JPH11102672A - 電池ケースの製造方法及び電池 - Google Patents
電池ケースの製造方法及び電池Info
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- JPH11102672A JPH11102672A JP9259871A JP25987197A JPH11102672A JP H11102672 A JPH11102672 A JP H11102672A JP 9259871 A JP9259871 A JP 9259871A JP 25987197 A JP25987197 A JP 25987197A JP H11102672 A JPH11102672 A JP H11102672A
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- Japan
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- battery case
- battery
- gasket
- plate thickness
- thickness
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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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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐漏液特性及び電解液充填特性にすぐれた電
池を提供する。 【解決手段】 逆ハット形状体１６の開口部を押込み加
工により、元の金属板材１５の板厚の２０〜８０％とす
ると共に、この薄肉部１３の直下に求心方向に突出する
ガスケット支持膨出部１４を形成して、電池ケース２を
製造する。
池を提供する。 【解決手段】 逆ハット形状体１６の開口部を押込み加
工により、元の金属板材１５の板厚の２０〜８０％とす
ると共に、この薄肉部１３の直下に求心方向に突出する
ガスケット支持膨出部１４を形成して、電池ケース２を
製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボタン型ないしコイ
ン型のリチウム電池等の電池に用いられる電池ケースを
製造する方法に関するものである。
ン型のリチウム電池等の電池に用いられる電池ケースを
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４、図５は、特開平２−７９３６６号
公報に開示される従来のボタン型リチウム電池を示して
いる。図４において、１は封口板、２ａは電池ケース、
３はガスケット、４は正極、５は負極、６はセパレー
タ、７は逆ハット形状の内部ケースであり、内部に電解
液が充填されている。
公報に開示される従来のボタン型リチウム電池を示して
いる。図４において、１は封口板、２ａは電池ケース、
３はガスケット、４は正極、５は負極、６はセパレー
タ、７は逆ハット形状の内部ケースであり、内部に電解
液が充填されている。
【０００３】この電池は、電池ケース２ａ内に、正極
４、負極５、セパレータ６、電解液からなる発電要素、
及び内部ケース７を内蔵させた後、電池ケース２ａの開
口部８に封口板１を、両者間にガスケット３を介在させ
た状態で、前記開口部８を求心方向にカシメ加工するこ
とにより固定することにより得られる。このカシメ加工
によって、ガスケット３は前記開口部８と内部ケース７
の鍔部９との間に圧縮固定され、前記封口板１の周縁部
１０がガスケット３によって挾圧保持されることにより
封口状態とされる。
４、負極５、セパレータ６、電解液からなる発電要素、
及び内部ケース７を内蔵させた後、電池ケース２ａの開
口部８に封口板１を、両者間にガスケット３を介在させ
た状態で、前記開口部８を求心方向にカシメ加工するこ
とにより固定することにより得られる。このカシメ加工
によって、ガスケット３は前記開口部８と内部ケース７
の鍔部９との間に圧縮固定され、前記封口板１の周縁部
１０がガスケット３によって挾圧保持されることにより
封口状態とされる。
【０００４】又図４、図５に示すように、前記内部ケー
