JPH11283598A - 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
- JPH11283598A JPH11283598A JP10085808A JP8580898A JPH11283598A JP H11283598 A JPH11283598 A JP H11283598A JP 10085808 A JP10085808 A JP 10085808A JP 8580898 A JP8580898 A JP 8580898A JP H11283598 A JPH11283598 A JP H11283598A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- explosion
- proof valve
- battery
- valve
- sealing body
- 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.)
- Granted
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
- Secondary Cells (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 防爆弁と弁キャップ等とを抵抗溶接法にて確
実に溶接できることにより、製造コストの低減と電池の
信頼性の向上とを図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。 【解決手段】 内部に発電要素４が収納された有底筒状
の外装缶５と、この外装缶５の開口部を封口する封口体
６とを有し、この封口体６の一部を構成する弁キャップ
９と、上記封口体６の内部に存在すると共に電池内圧が
異常に上昇した際に上記発電要素４と正極端子７との接
触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁８とが共
にアルミニウム材料から成り、且つ上記弁キャップ９と
上記防爆弁８とが直接的に或いはアルミニウム材料から
成る金属箔１１を介して抵抗溶接法にて溶接される密閉
型電池の製造方法であって、上記抵抗溶接法に用いられ
る電極棒２３と上記防爆弁８との間に、アルミニウム材
料よりも固有抵抗が高くて導電性を有する金属片２４が
介在された状態で抵抗溶接されることを特徴とする。
実に溶接できることにより、製造コストの低減と電池の
信頼性の向上とを図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。 【解決手段】 内部に発電要素４が収納された有底筒状
の外装缶５と、この外装缶５の開口部を封口する封口体
６とを有し、この封口体６の一部を構成する弁キャップ
９と、上記封口体６の内部に存在すると共に電池内圧が
異常に上昇した際に上記発電要素４と正極端子７との接
触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁８とが共
にアルミニウム材料から成り、且つ上記弁キャップ９と
上記防爆弁８とが直接的に或いはアルミニウム材料から
成る金属箔１１を介して抵抗溶接法にて溶接される密閉
型電池の製造方法であって、上記抵抗溶接法に用いられ
る電極棒２３と上記防爆弁８との間に、アルミニウム材
料よりも固有抵抗が高くて導電性を有する金属片２４が
介在された状態で抵抗溶接されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に発電要素が
収納された有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部を
封口する封口体とを有し、この封口体の一部を構成する
弁キャップと、上記封口体の内部に存在すると共に電池
内圧が異常に上昇した際に上記発電要素と外部端子との
接触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁とが共
にアルミニウム材料から成り、且つ上記弁キャップと上
記防爆弁とが直接的に或いはアルミニウム材料から成る
金属箔を介して抵抗溶接法にて溶接される密閉型電池の
製造方法に関する。
収納された有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部を
封口する封口体とを有し、この封口体の一部を構成する
弁キャップと、上記封口体の内部に存在すると共に電池
内圧が異常に上昇した際に上記発電要素と外部端子との
接触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁とが共
にアルミニウム材料から成り、且つ上記弁キャップと上
記防爆弁とが直接的に或いはアルミニウム材料から成る
金属箔を介して抵抗溶接法にて溶接される密閉型電池の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話等の電子機器には非水電
解質電池が用いられるようになってきたが、この場合、
電池の重量エネルギー密度の向上等を図るべく、比重の
小さなアルミニウム又はアルミニウム合金（以下、アル
ミニウム材料と総称する）が電池材料として用いられる
ようになってきた。このため、封口体の一部を構成する
弁キャップ、及び封口体の内部に存在すると共に電池内
圧が異常に上昇した際に上記発電要素と外部端子との接
触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁等につい
てもアルミニウム材料から構成されるようになってき
た。
解質電池が用いられるようになってきたが、この場合、
電池の重量エネルギー密度の向上等を図るべく、比重の
