JPH11273637A - 密閉型電池の製造方法 - Google Patents
密閉型電池の製造方法Info
- Publication number
- JPH11273637A JPH11273637A JP10070368A JP7036898A JPH11273637A JP H11273637 A JPH11273637 A JP H11273637A JP 10070368 A JP10070368 A JP 10070368A JP 7036898 A JP7036898 A JP 7036898A JP H11273637 A JPH11273637 A JP H11273637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- welding
- battery lid
- lid
- auxiliary member
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- 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
- 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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池缶と電池蓋との合わせ部をレーザー溶接
にて確実に溶接し得る密閉型電池の製造方法を提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 電池缶と電池蓋との合わせ部をレーザー
光の照射により溶接する際、合わせ部の最外部位または
その近傍に溶接補助部材を存在せしめ、溶接補助部材の
溶融体の少なくとも一部が合わせ部の間隙を充填するよ
うに溶接補助部材および合わせ部にレーザー光を照射す
ることを特徴とする密閉型電池の製造方法。 【効果】 アルミニウム系金属材製の電池缶と電池蓋と
からなる軽量にして機械的に丈夫な電解液内蔵のリチウ
ム二次電池などの密閉型電池、特に角型の密閉型電池の
製造に好適である。
にて確実に溶接し得る密閉型電池の製造方法を提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 電池缶と電池蓋との合わせ部をレーザー
光の照射により溶接する際、合わせ部の最外部位または
その近傍に溶接補助部材を存在せしめ、溶接補助部材の
溶融体の少なくとも一部が合わせ部の間隙を充填するよ
うに溶接補助部材および合わせ部にレーザー光を照射す
ることを特徴とする密閉型電池の製造方法。 【効果】 アルミニウム系金属材製の電池缶と電池蓋と
からなる軽量にして機械的に丈夫な電解液内蔵のリチウ
ム二次電池などの密閉型電池、特に角型の密閉型電池の
製造に好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム二次電池な
どの密閉型電池の製造方法に関し、特に電池缶と電池蓋
との合わせ部の溶接方法に特徴のある密閉型電池の製造
方法に関する。
どの密閉型電池の製造方法に関し、特に電池缶と電池蓋
との合わせ部の溶接方法に特徴のある密閉型電池の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、通常の密閉型電池例の概念的な
断面図であり、図７は図６の一部拡大断面図である。図
６および図７において、１は電池缶、２は電気絶縁板、
３は発電要素体、３１は発電要素体３の下部から露出す
る一方の電極リード、３２は発電要素体３の上部から露
出する他方の電極リード、４はドーナツ状の電気絶縁
板、５は電極、６は電池蓋、７は電極５の中央を貫通す
る電解液注入口、８は電解液注入口７を封止する封止用
部材、９は電気絶縁ガスケット、１０はラプチャー機能
を有する安全機構である。電池蓋６は、電気絶縁ガスケ
ット９を介して電極５を有し、且つ安全機構１０をも有
する。
断面図であり、図７は図６の一部拡大断面図である。図
６および図７において、１は電池缶、２は電気絶縁板、
３は発電要素体、３１は発電要素体３の下部から露出す
る一方の電極リード、３２は発電要素体３の上部から露
出する他方の電極リード、４はドーナツ状の電気絶縁
板、５は電極、６は電池蓋、７は電極５の中央を貫通す
る電解液注入口、８は電解液注入口７を封止する封止用
部材、９は電気絶縁ガスケット、１０はラプチャー機能
を有する安全機構である。電池蓋６は、電気絶縁ガスケ
ット９を介して電極５を有し、且つ安全機構１０をも有
する。
【０００３】上記の密閉型電池は、鉄やアルミニウムな
どの導電性金属からなる有底の電池缶１内に発電要素体
３を電気絶縁板２、４と共に収納し、発電要素体３から
導出された一方の電極リード３１の先端を電池缶１の底
内面あるいは内側面に、他方の電極リード３２の先端を
電池蓋６中の電極５の裏面にそれぞれ電気的に接続し、
電池蓋６を電池缶１の開口上端部１１に設置してその合
わせ部Ｇを溶接して有底電池缶１に蓋をし、電解液注入
