JPS5851460A - 密閉型電池の製造法 - Google Patents

密閉型電池の製造法

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JPS5851460A
JPS5851460A JP56148156A JP14815681A JPS5851460A JP S5851460 A JPS5851460 A JP S5851460A JP 56148156 A JP56148156 A JP 56148156A JP 14815681 A JP14815681 A JP 14815681A JP S5851460 A JPS5851460 A JP S5851460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic ring
sealing plate
ring
brazing material
brazing
Prior art date
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Pending
Application number
JP56148156A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Horiie
堀家 浩
Seiichi Matsushima
松島 精一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
Priority to JP56148156A priority Critical patent/JPS5851460A/ja
Publication of JPS5851460A publication Critical patent/JPS5851460A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/564Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は密閉型電池の製造法の改良に関する。
従来、密閉型電池では、封口に際し、正極缶の開口部を
内方へ締め付けてその内M11面を負極端子板の周縁部
に嵌着させた合成樹脂製の環状ガス、ケラトに圧接させ
て封口する封目方法を採用してい九が、この封目方法を
採用するかぎ一す、電池の厚さけせいぜい0.9〜1.
0 sm程度にしか薄くできず、それ以下の超薄形化を
指向する今後のi!IIK対して応じることができない
という問題がある。
そこで、発電要素の周囲KIl!3縁材として合成樹脂
リングを配置し、それらの上下にそれぞれ電極端子板と
しての役目を兼ねる封口板を配置して、封口板の周縁部
と合成樹脂リングとをホットメルト臘の接着剤で接着し
た電池が提案されているが、そのような構成にすれば厚
さが0.7W程度の超薄形の電池が得られるものの、絶
縁材や接着剤が有機物であるため、気体の透過をゆるし
、ま、丸長期保存中に劣化して、封口部から水蒸気その
他の気体が流入し、と〈Kリチウムなどを負極活物質と
する固体電解質電池や有機電解質電池においては、活物
質に大きな影響を与え、放電容量の劣化が生じる〇 そのため、発明者らは、発電要素の周囲に位置させる絶
縁材として劣化が少なく、かつ気体透過性を有しないセ
ラミックスを用い、セラミックスの接合面と封口板の接
合面を特定の構成にすることによって、セラミック製リ
ングと封目板の周縁部とをロウ材で溶着し、超薄形で、
かつ長期の貯蔵に耐えうる密閉型電池を提供し、それに
ついて既に特許出願をしたが、さらに研究を重ねた結果
、該電池を製造するにあたり、発電要素挿入後における
セラミック製リングと封口板との溶着に使用するロウ材
をあらかじめ減圧中でセラミック製リングの接合面およ
び封口板の接合面に溶着しておくときは、気密性が高く
長期貯蔵に耐えうる密閉型電池が容易にかつ安定して得
られることを見出し、本発明を完成するにいたった。
すなわち、上記密閉型電池は、まず一方の封目板の周縁
部にセラミック製リングをロウ材で溶着し、該セラミッ
ク製リング内に発電要素を挿入したのち、他方の封目板
を重ね核封口板とセラミック製リングとをロウ材で溶着
することによって製造されるが、発電要素挿入後におけ
る封目板と竜ラミック製リングとの溶着く使用するロウ
材として、シート状のロウ材をリング状に打抜いたもの
を用い、これをセラずツク製リングと封目板との間に配
置し、加熱加圧して溶着すると、ロウ材中に含まれてい
る気体や、ロウ材と封目板との接面およびロウ材とセラ
ミック製リングとの接面に存在する気体が溶着時に外部
へ出ようとし、ロウ材中に貫通孔を形成して、気密性を
低下させるのである・ そこで本発明においては、発電要素挿入後におけるセラ
ミック製リングと封口板との浴着に使用するロウ材をあ
らかじめ減圧中でセラミック製リングの接合面および封
目板の接合面に溶着しておくことにより2、前述のごと
き欠点を解消したのである〇 第1図は本発明の方法により製造された密閉製囲体電解
質電池の断面図であシ、内面において、(1)は固体電
解質(2)、負極(3)および正極(4)からなる発電
要素で、(5)は発電要素(1)の周囲に位置するセラ
ミック製リングであシ、(6) 、 (7)はそれぞれ
発電要素(1)およびセラミック製リング(6)の上部
および下部に位置し、負極端子板および正極端子板とし
ての役目を兼ねる封口板である◇そして、1極側の封目
板(6)の周縁部とセラミック製リング(5)との間お
よびセラミック製リング(5)と正極側の封目板(7)
の周縁部との間はロウ材(8) * (9)によって溶
着されている。
なお、上記電池においては、ロウ拐(8) t (9)
による浴着に際し、封目板(6)、(7)やセラミック
製リング(5)は、第2図に詳示するように、セラミッ
ク製リング(5)はその上下両面にメタライズ層叫、(
ロ)および金属メッキ層(2)、 (13が順次形成さ
れ、封目板(6) 、 (7)の内面側にはそれぞれ金
属メッキ層α4.(2)が設けられ、ロウ材(8) 、
 (9)による封目板(6) 、 (7)とセラミック
製リング(5)との溶着は、溶融したロウ材+8) #
