KR101282911B1 - 밀폐형 전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전해액이 주액구멍에 잔류하기 어렵게 하는 데다가 밀봉마개와 주액구멍을 확실하게 용접할 수 있게 하는 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는 주액구멍(16)으로부터 전지 케이스(6) 내에 전해액을 주입한 후에 밀봉마개(17)를 주액구멍(16)에 용접하여 주액구멍(16)을 밀봉한다. 밀봉마개(17)는 머리부(22)와, 머리부(22)의 하면(22c)에서 하향으로 연장 돌출하는 축부(23)를 가진다. 주액구멍(16)은 밀봉마개(17)의 머리부(22)가 끼워 맞춰지는 끼워맞춤 오목부(26)와, 밀봉마개(17)의 축부(23)가 밀어 넣어지는 끼워넣음부(27)를 가진다. 주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)는, 수직 내면부(26a)와, 끝이 좁아지는 테이퍼면형상으로 형성된 테이퍼 내면부(26b)와, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)을 받아 멈추는 받아멈춤면부(26c)를 가진다. 밀봉마개(17)의 머리부(22)는, 하면(22c)과 주액구멍(16)의 수직 내면부(26a)에 대면하는 수직 외면부(22a)와, 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)에 대면하는 끝이 좁아지는 테이퍼면형상의 테이퍼 외면부(22b)를 가진다.
Description
도 1은 본 발명에 관한 밀폐형 전지의 종단정면도,
도 2는 밀폐형 전지의 분해사시도,
도 3은 밀봉마개 및 주액구멍의 단면을 나타내는 확대도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 전지캔 3 : 덮개
16 : 주액구멍 17 : 밀봉마개
22 : 머리부 22a : 수직 외면부
22b : 테이퍼 외면부 22c : 하면
23 : 축부 23a : 수직면부
23b : 안내면부 26 : 끼워맞춤 오목부
26a : 수직 내면부 26b : 테이퍼 내면부
26c : 받아멈춤면부 27 : 끼워넣음부
본 발명은 리튬이온 전지 등의 밀폐형 전지에 관한 것이다.
특허문헌 1, 2에는 전지캔의 상면 개구를 덮개로 막은 전지 케이스 내에 전극체나 전해액 등을 수용한 밀폐형 전지가 개시되어 있다. 이 밀폐형 전지에서는 덮개에 설치한 주액구멍으로부터 전지캔 내에 전해액을 주입하고, 이어서 상기 주액구멍에 밀봉마개를 끼워 맞추게 하여 밀봉마개의 상단 둘레가장자리부를 주액구멍의 상단 둘레 가장자리부에 레이저 등을 사용하여 심 용접함으로써 주액구멍을 밀봉마개로 밀봉상태로 밀봉하고 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2000-106156호 공보(도 5)
[특허문헌 2]
일본국 특개2002-358948호 공보(도 1)
상기 전해액의 주입 후에는 주액구멍의 상면의 둘레 가장자리 부근 등에 전해액이 약간 잔류하는 경우가 있다. 이 상태에서 정전 등의 트러블에 의하여 제조가 일시 정지되면 상기 잔류한 전해액의 용매가 증발하여 전해질이 석출된다.
특허문헌 1에서는 밀봉마개로 주액구멍을 밀봉할 때에, 밀봉마개의 머리부(플랜지)의 하면이 주액구멍의 둘레 가장자리 부근을 단단히 누른다. 그 주액구멍의 둘레 가장자리 부근에 전해액이 잔류하고 있으면 상기한 바와 같이 전해질이 석출되었을 때에는 밀봉마개를 주액구멍에 끼워 맞췄을 때에 밀봉마개의 머리부의 하면이 상기 석출된 전해질에 닿아 밀봉마개가 비스듬하게 기울어진 상태로 주액구멍에 삽입되어, 또는 석출된 전해질의 두께분 만큼 주액구멍의 둘레 가장자리부근이 밀봉마개의 머리부로 여분으로 눌러 내려져 덮개가 변형된다.