小さなアルミニウム又はアルミニウム合金（以下、アル
ミニウム材料と総称する）が電池材料として用いられる
ようになってきた。このため、封口体の一部を構成する
弁キャップ、及び封口体の内部に存在すると共に電池内
圧が異常に上昇した際に上記発電要素と外部端子との接
触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁等につい
てもアルミニウム材料から構成されるようになってき
た。
【０００３】ところで、上記防爆弁は上記弁キャップと
直接的に或いはアルミニウム材料から成る金属箔（以
下、弁キャップ及び金属箔を弁キャップ等と総称する）
を介して溶接されるのであるが、この際、超音波溶接法
又はレーザー溶接法を用いると電池の製造コストが高く
なり、しかも超音波溶接法を用いた場合には、溶接可能
な範囲が狭くて溶接条件の設定が困難であり、しかも過
剰に加圧されたり過剰な振動エネルギーを加えられたり
することにより被溶接材料にクラックが発生する等の課
題を有していた。
直接的に或いはアルミニウム材料から成る金属箔（以
下、弁キャップ及び金属箔を弁キャップ等と総称する）
を介して溶接されるのであるが、この際、超音波溶接法
又はレーザー溶接法を用いると電池の製造コストが高く
なり、しかも超音波溶接法を用いた場合には、溶接可能
な範囲が狭くて溶接条件の設定が困難であり、しかも過
剰に加圧されたり過剰な振動エネルギーを加えられたり
することにより被溶接材料にクラックが発生する等の課
題を有していた。
【０００４】そこで、上記のような問題を生じない抵抗
溶接法により、上記防爆弁と上記弁キャップ等とを溶接
するようなことも考えられる。しかしながら、アルミニ
ウム材料は抵抗が小さいため、低電流では溶接すること
ができない一方、高電流で溶接すると爆火、ピンホール
の発生又は電極棒へのアルミニウム材料の付着或いは磨
耗等の課題が生じるため、アルミニウム材料同士を抵抗
溶接法にて溶接するのは困難であるという課題を有して
いた。
溶接法により、上記防爆弁と上記弁キャップ等とを溶接
するようなことも考えられる。しかしながら、アルミニ
ウム材料は抵抗が小さいため、低電流では溶接すること
ができない一方、高電流で溶接すると爆火、ピンホール
の発生又は電極棒へのアルミニウム材料の付着或いは磨
耗等の課題が生じるため、アルミニウム材料同士を抵抗
溶接法にて溶接するのは困難であるという課題を有して
いた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、防爆弁と弁キャップ等と
を抵抗溶接法にて確実に溶接できることにより、製造コ
ストの低減と電池の信頼性の向上とを図ることができる
密閉型電池の製造方法の提供を目的とする。
に鑑みなされたものであって、防爆弁と弁キャップ等と
を抵抗溶接法にて確実に溶接できることにより、製造コ
ストの低減と電池の信頼性の向上とを図ることができる
密閉型電池の製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、内部に発電
要素が収納された有底筒状の外装缶と、この外装缶の開
口部を封口する封口体とを有し、この封口体の一部を構
成する弁キャップと、上記封口体の内部に存在すると共
に電池内圧が異常に上昇した際に上記発電要素と外部端
子との接触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁
とが共にアルミニウム材料から成り、且つ上記弁キャッ
プと上記防爆弁とが直接的に或いはアルミニウム材料か
ら成る金属箔を介して抵抗溶接法にて溶接される密閉型
電池の製造方法であって、上記抵抗溶接法に用いられる
電極棒と上記防爆弁との間に、アルミニウム材料よりも
固有抵抗が高くて導電性を有する金属片が介在された状
態で抵抗溶接されることを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、内部に発電
要素が収納された有底筒状の外装缶と、この外装缶の開
口部を封口する封口体とを有し、この封口体の一部を構
成する弁キャップと、上記封口体の内部に存在すると共
に電池内圧が異常に上昇した際に上記発電要素と外部端
子との接触を絶ってそれ以上の充電を中止させる防爆弁
とが共にアルミニウム材料から成り、且つ上記弁キャッ
プと上記防爆弁とが直接的に或いはアルミニウム材料か
ら成る金属箔を介して抵抗溶接法にて溶接される密閉型
電池の製造方法であって、上記抵抗溶接法に用いられる
電極棒と上記防爆弁との間に、アルミニウム材料よりも
固有抵抗が高くて導電性を有する金属片が介在された状
態で抵抗溶接されることを特徴とする。
【０００７】上記構成の如く、電極棒と防爆弁との間に
溶接用部材が介在された状態で抵抗溶接すれば、溶接用
部材はアルミニウム材料よりも固有抵抗が高いことに起
因して、低電流でエネルギーが発生することになる。そ
して、このエネルギーは防爆弁を介して防爆弁と弁キャ
ップ等との界面に伝播され、これにより両者が溶接され
ることになる。このように、電極棒とアルミニウム材料
から成る防爆弁とが直接接触しない状態で、しかも低電
流で両者を溶接することができるので、爆火、ピンホー
ルの発生又は電極棒へのアルミニウム材料の付着或いは
磨耗等の問題を生じることなく溶接することができる。
溶接用部材が介在された状態で抵抗溶接すれば、溶接用
部材はアルミニウム材料よりも固有抵抗が高いことに起
因して、低電流でエネルギーが発生することになる。そ
して、このエネルギーは防爆弁を介して防爆弁と弁キャ
ップ等との界面に伝播され、これにより両者が溶接され
ることになる。このように、電極棒とアルミニウム材料
から成る防爆弁とが直接接触しない状態で、しかも低電
流で両者を溶接することができるので、爆火、ピンホー
