JPS6065443A - 密閉形電池の製造方法 - Google Patents
密閉形電池の製造方法Info
- Publication number
- JPS6065443A JPS6065443A JP58174596A JP17459683A JPS6065443A JP S6065443 A JPS6065443 A JP S6065443A JP 58174596 A JP58174596 A JP 58174596A JP 17459683 A JP17459683 A JP 17459683A JP S6065443 A JPS6065443 A JP S6065443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- container
- laser beam
- cover
- battery container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
がり周縁部とをレーザ溶接する密閉形電池の製造方法の
改良に係り、電池内容物の劣化が少ない密閉形電池を提
供することを目的とする。
改良に係り、電池内容物の劣化が少ない密閉形電池を提
供することを目的とする。
長期間にわたり高度の密閉性が要求される電池では、た
とえば第１図に示すように負極５、正極７、セパレータ
６、上蓋紙８などを内填させた電池容器１の開口部に、
ガラスシール３を施した電池蓋２を嵌合し、電池容器１
の開口端部と電池蓋２の立ち上がり周縁部とをレーザ光
で溶接する、いわゆるハーメチックシールによる密閉構
造が採用されている。ところがレーザ光は非富に直進性
がよいため、電池容器１の開口端部と電池蓋２の立ち上
がり周縁部との接合面に少しでも隙間があると、そこか
らレーザ光が電池容器１内に進入し、電池容器１に内填
された負極５、セパレータ６などの電池内容物に好まし
くない熱影響をおよぼすことになる。
とえば第１図に示すように負極５、正極７、セパレータ
６、上蓋紙８などを内填させた電池容器１の開口部に、
ガラスシール３を施した電池蓋２を嵌合し、電池容器１
の開口端部と電池蓋２の立ち上がり周縁部とをレーザ光
で溶接する、いわゆるハーメチックシールによる密閉構
造が採用されている。ところがレーザ光は非富に直進性
がよいため、電池容器１の開口端部と電池蓋２の立ち上
がり周縁部との接合面に少しでも隙間があると、そこか
らレーザ光が電池容器１内に進入し、電池容器１に内填
された負極５、セパレータ６などの電池内容物に好まし
くない熱影響をおよぼすことになる。
そのような電池内容物への熱影響を避けるため、電池蓋
２を電池容器１の開口部に圧入するなどして、電池容器
ｌの開口端部と電池蓋２の立ち上がり周縁部との密着性
を高めるようにしているが、電池容器がステンレス鋼板
などの深絞り加工で作られる関係上、寸法精度上の問題
や、またレーザ溶接が電池を回転させるかあるいはレー
ザ光を電池容器１の開口端部と電池蓋２の立ち上がり周
縁部との接合部にそって移動させ、電池容器１の開口端
部と電池蓋２の立ち上がり周縁部との接合′ 部全周に
わたって溶接するように行なわれるため、先に溶接した
部分の温度降下による収縮によって電池蓋が溶接済み部
分側に引き寄せられ、後から溶接する部分の接合面がど
うしても開きがちになるので、前記のようなレーザ光に
よる電池内容物の劣化を全面的に防止することは困難な
状況にある。
２を電池容器１の開口部に圧入するなどして、電池容器
ｌの開口端部と電池蓋２の立ち上がり周縁部との密着性
を高めるようにしているが、電池容器がステンレス鋼板
などの深絞り加工で作られる関係上、寸法精度上の問題
や、またレーザ溶接が電池を回転させるかあるいはレー
ザ光を電池容器１の開口端部と電池蓋２の立ち上がり周
縁部との接合部にそって移動させ、電池容器１の開口端
部と電池蓋２の立ち上がり周縁部との接合′ 部全周に
わたって溶接するように行なわれるため、先に溶接した
部分の温度降下による収縮によって電池蓋が溶接済み部
分側に引き寄せられ、後から溶接する部分の接合面がど
うしても開きがちになるので、前記のようなレーザ光に
よる電池内容物の劣化を全面的に防止することは困難な
状況にある。
そのため、特開昭５８−１０３６４号公報に見られるよ
うに、電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上がり周縁部
との接合面に斜めからレーザ光を照射してレーザ光の直
接照射による電池内容物の劣化を防止する方法が提案さ
れている。
うに、電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上がり周縁部
との接合面に斜めからレーザ光を照射してレーザ光の直
接照射による電池内容物の劣化を防止する方法が提案さ
れている。
本発明は前述した問題点を上記提案法とは異なった方法
で解消するためになされたもので、電池容器の開口端部
と電池蓋の立ち上がり周縁部との接合部で上記開口端部
と上記立ち上がり周縁部との接合面から離れた位置にレ
