KR101669351B1 - 밀폐형 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

밀폐형 전지의 케이스 내를 레이저 용접에 의해 밀폐할 때의 용접 불량을 억제하는 기술을 제공한다. 덮개부(12)의 오목부(12a)에 형성된 주액구(12b)에 끼워 넣어지는 밀봉 마개(21)와, 오목부(12a)에 삽입된 상태에서 덮개부(12)에 접합되는 밀봉판(22)에 의해, 케이스(10) 내가 밀폐되는 전지(1)의 제조 공정 S1이며, 밀봉 마개(21)를 주액구(12b)에 끼워 넣음과 함께, 밀봉판(22)을 오목부(12a)에 삽입하는 밀봉 공정 S10과, 밀봉판(22)의 외주면과 오목부(12a)의 내주면을 레이저 용접에 의해 접합하는 용접 공정 S20을 구비하고, 밀봉 공정 S10에 있어서, 오목부(12a)와 밀봉 마개(21)와 밀봉판(22) 사이에 형성되는 미소한 공간(S)에, 밀봉판(22)의 외주면과 오목부(12a)의 내주면과의 경계 부분의 적어도 일부를 막도록, 케이스(10) 및 밀봉판(22)보다도 낮은 열전도율을 갖는 단열 부재(30)를 설치하고, 용접 공정 S20에 있어서, 상기 경계 부분에서의 단열 부재(30)가 존재하는 위치(P)에서 용접을 종료한다.

Description

밀폐형 전지 및 그 제조 방법{SEALED CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은, 밀폐형 전지에 관한 것으로, 특히 전해액을 주입하기 위한 주액구를 밀봉하는 기술에 관한 것이다.
종래, 시트 형상으로 형성된 한 쌍의 전극(정극 및 부극)을 세퍼레이터를 개재하여 적층하고, 권회하여 이루어지는 전극체와, 당해 전극체를 전해액과 함께 수납하는 케이스를 구비하는 밀폐형 전지가 널리 알려져 있다.
상기와 같은 밀폐형 전지에 있어서는, 케이스에 형성된 주액구로부터 당해 케이스 내에 전해액을 주입한 후, 주액구를 막도록 배치한 밀봉재와 케이스를 용접함으로써, 케이스 내가 밀폐되어 있다.
밀폐형 전지는 케이스 내를 완전히 밀폐할 필요가 있지만, 밀봉재와 케이스를 용접할 때, 주액구에 부착된 전해액에 의해 용접 불량을 초래할 우려가 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위한 기술이 특허문헌 1에 기재되어 있다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 특허문헌 1에 기재된 밀폐형 전지는, 전극체(도시하지 않음)를 수납하는 수납부 및 당해 수납부의 개구면을 막는 덮개부로 구성된 케이스를 구비한다. 덮개부에는 케이스의 내부를 향해 오목한 오목부가 형성되고, 당해 오목부에는 케이스의 내부와 외부를 연통하는 주액구가 형성되어 있다.
특허문헌 1에 기재된 밀폐형 전지에 있어서는, 주액구에 고무제의 밀봉 마개를 끼워 넣어 주액구를 밀봉함으로써, 케이스 내를 밀폐한다. 또한, 밀봉 마개에 있어서의 끼워 넣기 부분과는 반대쪽의 부분(도 7에 있어서의 상측 부분)에 고정된 판형상의 밀봉판을 오목부에 삽입하고, 레이저 용접에 의해 밀봉판과 케이스를 접합함으로써, 케이스 내를 완전히 밀폐한다.
이와 같이, 전해액이 부착될 가능성이 있는 주액구를 밀봉 마개로 밀봉한 후에, 레이저 용접에 의해 밀봉판과 케이스를 접합함으로써, 케이스 내를 확실하게 밀폐함과 함께, 용접 불량의 저감을 도모하고 있다.
그러나, 특허문헌 1에 기재된 밀폐형 전지에 있어서는, 덮개부의 오목부와, 밀봉 마개와, 밀봉판 사이에 미소한 공간이 형성되므로, 레이저 용접에 의해 밀봉판과 케이스가 접합되어 상기 공간이 밀폐되었을 때, 당해 공간에 존재하는 기체가 레이저광의 열에 의해 급격하게 팽창되고, 밀봉판 및 케이스의 용융 부분이 케이스의 외부로 유출되어, 용접 불량을 초래할 우려가 있다.