ルの発生又は電極棒へのアルミニウム材料の付着或いは
磨耗等の問題を生じることなく溶接することができる。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、上記溶接用部材は、上記電極棒とは
同一材質ではなく且つ上記電極棒と合金化しない材質か
ら成ることを特徴とする。このような構成であれば、溶
接用部材と電極棒とが溶着することがないので、一層円
滑に抵抗溶接を行うことができる。
載の発明において、上記溶接用部材は、上記電極棒とは
同一材質ではなく且つ上記電極棒と合金化しない材質か
ら成ることを特徴とする。このような構成であれば、溶
接用部材と電極棒とが溶着することがないので、一層円
滑に抵抗溶接を行うことができる。
【０００９】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の発明において、上記溶接用部材はアルミニウ
ム材料より融点が高いものから成ることを特徴とする。
このように、溶接用部材がアルミニウム材料より融点が
高ければ、溶接用部材が防爆弁に溶接されるのを抑制す
ることができる。したがって、電池重量の増大を招くこ
とが無いので、電池のエネルギー密度の低下を防止でき
る。また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明
において、上記溶接用部材はニッケル又は鉄から成るこ
とを特徴とする。
は２記載の発明において、上記溶接用部材はアルミニウ
ム材料より融点が高いものから成ることを特徴とする。
このように、溶接用部材がアルミニウム材料より融点が
高ければ、溶接用部材が防爆弁に溶接されるのを抑制す
ることができる。したがって、電池重量の増大を招くこ
とが無いので、電池のエネルギー密度の低下を防止でき
る。また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明
において、上記溶接用部材はニッケル又は鉄から成るこ
とを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
３に基づいて、以下に説明する。図１は本発明に係るリ
チウムイオン電池の分解斜視図、図２は電池の封口体の
拡大半断面図、図３は溶接時の状態を示す拡大断面図で
ある。
３に基づいて、以下に説明する。図１は本発明に係るリ
チウムイオン電池の分解斜視図、図２は電池の封口体の
拡大半断面図、図３は溶接時の状態を示す拡大断面図で
ある。
【００１１】図１に示すように、本発明のリチウムイオ
ン電池は、有底円筒状の外装缶５を有しており、この外
装缶５内には、アルミニウムから成る芯体にＬｉＣｏＯ
2 を主体とする活物質層が形成された正極１と、銅から
成る芯体に黒鉛を主体とする活物質層が形成された負極
２と、これら両電極１・２を離間するセパレータ３とか
ら成る渦巻き状の発電要素４が収納されている。また、
上記外装缶５内には、エチレンカーボネート（ＥＣ）と
ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とが体積比で４：６の
割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル
／リットル）の割合で溶解された電解液が注入されてい
る。更に、上記外装缶５の開口部には封口体６がかしめ
固定されており、これによって電池が封口される。
ン電池は、有底円筒状の外装缶５を有しており、この外
装缶５内には、アルミニウムから成る芯体にＬｉＣｏＯ
2 を主体とする活物質層が形成された正極１と、銅から
成る芯体に黒鉛を主体とする活物質層が形成された負極
２と、これら両電極１・２を離間するセパレータ３とか
ら成る渦巻き状の発電要素４が収納されている。また、
上記外装缶５内には、エチレンカーボネート（ＥＣ）と
ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とが体積比で４：６の
割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル
／リットル）の割合で溶解された電解液が注入されてい
る。更に、上記外装缶５の開口部には封口体６がかしめ
固定されており、これによって電池が封口される。
【００１２】ここで、上記封口体６は、図２に示すよう
に、アルミニウム合金から成り且つガス抜き穴２３を有
する弁キャップ９を有している。この弁キャップ９上に
は、アルミニウム合金から成ると共に両端が弁キャップ
９に溶接された金属箔１１が設けられており、この金属
箔１１上には、アルミニウム合金から成ると共に略半円
球状を成す防爆弁８が溶接されている。この防爆弁８
は、封口体内部２０と電池本体部２１とを区切るもので
あり、通常状態では、弁キャップ９を介して正極集電タ
ブ１０と電気的に接続された金属箔１１と溶接されてい
る一方（図中、実線で示す）、過充電時等の異常時に電
池内部の圧力が所定値（１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）以
上になった場合には、金属箔１１から剥がれて、これに
より充電が中止される（図中、二点鎖線で示す）。ま
た、上記防爆弁８の端部上には、順に、ＰＴＣ素子１２
と、ガス抜き穴２４が設けられた正極端子７とが設けら
れている。また、前記弁キャップ９はポリプロピレン
（ＰＰ）から成る絶縁性の外部ガスケット１４を介して
前記外装缶５にかしめ固定されて、これにより電池内部
が封止される一方、上記防爆弁９、上記ＰＴＣ素子１
２、及び上記正極端子７はＰＰから成る絶縁性の内部ガ
スケット１５を介して弁キャップ９にかしめ固定され
て、これにより封口体内部２０が封止される。
に、アルミニウム合金から成り且つガス抜き穴２３を有
