JPS59154747A - 密閉形電池の製造法 - Google Patents
密閉形電池の製造法Info
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- JPS59154747A JPS59154747A JP58029162A JP2916283A JPS59154747A JP S59154747 A JPS59154747 A JP S59154747A JP 58029162 A JP58029162 A JP 58029162A JP 2916283 A JP2916283 A JP 2916283A JP S59154747 A JPS59154747 A JP S59154747A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
- H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
-
- 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
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はハーメチツクシールを採用する密閉形電池の製
造法の改良に係り、レーザビーム照射面におけるエネル
ギー密度を高めて気液密特性のすぐれた密閉形電池を提
供することを目的とする。
造法の改良に係り、レーザビーム照射面におけるエネル
ギー密度を高めて気液密特性のすぐれた密閉形電池を提
供することを目的とする。
長期使用に耐える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ツクシールが採用されている。こ
のハー〆チツクシールを採用した電池で（−ｆ１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
して集電休を取り付け、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、この溶接に際し、熱源とし
てレーザ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。
閉手段としてハーメチツクシールが採用されている。こ
のハー〆チツクシールを採用した電池で（−ｆ１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
して集電休を取り付け、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、この溶接に際し、熱源とし
てレーザ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、電池容器や電池蓋には耐食性や強度を考慮し
てステンレス鋼が使用されているが、このステンレス鋼
にレーザビームを照射した場合その約９０係が反射し、
溶接には照射したレーザビームの約１０係しか活用され
ていないという事情にある。
てステンレス鋼が使用されているが、このステンレス鋼
にレーザビームを照射した場合その約９０係が反射し、
溶接には照射したレーザビームの約１０係しか活用され
ていないという事情にある。
木発明者はそのような事情に鑑み、電池蓋と電池容器と
の浴接に際してレーザビームを有効に活用すべく種々研
究を重ねた結果、電池蓋の外間部または電池容器の開口
端部に環状の酸化皮膜を形成しておき、レーザビームを
該皮膜上に照射して電池蓋の外周部と電池容器の開口端
部とを溶接するときけ、レーザビームの吸収率が向上し
て気液密特性のすぐれた密閉形電池が容易に得られるこ
とを見出し、本発明を完成するにいたった。
の浴接に際してレーザビームを有効に活用すべく種々研
究を重ねた結果、電池蓋の外間部または電池容器の開口
端部に環状の酸化皮膜を形成しておき、レーザビームを
該皮膜上に照射して電池蓋の外周部と電池容器の開口端
部とを溶接するときけ、レーザビームの吸収率が向上し
て気液密特性のすぐれた密閉形電池が容易に得られるこ
とを見出し、本発明を完成するにいたった。
本発明において電池蓋の外周Ｓまたは電池容器の開口端
部に環状の酸化皮膜を形成するには、例えばプラズマア
ーク、ＴＩＧ溶接アークなどが採用される。また電池蓋
の場合は、ガラスと金属との接合がガラス中の酸素原子
と金属表面の酸化皮膜中の酸素との結合によって行なわ
れるので、ガラスの溶着に際してその前処理として酸化
処理が行なわれる。そして、その酸化処理は通常、電池
蓋を電気炉に入れ加熱することによって行なわれるので
、酸化皮膜は電池蓋の全表面に形成され、ガラスとの接
合後、酸洗いにより不要部分か除去される。そこで、こ
の酸洗いに際し、レーデビームの照射予定部分に例えば
耐酸性塗料を塗布し酸化皮膜が除去されないようにし、
酸洗−後に耐酸性塗料を溶剤で溶かすことによって、結
果的に所望位置に環状の酸化皮膜が形成されるようにす
ることができる。
部に環状の酸化皮膜を形成するには、例えばプラズマア
ーク、ＴＩＧ溶接アークなどが採用される。また電池蓋
の場合は、ガラスと金属との接合がガラス中の酸素原子
と金属表面の酸化皮膜中の酸素との結合によって行なわ
れるので、ガラスの溶着に際してその前処理として酸化
処理が行なわれる。そして、その酸化処理は通常、電池
蓋を電気炉に入れ加熱することによって行なわれるので
、酸化皮膜は電池蓋の全表面に形成され、ガラスとの接
合後、酸洗いにより不要部分か除去される。そこで、こ
の酸洗いに際し、レーデビームの照射予定部分に例えば
耐酸性塗料を塗布し酸化皮膜が除去されないようにし、
酸洗−後に耐酸性塗料を溶剤で溶かすことによって、結
果的に所望位置に環状の酸化皮膜が形成されるようにす
ることができる。
このような酸化皮膜の形成によりレーデビームの吸収率
は酸化皮膜の形成前約１０％であったものが約８０ｑｂ
に向上する。それ故、電池蓋の場合、酸化皮膜が全体に
残ったままでも溶接が可能であるが、不要な部分を除去
しておく方が、溶接所望位置のレーザビーム吸収率が高
く、他の部分は吸収率が低い状態で溶接が行なわれるの
で、より選択的な溶接が可能であり、内容物への熱影響
が少なくなる。
は酸化皮膜の形成前約１０％であったものが約８０ｑｂ
に向上する。それ故、電池蓋の場合、酸化皮膜が全体に
