JPH11213967A - 電気化学素子の封口方法 - Google Patents
電気化学素子の封口方法Info
- Publication number
- JPH11213967A JPH11213967A JP10015366A JP1536698A JPH11213967A JP H11213967 A JPH11213967 A JP H11213967A JP 10015366 A JP10015366 A JP 10015366A JP 1536698 A JP1536698 A JP 1536698A JP H11213967 A JPH11213967 A JP H11213967A
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- JP
- Japan
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- case
- lid
- laser
- cover
- sealing
- 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
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池や電気二重層キャパシタ等の電気化学素
子を組み立てる際に、レーザ反射光に起因する漏液や溶
接不良の発生を回避する。 【解決手段】 金属製の蓋２にガスケット５を介して端
子７、８を装着し、この蓋２を金属製のケース３に嵌着
する。この状態で、蓋２をケース３にレーザ溶接して封
口する。このとき、蓋２の上面がケース３の上端面より
１０〜５００μｍの範囲内で高くなるようにする。する
と、境界領域に照射されたレーザ光はほとんどすべて蓋
２の外側、すなわちガスケット５とは反対側に反射す
る。
子を組み立てる際に、レーザ反射光に起因する漏液や溶
接不良の発生を回避する。 【解決手段】 金属製の蓋２にガスケット５を介して端
子７、８を装着し、この蓋２を金属製のケース３に嵌着
する。この状態で、蓋２をケース３にレーザ溶接して封
口する。このとき、蓋２の上面がケース３の上端面より
１０〜５００μｍの範囲内で高くなるようにする。する
と、境界領域に照射されたレーザ光はほとんどすべて蓋
２の外側、すなわちガスケット５とは反対側に反射す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池や電気二重層
キャパシタ等の電気化学素子を組み立てる際に適用する
に好適な電気化学素子の封口方法に関するものである。
キャパシタ等の電気化学素子を組み立てる際に適用する
に好適な電気化学素子の封口方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の電気化学素子の封口方法の
一例を示す断面図である。
一例を示す断面図である。
【０００３】従来この種の電気化学素子を組み立てる際
には、図２に示すように、金属製の蓋２に有機高分子製
のガスケット５を介して端子７、８をリベット６で固定
し、この蓋２を金属製のケース３に面一に（すなわち、
蓋２の上面がケース３の上端面と同じ高さとなるよう
に）嵌着した後、蓋２とケース３との境界領域に向けて
レーザ溶接機の照射部９からレーザ光を照射して蓋２を
ケース３にレーザ溶接することにより、ケース３を蓋２
で封口していた。
には、図２に示すように、金属製の蓋２に有機高分子製
のガスケット５を介して端子７、８をリベット６で固定
し、この蓋２を金属製のケース３に面一に（すなわち、
蓋２の上面がケース３の上端面と同じ高さとなるよう
に）嵌着した後、蓋２とケース３との境界領域に向けて
レーザ溶接機の照射部９からレーザ光を照射して蓋２を
ケース３にレーザ溶接することにより、ケース３を蓋２
で封口していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、ケ
ース３と蓋２との境界領域はその表面がレーザ溶接によ
って溶融して緩やかな凹面形状となるので、この境界領
域に照射されたレーザ光の大半は蓋２の内側に反射す
る。その結果、ガスケット５その他の低耐熱性部品が熱
ダメージを受け、ケース３の密閉性が低下して漏液を引
き起こす。また、この低耐熱性部品からスラッジが飛ん
で近傍の溶接予定部分に付着すると、これらの付着物が
レーザ照射によって燃焼し、溶融金属内部でガスが発生
するため、境界領域に孔やクラックが生成し、溶接不良
につながるという不都合がある。
ース３と蓋２との境界領域はその表面がレーザ溶接によ
って溶融して緩やかな凹面形状となるので、この境界領
域に照射されたレーザ光の大半は蓋２の内側に反射す
る。その結果、ガスケット５その他の低耐熱性部品が熱
ダメージを受け、ケース３の密閉性が低下して漏液を引
き起こす。また、この低耐熱性部品からスラッジが飛ん
で近傍の溶接予定部分に付着すると、これらの付着物が
レーザ照射によって燃焼し、溶融金属内部でガスが発生
するため、境界領域に孔やクラックが生成し、溶接不良