일본 특허 공개 제2009-87659호 공보
본 발명은, 밀폐형 전지의 케이스 내를 레이저 용접에 의해 밀폐할 때의 용접 불량을 억제하는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따른 밀폐형 전지의 제조 방법은, 개구면을 갖는 수납부 및 당해 수납부의 개구면을 막는 덮개부로 구성되는 케이스를 구비하고, 상기 덮개부에는, 상기 케이스의 내부를 향해 오목한 오목부가 형성되고, 상기 오목부에는, 상기 케이스의 내부와 외부를 연통하는 주액구가 형성되고, 상기 주액구에 끼워 넣어지는 제1 밀봉 부재와, 상기 주액구를 덮도록 상기 오목부에 삽입된 상태에서 상기 덮개부에 접합되는 제2 밀봉 부재에 의해, 상기 케이스 내가 밀폐되는 밀폐형 전지의 제조 방법이며, 상기 제1 밀봉 부재를 상기 주액구에 끼워 넣음과 함께, 당해 주액구를 덮도록 상기 제2 밀봉 부재를 상기 오목부에 삽입하여, 상기 주액구를 밀봉하는 밀봉 공정과, 상기 오목부에 삽입된 상태의 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과, 상기 오목부의 내주면을, 그들 전체 둘레에 걸쳐, 레이저 용접에 의해 연속적으로 접합하는 용접 공정을 구비하고, 상기 밀봉 공정에 있어서는, 상기 오목부와, 상기 제1 밀봉 부재와, 상기 제2 밀봉 부재 사이에 형성되는 미소한 공간에, 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과 상기 오목부의 내주면과의 경계 부분의 적어도 일부를 막도록, 상기 케이스 및 상기 제2 밀봉 부재보다도 낮은 열전도율을 갖는 단열 부재를 설치하고, 상기 용접 공정에 있어서는, 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과 상기 오목부의 내주면과의 경계 부분에서의 상기 단열 부재가 존재하는 위치에서 용접을 종료시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 밀폐형 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 제2 밀봉 부재는, 주성분이 알루미늄인 소재로 이루어지고, 상기 단열 부재는 스테인리스강, 티타늄, 니켈강 및 니켈크롬강으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 밀폐형 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 단열 부재는, 상기 오목부의 내주면을 따른 환형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 밀폐형 전지의 제조 방법에 있어서, 상기 단열 부재는, 상기 오목부의 저면으로부터 상기 제2 밀봉 부재의 내측면에 걸쳐 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 밀폐형 전지는, 개구면을 갖는 수납부 및 당해 수납부의 개구면을 막는 덮개부로 구성되는 케이스를 구비하고, 상기 덮개부에는, 상기 케이스의 내부를 향해 오목한 오목부가 형성되고, 상기 오목부에는, 상기 케이스의 내부와 외부를 연통하는 주액구가 형성되고, 상기 주액구에 끼워 넣어지는 제1 밀봉 부재와, 상기 주액구를 덮도록 상기 오목부에 삽입된 상태에서 상기 덮개부에 접합되는 제2 밀봉 부재에 의해, 상기 케이스 내가 밀폐되는 밀폐형 전지이며, 상기 오목부와, 상기 제1 밀봉 부재와, 상기 제2 밀봉 부재 사이에 형성되는 미소한 공간에, 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과 상기 오목부의 내주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막도록, 상기 케이스 및 상기 제2 밀봉 부재보다도 낮은 열전도율을 갖는 단열 부재가 설치되고, 상기 오목부에 삽입된 상태의 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과, 상기 오목부의 내주면은, 그들 전체 둘레에 걸쳐, 레이저 용접에 의해 연속적으로 접합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 밀폐형 전지의 케이스 내를 레이저 용접에 의해 밀폐할 때의 용접 불량을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 전지를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 주액구 주변의 구성을 도시하는 측면 절단 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 제조 공정을 나타내는 흐름도.
