JPS5918564A - 電池の二部材カバ−シ−ル構造体 - Google Patents

電池の二部材カバ−シ−ル構造体

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JPS5918564A
JPS5918564A JP58112593A JP11259383A JPS5918564A JP S5918564 A JPS5918564 A JP S5918564A JP 58112593 A JP58112593 A JP 58112593A JP 11259383 A JP11259383 A JP 11259383A JP S5918564 A JPS5918564 A JP S5918564A
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battery
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electrolyte
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ジヨン・アンドル−・ウエスナ−
ビクタ−・ロバ−ト・オスミラロウスキ−
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Union Carbide Corp
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    • H01M6/04Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/10Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
    • 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
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
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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】 技術分野 本発明は電池の密封に関するものであり、特に電池の二
部材力・9−において、内側力・マ一部材は(4) 少なくとも1個のア、eチュア(aperture)を
備え、このアパチュアを通して電解質が急速に分与され
て、電池要素を収容した容器の中に急速に吸収され、電
池の密封面が電解質によって湿潤されることを有効に防
止するようにした二部材カバーに関するものである。
発明の背景 電池の製造に際しての主要な関心事は、′電解質が′電
池の密封界面をはって電池から漏出することである。i
ms質漏れは寿命を短縮させ、また腐食性付着物を電池
の外面上に形成させ、これが電池の外観と市場性をそこ
なう。このような腐食性塩はまたこの電池を収容した装
置に損傷を与える。
電解質漏れは、水性または非水性’tt解質、有機溶媒
を主成分とする電解質、液状無機正極−11W4質、例
えば塩化チオニルと塩化スルフリルを主成分とするもの
を使用した電池系の中で生じる。アルカリ電解質などの
電解質が金属面を湿潤させる傾向を有し、電池の密封界
面を通してはうことは周知である。
一般に電池は、負極、正極、これらの極間のセ、eレー
タ、及び正極と負極にイオン接触した電解質を容器−カ
バー組立体の中に収容され、また容器とカバー組立体と
の中間にガスケットなどの密封手段を配置されている。
密封ガスケットは電解質漏れに対する主たるバリヤを成
す。この密封ガスケットの設計のために多くの勢力が払
われた。
先行技術においては、電解質が電池外部に達するまでに
通過しなければならない長い曲りくねった通路を構成す
ることによって、安定な長寿命密封手段を備えることは
公知である。この方法の一例は米国特許第2,712,
565号に開示された二重電池カバーであって、電池の
上ブタは一対の金属ディスクを含み、これらのディスク
はその中心部において相互に接触し、その外周縁におい
てわずかに分離されているので、電解質は、密封ガスケ
ットと第1デイスクとの界面を通過し、第1デイスクの
上面に沿って進んで第2デイスクの底面と接触し、次に
第2デイスクの底面に沿って進んで密封ガスケットと第
2デイスクとの界面を通過し、そののち電池外部に達し