口７から電池缶１内を脱気すると共に電解液を注入して
発電要素体３を電解液にて含浸し、最後に封止用部材８
の装着溶接にて電解液注入口７を封止して製造される。
どの導電性金属からなる有底の電池缶１内に発電要素体
３を電気絶縁板２、４と共に収納し、発電要素体３から
導出された一方の電極リード３１の先端を電池缶１の底
内面あるいは内側面に、他方の電極リード３２の先端を
電池蓋６中の電極５の裏面にそれぞれ電気的に接続し、
電池蓋６を電池缶１の開口上端部１１に設置してその合
わせ部Ｇを溶接して有底電池缶１に蓋をし、電解液注入
口７から電池缶１内を脱気すると共に電解液を注入して
発電要素体３を電解液にて含浸し、最後に封止用部材８
の装着溶接にて電解液注入口７を封止して製造される。
【０００４】電池缶１と電池蓋６との合わせ部Ｇの溶接
は、現在、局部的加熱が可能なレーザー光の照射による
溶接が工業的に多用されている。このレーザー溶接は、
局部を高温度に加熱することが可能なために、鉄材のア
ーク溶接の場合に使用される溶接棒のような溶接補助部
材を用いることなく、被溶接体自体の一部を溶融し再凝
固させて溶接する。ところが上記の合わせ部Ｇは、比較
的大きな間隙を有し、このために被溶接体自体の溶融
と再凝固によっても十分に該間隙を充填することができ
ない、該間隙の充填が不十分であるためにその部分の
機械的強度が弱い、該間隙の充填が不十分であると、
間隙内の充填物は再凝固の際に急速に冷却して割れが発
生する、などの諸問題がある。これらの問題は、電池缶
１および電池蓋６が、共にアルミニウム系金属材、特に
Ａｌ−Ｍｎ系合金、就中Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ合金の場合に
大きい。
は、現在、局部的加熱が可能なレーザー光の照射による
溶接が工業的に多用されている。このレーザー溶接は、
局部を高温度に加熱することが可能なために、鉄材のア
ーク溶接の場合に使用される溶接棒のような溶接補助部
材を用いることなく、被溶接体自体の一部を溶融し再凝
固させて溶接する。ところが上記の合わせ部Ｇは、比較
的大きな間隙を有し、このために被溶接体自体の溶融
と再凝固によっても十分に該間隙を充填することができ
ない、該間隙の充填が不十分であるためにその部分の
機械的強度が弱い、該間隙の充填が不十分であると、
間隙内の充填物は再凝固の際に急速に冷却して割れが発
生する、などの諸問題がある。これらの問題は、電池缶
１および電池蓋６が、共にアルミニウム系金属材、特に
Ａｌ−Ｍｎ系合金、就中Ａｌ−Ｍｎ−Ｍｇ合金の場合に
大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み本発明は、
電池缶と電池蓋との合わせ部をレーザー溶接にて確実に
溶接し得る密閉型電池の製造方法を提供することを課題
とする。
電池缶と電池蓋との合わせ部をレーザー溶接にて確実に
溶接し得る密閉型電池の製造方法を提供することを課題
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、つぎの
手段にて解決される。 (1) 電池缶の開口上端面と電池蓋の端部の溶接面との合
わせ部をレーザー光の照射により溶接する際、合わせ部
の最外部位またはその近傍に溶接補助部材を存在せし
め、溶接補助部材の溶融体の少なくとも一部が合わせ部
の間隙を充填するようにレーザー光を照射することを特
徴とする密閉型電池の製造方法。 (2) 電池蓋の端部が、電池缶の開口上端面と対向する溶
接面と電池缶の内壁面と接触し得る位置合わせ面とを有
する段構造である上記(1) 記載の密閉型電池の製造方
法。 (3) 電池蓋の端部の段構造が、プレス加工により成形さ
れてなる上記(2) 記載の密閉型電池の製造方法。 (4) 電池缶、電池蓋、および溶接補助部材が、共にＡｌ
−Ｍｎ系合金にて形成されてなる上記(1) 〜(3) のいず
れかに記載の密閉型電池の製造方法。 (5) 溶接補助部材が、電池缶および／または電池蓋に一
体的に設けられてなる上記(1) 〜(4) のいずれかに記載
の密閉型電池の製造方法。 (6) 溶接前における溶接補助部材の体積が、溶接前にお
ける合わせ部の間隙の空間体積１μｍ3 あたり０．２〜
５μｍ3 である上記(1) 〜(5) のいずれかに記載の密閉
型電池の製造方法。
手段にて解決される。 (1) 電池缶の開口上端面と電池蓋の端部の溶接面との合
わせ部をレーザー光の照射により溶接する際、合わせ部
の最外部位またはその近傍に溶接補助部材を存在せし
め、溶接補助部材の溶融体の少なくとも一部が合わせ部
の間隙を充填するようにレーザー光を照射することを特
徴とする密閉型電池の製造方法。 (2) 電池蓋の端部が、電池缶の開口上端面と対向する溶
接面と電池缶の内壁面と接触し得る位置合わせ面とを有
する段構造である上記(1) 記載の密閉型電池の製造方
法。 (3) 電池蓋の端部の段構造が、プレス加工により成形さ
れてなる上記(2) 記載の密閉型電池の製造方法。 (4) 電池缶、電池蓋、および溶接補助部材が、共にＡｌ
−Ｍｎ系合金にて形成されてなる上記(1) 〜(3) のいず