ーザ光を照射して電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上
がり周縁部とをレーザ溶接することにより、レーザ光が
直接電池容器内に進入するのを防止して目的を達成した
ものである。
で解消するためになされたもので、電池容器の開口端部
と電池蓋の立ち上がり周縁部との接合部で上記開口端部
と上記立ち上がり周縁部との接合面から離れた位置にレ
ーザ光を照射して電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上
がり周縁部とをレーザ溶接することにより、レーザ光が
直接電池容器内に進入するのを防止して目的を達成した
ものである。
以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明による密閉形電池の製造中の状態を示す
部分断面図で、図中、１はステンレス鋼板を深絞り加工
して形成した電池容器である。２は上記電池容器１の開
口部に嵌合された電池蓋で、この電池蓋２はステンレス
鋼で形成された環状の本体部分の内周部にガラスシール
３が形成され、このガラスシール３に金属パイプ４が溶
着されている。５はリチウムよりなる負極で、６ばガラ
ス繊維不織布よりなるセパレータであり、７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
を添加して成形した炭素多孔質成形体よりなる正極で、
８はセパレータ６と同質材料で形成された上蓋紙であり
、これらは電池容器１に内填され、前記負極５は電池容
器１の内周面に接していて、電池容器ｌは負極端子とし
ての役目を兼ねている。
部分断面図で、図中、１はステンレス鋼板を深絞り加工
して形成した電池容器である。２は上記電池容器１の開
口部に嵌合された電池蓋で、この電池蓋２はステンレス
鋼で形成された環状の本体部分の内周部にガラスシール
３が形成され、このガラスシール３に金属パイプ４が溶
着されている。５はリチウムよりなる負極で、６ばガラ
ス繊維不織布よりなるセパレータであり、７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
を添加して成形した炭素多孔質成形体よりなる正極で、
８はセパレータ６と同質材料で形成された上蓋紙であり
、これらは電池容器１に内填され、前記負極５は電池容
器１の内周面に接していて、電池容器ｌは負極端子とし
ての役目を兼ねている。
を
第３図はレーザ溶接方法を示すもので、第１図に示す組
立中の電池を治具１１に固定し、上方よりレーザ光１２
を電池容器１の開口端部と電池蓋２の立ち」二かり周縁
部との接合部に照射しなから治具１１を１回転させるこ
とにより溶接が行なわれる。
立中の電池を治具１１に固定し、上方よりレーザ光１２
を電池容器１の開口端部と電池蓋２の立ち」二かり周縁
部との接合部に照射しなから治具１１を１回転させるこ
とにより溶接が行なわれる。
このとき、レーザ光１２は第４図に詳示するように、電
池容器１の開口端部１ａと電池蓋２の立ち上がり周縁部
２ａとの接合面から距離β離れた位置に照射する。この
ようにレーザ光１２が照射されると、第５図に示すよう
に、電池容器１の開口端部１ａと電池Ｍ２の立ぢ上がり
周縁部２ａとが溶融して溶着部９が形成され、電池容器
１の開口端部１ａと電池Ｍ２の立ち上がり周縁部２ａと
がレーザ溶接される。しかし、レーザ光１２は、電池容
器１の開口端部１ａと電池蓋２の立ち上がり周縁部２ａ
との接合面から溶接が可能な範囲でわずかに離れた位置
に照射されているので、たとえ上記接合面の密着性が不
充分であったとしてもレーザ光１２が直接電池容器１内
に照射されることがなく、電池容器１内の電池内容物に
熱的な悪影響を与えることがない。
池容器１の開口端部１ａと電池蓋２の立ち上がり周縁部
２ａとの接合面から距離β離れた位置に照射する。この
ようにレーザ光１２が照射されると、第５図に示すよう
に、電池容器１の開口端部１ａと電池Ｍ２の立ぢ上がり
周縁部２ａとが溶融して溶着部９が形成され、電池容器
１の開口端部１ａと電池Ｍ２の立ち上がり周縁部２ａと
がレーザ溶接される。しかし、レーザ光１２は、電池容
器１の開口端部１ａと電池蓋２の立ち上がり周縁部２ａ
との接合面から溶接が可能な範囲でわずかに離れた位置
に照射されているので、たとえ上記接合面の密着性が不
充分であったとしてもレーザ光１２が直接電池容器１内
に照射されることがなく、電池容器１内の電池内容物に
熱的な悪影響を与えることがない。
レーザ光の照射位置を電池容器１の開口端部と電池蓋２
の立ら上がり周縁部との接合面から離れた位置にした場
合とそうでない場合との電池内容物の熱形Ｗ（上蓋紙８
のレーデ光による溶融により確認）を調べた結果を第１
表に示す。なお電池蓋２の厚さは０．（ｉｍｍで、電池
容器１の厚さは０．３ｍｍであり、レーザ溶接は炭酸ガ
スレーザで、出力は１ｋＷで、電池を８Ｏｒｐｍの回転
速度で回転させることにより行なった。
の立ら上がり周縁部との接合面から離れた位置にした場
合とそうでない場合との電池内容物の熱形Ｗ（上蓋紙８