につながるという不都合がある。
【０００５】ましてや、蓋２の上面がケース３の上端面
より少しでも下方に位置している場合には、境界領域で
反射するレーザ光はほとんどすべて蓋２の内側に向かう
こととなるので、上述の事態は一層深刻なものとなる。
より少しでも下方に位置している場合には、境界領域で
反射するレーザ光はほとんどすべて蓋２の内側に向かう
こととなるので、上述の事態は一層深刻なものとなる。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、レーザ反射光
に起因する漏液や溶接不良の発生を回避することが可能
な電気化学素子の封口方法を提供することを目的とす
る。
に起因する漏液や溶接不良の発生を回避することが可能
な電気化学素子の封口方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、金属
製の蓋（２）にガスケット（５）を介して端子（７、
８）を装着し、この蓋を金属製のケース（３）に嵌着
し、前記蓋を前記ケースにレーザ溶接して封口する電気
化学素子の封口方法において、前記蓋を前記ケースに嵌
着するとき当該蓋の上面が当該ケースの上端面より高く
なるようにして構成される。
製の蓋（２）にガスケット（５）を介して端子（７、
８）を装着し、この蓋を金属製のケース（３）に嵌着
し、前記蓋を前記ケースにレーザ溶接して封口する電気
化学素子の封口方法において、前記蓋を前記ケースに嵌
着するとき当該蓋の上面が当該ケースの上端面より高く
なるようにして構成される。
【０００８】また本発明は、上記レーザ溶接にＹＡＧパ
ルスレーザ光を用い、上記ケース（３）に対する上記蓋
（２）の嵌着高さ（Ｈ１）を１０〜５００μｍの範囲内
として構成される。
ルスレーザ光を用い、上記ケース（３）に対する上記蓋
（２）の嵌着高さ（Ｈ１）を１０〜５００μｍの範囲内
として構成される。
【０００９】なお、括弧内の番号等は図面における対応
する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発明
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこ
とは「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
する要素を表わす便宜的なものであり、従って、本発明
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。このこ
とは「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１１】図１は本発明に係る電気化学素子の封口方
法の一実施形態を示す断面図である。
法の一実施形態を示す断面図である。
【００１２】本発明に係る電気化学素子の封口方法の一
実施形態を適用して電池１を組み立てるには次の手順に
よる。
実施形態を適用して電池１を組み立てるには次の手順に
よる。
【００１３】すなわち、図１に示すように、平板状の金
属製の蓋２を用意し、この蓋２の中心部に有機高分子製
のガスケット５を介して端子７、８をリベット６で固定
する。
属製の蓋２を用意し、この蓋２の中心部に有機高分子製
のガスケット５を介して端子７、８をリベット６で固定
する。
【００１４】一方、角形の金属製のケース３を用意し、
このケース３内に発電要素（図示せず）を挿入した後、
電解液を注入する。
このケース３内に発電要素（図示せず）を挿入した後、
電解液を注入する。
【００１５】次いで、ケース３の開口部に蓋２を嵌着す
る。この際、蓋２の上面をケース３の上端面よりやや高
くする。つまり、ケース３に対する蓋２の嵌着高さＨ１
が正（例えば、１００μｍ）となるようにする。
る。この際、蓋２の上面をケース３の上端面よりやや高
くする。つまり、ケース３に対する蓋２の嵌着高さＨ１
が正（例えば、１００μｍ）となるようにする。
【００１６】最後に、ケース３を蓋２で封口する。それ
には、ケース３に対する蓋２の嵌着高さＨ１が正となっ
ている状態で、蓋２とケース３との境界領域に向けてレ
ーザ溶接機の照射部９からレーザ光を照射する。する
と、蓋２がケース３にレーザ溶接され、境界領域のすべ
てについてレーザ溶接が終了したところで封口が完了す
る。この際、蓋２の上面はケース３の上端面よりやや高
くなっているので、境界領域に照射されたレーザ光はほ
とんどすべて蓋２の外側、すなわちガスケット５とは反
対側に反射する。従って、ガスケット５その他の低耐熱
性部品がレーザ反射光によって熱ダメージを受けること
はなく、所期の密閉性を維持して漏液を未然に防止する
ことができる。また、この低耐熱性部品から溶接予定部
分にスラッジが飛んで付着することもないので、スラッ
ジによる溶接不良の発生を回避することが可能となる。
には、ケース３に対する蓋２の嵌着高さＨ１が正となっ
ている状態で、蓋２とケース３との境界領域に向けてレ
ーザ溶接機の照射部９からレーザ光を照射する。する
