JPS6024294A - 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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- JPS6024294A JPS6024294A JP58132245A JP13224583A JPS6024294A JP S6024294 A JPS6024294 A JP S6024294A JP 58132245 A JP58132245 A JP 58132245A JP 13224583 A JP13224583 A JP 13224583A JP S6024294 A JPS6024294 A JP S6024294A
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- welding
- welded
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/24—Seam welding
- B23K26/28—Seam welding of curved planar seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K2101/22—Nets, wire fabrics or the like
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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。
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１１
（抗を少なくするために、リチウムを負極缶の内周面に
密接させる必要がある。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（１） 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、圧着された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Ｂ−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。
（抗を少なくするために、リチウムを負極缶の内周面に
密接させる必要がある。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（１） 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、圧着された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Ｂ−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、
スポッ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、スポッ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（−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溶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（２） ければ次の溶接が充分に行なえず、そのため、負極化と
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。さらにスポ
ット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、
スポッ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、スポッ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（−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溶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（２） ければ次の溶接が充分に行なえず、そのため、負極化と
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。さらにスポ
ット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
電網を負極化の内周面に溶接するにあたり、溶接手段と
してレーザ溶接を採用し、しかもレーザビームを缶外か
ら直接溶接部分に照射せずに、負極缶内に鏡を配置して
、この鏡にレーザビームを照射し、この鏡によって反射
されたレーザビームを溶接部分に照射して溶接部分にお
けるレーザビームの受光エネルギーを高めて集電網と負
極化との溶接を迅速かつ均一に行なうようにしたもので
ある。
電網を負極化の内周面に溶接するにあたり、溶接手段と
してレーザ溶接を採用し、しかもレーザビームを缶外か
ら直接溶接部分に照射せずに、負極缶内に鏡を配置して
、この鏡にレーザビームを照射し、この鏡によって反射
されたレーザビームを溶接部分に照射して溶接部分にお
けるレーザビームの受光エネルギーを高めて集電網と負
極化との溶接を迅速かつ均一に行なうようにしたもので
ある。
すなわち、本発明のようにレーザ溶接する場合（３）
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４１
″しない。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ーリチ１シ
ム電池などの製造に際して好適である。
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４１
″しない。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ーリチ１シ
ム電池などの製造に際して好適である。
本発明においてレーザとしては炭酸ガスレーザ、ＹＡＧ
レーザのいずれも使用できるが、炭酸ガスレーデの方が
高いエネルギーを出・仕ることがら好ましい。集電網を
負極化の内周面に溶接するにあたってレーデビームをＩ
？ｆ接溶接部分に照射しようとすると、レーザビームを
斜めに照射せざるを得ず、そのため受光面におけるエネ
ルギー密度が低下して照射したレーザビームが有効に利
用されない。そこで、本発明では、レーザビームを溶接
部分に直接照射せず、負極化の内部に鏡を配置し、該鎮
にレーザビームを照射して、この鏡により反射されたレ
ーザビームを溶接部分にできるかぎ（４） り直角になるように照射して溶接部分の受光エネルギー
を高め、集電網の負極缶内周面への溶接を迅速かつ均一
に行なえるようにしたのである。上記のような観点から
、通常、鏡は負極化の内周面に対して４５度の角度で配
置し、レーザビームは負極化の開口面に直角に照射され
る。上記レーザビームの反射に使用する鏡としては、た
とえば無酸素銅製の金メッキ済鏡などのレーザビームに
耐える金属鏡が使用される。レーザビームの強さとして
は、負極化や集電網の材質、形状、寸法などによっても
異なるが、通常は１００〜１００ＯＷの範囲から選ばれ
る。また全周にわたって溶接するために、通常、負極化
を回転させながら溶接する。その際の回転速度は、レー
ザビームの強さによっても異なるが、１０〜１００ ｒ
ｐＨ１とするのが好ましい。そして、鏡は負極缶内で前
後動できるように欅などで支持するのが好ましい。
レーザのいずれも使用できるが、炭酸ガスレーデの方が
高いエネルギーを出・仕ることがら好ましい。集電網を
負極化の内周面に溶接するにあたってレーデビームをＩ
？ｆ接溶接部分に照射しようとすると、レーザビームを
斜めに照射せざるを得ず、そのため受光面におけるエネ
ルギー密度が低下して照射したレーザビームが有効に利
用されない。そこで、本発明では、レーザビームを溶接
部分に直接照射せず、負極化の内部に鏡を配置し、該鎮
にレーザビームを照射して、この鏡により反射されたレ
ーザビームを溶接部分にできるかぎ（４） り直角になるように照射して溶接部分の受光エネルギー