する弁キャップ９を有している。この弁キャップ９上に
は、アルミニウム合金から成ると共に両端が弁キャップ
９に溶接された金属箔１１が設けられており、この金属
箔１１上には、アルミニウム合金から成ると共に略半円
球状を成す防爆弁８が溶接されている。この防爆弁８
は、封口体内部２０と電池本体部２１とを区切るもので
あり、通常状態では、弁キャップ９を介して正極集電タ
ブ１０と電気的に接続された金属箔１１と溶接されてい
る一方（図中、実線で示す）、過充電時等の異常時に電
池内部の圧力が所定値（１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）以
上になった場合には、金属箔１１から剥がれて、これに
より充電が中止される（図中、二点鎖線で示す）。ま
た、上記防爆弁８の端部上には、順に、ＰＴＣ素子１２
と、ガス抜き穴２４が設けられた正極端子７とが設けら
れている。また、前記弁キャップ９はポリプロピレン
（ＰＰ）から成る絶縁性の外部ガスケット１４を介して
前記外装缶５にかしめ固定されて、これにより電池内部
が封止される一方、上記防爆弁９、上記ＰＴＣ素子１
２、及び上記正極端子７はＰＰから成る絶縁性の内部ガ
スケット１５を介して弁キャップ９にかしめ固定され
て、これにより封口体内部２０が封止される。
【００１３】更に、前記外装缶５には、負極２と電気的
に接続された負極集電タブ１３が接続され、且つ前記発
電要素４の上下両端部近傍には、絶縁板１６・１７が配
置されている。
に接続された負極集電タブ１３が接続され、且つ前記発
電要素４の上下両端部近傍には、絶縁板１６・１７が配
置されている。
【００１４】ここで、上記構造の非水電解質電池を、以
下のようにして作製した。先ず、正極活物質としてのＬ
ｉＣｏＯ2 を９０重量％と、導電剤としてのカーボンブ
ラックを５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）溶液とを混合してスラリーを調製した
後、正極集電タブ１０の溶接部位を除き、上記スラリー
を正極集電体としてのアルミニウム箔（厚み：２０μ
ｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥し、ローラ
ーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅及び長さに
なるように切断し、更にアルミニウム製の正極集電タブ
１０（幅：３ｍｍ）を溶接した。
下のようにして作製した。先ず、正極活物質としてのＬ
ｉＣｏＯ2 を９０重量％と、導電剤としてのカーボンブ
ラックを５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）溶液とを混合してスラリーを調製した
後、正極集電タブ１０の溶接部位を除き、上記スラリー
を正極集電体としてのアルミニウム箔（厚み：２０μ
ｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥し、ローラ
ーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅及び長さに
なるように切断し、更にアルミニウム製の正極集電タブ
１０（幅：３ｍｍ）を溶接した。
【００１５】これと並行して、負極活物質としての黒鉛
粉末を９５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮＭＰ溶液とを混合し
てスラリーを調製した後、負極集電タブ１３の溶接部位
を除き、上記スラリーを負極集電体としての銅箔（厚
み：１６μｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥
し、ローラーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅
及び長さになるように切断し、更にニッケル製の負極集
電タブ１３（幅：３ｍｍ）を溶接した。
粉末を９５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮＭＰ溶液とを混合し
てスラリーを調製した後、負極集電タブ１３の溶接部位
を除き、上記スラリーを負極集電体としての銅箔（厚
み：１６μｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥
し、ローラーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅
及び長さになるように切断し、更にニッケル製の負極集
電タブ１３（幅：３ｍｍ）を溶接した。
【００１６】次に、上記正極１と負極２とをポリエチレ
ン製微多孔膜から成るセパレータ３（厚み：２５μｍ）
を介して巻回して発電要素４を作製した後、この発電要
素４を絶縁板１６と共に外装缶５内に挿入し、更に負極
集電タブ１３を外装缶５の缶底に溶接した。その後、図
３に示すように、先ず、弁キャップ９上に金属箔１１を
載置し、金属箔１１の両端（図中Ａ１、Ａ２で示す）
を、レーザー溶接法を用いて弁キャップに溶接した。次
に、一方の電極を兼ねる基台２２上に、金属箔１１が溶
接された弁キャップ９を載置し、更に金属箔１１の表面
に防爆弁８とニッケルから成る金属片２４（厚み：０．
１ｍｍ）とを順に載置した。次いで、他方の電極となる
電極棒２３の先端部を上記金属片２４に当接し、更に電
流を流すことにより、金属箔１１と防爆弁８とを抵抗溶
接（図中Ｂで示す）した後、電極棒２３と金属片２４と
を外した。
ン製微多孔膜から成るセパレータ３（厚み：２５μｍ）
を介して巻回して発電要素４を作製した後、この発電要
素４を絶縁板１６と共に外装缶５内に挿入し、更に負極
集電タブ１３を外装缶５の缶底に溶接した。その後、図