れかに記載の密閉型電池の製造方法。 (5) 溶接補助部材が、電池缶および／または電池蓋に一
体的に設けられてなる上記(1) 〜(4) のいずれかに記載
の密閉型電池の製造方法。 (6) 溶接前における溶接補助部材の体積が、溶接前にお
ける合わせ部の間隙の空間体積１μｍ3 あたり０．２〜
５μｍ3 である上記(1) 〜(5) のいずれかに記載の密閉
型電池の製造方法。
【０００７】
【作用】電池缶１と電池蓋６との合わせ部Ｇの最外部位
Ｇ１（後記の図１参照）またはその近傍に溶接補助部材
を存在せしめ、レーザー光を照射して溶接補助部材を溶
融せしめ、その溶融体の少なくとも一部にて合わせ部Ｇ
の間隙を充填することにより上記の課題を解決すること
ができる。
Ｇ１（後記の図１参照）またはその近傍に溶接補助部材
を存在せしめ、レーザー光を照射して溶接補助部材を溶
融せしめ、その溶融体の少なくとも一部にて合わせ部Ｇ
の間隙を充填することにより上記の課題を解決すること
ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図例により一層詳
細に説明する。図１〜図４は、いずれも本発明の部分拡
大断面図であって、図６に示すような電池において、そ
の電池缶１と電池蓋６との合わせ部Ｇおよびその近傍の
みを示す。図５は、図１などに示す電池蓋の断面図例で
ある。
細に説明する。図１〜図４は、いずれも本発明の部分拡
大断面図であって、図６に示すような電池において、そ
の電池缶１と電池蓋６との合わせ部Ｇおよびその近傍の
みを示す。図５は、図１などに示す電池蓋の断面図例で
ある。
【０００９】図１において、電池缶１と電池蓋６との合
わせ部Ｇは、電池缶１の開口上端部１１の端面１４と電
池蓋６の端部６１の溶接面６１１とが対向する部位であ
って、それは電池缶１の端面１４上に電池蓋６の溶接面
６１１を乗せることにより形成されている。合わせ部Ｇ
における電池缶１の開口上端部１１と電池蓋６の端部６
１の各端の外面上には、溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２、が各
端と一体的に設けられている。図１および図４における
溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２は、その断面は半円形であり、
図２では二次曲線形の斜面を有する三角形であり、図３
では三角形である。図２および図３の各実施例は、図１
の実施例とは溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２の断面構造が異な
るのみで、他は同じ構造である。
わせ部Ｇは、電池缶１の開口上端部１１の端面１４と電
池蓋６の端部６１の溶接面６１１とが対向する部位であ
って、それは電池缶１の端面１４上に電池蓋６の溶接面
６１１を乗せることにより形成されている。合わせ部Ｇ
における電池缶１の開口上端部１１と電池蓋６の端部６
１の各端の外面上には、溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２、が各
端と一体的に設けられている。図１および図４における
溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２は、その断面は半円形であり、
図２では二次曲線形の斜面を有する三角形であり、図３
では三角形である。図２および図３の各実施例は、図１
の実施例とは溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２の断面構造が異な
るのみで、他は同じ構造である。
【００１０】電池缶１の所定位置に電池蓋６を乗せた
後、図示するように溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２および合わ
せ部Ｇにレーザー光ＬＤを照射する。ｄは、レーザー光
ＬＤのビーム径である。このレーザー光ＬＤの照射によ
り、溶接補助部材Ｗ１とＷ２、および合わせ部Ｇを形成
する電池缶１と電池蓋６の各表面部位が溶融し、その際
に溶接補助部材Ｗ１とＷ２との溶融体の一部または全部
が合わせ部Ｇの間隙に入り込む。かくして、合わせ部Ｇ
は溶接される。
後、図示するように溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２および合わ
せ部Ｇにレーザー光ＬＤを照射する。ｄは、レーザー光
ＬＤのビーム径である。このレーザー光ＬＤの照射によ
り、溶接補助部材Ｗ１とＷ２、および合わせ部Ｇを形成
する電池缶１と電池蓋６の各表面部位が溶融し、その際
に溶接補助部材Ｗ１とＷ２との溶融体の一部または全部
が合わせ部Ｇの間隙に入り込む。かくして、合わせ部Ｇ
は溶接される。
【００１１】溶接前における合わせ部Ｇの間隙は、例え
ば図１を例に取ると、電池缶１の端面１４と電池蓋６の
溶接面６１１との間の平均間隔ｔと合わせ部の長さａの
矩形（あるいは擬似矩形）断面を有するリング形状を呈
している。そのリング形状の中央（合わせ部Ｇのａ／２
