JPH11260320A - 扁平薄型角型電池 - Google Patents
扁平薄型角型電池Info
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- JPH11260320A JPH11260320A JP10082657A JP8265798A JPH11260320A JP H11260320 A JPH11260320 A JP H11260320A JP 10082657 A JP10082657 A JP 10082657A JP 8265798 A JP8265798 A JP 8265798A JP H11260320 A JPH11260320 A JP H11260320A
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術の問題点を解消し、比較的簡便に量
産が可能で、かつ強度が大きく、さらに高エネルギー密
度な偏平薄型角型電池の提供。 【解決手段】 広口面が一方向に開放され、かつ該広口
面の周辺に鍔形状部分を有する金属単体からなる扁平薄
型容器部分と、金属単体からなり該容器部分の蓋となる
部分の間に電池要素を収納し、また、前記扁平薄型容器
部分の鍔形状部分と蓋部分を金属接合によって気密封口
した扁平薄型角型電池において、該電池が下記の要件を
満足することを特徴とする扁平薄型角型電池。 気密封口した鍔形状の少なくとも一部分を容器部分
の底部方向に曲げ加工した部分を有すること。 曲げ加工した部分の先端から広口面までの容器厚さ
方向の折り曲げ鍔部の長さが、前記容器部分の容器厚さ
の１／２以上であること。
産が可能で、かつ強度が大きく、さらに高エネルギー密
度な偏平薄型角型電池の提供。 【解決手段】 広口面が一方向に開放され、かつ該広口
面の周辺に鍔形状部分を有する金属単体からなる扁平薄
型容器部分と、金属単体からなり該容器部分の蓋となる
部分の間に電池要素を収納し、また、前記扁平薄型容器
部分の鍔形状部分と蓋部分を金属接合によって気密封口
した扁平薄型角型電池において、該電池が下記の要件を
満足することを特徴とする扁平薄型角型電池。 気密封口した鍔形状の少なくとも一部分を容器部分
の底部方向に曲げ加工した部分を有すること。 曲げ加工した部分の先端から広口面までの容器厚さ
方向の折り曲げ鍔部の長さが、前記容器部分の容器厚さ
の１／２以上であること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、扁平薄型角型電池
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来技術】機器のポータブル化に伴い種々の新しい電
池が望まれるようになってきた。この結果ニッケル水素
電池、リチウム電池等が新しく開発された。しかし、望
まれているのは新しい電池系の実用化だけではなく、新
しい電池形状も強く求められている。従来の電池、特に
金属ケースを使用している電池では円筒形状が標準的な
形状であった。これは気密封口が可能であり且つ生産性
に優れているからである。近年、機器に収納した際のス
ペース効率を高めるために外観形状が直方体形状、もし
くは各部が丸められた直方体形状であるような角型電池
が実用化されてきた。しかし、この方法は気密封口が容
易である反面、非常に生産性が低く、電池コストが高く
つくという問題があった。また、ある程度以上の扁平薄
型容器にすることは技術的に非常に困難であった。
池が望まれるようになってきた。この結果ニッケル水素
電池、リチウム電池等が新しく開発された。しかし、望
まれているのは新しい電池系の実用化だけではなく、新
しい電池形状も強く求められている。従来の電池、特に
金属ケースを使用している電池では円筒形状が標準的な
形状であった。これは気密封口が可能であり且つ生産性
に優れているからである。近年、機器に収納した際のス
ペース効率を高めるために外観形状が直方体形状、もし
くは各部が丸められた直方体形状であるような角型電池
が実用化されてきた。しかし、この方法は気密封口が容
易である反面、非常に生産性が低く、電池コストが高く
つくという問題があった。また、ある程度以上の扁平薄
型容器にすることは技術的に非常に困難であった。
【０００３】そこで角型電池を封口する生産性の優れた
方法として、二重巻締め方式およびプレス方式（各部お
よび直線部に分割された数個の金型を用いてかしめ封口
する方式）による封口を検討した。しかし、これらの方
式は、気密封口が難しいという問題があった。また、レ