이들의 경우, 밀봉마개의 머리부의 하면과 주액구멍의 둘레 가장자리부의 사이에 간극이 생겨 밀봉마개와 주액구멍과의 용접부에 핀홀 등이 발생한다. 이 결과, 전지의 밀봉성을 유지할 수 없게 된다.
특허문헌 2에서는 주액구멍의 상부의 안 둘레면이 끝이 좁아지는 테이퍼면으로 되어 있고, 그것에 맞추어 밀봉마개의 머리부의 측면이 끝이 좁아지는 테이퍼면으로 되어 있다. 그리고 밀봉마개로 주액구멍을 밀봉할 때에는 밀봉마개의 머리부의 테이퍼면이, 주액구멍의 테이퍼면을 따라 단단히 눌러진 상태에서 끼워 맞춰진다(특허문헌 2의 단락번호 0010 참조). 상기 주액구멍의 테이퍼면에는 전해액이 잔류하지 않기 때문에, 밀봉마개의 머리부의 테이퍼면과 주액구멍의 테이퍼면과의 사이에, 상기한 전해질의 석출에 기인하는 간극이 생기는 일이 없다.
그런데 특허문헌 2에서는 밀봉마개의 머리부가 끝이 좁아지는 테이퍼형으로 되어 있는 분만큼 밀봉마개의 상단 둘레 가장자리부의 두께가 작아져 있어, 밀봉마개의 상단 둘레 가장자리부와 주액구멍의 상단 둘레 가장자리부의 경계를 따라 용접하였을 때에는 밀봉마개의 상단 둘레 가장자리부의 용융이 불충분하게 된다(특허문헌 2의 도 1(d) 참조).
이 때문에 밀봉마개의 상단 둘레 가장자리부와 주액구멍의 상단 둘레 가장자리부와의 용접이 불충분하게 되어 주액구멍의 밀봉성이 저하한다. 레이저로의 조사시간을 길게 하면 밀봉마개의 상단 둘레 가장자리부의 용융량이 향상되나, 용접의 열이 전지 내에 전해져 전극체의 변형 등을 초래할 염려가 있다.
또, 전지의 제조라인에서는 파츠피더(parts feeder)로 밀봉마개의 상하의 방향을 맞추고, 또한 밀봉마개를 정렬시킨 상태에서 제조라인에 공급하게 된다. 이때 파츠피더에서는 밀봉마개의 머리부의 하면측을 가이드레일에 실어 밀봉마개를 적정한 자세로 정렬시키게 되나, 특허문헌 2에서는 밀봉마개의 머리부의 전체가 테이퍼형으로 되어 있기 때문에 상기 가이드레일에 실었을 때에는 밀봉마개가 기울어진 자세가 된다. 이 경우, 제조라인에서 밀봉마개의 공급에러가 생길 염려가 있다.
그래서 본 발명의 목적은 전해액이 주액구멍에 잔류하기 어렵게 하여 밀봉마개를 주액구멍에 확실하게 밀봉할 수 있는 데다가, 밀봉마개와 주액구멍을 확실하게 용접할 수 있는 밀폐형 전지를 제공하는 것에 있다.
본 발명이 대상으로 하는 밀폐형 전지는, 도 1에 나타내는 바와 같이 전지 케이스(6)에 설치한 주액구멍(16)으로부터 전지 케이스(6) 내에 전해액을 주입한 후에, 주액구멍(16)에 밀봉마개(17)를 끼워 맞추게 하여 밀봉마개(17)의 상단 둘레 가장자리부를 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부에 용접함으로써 주액구멍(16)이 밀봉되어 있다. 여기서는 전지 케이스(6)의 외면측을 상, 전지 케이스(6)의 내면측을 하로 정의하였다.