の点）の周長をＲとすると、該間隙の総空間体積は、ｔ
ａＲとなる。一方、溶接補助部材はＷ１、Ｗ２のように
二個設置する必要はなくＷ１とＷ２のうちの何方か一つ
であってもよい。溶接補助部材の数の如何を問わず溶接
補助部材の体積（溶接補助部材が二個以上分散設置され
ているときは、その総体積）は、溶接前における合わせ
部Ｇの上記間隙の総空間体積ｔａＲに対してその１μｍ
3 あたり０．２〜５μｍ3 程度、特に０．５〜２μｍ3
程度が好ましい。
ば図１を例に取ると、電池缶１の端面１４と電池蓋６の
溶接面６１１との間の平均間隔ｔと合わせ部の長さａの
矩形（あるいは擬似矩形）断面を有するリング形状を呈
している。そのリング形状の中央（合わせ部Ｇのａ／２
の点）の周長をＲとすると、該間隙の総空間体積は、ｔ
ａＲとなる。一方、溶接補助部材はＷ１、Ｗ２のように
二個設置する必要はなくＷ１とＷ２のうちの何方か一つ
であってもよい。溶接補助部材の数の如何を問わず溶接
補助部材の体積（溶接補助部材が二個以上分散設置され
ているときは、その総体積）は、溶接前における合わせ
部Ｇの上記間隙の総空間体積ｔａＲに対してその１μｍ
3 あたり０．２〜５μｍ3 程度、特に０．５〜２μｍ3
程度が好ましい。
【００１２】図１〜図３に示す電池蓋６の端部６１は、
一部を切り欠いた段構造となっていて溶接面６１１の他
に、電池缶１の内壁面１５と接触し得る面（以下、位置
合わせ面）６１３をも有する。本発明においては、電池
蓋６の端部６１は図７に示す従来例のように無加工であ
ってもよいが、段構造として位置合わせ面６１３を有す
ると、該面６１３が電池缶１上に電池蓋６を安定して設
置する機能をなし、この電池蓋６の安定設置により合わ
せ部Ｇの位置も安定し、この結果、前記したレーザー光
の照射により一層安定した合わせ部Ｇの溶接が可能とな
る。なお位置合わせ面６１３は、その全面が電池缶１の
内壁面１５と接触し得る必要はなく、その一部分が電池
缶１の内壁面１５と接触して電池缶１上に電池蓋６を安
定して設置し得さえすればよい。
一部を切り欠いた段構造となっていて溶接面６１１の他
に、電池缶１の内壁面１５と接触し得る面（以下、位置
合わせ面）６１３をも有する。本発明においては、電池
蓋６の端部６１は図７に示す従来例のように無加工であ
ってもよいが、段構造として位置合わせ面６１３を有す
ると、該面６１３が電池缶１上に電池蓋６を安定して設
置する機能をなし、この電池蓋６の安定設置により合わ
せ部Ｇの位置も安定し、この結果、前記したレーザー光
の照射により一層安定した合わせ部Ｇの溶接が可能とな
る。なお位置合わせ面６１３は、その全面が電池缶１の
内壁面１５と接触し得る必要はなく、その一部分が電池
缶１の内壁面１５と接触して電池缶１上に電池蓋６を安
定して設置し得さえすればよい。
【００１３】電池蓋６の端部６１を上記した段構造とす
るには、例えば、図５に示すように、電池蓋６を上部材
６２と上部材６２よりやヾ小寸法の下部材６３の二枚を
用いて両部材を貼り合わし形成し、上部材６２の先端裏
面を溶接面６１１として、一方、下部材６３の先端側面
を位置合わせ面６１３としてそれぞれ機能せしめること
ができる。あるいは均一な厚みを有する平板の先端部を
プレス加工にて段構造としてもよい。工業的にはプレス
加工が能率的である。図４では、電池蓋６としてプレス
加工にて段構造としたものが使用されている。プレス加
工は工業的に能率的であると言えども、プレス加工に特
有のヌケダレ現象が生じて図４に示すように、電池蓋６
の先端にダレ６１４が生じてその部位の合わせ部Ｇの間
隙が最外部位Ｇ１に向かって漸次大きくなる問題があ
る。電池蓋６の形成材料がアルミニウム系金属材の場合
にヌケダレ現象が特に顕著であり、ダレ６１４の大きさ
も大きくなる。しかし本発明によれば、たとえ大きなダ
レ６１４があっても溶接補助部材の溶融体にてダレ６１
４に基づく大きな間隙も良好に充填することができる。
るには、例えば、図５に示すように、電池蓋６を上部材
６２と上部材６２よりやヾ小寸法の下部材６３の二枚を
用いて両部材を貼り合わし形成し、上部材６２の先端裏
面を溶接面６１１として、一方、下部材６３の先端側面
を位置合わせ面６１３としてそれぞれ機能せしめること
ができる。あるいは均一な厚みを有する平板の先端部を
プレス加工にて段構造としてもよい。工業的にはプレス
加工が能率的である。図４では、電池蓋６としてプレス
加工にて段構造としたものが使用されている。プレス加
工は工業的に能率的であると言えども、プレス加工に特
有のヌケダレ現象が生じて図４に示すように、電池蓋６
の先端にダレ６１４が生じてその部位の合わせ部Ｇの間
隙が最外部位Ｇ１に向かって漸次大きくなる問題があ
る。電池蓋６の形成材料がアルミニウム系金属材の場合
にヌケダレ現象が特に顕著であり、ダレ６１４の大きさ
も大きくなる。しかし本発明によれば、たとえ大きなダ
レ６１４があっても溶接補助部材の溶融体にてダレ６１
４に基づく大きな間隙も良好に充填することができる。
【００１４】なお電池蓋６の先端にダレ６１４が生じて
いる場合でも、図４で梨地で示す部分の平均断面積を適