と、蓋２がケース３にレーザ溶接され、境界領域のすべ
てについてレーザ溶接が終了したところで封口が完了す
る。この際、蓋２の上面はケース３の上端面よりやや高
くなっているので、境界領域に照射されたレーザ光はほ
とんどすべて蓋２の外側、すなわちガスケット５とは反
対側に反射する。従って、ガスケット５その他の低耐熱
性部品がレーザ反射光によって熱ダメージを受けること
はなく、所期の密閉性を維持して漏液を未然に防止する
ことができる。また、この低耐熱性部品から溶接予定部
分にスラッジが飛んで付着することもないので、スラッ
ジによる溶接不良の発生を回避することが可能となる。
【００１７】こうして封口が完了したところで、電池１
の組立が終了する。
の組立が終了する。
【００１８】なお、上述の実施形態においては角形のケ
ース３を有する電池１について説明したが、ケース３の
形状はこれに限るわけではなく、例えば円筒状のケース
３を有する電池１に本発明を適用することも勿論でき
る。また、電池１以外の電気化学素子（例えば、電気二
重層キャパシタ等）に本発明を適用することも可能であ
る。
ース３を有する電池１について説明したが、ケース３の
形状はこれに限るわけではなく、例えば円筒状のケース
３を有する電池１に本発明を適用することも勿論でき
る。また、電池１以外の電気化学素子（例えば、電気二
重層キャパシタ等）に本発明を適用することも可能であ
る。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２０】すなわち、蓋およびケースの材料としてニ
ッケルメッキ鋼板を採用し、レーザ溶接にＹＡＧパルス
レーザ光を用いて電池を組み立てた。このとき、ケース
に対する蓋の嵌着高さは、−１００μｍ、−５０μｍ、
１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、３００μｍ、５００
μｍ、６００μｍ、７００μｍの９水準とした。なお、
−（負）の嵌着高さとは、ケースに対して蓋が陥没して
いる状態を意味する。
ッケルメッキ鋼板を採用し、レーザ溶接にＹＡＧパルス
レーザ光を用いて電池を組み立てた。このとき、ケース
に対する蓋の嵌着高さは、−１００μｍ、−５０μｍ、
１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ、３００μｍ、５００
μｍ、６００μｍ、７００μｍの９水準とした。なお、
−（負）の嵌着高さとは、ケースに対して蓋が陥没して
いる状態を意味する。
【００２１】こうして組み立てた９種類の電池を２０個
ずつ温度６０℃で１００時間だけ放置し、漏液および溶
接不良の有無を調べた。その結果、嵌着高さを−１００
μｍ、−５０μｍとした電池はそれぞれその７０％、５
０％に漏液が見られ、一方、嵌着高さを６００μｍ、７
００μｍとした電池はともに溶接不良が発生した。これ
に対して、嵌着高さを１０μｍ、５０μｍ、１００μ
ｍ、３００μｍ、５００μｍとした電池では、漏液も溶
接不良も皆無であった。
ずつ温度６０℃で１００時間だけ放置し、漏液および溶
接不良の有無を調べた。その結果、嵌着高さを−１００
μｍ、−５０μｍとした電池はそれぞれその７０％、５
０％に漏液が見られ、一方、嵌着高さを６００μｍ、７
００μｍとした電池はともに溶接不良が発生した。これ
に対して、嵌着高さを１０μｍ、５０μｍ、１００μ
ｍ、３００μｍ、５００μｍとした電池では、漏液も溶
接不良も皆無であった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属製の蓋２にガスケット５を介して端子７、８を装着
し、この蓋２を金属製のケース３に嵌着し、前記蓋２を
前記ケース３にレーザ溶接して封口する電気化学素子の
封口方法において、前記蓋２を前記ケース３に嵌着する
とき当該蓋２の上面が当該ケース３の上端面より高くな
るようにして構成したので、境界領域に照射されたレー
ザ光はほとんどすべて蓋２の外側に反射することから、
レーザ反射光に起因する漏液や溶接不良の発生を回避す
ることができ、電気化学素子の信頼性が向上する。
属製の蓋２にガスケット５を介して端子７、８を装着
し、この蓋２を金属製のケース３に嵌着し、前記蓋２を
前記ケース３にレーザ溶接して封口する電気化学素子の
封口方法において、前記蓋２を前記ケース３に嵌着する
とき当該蓋２の上面が当該ケース３の上端面より高くな
るようにして構成したので、境界領域に照射されたレー
ザ光はほとんどすべて蓋２の外側に反射することから、
レーザ反射光に起因する漏液や溶接不良の発生を回避す
ることができ、電気化学素子の信頼性が向上する。
【００２３】また本発明によれば、上記レーザ溶接にＹ
ＡＧパルスレーザ光を用い、上記ケース３に対する上記
蓋２の嵌着高さＨ１を１０〜５００μｍの範囲内として
構成したので、上述した効果を一層顕著なものとするこ
とが可能となる。
ＡＧパルスレーザ光を用い、上記ケース３に対する上記
蓋２の嵌着高さＨ１を１０〜５００μｍの範囲内として
構成したので、上述した効果を一層顕著なものとするこ
とが可能となる。
