JPH0927304A - 筒形電池の製造方法 - Google Patents

筒形電池の製造方法

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JPH0927304A
JPH0927304A JP7175080A JP17508095A JPH0927304A JP H0927304 A JPH0927304 A JP H0927304A JP 7175080 A JP7175080 A JP 7175080A JP 17508095 A JP17508095 A JP 17508095A JP H0927304 A JPH0927304 A JP H0927304A
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JP
Japan
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electrode
vickers hardness
stainless steel
surface vickers
generating element
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JP7175080A
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English (en)
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Hiroshi Hamada
浩 濱田
Akihide Izumi
彰英 泉
Yasuhiro Ishiguro
康裕 石黒
Masaaki Suzuki
正章 鈴木
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FDK Corp
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FDK Corp
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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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面ビッカース硬度が低いステンレス鋼板材
から電極缶を製作し、既存の成形機でも不具合を生じる
ことなくビーディング部の形成が可能になるような筒形
電池の製造方法を提供すること。 【構成】 円筒形電池2の製造は、有底中空円筒形状の
電極缶4の内部に正極活物質8及び負極活物質10など
からなる発電要素12を組み込み、電極缶4の外周面の
発電要素12上方部位にビーディング部14を形成して
行われる。その後、電極缶4の内部に封口ガスケット1
6、封口板17及び負極端子18が挿入されてビーディ
ング部14の上方に配置される。そして、電極缶4の開
口端部4aが内方に折り曲げられることにより電極缶4
が封口されて、円筒形電池2の製造が完了する。電極缶
4は表面ビッカース硬度164以下の軟質なSUS30
4ステンレス鋼板材から製作されていて、発電要素12
が組み込まれる前にアニール処理され、表面ビッカース
硬度が165乃至206の範囲内に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、筒形電池の製造方法に
係り、特に電極缶の材質改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、筒形電池の製造にあっては、
まず、ステンレス鋼板材から筒形電池の外殻部を形成す
る有底中空筒体状の電極缶を成形し、これにより加工硬
化した電極缶に対し硬度戻し処理を施して加工前の硬度
に戻す。その後、電池の組立工程にて電極缶の内部に正
極活物質及び負極活物質などからなる発電要素を組み込
んで、電極缶の発電要素上方部位に周方向に沿ってビー
ディング部を形成する。さらに、電極缶の内部に封口ガ
スケット、封口板及び負極端子を挿入してビーディング
部の上方に配置し、電極缶の開口端部を内方に折り曲げ
て電極缶を封口して筒形電池を組み立てるようになって
いる。前記電極缶は、内部に電解液が注液されることか
ら、耐蝕性を確保するためにステンレス鋼板材が好まし
いとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステン
レス鋼材は、一定のJIS規格に基づいたものであって
も、その表面ビッカース硬度は鋼材メーカーによって必
ずしも同一ではなく高低相違している。表面ビッカース
硬度の低いステンレス鋼板材から電極缶を製作して電池
の組立を行うと、既存の成形機に対して電極缶の剛性が
不十分となって、ビーディング部形成の際に、例えばビ
ーディング部の周りが凹んでしまうなど不具合が生じる
ことがあり問題となっていた。このため、表面ビッカー
ス硬度の低いステンレス鋼板材は、電極缶の製作材料と
して採用されていなかった。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、表面ビッカース硬度が低いステ
ンレス鋼板材から電極缶を製作し、既存の成形機でも不
具合を生じることなくビーディング部の形成が可能にな
るような筒形電池の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る筒形電池の製造方法は、表面ビッカース