ーザ溶接と異なり封口部分が鍔状に盛り上がるので内部
電極面積よりも大きな外装面積となってしまい、さら
に、従来円筒型電池やレーザ溶接により封口した角型電
池に用いてきた熱収縮チューブによる外装加工が著しく
難しいという問題もあった。外装加工は電池の腐食を防
止したり電池同士の接触による短落を防止したり、各電
池に必要な記載事項を表示したりするために必要とされ
る。扁平薄型電池のもう一つの問題点として外部からの
応力に対して弱いというものがある。一つは折り曲げに
関するもの、もう一つは落下させた場合の側面方向から
の衝撃によるものである。また、扁平薄型の電池を得よ
うとすると、多くの場合扁平型の容器と蓋を以って熱融
着フィルムなどで封口を行っているが、この場合におい
ても熱融着部からの微量の水分進入が避けられないこと
と、封口部分が鍔状に盛り上がるので内部電極面積より
も大きな外装面積となってしまう。これらの問題を解決
するために特開平６−２３６７５０では電池ケースおよ
び蓋の材料（金属板）にコーティングされている樹脂材
料が二重まき締め方式もしくはプレス方式によって気密
封口することによりガスケットの機能を果たすという発
明を行っているが、水分進入を完全に防止することはで
きなかった。
方法として、二重巻締め方式およびプレス方式（各部お
よび直線部に分割された数個の金型を用いてかしめ封口
する方式）による封口を検討した。しかし、これらの方
式は、気密封口が難しいという問題があった。また、レ
ーザ溶接と異なり封口部分が鍔状に盛り上がるので内部
電極面積よりも大きな外装面積となってしまい、さら
に、従来円筒型電池やレーザ溶接により封口した角型電
池に用いてきた熱収縮チューブによる外装加工が著しく
難しいという問題もあった。外装加工は電池の腐食を防
止したり電池同士の接触による短落を防止したり、各電
池に必要な記載事項を表示したりするために必要とされ
る。扁平薄型電池のもう一つの問題点として外部からの
応力に対して弱いというものがある。一つは折り曲げに
関するもの、もう一つは落下させた場合の側面方向から
の衝撃によるものである。また、扁平薄型の電池を得よ
うとすると、多くの場合扁平型の容器と蓋を以って熱融
着フィルムなどで封口を行っているが、この場合におい
ても熱融着部からの微量の水分進入が避けられないこと
と、封口部分が鍔状に盛り上がるので内部電極面積より
も大きな外装面積となってしまう。これらの問題を解決
するために特開平６−２３６７５０では電池ケースおよ
び蓋の材料（金属板）にコーティングされている樹脂材
料が二重まき締め方式もしくはプレス方式によって気密
封口することによりガスケットの機能を果たすという発
明を行っているが、水分進入を完全に防止することはで
きなかった。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技
術の問題点を解消し、比較的簡便に量産が可能で、かつ
強度が大きく、さらに高エネルギー密度な扁平薄型角型
電池を提供することにある。
術の問題点を解消し、比較的簡便に量産が可能で、かつ
強度が大きく、さらに高エネルギー密度な扁平薄型角型
電池を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、広口面が一方
向に開放され、かつ該広口面の周辺に鍔形状部分を有す
る金属単体からなる扁平薄型容器部分と、金属単体から
なり該容器部分の蓋となる部分の間に電池要素を収納
し、また、前記扁平薄型容器部分の鍔形状部分と蓋部分
を金属接合によって気密封口した扁平薄型角型電池にお
いて、該電池が下記の要件を満足することを特徴とする
扁平薄型角型電池を提供することにより、前記課題を解
決することができた。 気密封口した鍔形状の少なくとも一部分を容器部分
の底部方向に曲げ加工した部分を有すること。 曲げ加工した部分の先端から広口面までの容器厚さ
方向の折り曲げ鍔部の長さが、前記容器部分の容器厚さ
の１／２以上であること。なお、上記容器及び／又は蓋
の外表面については、金属又は金属以外の材料で被覆等
の処理を施すことができる。
向に開放され、かつ該広口面の周辺に鍔形状部分を有す
る金属単体からなる扁平薄型容器部分と、金属単体から
なり該容器部分の蓋となる部分の間に電池要素を収納
し、また、前記扁平薄型容器部分の鍔形状部分と蓋部分
を金属接合によって気密封口した扁平薄型角型電池にお
いて、該電池が下記の要件を満足することを特徴とする
扁平薄型角型電池を提供することにより、前記課題を解
決することができた。 気密封口した鍔形状の少なくとも一部分を容器部分