ス７の側周壁下部に流通孔１２が設けられていて、内部
ケース７の外周と電池ケース２ａの内周との間の空間１
１に、電解液を導き、前記空間１１を電解液溜まりとし
ている。
ス７の側周壁下部に流通孔１２が設けられていて、内部
ケース７の外周と電池ケース２ａの内周との間の空間１
１に、電解液を導き、前記空間１１を電解液溜まりとし
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例で
は、内部ケース７の鍔部９によってカシメ時の力を受止
めているが、これに対する剛性、強度を十分にとること
が困難であるため、封口時におけるガスケット３の圧縮
量を十分にとれず、又圧縮量のバラツキが大きなものと
なってしまう。このため、電池の熱衝撃試験において、
耐漏液特性が大幅に低下した電池が生産されてしまうと
いう問題がある。
は、内部ケース７の鍔部９によってカシメ時の力を受止
めているが、これに対する剛性、強度を十分にとること
が困難であるため、封口時におけるガスケット３の圧縮
量を十分にとれず、又圧縮量のバラツキが大きなものと
なってしまう。このため、電池の熱衝撃試験において、
耐漏液特性が大幅に低下した電池が生産されてしまうと
いう問題がある。
【０００６】又上記従来例では、内部ケース７に設けた
流通孔１２を通じてのみ電解液が電解液溜まり用の空間
１１に流入して溜められるように構成されているが、電
解液が前記空間１１に導かれるために必要な時間が長
く、電池の生産性を大幅に低下させている。又この時間
を短縮すると、前記空間１１に流入すべき電解液の一部
が封口時に漏れ出てしまうという問題がある。
流通孔１２を通じてのみ電解液が電解液溜まり用の空間
１１に流入して溜められるように構成されているが、電
解液が前記空間１１に導かれるために必要な時間が長
く、電池の生産性を大幅に低下させている。又この時間
を短縮すると、前記空間１１に流入すべき電解液の一部
が封口時に漏れ出てしまうという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、電池ケース内に発電要素を内蔵させた後、
電池ケースの開口部に封口板を、両者間にガスケットを
介在させた状態で、前記開口部を求心方向にカシメ加工
することにより固定してなる電池に用いられる電池ケー
スの製造方法において、絞り加工により金属板材から逆
ハット形状体を得、次いで押込み加工により逆ハット形
状体の開口部の押込み加工される部分の板厚を金属板材
の板厚の２０〜８０％とすると共に、この板厚が減小す
る部分の直下部分に求心方向に突出するガスケット支持
膨出部を形成し、次いでトリミング加工により逆ハット
形状体の鍔部を切断整形して、電池ケースを得ることを
特徴とする。
決するため、電池ケース内に発電要素を内蔵させた後、
電池ケースの開口部に封口板を、両者間にガスケットを
介在させた状態で、前記開口部を求心方向にカシメ加工
することにより固定してなる電池に用いられる電池ケー
スの製造方法において、絞り加工により金属板材から逆
ハット形状体を得、次いで押込み加工により逆ハット形
状体の開口部の押込み加工される部分の板厚を金属板材
の板厚の２０〜８０％とすると共に、この板厚が減小す
る部分の直下部分に求心方向に突出するガスケット支持
膨出部を形成し、次いでトリミング加工により逆ハット
形状体の鍔部を切断整形して、電池ケースを得ることを
特徴とする。
【０００８】本発明によれば、押込み加工によりガスケ
ット支持膨出部を電池ケースに一体形成でき、このガス
ケット支持膨出部はカシメ時の力を十分に受止めうる剛
性、強度を有している。従って、封口時のガスケット３
の圧縮量を十分にとることができると共にバラツキの少
ないものとなすことができ、耐漏液特性の良好な電池を
提供することができる。そして押込み加工において、ハ
ット形状体の開口部の押込み加工される部分の板厚を金
属板材の板厚の２０〜８０％とすることにより、上記剛
性、強度を有するガスケット支持膨出部を形成すること
が可能である。
ット支持膨出部を電池ケースに一体形成でき、このガス
ケット支持膨出部はカシメ時の力を十分に受止めうる剛
性、強度を有している。従って、封口時のガスケット３
の圧縮量を十分にとることができると共にバラツキの少
ないものとなすことができ、耐漏液特性の良好な電池を
