JPS59146151A

JPS59146151A - 扁平形密閉電池の製造法

Info

Publication number: JPS59146151A
Application number: JP58019493A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Watanabe; 清渡辺; Seiichi Matsushima; 松島　精一
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1983-02-07
Publication date: 1984-08-21

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】本発明はハーメチックシールを採用する扁平形密閉電池
の製造法の改良に係り、特に電池蓋と電池容器との溶接
すべき部分の接触を確実にし、溶接信頼性ならびに溶接
強度を向上させた扁平形密閉電池を提供することを目的
とする。

扁平形電池においても高度の密閉性が要求される電池で
は密閉手段としてハーメチックシールが採用されている
。このようなハーメチックシールを採用した扁平形電池
では、電池蓋はその中央部に透孔を穿設し、該透孔内に
ガラス層を介して集電体を取り付けて構成され、その外
周部を、発電要素が内填された電池容器の開口端部に溶
接することによって電池の封口が行なわれる。そして、
この溶接に１祭し、熱源としてレーザビームが溶接熱源
を小さく絞れ、内容物に与える熱影響が少ないことから
好ましく採用される。

ところで、従来、レーデビームにより電池蓋と電池容器
とを溶接するに際して採用されている溶接継手形状は第
８〜４図に示すとおりであり、電池蓋（６）の外周部を
電池容器（１）の鍔状をなしてｂる開口端部にのせ、レ
ーザビームαｑを上方から照射して電池蓋（６）の外周
部と電池容器（１）の開口端部とを溶接することによっ
て封口が行なわれるが、電ａ蓋（６）は版状であるため
どうしても反りがあり、治具で押えても第４図ｒ示すよ
うに隙間が生じやすく、そのため溶接がうまく行々えな
かったり、また、念とえ溶接できても溶接強度が充分て
あがらないという問題があった。

本発明はそのような事情に鑑みてなされたものであり、
電池蓋の外周部下側に環状の凸部を形成し、該凸部を電
池容器の開口端部に接触させ、電池蓋と電池容器との溶
接すべき部分の接触を確実にした上で、この凸部の反対
側からレーザビームを照射して電池蓋と電池容器を溶接
することにより、溶接不良を々くし、かつ溶接強度を高
めたものである。

電池蓋の木部部分のほとんどｉ−ｉ板材であることより
、その外周部における前記のような凸部の形成は、通常
プレス加工で溝を形成することによって行なわれる。そ
してプレスによる抑圧により凸出し之部分が前記の凸部
になり、その反対側には凹部が形成される。その結果、
レーザビームの照射は該凸部との反対面す々わち凹部に
対して行なわれることになり、この凹部によってレーザ
ビームの集光効果が発揮され、凹部底面のレーザビーム
のエネルギー密度が高くなって深い溶は込みが得られる
ようになる。

このような凹部によるレーデビームの集光作用と前記凸
部の作用とが相俟って溶接がより確実に行なわれ、溶接
強度が高くなる。また、この凹部と前記凸部が確実に溶
けることにより溶接個所の位置決め効果も発揮される。

つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。

本発明の電池の製法を第１図により説明すると、ニッケ
ルメッキしたステンレス鋼板からなる電池容器（１）の
内側には、例えば二酸化マンガンを主成分とする正極（
２）、セパレータ（３）、例えば金属リチウムからなる
負極（４）ならびに有機電解液などの発電要素が装填さ
れ、負極（４）上にポリプロピレン製の環状絶縁体（５
）が載置され、電池容器（１）の開口部はその木部部分
がニッケルメッキし九ステンレス鋼根からなる電池蓋（
６）で封口される。