본 발명은 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이 밀봉마개(17)가 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부에 용접되는 머리부(22)와, 그 머리부(22)의 하면(22c) 중앙으로부터 하향으로 연장 돌출하는 축부(23)를 가지고 있고, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)은 밀봉마개(17)의 상하방향에 대하여 대략 수직하게 되어 있고, 주액구멍(16)은 밀봉마개(17)의 머리부(22)가 끼워 맞춰지는 끼워 맞춤 오목부(26)와, 밀봉마개(17)의 축부(23)가 끼워 넣어지는 끼워넣음부(27)를 가지고 있으며, 주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)의 안 둘레면은, 전지 케이스(6)의 외표면으로서 주액구멍(16)의 둘레 가장자리를 형성하는 면에 대하여 대략 수직방향으로 연장되는 수직 내면부(26a)와, 수직 내면부(26a)의 하단에 연결되어 끝이 좁아지는 테이퍼면형상으로 형성된 테이퍼 내면부(26b)와, 테이퍼 내면부(26b)의 하단에 연결되어 있어 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)을 받아 멈추는 받아멈춤면부(26c)를 가지고 있고, 주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)의 받아멈춤면부(26c)는, 주액구멍(16)의 상하방향에 대하여 대략 수직한 면으로 되어 있고, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 바깥 둘레면은 상기 하면(22c)과, 주액구멍(16)의 수직 내면부(26a)에 대면하는 수직 외면부(22a)와, 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)에 대면하는 끝이 좁아지는 테이퍼면형상의 테이퍼 외면부(22b)를 가지는 것을 특징으로 한다.
밀봉마개(17)의 머리부(22)나 축부(23)는, 횡단면으로 원형이나 사각형 등의 형상이 포함된다. 이 밀봉마개(17)의 형상에 맞추어 주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)나 끼워넣음부(27)의 형상이 설정된다. 상기 밀봉마개(17)의 테이퍼 외면부(22b) 및 상기 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)는, 끝이 좁아지는 원뿔형상의 경우나 사각뿔형상의 경우 등이 포함된다.
주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)의 받아멈춤면부(26c)는, 끼워넣음 부(27)측의 안 가장자리로부터 테이퍼 내면부(26b)측의 바깥 가장자리까지의 폭치수 (L1)가 작을 수록 받아멈춤면부(26c)상에 잔류하는 전해액의 양을 적게 할 수 있으나, 상기 폭치수(L1)를 너무 작게 하면 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)을 확실하게 받아멈출 수 없게 된다. 따라서 상기 끼워맞춤 오목부(26)의 받아멈춤면부(26c)의 상기 폭치수(L1)는, 0.1∼0.4 mm의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
밀봉마개(17)의 상단 둘레 가장자리부와 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부를 확실하게 용접하는 데 있어서는 밀봉마개(17)와 주액구멍(16)의 양쪽이 적정하게 용융하여, 또한 적절한 용접깊이가 되는 것이 바람직하고, 그 점에서는 밀봉마개(17)의 상단 둘레 가장자리부와 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부와의 양쪽이 수직한 면으로서, 또한 그 수직면의 상하 치수가 큰 것이 바람직하다. 즉 주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)의 수직 내면부(26a)의 상하치수(L2)와, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 수직 외면부(22a)의 상하치수(L3)가 각각 0.1 mm 이상 인 것이 바람직하고, 0.25 mm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 주액구멍(16)의 수직 내면부(26a)의 상하치수(L2)나 밀봉마개(17)의 수직 외면부(22a)의 상하치수(L3)의 상한값은 너무 커지면 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)나 밀봉마개(17)의 테이퍼 외면부(22b) 등을 형성할 수 없게 되기 때문에 전지 케이스(6)의 두께 치수에 따라 결정된다.