を高め、集電網の負極缶内周面への溶接を迅速かつ均一
に行なえるようにしたのである。上記のような観点から
、通常、鏡は負極化の内周面に対して４５度の角度で配
置し、レーザビームは負極化の開口面に直角に照射され
る。上記レーザビームの反射に使用する鏡としては、た
とえば無酸素銅製の金メッキ済鏡などのレーザビームに
耐える金属鏡が使用される。レーザビームの強さとして
は、負極化や集電網の材質、形状、寸法などによっても
異なるが、通常は１００〜１００ＯＷの範囲から選ばれ
る。また全周にわたって溶接するために、通常、負極化
を回転させながら溶接する。その際の回転速度は、レー
ザビームの強さによっても異なるが、１０〜１００ ｒ
ｐＨ１とするのが好ましい。そして、鏡は負極缶内で前
後動できるように欅などで支持するのが好ましい。
以下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化１内
にステンレスｗ１１！ｌの集電網２を負極化１（５） の内周面にそわせて挿入し、負極化１内に無酸素銅製の
金メッキ済鎮２１を負極化１の内周面に対して４５度傾
けた状態で配置した。
にステンレスｗ１１！ｌの集電網２を負極化１（５） の内周面にそわせて挿入し、負極化１内に無酸素銅製の
金メッキ済鎮２１を負極化１の内周面に対して４５度傾
けた状態で配置した。
次に、レーザビーム２２を負極化１の開口面に対して直
角に負極化１内に照射し、レーザビーム２２を上記鏡２
１で反射させて、その反射ビームで集電網２と負極化１
を溶接し、負極化ｌを７Ｏｒｐｍの回転速度で回転させ
全周にわたって負極化１と集電網２を溶接した。上記溶
接に際してのレーザビームは炭酸ガスレーザによるもの
でその出力は７００Ｗであった。鏡２１の配置位置を順
次負極化１の内部に進入させレーザビーム２２を照射し
てほぼ全域にわたって集電網２と負極化１とを溶接した
。
角に負極化１内に照射し、レーザビーム２２を上記鏡２
１で反射させて、その反射ビームで集電網２と負極化１
を溶接し、負極化ｌを７Ｏｒｐｍの回転速度で回転させ
全周にわたって負極化１と集電網２を溶接した。上記溶
接に際してのレーザビームは炭酸ガスレーザによるもの
でその出力は７００Ｗであった。鏡２１の配置位置を順
次負極化１の内部に進入させレーザビーム２２を照射し
てほぼ全域にわたって集電網２と負極化１とを溶接した
。
次に、上記のようにして集電網２を内周面にレーザ溶接
した負極化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
び負極化１に圧着した（第２図）。
した負極化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
び負極化１に圧着した（第２図）。
上記のようにしてリチウム３を集電網２を介しく６）
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」二部隔離紙７を挿
入し、ついでガラスＮ９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、」二部パイプ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東電体１１
を金属パイプ１０に挿入し、その下部を正極６内に埋入
させ、その頭部を上記パイプ１０と溶接して密閉し、第
３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はアセチレンブラック
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」二部隔離紙７を挿
入し、ついでガラスＮ９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、」二部パイプ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東電体１１
を金属パイプ１０に挿入し、その下部を正極６内に埋入
させ、その頭部を上記パイプ１０と溶接して密閉し、第
３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はアセチレンブラック
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（７）
２の負極缶１の内周面への溶接は迅速かつ均一に行なわ
れ、従来のスポット溶接による場合に比べて溶接に要す
る時間が約１１５になり、かっ集電網の浮き」二かりな
どもみられなかった。
れ、従来のスポット溶接による場合に比べて溶接に要す
る時間が約１１５になり、かっ集電網の浮き」二かりな
どもみられなかった。
なお、この明細居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ず、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ず、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図は本発明の方法により集電網を負極缶の内周面に
レーザ溶接する状態を模式的に示す斜視図、第２図は負
極缶に集電網を溶接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断面図、第３図は本
発明の方法により製造された筒形リチウム電池を示す部
分断面図である。 １・・負極缶、 ２・・集電網、 ３・・リチウム、２
１・・鏡、２２・・レーザビーム（８） ”７ｔ １図 ２ 賃２図
レーザ溶接する状態を模式的に示す斜視図、第２図は負
極缶に集電網を溶接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断面図、第３図は本
発明の方法により製造された筒形リチウム電池を示す部
分断面図である。 １・・負極缶、 ２・・集電網、 ３・・リチウム、２
１・・鏡、２２・・レーザビーム（８） ”７ｔ １図 ２ 賃２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、レーザビームを負極缶内面に配
置した鏡に照射し、該鏡により反射されたレーザビーム
で集電網を負極缶の内周面に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 |
|---|---|---|---|
| JP58132245A JPS6024294A (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 |
|---|---|---|---|
| JP58132245A JPS6024294A (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 |
|---|---|
| JPS6024294A true JPS6024294A (ja) | 1985-02-06 |
Family
ID=15076758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58132245A Pending JPS6024294A (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) | JPS6024294A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110216377A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 锂电池底焊装置 |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP58132245A patent/JPS6024294A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110216377A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 东莞市创明电池技术有限公司 | 锂电池底焊装置 |
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