JPH097558A - 密閉型電池の製造方法 - Google Patents
密閉型電池の製造方法Info
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- JPH097558A JPH097558A JP7150656A JP15065695A JPH097558A JP H097558 A JPH097558 A JP H097558A JP 7150656 A JP7150656 A JP 7150656A JP 15065695 A JP15065695 A JP 15065695A JP H097558 A JPH097558 A JP H097558A
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- JP
- Japan
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- hole
- bottomed
- rivet
- cap
- welded
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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
-
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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
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蓋板を有底缶体の上部開口端にレーザ溶接す
るときに、溶接不良を起こすことがない密閉型電池の製
造方法を提供する。 【構成】 極板群3が収容されている有底缶体1の上部
開口部1aに、中央に孔5aが穿設され、前記極板群に
接続されたリベット8がその孔5aに絶縁パッキング材
7を介して装着されている蓋板5を嵌合し、有底缶体1
と蓋板5との嵌合部6を気密に溶接し、ついでリベット
8の孔8aからアルカリ電解液を注液したのち、孔8a
を安全弁9で閉塞してその上にガス逃げ孔を有するキャ
ップ10を冠着し、リベット8とキャップ10とをレー
ザスポット溶接する密閉型電池の製造方法。
るときに、溶接不良を起こすことがない密閉型電池の製
造方法を提供する。 【構成】 極板群3が収容されている有底缶体1の上部
開口部1aに、中央に孔5aが穿設され、前記極板群に
接続されたリベット8がその孔5aに絶縁パッキング材
7を介して装着されている蓋板5を嵌合し、有底缶体1
と蓋板5との嵌合部6を気密に溶接し、ついでリベット
8の孔8aからアルカリ電解液を注液したのち、孔8a
を安全弁9で閉塞してその上にガス逃げ孔を有するキャ
ップ10を冠着し、リベット8とキャップ10とをレー
ザスポット溶接する密閉型電池の製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は密閉型電池の製造方法に
関し、更に詳しくは、負極端子も兼ねる有底缶体の中に
アルカリ電解液を注液したのちその有底缶体の上端開口
部に蓋板をレーザ溶接して密閉構造にするときに、時と
して生起していた溶接不良を完全になくすことができる
密閉型電池の製造方法に関する。
関し、更に詳しくは、負極端子も兼ねる有底缶体の中に
アルカリ電解液を注液したのちその有底缶体の上端開口
部に蓋板をレーザ溶接して密閉構造にするときに、時と
して生起していた溶接不良を完全になくすことができる
密閉型電池の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】高容量電池として使用されているニケッ
ル・カドミウム二次電池やニッケル・水素二次電池は、
いずれも、その構造は密閉構造になっている。このよう
な密閉型電池の構造について、角形のニッケル・水素二
次電池を例にして説明する。
ル・カドミウム二次電池やニッケル・水素二次電池は、
いずれも、その構造は密閉構造になっている。このよう
な密閉型電池の構造について、角形のニッケル・水素二
次電池を例にして説明する。
【0003】この電池では、まず、図3と図3のIV−IV
線に沿う断面図である図4に示すように、上部が開口端
1aになっていて、全体が所定寸法の直方体形状をなす
有底缶体1中には、その底部1bに配置された絶縁シー
ト2を介してニッケル極板とセパレータと水素吸蔵合金
極板とから成る極板群3がアルカリ電解液4で浸潤され
た状態で収容されている。
線に沿う断面図である図4に示すように、上部が開口端
1aになっていて、全体が所定寸法の直方体形状をなす
有底缶体1中には、その底部1bに配置された絶縁シー
ト2を介してニッケル極板とセパレータと水素吸蔵合金
極板とから成る極板群3がアルカリ電解液4で浸潤され
