JPH09161739A - 角形密閉電池 - Google Patents

角形密閉電池

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Publication number
JPH09161739A
JPH09161739A JP7317777A JP31777795A JPH09161739A JP H09161739 A JPH09161739 A JP H09161739A JP 7317777 A JP7317777 A JP 7317777A JP 31777795 A JP31777795 A JP 31777795A JP H09161739 A JPH09161739 A JP H09161739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust hole
lid plate
thin portion
battery case
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7317777A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumiharu Sakashita
文晴 阪下
Katsuma Yamamoto
勝午 山本
Mamoru Iida
守 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7317777A priority Critical patent/JPH09161739A/ja
Publication of JPH09161739A publication Critical patent/JPH09161739A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317Re-sealable arrangements
    • H01M50/325Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 封口板の安全弁機構を構成する蓋板の排気孔
の加工を容易にし、量産性に優れた角形密閉電池を提供
する 【解決手段】 中央部に排気孔7aが設けられた蓋板7
上に、排気孔7aを塞ぐ弾性弁体9を備え、正極端子を
兼ねた端子キャップ8を溶接して構成される安全弁機構
を有する封口板6において、蓋板7の中央部分に他の部
分よりも厚み的に薄い薄肉部7bを設け、この薄肉部領
域内に排気孔7aを形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は角形密閉電池、特に
その小型電池の封口用蓋板とその製造法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、エレクトロニクスの進歩につれ
て、各種電子機器の主電源およびバックアップ用電源と
して、高信頼性と長寿命の観点から、ニッケル・カドミ
ウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池などの密閉形アルカ
リ蓄電池が広く使用されている。
【0003】特に、ポータブル機器においては、電源の
小型・薄形化およびスペース効率化の点から角形密閉電
池の需要が拡大している。この角形密閉電池では、容積
効率を低下させずに過充電、過放電や誤まった条件での
使用などで発生する内部ガス圧力に耐えるものとするた
めに、通常金属製の電池ケースが用いられる。
【0004】この角形密閉電池を封口する方法として
は、気密性を確保できやすいという理由よりレーザビー
ムを熱源としたレーザビーム溶接法がこれまで多く用い
られてきた。しかしながら、レーザビーム溶接法は、部
品加工に高精度が要求され、設備が高価で、ビ−ムの走
査スピ−ドも制限があるため生産性は高くなく、とくに
小型の角形密閉電池では溶接コストの比率が増して生産
コストが高くなるという問題があった。
【0005】そこで、円筒形密閉電池で一般に用いられ
ている電池ケースの開口部の上端を内方に折り曲げて封
口板をかしめ固定する、いわゆるかしめ封口が一部では
用いられるようになってきている。
【0006】以下にかしめ封口法による従来の角形密閉
電池の構造について説明する。 図5に従来の小型の角
形密閉電池の上部断面図を示す。図5において、1は金
