JPS61232555A - 密閉形電池の製造方法 - Google Patents
密閉形電池の製造方法Info
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- JPS61232555A JPS61232555A JP60074891A JP7489185A JPS61232555A JP S61232555 A JPS61232555 A JP S61232555A JP 60074891 A JP60074891 A JP 60074891A JP 7489185 A JP7489185 A JP 7489185A JP S61232555 A JPS61232555 A JP S61232555A
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- Japan
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- container
- opening
- battery
- battery container
- heat treatment
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- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
- H01M50/56—Cup shaped terminals
-
- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明はオーステナイト系ステンレス鋼を素材とする
電池容器を用いた密閉形電池の製造方法に関する。
電池容器を用いた密閉形電池の製造方法に関する。
従来密閉形電池として第４図に示すようなリチウム電池
が知られている。
が知られている。
すなわち、かかる電池は負極端子を兼ねる有底筒状の電
池容器ｌの内面に金属リチウム力）らなる負極活物質２
を圧着し、この負極活物質２の内側にガラス繊維の不織
布からなるセパレータ３を介して正極４を収容している
。この正極４はポリ四フッ化エチレンを結合剤としたカ
ーボンブラックからなる筒状の多孔質炭素体４１とこの
炭素体４１の中空面に配設された金網力）らなる筒状の
金属集電体４２とからなっている。また、電池容器１の
開口部内にはセパレータ３に支持された絶縁紙５を配設
し、この状態で開口部に電池蓋６を嵌合し溶接により封
口している。この電池蓋６には中心部にガラスシール材
７を介してパイプ状正極端子８を貫通して設けており、
この正極端子８はリード線９を介して上記金属集電体４
２に接続している。そして、最後にパイプ状正極端子８
を介して集電体４２の中空部ｌこ液体状正極活物質とし
て塩化チオニールの電解質溶液を充填し電池を完成して
いる。
池容器ｌの内面に金属リチウム力）らなる負極活物質２
を圧着し、この負極活物質２の内側にガラス繊維の不織
布からなるセパレータ３を介して正極４を収容している
。この正極４はポリ四フッ化エチレンを結合剤としたカ
ーボンブラックからなる筒状の多孔質炭素体４１とこの
炭素体４１の中空面に配設された金網力）らなる筒状の
金属集電体４２とからなっている。また、電池容器１の
開口部内にはセパレータ３に支持された絶縁紙５を配設
し、この状態で開口部に電池蓋６を嵌合し溶接により封
口している。この電池蓋６には中心部にガラスシール材
７を介してパイプ状正極端子８を貫通して設けており、
この正極端子８はリード線９を介して上記金属集電体４
２に接続している。そして、最後にパイプ状正極端子８
を介して集電体４２の中空部ｌこ液体状正極活物質とし
て塩化チオニールの電解質溶液を充填し電池を完成して
いる。
ところで、このような電池には電池容器１および電池蓋
６の素材として耐薬品性にすぐれ、しかも加工性にすぐ
れたオーステナイト系ステンレス鋼が用いられている。
６の素材として耐薬品性にすぐれ、しかも加工性にすぐ
れたオーステナイト系ステンレス鋼が用いられている。
すなわち、かかるステンレス鋼は活物質や電解液に対し
良好な耐食性が得られるとともに所定形状の容器を得る
ための数回にわたる深絞り加工も比較的良好に得られる
ものである。
良好な耐食性が得られるとともに所定形状の容器を得る
ための数回にわたる深絞り加工も比較的良好に得られる
ものである。
ところが、この反面このようなオーステナイト系ステン
レス鋼は深絞り時の塑性加工によりオーステナイト組織
よりマルテンサイト組織に一部変態が生じるため加工硬
化と残留応力を生じ、これが原因で時効割れや応力腐食
割れなどを生じるおそれがあった。ここで、時効割れは
絞り工程で容器の径と深さにより必要に応じた絞りを無
視して無理な絞りをしたり、深い絞りで残留応力が大き
い場合に割れが生じ易くなることであり、また応力腐食
割れは雑留応力と腐食の相互作用で起り。
レス鋼は深絞り時の塑性加工によりオーステナイト組織
よりマルテンサイト組織に一部変態が生じるため加工硬
化と残留応力を生じ、これが原因で時効割れや応力腐食
割れなどを生じるおそれがあった。ここで、時効割れは
絞り工程で容器の径と深さにより必要に応じた絞りを無
視して無理な絞りをしたり、深い絞りで残留応力が大き
い場合に割れが生じ易くなることであり、また応力腐食
割れは雑留応力と腐食の相互作用で起り。
特に塩化物、アルカリなどの影響による腐食によりＩｌ
ｌれを生じ易くなることである。これらはいずれも塑性