提供することができる。そして押込み加工において、ハ
ット形状体の開口部の押込み加工される部分の板厚を金
属板材の板厚の２０〜８０％とすることにより、上記剛
性、強度を有するガスケット支持膨出部を形成すること
が可能である。
【０００９】又本発明によれば、従来例の内部ケースに
相当するものを有さないので、電池ケース内全体に電解
液が速やかに充填されることになる。従って電解液充填
性能が向上し、電池の生産性を向上させることができ
る。
相当するものを有さないので、電池ケース内全体に電解
液が速やかに充填されることになる。従って電解液充填
性能が向上し、電池の生産性を向上させることができ
る。
【００１０】上記電池ケースの製造方法に係る発明にお
いて、金属板材の板厚を０．２０〜０．５０ｍｍとする
と好適であり、又金属板材が鉄、ステンレス、アルミニ
ウム、或いはこれらを主材料として構成される金属のい
ずれかからなるものであると好適である。
いて、金属板材の板厚を０．２０〜０．５０ｍｍとする
と好適であり、又金属板材が鉄、ステンレス、アルミニ
ウム、或いはこれらを主材料として構成される金属のい
ずれかからなるものであると好適である。
【００１１】上記発明の製造方法により得られた電池ケ
ースを用いて電池を構成することにより、封口部の耐漏
液特性が優れ、電解液充填性能が優れた電池を提供する
ことができる。
ースを用いて電池を構成することにより、封口部の耐漏
液特性が優れ、電解液充填性能が優れた電池を提供する
ことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は直径２４．５ｍｍ、高さ
７．７ｍｍのボタン型リチウム電池を示す。図１におい
て、１はステンレス製の負極端子を兼ねる封口板、２は
後述する製造方法で製作されたステンレス製の正極端子
を兼ねる電池ケース、３はポリプロピレンからなるガス
ケット、４はカーボンとフッ化カーボンの混合物からな
る正極、５はリチウムからなる負極であって、前記封口
板１の内面に圧着されたものであり、６はポリプロピレ
ン等からなるセパレータ、１２は正極リングである。
７．７ｍｍのボタン型リチウム電池を示す。図１におい
て、１はステンレス製の負極端子を兼ねる封口板、２は
後述する製造方法で製作されたステンレス製の正極端子
を兼ねる電池ケース、３はポリプロピレンからなるガス
ケット、４はカーボンとフッ化カーボンの混合物からな
る正極、５はリチウムからなる負極であって、前記封口
板１の内面に圧着されたものであり、６はポリプロピレ
ン等からなるセパレータ、１２は正極リングである。
【００１３】電池ケース２内に、前記正極４、負極５、
セパレータ６、正極リング１２及び電解液からなる発電
要素を図１に示すように内蔵させた後、電池ケース２の
開口部８に封口板１を、両者間にガスケット３を介在さ
せた状態で、前記開口部８を求心方向にカシメ加工する
ことにより固定して、上記電池を構成している。本発明
の電池ケース２は、図３に示すように、押込み加工によ
り、前記開口部８に薄肉部１３及びその直下にガスケッ
ト支持膨出部１４が形成されているので、このガスケッ
ト支持膨出部１４でカシメ時の力を受止めることができ
る。前記カシメ加工によって、ガスケット３は前記開口
部８とガスケット支持膨出部１４との間に圧縮固定さ
れ、前記封口板１の周縁部１０がガスケット３によって
挾圧保持されることになり、電池の封口がなされる。
セパレータ６、正極リング１２及び電解液からなる発電
要素を図１に示すように内蔵させた後、電池ケース２の
開口部８に封口板１を、両者間にガスケット３を介在さ
せた状態で、前記開口部８を求心方向にカシメ加工する
ことにより固定して、上記電池を構成している。本発明
の電池ケース２は、図３に示すように、押込み加工によ
り、前記開口部８に薄肉部１３及びその直下にガスケッ
ト支持膨出部１４が形成されているので、このガスケッ
ト支持膨出部１４でカシメ時の力を受止めることができ
る。前記カシメ加工によって、ガスケット３は前記開口
部８とガスケット支持膨出部１４との間に圧縮固定さ
れ、前記封口板１の周縁部１０がガスケット３によって
挾圧保持されることになり、電池の封口がなされる。
【００１４】次に図２、図３を参照して、上記電池ケー
ス２の製造方法について説明する。
ス２の製造方法について説明する。