도 4는 밀봉 공정을 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 다른 실시 형태를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 다른 실시 형태를 도시하는 도면.
도 7은 종래의 밀폐형 전지를 도시하는 도면.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 일 실시 형태인 전지(1)에 대해 설명한다.
또한, 설명의 편의상, 도 1에 있어서의 상하 방향을 전지(1)의 상하 방향으로 규정한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 전지(1)는, 그 외장을 이루는 케이스(10)와, 케이스(10) 내를 밀폐하는 이중 밀봉 부재(20)를 구비하는 밀폐형의 전지이다.
케이스(10)는, 일반적으로 전지의 케이스로서 사용되는 소재(예를 들어, A1050-O재 등의 주성분이 알루미늄인 소재 및 PPS(폴리페닐렌술피드)나 PEEK[폴리에테르에테르케톤) 등의 수지]로 이루어지는 각형의 용기이다. 케이스(10)의 내부에는, 전극체(도시하지 않음)가 전해액과 함께 수납되어 있다.
상기 전극체는 시트 형상으로 형성된 한 쌍의 전극(정극 및 부극)이 세퍼레이터를 개재하여 적층되고, 권회됨으로써 제작되어 있다. 상기 전극체는, 상기 전해액이 함침됨으로써 발전 요소로서 기능한다.
케이스(10)는 상면이 개방된 수납부(11) 및 수납부(11)의 개구면을 막는 덮개부(12)로 구성되어 있다.
수납부(11)는, 대략 직육면체 형상을 갖는 상자체이며, 상면이 개방되어 있다. 수납부(11)의 내부에는, 상기 전극체 및 상기 전해액이 수납되어 있다.
덮개부(12)는 수납부(11)의 개구면에 따른 형상을 갖는 평판이고, 용접에 의해 수납부(11)와 접합되어 있다. 덮개부(12)에는, 상기 전극체의 한 쌍의 전극과 전기적으로 접속된 한 쌍의 단자(13ㆍ13)가 고정되어 있다.
한 쌍의 단자(13ㆍ13)는 상하 방향을 따라서 덮개부(12)를 관통하고, 상방을 향해 돌출되어 있다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 덮개부(12)에는 오목부(12a)가 형성되어 있다.
오목부(12a)는 덮개부(12)의 상면이 케이스(10)의 내부를 향해(하방으로) 오목해짐으로써 형성되어 있다. 오목부(12a)는, 평면에서 볼 때 원형상을 갖고, 일정한 깊이(상하 치수)로 형성되어 있다. 오목부(12a)에는 주액구(12b)가 형성되어 있다.
주액구(12b)는 케이스(10)의 내부에 상기 전해액을 주입하기 위한 관통 구멍이며, 평면에서 볼 때 원형상을 갖는다. 주액구(12b)는 오목부(12a)의 중앙 부분에 위치하고, 케이스(10)의 내부와 외부가 연통하도록 형성되어 있다.
이중 밀봉 부재(20)는 밀봉 마개(21)와, 밀봉판(22)을 구비하고, 그들에 의해 주액구(12b)를 이중으로 밀봉한다.
밀봉 마개(21)는 고무, 엘라스토머, 또는 수지 등의 탄성체로 이루어지고, 주액구(12b)를 밀봉하는 제1 밀봉 부재로서 기능한다.
밀봉 마개(21)는 주액구(12b)에 끼워 넣어지는 끼워 넣기부(21a)와, 오목부(12a)에 접촉하는 접촉부(21b)를 갖는다.
끼워 넣기부(21a)는, 대략 원뿔대 형상으로 형성되어 있다. 끼워 넣기부(21a)에 있어서의 소직경측의 단부(하단부)의 외경은, 주액구(12b)의 내경보다도 약간 작게 설정되고, 끼워 넣기부(21a)에 있어서의 대직경측의 단부(상단부)의 외경은, 주액구(12b)의 내경보다도 약간 크게 설정되어 있다.