 (9)が封口板(6) t (7)の金属メッキ層Q
4 、(ト)とセラミック製リング(5)の金属メッキ
層(田、(ロ)とに結合することによって行なわれてい
る。
そして、上記電池において、負極側の封目板(6)とセ
ラミック製リング(5)とを浴着するロウ材(8) t
ri、後述するように、あらかじめ減圧中でセラミック
製リング(5)の接合面と封口板(6)の接合面に溶着
しておいたロウ材同士を溶着したものである。
本発明において、セラミック製リング(5)としては、
たとえば酸化アルミニウム基のセラミックス、ケイ酸ジ
ルコニクム系のセラミックスなどで形成し九ものが用い
られ、メタライズ層(至)、(ロ)としては、たとえば
モリブデン・マンガン系のもの、タングステン系のもの
などが用いられ、メタ2イズ層m、on上の金属メッキ
層(ロ)9輪としては、たとえばニッケルメッキ、金メ
ッキなどが好ましい0封目板(6) e (7)として
は、たとえばニッケルー鉄合金、コバルト−ニッケルー
鉄合金、ステンレス鋼製のものなどが用いられ、封口@
 (6) 、 (73K形成する金属メッキ層(ロ)、
oaとしては、たとえばニッケルメッキ、金メッキなど
が好ましい・そしてpつ材(8)、(9)としては、た
とえば銀−鋼合金、金−錫合金、インジクムー鉛合金、
インジウム−錫合金、インジウム−鉛−錫合金、インジ
ウム−鉛−銀合金などからなるものが用いられ、それぞ
れ所定位置に配電された状態で加熱され、前記のごとき
態様で封口板(6)、(7)とセラζツク製リング(5
)とを溶着する。なお図面において、(至)は正& (
4)などが電池内で移動するのを防止するために封口板
(7)に設けられた凹溝である〇 上記電池において、ロウ材による溶*i’cmし、セラ
ミック製リング(5)や側口板(6) 、 (7)の接
合面を前記のような構成にしているのは、セラミックス
は単体でa接着できないので、セラミックスの表面に九
とえばモリブデンとマンガンとの混合ベーストを塗布し
、水素気流中で焼結させ、セラミックスの表面にメタラ
イズ層を形成して金属との浴着を可能にし、メタライズ
層の酸化防止およびロウ材のぬれをよくするためにメタ
ライズ層の表面に金属メッキ層を設け、−力対目板の内
面側のロウ材と接する部分にもロウ材のぬれをよくする
ために金属メッキ層を形成することに基づく・そして、
この電池はたとえばつぎに示すようにしてつくられるO If、封目板(6) 、 (7)K金属メッキ層04)
 、 Ql &−影形成、セラミック製リング(5)に
メタライズ層切。
(ロ)および金属メッキ層(2)、alを形成する。
つぎに負極側の封口板(6)の周縁部およびセラミック
製リング(6)の一方の面に、10mmHyに減圧中で
ロウ材(8m)、 (8b)を溶着する(第8図参照、
ただし、第8図では、図面の繁雑化をさけるためにメタ
ライズ層や金属メッキ層は図示していない)。なお、こ
の際、封口板(6)の金属メッキ層Q4は、周縁部と中
央部とに分けて形成しておけば、周縁部にのみロウ材(
81)が溶着し、ロウ材の無駄が生じない。
そして、正極側の封口板(7)の周縁部にリング状のロ
ウ材(9)を載置し、該ロウ材(9)上にセラきツク製
リング(6)を前記ロウ材(8b)が溶着していない側
を下側にして載せ、上方から加圧しながら加熱して封口
板(7)とセラミック製リング(5)とを溶着する。つ
ぎにセラミック製リング(5)内にリチウムを負極活物
質、ヨウ化鉛を正極活物質、ヨウ化リチウムを固体電解
質とする発電要素(1)を挿入し、核上ランツク製リン
グ(5)上に前記のようにあらかじめロウ材(8富)を
減圧中で溶着した封口板(6)を載置し、加圧しながら
加熱してロウ材(81)、 (8b)同士を溶着する。
なお溶着にはガスアーク溶接などの手段が採用される。
しかして本発明の方法によれば、封口板(6)およびセ
ラミック製リング(5)にロウ材(8亀)、(8b)を
あらかじめ減圧中で溶着しているので、ロウ材中や、ロ
ウ材と封口板との接面、ロウ材とセラミック製リングと
の接面に気体が存在しないため、気密性の低下が生じな
い。を九電池製造工程中の最終段階での溶着がロウ材同
士の溶着になるので、なじみがよく、したがって溶着し
やすく、溶着時の加熱による発電要素などへの悪影響が
少なくなる。
上記実施例では、発電要素挿入後の七う電ツク製リング
(5)と封口板(6)との溶着に使用するロウ材のみを
あらかじめ減圧中でセラでツク製リング(6)と封口板
(6)とに溶着しておく例をあげたが、発電要素挿入前
の封口板(7)とセラミック製リング(5)との溶着に
使用するロウ材(9)も、上記と同様にあらかじめ減圧
中で封口板(7)とセラミック製リング(6)に溶着し
ておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によシ製造された密閉型固体電
解質電池の断面図、第2図は封口板とセラミック製リン
グの接合部の構成を説明するための拡大断面図で、第8
図はセラずツク製リングと封目板にロウ材をあらかじめ
減圧中で溶着した状態を示す拡大断面図である。 (1)・・・発電要素、(6)・・・セラミック製リン
グ、(6)、 (7)・・・封口板、(s)、(9)・
・・ロウ材特許出願人   日立マクセル株式会社第1
図 1 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、一方の封目板の周縁部にセラミック製リングをロウ
    材でiW*L、該セラミック製リング内に発電要素を挿
    入したのち、セラミック製リングと他方の封口板の周縁
    部とをロウ材で溶着する密閉型電池の製造にあたり、発
    電要素挿入後におけるセラミック製リングと封目板との
    溶着に使用する9つ材をあらかじめ減圧中でセラミック
    製リングの接合面および封口板の接合面に溶着しておく
    ことを特徴とする密閉型電池の製造法。
JP56148156A 1981-09-20 1981-09-20 密閉型電池の製造法 Pending JPS5851460A (ja)

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