なければならない。
米国特許第4 、048 、405号に記述された二重
電池力・ぞ−は、他の′電池要素と組合わせる前にそれ
ぞれの中心部において相互に点溶接された2枚のカッ々
−を示している。
このような電解質漏れを防止するための先行技術の試み
は、電解質を電池に加える方法が電池漏れの原因となる
ことを考慮していない。電池の密封面、即ちシールガス
ケットの面あるいはガスケットが密着した容器またはカ
バーの面は、′電解質な容器中に導入する際にこの電解
質によって湿めらされると、この湿潤面が腐賞され、シ
ールの有効性が損なわれる。すでに電池要素、即ち正極
と負極及びセパレータを収容した開放容器の中に、容器
側壁の内周面に沿ってシールガスケットを配置し、また
は配置しないで、所要鍵の電解質を分与する方法で電池
に電解質を加える場合、前記のような現象が特に顕著で
ある。このような情況において、電解質は最初に他の電
池要素の上方に配置され、容器側壁の上部と接触し、ま
たシールガ(7) スケットが存在する場合その面と接触する。容器側壁と
シールガスケットの界面またはカバー組立体とシールガ
スケットとの界面に残存した電解質は、電池が幣制され
たのち、電解質クリーピングの誘導路を成すことにより
、あるいは容器側壁またはカバーを腐食することによっ
て電解質漏れを生じる。
電池要素を既に収容した容器の中に電解質を分与する際
に先行技術の組立電池法に固有のもう1つの欠点は、゛
電解質が電池要素の中とその周囲に滲透するために必要
とされる時間である。電解質は容器とその内部の電池要
素の中の空気をゆっくりと排除し、これらの電池要素の
周囲とその内部に吸収される。1M、解質の損失または
漏れを防止するために、その間、電池の組立が中断され
る。中断しなければ次の密封段階において電解質の損失
または漏れが生じるであろう。約0.3〜約0.5立方
センチメートルの体積の電解質が電池成分の周囲及び内
部に滲透するには、約1分乃至約5分のオーダが必要で
ある。
(8) 組立中の電池を完全に停止させないように、場合によっ
ては′電解質を小部分に分けて容器の中に分与する。こ
れは容器の運動を可能とするけれども、電解質が電池要
素の中に滲透する時間全体を短縮させるものでなく、ま
た電解質全部が吸収されてしまうまでは次の組立段階に
取掛かることができない。故に、組立中の電池の中に電
解質を分与する現在の方法は極めて時間を消費する。
米国特許第3 、9435.846 号及び第4,09
1,188号に記載のように、超小型電池は、集電体と
して、また密封電池中に測定量の液状電解質を注入する
導管として、皮下注射針を使用する。この種の超小型電
池は一般に、特殊の操作と組立技術を必要する高エネA
−キー密度成分を含んでいる。これらの超小型電池はそ
のサイズの故に、組立中の開放電池の中に電解質を分与
する前述の方法は不適当である。
部分的に組立てられた電池の中に、この電池の密封面を
湿潤することなく急速に電解質を分与する手段を提供す
ることは、電池密封技術に対する大きな寄与となろう。
従って本発明の目的は、密封面を湿潤することなく電解
質が電池の中に分与される密封電池を提供するにある。
本発明の他の目的は実質的に電解質漏れ防止型の電池を
提供するにある。
本発明の他の目的は、電池要素を収容した容器の中に急
速に電解質を分与する手段を成し、また電池の密封面を
電解質フリー状態に有効に保持するカバー組立体を提供
するにある。
本発明は、′wL11Il!質が電池中に分与されると
きに電池密封面を湿潤することを有効に防止する方法を
提供するにある。
本発明の更に他の目的は、電解質を電池の成分の周囲及
びその内部に急速に吸収させる方法を提供するにある。
以下本発明を図面に示す実施例について詳細に説明する
発明の開示 本発明は底部、側壁及び開放端部な有し容器と電気接触
した第1電極、第2電極、電極間の七ノRレータ及び第
1′醒極及び第2電極とイオン接触した電解質を収容す
る容器と、容器の開放端部に配置され、第2電極と電気
接触したカバー組立体と、容器側壁とカッ4−組立体と
の間に圧縮配置されたシールガスケットを含む密封電池
において、前記カバー組立体は、容器内部に電解質を分
与する少なくとも1つのアパチュアを備えた内側カバー
と、ガスケット及び容器の内部に固着された導電性の外
側カバーとを含む改良型密封′電池に関するものである
また本発明は、 fa)  底部、直立側壁及び開放端部を備えた容器の
