JPS6023969A - 非水溶媒電池の製造方法 - Google Patents
非水溶媒電池の製造方法Info
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- JPS6023969A JPS6023969A JP58130154A JP13015483A JPS6023969A JP S6023969 A JPS6023969 A JP S6023969A JP 58130154 A JP58130154 A JP 58130154A JP 13015483 A JP13015483 A JP 13015483A JP S6023969 A JPS6023969 A JP S6023969A
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- Japan
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- pipe
- electrolyte
- positive electrode
- metal
- sealing
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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
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Primary Cells (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は非水溶媒電池の製造方法の改良に関する。
近年、エネルギー密度が高次、長期貯蔵特性に優れ光電
池として、リチウム−塩化チオニル系の非水溶媒電池が
注目されている。かかる電池の最大の特徴は正極活物質
として塩化チオニルなどの液状オキシハロダン化物を用
いることにアシ、多孔性の正極表面で前記活物質が電気
化学的に還元されることによシミ池反応が進行する。
池として、リチウム−塩化チオニル系の非水溶媒電池が
注目されている。かかる電池の最大の特徴は正極活物質
として塩化チオニルなどの液状オキシハロダン化物を用
いることにアシ、多孔性の正極表面で前記活物質が電気
化学的に還元されることによシミ池反応が進行する。
ところで、従来の電池はケース（缶体）内に負極、正極
をセパレータを介して収納し、該缶体内に電解液を収容
した後、缶体の上部開口部にカバー（蓋体）をゴム弾性
を有する有機絶縁物質を介して気密に封着する方法が採
用されている。しかしながら、こうした方法で前述した
非水溶媒電池を製造すると、電解溶液中の塩化チオニル
等の液状オキシハロゲン化物が刺激性が強く、ガス化し
易い物質であるため、前記缶体に蓋体を封着するまでの
工程で電解液が蒸発する問題があった。
をセパレータを介して収納し、該缶体内に電解液を収容
した後、缶体の上部開口部にカバー（蓋体）をゴム弾性
を有する有機絶縁物質を介して気密に封着する方法が採
用されている。しかしながら、こうした方法で前述した
非水溶媒電池を製造すると、電解溶液中の塩化チオニル
等の液状オキシハロゲン化物が刺激性が強く、ガス化し
易い物質であるため、前記缶体に蓋体を封着するまでの
工程で電解液が蒸発する問題があった。
また、缶体と蓋体との封着が不十分で僅かでも漏れが生
じると、塩化チオニルは空気中の水分とすばやく反応し
、刺激臭で腐食性のガスが発生し、電池が組込まれた機
器を損傷させるという問題があった。
じると、塩化チオニルは空気中の水分とすばやく反応し
、刺激臭で腐食性のガスが発生し、電池が組込まれた機
器を損傷させるという問題があった。
このようなことから、リチウム−塩化チオニル系電池で
は、多くの場合、缶体に負極、正極をセパレータを介し
て収納し、該缶体の上部開口部に蓋体をレーデ溶接など
にょシ気密に封着した後、缶体又は蓋体に開口された注
液口から電解液を注入し、注液口をレーザ溶接等にょシ
封口することによって、漏液が生じないような完全密閉
構造にしている。こうした電解液の注入、注入口の封口
において、虜、近、電池の正極端子をパイプ状にして蓋
体に絶縁性シール材を介して挿着し、この・ヤイプよシ
ミ解液を缶体内に注入した後、該・９イブをレーデ溶接
等にょシ封口する方法が採用されている。しかしながら
、電解液の注入後に金属製パイプをレーデ溶接等により
封口すると、電解液の飛散、噴き出し等に起因する封口
不良が生じるという欠点がちっ〔発明の目的〕 本発明は電解液を注入する金属製ノクイゾの封口不良を
低減した非水溶媒電池の製造方法を提供しようとするも
のである。
は、多くの場合、缶体に負極、正極をセパレータを介し
て収納し、該缶体の上部開口部に蓋体をレーデ溶接など
にょシ気密に封着した後、缶体又は蓋体に開口された注
液口から電解液を注入し、注液口をレーザ溶接等にょシ
封口することによって、漏液が生じないような完全密閉
構造にしている。こうした電解液の注入、注入口の封口
において、虜、近、電池の正極端子をパイプ状にして蓋
体に絶縁性シール材を介して挿着し、この・ヤイプよシ
