアルミニウ
ム、アルミニウム合金、チタニウムが好適であり、特に
アルミニウムやアルミニウム合金は加工性、溶接性に優
れかつ廉価であることから最適である。そして、負極と
なる外装容器１の材質をステンレス、ニッケルメッキ鋼
板等とする。また、電極ピン４を負極とした場合、電極
ピン４の材質としては加工性、溶接性に優れた銅、ニッ
ケル、ニッケルメッキを施した鉄、銅、軟質のステンレ
スが好適であり、ステンレスのなかでも汎用品であるＳ
ＵＳ３０４，ＳＵＳ４３０，ＳＵＳ３０５等が使用可能
である。この際、正極となる外装容器１の材質はアルミ
ニウム、アルミニウム合金とする。
【００１９】電極ピン４は、その柱状部４ａの外径を貫
通孔２よりも小さく且つ封止部材３の内径と略同一か若
干小さくするとともに、柱状部４ａの長さを外装容器
１、絶縁フィルム５の２枚分、ワッシャー体６、リード
タブ７を加えた厚さをよりも大きくする。また、鍔縁４
ｂの外径は貫通孔２よりも大きいものとする。
通孔２よりも小さく且つ封止部材３の内径と略同一か若
干小さくするとともに、柱状部４ａの長さを外装容器
１、絶縁フィルム５の２枚分、ワッシャー体６、リード
タブ７を加えた厚さをよりも大きくする。また、鍔縁４
ｂの外径は貫通孔２よりも大きいものとする。
【００２０】封止部材３は、４フッ化エチレン−パーフ
ロロアルキル・ビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、
４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合樹脂（Ｆ
ＥＰ）等を特殊な分子構造とすることで熱膨張性を発揮
させてなる熱膨張チューブである。本発明に用いる封止
部材３の熱膨張性としては、加熱することで径方向にの
み膨張し、長さ方向にはほとんど膨張しないものであ
り、そしてこの膨張状態は冷却しても元に戻ることのな
い非可逆なものである。当然のことながら、封止部材３
はシール材としての耐侯性、耐電解液性、シール性、機
械特性等を要求されるものである。
ロロアルキル・ビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、
４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合樹脂（Ｆ
ＥＰ）等を特殊な分子構造とすることで熱膨張性を発揮
させてなる熱膨張チューブである。本発明に用いる封止
部材３の熱膨張性としては、加熱することで径方向にの
み膨張し、長さ方向にはほとんど膨張しないものであ
り、そしてこの膨張状態は冷却しても元に戻ることのな
い非可逆なものである。当然のことながら、封止部材３
はシール材としての耐侯性、耐電解液性、シール性、機
械特性等を要求されるものである。
【００２１】絶縁フィルム５は、ポリパラフェニレンテ
レフタルアミド（ＰＰＴＡアラミド）若しくはポリイミ
ドをフィルム状としたもので、耐熱性、耐電解液性、絶
縁性に優れるとともに、１０〜１００μｍという厚さで
も高強度で優れた機械的特性を発揮し得るものである。
また、非水系電池における総高の制約が緩く、電極ピン
部の厚さが３〜５ｍｍで差し支えなければ、０．１〜１
ｍｍ程度の樹脂板、ゴム板等の絶縁板体を用いてもよ
い。
レフタルアミド（ＰＰＴＡアラミド）若しくはポリイミ
ドをフィルム状としたもので、耐熱性、耐電解液性、絶
縁性に優れるとともに、１０〜１００μｍという厚さで
も高強度で優れた機械的特性を発揮し得るものである。
また、非水系電池における総高の制約が緩く、電極ピン
部の厚さが３〜５ｍｍで差し支えなければ、０．１〜１
ｍｍ程度の樹脂板、ゴム板等の絶縁板体を用いてもよ
い。
【００２２】本実施例において、外装容器１の厚さを
０．４ｍｍ、貫通孔２の内径を２．３ｍｍ、また封止部
材３の外径を２．２〜２．３ｍｍ、内径を１．２〜１．
３ｍｍとした上で、図１に示す如く、貫通孔２に対し封
止部材３が上下均等に配置されるべく、柱状部４ａに絶
縁フィルム５と封止部材３を挿入した電極ピン４を、位
置決め用の治具８の凹欠した面に載置してこれを外装容
器１にセットし、この状態で封止部材３をリフロー、高
周波加熱等により短時間に約２００℃に加熱した。これ
により、図２に示す如く、貫通孔２と嵌合している封止
部材３の中央部分は貫通孔２の内径よりも膨張しないも
のの、その上下の端部は外径が約２．７ｍｍ、内径が
１．６〜１．７ｍｍに膨張した。そして、これらを冷却
し治具８を取り除いても封止部材３及び絶縁フィルム５
と電極ピン４は貫通孔２から脱落することなく確実に係
合する。
０．４ｍｍ、貫通孔２の内径を２．３ｍｍ、また封止部
材３の外径を２．２〜２．３ｍｍ、内径を１．２〜１．
３ｍｍとした上で、図１に示す如く、貫通孔２に対し封
止部材３が上下均等に配置されるべく、柱状部４ａに絶
縁フィルム５と封止部材３を挿入した電極ピン４を、位