硬度が164以下のステンレス鋼板材を有底中空筒体状
に成形して電極缶を製作し、次いで、成形により加工硬
化した該電極缶に対しアニール処理を行って該電極缶の
表面ビッカース硬度を165乃至206の範囲内に設定
し、そして、電池の組立工程にて該電極缶の内部に発電
要素を組み込んでから該電極缶の該発電要素上方部位に
ビーディング部を形成し、さらに、該ビーディング部上
方の該電極缶内部に封口ガスケット、封口板及び負極端
子を挿入してから該電極缶の開口端部を内方に折り曲げ
て該電極缶の開口部を封口することを特徴とする。
【0006】
【作用】以上の構成により本発明に係る筒形電池の製造
方法にあっては、表面ビッカース硬度が164以下のス
テンレス鋼板材から電極缶を成形するので成形加工が容
易である。この際、加工硬化して高くなった前記電極缶
の表面ビッカース硬度をアニール処理を行って低下させ
て165乃至206の範囲内に設定するので、はじめか
ら表面ビッカース硬度が165乃至206の範囲内にあ
るステンレス鋼板材を用いて電極缶を成形して硬度戻し
処理で成形加工前の硬度まで戻す場合と同様に、ビーデ
ィング部の形成を行うことができる。
【0007】
【実施例】本発明に係る筒形電池の製造方法の実施例に
ついて、添付図面に基づき詳述する。本実施例では、筒
形電池として代表的な図1に示すような円筒形電池2の
製造方法について詳述する。
【0008】まず、鋼材メーカA及びBからJIS規格
に基づきSUS304として提供されている各種ステン
レス鋼板材を用いて図2に示すような有底中空円筒体状
の電極缶4を成形し、各種電極缶4を用いて図1に示す
ような円筒形電池2の組立を行った。
【0009】ステンレス鋼板材としては、表面ビッカー
ス硬度が各々異なるものを複数種類用いた。以下の表1
は、鋼材メーカA及びBから提供されたステンレス鋼板
材とその表面ビッカース硬度の一覧である。
【0010】
【表1】 鋼材メーカAではグレードA1,A2,A3,A4及び
A5、また鋼材メーカBではグレードB1,B2,B3
及びB4がそれぞれ提供されていて、各グレード毎にス
テンレス鋼板材の表面ビッカース硬度の範囲が相違して
いる。各ステンレス鋼板材の表面ビッカース硬度の範囲
は、鋼材メーカAのグレードA1,A2,A3,A4及
びA5それぞれが、120〜150,135〜164,
165〜195,175〜200及び207〜255で
あり、また鋼材メーカBのグレードB1,B2,B3及
びB4それぞれが、110〜160,170〜200,
175〜206及び215〜280である。
【0011】このようなステンレス鋼板材を用いて各鋼
材メーカの各グレードごとにそれぞれ200ヶずつ電極
缶4を成形して製作した。電極缶4の成形は、従来通
り、深絞り加工により行い、外径16.3mm,高さ3
3.5mmの有底中空円筒体状で0.2〜0.3mm厚
の電極缶4を成形した。その後、成形加工されて硬化し
た電極缶4に対し硬度戻し処理を施して成形加工前の硬
度に戻した。
【0012】次に、前記電極缶4を用いて前記円筒形電
池2の組立を行った。円筒形電池2の組立は、従来と同
様、電極缶4の内部にセパレータ6、正極活物質8及び
負極活物質10などからなる発電要素12を組み込み、
その後、電極缶4の外周面の発電要素12上方部位に、
既存の成形機の成形ダイスを押し当てて、周方向に沿っ
て細い溝状のビーディング部14の形成を行った。
【0013】各種ステンレス鋼板材から成形された電極
缶4に対しビーディング部14の成形を行うと、グレー
ドA3,A4,A5,B2,B3及びB4に該当するス
テンレス鋼板材から成形された電極缶4については、2
00ヶ全てについてビーディング部14を形成すること
ができた。これに対し、グレードA1,A2及びB1に
該当するステンレス鋼板材から成形された電極缶4につ
いては、比較的柔軟性があるためなのか、前記成形ダイ
スを押し当てた部分以外の周辺部が変形してしまい、例
えば、電極缶4の周壁部が内方へと大きく凹むなど、ビ
ーディング部14の形成を行えないものが多数発生し
た。ビーディング部14の成形ができなかったものにつ
いては、この後、図1に示すように封口ガスケット1
6、封口板17及び負極端子18を組み込むのは難し
く、組立を進めることができなくなってしまった。
【0014】また、グレードA5及びB4のステンレス
鋼板材から成形された電極缶4については、ビーディン
グ部14の形成後、グレードA3,A4,B2及びB3
のステンレス鋼板材から成形された電極缶4の場合と比
べて、成形ダイス側の摩耗が顕著に見られた。
【0015】さらに、円筒形電池2の組立を進め、ビー
ディング部14の電極缶4の内部に封口ガスケット1
6、封口板17及び負極端子18を挿入して、その後電
極缶4の開口端部4aを内方に折曲して電極缶4の開口
部を封口し、円筒形電池2の製造を行った。円筒形電池
2の製造後、製造された円筒形電池2を70℃の高温下
に放置して耐漏液試験を行った。耐漏液試験の結果、グ
レードA5及びB4のステンレス鋼板材から組み立てら
れた円筒形電池2については、ビーディング部14の形
成が寸法通り正確に行われず溝が浅いことが原因なの
か、試験開始から80日目で200ヶ全てにおいて漏液
が認められた。これに対し、グレードA3,A4,B2
及びB3の電極缶4を用いて組み立てられた円筒形電池
2については、試験開始から120日経過しても、20