の底部方向に曲げ加工した部分を有すること。 曲げ加工した部分の先端から広口面までの容器厚さ
方向の折り曲げ鍔部の長さが、前記容器部分の容器厚さ
の１／２以上であること。なお、上記容器及び／又は蓋
の外表面については、金属又は金属以外の材料で被覆等
の処理を施すことができる。
【０００６】すなわち、従来の扁平薄型角型電池は物理
的に折り曲げる力に対して弱いという問題点を有してい
るが、本発明の扁平薄型角型電池では、折り曲げ強度と
電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善され、電池の取り
扱いに対しても大きな注意を払う必要が無くなり、ま
た、これまで封口部分が鍔状に盛り上がり、加工が困難
であった熱収縮チューブによる外装加工が簡便にできる
ようになり、高エネルギー密度の扁平薄型角型電池を得
ることが可能となった。
的に折り曲げる力に対して弱いという問題点を有してい
るが、本発明の扁平薄型角型電池では、折り曲げ強度と
電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善され、電池の取り
扱いに対しても大きな注意を払う必要が無くなり、ま
た、これまで封口部分が鍔状に盛り上がり、加工が困難
であった熱収縮チューブによる外装加工が簡便にできる
ようになり、高エネルギー密度の扁平薄型角型電池を得
ることが可能となった。
【０００７】本発明の扁平薄型角型電池において、曲げ
加工した部分の先端と扁平薄型容器部分の底部とが同一
平面に位置することにより、熱収縮チューブによる外装
加工が簡便になった。特に折り曲げ強度と電池側面から
の耐衝撃性が大幅に改善されることにより信頼性の高い
扁平薄型角型電池を得られるようになった。また、曲げ
加工を行う前に、曲げ加工した部分の先端と扁平薄型容
器部分の底部とがほぼ同一平面に位置する長さに該鍔形
状部分が加工されたものを用いることにより、曲げ加工
した部分の先端の長さを加工後切り揃える手間を省くこ
とができ、大幅なタクトの短縮が可能となり、コストの
低減をもたらした。前記「同一平面」とは、前記のよう
な効果を奏する「平面内」であれば良く、「ほぼ同一平
面内」の範囲のものであっても良い。曲げ加工した部分
の先端と扁平薄型容器部分の底部とがほぼ同一平面に位
置するようにすることにより、熱収縮チューブによる外
装加工が簡便になった。
加工した部分の先端と扁平薄型容器部分の底部とが同一
平面に位置することにより、熱収縮チューブによる外装
加工が簡便になった。特に折り曲げ強度と電池側面から
の耐衝撃性が大幅に改善されることにより信頼性の高い
扁平薄型角型電池を得られるようになった。また、曲げ
加工を行う前に、曲げ加工した部分の先端と扁平薄型容
器部分の底部とがほぼ同一平面に位置する長さに該鍔形
状部分が加工されたものを用いることにより、曲げ加工
した部分の先端の長さを加工後切り揃える手間を省くこ
とができ、大幅なタクトの短縮が可能となり、コストの
低減をもたらした。前記「同一平面」とは、前記のよう
な効果を奏する「平面内」であれば良く、「ほぼ同一平
面内」の範囲のものであっても良い。曲げ加工した部分
の先端と扁平薄型容器部分の底部とがほぼ同一平面に位
置するようにすることにより、熱収縮チューブによる外
装加工が簡便になった。
【０００８】前記曲げ加工は、鍔形状部分の４辺を同時
に曲げ加工することにより大幅なタクトの短縮が可能と
なり、コストの低減をもたらすことができる。このとき
プレス加工を用いることにより、より精密に制御された
折り曲げ鍔部の加工を行うことができるようになり、大
幅なタクトの短縮が可能となり、コストの低減をもたら
した。該曲げ加工した鍔部の角度は広口面に対して７０
°〜９０°の範囲が好ましく、さらに好ましくは８０°
〜９０°の範囲であり、本発明により、より折り曲げ強
度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善され扁平薄型
角型電池の取り扱いに対しても大きな注意を払う必要が
無くなった。
に曲げ加工することにより大幅なタクトの短縮が可能と
なり、コストの低減をもたらすことができる。このとき
プレス加工を用いることにより、より精密に制御された
折り曲げ鍔部の加工を行うことができるようになり、大
幅なタクトの短縮が可能となり、コストの低減をもたら
した。該曲げ加工した鍔部の角度は広口面に対して７０
°〜９０°の範囲が好ましく、さらに好ましくは８０°
〜９０°の範囲であり、本発明により、より折り曲げ強