残ったままでも溶接が可能であるが、不要な部分を除去
しておく方が、溶接所望位置のレーザビーム吸収率が高
く、他の部分は吸収率が低い状態で溶接が行なわれるの
で、より選択的な溶接が可能であり、内容物への熱影響
が少なくなる。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
まず、本発明に係る電池を第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
）の内部には、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、駕すチクムか
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フィルムより
なる環状絶縁体（５）が載置され、電池容器（１）の開
口部は電池蓋（６）で封口されている。
ッケルメッキしたステンレス鋼板からなる電池容器（１
）の内部には、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、駕すチクムか
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フィルムより
なる環状絶縁体（５）が載置され、電池容器（１）の開
口部は電池蓋（６）で封口されている。
使用された電池蓋（６）はその本体部分がニッケルメッ
キしたステンレス鋼板で形成され、その中央部に穿設さ
れた透孔にはガラス層（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。
キしたステンレス鋼板で形成され、その中央部に穿設さ
れた透孔にはガラス層（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。
そして、集電体（８）の下端は負極（４）に達していて
、集電体（８）は負極端子としての機能を有している。
、集電体（８）は負極端子としての機能を有している。
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。
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。
まず電池蓋（６）の形成にあたって、電池蓋の本体部分
と集電体（８）は電気炉中に入れられ、空気の存在下７
００°Ｃで３分間加熱することにより酸化処理され、そ
の表面に酸化皮膜が形成される。ついで常法により、そ
れらをカーボン製の治具の所定位置に配置し、それらの
間にガラス成形体を配置し、電気炉中で加熱してガラス
を溶融させ、電池蓋（６）本体と集電体（８）間をガラ
スで気密封着する。
と集電体（８）は電気炉中に入れられ、空気の存在下７
００°Ｃで３分間加熱することにより酸化処理され、そ
の表面に酸化皮膜が形成される。ついで常法により、そ
れらをカーボン製の治具の所定位置に配置し、それらの
間にガラス成形体を配置し、電気炉中で加熱してガラス
を溶融させ、電池蓋（６）本体と集電体（８）間をガラ
スで気密封着する。
つぎに電池蓋（６）の外周部に環状に耐酸性塗料を塗布
し、塗布後、常法により電池蓋（６）全体を過ヤンガン
酸カリクム溶液に浸漬し、耐酸性塗料を塗布した部分以
外の酸化皮膜を除去し、水洗、乾燥したのチ、トルエン
中に浸漬して耐酸性塗料を除去する。
し、塗布後、常法により電池蓋（６）全体を過ヤンガン
酸カリクム溶液に浸漬し、耐酸性塗料を塗布した部分以
外の酸化皮膜を除去し、水洗、乾燥したのチ、トルエン
中に浸漬して耐酸性塗料を除去する。
この電池蓋（６）を第１図に示すように、電池容器（１
）の開口部に嵌合し、レーデビーム（ロ）を電池蓋（６
）の上方より照射して電池蓋（６）の外周部と電池容器
（１）の開口端部とを溶接した。第２図における（９）
は上記溶接に際し、電池蓋（６）の外周部に形成されて
Ａる酸化皮膜を示す。このように酸化皮膜（９）を形成
した状態でレーデ溶接すると、酸化皮膜（９］の形成さ
れている部分はレーデビームの吸収率が約８０％で、非
常に高いため、深込溶は込みとなり溶融池ＱＱは第８図
に示すように深くなる。また酸化皮膜（９）が形成され
ていない部分はレーデビームの吸収率が約１０％である
ため、溶接が溶接所望位置に選択的に行なわれ、内容物
に与える熱影響が非常に少なくなる。なお第４図は従来
法による場合の溶融池（１０を模式的に示すもので、第
８図に示す本発明の場合に比べて、溶融池の深さが浅い
。
）の開口部に嵌合し、レーデビーム（ロ）を電池蓋（６
）の上方より照射して電池蓋（６）の外周部と電池容器
（１）の開口端部とを溶接した。第２図における（９）
は上記溶接に際し、電池蓋（６）の外周部に形成されて
Ａる酸化皮膜を示す。このように酸化皮膜（９）を形成
した状態でレーデ溶接すると、酸化皮膜（９］の形成さ
れている部分はレーデビームの吸収率が約８０％で、非
常に高いため、深込溶は込みとなり溶融池ＱＱは第８図
に示すように深くなる。また酸化皮膜（９）が形成され
ていない部分はレーデビームの吸収率が約１０％である
ため、溶接が溶接所望位置に選択的に行なわれ、内容物
に与える熱影響が非常に少なくなる。なお第４図は従来
法による場合の溶融池（１０を模式的に示すもので、第
８図に示す本発明の場合に比べて、溶融池の深さが浅い
。
このような本発明による場合と従来法にしたがい酸化皮
膜を完全に除去した状態で溶接したときの溶接不良の発
生率を第１表に示す。溶接熱源は炭峻ガスレーザで、そ
の出力は８５０Ｗであり、レーザビームの照射を続けな
がら、電池を８Ｏｒｐｍ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）とを溶接した。
膜を完全に除去した状態で溶接したときの溶接不良の発
生率を第１表に示す。溶接熱源は炭峻ガスレーザで、そ
の出力は８５０Ｗであり、レーザビームの照射を続けな
がら、電池を８Ｏｒｐｍ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）とを溶接した。
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。
発生が少ない。
なお、実施例ではガラスとの溶着に際して形成した酸化
皮膜を利用したが、それによらずプラズマアークなどで
所望位置にのみ新たに形成してもよい。また実施例では