中に正極、セ・ぞレータ及び負極を組立てる段階と、 (b)  シールガスケットと少なくとも1つのアパチ
ュアを備えた内側カバーとを容器の開放端部において、
内側カバーの外周が密封ガスケットと隣接するように配
置する段階と、 fc)  前記内側カバーの少なくとも1つのアパチュ
アを通して容器から空気を抽出する段階と、(11) (d)  内側カバーの少なくとも1つのア・ぞチュア
を通して容器内部に電解質を分与し、次に空気を導入す
る段階と、 (、)  容器の開放端部において内側カッ9−の上に
外側カバーを配置し、前記外側カバーを一方の電池電極
と電気的に接触させる段階と、 (f)  通常の外力を加えて電池を密封する段階とを
含む密封電池の製造方法に関するものである。
本発明の好ましい実施態様において、第1電極、セ・ξ
レータ及び第21を極を収容し空気の大部分を除去した
容器の中に、内側カッ9−のアパチュアを通して電解質
を分与する。次に内側力・9−と密封された電池の上に
外側カバーを配置する。一般的に、容器と電気接触した
第1電極が正極であり、カバー組立体と電気接触した第
2電極が負極である。
電解質を分与する前に、容器の中に正極、七ノ9レータ
及び負極を配置する。代表的には、直立側壁と放射方向
内向き7ランジとを含むシールガスケットが容器内部に
挿入される。次に少なくとも(12) 1つのア・ξチュアを備えた内側カバーを容器の開放端
部に配置する。好ましくは、内側カバーの外周部がシー
ルガスケットのフランジ上に載置される。
内側カバーの少な(とも1つのアパチュアは容器から空
気を抽出する手段を成す。ア、eチュアは代表的には、
約0.03インチ(o、os c−m )乃至約0.0
6インチ(0,15L’ll )の半径を有する円形と
する。好ましくは、0.5インチ(1,27cma)ま
たはこれ以下の半径を有する内側カッ9−について、そ
の中心部に、約0.045インチ(0,114t、x 
)の半径のア、Rチェアを備える。この内側カバーはシ
ールガスケットのフランジに当接保持されて1時的シー
ルを成す。
このシールが形成されたとき、容器中の空気が抽出され
、容器の中に電解質が分与される。このシールは、シー
ルガスケットと内側カバーとの密封面をt解質が湿潤す
ることを防止する。また密封ガスケットがすでに容器内
部に配置されているのであるから、電解質は、容器側壁
とシールガスケラトとの間の密封面を湿潤することを防
止される。容器内部から空気の大部分を除去するには、
約a) 1111 )(g のオーダの真空が好ましい
容器が内側力・々−のアノeチュアを通して抽気された
とき、同一アパチュアを通して電解質を分与することが
できる。容器中の真空は、液状電解質が電池の半組立体
の中に滲透することを助ける。
電池要素を収容する抽気されていない容器の開放端の中
に電解質を分与するには、9.3ccの電解質を吸収さ
せるために約1分間必要であるが、同一体積の電解質は
、電池成分を含む抽気された塗器の中に約2秒で吸収さ
れる。
このように、本発明の内側カバーは、容器内部から空気
を抽出すると共に、電池の密封面を乾燥−電解質フリー
の状態に保持しながら、1!池成分を収容した容器の中
に電解質を急速に分与するための手段を成す。
内側カバーはそのアパチュアの故に電池フタとしては有
効でない。従って外側カッ9−が内側カバーの上に隣接
配置され、容器の一方の電極と電気接触する。
外側カバーと一方の電池電極との間に電気接触が必要で
ある。何故かならば外側カバーは電池の一方の端子とし
て働くからである。一般にこれは、外側力・マーを内側
カバーと電気的に接触させ、更に内側カバーが一方の電
池電極、一般に負極と電気接触することによって達成さ
れる。ロール形バッテリの場合、即ち負極と正極がその
間にセ・にレータ層を配置して巻込まれた円筒形バッテ
リの場合、一般に導電性ストリップまたはタブによって
内側カバーと一方の電極との接触が保持される。
このタブは、前記の電極の中に入り、また内側カバーの
少な(とも1つのア・ξチュアをふさがないようにして
内側カバーの内側面に取付けられる。
多くの場合、タブは電極と共にロール形に配置されるよ
うに巻込まれ、次に内側カバーに対して点溶接される。
1個のカバ一部材または2個あるいは2個以上のカバ一
部材の組合せを使用する先行技術のカバー組立体におい
て、その電池系が可燃性電解質を使用しまたカバー組立
体と電極間の接(15) 触がこの電解質を添加したのちに生じる場合には、点溶
接は極めて危険である。本発明によれば、電解質の導入