た状態で収容されている。
【0004】この有底缶体の上部開口部1aには、蓋板
5が嵌合され、両者の嵌合部6の全周にレーザ溶接が施
されて気密構造の溶接部6aを構成している。蓋板5の
中央には通常口径が1〜2mm程度の孔5aが穿設さ
れ、この孔5aには、絶縁パッキング材7を介してリベ
ット8が装着されている。そして、リベット8の上部に
は孔8aを閉塞するようにして例えばゴム材から成る安
全弁9が配置され、その上からガス逃げ孔10aを有す
るキャップ10が冠着され、当該キャップ10とリベッ
ト8の上面8bとが溶接されて気密構造を形成してい
る。
5が嵌合され、両者の嵌合部6の全周にレーザ溶接が施
されて気密構造の溶接部6aを構成している。蓋板5の
中央には通常口径が1〜2mm程度の孔5aが穿設さ
れ、この孔5aには、絶縁パッキング材7を介してリベ
ット8が装着されている。そして、リベット8の上部に
は孔8aを閉塞するようにして例えばゴム材から成る安
全弁9が配置され、その上からガス逃げ孔10aを有す
るキャップ10が冠着され、当該キャップ10とリベッ
ト8の上面8bとが溶接されて気密構造を形成してい
る。
【0005】なお、リベット8にはリード11が取り付
けられ、そのリード11は、極板群3のニッケル極の上
部に取り付けられたリード耳(図示しない)に接続され
ている。このような構造の密閉型電池は、従来、次のよ
うにして組み立てられている。すなわち、まず、有底缶
体1の底部に絶縁シート2を配置し、この上に既に別工
程で製造された極板群3を配置する。
けられ、そのリード11は、極板群3のニッケル極の上
部に取り付けられたリード耳(図示しない)に接続され
ている。このような構造の密閉型電池は、従来、次のよ
うにして組み立てられている。すなわち、まず、有底缶
体1の底部に絶縁シート2を配置し、この上に既に別工
程で製造された極板群3を配置する。
【0006】ついで、有底缶体1の上部開口端1aから
所定のアルカリ電解液4の所定量を注液したのち、別工
程で孔5aにリベットやキャップなどを装着して成る蓋
板5を、リード11と図示しないニッケル極のリード耳
を接続したのち上部開口端1aに嵌合する。そして、図
5で示したように、蓋板5と上部開口端1aとの嵌合部
6の全周をレーザ光Lを用いてレーザ溶接する。
所定のアルカリ電解液4の所定量を注液したのち、別工
程で孔5aにリベットやキャップなどを装着して成る蓋
板5を、リード11と図示しないニッケル極のリード耳
を接続したのち上部開口端1aに嵌合する。そして、図
5で示したように、蓋板5と上部開口端1aとの嵌合部
6の全周をレーザ光Lを用いてレーザ溶接する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の組立工程においては、有底缶体1にアルカリ電解液
4を注液すると、このアルカリ電解液の表面張力は非常
に小さいので、アルカリ電解液4が有底缶体1の内壁面
1cを伝わって上部開口端1aにまで上昇してくること
がある。とくに、小型の高容量電池を組み立てる場合に
は、収容する極板群3が比較的密な状態になっていの
で、注液されたアルカリ電解液が極板群3の内部にまで
円滑に滲透せず上部に溜まることがあり、そのため、上
記したメニスカス現象によって有底缶体1の上部開口端
1aが当該アルカリ電解液で濡れることが多くなる。
来の組立工程においては、有底缶体1にアルカリ電解液
4を注液すると、このアルカリ電解液の表面張力は非常
に小さいので、アルカリ電解液4が有底缶体1の内壁面
1cを伝わって上部開口端1aにまで上昇してくること
がある。とくに、小型の高容量電池を組み立てる場合に
は、収容する極板群3が比較的密な状態になっていの
で、注液されたアルカリ電解液が極板群3の内部にまで
円滑に滲透せず上部に溜まることがあり、そのため、上
記したメニスカス現象によって有底缶体1の上部開口端
1aが当該アルカリ電解液で濡れることが多くなる。
【0008】このような状態で蓋体5と上部開口端1a
とのレーザ溶接を行うと、上部開口端1a近傍のアルカ
リ電解液がレーザ光の熱によって蒸発し、その結果、そ
の溶接部は気密構造にならないことが多発し、電池の不
良品発生率を増大させる。本発明は、従来の密閉型電池
の製造方法における上記した問題を解決し、アルカリ電
解液の注液に伴って発生することもあったレーザ溶接時
における不良品の発生を少なくし、もって電池製造時の
良品率を高めることができる密閉型電池の製造方法の提
供を目的とする。
とのレーザ溶接を行うと、上部開口端1a近傍のアルカ
リ電解液がレーザ光の熱によって蒸発し、その結果、そ
の溶接部は気密構造にならないことが多発し、電池の不
良品発生率を増大させる。本発明は、従来の密閉型電池
の製造方法における上記した問題を解決し、アルカリ電
解液の注液に伴って発生することもあったレーザ溶接時
における不良品の発生を少なくし、もって電池製造時の