属製の角形電池ケースで上部に開口部1aを有し、前記
開口部の下方には内方に突出する段部1bを設けてい
る。前記電池ケース1内には正極板2と負極板3をセパ
レータ4を介して積層した電極体5が収納されている。
6は金属製の封口板で、中央部に排気孔7aが設けられ
た蓋板7上に前記排気孔7aを塞ぐ弾性弁体9を備えた
正極端子を兼ねる端子キャップ8を溶接して構成される
安全弁機構を有している。ここで、蓋板7の上面および
弾性弁体9の下面がともにフラットであるため、弾性弁
体9は均一に圧縮され、安定した状態で装備されてい
る。
【0007】そして、前記封口板6は、周縁部にとりつ
けた額縁形の合成樹脂製絶縁ガスケット10を介して前
記角形電池ケース1の段部1bに載置され、角形電池ケ
ース1の開口部1aの上端を内方に折り曲げて前記封口
板6を絶縁ガスケット10を介して圧縮固定することで
密閉されている。
【0008】また、前記蓋板7の肉厚t1は、前記電池
ケース1の肉厚t3に対して充分厚くなっている。これ
は前記電池ケース1の開口部1aの上端を内方に折り曲
げて蓋板7の周縁を前記絶縁ガスケット10で圧縮固定
する際に、蓋板7に歪みを生じさせないためである。そ
して、この蓋板7の中央部に排気孔7aを設ける加工
は、従来、金型による打ち抜き加工が主に採られてい
た。
【0009】また、前記端子キャップ8の外形寸法は、
内方に折り曲げられたケース1の開口部に接しない大き
さである。なぜなら、従来の角形密閉電池の構造におい
ては、ケース1は負の電位を帯びていて、端子キャップ
8および蓋板7は正の電位を帯びているからであり、ケ
ース1と蓋板7あるいはキャップ8が接触すれば外部短
絡が生じてしまうからである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この角形密閉電池、と
くに小型の角形密閉電池においては、前述のように、内
方に折り曲げられたケースの上端開口部で囲まれる範囲
は非常に小さく、そのため蓋板上に設けた端子キャップ
の外形寸法もおのずと小さくなり、また、端子キャップ
内に収納される弾性弁体の外形寸法も小さくなる。さら
に蓋板の排気孔の直径も非常に小さくなるが、一方で蓋
板の肉厚は前述のとおり強度上から所定値以上必要であ
る。
【0011】このような構成において、蓋板中央部に、
針状のパンチ金型を用いて打ち抜き加工により排気孔を
加工すると、金型にかかる負荷荷重が大きくなるため、
金型の磨耗が著しく、排気孔の直径寸法が大きく変化す
る。また金型が破損する恐れもあり、量産性に欠けると
いう問題点を有していた。
【0012】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、蓋板の排気孔の加工を容易にし、量産性に優れた
小型の角形密閉電池を提供することを主たる目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の角形密閉電池は、蓋板の中央部分に他の部分
よりも厚みの薄い薄肉部を設け、この薄肉部領域内に排
気孔を形成した構造である。
【0014】また本発明は、角形電池ケ−スの開口部を
封口する蓋板を、プレス加工でのパンチ金型による打ち
抜きと塑性加工で精度よく、量産できる製造法を提供す
るものである。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明によれば、蓋板の中央部分
の肉厚を充分薄くすることによって、この薄肉部領域に
排気孔を加工する際にパンチなどの打ち抜き金型にかか
る負荷荷重を著しく低減でき、打ち抜き金型の磨耗や破
損を防止することができる。
【0016】なお、蓋板中央部の薄肉部の肉厚が薄くな
りすぎると、薄肉部領域内に排気孔を加工する際に薄肉
部に歪みが生じる。したがって、この薄肉部の肉厚t2
は、蓋板の他の部分の肉厚t1の1/3から1/2程度
にすることが好ましく、この範囲内であれば薄肉部に歪
みが生じることなく、薄肉部領域内に排気孔を形成でき
る。
【0017】また、薄肉部領域の幅W2は蓋板の幅W1
の2/5〜3/5が好ましく、例えばW1の1/2程度
にすることにより、その周縁部は充分な厚みをもち、電
池ケースの開口部の上端を内方に折り曲げて封口板を絶
縁ガスケットで圧縮固定する際にも蓋板に歪みを生じる
こともない。
【0018】さらに、本発明の蓋板の製造法によれば、