度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善され扁平薄型
角型電池の取り扱いに対しても大きな注意を払う必要が
無くなった。
【０００９】本発明において該鍔形状部分の金属接合を
超音波接合とすることにより信頼性の高い気密封口部が
得られ、また、大幅なタクトの短縮が可能となり、コス
トの低減をもたらした。さらに、本発明において該鍔形
状部分の金属接合をレーザ溶接とすることにより信頼性
の高い気密封口部が得られ、また、大幅なタクトの短縮
が可能となり、コストの低減をもたらした。以下、リチ
ウム二次電池の場合を実施例として本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、非水溶媒および電解質塩は十分に精製を行
い、水分２０ｐｐｍ以下としたもので、さらに脱酸素お
よび脱窒素を行った電池グレードのものを使用し、すべ
ての操作は不活性ガス雰囲気下で行った。
超音波接合とすることにより信頼性の高い気密封口部が
得られ、また、大幅なタクトの短縮が可能となり、コス
トの低減をもたらした。さらに、本発明において該鍔形
状部分の金属接合をレーザ溶接とすることにより信頼性
の高い気密封口部が得られ、また、大幅なタクトの短縮
が可能となり、コストの低減をもたらした。以下、リチ
ウム二次電池の場合を実施例として本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、非水溶媒および電解質塩は十分に精製を行
い、水分２０ｐｐｍ以下としたもので、さらに脱酸素お
よび脱窒素を行った電池グレードのものを使用し、すべ
ての操作は不活性ガス雰囲気下で行った。
【００１０】
【実施例】実施例１ （正極）ポリ弗化ビニリデン３重量部をＮ−メチルピロ
リドン３８重量部に溶解して、活物質としてＬｉＣｏＯ
2５０重量部と導電剤として黒鉛９重量部を加えてホモ
ジナイザーにて不活性雰囲気下で混合分散し、正極用塗
料を調整した。これを大気中にてワイヤーバーを用いて
２０μｍアルミニウム箔両面に塗布し、１２５℃３０分
間乾燥させた後圧縮形成して帯状正極１を得た。成形後
の合計厚さは両面ともに膜厚７０μｍと同一とした。 （負極）ポリ弗化ビニリデン２重量部をＮ−メチルピロ
リドン５８重量部に溶解してコークスの２５００℃焼成
品４０重量部を加えてロールミル法にて不活性雰囲気下
で混合分散し、負極用塗料を調整した。これを大気中に
て２０μｍ銅箔上に塗布、１００℃１５分間乾燥させた
後圧縮形成して帯状負極３を得た。成形後の合計厚さは
両面とも膜厚８０μｍと同一とした。
リドン３８重量部に溶解して、活物質としてＬｉＣｏＯ
2５０重量部と導電剤として黒鉛９重量部を加えてホモ
ジナイザーにて不活性雰囲気下で混合分散し、正極用塗
料を調整した。これを大気中にてワイヤーバーを用いて
２０μｍアルミニウム箔両面に塗布し、１２５℃３０分
間乾燥させた後圧縮形成して帯状正極１を得た。成形後
の合計厚さは両面ともに膜厚７０μｍと同一とした。 （負極）ポリ弗化ビニリデン２重量部をＮ−メチルピロ
リドン５８重量部に溶解してコークスの２５００℃焼成
品４０重量部を加えてロールミル法にて不活性雰囲気下
で混合分散し、負極用塗料を調整した。これを大気中に
て２０μｍ銅箔上に塗布、１００℃１５分間乾燥させた
後圧縮形成して帯状負極３を得た。成形後の合計厚さは
両面とも膜厚８０μｍと同一とした。
【００１１】前記帯状正極１、帯状負極３および厚さ２
５μｍの微多孔性ポリプロピレンフィルムより成るセパ
レータ２を楕円状に多数回巻し、図１に示したような負
極３、セパレータ２、正極１、セパレータ２（ただし、
このセパレータは図示していない。）の順に積層した楕
円状渦巻式電極体４を作成した。このようにして作製し
た渦巻式電極体４を図２に示すように内部に絶縁処理を
施したアルミニウム製扁平薄型容器５に収納した。アル
ミニウム製扁平薄型容器５のサイズは４８×９０×３ｍ
ｍで鍔部を含むと５８×１００×３ｍｍである（アルミ
ニウムの板厚：０．２ｍｍ）。アルミニウム製正極リー
ド６を正極集電体から導出して電池蓋７に設けた正極端
子８に、ニッケル製負極リード９を負極集電体から導出
して電池蓋７に設けた負極端子１０にスポット溶接し
た。電池蓋７のサイズは５８×１００ｍｍである。この
扁平薄型容器５を減圧注液装置中に配置させ、該容器の
中にエチレンカーボネート／ジメチルカーボネート（１
／１：体積比）に溶解した１．０ｍｏｌ／１ＬｉＰＦ6
溶液の電解液を減圧注液し、蓋を重ねて４辺の鍔部１１
をアルゴン溶接によって封口した。その後、コーナー部