当な方法で測定して間隙の総空間体積ｔａＲを求め、そ
の１μｍ3 あたり０．２〜５μｍ3 程度、特に０．５〜
２μｍ3 程度の体積の溶接補助部材を用いればよい。
いる場合でも、図４で梨地で示す部分の平均断面積を適
当な方法で測定して間隙の総空間体積ｔａＲを求め、そ
の１μｍ3 あたり０．２〜５μｍ3 程度、特に０．５〜
２μｍ3 程度の体積の溶接補助部材を用いればよい。
【００１５】合わせ部Ｇの最外部位Ｇ１またはその近傍
に設置される溶接補助部材の設置位置には特に制限はな
く、レーザー光の照射によりその溶融体の少なくとも一
部が、合わせ部Ｇの間隙内に入り込んで上記した合わせ
部Ｇの溶接に寄与できればよい。溶接補助部材Ｗ２は、
一般的に、電池缶１の開口上端部１１の外表面１２上０
で最外部位Ｇ１に近接する位置が好ましく、一方溶接補
助部材Ｗ１は、電池蓋６の端部６１の最先端面６１２上
で最外部位Ｇ１に近接する位置が好ましい。
に設置される溶接補助部材の設置位置には特に制限はな
く、レーザー光の照射によりその溶融体の少なくとも一
部が、合わせ部Ｇの間隙内に入り込んで上記した合わせ
部Ｇの溶接に寄与できればよい。溶接補助部材Ｗ２は、
一般的に、電池缶１の開口上端部１１の外表面１２上０
で最外部位Ｇ１に近接する位置が好ましく、一方溶接補
助部材Ｗ１は、電池蓋６の端部６１の最先端面６１２上
で最外部位Ｇ１に近接する位置が好ましい。
【００１６】それらの溶接補助部材の設置方法は任意で
あり、例えば電池缶１や電池蓋６を平板からプレス成形
する際に同時に成形付与し得る。また電池缶１や電池蓋
６を周知の方法で成形した後に、溶接補助部材の長尺線
材を電池缶１や電池蓋６の所定部位に巻き付けて溶接し
てもよい。但しこの溶接は、必ずしも強固である必要は
なく、要は、電池缶１の端面１４と電池蓋６の溶接面６
１１とが対向するように電池缶１に電池蓋６を設置し、
且つレーザー光を照射して溶接補助部材の溶融体の少な
くとも一部が合わせ部Ｇの間隙を充填できればよい。
あり、例えば電池缶１や電池蓋６を平板からプレス成形
する際に同時に成形付与し得る。また電池缶１や電池蓋
６を周知の方法で成形した後に、溶接補助部材の長尺線
材を電池缶１や電池蓋６の所定部位に巻き付けて溶接し
てもよい。但しこの溶接は、必ずしも強固である必要は
なく、要は、電池缶１の端面１４と電池蓋６の溶接面６
１１とが対向するように電池缶１に電池蓋６を設置し、
且つレーザー光を照射して溶接補助部材の溶融体の少な
くとも一部が合わせ部Ｇの間隙を充填できればよい。
【００１７】合わせ部Ｇは、電池缶１の端面１４と電池
蓋６の溶接面６１１とが溶接補助部材Ｗ１および／また
はＷ２の溶融体を介することなく直接溶接する部分、並
びに端面１４と溶接面６１１とが溶接補助部材Ｗ１およ
び／またはＷ２の溶融体を介して溶接する部分の両方に
て溶接されていてもよく、あるいは端面１４と溶接面６
１１との全対向面が溶接補助部材Ｗ１および／またはＷ
２の溶融体を介して溶接されていてもよい。
蓋６の溶接面６１１とが溶接補助部材Ｗ１および／また
はＷ２の溶融体を介することなく直接溶接する部分、並
びに端面１４と溶接面６１１とが溶接補助部材Ｗ１およ
び／またはＷ２の溶融体を介して溶接する部分の両方に
て溶接されていてもよく、あるいは端面１４と溶接面６
１１との全対向面が溶接補助部材Ｗ１および／またはＷ
２の溶融体を介して溶接されていてもよい。
【００１８】レーザー光ＬＤの照射方法も特に制限はな
く、溶接補助部材の溶融体の少なくとも一部が合わせ部
の間隙を充填するように溶接補助部材および合わせ部Ｇ
に照射すればよいが、一般的には合わせ部Ｇに並行に、
換言すると電池缶１の外表面１２に対して垂直に、合わ
せ部Ｇの最外部位Ｇ１を中心に照射することが好まし
い。レーザー光ＬＤのビーム径ｄは、最外部位Ｇ１の平
均開口径と同程度であればよく、図１〜図４に示すよう
に最外部位Ｇ１、溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２の全部を同時
に照射し得る大きさであることが特に好ましい。
く、溶接補助部材の溶融体の少なくとも一部が合わせ部
の間隙を充填するように溶接補助部材および合わせ部Ｇ
に照射すればよいが、一般的には合わせ部Ｇに並行に、
換言すると電池缶１の外表面１２に対して垂直に、合わ
せ部Ｇの最外部位Ｇ１を中心に照射することが好まし
い。レーザー光ＬＤのビーム径ｄは、最外部位Ｇ１の平
均開口径と同程度であればよく、図１〜図４に示すよう
に最外部位Ｇ１、溶接補助部材Ｗ１、Ｗ２の全部を同時
に照射し得る大きさであることが特に好ましい。
【００１９】本発明において電池缶１と電池蓋６の各形
成材料としては、斯界で周知あるいは実用されているも
のであってよい。例えば、鉄系金属材、アルミニウム系
金属材などであるが、アルミニウム系金属材はヌケダレ
現象が生じ易い欠点があっても本発明においてはそれが
実際的に問題とならず、且つ軽量であるので特に好まし
い。
成材料としては、斯界で周知あるいは実用されているも
のであってよい。例えば、鉄系金属材、アルミニウム系