蓋板の中央部分にプレス加工で薄肉部を設け、この後打
ち抜きあるいは塑性加工で排気孔を形成するので、パン
チ金型の磨耗や破損をきわめて少なくできる。
【0019】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
【0020】図1に本発明の実施例1における小型の角
形密閉電池の断面図を示す。この電池は厚みが5.6m
m、幅が16.4mm、高さが48mmの角形のニッケ
ル水素蓄電池でその電池構成は図3に示した従来例と同
様である。蓋板7はその幅W1が4.2mm、長さが1
5mmの矩形状であり、肉厚t1は0.8mmである。
この蓋板7の中央部分には直径W2が2.2mm、肉厚
t2が0.4mmの円形の薄肉部7bが設けられ、前記
薄肉部中央には、直径1.0mmの排気孔7aが設けら
れている。この薄肉部7bは、他の部分に対して上面は
フラットで、下面が凹になっている。図2(a)に本発
明の一実施例における前記蓋板7を下方から見た図を示
す。
【0021】図3に、実施例1の薄肉部および排気孔の
形成過程における蓋板断面を示す。実施例1において蓋
板の薄肉部7bのおよび排気孔7aの形成は、先端形状
が薄肉部7bと合致した形状のパンチ金型を用いてプレ
ス成形にて薄肉部7bを形成した後、この薄肉部領域内
に針状のパンチからなる打ち抜き金型で排気孔7aを打
ち抜き加工して形成した。
【0022】図4に、本発明の実施例2の薄肉部および
排気孔の形成過程における蓋板断面を示す。この実施例
2における蓋板の薄肉部7bおよび排気孔7aの形成
は、蓋板中央部に直径約1.7mmの貫通孔11をその
直径と同じ直径のパンチ金型で打ち抜き加工して形成し
た後、得ようとする薄肉部7bと合致した形状の先端部
を有するパンチ金型により塑性加工し、貫通孔の周縁部
11aの肉を貫通孔の径を縮める方向に肉寄せして薄肉
部7bおよび排気孔7aを形成した。
【0023】実施例1による角形密閉電池の蓋板および
従来の角形密閉電池の蓋板の中央部に排気孔を設ける際
の針状のパンチからなる打ち抜き金型、および実施例2
による角形密閉電池の蓋板の中央部に貫通孔を設ける際
のパンチ金型が磨耗し交換を要した打ち抜き回数を(表
1)に示している。
【0024】従来例は打ち抜き回数が50万回の打ち抜
きでパンチが磨耗し交換を要したのに対して、実施例1
および実施例2では100万回、200万回での交換と
なっており、明らかにパンチ先端の磨耗が減少してい
た。
【0025】また、実施例1の薄肉部の形成に用いたパ
ンチおよび実施例2の薄肉部および排気孔の形成に用い
たパンチは、200万回のプレス加工後においてもその
パンチ先端の磨耗は見られなかった。これはプレス加工
時にパンチにかかる負荷荷重に対してパンチ先端が充分
な大きさを有しているからである。
【0026】
【表1】
【0027】実施例1による角形密閉電池は従来例に比
べてパンチの磨耗が少なくなったのは、蓋板の中央部分
を他の部分よりも薄肉化して、この部分に排気孔を設け
たため、打ち抜き時のパンチ先端へかかる負荷荷重が軽
減されたからである。
【0028】実施例2による角形密閉電池は従来例に比
べてパンチの磨耗が著しく少なくなったのは、パンチの
直径を大きくすることにより、貫通孔打ち抜き時のパン
チ先端へかかる負荷荷重に対するパンチの強度が十分確
保されたためである。
【0029】また、実施例2が実施例1に比べて打ち抜
き回数が向上しているのは、実施例1では、薄肉部がそ
のプレス加工による形成時の加工硬化により硬くなって
おり、その部分をパンチで打ち抜くのに対して、実施例
2は加工硬化がおこっている部分を打ち抜くことがない
からである。
【0030】なお、実施例1および2の蓋板において
は、電池ケースの開口部の上端を内方に折り曲げて絶縁
ガスケットを介してこれを圧縮固定した際も蓋板に歪み
は生じなかった。
【0031】なお蓋板7の中央部分の薄肉部の形状は円
形に限らず、蓋板下方より見た薄肉部形状を図2の
(b)、(c)、(d)に示すような小判形、矩形、楕
円形としても同様の結果が得られた。ここで、薄肉部の
幅W2はいずれも2.2mmとした。
【0032】さらに、蓋板上面がフラットであることか
ら、弾性弁体を安定した良好な状態で装着することがで
きる。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明は、蓋板の中央部分