４箇所を溶接部１ｍｍを残して正方形に切り落とし、１
辺ずつ該鍔部を下部方向へ９０°の角度に折り曲げた。
折り曲げた後、電池底部よりも下方に出ている鍔部を切
り取り、熱収縮チューブで端子部を除く電池全体を包む
ことにより本発明の５０×９２×３ｍｍのサイズの扁平
薄型角型電池を得た。この扁平薄型角型電池容器の断面
図を図３に示す。本発明の折り曲げ鍔部の長さとは１３
の長さを表し、容器厚さとは１２を表す。以上のように
作製した電池を１／３Ｃの電流レートで充放電した容量
密度とサイクル特性を評価した。容量評価は上部からの
単位投影面積当りの電池の容量密度で行い、単位を（ｍ
Ａｈ／ｃｍ2）として表した。また、サイクル特性は初
期容量の８０％になった時点で評価した。耐衝撃試験は
本扁平薄型角型電池１０個を１００ｃｍの高さから側面
より大理石からなる机上に落下させて、それによって起
こる不良率を測定した。ここでは落下試験後から急激に
容量が低下したもの、内部ショートによる動作不良を起
こしたものを不良とみなした。タクトの測定は、試験プ
ラントにおける鍔部の封止から折り曲げに至る工程に要
する時間を測定した。
５μｍの微多孔性ポリプロピレンフィルムより成るセパ
レータ２を楕円状に多数回巻し、図１に示したような負
極３、セパレータ２、正極１、セパレータ２（ただし、
このセパレータは図示していない。）の順に積層した楕
円状渦巻式電極体４を作成した。このようにして作製し
た渦巻式電極体４を図２に示すように内部に絶縁処理を
施したアルミニウム製扁平薄型容器５に収納した。アル
ミニウム製扁平薄型容器５のサイズは４８×９０×３ｍ
ｍで鍔部を含むと５８×１００×３ｍｍである（アルミ
ニウムの板厚：０．２ｍｍ）。アルミニウム製正極リー
ド６を正極集電体から導出して電池蓋７に設けた正極端
子８に、ニッケル製負極リード９を負極集電体から導出
して電池蓋７に設けた負極端子１０にスポット溶接し
た。電池蓋７のサイズは５８×１００ｍｍである。この
扁平薄型容器５を減圧注液装置中に配置させ、該容器の
中にエチレンカーボネート／ジメチルカーボネート（１
／１：体積比）に溶解した１．０ｍｏｌ／１ＬｉＰＦ6
溶液の電解液を減圧注液し、蓋を重ねて４辺の鍔部１１
をアルゴン溶接によって封口した。その後、コーナー部
４箇所を溶接部１ｍｍを残して正方形に切り落とし、１
辺ずつ該鍔部を下部方向へ９０°の角度に折り曲げた。
折り曲げた後、電池底部よりも下方に出ている鍔部を切
り取り、熱収縮チューブで端子部を除く電池全体を包む
ことにより本発明の５０×９２×３ｍｍのサイズの扁平
薄型角型電池を得た。この扁平薄型角型電池容器の断面
図を図３に示す。本発明の折り曲げ鍔部の長さとは１３
の長さを表し、容器厚さとは１２を表す。以上のように
作製した電池を１／３Ｃの電流レートで充放電した容量
密度とサイクル特性を評価した。容量評価は上部からの
単位投影面積当りの電池の容量密度で行い、単位を（ｍ
Ａｈ／ｃｍ2）として表した。また、サイクル特性は初
期容量の８０％になった時点で評価した。耐衝撃試験は
本扁平薄型角型電池１０個を１００ｃｍの高さから側面
より大理石からなる机上に落下させて、それによって起
こる不良率を測定した。ここでは落下試験後から急激に
容量が低下したもの、内部ショートによる動作不良を起
こしたものを不良とみなした。タクトの測定は、試験プ
ラントにおける鍔部の封止から折り曲げに至る工程に要
する時間を測定した。
【００１２】実施例２ 鍔部の折り曲げ処理を４辺同時に行うこと以外は実施例
１と同様である。
１と同様である。
【００１３】実施例３ 鍔部をアルゴン溶接によって封口した容器（５８×１０
０×３ｍｍ）を、プレス機に設置した曲げアール０．５
の金型（ダイス）にセットし、上部金型（ポンチ）を下
降させ、ポンチ荷重１５０ｋｇｆにて４辺同時に折り曲
げ加工を行うこと以外は実施例１と同様である。
０×３ｍｍ）を、プレス機に設置した曲げアール０．５
の金型（ダイス）にセットし、上部金型（ポンチ）を下
降させ、ポンチ荷重１５０ｋｇｆにて４辺同時に折り曲
げ加工を行うこと以外は実施例１と同様である。
【００１４】実施例４ 曲げ加工を行う前に、曲げ加工した部分の先端と扁平薄
型容器部分の底部とがぼぼ同一平面に位置する長さに予
め図４に示すような打ち抜き加工を電池蓋と鍔部に加工
した以外は実施例３と同様である。
型容器部分の底部とがぼぼ同一平面に位置する長さに予
め図４に示すような打ち抜き加工を電池蓋と鍔部に加工
した以外は実施例３と同様である。
【００１５】実施例５ ４辺の鍔部を超音波溶接法により溶接した以外は実施例