ミ解液を缶体内に注入した後、該・９イブをレーデ溶接
等にょシ封口する方法が採用されている。しかしながら
、電解液の注入後に金属製パイプをレーデ溶接等により
封口すると、電解液の飛散、噴き出し等に起因する封口
不良が生じるという欠点がちっ〔発明の目的〕 本発明は電解液を注入する金属製ノクイゾの封口不良を
低減した非水溶媒電池の製造方法を提供しようとするも
のである。
本発明者らは蓋体に挿着した正極端子を兼ねる金属製ノ
Ｊ？イブを通して缶体内にオキシハロゲン化物を正極活
物質とする電解液を注入した後、該パイプをレーザ溶接
等に封口せしめる際の封口不良について種々検討した結
果、前記金属製パイプは缶体内に収納した正極の金属集
電体とリード線を介して接続する関係から、該パイプは
缶体内に相当な長さで挿入され、該パイプの下端が缶体
内の電解液中に浸漬されているため、レーザ溶接等の溶
接時の熱によシ缶体内圧力が上昇し、電解液がパイプか
ら噴き出したり、毛細管現象でパイプ中に溜った電解液
が飛散したシすることによって封口不良が生じることを
究明した。
Ｊ？イブを通して缶体内にオキシハロゲン化物を正極活
物質とする電解液を注入した後、該パイプをレーザ溶接
等に封口せしめる際の封口不良について種々検討した結
果、前記金属製パイプは缶体内に収納した正極の金属集
電体とリード線を介して接続する関係から、該パイプは
缶体内に相当な長さで挿入され、該パイプの下端が缶体
内の電解液中に浸漬されているため、レーザ溶接等の溶
接時の熱によシ缶体内圧力が上昇し、電解液がパイプか
ら噴き出したり、毛細管現象でパイプ中に溜った電解液
が飛散したシすることによって封口不良が生じることを
究明した。
しかして、本発明者らは上記究明結果に基づき、缶体内
に収容した電解液を金属製ノｆイブの下端のレベルよシ
低くすることによって、金属ｉパイプが電解液の噴き出
し通路や溜シ部となるのを阻止し、パイプの溶接におい
て電解液の噴き出しや飛散による封口不良を回避した完
全気密構造の非水溶媒電池を製造し得る方法を見い出し
た。
に収容した電解液を金属製ノｆイブの下端のレベルよシ
低くすることによって、金属ｉパイプが電解液の噴き出
し通路や溜シ部となるのを阻止し、パイプの溶接におい
て電解液の噴き出しや飛散による封口不良を回避した完
全気密構造の非水溶媒電池を製造し得る方法を見い出し
た。
即ち、本発明は缶体内にアルカリ金属からなる負極と多
孔質炭素体及び金属集電体からなる正極とをセパレータ
を介して収納し、更に前記缶体の上部開口部に蓋体を気
密に取付けた後、該缶体に挿着した正極端子を兼ねる金
属製パイプから正極活物質を兼ねるオキシハロゲン化物
を主成分とした電解液を前記缶体内に注入して収容し、
ひきつづき前記パイプを溶接にょシ封口する非水溶媒電
池の製造方法において、前記電解液を、前記金属製ｉ４
イブの缶体内の下端よシも低いレベルとなるように収容
せしめることを特徴とするものである。
孔質炭素体及び金属集電体からなる正極とをセパレータ
を介して収納し、更に前記缶体の上部開口部に蓋体を気
密に取付けた後、該缶体に挿着した正極端子を兼ねる金
属製パイプから正極活物質を兼ねるオキシハロゲン化物
を主成分とした電解液を前記缶体内に注入して収容し、
ひきつづき前記パイプを溶接にょシ封口する非水溶媒電
池の製造方法において、前記電解液を、前記金属製ｉ４
イブの缶体内の下端よシも低いレベルとなるように収容
せしめることを特徴とするものである。
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例
まず、上面が開口した負極端子を兼ねる外径１４闘、高
さ４７龍、厚さ０．３ ｍｍのステンレス製の缶体１を
用意した。つづいて、この缶体Ｉ内側に金属リチウムか
らなる厚さ０．７ ｍ＠の筒状の負極２を圧着した。
さ４７龍、厚さ０．３ ｍｍのステンレス製の缶体１を
用意した。つづいて、この缶体Ｉ内側に金属リチウムか
らなる厚さ０．７ ｍ＠の筒状の負極２を圧着した。
次いで、缶体１内の負極２の内側に正極３をガラス不織
布からなるかご形のセパレータ４を介して収納した。こ
の正極互はアセチレンブラックにポリテトラフルオロエ
チレン（結ＩＪ）のアイスバージョンを結着剤量で１０
重量％配合し、混線、成形した後、乾燥した外径Ｌ２ｍ
ｎｚ内径５耶、高さ４０朋の筒状の多孔質炭素体５の内
周面に筒状のニッケル製エキスバンドメタルからなる金
属集電体６を埋設することにょシ造りた。つづいて、正
極３上方の缶体１内に絶縁紙７乞前記セパレータ４に支
持することによ夛配設した。
布からなるかご形のセパレータ４を介して収納した。こ
の正極互はアセチレンブラックにポリテトラフルオロエ
チレン（結ＩＪ）のアイスバージョンを結着剤量で１０
重量％配合し、混線、成形した後、乾燥した外径Ｌ２ｍ
ｎｚ内径５耶、高さ４０朋の筒状の多孔質炭素体５の内
周面に筒状のニッケル製エキスバンドメタルからなる金
属集電体６を埋設することにょシ造りた。つづいて、正
極３上方の缶体１内に絶縁紙７乞前記セパレータ４に支
持することによ夛配設した。
次いで、中心部の穴８にガラスシール材９を介して正極
端子を兼ねるステンレス製・臂イブ１０が挿着されたメ
