JPH0877985A - 密閉形電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部正極端子の電池本体部分への固定を確実
にし、かつ電池蓋の絶縁層を保護するとともに絶縁層上
への水滴の付着による短絡の発生を防止する。 【構成】 電池容器１の開口部を、正極３とガラスまた
はセラミックスで形成される絶縁層４とボディ５を有す
る電池蓋２で封口し、切り込みを設けた環状絶縁板８を
ボディ５上に載置し、導電管７の筒部７ｂを正極端子３
に溶接し、導電管７の鍔部７ａを環状絶縁板８上に配置
し、外部正極端子６の鍔部６ａを導電管７の鍔部７ａに
溶接し、電池蓋２の凹部に硬化性樹脂を流し込んで樹脂
層９を形成し、絶縁層４を樹脂で覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハ−メチック構造で、
かつ外部正極端子を備えた密閉形電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電池の外部正極端子は、
電池容器の外径と同寸法の外径を有する鍔部を持つ帽子
状に形成され、電池の正極端子との接続がタブ状のリ−
ド体を介して行われ、電池本体部分への取り付けは、電
池容器の開口端部と電池蓋の外周部との溶接部分の上部
に環状の絶縁板を介在させて外部正極端子の鍔部を配置
し、電池容器の外周面を含め全体の外周部を包囲するよ
うに熱収縮性樹脂チュ−ブを配置し、その熱収縮性樹脂
チュ−ブを熱収縮させ、その熱収縮性樹脂チュ−ブの収
縮力によって、外部正極端子を電池本体部分の上部に固
定することによって行われていた。

【０００３】しかしながら、このような電池は、電池使
用機器の電池ホルダ−に装着する時に、外部正極端子を
固定している熱収縮性樹脂チュ−ブが破れて、外部正極
端子が電池本体部分から外れやすいという問題があっ
た。

【０００４】また、外部正極端子と電池の正極端子との
接続に導電管を用い、この導電管の筒部を正極端子に溶
接し、導電管の鍔部と外部正極端子の鍔部とを溶接し
て、外部正極端子を電池本体部分に取り付け、電池蓋の
凹部に硬化性樹脂を注入したものも提案されているが、
この電池では、電池蓋のボディと導電管の鍔部との間に
介在させた環状の絶縁板のため、電池蓋の中央部への硬
化性樹脂の進入が遮られて、電池蓋の絶縁層上への硬化
樹脂の注入ができず、ガラスなどで形成される絶縁層の
保護が行えない上に、絶縁層上に付着した水滴によって
正極端子とボディとの導通が生じ、短絡が発生するとい
う問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
電池が持っていた外部正極端子の固定が不充分であると
いう問題点や、電池蓋の絶縁層の保護が不充分で、かつ
水滴の付着により短絡が発生するという問題点を解決
し、外部正極端子の電池本体部分への固定を確実にし、
かつ絶縁層を保護するとともに水滴の付着による短絡の
発生を防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、外部正極端子
と電池の正極端子との接続に導電管を用い、電池蓋のボ
ディ上に環状絶縁板を配置し、その環状絶縁板上に上記
導電管の鍔部を配置する構造の外部正極端子付き密閉形
電池において、環状絶縁板に切り込みを設け、ガラスま
たはセラミックスで形成される絶縁層が硬化性樹脂の注
入により樹脂で覆われるようにして、上記目的を達成し
たものである。

【０００７】すなわち、本発明では、環状絶縁板に切り
込みを設けているので、硬化性樹脂を電池蓋の凹部に注
入したときに、硬化性樹脂が環状絶縁板の内周側部分に
も流入し、その結果、電池蓋の絶縁層が樹脂で覆われる
ようになり、ガラスまたはセラミックスで形成される絶
縁層の保護が充分に行い得るようになるとともに、絶縁
層上への水滴の付着が防止され、従来電池に見られたよ
うな絶縁層上に付着した水滴によって短絡が生じるのが
防止されるようになる。

【０００８】また、外部正極端子は導電管を介して溶接
により電池の正極端子に接合され、かつ硬化性樹脂の注
入により樹脂で固定されるようになるので、外部正極端
子の電池本体部分への固定が確実になる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。ただし、本発明は例示の実施例のみに限定されるも
のではない。

【００１０】図１は本発明の密閉形電池の一実施例を示
す部分断面図であり、図２は図１に示す電池に使用され
た環状絶縁板を示す平面図である。

【００１１】図中、１は電池容器であり、この電池容器
１はステンレス鋼製で、有底円筒状をしていて、その内
部に負極１１、正極１２、電解液１４などの発電要素が
充填されている。

【００１２】電池蓋２は、中央部に正極端子３とその外
周側に環状の絶縁層４とさらにその外周側に環状で金属
製のボディ５を有している。そして、上記正極端子３と
ボディ５の外周部５ａは上方に突出していて、電池蓋２
は凹部を有しており、この凹部には後に詳しく説明する
ように、硬化性樹脂が注入される。