접촉부(21b)는 환형상으로 형성됨과 함께, 하방으로 돌출하도록 형성되어 있다. 접촉부(21b)는 끼워 넣기부(21a)에 있어서의 대직경측의 단부(상단부)의 주위에 배치되고, 끼워 넣기부(21a)와 일체적으로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 밀봉 마개(21)에 있어서는, 끼워 넣기부(21a)가 주액구(12b)에 끼워 넣어지면, 접촉부(21b)의 하단부가 오목부(12a)의 저면(상하 방향에 직교하는 면)에 접촉하게 된다.
이렇게 해서, 주액구(12b)에 끼워 넣어진 끼워 넣기부(21a)와, 오목부(12a)에 밀착한 접촉부(21b)에 의해, 케이스(10) 내가 밀폐된다.
밀봉판(22)은 오목부(12a)의 형상을 따라서 형성된 원형상의 평판이고, 주액구(12b)를 밀봉하는 제2 밀봉 부재로서 기능한다. 밀봉판(22)은 케이스(10)와 마찬가지의 소재로 이루어진다. 밀봉판(22)의 하면은 밀봉 마개(21)의 상면에 고정되어 있다. 밀봉판(22)의 외경은 밀봉 마개(21)의 상면의 외경보다도 크게 설정되고, 오목부(12a)의 내경보다도 약간 작게 설정되어 있다.
밀봉판(22)은 주액구(12b)를 덮도록 오목부(12a)에 삽입된 상태에서, 덮개부(12)에 접합되어 있다. 상세하게는, 오목부(12a)에 삽입된 상태의 밀봉판(22)의 외주면과, 오목부(12a)의 내주면(상하 방향을 따른 면)이, 그들 전체 둘레에 걸쳐, 레이저 용접에 의해 연속적으로 접합되어 있다.
이렇게 해서, 덮개부(12)에 접합된 밀봉판(22)에 의해, 케이스(10) 내가 완전히 밀폐된다.
이중 밀봉 부재(20)와 덮개부(12)가 이루는 공간(S)에는, 단열 부재(30)가 설치되어 있다.
공간(S)은 덮개부(12)의 오목부(12a)와, 밀봉 마개(21)의 접촉부(21b)와, 밀봉판(22) 사이에 형성되고, 체적이 4[㎣] 정도의 미소한 공간이다.
단열 부재(30)는 오목부(12a)의 내주면을 따른 환형상의 부재이다. 단열 부재(30)의 외경은, 오목부(12a)의 내경과 대략 동일하게 설정되어 있고, 단열 부재(30)의 외주면과 오목부(12a)의 내주면이 접촉하고 있다. 단열 부재(30)의 내경은, 밀봉 마개(21)의 접촉부(21b)의 외경보다도 약간 크게 설정되어 있다. 단열 부재(30)의 두께(상하 치수)는, 오목부(12a)의 저면(상하 방향에 직교하는 면)으로부터 밀봉판(22)의 내측면(하면)까지의 최단 거리와 대략 동일하게 설정되어 있다. 즉, 단열 부재(30)는 오목부(12a)의 저면으로부터 밀봉판(22)의 하면에 걸쳐 설치되고, 덮개부(12)에 있어서의 오목부(12a)의 내주면과, 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막고 있다.
단열 부재(30)는 케이스(10) 및 밀봉판(22)보다도 열전도율이 낮은 소재로 이루어진다. 예를 들어, 케이스(10) 및 밀봉판(22)이 A1050-O재 등의 주성분이 알루미늄인 소재로 이루어지는 경우에는, 단열 부재(30)로서, 스테인리스강, 티타늄, 니켈강, 또는 니켈크롬강 등의 금속을 채용 가능하다.
이와 같이, 단열 부재(30)는 덮개부(12)에 있어서의 오목부(12a)의 내주면과, 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막음과 함께, 공간(S)의 대부분을 차지하도록 배치되어 있다.
그로 인해, 덮개부(12)와 밀봉판(22)이 레이저 용접에 의해 접합될 때, 레이저광이 직접, 공간(S)에 진입하는 것이 단열 부재(30)에 의해 방지된다.
또한, 단열 부재(30)는 케이스(10) 및 밀봉판(22)보다도 열전도율이 낮은 금속으로 이루어진다.