タルトップ（蓋体）１１を用意し、前記パイプ１０を缶
＃−１内に収納した正極互の金属集電体６とニッケル製
のリード線１２を介して接続した後、メタルトップ１１
を缶体の上面開口部にレーザ溶接によシ気密に封着した
。つづいて、１．８Ｍの４塩化アルミン酸リチウム（Ｌ
ＩＡＡＣｔ４ ）の塩化チオニル溶液（電解液） ３．
５ ｒｎｌを前記パイプ１０から缶体１内に注入して同
缶体１内に該パイプ１０下端よシ液面レベルが低い電解
液Ｉ３を収容した。ひきつづき、ステンレス製パイプ１
０に封口ビン１４を挿入し、レーザ溶接によシパイゾ１
０とビン１４を溶接してパイプ１０の封口を行なりリチ
ウム−塩化チオニル電池を製造した。
端子を兼ねるステンレス製・臂イブ１０が挿着されたメ
タルトップ（蓋体）１１を用意し、前記パイプ１０を缶
＃−１内に収納した正極互の金属集電体６とニッケル製
のリード線１２を介して接続した後、メタルトップ１１
を缶体の上面開口部にレーザ溶接によシ気密に封着した
。つづいて、１．８Ｍの４塩化アルミン酸リチウム（Ｌ
ＩＡＡＣｔ４ ）の塩化チオニル溶液（電解液） ３．
５ ｒｎｌを前記パイプ１０から缶体１内に注入して同
缶体１内に該パイプ１０下端よシ液面レベルが低い電解
液Ｉ３を収容した。ひきつづき、ステンレス製パイプ１
０に封口ビン１４を挿入し、レーザ溶接によシパイゾ１
０とビン１４を溶接してパイプ１０の封口を行なりリチ
ウム−塩化チオニル電池を製造した。
比較例
缶体の上面開口部にメタルトップを封着し・ステンレス
製ｉＮイブから１．８Ｍの４塩化アルミン酸リチウムの
塩化チオニル溶液（電解液）４．３コを缶体内に注入し
、同缶体内にステンレス製・９イブの下端よ）液面レベ
ルが上に位置する電解液を収容した以外、実施例と同様
な方法’ｔｃｘＩ）リチウム−塩化チオニル電池を製造
した。
製ｉＮイブから１．８Ｍの４塩化アルミン酸リチウムの
塩化チオニル溶液（電解液）４．３コを缶体内に注入し
、同缶体内にステンレス製・９イブの下端よ）液面レベ
ルが上に位置する電解液を収容した以外、実施例と同様
な方法’ｔｃｘＩ）リチウム−塩化チオニル電池を製造
した。
しかして、本実施例及び比較例の方法によ９１０００個
の電池を各々製造し、得られた電池について夫々ヘリウ
ムークディテクタによってステンレス製パイプの封口不
良発生個数を調べたところ、下記表に示す結果を得た。
の電池を各々製造し、得られた電池について夫々ヘリウ
ムークディテクタによってステンレス製パイプの封口不
良発生個数を調べたところ、下記表に示す結果を得た。
表
上表よシ明らかな如く、電解液をステンレス製パイプの
下端のレベルよシ低くなるように缶体内に収容すること
によって、封口不良の発生を著しく低減できることがわ
かる。また、レーデ溶接によるパイプの封口時に電解液
のミストの発生を抑制でき、作朶項境の改善、製造装置
の損傷防止等を図ることができた。
下端のレベルよシ低くなるように缶体内に収容すること
によって、封口不良の発生を著しく低減できることがわ
かる。また、レーデ溶接によるパイプの封口時に電解液
のミストの発生を抑制でき、作朶項境の改善、製造装置
の損傷防止等を図ることができた。
なお、上記実施例では電解液を缶体内に金属製パイプを
通して注入し、その液面レベルがパイプ下端よシ低くな
るように収容する工程を、予め正極等が収納された缶体
内の空間容積を測定し、それにみあった量の電解液を注
入することによって行なったが、これに限定されない。
通して注入し、その液面レベルがパイプ下端よシ低くな
るように収容する工程を、予め正極等が収納された缶体
内の空間容積を測定し、それにみあった量の電解液を注
入することによって行なったが、これに限定されない。
例えば缶体内の空間容積を概算的に見積って電解液を金
属製パイプを通して缶体内に収容した後、加熱処理して
パイプ下端よシ上方の電解液を積極的にパイプを通して
噴き出させることによって、電解液の液面レベルをパイ
プ下端より低くなるようにしてもよい。
属製パイプを通して缶体内に収容した後、加熱処理して
パイプ下端よシ上方の電解液を積極的にパイプを通して
噴き出させることによって、電解液の液面レベルをパイ
プ下端より低くなるようにしてもよい。
上記実施例では金属製・母イブの封口を、該パイプのビ
ンを挿入し、レーザ溶接することによシ行なったが、こ
れに限定されない。例えば、金属製・母イブにビンを挿
入せずに、該ノｆイブ上端を直接レーザ溶接して封口し
てもよい。この溶接はレーザ溶接に限らず、電気溶接、
アーク溶接でも同様に適用できる。
ンを挿入し、レーザ溶接することによシ行なったが、こ
れに限定されない。例えば、金属製・母イブにビンを挿
入せずに、該ノｆイブ上端を直接レーザ溶接して封口し
てもよい。この溶接はレーザ溶接に限らず、電気溶接、
アーク溶接でも同様に適用できる。
以上詳述した如く、本発明によれば電解液を注入するだ
めの金属製パイプの封口不良を低減した良好な密封構造
を有する非水溶媒電池を量産的に製造し得る方法を提供
できる。
めの金属製パイプの封口不良を低減した良好な密封構造
を有する非水溶媒電池を量産的に製造し得る方法を提供
できる。
図は本発明の実施例によりｙ造されたリチウム−塩化チ