置決め用の治具８の凹欠した面に載置してこれを外装容
器１にセットし、この状態で封止部材３をリフロー、高
周波加熱等により短時間に約２００℃に加熱した。これ
により、図２に示す如く、貫通孔２と嵌合している封止
部材３の中央部分は貫通孔２の内径よりも膨張しないも
のの、その上下の端部は外径が約２．７ｍｍ、内径が
１．６〜１．７ｍｍに膨張した。そして、これらを冷却
し治具８を取り除いても封止部材３及び絶縁フィルム５
と電極ピン４は貫通孔２から脱落することなく確実に係
合する。
【００２３】そして、図２に示す如く、封止部材３の膨
張した下方部分が開いて外装容器１の下面に平板状に当
接するまで電極ピン４を上方へ押動付勢するとともに、
外装容器１の上面に、貫通孔２と連通させて絶縁フィル
ム５、ワッシャー体６及びリードタブ７を配設する。そ
して、電極ピン４の柱状部４ａが、封止部材３、絶縁フ
ィルム５、ワッシャー体６及びリードタブ７を挿通し、
封止部材３の上端から柱状部４ａ先端を突出させる。こ
の状態で電極ピン４の両端部をかしめ、電極ピン４の両
端間で封止部材３、絶縁フィルム５、ワッシャー体６、
リードタブ７及び外装容器１を圧接挟持する。かしめ方
法として、インパクトに限らずプレス、冷間揺動プレス
等でもよい。これにより、図３に示す如く、電極ピン４
が外装容器１から確実に絶縁されつつ、貫通孔２が気密
封止される。
張した下方部分が開いて外装容器１の下面に平板状に当
接するまで電極ピン４を上方へ押動付勢するとともに、
外装容器１の上面に、貫通孔２と連通させて絶縁フィル
ム５、ワッシャー体６及びリードタブ７を配設する。そ
して、電極ピン４の柱状部４ａが、封止部材３、絶縁フ
ィルム５、ワッシャー体６及びリードタブ７を挿通し、
封止部材３の上端から柱状部４ａ先端を突出させる。こ
の状態で電極ピン４の両端部をかしめ、電極ピン４の両
端間で封止部材３、絶縁フィルム５、ワッシャー体６、
リードタブ７及び外装容器１を圧接挟持する。かしめ方
法として、インパクトに限らずプレス、冷間揺動プレス
等でもよい。これにより、図３に示す如く、電極ピン４
が外装容器１から確実に絶縁されつつ、貫通孔２が気密
封止される。
【００２４】また、図４〜図５は本発明の非水系電池の
第２の実施例を示し、まず図４に示す如く、封止部材３
を位置決めの治具８を用いて外装容器１の貫通孔２の好
適な位置にセットし、封止部材３を加熱してその上下部
分を図５に示す如く膨張させる。そして、外装容器１の
貫通孔２に対応する部分の両面に貫通孔２を連通して絶
縁フィルム５と、更に上方の絶縁フィルム５上にワッシ
ャー体６とリードタブ７を配設する。そして、電極ピン
４の柱状部４ａが、封止部材３、絶縁フィルム５、ワッ
シャー体６及びリードタブ７を挿通し、封止部材３の上
端から柱状部４ａ先端を突出させる。この状態で電極ピ
ン４の両端をかしめることで、図３の如く構成されるも
のである。この場合には、膨張した封止部材３が貫通孔
２に精度良く固着されて、電極ピン４のかしめ作業を好
適な状態で確実に行うことができる。
第２の実施例を示し、まず図４に示す如く、封止部材３
を位置決めの治具８を用いて外装容器１の貫通孔２の好
適な位置にセットし、封止部材３を加熱してその上下部
分を図５に示す如く膨張させる。そして、外装容器１の
貫通孔２に対応する部分の両面に貫通孔２を連通して絶
縁フィルム５と、更に上方の絶縁フィルム５上にワッシ
ャー体６とリードタブ７を配設する。そして、電極ピン
４の柱状部４ａが、封止部材３、絶縁フィルム５、ワッ
シャー体６及びリードタブ７を挿通し、封止部材３の上
端から柱状部４ａ先端を突出させる。この状態で電極ピ
ン４の両端をかしめることで、図３の如く構成されるも
のである。この場合には、膨張した封止部材３が貫通孔
２に精度良く固着されて、電極ピン４のかしめ作業を好
適な状態で確実に行うことができる。
【００２５】図６〜図８は、本発明の非水系電池の第３
の実施例を示し、この実施例において封止部材３は、外
装容器１の厚さと略同一の長さを有する筒体３ａの下端
に鍔縁３ｂを設けた形状からなり、この鍔縁３ｂは前述
した第１及び第２の実施例における下方の絶縁フィルム
５の機能を発揮する。このような形状の封止部材３は、
射出成形等により成形することができる。そして、この
封止部材３の筒体３ａを貫通孔２に係合させ、外装容器
１の上面に絶縁フィルム５、ワッシャー体６及びリード
タブ７を配設するとともに、これらを電極ピン４の柱状
部４ａが挿通して、図７に示す如く、電極ピン４の両端
をかしめる。この状態で、封止部材３を加熱すると、図
８に示す如く、封止部材３が径方向に膨張して貫通孔２
と電極ピン４との間の微小な隙間をなくして確実な気密
封止状態を得ることができる。
の実施例を示し、この実施例において封止部材３は、外
装容器１の厚さと略同一の長さを有する筒体３ａの下端
に鍔縁３ｂを設けた形状からなり、この鍔縁３ｂは前述