【００１５】電池ケース２の素材として板厚Ｔが０．４
０ｍｍのＳＵＳ４４４の金属板材１５を用いる（図２の
（ａ））。この金属板材１５から絞り加工により逆ハッ
ト形状体１６を得る（図２の（ｂ））。この逆ハット形
状体１６の円筒部外径は２４．５ｍｍ、高さ７．７ｍｍ
である。次いで押込み加工（一般にインデント加工と称
されている。）により、逆ハット形状体１６の開口部の
押込み加工される部分（薄肉部）１３の板厚ｔが０．２
５ｍｍとなるようにし、同時にこの薄肉部１３の直下に
求心方向に突出するガスケット支持膨出部１４を形成す
る。このガスケット支持膨出部１４は図２の（ｃ）に示
すように、上面１７が平坦な断面三角形状に形成され、
薄肉部１３の内面から求心方向に突出する突出量Ｐが約
０．７ｍｍのものとなった。前記上面１７がガスケット
３を支持する支持座となる。次いで、トリミング加工に
おいて、逆ハット形状体１６の鍔部１８を、プレス打抜
きにより切断整形し（図２の（ｄ））図２の（ｅ）に示
す電池ケース２を得ている。図２の（ｅ）に示すもの
は、前記鍔部１８の一部１８ａが残されているが、これ
に限らず鍔部１８が全く存在しないように電池ケース２
を整形してもよい。
０ｍｍのＳＵＳ４４４の金属板材１５を用いる（図２の
（ａ））。この金属板材１５から絞り加工により逆ハッ
ト形状体１６を得る（図２の（ｂ））。この逆ハット形
状体１６の円筒部外径は２４．５ｍｍ、高さ７．７ｍｍ
である。次いで押込み加工（一般にインデント加工と称
されている。）により、逆ハット形状体１６の開口部の
押込み加工される部分（薄肉部）１３の板厚ｔが０．２
５ｍｍとなるようにし、同時にこの薄肉部１３の直下に
求心方向に突出するガスケット支持膨出部１４を形成す
る。このガスケット支持膨出部１４は図２の（ｃ）に示
すように、上面１７が平坦な断面三角形状に形成され、
薄肉部１３の内面から求心方向に突出する突出量Ｐが約
０．７ｍｍのものとなった。前記上面１７がガスケット
３を支持する支持座となる。次いで、トリミング加工に
おいて、逆ハット形状体１６の鍔部１８を、プレス打抜
きにより切断整形し（図２の（ｄ））図２の（ｅ）に示
す電池ケース２を得ている。図２の（ｅ）に示すもの
は、前記鍔部１８の一部１８ａが残されているが、これ
に限らず鍔部１８が全く存在しないように電池ケース２
を整形してもよい。
【００１６】図３は、カシメ加工前における上記製造方
法で得られた電池ケース２と、ガスケット３と、封口板
１との関係を示している（図３は発電要素の図示を省略
している。）。封口板１の周縁部１０は下方に折曲げら
れると共にＵ字状に折積ねられている。ガスケット３は
前記ガスケット支持膨出部１４の支持座１７上に載置さ
れ、その断面形状が略Ｕ形であり、この略Ｕ形の内部空
間内に封口板１の周縁部１０が収容されている。このよ
うな状態で、電池ケース２の開口部８を求心方向にカシ
メ加工することにより、図１に示す電池が得られる。
法で得られた電池ケース２と、ガスケット３と、封口板
１との関係を示している（図３は発電要素の図示を省略
している。）。封口板１の周縁部１０は下方に折曲げら
れると共にＵ字状に折積ねられている。ガスケット３は
前記ガスケット支持膨出部１４の支持座１７上に載置さ
れ、その断面形状が略Ｕ形であり、この略Ｕ形の内部空
間内に封口板１の周縁部１０が収容されている。このよ
うな状態で、電池ケース２の開口部８を求心方向にカシ
メ加工することにより、図１に示す電池が得られる。
【００１７】次に上記製造方法で得られた電池Ｂと、図
４、図５で示す従来例の電池Ａとの耐漏液特性を比較す
るための熱衝撃試験を行った。なお、電池Ａの電池ケー
スは板厚が０．２５ｍｍ、内部ケースは板厚が０．２５
ｍｍで、これらはＳＵＳ４４４で形成されたものであ
る。
４、図５で示す従来例の電池Ａとの耐漏液特性を比較す
るための熱衝撃試験を行った。なお、電池Ａの電池ケー
スは板厚が０．２５ｍｍ、内部ケースは板厚が０．２５
ｍｍで、これらはＳＵＳ４４４で形成されたものであ
る。
【００１８】両電池Ａ、Ｂ夫々１０本に対し、−１０℃
／６０℃の熱衝撃試験を行った結果を（表１）に示す。
／６０℃の熱衝撃試験を行った結果を（表１）に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】（表１）から明らかなように、本発明に係