주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)의 받아멈춤면부(26c)에 대한 테이퍼 내면부(26b)의 경사각도(d1)가 너무 작아지면 테이퍼 내면부(26b)상에 전해액이 잔류 할 염려가 있다. 상기 테이퍼 내면부(26b)의 경사각도(d1)가 너무 커지면 상기 받아멈춤면부(26c)에 대하여 주액구멍(16)의 상단둘레 가장자리의 둘레방향의 길이치수를 크게 할 수 없게 되어, 그것 만큼 용접시의 열이 주액구멍(16) 주변에집중하여 전지 내에 과도하게 전달되어 전극체의 변형 등을 초래할 염려가 있다. 따라서 상기 테이퍼 내면부(26b)의 경사각도(d1)는 30∼60°의 범위인 것이 바람직하고, 40∼50°의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
주액구멍(16)과 밀봉마개(17) 사이에의 전해액의 침입을 방지하는 등의 점에서 주액구멍(16)의 끼워넣음부(27)에는 밀봉마개(17)의 축부(23)가 밀어 넣어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 밀폐형 전지는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 상면 에 좌우 가로로 긴 개구를 가지는 바닥이 있는 각진 통형상의 전지캔(1)과, 전지캔(1) 내에 수용된 전극체(2) 및 비수전해액과, 전지캔(1)의 개구 상면을 막아 밀봉하는 좌우 가로로 긴 덮개(3)와, 덮개(3)의 안쪽에 배치되는 플라스틱제의 절연체(5)를 포함한다. 전지캔(1)의 좌우 폭치수는 29.0 mm, 상하 높이치수는 46.0 mm, 전후 두께치수는 4.2 mm 이다. 전지캔(1)과 덮개(3)에 의하여 전지 케이스(6)가 형성된다.
전극체(2)는 도 1에 나타내는 바와 같이 띠형상의 양극과 띠형상의 음극 사이에 띠형상의 세퍼레이터를 개재시킨 상태에서 소용돌이형상으로 권회하여 제작된다. 전극체(2)는 권회상태에서 도 2에 나타내는 편평형상으로 되어 있다. 양극은 코발트산 리튬 등의 양극 활물질을 함유하는 양극 활물질층이 띠형상의 양극 집전 체의 표리 양면에 형성되어 있고, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 양극 집전체로부터 박판형상의 양극 집전리드(10)가 도출된다.
음극은 흑연 등의 음극 활물질을 함유하는 음극 활물질층이 띠형상의 음극 집전체의 표리 양면에 형성되어 있고, 음극 집전체로부터 박판형상의 음극 집전리드(11)가 도출된다. 세퍼레이터는 폴리에틸렌수지 등의 미다공성 박막 필름 등으로 이루어진다. 비수전해액은 에틸렌카보네이트와 메틸에틸카보네이트를 혼합한 용매에 LiPF6을 용해시켜 제작하였다.
전지캔(1)은, 알루미늄합금 등의 판재의 딥드로잉 성형품이다. 덮개(3)는 알루미늄합금 등의 판재의 프레스 성형품이고, 전지캔(1)의 개구 둘레 가장자리에 덮개(3)의 바깥 둘레 가장자리가 레이저 등으로 심 용접된다. 이것에 의하여 전지 케이스(6)가 형성된다. 덮개(3)의 중앙에는 도 1에 나타내는 바와 같이 상측의 절연패킹(12) 및 하측의 절연판(13)을 거쳐 음극단자(15)가 관통형상으로 설치된다. 덮개(3)의 좌우방향의 우측 끝 근처에는 전해액을 전지캔(1) 내에 주입하기 위한 주액구멍(16)이 상하 관통형상으로 형성되어 있다. 주액구멍(16)은 밀봉마개(17)로 막힌다. 즉, 주액구멍(16)에 밀봉마개(17)를 끼워 맞추고 나서 밀봉마개(17)의 상단 둘레 가장자리부를 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부에 레이저 등으로 용접한다.
음극단자(15)의 하단에는 덮개(3)의 내면에서 좌우 가로로 긴 박판으로 이루어지는 리드체(19)가 접속된다. 리드체(19)는 주액구멍(16)의 반대측으로 연장되 어 있고, 상기 절연판(13)으로 덮개(3)와 절연되어 있다. 이 리드체(19)의 하면에는 음극 집전리드(11)가 용접된다. 양극 집전리드(10)는 덮개(3)의 이면에서 절연판(13)과 주액구멍(16) 사이의 스페이스에 용접된다. 이것으로 양극 집전리드(10)가 덮개(3) 및 전지캔(1)에 도통하여, 덮개(3) 및 전지캔(1)이 양극 전위로 대전한다. 덮개(3)의 좌우방향의 한쪽 끝 근처(도 2의 좌측 끝 근처)에는 개열 벤트(20)가 형성되어 있고, 개열 벤트(20)는 전지 내압이 이상 상승하였을 때에 개열하여 전지 내압을 해방한다.