の前に、電解質蒸気の不存在においてタブを電池の中に
適当に配置し、内側カバーに溶接することができる。本
発明のこの特徴は、第1電極が二酸化マンガン、第21
f極がリチウム、電解質が有機溶媒を主とする電解質で
あるロール形電池など、可燃性電解質を使用する高エネ
ルギー密度電池において特に有効である。
導電性タブを一方の電極から内側カッ署−のアパチュア
を通して延ばし、このタブを外側カッ9−に取付けるな
どの方法で、外側カバーと一方の電池との直接的電気接
触を保持することができる。外側力・9−が電池電極と
直接に電気接触しているとき、内側カバーは導電性であ
る必要はない。
本発明の一実施態様において、内側カバーは電池を密封
するカップ状ガスケットとし、このガスケットは直立側
壁と、少な(とも2個のアパチュ −アを備えた底部と
を有する。導電性タブが一方の電極から、この内側カバ
ーの一方のアパチュアを(16) 通して延び、外側カバーに固着されている。内部に電池
要素を収容した容器を、電池の密封ガスケットとしても
作用する前記の内側カバーの一個または複数のアパチュ
アを通して、抽気しまた電解質を分与することができる
。この実施態様において、内側カバーは導電性でない。
外側カバーがその組立位置に配置されたとき、導電性タ
ブの余分の部分が外側カバーと内側絶縁性カバーとの間
に折りたたまれる。内側電池カバーが、この折りたたま
れたタブ部分と逆荷[!極との接触及び電池の短絡を防
止する。電池を通常のように密封し、内側カバーの側壁
部分を容器側壁と外側カバーの外周部との間に圧縮する
本発明の第2実施態様においては、容器と、導電性タブ
と、上部カバー組立体とを含み、前記の容器は底部、側
壁及び開放端部を有し、前記容器と電気接触した第1電
極、第2電極、これら電気間のセパレータ及び前記第1
電極及び第2電極とイオン接触した電解質を収容し、ま
た前記導電性タブは第1端と第2端とを有し、前記第2
端が前紀第2電極まで延びて、これと電気接触し、また
前記上部カバー組立体は、前記容器の中に電解質を分与
する少なくとも1つのア・ぞチュアを備えた内側カバー
と、前記内側カバーの上に配置された導電性外側力・シ
ーとを含み、外側カバーの内側面の少なくとも一部は内
側カバーの対応の外側面と隣接させられるようにした密
封電池において、前記導電性タブの前記第1端は内側力
・マーのアパチュアを通過させられて、前記内側カバー
と外側カバーの隣接部分の間に挿入され、この導電性タ
ブの第1端が内側カバーと外側カバーの共働的締付は作
用によって外側カバーと′電気接触状態に保持される。
この第2実施態様において、内側力、?−のアノ9チユ
アは好ましくはこの内側カバーの中心に配置され、また
導電性タブは、前記アパチュアを通して実質垂直に延び
るように配置される。タブは好ましくは不銹鋼から成る
内側カバーと外側カバーの厚さはカッ々−組立体の高さ
を最小限と成すように選定することができる。このこと
は、電池の全体寸法が固定され、電     ・極に対
して最大容積を与えなければない場合において特に重要
である。内側カバーは、電池の抽気に際して電池内部の
圧が近似的に201m Hg となるときに、外圧に抵
抗してその一体性を保持するのに十分な厚さを有しなけ
ればならない。一般に、約0.5インチ(1,25(:
In)またはこれ以下の半径の電池については、約0.
001インチ(0,003(:In)乃至約0.005
インチ(0,013Lii )の厚さを有する内側カバ
ーは前記の条件のもとにその一体性を保持する。所望な
らば、これより厚い内側カバーも使用可能である。もし
内側カバーが、電池の抽気に際しての差圧に耐えるのに
十分な最小厚さを有するが電池密封応力に抵抗するほど
に強力でないように選定されるならば、その場合にはカ
バー組立体全体が破壊的変形を伴なわないで放射方向及
び垂直方向電池密封応力に耐えうる厚さの外側カバーを
選定する。一般的に、電池半径が0.5インチ(1,2
7011)またはこれ以下の場合、電池密封応力に抵抗
するには、0.006インチ(0,015m )以上(
19) の厚さを有する外側カッ7−が必要である。
一般的に、電池半径が0.5インチ(1,27tx )
またはこれ以下のとき、内側カバーは約0.001イン
チ(0,003引)乃至約0.005インチ(0,01
3σ)の厚さを有し、また0、5インチ(1,271)
またはこれ以下の半径を有する電池については、外側カ
バーは約0.006インチ(0,015硼)乃至約0.
015インチ(0,030cii )の厚さを有するこ
とが好ましい。好ましくは、電池が0.5インチ(1,
27α)またはこれ以下の半径を有するとき、内側カッ
9−は約0.005インチ(0,013傭)の厚さを有
し、外側カバーは約0.010インチ(0,254x 
)の厚さを有する。
あるいはまた、内側カバーは0.006インチ(0,0
15cx )以上の厚さを有することができ、その場合
には′電池密封応力のもとにその一体性を保持するであ
ろう。このような場合、外側力・9−は、電解質の密封
と、電池の一方の端子を成すために使用され、これらの
機能について外側カバーは簿くすることができる。
(2o) 電解質が容器の中に分与されたのち、外側カバーが内側
カバーに対して隣接配置される。そこで、通電のように
放射方向密封応力を加えるなどして電池を密封し、この
密封応力がシールガスケットを容器側壁とカバー外周縁
との間に圧縮する。好ましくは、容器側壁の最上部分を
内向きにカバーの上に折り曲げることによって密封が完
了する。
゛電解質が電池外部に達するまでに進まなければならな
い距離を延長するように、内側カバーと外側力d−の間
に分離部材を挿入することによってこれらカバーの外周
部の間にスペースを保持した先行技術の開示などにより
、カバーの外周部に沿った電解質漏れを抑制することが
できる。
内側カバーと外側カバーの間において谷ア・ぞチュアの
周囲にシーラントを配置することにより、内側カバーの
少なくとも1つのア・ぐチェアを通しての電解質漏れを
実質的に防止することができる。
好ましくはシーラントは電解質によって湿潤されないも
のを選定する。電解質に対応して、シーラントは脂肪酸
ポリアミP1高分子シリコーン、アスフアルドまたは高
分子少ルオロカー2ンとすることができる。
本発明のカバーに適した累月は、ニッケル、銅、スズ、
鋼、モネル、ニッケルメッキ鋼、銅クラツド鋼、スズク
ラツド鋼及びその合金ならびに結合体、及び電池成分と
接触したときに腐食またはその他の劣化を生じない導電
性物質である。更に、外側カバーが電池電極と直接に電
気接触しているとき、内側カバーは導・成性である必要
はなく、また高分子フルオロカーゼン、ポリビニール、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンまたはナ
イロンまたは類似物とすることができる。
カバーの外周間に配置されるシールガスケット及びセパ
レータ部材は電池電解質及びその他の電池物質の存在に
おいて安定なものとし、ポリテトラフルオロエチレン、
フッ素化エチレン−ゾロピレン共重合体、エチレンとフ
ッ素化エチレン−プロピレンとの共重合体、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ペルフルオロ−アルコキシ重合
体txトのフルオロカーダン、ポリビニール、ポリエチ
レン、ポリゾロピレン、ポリスチレン、ナイロン及びそ
の他の当業者には明白な物質などの成分から選定するこ
とができる。
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
第1図には、容器2が図示され、その中にロール形電極
構造が挿入され、この電極構造は可撓性負極4と、可撓
性正極6と、これらの極間のセ・ぞレータ8と、負極に
接触し上方に延びた導電性タゾUとを含む、容器側壁1
0の最上部がこの容器側壁の段12の上方に延びている
。容器の上方にモールガスケット14が図示され、この
シールガスケットは垂直側壁16を有し、この側壁の外
向面は容器側壁10の最上部の内面と隣接するように寸
法定めされ、またこのシールガスケットは放射方向内向
きに延びたフランジ18を有し、このフランジが容器側
壁12の段の上に着座させられることができる。
シールガスケット14の上方に、内側カバー加カ示され