る電池Ｂは、１０００サイクル熱衝撃を繰り返した場合
でも全数漏液がなく、従来例の電池Ａではこのサイクル
で全数漏液していることに鑑み、耐漏液特性が格段に向
上していることが判明した。
る電池Ｂは、１０００サイクル熱衝撃を繰り返した場合
でも全数漏液がなく、従来例の電池Ａではこのサイクル
で全数漏液していることに鑑み、耐漏液特性が格段に向
上していることが判明した。
【００２１】又上記電池Ａ、Ｂの封口時の電解液の漏れ
重量を測定した。この結果を（表２）に示す。
重量を測定した。この結果を（表２）に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】（表２）から明らかなように、本発明に係
る電池Ｂは、封口時に全く漏液せず、電池Ａに比較し
て、電解液充填性が格段に良好になっていることが判明
した。
る電池Ｂは、封口時に全く漏液せず、電池Ａに比較し
て、電解液充填性が格段に良好になっていることが判明
した。
【００２４】上記実施形態では、電池ケース２の素材と
して、板厚Ｔが０．４０ｍｍのＳＵＳ４４４（ステンレ
ス）板を用いたが、板厚Ｔが０．２０ｍｍ〜０．５０ｍ
ｍの鉄、ステンレス、アルミニウム、或いはこれらを主
材料として構成される金属のいずれかからなる金属板材
を用いると好適である。
して、板厚Ｔが０．４０ｍｍのＳＵＳ４４４（ステンレ
ス）板を用いたが、板厚Ｔが０．２０ｍｍ〜０．５０ｍ
ｍの鉄、ステンレス、アルミニウム、或いはこれらを主
材料として構成される金属のいずれかからなる金属板材
を用いると好適である。
【００２５】又上記実施形態では、電池ケース２の薄肉
部１３の板厚ｔが金属板材１５の板厚Ｔの６３％（＝１
００×０．２５／０．４０％）となっているが、前記板
厚ｔを前記板厚Ｔの２０％〜８０％の範囲に設定するこ
とが可能である。ｔ／Ｔが２０％未満になると、電池ケ
ース２の強度剛性に不足が生じ、ｔ／Ｔが８０％を越え
ると、ガスケット支持膨出部１４の突出量Ｐが不足し、
ガスケット３を安定して受止めることが困難になる。
部１３の板厚ｔが金属板材１５の板厚Ｔの６３％（＝１
００×０．２５／０．４０％）となっているが、前記板
厚ｔを前記板厚Ｔの２０％〜８０％の範囲に設定するこ
とが可能である。ｔ／Ｔが２０％未満になると、電池ケ
ース２の強度剛性に不足が生じ、ｔ／Ｔが８０％を越え
ると、ガスケット支持膨出部１４の突出量Ｐが不足し、
ガスケット３を安定して受止めることが困難になる。
【００２６】又、本実施形態として、電池ケースの形状
として円筒形のもので示したが、その他の形状、具体的
には、長円形（小判形）、角形、楕円形の形状のもので
あれば同様の効果が得られるものである。
として円筒形のもので示したが、その他の形状、具体的
には、長円形（小判形）、角形、楕円形の形状のもので
あれば同様の効果が得られるものである。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、封口部のガスケット圧
縮を十分に行うことができ、かつガスケットの圧縮量の
バラツキが少ない耐漏液特性の良好な電池を提供するこ
とができる。
縮を十分に行うことができ、かつガスケットの圧縮量の
バラツキが少ない耐漏液特性の良好な電池を提供するこ
とができる。
【００２８】又本発明によれば、電解液充填性能を向上
させ、電池の生産性を向上させることができる。
させ、電池の生産性を向上させることができる。
【図１】本発明の実施形態に係る電池を示す断面図。
【図２】上記電池に用いられる電池ケースの製造工程を
（ａ）〜（ｅ）に順に示す工程図。
（ａ）〜（ｅ）に順に示す工程図。
【図３】上記電池の封口部を内部構造を省略して示す断
面図。
面図。
【図４】従来例の電池を示す断面図。
【図５】従来例の電池に用いられる内部ケースを示す斜
視図。
視図。
１ 封口板 ２ 電池ケース ３ ガスケット ４、５、６、１２ 発電要素 ８ 電池ケースの開口部 １３ 電池ケースの薄肉部 １４ ガスケット支持膨出部 １５ 金属板材 １６ 逆ハット形状体 １８ 逆ハット形状体の鍔部
Claims (4)
- 【請求項１】 電池ケース内に発電要素を内蔵させた
後、電池ケースの開口部に封口板を、両者間にガスケッ
トを介在させた状態で、前記開口部を求心方向にカシメ
加工することにより固定してなる電池に用いられる電池