４と同様。超音波溶接は２０×３ｍｍの溶接面積を持つ
ヘッドを用い、２ｍｍの重なりを持つようにヘッドをず
らしながら鍔部全周に溶接を行った。溶接は２０ｋＨｚ
バッチタイプの溶接機を用い、振幅２０μｍ、圧力１５
ｋｇｆ、溶接時間０．２ｓｅｃ／ｓｈｏｔの条件で超音
波溶接を行った。
４と同様。超音波溶接は２０×３ｍｍの溶接面積を持つ
ヘッドを用い、２ｍｍの重なりを持つようにヘッドをず
らしながら鍔部全周に溶接を行った。溶接は２０ｋＨｚ
バッチタイプの溶接機を用い、振幅２０μｍ、圧力１５
ｋｇｆ、溶接時間０．２ｓｅｃ／ｓｈｏｔの条件で超音
波溶接を行った。
【００１６】実施例６ ４辺の鍔部をＹＡＧレーザにより溶接した以外は実施例
４と同様である。ＹＡＧレーザは密着させた鍔部の中央
部分に沿って照射していった。溶接の条件は３７０Ｖ、
１．７ｍｓ、１５０ｐｐｓのパルスで、２０ｍｍ／ｓの
走査速度で行った。
４と同様である。ＹＡＧレーザは密着させた鍔部の中央
部分に沿って照射していった。溶接の条件は３７０Ｖ、
１．７ｍｓ、１５０ｐｐｓのパルスで、２０ｍｍ／ｓの
走査速度で行った。
【００１７】比較例１ 曲げ加工を行わないこと以外は実施例１と同様である。
【００１８】比較例２ ４辺の鍔部を熱融着フィルム（ポリプロピレン製）によ
り融着した以外は実施例１と同様である。
り融着した以外は実施例１と同様である。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】図５に広口面に対して９０°に折り曲げた
折り曲げ鍔部の長さと折り曲げ荷重との関係を示す。実
験は電池長手方向の中央部分が直角になった台座の端部
に来るように固定し、電池の固定されていない側の端を
上部から下方向へ荷重をかけていき、３０°の角度まで
折れ曲がるのに要した最大荷重を記録したものである。
折り曲げ鍔部の長さと折り曲げ荷重との関係を示す。実
験は電池長手方向の中央部分が直角になった台座の端部
に来るように固定し、電池の固定されていない側の端を
上部から下方向へ荷重をかけていき、３０°の角度まで
折れ曲がるのに要した最大荷重を記録したものである。
【００２２】図６に折り曲げ鍔部の広口面に対する角度
と折り曲げ荷重との関係を示す。実験は電池長手方向の
中央部分が直角になった台座の端部に来るように固定
し、電池の固定されていない側の端を上部から下方向へ
荷重をかけていき、３０°の角度まで折れ曲がるのに要
した最大荷重を記録したものである。
と折り曲げ荷重との関係を示す。実験は電池長手方向の
中央部分が直角になった台座の端部に来るように固定
し、電池の固定されていない側の端を上部から下方向へ
荷重をかけていき、３０°の角度まで折れ曲がるのに要
した最大荷重を記録したものである。
【００２３】図７に側面からの耐衝撃試験における折り
曲げ鍔部の広口面に対する角度と不良率との関係を示
す。耐衝撃試験は本扁平薄型角型電池１０個を１００ｃ
ｍの高さから側面より大理石からなる机上に落下させ
て、それによって起こる不良率を測定した。ここでは落
下試験後から急激に容量が低下したもの、内部ショート
による動作不良を起こしたものを不良とみなした。
曲げ鍔部の広口面に対する角度と不良率との関係を示
す。耐衝撃試験は本扁平薄型角型電池１０個を１００ｃ
ｍの高さから側面より大理石からなる机上に落下させ
て、それによって起こる不良率を測定した。ここでは落
下試験後から急激に容量が低下したもの、内部ショート
による動作不良を起こしたものを不良とみなした。
【００２４】
【効果】１．請求項１ 折り曲げ強度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善さ
れかつ電池の取り扱いに対しても大きな注意を払う必要
が無くなった。また、これまで封口部分が鍔状に盛り上
がり、加工が困難であった熱収縮チューブによる外装加
工が簡便にできるようになり、高エネルギー密度の扁平
薄型角型電池を得ることが可能となった。 ２．請求項２ 熱収縮チューブによる外装加工が簡便になり、また折り
曲げ強度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善され電
池の取り扱いに対しても大きな注意を払う必要が無くな
った。 ３．請求項３ 曲げ加工した部分の先端の長さを加工後切り揃える手間
を省くことができ、大幅なタクトの短縮が可能となり、
コストの低減をもたらした。 ４．請求項４ より折り曲げ強度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改
