JPS6023955A - 筒形リチウム電池の製造方法 - Google Patents
筒形リチウム電池の製造方法Info
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- JPS6023955A JPS6023955A JP58132246A JP13224683A JPS6023955A JP S6023955 A JPS6023955 A JP S6023955A JP 58132246 A JP58132246 A JP 58132246A JP 13224683 A JP13224683 A JP 13224683A JP S6023955 A JPS6023955 A JP S6023955A
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- Japan
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- negative electrode
- welding
- electrode
- roller
- lithium
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/06—Electrodes for primary cells
- H01M4/08—Processes of manufacture
- H01M4/12—Processes of manufacture of consumable metal or alloy electrodes
-
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
係り、負極側の集電網の負極缶の内周面への溶接を迅速
かつ均一に行なうことを目的とする。
かつ均一に行なうことを目的とする。
筒形リチウム電池では、負極缶とリチウムとの接触抵抗
を少なくするために、リチウムを負極缶の内周面に密着
させる必要がある。そのため、筒状のリチウムを負極缶
に挿入した後、リチウムを径方向に拡大させて負極缶の
内周面に圧着することが行なわれているが、負極缶の内
周面は本来起伏がないように形成されているため、リチ
ウムを保持するのに充分なほどには凹凸がなく、そのた
め、一旦密着したリチウムが負極缶の内周面から離脱し
、セパレータや正極の挿入に際して障害となったり、負
極側の集電能力が低下して内部抵抗が高くなるなどの問
題がある。
を少なくするために、リチウムを負極缶の内周面に密着
させる必要がある。そのため、筒状のリチウムを負極缶
に挿入した後、リチウムを径方向に拡大させて負極缶の
内周面に圧着することが行なわれているが、負極缶の内
周面は本来起伏がないように形成されているため、リチ
ウムを保持するのに充分なほどには凹凸がなく、そのた
め、一旦密着したリチウムが負極缶の内周面から離脱し
、セパレータや正極の挿入に際して障害となったり、負
極側の集電能力が低下して内部抵抗が高くなるなどの問
題がある。
そのため、負極缶の内周面に集電網をスポット溶接し、
この集電網にリチウムを圧着して負極缶とリチウムとの
密着を高めることが提案されているが、この提案法は、
スボソト溶接によるものであるため、溶接強度が一定で
はなく、また溶接時の局部的加圧により集電網の機械的
変形が大きく、スボソト溶接点では集電網と負極缶とが
密着しているものの、その他の部分は浮きあがり、その
ためリチウムの均一な圧着ができず、集電能力が低下し
て予期したほどには効果があがらないという問題がある
。またスポット溶接では／８接するごとに電極の先端に
付着する溶融金属の除去をしなければ次の溶接が充分に
行なえず、そのため負極缶と集電網との溶接のように多
数の溶接箇所を必要とする場合には不適であって、能率
低下の大きな原因となり、また製品間でのバラツキが生
じる原因になる。さらにスボソ１〜溶接では溶接点にお
いて腐食あるいはヒビ割れなどの経時劣化が生じやすく
、特に塩化チオニル−リチウム電池のように腐食性の強
い電解液を用いる電池では大きな欠点となる。
この集電網にリチウムを圧着して負極缶とリチウムとの
密着を高めることが提案されているが、この提案法は、
スボソト溶接によるものであるため、溶接強度が一定で
はなく、また溶接時の局部的加圧により集電網の機械的
変形が大きく、スボソト溶接点では集電網と負極缶とが
密着しているものの、その他の部分は浮きあがり、その
ためリチウムの均一な圧着ができず、集電能力が低下し
て予期したほどには効果があがらないという問題がある
。またスポット溶接では／８接するごとに電極の先端に
付着する溶融金属の除去をしなければ次の溶接が充分に
行なえず、そのため負極缶と集電網との溶接のように多
数の溶接箇所を必要とする場合には不適であって、能率
低下の大きな原因となり、また製品間でのバラツキが生
じる原因になる。さらにスボソ１〜溶接では溶接点にお
いて腐食あるいはヒビ割れなどの経時劣化が生じやすく
、特に塩化チオニル−リチウム電池のように腐食性の強
い電解液を用いる電池では大きな欠点となる。
本発明は上述した従来技術の欠点を解消するもので、集
電網を負極缶の内周面に溶接するにあたり、一対のロー
ラ電極を用い、一方のローラ電極を負極缶内に配置し、
他方のローラ電極を負極缶の外周面に配置し、負極缶ま
たはローラ電極を回転させなから集電網を負極缶の内周
面にシーム抵抗／８接することにより、集電網と負極缶
との溶接を迅速かつ均一に行ないうるようにしたもので
ある。