良品率を高めることができる密閉型電池の製造方法の提
供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、極板群が収容されている有
底缶体の上部開口端に、中央に孔が穿設され、前記極板
群に接続されたリベットが前記孔に絶縁パッキング材を
介して装着されている蓋板を嵌合し、前記有底缶体と前
記蓋板との嵌合部を気密に溶接し、ついで前記リベット
の孔からアルカリ電解液を注液したのち、前記孔を安全
弁で閉塞してその上にガス逃げ孔を有するキャップを冠
着し、前記リベットと前記キャップとをレーザスポット
溶接することを特徴とする密閉型電池の製造方法が提供
される。
ために、本発明においては、極板群が収容されている有
底缶体の上部開口端に、中央に孔が穿設され、前記極板
群に接続されたリベットが前記孔に絶縁パッキング材を
介して装着されている蓋板を嵌合し、前記有底缶体と前
記蓋板との嵌合部を気密に溶接し、ついで前記リベット
の孔からアルカリ電解液を注液したのち、前記孔を安全
弁で閉塞してその上にガス逃げ孔を有するキャップを冠
着し、前記リベットと前記キャップとをレーザスポット
溶接することを特徴とする密閉型電池の製造方法が提供
される。
【0010】
【作用】本発明方法においては、蓋板と有底缶体の上部
開口端との嵌合部をレーザ溶接するときには、有底缶体
にアルカリ電解液が注液されていないので、上部開口端
がアルカリ電解液で濡れていることはない。したがっ
て、レーザ溶接時における溶接不良は全く起こらず、蓋
板と有底缶体との間では気密構造を確実に形成すること
ができる。
開口端との嵌合部をレーザ溶接するときには、有底缶体
にアルカリ電解液が注液されていないので、上部開口端
がアルカリ電解液で濡れていることはない。したがっ
て、レーザ溶接時における溶接不良は全く起こらず、蓋
板と有底缶体との間では気密構造を確実に形成すること
ができる。
【0011】また、本発明方法の場合、レーザ溶接終了
後に、蓋板中央の孔から例えば圧縮空気を有底缶体に送
入することにより、簡単に溶接部のリークテストを行う
こともできる。
後に、蓋板中央の孔から例えば圧縮空気を有底缶体に送
入することにより、簡単に溶接部のリークテストを行う
こともできる。
【0012】
【実施例】図1で示したように、厚み0.4mmのステン
レス鋼板を用いて、縦5.6mm,横16.4mmの矩形状
の上部開口端1aを有し、深さが45mmである直方体
形状の有底缶体1を用意した。一方、縦38.0mm,横
13.5mm,厚み0.55mmのニッケル極板3枚と、縦
38.5mm,横14.5mm,厚み0.4mmの水素吸蔵合
金電極板4枚を用意し、これらニッケル極板と水素吸蔵
合金電極板とのそれぞれの間に縦40.0mm,横17.0
mm,厚み0.20mmのナイロン製セパレータを挟ん
で、全体の寸法形状が、縦40.0mm,横17.0mm,
厚み4.5mmである極板群3を用意した。
レス鋼板を用いて、縦5.6mm,横16.4mmの矩形状
の上部開口端1aを有し、深さが45mmである直方体
形状の有底缶体1を用意した。一方、縦38.0mm,横
13.5mm,厚み0.55mmのニッケル極板3枚と、縦
38.5mm,横14.5mm,厚み0.4mmの水素吸蔵合
金電極板4枚を用意し、これらニッケル極板と水素吸蔵
合金電極板とのそれぞれの間に縦40.0mm,横17.0
mm,厚み0.20mmのナイロン製セパレータを挟ん
で、全体の寸法形状が、縦40.0mm,横17.0mm,
厚み4.5mmである極板群3を用意した。
【0013】有底缶体の内底に絶縁シート2を配置した
のち、所定の製造ラインで、前記極板群3を有底缶体1
に収容した。極板群3の上面は、有底缶体1の上部開口
端1aから約5.4mmの深さのところに位置している。
一方、縦4.8mm,横15.6mm,厚み0.4mmのステ
ンレス鋼板の中央に口径2.7mmの孔5aが穿設されて
いる蓋板5を用意し、この孔5aに、内径が1.5mmの
孔8aを有するリベット8を絶縁パッキング材7を介し
て加締めることにより装着した。このリベット8の上面
8bは、幅3.5mm,長さ6.0mmになっている。
のち、所定の製造ラインで、前記極板群3を有底缶体1
に収容した。極板群3の上面は、有底缶体1の上部開口
端1aから約5.4mmの深さのところに位置している。
一方、縦4.8mm,横15.6mm,厚み0.4mmのステ
ンレス鋼板の中央に口径2.7mmの孔5aが穿設されて
いる蓋板5を用意し、この孔5aに、内径が1.5mmの
孔8aを有するリベット8を絶縁パッキング材7を介し
て加締めることにより装着した。このリベット8の上面
8bは、幅3.5mm,長さ6.0mmになっている。
【0014】リード11と極板群3のリード耳(図示し
ない)を接続したのち、蓋板5を缶体1の上部開口端1
aに嵌合し、その嵌合部6の全周を、スポット径400