３に示すように、先ず、弁キャップ９上に金属箔１１を
載置し、金属箔１１の両端（図中Ａ１、Ａ２で示す）
を、レーザー溶接法を用いて弁キャップに溶接した。次
に、一方の電極を兼ねる基台２２上に、金属箔１１が溶
接された弁キャップ９を載置し、更に金属箔１１の表面
に防爆弁８とニッケルから成る金属片２４（厚み：０．
１ｍｍ）とを順に載置した。次いで、他方の電極となる
電極棒２３の先端部を上記金属片２４に当接し、更に電
流を流すことにより、金属箔１１と防爆弁８とを抵抗溶
接（図中Ｂで示す）した後、電極棒２３と金属片２４と
を外した。
【００１７】尚、上記抵抗溶接における溶接条件は、圧
力１〜５ｋｇ、電流値０．５〜２ｋＡの範囲で行うのが
望ましい。なぜなら、余り低い圧力及び電流値で抵抗溶
接を行うと十分な溶接強度が得られない一方、余り高い
圧力及び電流値で抵抗溶接を行うと爆火等の問題が生じ
るからである。
力１〜５ｋｇ、電流値０．５〜２ｋＡの範囲で行うのが
望ましい。なぜなら、余り低い圧力及び電流値で抵抗溶
接を行うと十分な溶接強度が得られない一方、余り高い
圧力及び電流値で抵抗溶接を行うと爆火等の問題が生じ
るからである。
【００１８】しかる後、正極集電タブ１０を封口板６に
溶接すると共に、ＥＣとＤＭＣとが体積比で４：６の割
合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／
リットル）の割合で溶解された電解液を外装缶５内に注
入した後、封口板６を外装缶５の開口端部にかしめ固定
することにより、円筒形の電池を作製した。
溶接すると共に、ＥＣとＤＭＣとが体積比で４：６の割
合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／
リットル）の割合で溶解された電解液を外装缶５内に注
入した後、封口板６を外装缶５の開口端部にかしめ固定
することにより、円筒形の電池を作製した。
【００１９】尚、上記実施の形態では、防爆弁８と金属
箔１１とのみが溶接され、金属片２４と防爆弁８とは溶
接されていないが、防爆弁８と金属箔１１とを溶接する
と共に金属片２４と防爆弁８とを溶接するようにしても
良い。但し、金属片２４と防爆弁８とを溶接すれば、金
属片２４の重量分だけ電池重量も増大する。したがっ
て、電池の重量エネルギー密度という観点からは金属片
２４と防爆弁８とを溶接しないのが望ましい。
箔１１とのみが溶接され、金属片２４と防爆弁８とは溶
接されていないが、防爆弁８と金属箔１１とを溶接する
と共に金属片２４と防爆弁８とを溶接するようにしても
良い。但し、金属片２４と防爆弁８とを溶接すれば、金
属片２４の重量分だけ電池重量も増大する。したがっ
て、電池の重量エネルギー密度という観点からは金属片
２４と防爆弁８とを溶接しないのが望ましい。
【００２０】また、防爆弁８と弁キャップ９との間に金
属箔１１を設けるような構造に限定するものではなく、
防爆弁８と弁キャップ９とを抵抗溶接法にて直接溶接す
るようにしても良い。更に、金属片２４の厚みは０．１
ｍｍに限定するものではなく、０．０５〜０．５ｍｍで
あれば良く、特に、溶接部にエネルギーを円滑に伝達す
るためには０．０５〜０．１５ｍｍの範囲であるのが望
ましい。
属箔１１を設けるような構造に限定するものではなく、
防爆弁８と弁キャップ９とを抵抗溶接法にて直接溶接す
るようにしても良い。更に、金属片２４の厚みは０．１
ｍｍに限定するものではなく、０．０５〜０．５ｍｍで
あれば良く、特に、溶接部にエネルギーを円滑に伝達す
るためには０．０５〜０．１５ｍｍの範囲であるのが望
ましい。
【００２１】加えて、防爆弁８、弁キャップ９、及び金
属箔１１はアルミニウム合金に限定するものではなく金
属アルミニウムを用いても良く、また本発明は上記リチ
ウムイオン電池に限定するものではなく、防爆弁８、弁
キャップ９等にアルミニウム材料を用いた電池であれば
適用しうることは勿論である。但し、本発明を上記リチ
ウムイオン電池に適用する場合には、正極材料としては
上記ＬｉＣｏＯ2 の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭ
ｎ2 Ｏ4 或いはこれらの複合体等が好適に用いられ、ま
た負極材料としては上記炭素材料の他、リチウム金属、
リチウム合金、或いは金属酸化物（スズ酸化物等）等が
好適に用いられる。更に、電解液の溶媒としては上記の
ものに限らず、プロピレンカーボネート、エチレンカー
ボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン
などの比較的比誘電率が高い溶液と、ジエチルカーボネ
ート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、
１，３−ジオキソラン、２−メトキシテトラヒドロフラ
ン、ジエチルエーテル等の低粘度低沸点溶媒とを適度な
比率で混合した溶媒を用いることができる。また、電解
液の電解質としては、上記ＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＡｓＦ
6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等を
用いることができる。
属箔１１はアルミニウム合金に限定するものではなく金
属アルミニウムを用いても良く、また本発明は上記リチ
ウムイオン電池に限定するものではなく、防爆弁８、弁
キャップ９等にアルミニウム材料を用いた電池であれば
適用しうることは勿論である。但し、本発明を上記リチ
ウムイオン電池に適用する場合には、正極材料としては
上記ＬｉＣｏＯ2 の他、例えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭ
ｎ2 Ｏ4 或いはこれらの複合体等が好適に用いられ、ま
た負極材料としては上記炭素材料の他、リチウム金属、
リチウム合金、或いは金属酸化物（スズ酸化物等）等が
好適に用いられる。更に、電解液の溶媒としては上記の
ものに限らず、プロピレンカーボネート、エチレンカー
ボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン
などの比較的比誘電率が高い溶液と、ジエチルカーボネ
ート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネー
ト、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、
１，３−ジオキソラン、２−メトキシテトラヒドロフラ
ン、ジエチルエーテル等の低粘度低沸点溶媒とを適度な
比率で混合した溶媒を用いることができる。また、電解
液の電解質としては、上記ＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＡｓＦ
6 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等を
用いることができる。
【００２２】
【実施例】〔実施例１〕実施例１としては、上記発明の
実施の形態に示す方法と同様の方法にて作製した電池を
用いた。このようにして作製した電池を、以下、本発明
電池Ａ１と称する。 〔実施例２〕金属片２４がニッケルではなく鉄から成る
ものを用いて電池を作製する他は、上記実施例１と同様
にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
実施の形態に示す方法と同様の方法にて作製した電池を
用いた。このようにして作製した電池を、以下、本発明
電池Ａ１と称する。 〔実施例２〕金属片２４がニッケルではなく鉄から成る
ものを用いて電池を作製する他は、上記実施例１と同様
にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
【００２３】〔比較例１〕金属片２４を防爆弁８上に載
置することなく電池を作製する他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、比較電池Ｘ１と称する。 〔比較例２〕金属片２４を防爆弁８上に載置することな
く、且つ 金属箔１１と防爆弁８とをレーザー溶接法に
て溶接する他は上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘ
２と称する。
置することなく電池を作製する他は、上記実施例１と同
様にして電池を作製した。このようにして作製した電池
を、以下、比較電池Ｘ１と称する。 〔比較例２〕金属片２４を防爆弁８上に載置することな
く、且つ 金属箔１１と防爆弁８とをレーザー溶接法に
て溶接する他は上記実施例１と同様にして電池を作製し
た。このようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘ
２と称する。
【００２４】〔実験〕上記本発明電池Ａ１、Ａ２及び比
較電池Ｘ１、Ｘ２について、溶接不良数とリーク数とに
ついて調べたので、その結果を下記表１に示す。
較電池Ｘ１、Ｘ２について、溶接不良数とリーク数とに
ついて調べたので、その結果を下記表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】上記表１から明らかなように、比較電池Ｘ
１、Ｘ２では溶接不良と電池のリークとが生じているの
に対して、本発明電池Ａ１、Ａ２では溶接不良と電池の
リークとが全く生じていないことが認められる。したが
って、アルミニウム材料同士を溶接する際に、アルミニ
ウム材料より固有抵抗が高い金属片２４を介することな
く両者を抵抗溶接法にて溶接したり、またレーザー溶接
法にて両者を溶接するのは好ましくなく、金属片２４を
介して両者を抵抗溶接法にて溶接するのが好ましことが
わかる。
１、Ｘ２では溶接不良と電池のリークとが生じているの
に対して、本発明電池Ａ１、Ａ２では溶接不良と電池の
リークとが全く生じていないことが認められる。したが
って、アルミニウム材料同士を溶接する際に、アルミニ
ウム材料より固有抵抗が高い金属片２４を介することな
く両者を抵抗溶接法にて溶接したり、またレーザー溶接
法にて両者を溶接するのは好ましくなく、金属片２４を
介して両者を抵抗溶接法にて溶接するのが好ましことが
わかる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
防爆弁と弁キャップ等とを抵抗溶接法にて確実に溶接で
きることにより、製造コストの低減と電池の信頼性の向
上とを図ることができるといった優れた効果を奏する。
防爆弁と弁キャップ等とを抵抗溶接法にて確実に溶接で
きることにより、製造コストの低減と電池の信頼性の向
上とを図ることができるといった優れた効果を奏する。
【図１】図１は本発明に係るリチウムイオン電池の分解
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図２は電池の封口体の拡大半断面図である。
【図３】図３は溶接時の状態を示す拡大断面図である。
４：発電要素 ５：外装缶 ６：封口体 ７：正極端子 ８：防爆弁 ９：弁キャップ １１：金属箔 ２３：電極棒 ２４：金属片
Claims (4)
- 【請求項１】 内部に発電要素が収納された有底筒状の
外装缶と、この外装缶の開口部を封口する封口体とを有
し、この封口体の一部を構成する弁キャップと、上記封
口体の内部に存在すると共に電池内圧が異常に上昇した
際に上記発電要素と外部端子との接触を絶ってそれ以上
の充電を中止させる防爆弁とが共にアルミニウム材料か
