JPS62165852A - 電池封口部のレ−ザ−溶接法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は負極にリチウム、ナトリウムなどの軽金属を用
いる電池の封口法に関する。

［従来の技術］ 一般に、この種の軽金属を用いる非水溶媒電池にあって
は、負極活物質としてナトリウムやりチウムを用いてお
り、エネルギー密度が大きく、しかも貯Ｒ￥ｆ性に優れ
ているため小型電子機器のバックアップの電源として注
目されている。しかもこの種の非水溶媒電池においては
、長期使用における信頼性を向上させるために、ハーメ
チックシールをおこなった正極端子を兼ねる金属キャッ
プと金属ケースとを嵌合して、この嵌合部分を炭酸ガス
レーザー、ＹＡＧレーザーにより溶接して電解液の漏液
経路を完全に取り除くことがおこなわれている。

例えば特開昭５９−５１４７０号公報には、金属キャッ
プの周辺部を上方向に立上がらせた傾斜状としたつば部
を設け、この金属キャップを金属ケースに嵌合し、レー
ザー溶接した構造が開示されており、すでに公知の技術
となっている。

またレーザー溶接時の利口技術の信頼性を高めるために
、特開昭５８−６７８７号公報には、電池ケース口縁に
キャップの立上り周縁を嵌合して後、嵌合縁上面に数ケ
所打刻してＶ字状切溝を形成し、この打刻により嵌合縁
を段差のない状態にすると同時に嵌合部を補強して、レ
ーザー溶接時のキャップの反りや電池内の膨張によるキ
ャップの押し上げを阻止することが提案されている。ざ
らにまた特開昭５８−７７５６号公報には、電池ケース
およびキャップの端部に曲面が形成されているので接合
部の密着が不充分であり、間隙が生じるためキャップの
立上り周縁部を電池ケースの開口縁の曲面を覆うように
延出させて封口することが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 一方、前記従来の提案においては、キャップの立上り周
縁部を傾斜状に形成したものにあっては、金泥ケースの
内壁とキャップの立上り周縁との密着部分が少ないため
、レーザー溶接時の熱膨張によりキャップの押し上げを
生じる問題点がある。

また嵌合縁を段差のない状態に打刻したのちレーザー溶
接する場合には、キャップの設けた端子部が封口部にガ
ラスを溶接したハーメチックシールを施しているため、
機械的な衝撃が１ｊ口部に加わるためがラスシール部に
破損を生じる問題点がある。ざらにまた別の提案でのキ
ャップの周縁を延出して電池ケースの開口端部と重合す
る場合には、溶接の際のレーザー光が直接電池内へ照射
されることがなくなり良好な溶着が得られるが、封口時
の溶接熱によるキャップの反りおよび押し上げを阻止で
きず封口後の信頼性に問題点がある。

そこで本発明は上記の問題点を解消するためになされた
もので、溶接時における熱膨張にキャップの変形や押し
上げを阻止して信頼性の高い溶着部とすることを目的と
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の構成を実施例に対
応する第１図〜第３図を用いて説明すると、本発明は開
口部近傍に段部を形成した電池ケースの内壁部に封口キ
ャップの周縁を傾斜状とした周縁立上り部を有する封口
キャンプを嵌合して、電池ケースの段部上に前記封口キ
ャップの周縁立上り部の外周端が位置して、レーザー照
射光が前記段部により遮断したのち、電池ケースと封口
キャップの嵌合縁をレーザー溶接する電池封口部のレー
ザー溶接法にある。

［作　用］ そして本発明は、前記の手段により、電池ケースに設け
た段部が封口キャップの周縁立上り部の外周端より電池
中心側に位置するため、レーザー光が段部により阻止さ
れる結果、電池内へのレーザー照射を防止して負極活物
質に対する熱融着が無くなる。さらに外周縁立上り部を
傾斜状にしたことによって電池ケースの内壁に接触する
部分が小ざくなり圧入嵌合が容易にできるため電池ケー
スを熱処理により焼鈍して加工硬化を除去し軟化させる
必要もなくなる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面によって説明する。

１はステンレススチール製の封口キャップで中央にガラ
ス等の無機質材料を用いたハーメチックシール２を介し
てステンレススチール製の中空パイプ状の正極端子３が
支持されている。また封口キャップ１の外周縁には傾斜
状の外周縁立上り部４を有している。この外周立上り部
４は上部外径が大きく、底部外径は小さいテーバ状とし
たもので、テーバの角度は１〜５°の範囲が後に説明す
る電池ケースの開口部への嵌合時の接触面積が大きくな
り摩擦抵抗が大きくならず圧入が容易となり好ましい。

５はステンレススチールを絞り加工した電池ケースであ
り、電池ケース５の開口部６の近傍には全周にわたって
内方へ突出させた環状の段部７が設けである。この環状
の段部７は第２図に示すように電池ケースの絞り加工時
に開口部を拡げて段部７を形成してもよい。この電池ケ
ース５内には電池の負極活物質となる軽金属のリチウム
８またはナトリウムの箔を円筒形に捲き込みして挿入後
、金型によって金属ケース１の内面に圧着した負極が設
けである。ざらに好ましくはガラス繊維の不織布からな
るセパレータ９を介してカーボンブラック、アセチレン
ブラックなどの炭素林料とポリテトラフルオロエチレン
との混合体とを圧縮形成した多孔質炭素体１０にニッケ
ルパンチトメタル、ニッケル金網の集電体１１を埋設し
た正極１２が収納される。１３は集電体１１に溶接され
たリード板で他端部を封口キャップ１を金属ケース５の
開口部に嵌合する。次に通常の如く固定レーザー光線を
用いて、金属ケースの開口部と封口キャップとの接合面
を溶接すれば電池ケースの立上り周縁が溶融して溶着部
が形成される。さらに封口キャップを設けた中空バイブ
状の正極端子から電池内を減圧にするとともにオキシハ
ロゲン化物の塩化チオニル、塩化スルホニル、塩化ピロ
スルフリルなどの正極電解液にリチウム塩化アルミニウ
ムを１．５モル／Ｉｌｌ溶解したものを充填し、さらに
中空パイプ状の正極端子の孔に例えばステンレス類のビ
ンを嵌合して密封しレーザー溶接して電池を封口してい
る。

［発明の効果］ 上述のように本発明では、レーザー光線の直進性により
電池ケースと封口キャップとの接合面に間隙があっても
レーザー光線を段部により阻止して電池内に照ｑ４され
ることがなくなり電池の負極を損失することのない電池
利口法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における断面図、第２図は本発
明の伯の実施例にあける電池の断面図、第３図は本発明
の実施例におけるレーザー溶接工程の説明図である。 １・・・封口キャップ　　５・・・電池ケース７・・・
段　部 糠１０ ＊３圀 痘２回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開口部近傍に段部を形成した電池ケースの内壁部に封口
   キャップの周縁を傾斜状とした周縁立上り部を有する封
   口キャップを嵌合して、電池ケースの段部上に前記封口
   キャップの周縁立上り部の外周端を位置させて、レーザ
   ー照射光が前記段部により遮断するように嵌合したのち
   、電池ケースと封口キャップとの嵌合縁をレーザー溶接
   することを特徴とする電池封口部のレーザー溶接法。