した第１及び第２の実施例における下方の絶縁フィルム
５の機能を発揮する。このような形状の封止部材３は、
射出成形等により成形することができる。そして、この
封止部材３の筒体３ａを貫通孔２に係合させ、外装容器
１の上面に絶縁フィルム５、ワッシャー体６及びリード
タブ７を配設するとともに、これらを電極ピン４の柱状
部４ａが挿通して、図７に示す如く、電極ピン４の両端
をかしめる。この状態で、封止部材３を加熱すると、図
８に示す如く、封止部材３が径方向に膨張して貫通孔２
と電極ピン４との間の微小な隙間をなくして確実な気密
封止状態を得ることができる。
【００２６】図９〜図１１は、本発明の非水系電池の第
４の実施例を示し、この実施例にあっては、外装容器１
の厚さの約半分の長さの筒体３ａの一端に、上述した第
３の実施例と同様に絶縁フィルムの機能を発揮する鍔縁
３ｂを設けてなる封止部材３を２個用いている。この封
止部材３を、外装容器１の貫通孔２部分にサンドイッチ
状に両面から配設するとともに、これとその上面に配設
したワッシャー体６を電極ピン４の柱状部４ａが挿通し
て、図１０に示す如く、電極ピン４の両端をかしめる。
そして、封止部材３を加熱すると、図１１に示す如く、
封止部材３が径方向に膨張して貫通孔２と電極ピン４と
の間の微小な隙間をなくして確実な気密封止状態を得る
ことができる。
４の実施例を示し、この実施例にあっては、外装容器１
の厚さの約半分の長さの筒体３ａの一端に、上述した第
３の実施例と同様に絶縁フィルムの機能を発揮する鍔縁
３ｂを設けてなる封止部材３を２個用いている。この封
止部材３を、外装容器１の貫通孔２部分にサンドイッチ
状に両面から配設するとともに、これとその上面に配設
したワッシャー体６を電極ピン４の柱状部４ａが挿通し
て、図１０に示す如く、電極ピン４の両端をかしめる。
そして、封止部材３を加熱すると、図１１に示す如く、
封止部材３が径方向に膨張して貫通孔２と電極ピン４と
の間の微小な隙間をなくして確実な気密封止状態を得る
ことができる。
【００２７】図１２〜図１４は、本発明の非水系電池の
第５の実施例を示し、この実施例にあっては、外装容器
１の厚さと略同一の長さを有する筒体３1ａの下端に鍔
縁３1ｂを設けた形状の封止部材３1と、絶縁フィルムの
代わりとなるリング状の封止部材３2の２個を外装容器
１の貫通孔２部分にサンドイッチ状に両面から配設する
とともに、これとその上面に配設したワッシャー体６を
電極ピン４の柱状部４ａが挿通して、図１３に示す如
く、電極ピン４の両端をかしめる。そして、封止部材３
を加熱すると、図１４に示す如く、封止部材３1，３2が
径方向に膨張して貫通孔２と電極ピン４との間の微小な
隙間をなくして確実な気密封止状態を得ることができ
る。電極ピン４の柱状部４ａの先端にはかしめ易いよう
に孔部４ｃを設けている。
第５の実施例を示し、この実施例にあっては、外装容器
１の厚さと略同一の長さを有する筒体３1ａの下端に鍔
縁３1ｂを設けた形状の封止部材３1と、絶縁フィルムの
代わりとなるリング状の封止部材３2の２個を外装容器
１の貫通孔２部分にサンドイッチ状に両面から配設する
とともに、これとその上面に配設したワッシャー体６を
電極ピン４の柱状部４ａが挿通して、図１３に示す如
く、電極ピン４の両端をかしめる。そして、封止部材３
を加熱すると、図１４に示す如く、封止部材３1，３2が
径方向に膨張して貫通孔２と電極ピン４との間の微小な
隙間をなくして確実な気密封止状態を得ることができ
る。電極ピン４の柱状部４ａの先端にはかしめ易いよう
に孔部４ｃを設けている。
【００２８】従来の非水系電池における封止電極ピン構
造にあっては、かしめた電極ピン部分の厚さは３〜５ｍ
ｍと厚いものであったが、本発明の非水系電池を上述の
如き構成とすることで、２．５ｍｍ以下と極めて薄くす
ることができ、このことは非水系電池の電池容量を向上
させることとなる。
造にあっては、かしめた電極ピン部分の厚さは３〜５ｍ
ｍと厚いものであったが、本発明の非水系電池を上述の
如き構成とすることで、２．５ｍｍ以下と極めて薄くす
ることができ、このことは非水系電池の電池容量を向上
させることとなる。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の非水系電池
によれば、電池の外装容器に穿設された孔部に挿通され
た電極ピン外周と前記孔部との間に、非可逆的熱膨張性
を有する合成樹脂材からなる封止部材を介在させたこと
で、孔部と電極ピンとの間に介在する封止部材を加熱・
膨張させることにより、孔部と電極ピン間の隙間をなく
して確実な気密封止状態が得られる。
によれば、電池の外装容器に穿設された孔部に挿通され
た電極ピン外周と前記孔部との間に、非可逆的熱膨張性
を有する合成樹脂材からなる封止部材を介在させたこと
で、孔部と電極ピンとの間に介在する封止部材を加熱・
膨張させることにより、孔部と電極ピン間の隙間をなく