그로 인해, 레이저광으로부터 케이스(10) 및 밀봉판(22)을 통해서 공간(S)에 전해지는 열량보다도, 레이저광으로부터 단열 부재(30)를 통해서 공간(S)에 전해지는 열량의 쪽이 작아진다.
이렇게 해서, 레이저광으로부터 공간(S)에의 열전도를 억제할 수 있다.
따라서, 덮개부(12)와 밀봉판(22)의 용접이 완료되어 공간(S)이 밀폐되었을 때, 공간(S)에 존재하는 기체가 레이저광의 열에 의해 급격하게 팽창되어, 덮개부(12) 및 밀봉판(22)의 용융 부분이 케이스(10)의 외부로 유출되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 단열 부재(30)로서, 열전도율이 낮은 수지를 채용하는 것을 생각할 수 있지만, 그 융점이 덮개부(12) 및 밀봉판(22)보다도 낮아져, 용접에 악영향을 미칠 우려가 있으므로, 이와 같은 수지는 단열 부재(30)로서 부적합하다.
또한, 단열 부재(30)로서, 기존의 심을 채용 가능하다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 밀폐형 전지의 제조 방법의 일 실시 형태인, 전지(1)의 제조 공정 S1에 대해 설명한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제조 공정 S1은, 밀봉 공정 S10과, 용접 공정 S20을 구비한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 밀봉 공정 S10은, 주액구(12b)를 이중 밀봉 부재(20)에 의해 밀봉하는 공정이다.
밀봉 공정 S10은, 수납부(11)에 상기 전극체를 수납하고, 수납부(11)와 덮개부(12)를 용접하고, 케이스(10) 내에 상기 전해액을 주입한 후에 행해진다.
밀봉 공정 S10에 있어서는, 우선, 단열 부재(30)를 덮개부(12)의 오목부(12a)에 설치한다.
그리고, 감압 펌프 등에 의해 케이스(10) 내를 감압하면서, 이중 밀봉 부재(20)를 케이스(10)에 설치한다.
이때, 케이스(10)의 내부와 외부 사이에 차압이 생기고 있으므로, 밀봉 마개(21)가 오목부(12a)의 저면(상하 방향에 직교하는 면)에 흡착하고, 이에 수반하여 밀봉판(22)이 오목부(12a)에 삽입되게 된다.
이렇게 해서, 이중 밀봉 부재(20)의 밀봉 마개(21)에 의해 케이스(10) 내가 밀폐되고, 덮개부(12)에 있어서의 오목부(12a)의 내주면과, 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 전체 영역이 단열 부재(30)에 의해 막아진다.
용접 공정 S20은 덮개부(12)와 밀봉판(22)을 레이저 용접에 의해 접합하고, 케이스(10) 내를 완전히 밀폐하는 공정이다.
밀봉 공정 S10에 있어서는, 오목부(12a)에 삽입된 상태의 밀봉판(22)의 외주면과, 오목부(12a)의 내주면(상하 방향을 따른 면)을, 그들 전체 둘레에 걸쳐, 레이저 용접에 의해 연속적으로 접합한다.
이때, 전술한 바와 같이, 공간(S)에는 덮개부(12)에 있어서의 오목부(12a)의 내주면과, 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막도록, 케이스(10) 및 밀봉판(22)보다도 낮은 열전도율을 갖는 단열 부재(30)가 설치되어 있으므로, 밀폐된 공간(S)에 존재하는 기체가 레이저광의 열에 의해 급격하게 팽창되는 것에 기인하는 용접 불량을 억제할 수 있다.
또한, 용접 공정 S20은, 이중 밀봉 부재(20)의 움직임을 규제하기 위해, 덮개부(12) 및 밀봉판(22)에 대해, 미리 부분적으로 용접을 행한 상태로 행하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 제조 공정 S1에 있어서, 밀봉 공정 S10과, 용접 공정 S20을 순서대로 거침으로써, 전지(1)가 제작된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 단열 부재(30)의 두께(상하 치수)를, 오목부(12a)의 저면(상하 방향에 직교하는 면)으로부터 밀봉판(22)의 내측면(하면)까지의 최단 거리와 대략 동일하게 설정했지만, 전술한 바와 같은 용접 불량을 억제할 수 있으면, 오목부(12a)의 저면으로부터 밀봉판(22)의 내측면까지의 최단 거리보다도 작게 하는 것도 가능하다.