加工による残留応力が原因であり、絞り加工が深くなる
ほど残留応力が大きくなるためこれらの割れを生じ易く
なる。
ｌれを生じ易くなることである。これらはいずれも塑性
加工による残留応力が原因であり、絞り加工が深くなる
ほど残留応力が大きくなるためこれらの割れを生じ易く
なる。
そこで従来このような残留応力を除去する方法としてオ
ーステナイト系ステンレス鋼を素材とする電池容器を真
空か水素雰囲気中で１０５０℃付近まで加熱する熱処理
による方法が考えられている。
ーステナイト系ステンレス鋼を素材とする電池容器を真
空か水素雰囲気中で１０５０℃付近まで加熱する熱処理
による方法が考えられている。
かかる方法を用いれば残留応力をほぼ完全に除去するこ
とができ時効割れおよび応力腐食割、れを防止すること
ができる。
とができ時効割れおよび応力腐食割、れを防止すること
ができる。
しかじ力）かる熱処理方法を用いると素材自身の残留歪
（この歪は素材の圧延方向による板の延伸性の影響によ
るものである。）の影響で電池容器ｌの開口部に変形を
生じることがあり、つまり熱処理前は真円であった容器
開口が熱処理後は楕円状になってしまうことがありその
後の電池蓋６の嵌合が不可能になる２それがありた。
（この歪は素材の圧延方向による板の延伸性の影響によ
るものである。）の影響で電池容器ｌの開口部に変形を
生じることがあり、つまり熱処理前は真円であった容器
開口が熱処理後は楕円状になってしまうことがありその
後の電池蓋６の嵌合が不可能になる２それがありた。
この発明は上記事情に鑑みてなされたものでオーステナ
イト系ステンレス鋼を素材とする電池容器の残留応力除
去のための熱処理工程における歪変形を確実に防止でき
る密閉形電池の製造方法を提供することを目的とする。
イト系ステンレス鋼を素材とする電池容器の残留応力除
去のための熱処理工程における歪変形を確実に防止でき
る密閉形電池の製造方法を提供することを目的とする。
この発明にかかる密閉形電池の製造方法はオーステナイ
ト系ステンレス鋼よりなる素材に絞り加工を施し成形さ
れた電池容器の開口部にこの開口部ｌこ対応する嵌合部
を有する治具の該嵌合部を嵌合し、この状態で熱処理を
施し残留応力を除去するような程を有している。
ト系ステンレス鋼よりなる素材に絞り加工を施し成形さ
れた電池容器の開口部にこの開口部ｌこ対応する嵌合部
を有する治具の該嵌合部を嵌合し、この状態で熱処理を
施し残留応力を除去するような程を有している。
この発明によれば電池容器は応力除去のための熱処理工
程後も歪変形のない開口部をそのまま得られるので電池
蓋の嵌合をスムーズに行なうことができる。また、容器
開口部に歪変形がないことから電池蓋の嵌合状態を隙間
のない良好なものにできるのでその後この間をレーザな
どを用いて溶接する際も隙間からレーザが容器内に入り
込み充填物を破損するような不都合を確実に除去できる
とともにこの間を気密性に優れた状態で溶接することも
できる。
程後も歪変形のない開口部をそのまま得られるので電池
蓋の嵌合をスムーズに行なうことができる。また、容器
開口部に歪変形がないことから電池蓋の嵌合状態を隙間
のない良好なものにできるのでその後この間をレーザな
どを用いて溶接する際も隙間からレーザが容器内に入り
込み充填物を破損するような不都合を確実に除去できる
とともにこの間を気密性に優れた状態で溶接することも
できる。
以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。
まず、オーステナイト系ステンレスｆＱ （ＳＵＳ ３
０４）よりなる素材に７〜８工程のプレス絞り加工を施
し第１図（ａｌに示す電池容器１１を成形する。この時
点での電池容器１１はオーステナイト組織の一部マルチ
ンサイト組織への変態により加工硬化と残留応力を有し
ている。
０４）よりなる素材に７〜８工程のプレス絞り加工を施
し第１図（ａｌに示す電池容器１１を成形する。この時
点での電池容器１１はオーステナイト組織の一部マルチ
ンサイト組織への変態により加工硬化と残留応力を有し
ている。
次にこのような電池容器１１に応力除去のための熱処理
を施すが、これに先立ち熱処理による容器１の変形を防
止するための第１図ｆｂｌに示す治具ｌ２を用意する。
を施すが、これに先立ち熱処理による容器１の変形を防
止するための第１図ｆｂｌに示す治具ｌ２を用意する。
この治具１２はカーボン、セラミックなどの耐熱材より
なるもので上面に上記電池容器１１の開口部が嵌合され
る凹部１２ａを形成している。この場合凹部１２ａは深
さ寸法を余り深くすると電池容器１１の開口部を嵌合し
たときこの部分の熱容量が大きくなり加熱時に昇温に時
間がかかりすぎたり、冷却時には電池容器１１の冷却が
スムーズにいかず所謂鋭敏化などの問題を生じ、逆に浅
すぎると嵌合状態が不安定になることから５〜１０藺程
度が好ましく、また内径寸法は電池容器１１の開口部が
スムーズに着脱でき、し小も変形防止を可能にするため
開口部周面との隙間を最少にする必要があることから電
池容器１１の開口部外径寸法より０．０１〜０．０５
ｙｍ大きい程度が好ましい。ざらに治具１２全体の大き
さは熱処理炉の大きさで限定されるので炉の間口に合せ
ればよい。なお、１２ｂは凹部１２ａに電池容器１１が
嵌合した状態で容器１１内に充分の加熱を与えるための
透孔である。
なるもので上面に上記電池容器１１の開口部が嵌合され
る凹部１２ａを形成している。この場合凹部１２ａは深