封口は電池容器（１）の開口端部と電池蓋（６）の外周
部とを溶接することによって行なわれるが、この溶接は
次に示すようにして行なわれる。

すなわち、電池蓋（６）の外周部下側の電池容器（１）
と接する部分に、環状（つまり電池蓋（６）の外周部全
周にわたって）の凸部（６ａ）をプレス加工により形成
しておき、この電池蓋（６）を発電要素が内填された電
池容器（１）に嵌合し、電池蓋（６）の凸部（６ａ）を
電池容器（１）の鍔状をなしている開口端部に接触させ
る。これＫより、溶接に際しての電池蓋（６）と電池容
器（１）との接触が確実になる。そして、凸部（６ａ）
の反対側の面すなわち凹ｍ　（６ｂ）になっているとこ
ろにレーザビームＯＱを上方から照射すると、照射され
たレーザビームＯＱの一部は上記凹部（６ｂ）の側壁で
反射され（例えば炭酸ガスレーザビームの場合、ステン
レス鋼に対しては約９０％反射する）、それより低い位
置の凹部側壁に照射される。そして、その照射されたレ
ーザビームの一部は反射され、それより低層位置の凹部
側壁に照射され、この反射−照射が繰り返されて最終的
に凹部底面におけるレーザビームのエネルギー密度は非
常に高くなり、第２図に示すように溶融池（９）は非常
に深くなる。レーザビームの照射を続け々がら電池を適
当な回転速度で回転させ、全周にわたって電池蓋（６）
と電池容器（１）とを溶接して封口が完了する。

使用され九電池蓋（６）はその木部部分がニッケルメッ
キしたステンレス鋼板で形成され、その中央部にはあら
かじめ所定の径の透孔が穿設され、その透孔内にガラス
層（７）を介して柱状の集電体（８）が貫通した状態に
取り付けられている。この集電体電池容器（１）との溶
接により正極端子としての機能を有するようになるが、
これら集電体（８）と電池蓋（６）との聞は前記のガラ
ス層（７）によって電気的に絶縁できるようになってい
る。

上記のような電池蓋（６）の木体部分−ガラス層（７）
−集電体（８）の間におけるメタル−ガラス−メタル接
合ならびに電池容器（１）と電池蓋（６）との間におけ
るメタル−メタル接合により電池内部は高度の気液密性
に保たれる。

このような本発明てよる場合と′＠８〜４図に示すよう
に従来法にしたがｂ電池蓋（６）の外周部を平板状にし
たｉｔ溶接したときの溶接不良の発生率を第１表に示す
。溶接熱源は炭酸ガスレーザで、その出力け８００Ｗで
あり、電池を８０　ｒｐｍの回転速度で回転させ、全周
にわたって電池蓋（６）と電池容器（１）とを溶接し念
。

第　１　表第１表に示すように、本発明の方法によれば溶接不良の
発生が少ない。

なお凹部（６ｂ）も凸部（６ａ）同様に形成されている
が、第１〜２図では図面の繁雑化を避けるため後方の輪
郭線は図示しなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により扁平形密閉電池を製造する
際の主要工程を示す断面図であり、第２図は第１図の要
部拡大図である。＠８図は従来法により扁平形密閉電池
を製造する際の主要工程を示す断面図であり、第４図は
第３図の要部拡大図である。（１）・・・電池容器、　（２）・・・正極、（３）・
・・セパレータ、（４）・・・負極、　（６）・・・電
池蓋、　（６ａ）・・・凸部、（７）・・・ガラス層、
　（８）・・・集電体、（６ｂ）・・・凹部特杵出願人
　日立マクセル株式会社芳ｉ図ｑ茸４図

Claims

【特許請求の範囲】１、　所定位置に透孔を穿設し、該透孔内にガラス層を
介して集電体を貫通した状態に取り付けた電池蓋で、発
電要素を内填した電池容器の開口部を封口する扁平形密
閉電池において、上記電池蓋の外周部下側に環状の凸部
を形成し、電池容器の開口端部に接触させ、該凸部の反
対側からレーザビームを照射して電池蓋の外周部と電池
容器の開口端部とを溶接することを特徴とする扁平形密
閉電池の製造法。２、　レーデビームの照射を受ける部分がその反対側に
形成した凸部に対応して凹部になっている特許請求の範
囲第１項記載の扁平形密閉電池の製造法。