電網を負極缶の内周面に溶接するにあたり、一対のロー
ラ電極を用い、一方のローラ電極を負極缶内に配置し、
他方のローラ電極を負極缶の外周面に配置し、負極缶ま
たはローラ電極を回転させなから集電網を負極缶の内周
面にシーム抵抗／８接することにより、集電網と負極缶
との溶接を迅速かつ均一に行ないうるようにしたもので
ある。
すなわち、本発明のようにシーム抵抗／接する場合は、
スポット溶接とは異なり、連続的に溶接することが可能
であって、溶接を迅速に行なうことができ、かつ製品間
のバラツキが少なく、またローラ面で溶接部分を加圧し
ながら溶接を行なうので、集電網の部分的な浮き上がり
がなく、溶接点における腐食、ヒビ割れなども生じない
。従って腐食性の強い電解液を用いる場合にも障害とな
らず、たとえば筒形の塩化チオニル−リチウム電池など
の製造に際して好適である。
スポット溶接とは異なり、連続的に溶接することが可能
であって、溶接を迅速に行なうことができ、かつ製品間
のバラツキが少なく、またローラ面で溶接部分を加圧し
ながら溶接を行なうので、集電網の部分的な浮き上がり
がなく、溶接点における腐食、ヒビ割れなども生じない
。従って腐食性の強い電解液を用いる場合にも障害とな
らず、たとえば筒形の塩化チオニル−リチウム電池など
の製造に際して好適である。
本発明において、シーム抵抗溶接時の条件としては、負
極缶や集電網の材質、形状、寸法などによっても異なる
が、通常は印加力３００〜９００ｇｒ、溶接電流３００
〜８００ Ａ、 溶接速度１０〜３０ｍｍ／ｓｅｃとす
るのが好ましい。また、全円周にわたって溶接を行なう
ためには、ローラ電極または負極缶を回転させればよい
が゛、通常ばローラ電極を回転させる方が容易であって
好ましい。その際の回転速度は、他の溶接条件によって
も異なるが、３０〜９０ｒｐｍとするのが好ましい。
極缶や集電網の材質、形状、寸法などによっても異なる
が、通常は印加力３００〜９００ｇｒ、溶接電流３００
〜８００ Ａ、 溶接速度１０〜３０ｍｍ／ｓｅｃとす
るのが好ましい。また、全円周にわたって溶接を行なう
ためには、ローラ電極または負極缶を回転させればよい
が゛、通常ばローラ電極を回転させる方が容易であって
好ましい。その際の回転速度は、他の溶接条件によって
も異なるが、３０〜９０ｒｐｍとするのが好ましい。
次に本発明の実施例を図面に従って説明する。
有底筒状に深絞り加工したステンレス鋼製の負極缶１に
ステンレス鋼製の集電網２を負極缶１の内周面にそわせ
て入れ、負極缶１内に一方のコーラ電極２１を入れ、他
方のローラ電極２２を負極缶１の外周面に配置し、この
２個のローラ電極２１．２２を負極缶１と集電網２とを
はさみこんだまま同時に回転させることにより、シーム
抵抗溶接を行なった。ローラ電極２１．２２の位置を缶
底側に移動し、前記と同様にシーム抵抗溶接を行なって
ほぼ全域にわたって集電網２と負極缶１とを溶接した。
ステンレス鋼製の集電網２を負極缶１の内周面にそわせ
て入れ、負極缶１内に一方のコーラ電極２１を入れ、他
方のローラ電極２２を負極缶１の外周面に配置し、この
２個のローラ電極２１．２２を負極缶１と集電網２とを
はさみこんだまま同時に回転させることにより、シーム
抵抗溶接を行なった。ローラ電極２１．２２の位置を缶
底側に移動し、前記と同様にシーム抵抗溶接を行なって
ほぼ全域にわたって集電網２と負極缶１とを溶接した。
溶接条件は印加力６００ｇｒ 、溶接電流５００Ａ、溶
接速度２０ｍｍ／ｓｅｃ 、ローラ電極の回転速度は６
０ｒｐｍであった。
接速度２０ｍｍ／ｓｅｃ 、ローラ電極の回転速度は６
０ｒｐｍであった。
次に、上記のようにして集電網２を内周面にシーム抵抗
溶接した負極缶１内にリチウム３の筒状体を挿入し、リ
チウム筒状体内に拡大用の棒を挿入し、該リチウム筒状
体を内周側から径方向へ拡大してその外周面を集電網２
および負極缶１に圧着した（第３図）。
溶接した負極缶１内にリチウム３の筒状体を挿入し、リ
チウム筒状体内に拡大用の棒を挿入し、該リチウム筒状
体を内周側から径方向へ拡大してその外周面を集電網２
および負極缶１に圧着した（第３図）。
上記のようにしてリチウム３を集電ｌ１ｉ３２を介して
負極缶１の内周面に密着させた後、拡大用の棒を引き上
げ、上記負極を構成するリチウム３の筒状体内に隔離紙
４、セパレータ５、正極６および上部隔離紙７を挿入し
、ついでガラス層９の中央にステンレス鋼製パイプ１０
を溶着した電池蓋８を負極缶１の開口部に挿入し、電池
蓋８の外周縁部と負極缶１の開口端部とを炭酸ガスレー
ザで溶接した後、上記パイプ１０から電解液を注入し、
電解液注入後、ステンレス鋼製の正極集電体１１を金属
バイブ１０に挿入し、その下部を正極６内に埋入させ、
その頭部を上記バイブ１０と溶接して密閉し、第４図に
示すような筒形の塩化チオニル−リチウム電池を製造し
た。なお使用された正極６はアセチレンブランクに結着
剤としてポリテトラフルオルエチレンと強度保持のため
に黒鉛を添加して成形した炭素多孔質成形体からなり、
電解液は塩化チオニルに四塩化アルミニウムリチウムを
溶解させたものが使用され、塩化チオニルは同時に正極
活物質としての作用を果すものである。
負極缶１の内周面に密着させた後、拡大用の棒を引き上
げ、上記負極を構成するリチウム３の筒状体内に隔離紙
４、セパレータ５、正極６および上部隔離紙７を挿入し
、ついでガラス層９の中央にステンレス鋼製パイプ１０
を溶着した電池蓋８を負極缶１の開口部に挿入し、電池
蓋８の外周縁部と負極缶１の開口端部とを炭酸ガスレー