이 경우에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 단열 부재(30)를 밀봉판(22)의 하면에 고정하는 등으로 하여, 덮개부(12)에 있어서의 오목부(12a)의 내주면과, 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막도록, 단열 부재(30)를 공간(S)에 배치하면 된다.
그러나, 단열 부재(30)의 두께가, 오목부(12a)의 저면으로부터 밀봉판(22)의 하면까지의 최단 거리와 대략 동일한 경우, 단열 부재(30)를 오목부(12a)에 설치하는 것만이어도 좋으므로, 단열 부재(30)의 두께를, 오목부(12a)의 저면으로부터 밀봉판(22)의 하면까지의 최단 거리와 대략 동일하게 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 바와 같은 용접 불량을 억제할 수 있는 범위에서, 단열 부재(30)에 있어서의 외주면과 내주면의 최단 거리를 적절히 변경 가능하다. 단, 단열 부재(30)에 있어서의 외주면과 내주면의 최단 거리가 클수록, 레이저광으로부터 단열 부재(30)를 통해서 공간(S)에 전해지는 열량이 작아지므로, 단열 부재(30)에 있어서의 외주면과 내주면의 최단 거리를 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 단열 부재(30)를 환형상으로 하여, 오목부(12a)의 내주면과 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막는 구성으로 했지만, 전술한 바와 같은 용접 불량을 억제할 수 있으면, 단열 부재(30)의 형상은 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 6에 도시하는 바와 같이, 단열 부재(30)를, 환형상의 부재를 직경 방향을 따라서 절단한 형상으로 하여, 오목부(12a)의 내주면과 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분의 일부를 막는 구성으로 하는 것도 가능하다.
이 경우에는, 레이저 용접의 종료 위치인 위치(P)를, 오목부(12a)의 내주면과 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분에서의 단열 부재(30)가 존재하는 위치에 설정하면 된다.
레이저 용접은 위치(P)로부터 개시되고, 위치(P)에서 종료한다. 그로 인해, 최종적으로, 위치(P)에서의, 오목부(12a)의 내주면과 밀봉판(22)의 외주면과의 경계 부분이 용접됨으로써, 공간(S)이 밀폐되게 된다.
따라서, 적어도, 위치(P)에서, 레이저광으로부터 공간(S)에의 열전도를 억제할 수 있으면, 밀폐된 공간(S)에 존재하는 기체가 레이저광의 열에 의해 급격하게 팽창되는 것에 기인하는 용접 불량을 억제할 수 있는 것이다.
그러나, 단열 부재(30)가 환형상인 경우, 위치(P)를 엄밀하게 설정할 필요가 없으므로, 단열 부재(30)를 환형상으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 바와 같은 용접 불량을 억제할 수 있으면, 단열 부재(30)의 열전도율이, 케이스(10) 및 밀봉판(22)의 열전도율보다도 작아지도록, 단열 부재(30), 케이스(10) 및 밀봉판(22)을 이루는 소재를 각각 적절히 변경 가능하다.
여기서, A1050-O재 등의 주성분이 알루미늄인 소재의 열전도율은, 약 200[W/(mㆍK)]이며, 스테인리스강, 티타늄, 니켈강 및 니켈크롬강의 열전도율은, 대략 15 내지 20[W/(mㆍK)]이다.
이와 같이, 스테인리스강, 티타늄, 니켈강 및 니켈크롬강의 열전도율은, A1050-O재 등의 주성분이 알루미늄인 소재의 열전도율보다도 매우 작다.
단열 부재(30)의 열전도율과, 케이스(10) 및 밀봉판(22)의 열전도율의 차가 클수록, 레이저광으로부터 단열 부재(30)를 통해서 공간(S)에 전해지는 열량이 작아진다.