、この内側カバー加その中心を通るア・ぞチ(23) ニアnを備え、またタブ別の末端がアパチュアρをふさ
がないように、内側カバー題の底面に溶接されている。
組立てに際して、内側カッ9+−20の外周縁がシール
ガスケット14のフランジ18に当接保持されて、一時
的シールを成す。ガスケツ)14と内側カッマー加が容
器2の開放端部の上に配置されたトキ、内側カバー加の
アパチュアnから抽気することによって、ロール形電池
組立体中の空気を排除する。そののち、必要量のtm質
をア・ぞチュア22から分与する。容器2の中の真空が
、電池要素の内部及び周囲への電解質の吸収を容易にす
る。
内側カバー加の上方に外側カバー霜が配置されている。
電解質が容器2の内部の電池要素の中及び周囲に吸収さ
れ次に空気が容器の中に再導入されたのち、外側カバー
26が内側カバー加の上に配置され、またシールガスケ
ット14の側壁16を容器側壁10の最上部と内側カバ
ー加及び外側カバーあの外周部との間に放射方向に圧縮
することによって、電池が密封される。
このようにして、2部材カバーが備えられ、こ(24) のカバーは、効果的な漏れ防止電池をうるように電池の
密封面を本質的に無゛電解質状態に保持しながら、電池
要素を含む容器の中に電解質を急速に分与し吸収させる
ことができる。
第2図には本発明の第1実施態様によって組立てられた
電池Iの部分側面図を示す。容器31の内部に、ロール
形正極32と、ロール形負極33と、これら極間のロー
ル形七ノソレータ34が収容されている。
カバー組立体は薄い内側カバ一部を宮み、この内側カバ
ーはその中心にア・ぞチュアあを有し、このアパチュア
を通して容器31の外部に空気が抽出されまた容器31
の中に電解質が分与される。またカバー組立体は厚い外
側力、z −37を含み、この外側力・々−は、破壊的
変形を伴うことなく電池密封応力に抵抗することができ
る。導電性タゾ42が負極間に固着され、また内側カバ
ーあに対して点溶接されてそれらの間の電気接触を成す
。内側カバーは外側力・層−と密接し、外側カバーが電
池の負端子として作用する。容器側壁39とカバー聾、
37の外周部との間にシールガスケット38が圧縮配置
されている。
第3図は本発明の第2実施態様を示す。組立てられた電
池45の部分断面図が示され、この電池は容器46を有
し、この容器は、ロール形正極鵠と、ロール形負極51
と、これらの極間のロール形化ノにレータ52とを収容
している。2個のアパチュア48を備えた内側カバー4
7が図示されている。導電性タブ49が内側カバー47
から下方に負極51まで延びて、内側力・々−47と負
極51との電気接触を成している。組立に際して、ア・
ξチュア4Bを通して容器46から空気が抽出されまた
容器46の中に1解質が送入される。内側カバー47は
、放射方向密封応力などの通常の密封応力に耐えるのに
十分な厚さを有する。
密封のために内側カバー47の上に外側力/? −53
が配置され、この外側カバーは内側カーz −47から
外周部においてセパレータ部材54によって分離されて
いる。これらのカバーの中間にシーラン)55が配置さ
れ、内側カバー47のアパチユア48をまたいでいる。
前記のセパレータ部材とシーラントは電解質漏れを防止
するために含まれている。外側カバー53は薄く、電解
質漏れに対するシールを成す。また外側カバー53は内
側カバー47と、これらカバーのショルダ部分において
電気接触し、外側カバー53は電池の負極として作用す
る。
本発明の更に他の実施態様を第4図に示す。この第4図
には、組立てられた電池550部分断両立面図を示し、
この電池はロール形正極56と、ロール形負極57と、
これらの極間のロール形セ・ソレータ関を容器59の中
に収容している。絶縁性内側カバー60は側壁部分61
を含み、この側壁部分が容器側壁65と外側カバー66
の外周部との間に圧縮配置され、また内側カバー印は底
部62を有し、この底部の中に2個のアパチュア63.