電池蓋（６）側に酸化皮膜を形成した場合について説明
したが、酸化皮膜を電池容器（１）側に形成してもよい
。ただし、その場合にはレーザビームの照射は電池容器
（１）側に行なう必要がある。
皮膜を利用したが、それによらずプラズマアークなどで
所望位置にのみ新たに形成してもよい。また実施例では
電池蓋（６）側に酸化皮膜を形成した場合について説明
したが、酸化皮膜を電池容器（１）側に形成してもよい
。ただし、その場合にはレーザビームの照射は電池容器
（１）側に行なう必要がある。
第１図は本発明の方法により密閉形電池を製造する際の
主要工程における電池の縦断面図であり、第２図および
第８図はそれぞれ第１図の要部拡大図で、第２図は溶接
前の状態、第３図は溶接後の状態を示す。第４図は従来
法による場合の電池の要部拡大断面図である。 （１）・・・電池容器、 （２）・・・正極、（３
）・・・セパレータ、（４）・・・負極、（６）・・・
電池蓋、（７戸・・ガラス層、（８）・・・集電体、
（９）・・・酸化皮膜７２図 Ｗ３閏 ア４図
主要工程における電池の縦断面図であり、第２図および
第８図はそれぞれ第１図の要部拡大図で、第２図は溶接
前の状態、第３図は溶接後の状態を示す。第４図は従来
法による場合の電池の要部拡大断面図である。 （１）・・・電池容器、 （２）・・・正極、（３
）・・・セパレータ、（４）・・・負極、（６）・・・
電池蓋、（７戸・・ガラス層、（８）・・・集電体、
（９）・・・酸化皮膜７２図 Ｗ３閏 ア４図
Claims (1)
- １．所定位Ｎに透孔を穿設し、その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答器の開口部を封ロする密閉形電
池に２ｂて、電池蓋の外周部または電池容器の開口端都
に環状の酸化皮膜を形成しておき、該皮膜上にレーザビ
ームを照射して電池蓋の外周都と電池容器の開口端部と
を溶接することを特徴とする密閉形電池の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029162A JPS59154747A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 密閉形電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58029162A JPS59154747A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 密閉形電池の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59154747A true JPS59154747A (ja) | 1984-09-03 |
Family
ID=12268548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58029162A Pending JPS59154747A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 密閉形電池の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59154747A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283353A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 小形密閉容器 |
| EP0977289A2 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | A case for a secondary battery |
| EP1111696A2 (en) * | 1999-12-21 | 2001-06-27 | Alcatel | An improved electrochemical cell and method of fabricating same |
| WO2004030120A2 (en) * | 1999-04-08 | 2004-04-08 | Quallion Llc | Battery case, cover and feedthrough |
| US7108166B2 (en) | 1999-04-08 | 2006-09-19 | Quallion Llc | Method for sealing a battery case |
| JP2013054980A (ja) * | 2011-09-06 | 2013-03-21 | Fuji Electric Co Ltd | 電磁接触器の製造方法及びこの方法で使用する保持治具 |
| WO2019117129A1 (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 株式会社村田製作所 | 二次電池の製造方法 |
| JPWO2021149644A1 (ja) * | 2020-01-20 | 2021-07-29 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP58029162A patent/JPS59154747A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03283353A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 小形密閉容器 |
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| EP1111696A3 (en) * | 1999-12-21 | 2002-11-13 | Alcatel | An improved electrochemical cell and method of fabricating same |
| US6582480B2 (en) | 1999-12-21 | 2003-06-24 | Alcatel | Method of fabricating electrochemical cell |
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