μmのレーザ光を用いて溶接した。レーザ溶接の終了
後、リベット8の孔8aから圧30kg/cm2 の圧縮
空気を送入し、溶接部6aにおけるリークテストを行っ
た。テスト個数は1000個であった。そのとき、空気
洩れが認められたのは0個であり、溶接不良の発生率は
0.0%であった。
ない)を接続したのち、蓋板5を缶体1の上部開口端1
aに嵌合し、その嵌合部6の全周を、スポット径400
μmのレーザ光を用いて溶接した。レーザ溶接の終了
後、リベット8の孔8aから圧30kg/cm2 の圧縮
空気を送入し、溶接部6aにおけるリークテストを行っ
た。テスト個数は1000個であった。そのとき、空気
洩れが認められたのは0個であり、溶接不良の発生率は
0.0%であった。
【0015】ついで、リベット8の孔8aから外径1.0
mmのノズルを挿入し、そのノズルから、KOHを主成
分としたアルカリ電解液を1.00ml注液した。注液操
作を終了したのち、図2で示したように、リベット8の
上面8bに外径3.0mm,高さ2.1mmのゴム弁9を配
置してリベットの孔8aを閉塞し、更にこのゴム弁9の
上に、厚み0.3mmのステンレス鋼板から成り、高さが
2.0mmのキャップ10を冠着して、キャップ10のフ
ランジ部10bをリベット8の上面8bに配置した。
mmのノズルを挿入し、そのノズルから、KOHを主成
分としたアルカリ電解液を1.00ml注液した。注液操
作を終了したのち、図2で示したように、リベット8の
上面8bに外径3.0mm,高さ2.1mmのゴム弁9を配
置してリベットの孔8aを閉塞し、更にこのゴム弁9の
上に、厚み0.3mmのステンレス鋼板から成り、高さが
2.0mmのキャップ10を冠着して、キャップ10のフ
ランジ部10bをリベット8の上面8bに配置した。
【0016】ついで、キャップ10のフランジ部10b
の上面の2個所に対しスポット径500μmのレーザス
ポット溶接を行って、キャップ10を固定し、目的とす
る密閉型電池を1000個組み立てた。得られた電池に
つき、1Cで450%の過充電試験後、温度60℃、相
対湿度80%の雰囲気中に30日間放置して漏液テスト
を行った。嵌合部6で漏液を起こした不良品電池の個数
は0個であり、その不良品発生率は0.0%であった。
の上面の2個所に対しスポット径500μmのレーザス
ポット溶接を行って、キャップ10を固定し、目的とす
る密閉型電池を1000個組み立てた。得られた電池に
つき、1Cで450%の過充電試験後、温度60℃、相
対湿度80%の雰囲気中に30日間放置して漏液テスト
を行った。嵌合部6で漏液を起こした不良品電池の個数
は0個であり、その不良品発生率は0.0%であった。
【0017】比較のために、アルカリ電解液を注液した
のちに、リベット,ゴム弁,キャップを別工程で組み付
けた蓋板を有底缶体に嵌合し、嵌合部の全周をレーザ溶
接して密閉型電池を1000個組み立てた。この場合、
嵌合部で漏液を起こした不良品電池の個数は27個であ
り、不良品発生率は2.7%であった。
のちに、リベット,ゴム弁,キャップを別工程で組み付
けた蓋板を有底缶体に嵌合し、嵌合部の全周をレーザ溶
接して密閉型電池を1000個組み立てた。この場合、
嵌合部で漏液を起こした不良品電池の個数は27個であ
り、不良品発生率は2.7%であった。
【0018】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、蓋板と有底缶体とのレーザ溶接は、有底缶
体にアルカリ電解液が注液されていない状態で行われる
ので、従来、有底缶体の上部開口端が濡れていたときに
起こっていた溶接不良を完全に防ぐことができ、組み立
てた電池における不良品発生率を下げることができる。
法によれば、蓋板と有底缶体とのレーザ溶接は、有底缶
体にアルカリ電解液が注液されていない状態で行われる
ので、従来、有底缶体の上部開口端が濡れていたときに
起こっていた溶接不良を完全に防ぐことができ、組み立
てた電池における不良品発生率を下げることができる。
【0019】また、蓋板の溶接後には、その孔から圧縮
空気などを送入してリークテストを行うこともでき、不
良品の発生を早期の段階で把握することができるので、
工程管理の点からも有用である。
空気などを送入してリークテストを行うこともでき、不
良品の発生を早期の段階で把握することができるので、
工程管理の点からも有用である。
【図1】本発明方法において、有底缶体に蓋板をレーザ
溶接した状態を示す断面図である。
溶接した状態を示す断面図である。
【図2】図1の蓋板の上にゴム弁とキャップを配置する
状態を示す断面図である。
状態を示す断面図である。
【図3】角形の密閉型電池を示す断面図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図である。
【図5】有底缶体と蓋板の嵌合部をレーザ溶接する状態