【００１３】本実施例では、上記正極端子３は、ステン
レス鋼製でその一部は電池組立時にパイプ状をしていて
電解液注入口として使用され、その上端部を電解液注入
後にその中空部内に挿入された正極集電体１０の上部と
溶接して封止したものである。

【００１４】絶縁層４は、正極端子３の外周側にガラス
またはセラミックスで形成されるが、本実施例のものは
ガラスで形成されていて、この絶縁層４は上記正極端子
３とステンレス鋼製のボディ５とを絶縁するとともに、
内周面でその構成ガラスが正極端子３の外周面に融着
し、外周面でその構成ガラスがボディ５の内周面に融着
して、正極端子３とボディ５との間を結合して封止し
た、いわゆるハ−メチックシ−ルを構成している。そし
て、ボディ５はステンレス鋼で形成されていて、その立
ち上がった外周部５ａが前記電池容器１の開口端部と溶
接により接合されている。

【００１５】外部正極端子６は、鉄製でその表面にニッ
ケルメッキを施してなり、ハット状、つまり鍔付きの帽
子状をしていて、導電管７はステンレス鋼製で、その下
部に鍔部７ａを有し、環状絶縁板８は塩化ビニル樹脂製
で、図２に示すように、切り込み８ａが設けられてい
る。

【００１６】上記環状絶縁板８はボディ５の外周部５ａ
より内周側の部分の上部に載置され、導電管７は正極端
子３の外周側に嵌め込み、その筒部７ｂは正極端子３の
外周面にレ−ザ溶接などによりスポット溶接され、導電
管７の鍔部７ａは環状絶縁板８上に配置されている。そ
して、外部正極端子６を正極端子３および導電管７の筒
部７ｂの上方からかぶせ、外部正極端子６の鍔部６ａを
導電管７の鍔部７ａ上に配置し、導電管７の鍔部７ａに
レ−ザ溶接などによりスポット溶接している。

【００１７】そして、硬化性樹脂としてウレタン樹脂を
電池蓋２の凹部に流し込んで、硬化させ、樹脂層９を形
成している。上記ウレタン樹脂の流し込みの際、環状絶
縁板８に切り込み８ａが設けられているので、ウレタン
樹脂は環状絶縁板８に遮られることなく、環状絶縁板８
の内周側部分にも流れ込み、絶縁層４を覆い硬化する。

【００１８】つぎに電池内部の部材について説明する
と、負極１１はリチウムシ−トを円筒状にして前記電池
容器１の内周面に圧着することによって形成されたもの
であり、正極１２はアセチレンブラックを主成分とし、
これに黒鉛とポリテトラフルオロエチレンを添加した炭
素質を主材とする材料の多孔質成形体、いわゆる炭素多
孔質成形体からなり、円柱状をしている。

【００１９】セパレ−タ１３はガラス繊維不織布からな
り、円筒状をしていて、上記円筒状の負極１１と円柱状
の正極１２とを隔離している。

【００２０】電解液１４は正極活物質である塩化チオニ
ルにＬｉＡｌＣｌ₄を支持電解質として溶解することに
よって調整されたものである。このように正極活物質の
塩化チオニルが電解液の溶媒を兼ねている関係で、この
電池では、他の電池とは異なり、多量の電解液１４が電
池内に注入されている。

【００２１】また、塩化チオニルが正極活物質であるこ
とからもわかるように、前記正極１２は、それ自身が反
応するものではなく、正極活物質の塩化チオニルと負極
１１からイオン化して溶出してきたリチウムイオンとの
反応場所となるものである。正極集電体１０はニッケル
棒からなり、その上端部は、前記のように、電池蓋２の
中央部に設けられたパイプ内に挿入され、該パイプの上
端部と溶接することによって、正極端子３を構成してい
る。

【００２２】上部隔離材１５はセパレ−タ１３と同様の
ガラス繊維不織布からなり、正極１２と負極端子を兼ね
る電池蓋２のボディ５が直接接触しないようにしてい
る。また、図示していないが、電池容器１の底部にはセ
パレ−タ１３と同様のガラス繊維不織布からなる下部隔
離材が配置されていて、正極１２と電池容器１との接触
を防止している。

【００２３】図３は本発明の密閉形電池の他の実施例を
示す部分断面図であり、この図３に示す電池では、導電
管７の筒部７ｂの内径を正極端子３の外径より若干大き
く形成しておき、筒部７ｂの一部を内周側にかしめ、そ
のかしめ部７ｃで導電管７の筒部７ｂと正極端子３との
溶接を行っている。