金属材などであるが、アルミニウム系金属材はヌケダレ
現象が生じ易い欠点があっても本発明においてはそれが
実際的に問題とならず、且つ軽量であるので特に好まし
い。
【００２０】アルミニウム系金属材としては、純アルミ
ニウムの他に、基本的に純アルミニウムの軽量性を維持
し、且つ純アルミニウムの機械的強度が改善されたアル
ミニウム合金類も用いられる。アルミニウム合金類とし
ては、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、あるいはその他の元素を含む二〜多元系合金であっ
てよい。就中Ａｌ−Ｍｎ系合金、特にＡｌの含有量が少
なくとも８０重量％、特に少なくとも９０重量％であ
り、Ｍｎの含有量が０．１〜２．５重量％、特に０．１
〜２．０重量％のものが好ましい。Ａｌ−Ｍｎ系合金
は、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、ある
いはその他の元素を含むものであってもよい。Ａｌ−Ｍ
ｎ系合金の具体例として、ＪＩＳ呼称番号の２０１４、
２０１７、２０２４、３００３、３００４などが例示し
得る。なお、上記したアルミニウム系金属材やＡｌ−Ｍ
ｎ系合金などは、アルミニウムまたはその合金類に通常
含まれている不純物を通常量程度含有していてもよい。
ニウムの他に、基本的に純アルミニウムの軽量性を維持
し、且つ純アルミニウムの機械的強度が改善されたアル
ミニウム合金類も用いられる。アルミニウム合金類とし
ては、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｔ
ｉ、あるいはその他の元素を含む二〜多元系合金であっ
てよい。就中Ａｌ−Ｍｎ系合金、特にＡｌの含有量が少
なくとも８０重量％、特に少なくとも９０重量％であ
り、Ｍｎの含有量が０．１〜２．５重量％、特に０．１
〜２．０重量％のものが好ましい。Ａｌ−Ｍｎ系合金
は、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、ある
いはその他の元素を含むものであってもよい。Ａｌ−Ｍ
ｎ系合金の具体例として、ＪＩＳ呼称番号の２０１４、
２０１７、２０２４、３００３、３００４などが例示し
得る。なお、上記したアルミニウム系金属材やＡｌ−Ｍ
ｎ系合金などは、アルミニウムまたはその合金類に通常
含まれている不純物を通常量程度含有していてもよい。
【００２１】なお電池缶１、電池蓋６、および溶接補助
部材の三者の各形成材料は、溶接の容易さ並びに溶接部
の機械的強度の長期安定性の観点から、互いに組成並び
に融点が似通っていることが好ましく、特に互いの融点
の差が１０℃以内、特に５℃以内であることが好まし
い。
部材の三者の各形成材料は、溶接の容易さ並びに溶接部
の機械的強度の長期安定性の観点から、互いに組成並び
に融点が似通っていることが好ましく、特に互いの融点
の差が１０℃以内、特に５℃以内であることが好まし
い。
【００２２】溶接のためのレーザー光としては、連続波
レーザー光（ＣＷ）やパルスレーザー光（ＰＷ）など、
従来から斯界で周知あるいは実用されているものであっ
てよい。なお溶接補助部材の形成材料がアルミニウム系
金属材である場合には、溶接の際に生じる溶融体の冷却
速度が早過ぎるとその凝固体に割れが生じることがあ
る。よってかかる場合には、ＰＷの上にＣＷを重乗させ
る、ＰＷの波形制御する、などの照射方法によりレーザ
ー光の照射により生じた溶融体の凝固が始まる段階以降
において凝固体が徐冷するようにレーザー光をその照射
エネルギー量が逓減するように照射することが好まし
い。
レーザー光（ＣＷ）やパルスレーザー光（ＰＷ）など、
従来から斯界で周知あるいは実用されているものであっ
てよい。なお溶接補助部材の形成材料がアルミニウム系
金属材である場合には、溶接の際に生じる溶融体の冷却
速度が早過ぎるとその凝固体に割れが生じることがあ
る。よってかかる場合には、ＰＷの上にＣＷを重乗させ
る、ＰＷの波形制御する、などの照射方法によりレーザ
ー光の照射により生じた溶融体の凝固が始まる段階以降
において凝固体が徐冷するようにレーザー光をその照射
エネルギー量が逓減するように照射することが好まし
い。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、電池缶と電池蓋との合
わせ部をレーザー溶接にて良好に溶接することができ
る。また電池蓋としては、その端部は溶接面と位置合わ
せ面とを有する段構造とすることにより電池缶上に電池
蓋を安定に設置し得て、両者のレーザー溶接が一層容易
となる。電池蓋の端部は、通常のプレス加工にて容易に
段構造に加工することができる。その際、プレス加工に
特有のヌケダレ現象にてレーザー溶接上で不利となるダ
レが電池蓋の端部に生じ、しかもそのダレは電池蓋の形
成材料がアルミニウム系金属材である場合に特に顕著で
あるが、本発明によれば、かかるダレが生じて電池缶と
電池蓋との合わせ部の間隙が大きくなっても、該間隙を
充填して両者を良好に溶接することができる。しかして
本発明は、軽量の故に斯界で需要の高いアルミニウム系