のレーデ光による溶融により確認）を調べた結果を第１
表に示す。なお電池蓋２の厚さは０．（ｉｍｍで、電池
容器１の厚さは０．３ｍｍであり、レーザ溶接は炭酸ガ
スレーザで、出力は１ｋＷで、電池を８Ｏｒｐｍの回転
速度で回転させることにより行なった。
第 １ 表
第１表に示すように、レーザ光の照射位置を電池容器１
の開口端部と電池蓋２の立ち」二かり周縁部との接合面
から０．２ ｍｍ１ｉｌｌすれた位置にすることにより
電池内容物への熱影響がなくなった。
の開口端部と電池蓋２の立ち」二かり周縁部との接合面
から０．２ ｍｍ１ｉｌｌすれた位置にすることにより
電池内容物への熱影響がなくなった。
レーザ光の照射位置を電池容器１の開口端部と電池蓋２
の立ち」二がり周縁部との接合面から電池容器１側にず
らすか、あるいは電池蓋２側にずらすかは任意であるが
、実施例に示すように電池蓋２側にずらすと、電池蓋２
の立ち」二かり周縁部が内側から外側に向って溶けてい
くことになるので、接合面の隙間が埋まる状態になり好
ましい。
の立ち」二がり周縁部との接合面から電池容器１側にず
らすか、あるいは電池蓋２側にずらすかは任意であるが
、実施例に示すように電池蓋２側にずらすと、電池蓋２
の立ち」二かり周縁部が内側から外側に向って溶けてい
くことになるので、接合面の隙間が埋まる状態になり好
ましい。
レーザ光の照射位置を電池容器Ｉの開口端部と電池蓋２
の立ち上がり周縁部との接合面からどの程度離れた位置
にするかは、レーザ光の出力、ｌｊＱ射時開時間によっ
ても異なるが、通常０．１５〜０．２５ｍｍの範囲にす
るのが好ましい。
の立ち上がり周縁部との接合面からどの程度離れた位置
にするかは、レーザ光の出力、ｌｊＱ射時開時間によっ
ても異なるが、通常０．１５〜０．２５ｍｍの範囲にす
るのが好ましい。
台面から若干離れた位置にすることにより、第１表に示
すような顕著な効果を奏しうるが、実施に際しては、単
にレーザ光の照射位置をずらずだけのことであって、何
ら特別の装置を必要と廿ず、現有の装置をそのまま使用
できるので、その工業なお、上記電池は電池容器１の開
口端部と電池蓋２の立ち上がり周縁部との溶接後、金属
パイプ４から塩化チオニルに四塩化アルミニウムリチウ
ムを溶解させた電解液を注入し、その後、パイプ４にス
テンレス鋼製の正極集電棒ｌＯを挿入し、その下端を正
極７内に挿入せしめ、上端は前記バゴブ４と溶接され、
第２図に示すような密閉形電池が完成される。この電池
において電解液溶媒としての塩化チオニルは同時に正極
活物質としての作用を果す。 ・ 実施例では塩化チオニル−リチウム電池の場合を例にあ
げたが、本発明はそれのみに限られるものではなく、た
とえば塩化スルフリル、塩化ボスボリルなどの塩化チオ
ニル以外のオキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正
極活物質とし、リチウムなどのアルカリ金属を負極活物
質とする無機非水電解液系の密閉形電池や、さらには有
機電解質系の密閉形電池にも適用できるものである。
すような顕著な効果を奏しうるが、実施に際しては、単
にレーザ光の照射位置をずらずだけのことであって、何
ら特別の装置を必要と廿ず、現有の装置をそのまま使用
できるので、その工業なお、上記電池は電池容器１の開
口端部と電池蓋２の立ち上がり周縁部との溶接後、金属
パイプ４から塩化チオニルに四塩化アルミニウムリチウ
ムを溶解させた電解液を注入し、その後、パイプ４にス
テンレス鋼製の正極集電棒ｌＯを挿入し、その下端を正
極７内に挿入せしめ、上端は前記バゴブ４と溶接され、
第２図に示すような密閉形電池が完成される。この電池
において電解液溶媒としての塩化チオニルは同時に正極
活物質としての作用を果す。 ・ 実施例では塩化チオニル−リチウム電池の場合を例にあ
げたが、本発明はそれのみに限られるものではなく、た
とえば塩化スルフリル、塩化ボスボリルなどの塩化チオ
ニル以外のオキシハロゲン化物を電解液の溶媒および正
極活物質とし、リチウムなどのアルカリ金属を負極活物
質とする無機非水電解液系の密閉形電池や、さらには有
機電解質系の密閉形電池にも適用できるものである。
第１〜２図は本発明に係る密閉形電池の一例を示す部分
断面図で、第１図は製造中、第２図は製造後の状態を示
す。第３図は第１〜２図に示す電池のレーザ溶接方法を
示す斜視図、第４図は本発明によりレーザ溶接する際の
電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上がり周縁部との接
合部の要部拡大断面図、第５図は第４図に示す部分の溶
接後の拡大断面図である。 ｌ・・・電池容器、 １ａ・・・電池容器の開口端部、
２・・・電池蓋、 ２ａ・・・電池蓋の立ち上がり周縁
部、１２・・・レーザ光 特許出願人 日立マクセル株式会社 介３図 Ｗ４図
断面図で、第１図は製造中、第２図は製造後の状態を示
す。第３図は第１〜２図に示す電池のレーザ溶接方法を
示す斜視図、第４図は本発明によりレーザ溶接する際の
電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上がり周縁部との接