ケースの製造方法において、絞り加工により金属板材か
ら逆ハット形状体を得、次いで押込み加工により逆ハッ
ト形状体の開口部の押込み加工される部分の板厚を金属
板材の板厚の２０〜８０％とすると共に、この板厚が減
小する部分の直下部分に求心方向に突出するガスケット
支持膨出部を形成し、次いでトリミング加工により逆ハ
ット形状体の鍔部を切断整形して、電池ケースを得るこ
とを特徴とする電池ケースの製造方法。 - 【請求項２】 金属板材は板厚０．２０〜０．５０ｍｍ
のものである請求項１記載の電池ケースの製造方法。 - 【請求項３】 金属板材が鉄、ステンレス、アルミニウ
ム、或いはこれらを主材料として構成される金属のいず
れかからなるものである請求項１又は２記載の電池ケー
スの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載され
る電池ケースの製造方法により得られた電池ケースを用
いてなることを特徴とする電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25987197A JP3760427B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 電池ケースの製造方法及び電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25987197A JP3760427B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 電池ケースの製造方法及び電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11102672A true JPH11102672A (ja) | 1999-04-13 |
| JP3760427B2 JP3760427B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=17340119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25987197A Expired - Lifetime JP3760427B2 (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 電池ケースの製造方法及び電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3760427B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008729A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-11 | Toshiba Battery Co Ltd | 扁平形非水電解質二次電池 |
| KR100946622B1 (ko) | 2009-09-01 | 2010-03-09 | 서희봉 | 인젝터필터의 워크링 제조방법 |
| CN110931659A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-03-27 | 松栢投资有限公司 | 一种用于生产具有外壳盘的纽扣电池的方法及纽扣电池 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP25987197A patent/JP3760427B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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| KR100946622B1 (ko) | 2009-09-01 | 2010-03-09 | 서희봉 | 인젝터필터의 워크링 제조방법 |
| CN110931659A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-03-27 | 松栢投资有限公司 | 一种用于生产具有外壳盘的纽扣电池的方法及纽扣电池 |
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