して確実な気密封止状態が得られる。
【００３０】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとと
もに、前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の
孔部を気密封止したことで、封止部材は孔部と電極ピン
との間に加圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容
器の孔部における気密性、絶縁性を好適に保持する。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとと
もに、前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の
孔部を気密封止したことで、封止部材は孔部と電極ピン
との間に加圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容
器の孔部における気密性、絶縁性を好適に保持する。
【００３１】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封
止部材を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材は孔部と電極ピンとの間に加
圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容器の孔部に
おける気密性、絶縁性を好適に保持する。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電
極ピンを挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封
止部材を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材は孔部と電極ピンとの間に加
圧状態で介在して微小な間隙を埋め、外装容器の孔部に
おける気密性、絶縁性を好適に保持する。
【００３２】または、電池の外装容器に穿設された孔部
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加
熱して膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを
挿入しその両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材が外装容器の孔部に精度良く
固着されて、電極ピンのかしめ作業を好適な状態で確実
に行うことができ、また封止部材が位置ずれすることな
く組立作業性にも優れる。
に、合成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張
性を有する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加
熱して膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを
挿入しその両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密
封止したことで、封止部材が外装容器の孔部に精度良く
固着されて、電極ピンのかしめ作業を好適な状態で確実
に行うことができ、また封止部材が位置ずれすることな
く組立作業性にも優れる。
【００３３】また、本発明の電池をリチウムイオン二次
電池とした場合には、従来高い密閉性を求められ融着ガ
ラスによる封止構造を用いることで電極ピンの材質を加
工性及び溶接性に問題があり且つ高価なチタン、特殊な
ステンレスとすることが余儀なくされていたが、本発明
によれば、チタン、特殊なステンレスを用いることな
く、例えば正極端子であれば加工性に優れ且つ廉価なア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金を、また負極端子
であれば銅等を用いることが可能となる。
電池とした場合には、従来高い密閉性を求められ融着ガ
ラスによる封止構造を用いることで電極ピンの材質を加
工性及び溶接性に問題があり且つ高価なチタン、特殊な
ステンレスとすることが余儀なくされていたが、本発明
によれば、チタン、特殊なステンレスを用いることな
く、例えば正極端子であれば加工性に優れ且つ廉価なア
ルミニウム若しくはアルミニウム合金を、また負極端子
であれば銅等を用いることが可能となる。
【図１】本発明の非水系電池の第１の実施例の組立状態
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
【図２】本発明の非水系電池の第１の実施例の要部分解
図である。
図である。
【図３】本発明の非水系電池の第１の実施例の要部断面