ら成り、且つ上記弁キャップと上記防爆弁とが直接的に
或いはアルミニウム材料から成る金属箔を介して抵抗溶
接法にて溶接される密閉型電池の製造方法であって、 上記抵抗溶接法に用いられる電極棒と上記防爆弁との間
に、アルミニウム材料よりも固有抵抗が高くて導電性を
有する金属片が介在された状態で抵抗溶接されることを
特徴とする密閉型電池の製造方法。 - 【請求項２】 上記溶接用部材は、上記電極棒とは同一
材質ではなく且つ上記電極棒と合金化しない材質から成
る、請求項１記載の密閉型電池の製造方法。 - 【請求項３】 上記溶接用部材はアルミニウム材料より
融点が高いものから成る、請求項１又は２記載の密閉型
電池の製造方法。 - 【請求項４】 上記溶接用部材はニッケル又は鉄から成
る、請求項３記載の密閉型電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08580898A JP3643693B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 密閉型電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08580898A JP3643693B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 密閉型電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283598A true JPH11283598A (ja) | 1999-10-15 |
| JP3643693B2 JP3643693B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=13869181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08580898A Expired - Fee Related JP3643693B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 密閉型電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3643693B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012147425A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 日立マクセルエナジー株式会社 | 円筒形リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
| JP2020537293A (ja) * | 2018-06-18 | 2020-12-17 | エルジー・ケム・リミテッド | ベンティング装置及びその製造方法 |
| CN113659256A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-16 | 广州市金特电子科技有限公司 | 一种电池盖帽结构及锂电池结构 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106997027A (zh) * | 2017-04-29 | 2017-08-01 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种锂电池防爆阀抗压测试装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07105933A (ja) * | 1993-10-06 | 1995-04-21 | Hitachi Maxell Ltd | 防爆形密閉電池 |
| JPH09206950A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-12 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 抵抗溶接方法 |
| JPH09330696A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-22 | Sanyo Electric Co Ltd | リード板付き電池 |
| JPH1021893A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池とその製造法 |
| JPH1079243A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池およびその製造方法 |
| JP2000260419A (ja) * | 1996-03-27 | 2000-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の製造方法 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08580898A patent/JP3643693B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07105933A (ja) * | 1993-10-06 | 1995-04-21 | Hitachi Maxell Ltd | 防爆形密閉電池 |
| JPH09206950A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-12 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 抵抗溶接方法 |