밀봉마개(17)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부에 용접되는 원반형상의 머리부(22)와, 그 머리부(22)의 하면(22c) 중앙으로부터 하향으로 연장 돌출하는 원주형상의 축부(23)를 가지고 있다. 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)은, 밀봉마개(17)의 축심(상하방향)에 대하여 수직해지는 수평면으로 되어 있고, 또한 밀봉마개(17)의 상면(22d)에 대하여 대략 평행으로 되어 있다. 머리부(22)의 외경 치수는, 축부(23)의 외경 치수보다 커져 있다. 머리부(22)의 상하 두께치수는 0.5 mm 이다.
주액구멍(16)은, 밀봉마개(17)의 머리부(22)가 끼워 맞춰지는 원주면형상의 끼워 맞춤 오목부(26)와, 밀봉마개(17)의 축부(23)가 관통형상으로 밀어 넣어지는(끼워 넣어지는) 원주면형상의 끼워넣음부(27)를 가진다. 끼워맞춤 오목부(26)의 안 둘레면은 덮개(3)의 상면(3a)에 대하여 수직방향으로 연장되는 수직 내면부(26a)와, 수직 내면부(26a)의 하단에 연결되어 있고, 끝이 좁아지는 테이퍼면형상으로 형성된 테이퍼 내면부(26b)와, 테이퍼 내면부(26b)의 하단에 연결되어 있 고, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)을 받아 멈추는 받아멈춤면부(26c)를 가진다. 상기 덮개(3)의 상면(3a)이, 전지 케이스(6)의 외표면으로서 주액구멍(16)의 둘레 가장자리를 형성하는 면을 구성한다.
주액구멍(16)의 받아멈춤면부(26c)는 주액구멍(16)의 축심(상하방향)에 대하여 수직해지는 수평면으로 되어 있다. 주액구멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26)의 수직 내면부(26a)의 상하치수(L2)는 0.3 mm 이다. 덮개(3)의 상하 두께치수는 0.8 mm, 주액구멍(16)의 끼워넣음부(27)의 상하치수는 0.3 mm 이다. 주액구멍(16)의 받아멈춤면부(26c)는 끼워넣음부(27)측의 안 가장자리로부터 테이퍼 내면부(26b)측의 바깥 가장자리까지의 폭치수(L1)가 0.3 mm 이다.
밀봉마개(17)의 머리부(22)의 바깥 둘레면은 상기 하면(22c)과, 주액구멍(16)의 수직 내면부(26a)에 대면하는 원주면형상의 수직 외면부(22a)와, 수직 외면부(22a)의 하단에 연결되어 있고, 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)에 대면하는 끝이 좁아지는 테이퍼면형상의 테이퍼 외면부(22b)를 가진다. 테이퍼 외면부(22b)의 하단에 상기 하면(22c)이 연결되어 있다.
밀봉마개(17)의 수직 외면부(22a)의 외경 치수는, 주액구멍(16)의 수직 내면부(26a)의 내경 치수보다 약간 작아져 있다. 밀봉마개(17)의 테이퍼 외면부(22b)와, 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b) 사이에는 약간 간극이 비어 있다. 밀봉마개(17)의 수직 외면부(22a)의 상하 치수(L3)는 0.3 mm 이다.
주액구멍(16)의 받아멈춤면부(26c)에 대한 테이퍼 내면부(26b)의 경사각도 (d1)는 45°이다. 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 테이퍼 외면부(22b)의 경사각도는 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)의 경사각도(d1)와 같게 설정된다. 밀봉마개(17)의 테이퍼 외면부(22b)는, C 0.15∼C 0.25의 C 모따기 가공으로 형성된다.