【００２４】この図３に示す電池では、導電管７の筒部
７ｂと正極端子３との溶接を確実に行うことができると
いう特徴を有するものであるが、これは次のような経過
によって開発されてものである。

【００２５】図１に示すように、導電管７の筒部７ｂの
内面と正極端子３との外周面とが密接していると、それ
らの間の溶接も確実に行える。

【００２６】しかし、導電管７の筒部７ｂの内面が正極
端子３の外周面に密接するような寸法に導電管７を作製
していると、それを正極端子３に嵌め込むのが非常に困
難である。

【００２７】そのため、導電管７の筒部７ｂの内径を正
極端子３の外径より若干大きく作製して正極端子３への
嵌め込み作業を容易にしておくことが量産化にあたって
好ましいことと、製造時の寸法バラツキによって、導電
管７の筒部７ｂの内周面と正極端子３の外周面との間の
隙間が予定外に大きくなることがあり、そのため、レ−
ザを照射して導電管７の筒部７ｂを正極端子３に溶接し
ようとしたときに正極端子の表面が充分に溶融せず、そ
の結果、溶接不良が発生することがある。

【００２８】そこで、導電管７を正極端子３に嵌め込ん
だ後、導電管７の筒部７ｂの一部を内周側にかしめ、そ
のかしめ部７ｃで正極端子３と溶接している以外は、図
１に示す電池と同様に構成されるものであり、したがっ
て、図１に示す電池が有する特徴はこの図３に示す電池
も同様に有している。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、電池
容器１の開口部を、正極端子３とガラスまたはセラミッ
クスで形成される絶縁層４の金属製のボディ５を有する
電池蓋２で封口し、外部正極端子６と電池の正極端子３
との接続に導電管７を用い、電池蓋２のボディ５上に環
状絶縁板８を載置し、この環状絶縁板８上に上記導電管
７の鍔部７ａを配置する構造の外部端子付き密閉形電池
において、上記環状絶縁板８に切り込み８ａを設けるこ
とによって、電池蓋２の凹部に注入した硬化性樹脂が環
状絶縁板８の内周側部分にも進入できるようにして、電
池蓋２の絶縁層４を樹脂で覆い、絶縁層４の保護を行う
とともに、絶縁層上に付着する水滴によって短絡が生じ
るのを防止することができるようになった。

【００３０】また、導電管７の筒部７ｂの一部を内周側
にかしめ、そのかしめ部７ｃで導電管７の筒部７ｂと正
極端子３との溶接を行うことにより、導電管７の筒部７
ｂと正極端子３との溶接を確実に行うこともできるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密閉形電池の一実施例を示す部分断面
図である。

【図２】図１に示す電池に使用された環状絶縁板の平面
図である。

【図３】本発明の密閉形電池の他の実施例を示す部分断
面図である。

【符合の説明】

１ 電池容器 ２ 電池蓋 ３ 正極端子 ４ 絶縁層 ５ ボディ ５ａ 外周部 ６ 外部正極端子 ６ａ 鍔部 ７ 導電管 ７ａ 鍔部 ７ｂ 筒部 ７ｃ かしめ部 ８ 環状絶縁板 ８ａ 切り込み ９ 樹脂層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発電要素を内填した電池容器１の開口部
   を、中央部に正極端子３とその外周部に位置したガラス
   またはセラミックスで形成される環状の絶縁層４とその
   外周側に位置する環状で金属製のボディ５とを有する電
   池蓋２で封口し、上記正極端子３に導電管７を介して接
   続する外部正極端子６を備えた密閉形電池において、 上記電池蓋２の正極端子３とボディ５の外周部５ａは上
   方に突出していて、電池蓋２は環状の凹部を有し、 上記ボディ５の外周部５ａは電池容器１の開口端部と溶
   接により接合され、 上記外部正極端子６は鍔付きの帽子状をしていて、上記
   導電管７は下部に鍔部７ａを有する筒状をしており、 上記電池蓋２のボディ５の外周部５ａより内周側の部分
   の上部には環状絶縁板８が載置され、 上記導電管７の筒部７ｂは正極端子３に溶接により接合
   され、該導電管７の鍔部７ａは上記環状絶縁板８上に配
   置され、 上記外部正極端子６の鍔部６ａは上記導電管７の鍔部７
   ａ上に配置されて該導電管７の鍔部７ａに溶接により接
   合され、 上記環状絶縁板８には切り込み８ａが設けられ、電池蓋
   ２の凹部には絶縁性を有する硬化性樹脂の注入により樹
   脂層９が形成され、電池蓋２の絶縁層４が上記樹脂層９
   の構成樹脂で覆われていることを特徴とする密閉形電
   池。
2. 【請求項２】 導電管７の筒部７ｂの一部を内周側にか
   しめ、そのかしめ部７ｃで導電管７の筒部７ｂと正極端
   子３とを溶接している請求項１記載の密閉形電池。