金属材製の電池缶と電池蓋とからなる密閉型電池、就
中、電解液内蔵のリチウム二次電池などの密閉型電池、
特に角型の密閉型電池の製造に好適である。
わせ部をレーザー溶接にて良好に溶接することができ
る。また電池蓋としては、その端部は溶接面と位置合わ
せ面とを有する段構造とすることにより電池缶上に電池
蓋を安定に設置し得て、両者のレーザー溶接が一層容易
となる。電池蓋の端部は、通常のプレス加工にて容易に
段構造に加工することができる。その際、プレス加工に
特有のヌケダレ現象にてレーザー溶接上で不利となるダ
レが電池蓋の端部に生じ、しかもそのダレは電池蓋の形
成材料がアルミニウム系金属材である場合に特に顕著で
あるが、本発明によれば、かかるダレが生じて電池缶と
電池蓋との合わせ部の間隙が大きくなっても、該間隙を
充填して両者を良好に溶接することができる。しかして
本発明は、軽量の故に斯界で需要の高いアルミニウム系
金属材製の電池缶と電池蓋とからなる密閉型電池、就
中、電解液内蔵のリチウム二次電池などの密閉型電池、
特に角型の密閉型電池の製造に好適である。
【図１】本発明の実施例における部分拡大断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例における部分拡大断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明のさらに他の実施例における部分拡大断
面図である。
面図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例における部分拡大断
面図である。
面図である。
【図５】図１などに示す電池蓋の断面図例である。
【図６】通常の密閉型電池例の概念的な断面図である。
【図７】図６の一部拡大断面図である。
１ 電池缶 ６ 電池蓋 Ｇ 電池缶と電池蓋との合わせ部 Ｇ１ 合わせ部の最外部位 ＬＤ レーザー光 Ｗ１ 溶接補助部材 Ｗ２ 溶接補助部材
Claims (6)
- 【請求項１】 電池缶の開口上端面と電池蓋の端部の溶
接面との合わせ部をレーザー光の照射により溶接する
際、合わせ部の最外部位またはその近傍に溶接補助部材
を存在せしめ、溶接補助部材の溶融体の少なくとも一部
が合わせ部の間隙を充填するようにレーザー光を照射す
ることを特徴とする密閉型電池の製造方法。 - 【請求項２】 電池蓋の端部が、電池缶の開口上端面と
対向する溶接面と電池缶の内壁面と接触し得る位置合わ
せ面とを有する段構造である請求項１記載の密閉型電池
の製造方法。 - 【請求項３】 電池蓋の端部の段構造が、プレス加工に
より成形されてなる請求項２記載の密閉型電池の製造方
法。 - 【請求項４】 電池缶、電池蓋、および溶接補助部材
が、共にＡｌ−Ｍｎ系合金にて形成されてなる請求項１
〜３のいずれかに記載の密閉型電池の製造方法。 - 【請求項５】 溶接補助部材が、電池缶および／または
電池蓋に一体的に設けられてなる請求項１〜４のいずれ
かに記載の密閉型電池の製造方法。 - 【請求項６】 溶接前における溶接補助部材の体積が、
溶接前における合わせ部の間隙の空間体積１μｍ3 あた
り０．２〜５μｍ3 である請求項１〜５のいずれかに記
載の密閉型電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070368A JPH11273637A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 密閉型電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10070368A JPH11273637A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 密閉型電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273637A true JPH11273637A (ja) | 1999-10-08 |
Family
ID=13429439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10070368A Pending JPH11273637A (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 密閉型電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11273637A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009146645A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | 溶接構造体の製造方法及び電池の製造方法 |
| JP2013191365A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置、車両 |