밀봉마개(17)의 축부(23)의 바깥 둘레면은 덮개(3)의 상면에 대하여 수직방향으로 형성된 원주면형상의 수직면부(23a)와, 수직면부(23a)의 하단에 연결되어 있고, 끝이 좁아지는 테이퍼면형상으로 형성된 안내면부(23b)를 가진다. 안내면부(23b)는 밀봉마개(17)를 주액구멍(16)에 끼워 넣을 때에 밀봉마개(17)의 축부(23)를 주액구멍(16)의 끼워넣음부(27)로 안내한다. 밀봉마개(17)의 상면에는 도 1에 나타내는 링형상의 홈(25)이 형성되어 있다.
주액구멍(16)의 끼워넣음부(27)의 내경 치수는, 밀어 넣기 전의 밀봉마개(17)의 축부(23)의 외형 치수와 같고, 또는 약간 작게 설정하고 있다. 밀봉마개(17)를 주액구멍(16)에 밀어 넣었을 때에는 도 1에 나타내는 바와 같이 밀봉마개(17)의 축부(23)의 하부가 주액구멍(16)의 하측으로 돌출한다.
전지의 조립시에는 덮개(3)에 대하여 상기한 바와 같이 음극단자(15), 절연패킹(12), 절연판(13) 및 리드체(19)를 각각 설치하여 둔다. 그리고 전극체(2)및 절연체(5)을 전지캔(1) 내에 수용한 후에, 음극 집전리드(11)를 리드체(19)에, 양극 집전리드(10)를 덮개(3)에 각각 상기한 요령으로 용접한다. 이어서 전지캔(1)의 개구 둘레 가장자리에 덮개(3)를 심 용접한 후에, 전지캔(1) 내를 진공 감압하여 주액구멍(16)으로부터 비수전해액을 주입한다.
상기 주입 완료후에, 주액구멍(16)에 밀봉마개(17)를 삽입하고, 주액구멍(16)의 끼워넣음부(27)에 밀봉마개(17)의 축부(23)를 밀어 넣고, 이어서 주액구 멍(16)의 끼워맞춤 오목부(26) 내에 들어간 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 상단 둘레 가장자리를 따라 레이저로 심 용접함으로써 주액구멍(16)이 밀봉마개(17)로 막힌 상태로 밀봉된다.
상기 밀봉마개(17)는, 전지 케이스(6) 중 어느 하나의 부분에 설치되어 있으면 좋고, 예를 들면 전지캔(1)의 바닥면이나 측면에 설치하여도 좋다.
본 발명에 의하면 주액구멍(16)에 테이퍼 내면부(26b)를 설치함으로써 주액구멍(16)의 상단면을 크게 할 수 있으면서 주액구멍(16)의 받아멈춤면부(26c)의 면적을 작게 할 수 있다. 따라서 주액구멍(16)으로부터 전지 케이스(6) 내에 전해액을 주입하였을 때에 주액구멍(16)의 받아멈춤면부(26c)상에 잔류하는 전해액의 양을 적게 할 수 있고, 그 잔류 전해액의 용매가 증발하여 전해질이 석출되어도 그 양을 적게 할 수 있다. 즉, 상기한 전해질의 석출에 기인하여 주액구멍(16)의 받아멈춤면부(26c)와, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)과의 사이에 간극이 생기는 것이 억제되어, 밀봉마개(17)의 상단 둘레 가장자리부와 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리부와의 용접부에 핀홀 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 전지의 밀봉성이 확실하게 얻어진다.