さ寸法を余り深くすると電池容器１１の開口部を嵌合し
たときこの部分の熱容量が大きくなり加熱時に昇温に時
間がかかりすぎたり、冷却時には電池容器１１の冷却が
スムーズにいかず所謂鋭敏化などの問題を生じ、逆に浅
すぎると嵌合状態が不安定になることから５〜１０藺程
度が好ましく、また内径寸法は電池容器１１の開口部が
スムーズに着脱でき、し小も変形防止を可能にするため
開口部周面との隙間を最少にする必要があることから電
池容器１１の開口部外径寸法より０．０１〜０．０５
ｙｍ大きい程度が好ましい。ざらに治具１２全体の大き
さは熱処理炉の大きさで限定されるので炉の間口に合せ
ればよい。なお、１２ｂは凹部１２ａに電池容器１１が
嵌合した状態で容器１１内に充分の加熱を与えるための
透孔である。
その後第１図（Ｃ）に示すように治具１２の凹部１２ａ
に熱処理を施すための電池容器１１の開口部を嵌合する
。
に熱処理を施すための電池容器１１の開口部を嵌合する
。
そして、この状態のまま電池容器１１を熱処理炉内に収
容し、真空か水素の雰囲気中で約１０５０℃まで加熱し
熱処理を行なう。
容し、真空か水素の雰囲気中で約１０５０℃まで加熱し
熱処理を行なう。
こうすることｌこより電池容器１１はマルテンサイト組
織が再びオーステナイト組織にもどり割れの原因となる
加工硬化や残留応力が除去される。
織が再びオーステナイト組織にもどり割れの原因となる
加工硬化や残留応力が除去される。
この場合かかる熱処理工程により電池容器１１は素材自
身の残留歪により変形を生じようとするが、開口部を治
具１２の凹部１２ａに嵌合しているのでこの部分での変
形が阻止され開口形状を最初の状態のままに保つことが
できる。これによりその後電池容器１１の開口部への電
池蓋の嵌合をスムーズに行なうことができる。またこの
とき容器１１の開口部に歪変形がないことから電池蓋と
の嵌合状態を隙間のない良好なものにできるので、その
後この間をレーザなどを用いて溶接する際も隙間からレ
ーザが容器１１内ｉこ入り込み充填物を破損するような
不都合も除去できると同時にこの間を気密性にすぐれた
状態で溶接することもできる。
身の残留歪により変形を生じようとするが、開口部を治
具１２の凹部１２ａに嵌合しているのでこの部分での変
形が阻止され開口形状を最初の状態のままに保つことが
できる。これによりその後電池容器１１の開口部への電
池蓋の嵌合をスムーズに行なうことができる。またこの
とき容器１１の開口部に歪変形がないことから電池蓋と
の嵌合状態を隙間のない良好なものにできるので、その
後この間をレーザなどを用いて溶接する際も隙間からレ
ーザが容器１１内ｉこ入り込み充填物を破損するような
不都合も除去できると同時にこの間を気密性にすぐれた
状態で溶接することもできる。
ちなみに、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵ８３０
４）、板厚０．３ｕ素材を用いてプレス絞り加工により
外径寸法１４ｕ、高さ寸法４５闘の単玉サイズの電池容
器を複数個成形し、これら容器の開口部に第１図Φ１で
述べた治具１２を嵌合したものと、しないものを夫々用
意してこれらを熱処理炉に入れて水素の雰囲気中で約１
０５０℃まで加熱したところ治具１２を全く使用しない
ものは開口部内径寸法の最小寸法と最大寸法との差が０
．１目から０．１５ｍもある楕円形状に変形していたが
、この発明の方法による治具１２を用いたものは開口部
内径寸法の最小寸法と量大寸法の差が０．０２ｗから０
．０４ｗａｘと極めて小さく略真円が保たれており。
４）、板厚０．３ｕ素材を用いてプレス絞り加工により
外径寸法１４ｕ、高さ寸法４５闘の単玉サイズの電池容
器を複数個成形し、これら容器の開口部に第１図Φ１で
述べた治具１２を嵌合したものと、しないものを夫々用
意してこれらを熱処理炉に入れて水素の雰囲気中で約１
０５０℃まで加熱したところ治具１２を全く使用しない
ものは開口部内径寸法の最小寸法と最大寸法との差が０
．１目から０．１５ｍもある楕円形状に変形していたが
、この発明の方法による治具１２を用いたものは開口部
内径寸法の最小寸法と量大寸法の差が０．０２ｗから０
．０４ｗａｘと極めて小さく略真円が保たれており。
その後の電池蓋の嵌合をスムーズに行なうことができた
。
。
なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。
更しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば上述では１個の電池容器１１に対し１個の凹部１
２１を有する治具１２について述べたが治具１２上に複
数の凹部を設は同時に複数の容器に使用できるようにし
てもよい。また上述の実施例は電池容器１１の開口部を
嵌合する凹部１２ａを有する治具１２を用いたが第２図
に示すように凸部１３ａを有する治具１３又は第３図に
示すように電池容器１１の開口端に沿って形成されるス
リット部工仙を有する治具１４を用いてもよい。
２１を有する治具１２について述べたが治具１２上に複
数の凹部を設は同時に複数の容器に使用できるようにし
てもよい。また上述の実施例は電池容器１１の開口部を
嵌合する凹部１２ａを有する治具１２を用いたが第２図
に示すように凸部１３ａを有する治具１３又は第３図に
示すように電池容器１１の開口端に沿って形成されるス
リット部工仙を有する治具１４を用いてもよい。
第１図（ａｌ（ｂｌ［ｃ）はこの発明の一実施例を説明