オニル電池を示す断面図である。 １・・・缶体（負極端子）、２・・・負極、互・・・正
極、４・・・セノ母レータ、ＩＯ・・・ステンレス製パ
イプ（正極端子）、１１・・・メタルトップ（蓋体）、
１３・・・電解液。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦東京部品用区南
品用３丁目４番 １０号東芝電池株式会社内 １０号
オニル電池を示す断面図である。 １・・・缶体（負極端子）、２・・・負極、互・・・正
極、４・・・セノ母レータ、ＩＯ・・・ステンレス製パ
イプ（正極端子）、１１・・・メタルトップ（蓋体）、
１３・・・電解液。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦東京部品用区南
品用３丁目４番 １０号東芝電池株式会社内 １０号
Claims (1)
- 缶体内にアルカリ金属からなる負極と多孔質炭素体及び
金属集電体からなる正極とをセパレータを介して収納し
、更に前記缶体の上部開口部に蓋体を気密に取付けた後
、該蓋体に挿着した正極端子を兼ねる金属製パイプから
正極活物質を兼ねるオキシバロケ９ン化物を主成分とし
た電解液を前記缶体内に注入して収容し、ひきつづき前
記パイプを溶接によシ封口する非水溶媒電池の製造方法
において、前記電解液を、前記金属パイプの缶体内の下
端よシも低いレベルとなるように収容せしめることを特
徴とする非水溶媒電池の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130154A JPS6023969A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
| EP19840100066 EP0118657B1 (en) | 1983-01-14 | 1984-01-04 | Non-aqueous electrochemical cell |
| DE8484100066T DE3485349D1 (de) | 1983-01-14 | 1984-01-04 | Nichtwaessrige elektrochemische zelle. |
| CA000445273A CA1222542A (en) | 1983-01-14 | 1984-01-13 | Non-aqueous electrochemical cell |
| US07/129,902 US4767683A (en) | 1983-01-14 | 1987-12-07 | Non-aqueous electrochemical cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130154A JPS6023969A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023969A true JPS6023969A (ja) | 1985-02-06 |
| JPH0560227B2 JPH0560227B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=15027275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130154A Granted JPS6023969A (ja) | 1983-01-14 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023969A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06254916A (ja) * | 1991-06-13 | 1994-09-13 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における製品突出し方法及びその装置 |
| CN114695966A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-01 | 有量科技股份有限公司 | 锂电池芯的制作方法 |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP58130154A patent/JPS6023969A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06254916A (ja) * | 1991-06-13 | 1994-09-13 | Niigata Eng Co Ltd | 射出成形機における製品突出し方法及びその装置 |
| CN114695966A (zh) * | 2020-12-28 | 2022-07-01 | 有量科技股份有限公司 | 锂电池芯的制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560227B2 (ja) | 1993-09-01 |
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