64を有する。負極57に固着された導′邂性タブ67
が内側カバー印のア・ぞチュア63を通り、外側カバー
66の内側面に固着されている。内側カバー印と外側カ
バー66との中間スペースの中に、導電性タブの折曲げ
部分68が配置されている。この内側カバー60の絶縁
特性の(27) 故に、折曲げられたタブ部分68が正極56の一部と接
触することによって電池を短絡させることができない。
容器の抽気と容器中への電解質分与はア・にチュア63
と64を通して行なわれる。電解質がアノ9チユア63
と64を超えて漏れることを防止するため、これらのア
パチュア63と64の上にシーラント69が配置されて
いる。
実施例 第1図と第2図に図示され前述された本発明の電池を作
った。0.44フインチ(1,135clL)の外径と
、0.420インチ(1,0673)の高さを有する容
器にロール形電極を満たした。この電極は、リチウム負
極層と、二酸化マンガン正極層とを相互にポリプロピレ
ン七ノRレータによって分離して巻込んで成る。
容器中に、ポリエステル密封ガスケットを挿入する。0
.413インチ(1,0491J )の外径と、0.0
05づンチ(0,013cllI)の厚さとを有し、中
心部に0.090インチ(0,2291m )の直径の
アパチュ(28)’ アを備えた内側カバーを密封ガスケットのフランジに圧
着した。このアパチュアを通して、容器内部の空気を1
秒以内に約2011111 Hgまで抽出し、そののち
、このアノ9チユアを通して約Q、30Cの可燃性有機
溶媒を主成分とする電解質を分与し、電極の内部及び周
囲に約十秒で吸収させた。次に容器の中に空気を再導入
した。
0.413インチ(1,049cln)の外径と0.0
10インチ(0,254c* )の厚さとを有する外側
カバーを内側カバーの上に配置し、シールガスケットを
容器側壁とカバー外周部との間に放射方向に圧縮し、ま
た容器側壁の上縁をカバー外周部の上に折り込むことに
よって、組立体を密封した。
先行技術の方法によって電解質を部分的に組立てられた
電池の開放端部の中に分与することにより、同一サイズ
の容器中に収容され同一の電極及び電解質を含む対照電
池を製造した。先行技術の方法の場合において常に見ら
れるように、電解質が容器側壁の密封面とシールガスケ
ットを汚染した。また′電池を密封できるようになるま
でに電解質がロール形電極の内部及び周囲に滲透するた
めに約2分を要した。単一カバーがカバー組立体を成し
ていた。
前記のすべての市1池を種々の温度条件及び湿度条件の
もとに貯蔵し、電解質漏れについてモニタした。その結
果を表1に示す。この表から明らかなように、本発明の
二重力・マー組立体によって作られた電池はいずれも電
解質漏れを示さなかったが、先行技術によって組立てら
れた通常カバーの対照電池は漏れを示した。
本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その
主旨の範囲内において任意に変更実施できる。
表1 71℃、8週間          20    0印
℃、90%相対湿度、4週間    0    0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施態様による電池成分の斜視図、
第2図は内側カバーが1個のアノRチュアを備えた本発
明の1実施態様によって組立てられた電池の部分断面を
示す側面図、第3図は内側カバーが2個のア・ぐチュア
を有し、外側カバーから外周部において分離され、各ア
Aチュアの周囲にシーラントを有する本発明の他の実施
態様によつ(31) で組立てられた電池の部分断面を示す側面図、また第4
図は内側カバーが直立側壁と低部を有し2個のアAチェ
アを備えた密封ガスケットから成る本発明の更に他の実
施態様によって組立てられた′電池の部分断面を示す側
面図である。 2 、31 、46 、59・・・電池容器、4 、3
3 、51 、57・・・負極、6 、32 、50 
、56・・・正極、8,34,52.58・・・セパレ
ータ、8・・・セパレータ、14.38.44・・・シ
ールガスケット、20 、35 、47 、60・・・
内側カバー、22.36148163,64・・・アノ
ぞチュア、あ、 42 、49 。 68・・・導電性タブ、55 、69・・・シーラント
。 出願人代理人   猪 股    清 (32)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、容器と、カッ9−組立体と、シールガスケットとを
    含み、前記の容器は、底部、側壁及び開放端部を有し、
    この容器と電気接触した第1電極、第2′I!極、これ
    ら極間に配置されたセパレータ、及び前記第1i!極及
    び前記第2電極とイオン接触した電解質を収容し、前記
    カバー組立体は、前記容器の開放端部に配置され、前記
    第2電極と電気接触し、また前記シールガスケットは、
    前記容器側壁と前記カバー組立体との間に圧縮配置され
    るようにした密封電池において、前記カバー組立体は、
    電解質を前記容器の中に分与する少な(とも1つのア・