に他の部分よりも厚みの薄い薄肉部を設け、この薄肉部
領域内に排気孔を形成した構造とすることにより、排気
孔の孔あけ加工を容易にし、量産性に優れた角形密閉電
池を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における角形密閉電池の要部
断面図
【図2】(a)本発明の一実施例における円形の薄肉部
を形成した蓋板の下面図 (b)同小判形状の薄肉部を形成した蓋板の下面図 (c)同矩形状の薄肉部を形成した蓋板の下面図 (d)同楕円状の薄肉部を形成した蓋板の下面図
【図3】実施例1の薄肉部および排気孔の形成過程にお
ける蓋板断面図
【図4】実施例2の薄肉部および排気孔の形成過程にお
ける蓋板断面図
【図5】従来の角形密閉電池の要部断面図
【符号の説明】
1 電池ケース 1a 開口部 1b 段部 2 正極板 3 負極板 4 セパレータ 5 電極体 6 封口板 7 蓋板 7a 排気孔 7b 薄肉部 8 端子キャップ 9 弾性弁体 10 絶縁ガスケット 11 貫通孔 11a 周縁部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部に矩形状の開口部を有し、この開口部
    の下方に内方へ突出する段部を設けた金属製の角形電池
    ケースと、この電池ケース内に収納された電極体と、額
    縁形の絶縁ガスケットを周縁部に取りつけ中央部に排気
    孔を設けた矩形状の蓋板およびこの蓋板上に配置されて
    前記排気孔を塞ぐ弾性弁体を備えた端子キャップとより
    構成される金属製の封口板を有し、前記封口板は周縁部
    に取りつけた絶縁ガスケットを介して電池ケースの段部
    上に載置され電池ケースの開口部上端を内方に折り曲げ
    ることで圧縮固定された構造を備え、前記蓋板の中央部
    分には他の部分よりも厚み的に薄い薄肉部が設けられ、
    この薄肉部領域内に前記排気孔が形成されている角形密
    閉電池。
  2. 【請求項2】蓋板の上面は薄肉部と他の部分の間に段差
    がなくフラットであり、この薄肉部の肉厚をt2、前記
    蓋板の肉厚をt1としたとき,0.3t1≦t2≦0.
    5t1の関係にあり,かつ薄肉部領域はその幅をW2、
    蓋板の幅をW1としたとき、0.4W1≦W2≦0.6
    W1の関係にある請求項1記載の角形密閉電池。
  3. 【請求項3】薄肉部の形状が、円形、小判形、矩形およ
    び楕円形のうちのいずれかである請求項1または2記載
    の角形密閉電池。
  4. 【請求項4】電極体を収納した金属製角形電池ケースの
    開口部を封口する蓋板の製造法であって、蓋板の中央部
    分を得ようとする薄肉部に合致した形状の先端部をもつ
    パンチ金型でプレスして薄肉部を形成した後に、この薄
    肉部領域内に得ようとする排気孔の直径と同じ直径をも
    つパンチ金型で打ち抜き加工して排気孔を形成する角形
    密閉電池用蓋板の製造法。
  5. 【請求項5】電極体を収納した金属製角形電池ケースの
    開口部を封口する蓋板の製造法であって、蓋板の中央部
    分に得ようとする排気孔の直径D1よりも大きい直径D
    2の貫通孔をパンチ金型で打ち抜いて形成した後、貫通
    孔とその周縁部分をパンチ金型でプレス加工し、貫通孔
    周縁部の肉を貫通孔を縮径する方向に肉寄せすることに
    より、前記排気孔を形成する角形密閉電池用蓋板の製造
    法。
JP7317777A 1995-12-06 1995-12-06 角形密閉電池 Pending JPH09161739A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1194049A (ja) * 1997-09-22 1999-04-09 Jatco Corp トルクコンバータ
WO2023131031A1 (zh) * 2022-01-07 2023-07-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池单体、电池及用电装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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