合部の要部拡大断面図、第５図は第４図に示す部分の溶
接後の拡大断面図である。 ｌ・・・電池容器、 １ａ・・・電池容器の開口端部、
２・・・電池蓋、 ２ａ・・・電池蓋の立ち上がり周縁
部、１２・・・レーザ光 特許出願人 日立マクセル株式会社 介３図 Ｗ４図
Claims (1)
- （１１電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上がり周縁部
とをレーザ溶接する密閉形電池の製造にあたり、電池容
器の開口部に電池蓋を嵌合し、電池容器の開口端部と電
池蓋の立ち上がり周縁部との接合部で上記開口端部と上
記立ち上がり周縁部との接合面から離れた位置にレーザ
光を１１＠射して電池容器の開口端部と電池蓋の立ち上
がり周縁部とをレーザ溶接することを特徴とする密閉形
電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174596A JPS6065443A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 密閉形電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58174596A JPS6065443A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 密閉形電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065443A true JPS6065443A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15981332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58174596A Pending JPS6065443A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 密閉形電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065443A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE2330563A1 (en) * | 2023-12-15 | 2024-10-29 | Northvolt Ab | Battery cell and method of assembly |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774964A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Method of sealing battery |
| JPS57160582A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Welding method by energy beam |
| JPS6056358A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-04-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の封口方法 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58174596A patent/JPS6065443A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774964A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Method of sealing battery |
| JPS57160582A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Welding method by energy beam |
| JPS6056358A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-04-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の封口方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE2330563A1 (en) * | 2023-12-15 | 2024-10-29 | Northvolt Ab | Battery cell and method of assembly |
| SE546408C2 (en) * | 2023-12-15 | 2024-10-29 | Northvolt Ab | Battery cell and method of assembly |
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