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
1 有底缶体 1a 有底缶体1の上部開口部 1b 有底缶体1の底部 1c 有底缶体1の内壁面 2 絶縁シート 3 極板群 4 アルカリ電解液 5 蓋板 5a 蓋板5の孔 6 嵌合部 6a 溶接部 7 絶縁パッキング材 8 リベット 8a リベットの孔 9 安全弁 10 キャップ 10a ガス逃げ孔 10b キャップ10のフランジ部 11 リード
Claims (1)
- 【請求項1】 極板群が収容されている有底缶体の上部
開口端に、中央に孔が穿設され、前記極板群に接続され
たリベットが前記孔に絶縁パッキング材を介して装着さ
れている蓋板を嵌合し、前記有底缶体と前記蓋板との嵌
合部を気密に溶接し、ついで前記リベットの孔からアル
カリ電解液を注液したのち、前記孔を安全弁で閉塞して
その上にガス逃げ孔を有するキャップを冠着し、前記リ
ベットと前記キャップとをレーザスポット溶接すること
を特徴とする密閉型電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7150656A JPH097558A (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 密閉型電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7150656A JPH097558A (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 密閉型電池の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH097558A true JPH097558A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15501624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7150656A Pending JPH097558A (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 密閉型電池の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH097558A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002367577A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池 |
KR100404887B1 (ko) * | 1999-01-20 | 2003-11-10 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지 |
US9147865B2 (en) | 2012-09-06 | 2015-09-29 | Johnson Controls Technology Llc | System and method for closing a battery fill hole |
CN106505166A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-15 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种气门装置、电池包壳体及电动汽车 |
CN112935510A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-11 | 安徽利维能动力电池有限公司 | 一种锂电池盖帽压焊设备的自动换料装置 |
-
1995
- 1995-06-16 JP JP7150656A patent/JPH097558A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6761996B1 (en) | 1999-01-20 | 2004-07-13 | Lg Chemical Ltd. | Device for sealing lithium secondary battery electrolyte injecting hole |
JP2002367577A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池 |
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CN112935510B (zh) * | 2021-03-11 | 2023-02-17 | 安徽利维能动力电池有限公司 | 一种锂电池盖帽压焊设备的自动换料装置 |
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