또한 상기한 바와 같이 주액구멍(16)의 상단면을 크게 할 수 있기 때문에, 밀봉마개(17)의 상단 둘레 가장자리를 주액구멍(16)의 상단 둘레 가장자리에 레이저 등으로 용접할 때에 그 용접의 열이 좁은 면적에 집중하는 것을 저감할 수 있다. 이것에 의하여 용접의 열이 전지 내에 과도하게 전달되어 전극체(2)의 변형 등을 초래하는 것을 방지할 수 있다. 또한 주액구멍(16)의 테이퍼 내면부(26b)의 형성부분에서는 전지 케이스(6)의 상하방향의 두께가 커지기 때문에 그것 만큼 주액구멍(16)의 형성부분의 전지 케이스(6)의 강도가 커진다. 따라서 밀봉마개(17)를 주액구멍(16)에 끼워 맞출 때에 주액구멍(16)의 둘레 가장자리부분의 전지 케이스(6)가 휘는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
밀봉마개(17)의 머리부(22)의 상단부와, 주액구멍(16)의 상단부가 각각 수직으로 되어 있기 때문에, 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 상단부와 주액구멍(16)의 상단부를 레이저 등으로 용접할 때에는 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 상단부와 주액구멍(16)의 상단부를 균등하게 용융할 수 있어 밀봉마개(17)와 주액구멍(16)을 확실하게 용접할 수 있다.
또한 전지의 제조라인에서 파츠피더로 밀봉마개의 상하의 방향을 맞추고, 또한 밀봉마개를 정렬시킨 상태에서 제조라인에 공급할 때에는 밀봉마개(17)의 머리부(22)의 하면(22c)을 기준으로 하여 밀봉마개(17)를 적정한 자세로 정렬할 수 있고, 밀봉마개(17)를 적정한 자세로 확실하게 제조라인에 공급할 수 있게 된다.
Claims (5)
- 전지 케이스에 설치한 주액구멍으로부터 상기 전지 케이스 내에 전해액을 주입한 후에, 상기 주액구멍에 밀봉마개를 끼워 맞추어 상기 밀봉마개의 상단 둘레 가장자리부를 상기 주액구멍의 상단 둘레 가장자리부에 용접함으로써 상기 주액구멍이 밀봉되는 밀폐형 전지에 있어서,상기 밀봉마개는, 상기 주액구멍의 상단 둘레 가장자리부에 용접되는 머리부와, 상기 머리부의 하면의 중앙에서 하향으로 연장 돌출하는 축부를 가지고 있고,상기 밀봉마개의 머리부의 하면은, 상기 밀봉마개의 상하방향에 대하여 수직하게 되어 있으며,상기 주액구멍은, 상기 밀봉마개의 머리부가 끼워 맞춰지는 끼워맞춤 오목부와, 상기 밀봉마개의 축부가 끼워 넣어지는 끼워넣음부를 가지고 있고,상기 끼워맞춤 오목부의 안 둘레면은, 상기 전지 케이스의 외표면으로서 상기 주액구멍의 둘레 가장자리를 형성하는 면에 대하여 수직방향으로 연장되는 수직 내면부와, 상기 수직 내면부의 하단에 연결되어 있고 끝이 좁아지는 테이퍼면형상으로 형성된 테이퍼 내면부와, 상기 테이퍼 내면부의 하단에 연결되어 있고 상기 밀봉마개의 머리부의 하면을 받아 멈추는 받아멈춤면부를 가지고 있으며,상기 받아멈춤면부는, 상기 주액구멍의 상하방향에 대하여 수직한 면으로 되어 있고,상기 밀봉마개의 머리부의 바깥 둘레면은, 상기 하면과, 상기 주액구멍의 수직 내면부에 대면하는 수직 외면부와, 상기 주액구멍의 테이퍼 내면부에 대면하는 끝이 좁아지는 테이퍼면형상의 테이퍼 외면부를 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
- 제 1항에 있어서,상기 주액구멍의 끼워맞춤 오목부의 받아멈춤면부는, 상기 끼워넣음부측의 안 가장자리에서 상기 테이퍼 내면부측의 바깥 가장자리까지의 폭 치수가 0.1∼0.4 mm의 범위인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 주액구멍의 끼워맞춤 오목부의 수직 내면부의 상하 치수와, 상기 밀봉마개의 머리부의 수직 외면부의 상하 치수가, 각각 0.1 mm 이상인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 주액구멍의 받아멈춤면부에 대한 상기 테이퍼 내면부의 경사각도가, 30∼60°의 범위인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 밀봉마개의 축부가, 상기 주액구멍의 끼워넣음부에 밀어 넣어져 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형전지.
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