するための図、第２図、第３図は夫々この発明の他の実
施例を説明するための図、第４図はこの発明が適用され
る密閉形電池の一例を示す概略的構成図である。 １・・・電池容器 ２・・・負極活物質３・・・
セパレータ ４・・・正極４１・・・炭素体
４２・・・集電体５・・・絶縁紙 ６・・
・電池蓋７・・・シール材 ８・・・正極端子
９・・・リード線 １１・・・電池容器１２
．１３，１４ ・・・治具 １２ａ・・・凹部１
２ｂ・・・透孔 １３ａ・・・凸部１４ａ・
・・スリット 第２図 第３図
するための図、第２図、第３図は夫々この発明の他の実
施例を説明するための図、第４図はこの発明が適用され
る密閉形電池の一例を示す概略的構成図である。 １・・・電池容器 ２・・・負極活物質３・・・
セパレータ ４・・・正極４１・・・炭素体
４２・・・集電体５・・・絶縁紙 ６・・
・電池蓋７・・・シール材 ８・・・正極端子
９・・・リード線 １１・・・電池容器１２
．１３，１４ ・・・治具 １２ａ・・・凹部１
２ｂ・・・透孔 １３ａ・・・凸部１４ａ・
・・スリット 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）オーステナイト系ステンレス鋼よりなる素材に絞
り加工を施し成形された電池容器の開口部をこの開口部
に対応する嵌合部を有する治具の該嵌合部に嵌合し、こ
の状態で熱処理を施し残留応力を除去する工程を有する
ことを特徴とする密閉形電池の製造方法。 - （２）上記工程は電池容器開口部の嵌合部として凹部を
有する治具を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の密閉形電池の製造方法。 - （３）上記工程は電池容器開口部の嵌合部として凸部を
有する治具を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の密閉形電池の製造方法。 - （４）上記工程は電池容器開口部の嵌合部として電池容
器開口端に沿って形成されたスリット部を有する治具を
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の密
閉形電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074891A JPS61232555A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 密閉形電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074891A JPS61232555A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 密閉形電池の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232555A true JPS61232555A (ja) | 1986-10-16 |
Family
ID=13560448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074891A Pending JPS61232555A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 密閉形電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232555A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01283336A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-14 | Honda Motor Co Ltd | 鋳物用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物品の製造方法 |
| JPH0234071U (ja) * | 1988-08-27 | 1990-03-05 | ||
| WO2019008857A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒形電池の製造方法及び円筒形電池用電池ケースの製造方法 |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60074891A patent/JPS61232555A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01283336A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-14 | Honda Motor Co Ltd | 鋳物用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物品の製造方法 |
| JPH0234071U (ja) * | 1988-08-27 | 1990-03-05 | ||
| WO2019008857A1 (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 円筒形電池の製造方法及び円筒形電池用電池ケースの製造方法 |
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