【図１】本発明に係る電気化学素子の封口方法の一実施
形態を示す断面図である。
形態を示す断面図である。
【図２】従来の電気化学素子の封口方法の一例を示す断
面図である。
面図である。
１……電気化学素子（電池） ２……蓋 ３……ケース ５……ガスケット ７、８……端子 Ｈ１……嵌着高さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中西 正典 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 (2)
- 【請求項１】 金属製の蓋（２）にガスケット（５）を
介して端子（７、８）を装着し、 この蓋を金属製のケース（３）に嵌着し、 前記蓋を前記ケースにレーザ溶接して封口する電気化学
素子の封口方法において、 前記蓋を前記ケースに嵌着するとき当該蓋の上面が当該
ケースの上端面より高くなるようにしたことを特徴とす
る電気化学素子の封口方法。 - 【請求項２】 レーザ溶接にＹＡＧパルスレーザ光を用
い、ケース（３）に対する蓋（２）の嵌着高さ（Ｈ１）
を１０〜５００μｍの範囲内としたことを特徴とする請
求項１に記載の電気化学素子の封口方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10015366A JPH11213967A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 電気化学素子の封口方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10015366A JPH11213967A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 電気化学素子の封口方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213967A true JPH11213967A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11886808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10015366A Pending JPH11213967A (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 電気化学素子の封口方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11213967A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181215A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 角形電池およびその製造方法 |
| JP2014010887A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 電池 |
| US9608239B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-03-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery and method for producing the battery |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP10015366A patent/JPH11213967A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181215A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 角形電池およびその製造方法 |
| JP2014010887A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Toyota Motor Corp | 電池 |
| CN104412410A (zh) * | 2012-06-27 | 2015-03-11 | 丰田自动车株式会社 | 电池 |
| US10403862B2 (en) | 2012-06-27 | 2019-09-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery |
| US9608239B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-03-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery and method for producing the battery |
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