0ヶ中1ヶも漏液が認められなかった。
【0016】これらの結果をまとめると、以下の表2に
示すようになる。
【0017】
【表2】 すなわち、この表2から明らかなように、表面ビッカー
ス硬度が165〜206の範囲内にある電極缶4を用い
れば、円筒形電池2の組立においてビーディング部14
を形成する際、凹みなどといった不具合が生じることな
く寸法通り良好に形成することができる。さらに、その
まま円筒形電池2を組み立て製造を完了させれば、耐漏
液性の十分確保された円筒形電池2を製造することがで
きる。また、成形機の成形ダイスの摩耗を少なくて済
み、成形ダイスの交換を軽減させることができる。
【0018】本実施例に係る円筒形電池2の製造方法
は、以上の結果に基づき、まず、表面ビッカース硬度が
164以下のステンレス鋼板材を有底中空筒体状に成形
して電極缶4を製作し、次いで、該電極缶4に対し比較
的低温でアニール処理を行って該電極缶4の表面ビッカ
ース硬度を165〜206の範囲内に設定してから、円
筒形電池2の組立を行う。
【0019】本実施例では、表面ビッカース硬度が16
4以下であるグレードA1,A2,B1のステンレス鋼
板材を用いて、前記同様に電極缶4を200ヶ製作し
た。その後、成形された電極缶4に対し900〜950
℃の低温でアニール処理を行い、電極缶4の表面ビッカ
ース硬度を165〜206の範囲内に設定した。そし
て、アニール処理された電極缶4を用いて円筒形電池2
の組立を行ったところ、200ヶ全てに対しビーディン
グ部14を寸法通り良好に形成することができた。さら
に、円筒形電池2の組立を進めてこれを製造し、製造さ
れた円筒形電池2に対し前記耐漏液性能試験を行った。
この結果、試験開始から120日経過しても、200ヶ
中1ヶも漏液が認められなかった。また、成形機の成形
ダイスの摩耗も、特に顕著に見られなかった。
【0020】従って、表面ビッカース硬度が164以下
のステンレス鋼板材から電極缶4を製作し、この電極缶
4を用いて円筒形電池2の組立を行っても、はじめから
表面ビッカース硬度が165〜206の範囲内にあるグ
レードA3,A4,B2またはB3のステンレス鋼板材
を用いて電極缶を成形し、これに対し硬度戻し処理を施
して成形加工前の硬度に戻した場合と同様に、既存の成
形機を使ってビーディング部を成形する際、凹みなどと
いった不具合が生じることなく寸法通り良好に行える。
さらに、製造された円筒形電池2については十分耐漏液
性能を確保することができるとともに、成形機の成形ダ
イスの摩耗も少なくて済み、その交換を軽減させること
ができる。
【0021】
【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明に係
る筒形電池の製造方法によれば、表面ビッカース硬度が
164以下のステンレス鋼板材を用いて電極缶の成形を
行うので成形加工が容易である。この際、成形加工によ
り硬化した電極缶に対し900乃至950℃の低温でア
ニール処理を行ってビッカース硬度を165乃至206
の範囲内に設定することによって、はじめから表面ビッ
カース硬度が165乃至206の範囲内にあるステンレ
ス鋼板材から電極缶を成形し、硬度戻し処理により成形
加工前の硬度に戻す場合と同様に、既存の成形機を用い
てビーディング部の形成を行うことができる。従って、
電極缶の開口部を十分封口することができ、製造される
筒形電池の耐漏液性を十分確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る円筒形電池を示した側面図及び断
面図である。
【図2】発電要素が組み込まれる前の電極缶を示した側
面図及び断面図である。
【符号の説明】
2 円筒形電池 4 電極缶 4a 開口端部 6 セパレータ 8 正極活物質 10 負極活物質 12 発電要素 14 ビーディン
グ部 16 封口ガスケット 17 封口板 18 負極端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正章 東京都港区新橋5丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面ビッカース硬度が164以下のステ
    ンレス鋼板材を有底中空筒体状に成形して電極缶(4)
    を製作し、次いで、成形により加工硬化した該電極缶
    (4)に対しアニール処理を行って該電極缶(4)の表
    面ビッカース硬度を165乃至206の範囲内に設定
    し、そして、電池(2)の組立工程にて該電極缶(4)
    の内部に発電要素(12)を組み込んでから該電極缶
    (4)の該発電要素(12)上方部位にビーディング部
    (14)を形成し、さらに、該ビーディング部(14)
    上方の該電極缶(4)内部に封口ガスケット(16)、
    封口板(17)及び負極端子(18)を挿入してから該
    電極缶(4)の開口端部(4a)を内方に折り曲げて該
    電極缶(4)の開口部を封口することを特徴とする筒形
    電池の製造方法。
JP7175080A 1995-07-11 1995-07-11 筒形電池の製造方法 Pending JPH0927304A (ja)

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Cited By (3)

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