| CN113631846A (zh) * | 2019-01-29 | 2021-11-09 | 肯发系统有限公司 | 流体输送系统的焊接盖和塞焊 |
| JP2022045558A (ja) * | 2020-09-09 | 2022-03-22 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池および該電池が備える電池ケースと、該電池ケースを構築するための電池ケース部材 |
| WO2022267820A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 比亚迪股份有限公司 | 壳体、电池和电子设备 |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP10070368A patent/JPH11273637A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009146645A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Toyota Motor Corp | 溶接構造体の製造方法及び電池の製造方法 |
| JP2013191365A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置、車両 |
| CN113631846A (zh) * | 2019-01-29 | 2021-11-09 | 肯发系统有限公司 | 流体输送系统的焊接盖和塞焊 |
| JP2022045558A (ja) * | 2020-09-09 | 2022-03-22 | プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 | 電池および該電池が備える電池ケースと、該電池ケースを構築するための電池ケース部材 |
| WO2022267820A1 (zh) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | 比亚迪股份有限公司 | 壳体、电池和电子设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100587999C (zh) | 密闭型电池的制造方法及密闭型电池 | |
| US6903922B2 (en) | Chip type capacitor, method for preparing the same and anode terminal used for preparing the same | |
| US6716554B2 (en) | Battery case, cover, and feedthrough | |
| CN102386362B (zh) | 二次电池及其制造方法 | |
| KR20120123025A (ko) | 도전 연결부의 제조 방법 | |
| CN105234544B (zh) | 一种电阻点焊电极及其制备方法 | |
| US9521771B2 (en) | Device case and method of manufacturing the same | |
| JPH1177347A (ja) | アルミニウム薄板のレーザ溶接方法と密閉電池の製造方法及び密閉電池 | |
| JP2000021365A (ja) | 密閉型電池の製造方法 | |
| JP6084905B2 (ja) | 電池及び電池の製造方法 | |
| JP3876058B2 (ja) | アルミニウム製電池ケースの接合方法 | |
| JP3908838B2 (ja) | アルミニウム容器及びその製造方法 | |
| JPH11273637A (ja) | 密閉型電池の製造方法 | |
| CN106252534B (zh) | 密闭型电池和用于制造其的方法 | |
| JP2000164199A (ja) | 鉛蓄電池 | |
| JP2002042769A (ja) | 二次電池およびその製造方法 | |
| JPH11135080A (ja) | 角型密閉電池及びその製造方法 | |
| TW575974B (en) | Closed type battery and its manufacturing method | |
| JPH1147920A (ja) | アルミニウム製電池ケースの接合方法 | |
| JP2000331717A (ja) | 密閉二次電池の製造方法および密閉二次電池 | |
| CA1214752A (fr) | Barre cathodique comportant une semelle metallique, pour cuves d'electrolyse hall-heroult | |
| JPH11307065A (ja) | 密閉型電池の製造方法 | |
| CN210182468U (zh) | 一种锂离子电池的连接结构 | |
| JPH0260051A (ja) | 蓄電池端子部の気密形成法 | |
| JPH11329379A (ja) | 密閉型電池の製造方法 |