    ぞチュアを備えた内側カバーと、前記ガスケットと前記
    容器との内部に固着された外側導電性カバーとを含む密
    封電池。 2、内側カバーは1つのア/eチュアを備える特許請求
    の範囲第1項による密封電池。 3、内側力・々−と外側カバーの間に、前記内側カバー
    の少なくとも1つのア/ぞチュアをまたぐシーラントが
    配置される特許請求の範囲第1項による密封電池。 4 前記内側カバーと、前記外側カバーの外周部の間に
    セ・ぐレータ部材が配置される特許請求の範囲第1項に
    よる密封電池。 5、導電性タブが内側カバーに固着され、一方の電池電
    極まで延びてこれと電気接触する特許請求の範囲第1項
    による密封電池。 6、前記の電池はロール形電極構造を有する特許請求の
    範囲第1項による密封電池。 7、第1電極は二酸化マンガンを含み、第2電極はリチ
    ウムを含み、を解質は有機溶媒を主成分とする″電解質
    である特許請求の範囲第1項または第6項による密封電
    池。 8、容器と力・マー組立体とを含み、前記の容器は底部
    、側壁及び開放@部を有し、前記の容器と電気接触した
    第11!L極、第2電極、これら電極間のセ・ぐレータ
    及び前記第1電極と第2電極とにイオン接触した電解質
    とを含み、また前記カバー組立体は前記容器の開放端部
    に配置され、前記第2電極と電気接触するようにした密
    封電池において、前記カバー組立体は、直立側壁及び少
    なくとも2個のアパチュアを備えた底部を有スるシール
    ガスケットから成る内側カバーと、前記ガスケットと前
    記容器の内部に固着された導電性外側カバーとを有する
    密封電池。 9、外側カバーに対して導電性タブが固着され、一方の
    電極まで延びこの電極と′電気接触する特許請求の範囲
    第8項による′電池。 1(入第1端と第2端を有する導電性タブを含み、前記
    導電性タブの前記第1端は内側カバーのアノソチュアを
    通過して、内側カバーと外側カバーの相互隣接部の間に
    挿入され、この第1端が、内側カバーと外側カバーの相
    互締付作用によって外側カバーとボス接触状態に保持さ
    れ、また前記導電性タブの第2端は第2電極まで延びて
    これと電気接触するようにした特許請求の範囲第1項に
    よる密封電池。 11、前記導電性タブは、前記ア・ぐチュアを通して実
    質垂直に延びるように配置されている特許請求の範囲第
    10項の電池。 12、導電性タブは不銹鋼から成る特許請求の範囲第1
    0項による電池。 13、内側カバーの中心に1個のア・ぞチュアが限定さ
    れる特許請求の範囲第10項による電池。 14、 fa)  底部、直立側壁および開放端部な有
    する容器の中に正極、セAレータおよび負極を組込む段
    階と、 fb)  容器の開放端部において、シールガスケット
    と少(とも1つのア・ぞチュアを備えた内側カバーとを
    、この内側カバーの外周がシールガスケットと隣接する
    様に配置する段階と、(c)  前記内側カバーの少く
    とも1つのア・セチュアを通して、電池容器の内部から
    空気を抽出する段階と、 (3) (d)  前記内側カバーの少くとも1つのアパチュア
    を通して、電池容器の内部に電解質を分与し、次に空気
    を再導入する段階と、 (、)  容器の開放端部において、内側カバーの上に
    外側カバーを配置し、この外側カバーを一方の電池電極
    と電気接触させる段階と、 (f)  通常の外力を加えることによって電池を密封
    する段階とを含む密封電池の製造方法。 15、前記段階(、)に先立って、導電性タブを一方の
    電池電極と前記内側カバーとに取付ける特許請求の範囲
    第10項による密封電池の組立方法。 16、段階(、)に先立って、内側カバーの少くとも1
    つのアパチュアをまたぐ様にシーラントを前記内側力・
    ン一の外面上に配置する特許請求の範囲第1θ項による
    密封電池の組立方法。
JP58112593A 1982-06-23 1983-06-22 電池の二部材カバ−シ−ル構造体 Pending JPS5918564A (ja)

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US06/391,421 US4476202A (en) 1982-06-23 1982-06-23 Two-piece cover-seal construction for galvanic cells
US480694 1983-03-31
US391421 2003-03-18

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JPS5918564A true JPS5918564A (ja) 1984-01-30

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