図である。
図である。
【図４】本発明の非水系電池の第２の実施例の組立状態
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
【図５】本発明の非水系電池の第２の実施例の要部分解
図である。
図である。
【図６】本発明の非水系電池の第３の実施例の要部分解
図である。
図である。
【図７】本発明の非水系電池の第３の実施例の要部断面
図である。
図である。
【図８】本発明の非水系電池の第３の実施例の要部断面
図である。
図である。
【図９】本発明の非水系電池の第４の実施例の要部分解
図である。
図である。
【図１０】本発明の非水系電池の第４の実施例の要部断
面図である。
面図である。
【図１１】本発明の非水系電池の第４の実施例の要部断
面図である。
面図である。
【図１２】本発明の非水系電池の第５の実施例の要部分
解図である。
解図である。
【図１３】本発明の非水系電池の第５の実施例の要部断
面図である。
面図である。
【図１４】本発明の非水系電池の第５の実施例の要部断
面図である。
面図である。
【図１５】従来の非水系電池の要部分解図である。
【図１６】従来の非水系電池の要部断面図である。
１ 外装容器 ２ 貫通孔 ３ 封止部材 ３ａ 筒体 ３ｂ 鍔縁 ４ 電極ピン ４ａ 柱状部 ４ｂ 鍔縁 ５ 絶縁フィルム ６ ワッシャー体 ７ リードタブ ８ 治具
Claims (5)
- 【請求項１】 電池の外装容器に穿設された孔部に挿通
された電極ピン外周と前記孔部との間には、非可逆的熱
膨張性を有する合成樹脂材からなる封止部材を介在させ
てなることを特徴とする非水系電池。 - 【請求項２】 電池の外装容器に穿設された孔部に、合
成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張性を有
する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電極ピン
を挿入し前記封止部材を加熱して膨張させるとともに、
前記電極ピンの両端部をかしめて前記外装容器の孔部を
気密封止したことを特徴とする非水系電池。 - 【請求項３】 電池の外装容器に穿設された孔部に、合
成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張性を有
する筒状の封止部材を収納し、この封止部材に電極ピン
を挿入しその両端部をかしめるとともに、前記封止部材
を加熱して膨張させて前記外装容器の孔部を気密封止し
たことを特徴とする非水系電池。 - 【請求項４】 電池の外装容器に穿設された孔部に、合
成樹脂材からなり径方向に対する非可逆的熱膨張性を有
する筒状の封止部材を収納し、この封止部材を加熱して
膨張させるとともに、前記封止部材に電極ピンを挿入し
その両端部をかしめて前記外装容器の孔部を気密封止し
たことを特徴とする非水系電池。 - 【請求項５】 電池がリチウムイオン二次電池であるこ
とを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の非水系電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07455995A JP3612629B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 非水系電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07455995A JP3612629B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 非水系電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250083A true JPH08250083A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3612629B2 JP3612629B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=13550714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07455995A Expired - Lifetime JP3612629B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 非水系電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612629B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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