그로 인해, 케이스(10) 및 밀봉판(22)을 이루는 소재를, A1050-O재 등의 주성분이 알루미늄인 소재로 하고, 단열 부재(30)를 이루는 소재를, 스테인리스강, 티타늄, 니켈강, 또는 니켈크롬강으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 밀폐형 전지 및 그 제조 방법에 이용할 수 있다.
1 : 전지(밀폐형 전지)
10 : 케이스
11 : 수납부
12 : 덮개부
12a : 오목부
12b : 주액구
20 : 이중 밀봉 부재
21 : 밀봉 마개(제1 밀봉 부재)
21a : 끼워 넣기부
21b : 접촉부
22 : 밀봉판(제2 밀봉 부재)
30 : 단열 부재
S : 공간

Claims (5)

  1. 개구면을 갖는 수납부 및 당해 수납부의 개구면을 막는 덮개부로 구성되는 케이스를 구비하고,
    상기 덮개부에는, 상기 케이스의 내부를 향해 오목한 오목부가 형성되고,
    상기 오목부에는, 상기 케이스의 내부와 외부를 연통하는 주액구가 형성되고,
    상기 주액구에 끼워 넣어지는 제1 밀봉 부재와, 상기 주액구를 덮도록 상기 오목부에 삽입된 상태에서 상기 덮개부에 접합되는 제2 밀봉 부재에 의해, 상기 케이스 내가 밀폐되는 밀폐형 전지의 제조 방법이며,
    상기 제1 밀봉 부재를 상기 주액구에 끼워 넣음과 함께, 당해 주액구를 덮도록 상기 제2 밀봉 부재를 상기 오목부에 삽입하여, 상기 주액구를 밀봉하는 밀봉 공정과,
    상기 오목부에 삽입된 상태의 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과, 상기 오목부의 내주면을, 그들 전체 둘레에 걸쳐, 레이저 용접에 의해 연속적으로 접합하는 용접 공정을 구비하고,
    상기 밀봉 공정에 있어서는, 상기 오목부와, 상기 제1 밀봉 부재와, 상기 제2 밀봉 부재 사이에 형성되는 미소한 공간에, 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과 상기 오목부의 내주면과의 경계 부분의 적어도 일부를 막도록, 상기 케이스 및 상기 제2 밀봉 부재보다도 낮은 열전도율을 갖는 단열 부재를 설치하고,
    상기 용접 공정에 있어서는, 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과 상기 오목부의 내주면과의 경계 부분에서의 상기 단열 부재가 존재하는 위치에서 용접을 종료시키는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 밀봉 부재는, 주성분이 알루미늄인 소재로 이루어지고,
    상기 단열 부재는 스테인리스강, 티타늄, 니켈강 및 니켈크롬강으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단열 부재는, 상기 오목부의 내주면을 따른 환형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단열 부재는, 상기 오목부의 저면으로부터 상기 제2 밀봉 부재의 내측면에 걸쳐 설치되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지의 제조 방법.
  5. 개구면을 갖는 수납부 및 당해 수납부의 개구면을 막는 덮개부로 구성되는 케이스를 구비하고,
    상기 덮개부에는, 상기 케이스의 내부를 향해 오목한 오목부가 형성되고,
    상기 오목부에는, 상기 케이스의 내부와 외부를 연통하는 주액구가 형성되고,
    상기 주액구에 끼워 넣어지는 제1 밀봉 부재와, 상기 주액구를 덮도록 상기 오목부에 삽입된 상태에서 상기 덮개부에 접합되는 제2 밀봉 부재에 의해, 상기 케이스 내가 밀폐되는 밀폐형 전지이며,
    상기 오목부와, 상기 제1 밀봉 부재와, 상기 제2 밀봉 부재 사이에 형성되는 미소한 공간에, 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과 상기 오목부의 내주면과의 경계 부분의 전체 영역을 막도록, 상기 케이스 및 상기 제2 밀봉 부재보다도 낮은 열전도율을 갖는 단열 부재가 설치되고,
    상기 오목부에 삽입된 상태의 상기 제2 밀봉 부재의 외주면과, 상기 오목부의 내주면은, 그들 전체 둘레에 걸쳐, 레이저 용접에 의해 연속적으로 접합되는 것을 특징으로 하는, 밀폐형 전지.
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