善され扁平薄型角型電池の取り扱いに対しても大きな注
意を払う必要が無くなった。 ５．請求項５および６ 信頼性の高い気密封口部が得られ、また大幅なタクトの
短縮が可能となり、コストの低減をもたらした。 ６．請求項７および８ 大幅なタクトの短縮が可能となり、コストの低減をもた
らした。
れかつ電池の取り扱いに対しても大きな注意を払う必要
が無くなった。また、これまで封口部分が鍔状に盛り上
がり、加工が困難であった熱収縮チューブによる外装加
工が簡便にできるようになり、高エネルギー密度の扁平
薄型角型電池を得ることが可能となった。 ２．請求項２ 熱収縮チューブによる外装加工が簡便になり、また折り
曲げ強度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改善され電
池の取り扱いに対しても大きな注意を払う必要が無くな
った。 ３．請求項３ 曲げ加工した部分の先端の長さを加工後切り揃える手間
を省くことができ、大幅なタクトの短縮が可能となり、
コストの低減をもたらした。 ４．請求項４ より折り曲げ強度と電池側面からの耐衝撃性が大幅に改
善され扁平薄型角型電池の取り扱いに対しても大きな注
意を払う必要が無くなった。 ５．請求項５および６ 信頼性の高い気密封口部が得られ、また大幅なタクトの
短縮が可能となり、コストの低減をもたらした。 ６．請求項７および８ 大幅なタクトの短縮が可能となり、コストの低減をもた
らした。
【図１】楕円状渦巻式電極体を示す図である。
【図２】アルミニウム製扁平薄型容器と、アルミニウム
製扁平薄型容器と電池蓋にアルミニウム製正極リードお
よびニッケル製負極リードを溶接したものを示す図であ
る。
製扁平薄型容器と電池蓋にアルミニウム製正極リードお
よびニッケル製負極リードを溶接したものを示す図であ
る。
【図３】折り曲げ加工後の電池容器の断面を示す図であ
る。
る。
【図４】電池蓋または電池容器の４辺の打ち抜き処理を
示す図である。
示す図である。
【図５】折り曲げ鍔部の長さと折り曲げ荷重との関係を
示す図である。
示す図である。
【図６】折り曲げ鍔部の広口面に対する角度と折り曲げ
荷重との関係を示す図である。
荷重との関係を示す図である。
【図７】側面からの耐衝撃試験における折り曲げ鍔部の
広口面に対する角度と不良率との関係を示す図である。
広口面に対する角度と不良率との関係を示す図である。
１ 帯状正極 ２ セパレータ ３ 帯状負極 ４ 渦巻式電極体 ５ 内部に絶縁処理を施したアルミニウム製扁平薄型容
器 ６ アルミニウム製正極リード ７ 電池蓋 ８ 正極端子 ９ ニッケル製負極リード １０ 負極端子 １１ 鍔部 １２ 容器厚さ １３ 折り曲げ鍔部の長さ
器 ６ アルミニウム製正極リード ７ 電池蓋 ８ 正極端子 ９ ニッケル製負極リード １０ 負極端子 １１ 鍔部 １２ 容器厚さ １３ 折り曲げ鍔部の長さ
Claims (8)
- 【請求項１】 広口面が一方向に開放され、かつ該広口
面の周辺に鍔形状部分を有する金属単体からなる扁平薄
型容器部分と、金属単体からなり該容器部分の蓋となる
部分の間に電池要素を収納し、また、前記扁平薄型容器
部分の鍔形状部分と蓋部分を金属接合によって気密封口
した扁平薄型角型電池において、該電池が下記の要件を
満足することを特徴とする扁平薄型角型電池。 気密封口した鍔形状の少なくとも一部分を容器部分
の底部方向に曲げ加工した部分を有すること。 曲げ加工した部分の先端から広口面までの容器厚さ
方向の折り曲げ鍔部の長さが、前記容器部分の容器厚さ
の１／２以上であること。 - 【請求項２】 曲げ加工した部分の先端と容器部分の底
部とが同一平面に位置する請求項１記載の扁平薄型角型
電池。 - 【請求項３】 鍔形状部分が、曲げ加工した部分の先端
と容器部分の底部とが同一平面に位置する長さに曲げ加
工を行う前に加工されたものである請求項１または２記
載の扁平薄型角型電池。 - 【請求項４】 曲げ加工した部分の角度が容器の広口面
に対して７０°〜９０°の範囲である請求項１、２また
は３記載の扁平薄型角型電池。 - 【請求項５】 鍔形状部分を超音波接合により気密封口
した請求項１、２、３または４記載の扁平薄型角型電
池。 - 【請求項６】 鍔形状部分をレーザ溶接により気密封口
した請求項１、２、３または４記載の扁平薄型角型電
池。 - 【請求項７】 鍔形状部分の４辺を同時に曲げ加工した
請求項１、２、３、４、５または６記載の扁平薄型角型
電池。 - 【請求項８】 鍔形状部分をプレス加工によって曲げ加
工した請求項１、２、３、４、５、６または７記載の扁
平薄型角型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08265798A JP4026786B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 扁平薄型角型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08265798A JP4026786B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 扁平薄型角型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260320A true JPH11260320A (ja) | 1999-09-24 |
| JP4026786B2 JP4026786B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=13780519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08265798A Expired - Fee Related JP4026786B2 (ja) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | 扁平薄型角型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4026786B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407316B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2003-11-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | 재충전가능한 리튬전지 및 그 제조방법 |
| WO2016120359A1 (de) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle und batteriesystem |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP08265798A patent/JP4026786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407316B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2003-11-28 | 캐논 가부시끼가이샤 | 재충전가능한 리튬전지 및 그 제조방법 |
| US6924059B1 (en) | 1999-09-30 | 2005-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Rechargeable lithium battery |
| US7060117B2 (en) | 1999-09-30 | 2006-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Rechargeable lithium battery |
| US7458996B2 (en) | 1999-09-30 | 2008-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Rechargeable lithium battery and process for the production thereof |
| WO2016120359A1 (de) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | Batteriezelle und batteriesystem |
| US10461305B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-10-29 | Robert Bosch Gmbh | Battery cell and battery system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4026786B2 (ja) | 2007-12-26 |
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