ザで溶接した後、上記パイプ１０から電解液を注入し、
電解液注入後、ステンレス鋼製の正極集電体１１を金属
バイブ１０に挿入し、その下部を正極６内に埋入させ、
その頭部を上記バイブ１０と溶接して密閉し、第４図に
示すような筒形の塩化チオニル−リチウム電池を製造し
た。なお使用された正極６はアセチレンブランクに結着
剤としてポリテトラフルオルエチレンと強度保持のため
に黒鉛を添加して成形した炭素多孔質成形体からなり、
電解液は塩化チオニルに四塩化アルミニウムリチウムを
溶解させたものが使用され、塩化チオニルは同時に正極
活物質としての作用を果すものである。
上記筒形リチウム電池の製造において、集電網２と負極
缶１の内周面との溶接は迅速かつ均一に行なわれ、従来
のスボ、ト溶接による場合に比べて溶接に要する時間が
約１／３になり、かつ集電網の浮き」二かりなどもみら
れなかった。
缶１の内周面との溶接は迅速かつ均一に行なわれ、従来
のスボ、ト溶接による場合に比べて溶接に要する時間が
約１／３になり、かつ集電網の浮き」二かりなどもみら
れなかった。
なお、この明細書で用いたリチウムという用語にはリチ
ウムそのもののみならす、リチウムとたとえばアルミニ
ウム、水銀、亜鉛、カドミウムなどとのリチウム合金を
含むことはいうまでもない。
ウムそのもののみならす、リチウムとたとえばアルミニ
ウム、水銀、亜鉛、カドミウムなどとのリチウム合金を
含むことはいうまでもない。
第１図〜第２図は本発明の方法により集電網を負極缶の
内周面にシーム抵抗溶接する状態を模式的に示すもので
、第１図はその斜視図、第２図は負極缶の開口部側から
見た図である。第３図は負極缶に集電網を圧着した後リ
チウムを集電網を介して負極缶の内周面に圧着した状態
を示すｌｉｉ １Ｔｉｉ図、第４図は本発明の方法によ
り製造された筒形リチウム合金を示す￥４１＋分断面図
である。 １・・負極缶、 ２・・集電網、 ３・・リチウム、
２１、２２・・ローラ電極 賃１図 左２図 賃３図 ７ｔ４図
内周面にシーム抵抗溶接する状態を模式的に示すもので
、第１図はその斜視図、第２図は負極缶の開口部側から
見た図である。第３図は負極缶に集電網を圧着した後リ
チウムを集電網を介して負極缶の内周面に圧着した状態
を示すｌｉｉ １Ｔｉｉ図、第４図は本発明の方法によ
り製造された筒形リチウム合金を示す￥４１＋分断面図
である。 １・・負極缶、 ２・・集電網、 ３・・リチウム、
２１、２２・・ローラ電極 賃１図 左２図 賃３図 ７ｔ４図
Claims (1)
- （１） 有底筒状の負極缶の内周面に集電網を溶接し、
該集電網を介してリチウムを負極缶内周面に密着させる
筒形リチウム電池の製造において、集電網を負極缶の内
周面に溶接するにあたり、一対のローラ電極を用い、一
方のローラ電極を負極缶内に配置し、他方のローラ電極
を負極缶の外周面に配置し、負極缶またはローラ電極を
回転させなから集電網を負極缶の内周面にシーム抵抗溶
接することを特徴とする筒形リチウム電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132246A JPS6023955A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 筒形リチウム電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58132246A JPS6023955A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 筒形リチウム電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023955A true JPS6023955A (ja) | 1985-02-06 |
Family
ID=15076781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132246A Pending JPS6023955A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 筒形リチウム電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023955A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111590180A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-28 | 爱美达（深圳）热能系统有限公司 | 一种电阻焊接设备及热管的焊接方法 |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP58132246A patent/JPS6023955A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111590180A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-08-28 | 爱美达（深圳）热能系统有限公司 | 一种电阻焊接设备及热管的焊接方法 |
| CN111590180B (zh) * | 2020-06-23 | 2022-02-18 | 爱美达（深圳）热能系统有限公司 | 一种电阻焊接设备及热管的焊接方法 |
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