| JP2000260419A (ja) * | 1996-03-27 | 2000-09-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の製造方法 |
| JPH09330696A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-22 | Sanyo Electric Co Ltd | リード板付き電池 |
| JPH1021893A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池とその製造法 |
| JPH1079243A (ja) * | 1996-07-10 | 1998-03-24 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池およびその製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012147425A1 (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 日立マクセルエナジー株式会社 | 円筒形リチウムイオン二次電池およびその製造方法 |
| JP2020537293A (ja) * | 2018-06-18 | 2020-12-17 | エルジー・ケム・リミテッド | ベンティング装置及びその製造方法 |
| US11355813B2 (en) | 2018-06-18 | 2022-06-07 | Lg Energy Solution, Ltd. | Venting device and method for manufacturing the same |
| US11881591B2 (en) | 2018-06-18 | 2024-01-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Venting device and method for manufacturing the same |
| CN113659256A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-16 | 广州市金特电子科技有限公司 | 一种电池盖帽结构及锂电池结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3643693B2 (ja) | 2005-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5100082B2 (ja) | 扁平型電池 | |
| US20110223455A1 (en) | Lithium-ion secondary cell | |
| JP3732945B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| JP5173095B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| JP3891047B2 (ja) | 電池 | |
| US20230083371A1 (en) | Secondary battery | |
| CN110447120B (zh) | 锂离子电池 | |
| US20050058896A1 (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| KR101833609B1 (ko) | 축전 장치의 제조 방법 및 축전 장치 | |
| JP2003168404A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP2018147574A (ja) | 角形リチウムイオン二次電池 | |
| JP2003331924A (ja) | 非水二次電池 | |
| JP3643693B2 (ja) | 密閉型電池の製造方法 | |
| JP2000357505A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JPH09171809A (ja) | レーザー封口電池 | |
| JP2001283793A (ja) | 電 池 | |
| JP4420484B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| JP2000294229A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP3447285B2 (ja) | 非水二次電池 | |
| JP2000277063A (ja) | 密閉型電池 | |
| JP3643694B2 (ja) | 密閉型電池の製造方法 | |
| JP2003346768A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| US20040197652A1 (en) | Nonaqueous electrolyte rechargeable battery | |
| JPH11265700A (ja) | 非水電解液二次電池 | |
| JP4018881B2 (ja) | 電気化学デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041213 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050118 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050131 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |