JPH1196979A - 電池ケースの製造方法 - Google Patents
電池ケースの製造方法Info
- Publication number
- JPH1196979A JPH1196979A JP9278204A JP27820497A JPH1196979A JP H1196979 A JPH1196979 A JP H1196979A JP 9278204 A JP9278204 A JP 9278204A JP 27820497 A JP27820497 A JP 27820497A JP H1196979 A JPH1196979 A JP H1196979A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- extruded
- bottom plate
- joined
- battery case
- 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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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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属製の高性能二次蓄電池の電池ケースにお
いて、薄型、丸型などの任意の断面形状を有し、かつ深
さが深い高性能電池の電池ケースの生産性の良い製造方
法の提供。 【解決手段】 高性能電池の電池ケースの製造方法にお
いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金を中空押出
しし、適切な長さに切断し容器用筒体とし、これに底板
及び蓋材を高密度熱源を用いて接合することを特徴とす
る電池ケースの製造方法。
いて、薄型、丸型などの任意の断面形状を有し、かつ深
さが深い高性能電池の電池ケースの生産性の良い製造方
法の提供。 【解決手段】 高性能電池の電池ケースの製造方法にお
いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金を中空押出
しし、適切な長さに切断し容器用筒体とし、これに底板
及び蓋材を高密度熱源を用いて接合することを特徴とす
る電池ケースの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、ノート
型パソコン、デジタルカメラなどに使用する高性能二次
蓄電池（ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池など
の二次電池）のための、長辺長さが長く、かつ任意の断
面形状に成形することができる生産性の高い電池ケース
の製造方法に関する。
型パソコン、デジタルカメラなどに使用する高性能二次
蓄電池（ニッケル−水素電池、リチウムイオン電池など
の二次電池）のための、長辺長さが長く、かつ任意の断
面形状に成形することができる生産性の高い電池ケース
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高性能電池のためのアルミニウム
またはアルミニウム合金（以下これらを両者を単に「ア
ルミニウム材」という。）からなる金属製電池ケース
は、シート材をインパクト成形により数段のプレス加工
を行った後、上端部を切断し、端子付きの蓋材を取りつ
けて製造されている（電極、電解液などの充填は蓋材の
取り付け時に行われる。）。このような成形法を採用す
るため、材料的に成形限界があり、例えば厚さ（ｔ）１
ｍｍのシート状のアルミニウム材を用い、幅（ｗ）１０
ｍｍ×長さ（ｌ）４０ｍｍのケースの場合には深さ
（ｈ）は５０ｍｍが限界であって、これ以上深い電池ケ
ースの場合には、成形段数が増え、各段ごとの金型費、
ランニングコストが高価となり、成形が困難となるばか
りでなく断面形状も制限されていた。したがって任意な
断面形状のケース、例えば薄型で深さの深い電池ケース
を作ることはできず、これらの形状の電池ケースは、複
合アルミニウム箔（アルミニウム箔とプラスチックフィ
ルムのラミネート材）を成形、ヒートシールしたタイプ
のものに限定されており、薄型で深さの深い、剛性が高
く取扱が容易な金属製電池ケースはほとんど製造されて
いなかった。
またはアルミニウム合金（以下これらを両者を単に「ア
ルミニウム材」という。）からなる金属製電池ケース
は、シート材をインパクト成形により数段のプレス加工
を行った後、上端部を切断し、端子付きの蓋材を取りつ
けて製造されている（電極、電解液などの充填は蓋材の
取り付け時に行われる。）。このような成形法を採用す
るため、材料的に成形限界があり、例えば厚さ（ｔ）１
ｍｍのシート状のアルミニウム材を用い、幅（ｗ）１０
ｍｍ×長さ（ｌ）４０ｍｍのケースの場合には深さ
（ｈ）は５０ｍｍが限界であって、これ以上深い電池ケ
ースの場合には、成形段数が増え、各段ごとの金型費、
ランニングコストが高価となり、成形が困難となるばか
りでなく断面形状も制限されていた。したがって任意な
断面形状のケース、例えば薄型で深さの深い電池ケース
を作ることはできず、これらの形状の電池ケースは、複
合アルミニウム箔（アルミニウム箔とプラスチックフィ
ルムのラミネート材）を成形、ヒートシールしたタイプ
のものに限定されており、薄型で深さの深い、剛性が高
く取扱が容易な金属製電池ケースはほとんど製造されて
いなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属製の高
性能二次蓄電池の電池ケースにおいて、従来のシート材
を原料とし、インパクト成形方法では製造不可能であっ
た、薄型、丸型などの任意の断面形状を有し、かつ深さ
が深い高性能電池の電池ケースの製造方法の開発を目的
とする。
性能二次蓄電池の電池ケースにおいて、従来のシート材
を原料とし、インパクト成形方法では製造不可能であっ
た、薄型、丸型などの任意の断面形状を有し、かつ深さ
が深い高性能電池の電池ケースの製造方法の開発を目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１） 高性
能電池の電池ケースの製造方法において、アルミニウム
またはアルミニウム合金を中空押出しし、適切な長さに
切断し容器用筒体とし、これに底板及び蓋材を接合する
ことを特徴とする電池ケースの製造方法、（２） 容器
用筒体に底板及び蓋材を接合するに際して、高密度熱源
を用いる上記（１）記載の電池ケースの製造方法、及び
（３） 電池の組み立てに際し、容器用筒体に電極など
を備えた蓋材を接合した後、電池底部から電解液などを
充填し、次いで底板を接合する二次蓄電池の組み立て方
法、を開発することにより上記の目的を達成した。
能電池の電池ケースの製造方法において、アルミニウム
またはアルミニウム合金を中空押出しし、適切な長さに
切断し容器用筒体とし、これに底板及び蓋材を接合する
ことを特徴とする電池ケースの製造方法、（２） 容器
用筒体に底板及び蓋材を接合するに際して、高密度熱源
を用いる上記（１）記載の電池ケースの製造方法、及び
（３） 電池の組み立てに際し、容器用筒体に電極など
を備えた蓋材を接合した後、電池底部から電解液などを
充填し、次いで底板を接合する二次蓄電池の組み立て方
法、を開発することにより上記の目的を達成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の電池ケースの対象とする
高性能二次蓄電池としては、重量効率、容積効率の高
い、ニッケル−水素系二次電池、リチウムイオン二次電
池などを指し、特に好ましいものとして、リチウムイオ
ン二次電池の中でも電解液として導電性ポリマーを主体
とする固体電解質を使用したポリマー電池の電池ケース
に有効に使用できる。該電池ケースの材料に使用するア
ルミニウム材としては、押出成形性に優れている純アル
ミニウム系（例えば１Ｎ３０など）、アルミニウム−鉄
系合金、アルミニウム−マンガン系合金（３００３な
ど）従来の高性能電池ケースに使用されている材料を用
いれば、角パイプ、丸パイプなど任意の板厚、形状に押
出成形できるので、断面形状はバッテリースペースに合
わせて自由に設計すれば良い。このようなアルミニウム
材を、電池ケースの断面形状に合わせて押出中空型材と
して押出しを行い、必要な長さに切断し容器用筒体を製
造し、底板及び蓋材を接合するだけで製作可能である。
電池ケースの深さの深いものはそのサイズに合わせこの
長さを長く切断すれば良く、また深さが浅いものにあっ
ては短く切断すれば良い。中空押出しであるので、深さ
（ｈ）が５０ｍｍ以上であっても、また型材の形状が薄
い角型であっても、また丸型であっても押出金型を選択
するだけで自由に長尺の押出中空型材を押し出すことが
可能であり、インパクト成形に比し製造が簡略であるば
かりでなくコスト的にも容易であり、電池ケースのサイ
ズに合わせて切断するだけで容器用筒体を容易に製造で
きる。
高性能二次蓄電池としては、重量効率、容積効率の高
い、ニッケル−水素系二次電池、リチウムイオン二次電
池などを指し、特に好ましいものとして、リチウムイオ
ン二次電池の中でも電解液として導電性ポリマーを主体
とする固体電解質を使用したポリマー電池の電池ケース
に有効に使用できる。該電池ケースの材料に使用するア
ルミニウム材としては、押出成形性に優れている純アル
ミニウム系（例えば１Ｎ３０など）、アルミニウム−鉄
系合金、アルミニウム−マンガン系合金（３００３な
ど）従来の高性能電池ケースに使用されている材料を用
いれば、角パイプ、丸パイプなど任意の板厚、形状に押
出成形できるので、断面形状はバッテリースペースに合
わせて自由に設計すれば良い。このようなアルミニウム
材を、電池ケースの断面形状に合わせて押出中空型材と
して押出しを行い、必要な長さに切断し容器用筒体を製
造し、底板及び蓋材を接合するだけで製作可能である。
電池ケースの深さの深いものはそのサイズに合わせこの
長さを長く切断すれば良く、また深さが浅いものにあっ
ては短く切断すれば良い。中空押出しであるので、深さ
（ｈ）が５０ｍｍ以上であっても、また型材の形状が薄
い角型であっても、また丸型であっても押出金型を選択
するだけで自由に長尺の押出中空型材を押し出すことが
可能であり、インパクト成形に比し製造が簡略であるば
かりでなくコスト的にも容易であり、電池ケースのサイ
ズに合わせて切断するだけで容器用筒体を容易に製造で
きる。
【０００６】次いで、得られた容器用筒体に底板または
電極、端子をつけた蓋材を接合して容器本体とし、この
中に電極、電解液などを充填した後、端子をつけた蓋体
または底板を接合することにより二次蓄電池とすること
ができる。底板及び蓋体の接合に際しては、溶融溶接、
抵抗溶接、超音波溶接、ろう付接合、はんだ付接合、機
械的接合（巻締め）、接着剤による接着などのいずれの
方法であっても使用可能であるが、電極、電解液などを
充填する前の段階では温度の上昇は問題ないとしても、
これらを充填した後の底板または蓋体の接合においては
高接合強度、電池内部の温度の上昇をさせないこと、電
池内部への余分な物質の入ることの防止、生産性などを
考慮すると、エレクトロンビーム、レーザー光、プラズ
マまたは高周波誘導加熱などの高密度熱源を用いて接合
することが好ましい。
電極、端子をつけた蓋材を接合して容器本体とし、この
中に電極、電解液などを充填した後、端子をつけた蓋体
または底板を接合することにより二次蓄電池とすること
ができる。底板及び蓋体の接合に際しては、溶融溶接、
抵抗溶接、超音波溶接、ろう付接合、はんだ付接合、機
械的接合（巻締め）、接着剤による接着などのいずれの
方法であっても使用可能であるが、電極、電解液などを
充填する前の段階では温度の上昇は問題ないとしても、
これらを充填した後の底板または蓋体の接合においては
高接合強度、電池内部の温度の上昇をさせないこと、電
池内部への余分な物質の入ることの防止、生産性などを
考慮すると、エレクトロンビーム、レーザー光、プラズ
マまたは高周波誘導加熱などの高密度熱源を用いて接合
することが好ましい。
【０００７】二次蓄電池の組み立てにおいては、通常イ
ンパクト成形法により製造された電池ケースの組立作業
と同様にまず底板を接合し、次いで電極、電解液などを
充填した後蓋体を溶接する通常の方法によってもよい
が、本発明方法においては底板、蓋体のない容器用筒体
をまず作成するので、これとは逆にまず電極及び端子を
つけた蓋体を容器用筒体に接合し、次いで容器底部から
電解液を充填した後、底板を接合して二次蓄電池とする
こともできる。この蓋体を先に接合する方法による時
は、接合面に端子などが設置された蓋体と異なり、単な
る板材（底板）を接合するだけで良いので電池ケースの
密封操作が容易になり、接合を確実に行うことができる
メリットがある。
ンパクト成形法により製造された電池ケースの組立作業
と同様にまず底板を接合し、次いで電極、電解液などを
充填した後蓋体を溶接する通常の方法によってもよい
が、本発明方法においては底板、蓋体のない容器用筒体
をまず作成するので、これとは逆にまず電極及び端子を
つけた蓋体を容器用筒体に接合し、次いで容器底部から
電解液を充填した後、底板を接合して二次蓄電池とする
こともできる。この蓋体を先に接合する方法による時
は、接合面に端子などが設置された蓋体と異なり、単な
る板材（底板）を接合するだけで良いので電池ケースの
密封操作が容易になり、接合を確実に行うことができる
メリットがある。
【０００８】
【発明の効果】本発明は、二次蓄電池の電池ケースの製
造方法において、アルミニウム材を中空押出し、適切な
長さに切断し容器用筒体とし、これに底板及び蓋材を接
合する方法であるため、電池ケースの形状が深い場合で
あっても生産性が高く、かつ断面形状及びその深さを自
由に選択できるので、バッテリーの形状に関する製品設
計の自由度が大きくなる。また二次蓄電池の組み立てに
おいても、これまでの組み立て方法とは異なり、蓋材を
先に接合しておき、内容物を充填した後底板を接合する
こと可能となるので、接合自体も極めて容易になった。
造方法において、アルミニウム材を中空押出し、適切な
長さに切断し容器用筒体とし、これに底板及び蓋材を接
合する方法であるため、電池ケースの形状が深い場合で
あっても生産性が高く、かつ断面形状及びその深さを自
由に選択できるので、バッテリーの形状に関する製品設
計の自由度が大きくなる。また二次蓄電池の組み立てに
おいても、これまでの組み立て方法とは異なり、蓋材を
先に接合しておき、内容物を充填した後底板を接合する
こと可能となるので、接合自体も極めて容易になった。
Claims (3)
- 【請求項１】 二次蓄電池の電池ケースの製造方法にお
いて、アルミニウムまたはアルミニウム合金を中空押出
し、適切な長さに切断し、容器用筒体とし、これに底板
及び蓋材を接合することを特徴とする電池ケースの製造
方法。 - 【請求項２】 容器用筒体に底板及び蓋材を接合するに
際して、高密度熱源を用いる請求項１記載の電池ケース
の製造方法。 - 【請求項３】 電池の組み立てに際し、容器用筒体に電
極などを備えた蓋材を接合した後、電池底部から電解液
などを充填し、次いで底板を接合する二次蓄電池の組み
立て方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9278204A JPH1196979A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 電池ケースの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9278204A JPH1196979A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 電池ケースの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1196979A true JPH1196979A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17594055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9278204A Pending JPH1196979A (ja) | 1997-09-24 | 1997-09-24 | 電池ケースの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1196979A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174532A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Mitsubishi Alum Co Ltd | リチウムイオン二次電池用外装缶 |
| JP2022119292A (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-17 | 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 | 二次電池 |
-
1997
- 1997-09-24 JP JP9278204A patent/JPH1196979A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012174532A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Mitsubishi Alum Co Ltd | リチウムイオン二次電池用外装缶 |
| JP2022119292A (ja) * | 2021-02-04 | 2022-08-17 | 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 | 二次電池 |
| US11990628B2 (en) | 2021-02-04 | 2024-05-21 | Prime Planet Energy & Solutions, Inc. | Secondary battery |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040916 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040916 |
|
| RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20050510 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060801 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |