KR101921157B1 - 축전 소자, 및 단자의 제조 방법 - Google Patents

축전 소자, 및 단자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 축전 소자, 및 단자의 제조 방법에 관한 것으로서, 외부 단자의 구조를 간략화하고, 간단하게 또한 염가로 제조하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따르면, 외장체(1, 3)로부터 외부에 노출되는 노출면을 가지는 외부 단자(14)와, 외장체(1, 3)의 내부에 배치되고, 외부 단자(14)에 접속되는 집전체(集電體)(13)와, 외장체(1, 3)의 내부에 배치되고, 집전체(13)에 접속되는 발전 요소(2)를 구비한다. 외부 단자(14)는, 외부에 노출되는 평면부와, 평면부로부터 외장체의 내부에 돌출되어 집전체(13)에 접속되는 축부(軸部)(31)를 가지도록 구성되어 있다.

Description

축전 소자, 및 단자의 제조 방법{STORAGE ELEMENT AND TERMINAL FABRICATING METHOD}
본 발명은, 축전 소자, 및 단자의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 축전 소자의 일례인 전지에서는, 외부 단자로서, 십자형으로 되도록 4개의 암부(arm portion)를 가압하여 넓히는 것에 의해, 양극 고정부에 미변형 양극 관통 접속부를 코킹(caulking) 고정하여 양극 중첩부로 만든 것이 개시되어 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1 참조).
일본 특허출원 공개번호 2010-33766호 공보
그러나, 전술한 구성에서는, 단지, 양극 고정부에 미변형 양극 관통 접속부를 코킹 고정하는 것뿐이었다. 그리고, 외부 단자로의 버스바(bus bar)의 접속은, 양극 고정부로부터 연장시킨 양극 체결부에서 행하도록 되어 있다.
본 발명은, 외부 단자의 구조를 간략화하고, 간단하게 염가로 제작할 수 있는 축전 소자, 및 단자의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 외장체로부터 외부에 노출되는 노출면을 가지는 외부 단자와, 외장체의 내부에 배치되고, 상기 외부 단자에 접속되는 집전체(集電體)와, 외장체의 내부에 배치되고, 상기 집전체에 접속되는 발전 요소를 구비한 축전 소자로서, 상기 외부 단자는, 외부에 노출되는 평면부와, 상기 평면부로부터 상기 외장체의 내부에 돌출되어 집전체에 접속되는 축부(軸部)를 가지는 구성으로 한 것이다.
전술한 구성에 의해, 외장체의 내부에 축부를 삽입하여 집전체와 전기 접속하고, 외부에 노출되는 평면부에 버스바를 접속할 수 있다.
상기 외부 단자는, 노출면을 가지는 판형체에 형성된 관통공(貫通孔)에, 봉형(棒形) 접속 부재가 삽입되고, 상기 봉형 접속 부재의 단면(端面)이 상기 노출면의 일부를 구성하는 것이 바람직하다.
전술한 구성에 의해, 판형체에 관통공을 형성하고, 이 관통공에 봉형 접속부를 삽통(揷通)시키고, 봉형 접속 부재의 단면에서 노출면의 일부를 구성하도록 하는 것만으로, 간단하게 외부 단자를 형성할 수 있다.
상기 봉형 접속 부재는, 칼라부(collar portion)와, 상기 칼라부로부터 연장되는 축부를 가지는 리벳이며, 상기 리벳의 칼라부를 판형체의 관통공에 압입(壓入)함으로써, 칼라부가 상기 노출면의 일부를 구성해도 된다.
상기 외부 단자는, 판형체의 노출면과는 반대측의 내면에 형성된 오목부에, 봉형 접속 부재의 일단부를 배치함으로써, 판형체의 내면으로부터 상기 봉형 접속 부재의 타단부를 돌출시켜 이루어지는 구성인 것이 바람직하다.
전술한 구성에 의해, 판형체에 오목부가 형성되고, 이 오목부에 봉형 접속 부재의 일단부를 배치하는 것만으로, 간단하게 외부 단자를 형성할 수 있다. 그리고, 판형체의 표면에, 봉형 접속 부재와의 경계 부분이 형성되어 있지 않으므로, 판형체의 표면 측으로부터 부식되더라도, 경계 부분으로부터 내부로 진행되는 부식은 발생하지 않는다.
이 경우, 상기 봉형 접속 부재는, 칼라부와, 상기 칼라부로부터 연장되는 축부를 가지는 리벳으로 구성할 수 있다.
또한, 상기 판형체와 상기 봉형 접속 부재를 이종(異種) 재료로 구성할 수 있다.
또한, 상기 이종 재료는, 동과 알루미늄으로 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 동과 알루미늄 등의 용접이 곤란한 재료라도, 압입에 의해 일체화함으로써, 가공이 용이하게 되고, 또한 일체화한 상태를 견고하게 할 수 있다.
상기 봉형 접속 부재의 상기 판형체와 접하는 부분이, 요철형으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
전술한 구성에 의해, 봉형 접속 부재와 판형체의 압접(壓接) 면적을 증대시켜, 고정 강도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 진동 등에 의해 판형체 또는 리벳이 회전하는 것을 방지할 수 있다.
상기 외장체의 일부에 외측을 향해 팽출(膨出)하는 팽출부가 형성되어 있고, 상기 외부 단자의 평면부가 상기 팽출부의 외표면 측에 배치되는 것이 바람직하다.
전술한 구성에 의해, 상기 외부 단자의 평면부에 버스바를 용접하는 경우, 이 용접 위치와 축전 소자의 내부(발전 요소 등)와의 사이에 소정 거리를 확보할 수 있으므로, 용접 시에 발생한 열이 축전 소자의 내부에 전해지기 어려워져, 열에 의한 악 영향(변형 등)을 방지할 수 있게 된다.
상기 외부 단자는, 음극 외부 단자인 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 외부 단자를 평면부와 축부로 구성하였으므로, 구조를 간략화하여, 간단하게 염가로 제작할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 전지의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 전지의 정면 단면도이다.
도 3은 도 1의 커버체를 상부 측으로부터 본 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 커버체를 하부 측으로부터 본 상태를 나타낸 사시도 및 그 부분 확대 단면도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 음극 외부 단자의 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
도 8은 도 4의 음극 외부 단자의 다른 제조 공정을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부 도면에 따라 설명한다. 그리고, 이하의 설명에서는, 필요에 따라 특정 방향이나 위치를 나타내는 용어[예를 들면, "상(上)", "하(下)", "측(側)", "단(端)"을 포함하는 용어]를 사용하지만, 이들 용어의 사용은 도면을 참조한 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 이들 용어의 의미에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않고, 본 발명, 그 적용물 또는 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.
도 1은, 축전 소자의 일례인 비수(非水) 전해질 2차 전지를 나타낸다. 이 비수 전해질 2차 전지는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전지 용기(1) 내에 발전 요소(2)를 수용하고, 커버체(3)로 밀봉한 것이다. 여기서는, 전지 용기(1)와 커버체(3)로 외장체를 구성하고 있다.
전지 용기(1)는, 상면이 개구(開口)된 직육면체 형상이며, 알루미늄이나 알루미늄 합금 등으로 구성되어 있다.
발전 요소(2)는, 상세한 것에 대하여는 도시하지 않지만, 종래와 마찬가지로, 동박(銅箔)으로 이루어지는 음극(4)과, 알루미늄박으로 이루어지는 양극(5)과의 사이에, 다공성의 수지 필름으로 이루어지는 세퍼레이터(6)를 배치한 것이다. 이들은 모두 밴드형이며, 세퍼레이터(6)에 대하여 음극(4)과 양극(5)을 폭 방향의 반대측으로 각각 위치를 어긋나게 한 상태에서, 상기 전지 용기(1)에 수용 가능하도록 편평형(扁平型)으로 권취되어 있다. 후술하는 바와 같이, 클립(7)을 통하여, 음극(4)에는 음극 집전체(18)가 접속되고, 양극(5)에는 양극 집전체(19)가 접속되어 있다.
커버체(3)는, 도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때 직사각형의 장척(長尺)의 금속제의 판형이며, 중앙부에는 상면 측으로부터 턱이 형성된 대략 타원 형상의 개구부(8)가 형성되고, 거기에는 고무제의 안전 밸브(9)가 장착되어 있다. 안전 밸브(9)에는, 대략 H자형의 박육부(薄肉部)가 형성되고, 내압이 비정상으로 상승한 경우에 박육부가 찢어져 감압 가능하도록 되어 있다.
커버체(3)의 일단 측에는, 소경(小經)의 주액공(注液孔)(10)이 형성되고, 주액 후에 마개체(11)에 의해 폐쇄되도록 되어 있다.
커버체(3)의 양 단부 하면에는, 상방을 향해 팽출하는 평면에서 볼 때 대략 직사각형의 걸어맞춤 받이부(12)가 각각 형성되고, 각 걸어맞춤 받이부(12)에서는, 하면 측의 걸어맞춤 오목부(12a)의 한 변을 제외한 주위에는 가이드 오목부(12b)가 각각 얕게 형성되어 있다. 또한, 걸어맞춤 오목부(12a)를 구성하는 천정면의 중심 부분에는 관통공(12c)이 각각 형성되어 있다. 걸어맞춤 받이부(12) 및 가이드 오목부(12b)에는, 집전체(13) 및 외부 단자(14)가 상부 개스킷(15) 및 하부 개스킷(16)을 통하여 각각 장착되도록 되어 있다.
또한, 커버체(3)에는, 각 걸어맞춤 받이부(12)의 내측 근방에, 폭 방향의 2개소로부터 상방을 향해 돌출하는 걸어맞춤 돌기부(17)가 각각 형성되어 있다. 각 걸어맞춤 돌기부(17)는, 바닥이 있는 통형이며, 커버체(3)를 프레스 가공할 때, 동시에 형성된다. 각 걸어맞춤 돌기부(17)에는, 후술하는 상부 개스킷(15)이 걸려서, 회전 방향의 위치 결정을 행한다.
집전체(13)는, 구리제의 음극 집전체(18)와, 알루미늄제의 양극 집전체(19)로 이루어진다. 이들 집전체(13)는 모두, 장척의 금속제 판재를 프레스 가공함으로써, 접속 받이부(20)와, 그 양 측부로부터 각각 연장되는 각부(脚部)(21)를 형성하고 있다. 접속 받이부(20)는, 상기 커버체(3)의 오목부 내에 배치되는 걸어맞춤부(22)와, 여기에 이어지는 대좌부(臺座部)(23)로 구성되어 있다. 걸어맞춤부(22)는, 평면형이며, 중앙 부분에 관통공(22a)이 형성되고, 주위둘레는 대좌부(23)에 연속하는 한 변을 제외하고 직교하는 방향으로 연장되는 가이드 둘레부(24)가 형성되고, 대좌부(23) 측은 가이드 둘레부(24)보다 더 연장되는 연속부(25)가 되어 대좌부(23)에 이르고 있다. 이와 같은 가이드 둘레부(24) 및 연속부(25)에 의해 집전체(13)의 접속 받이부(20)의 강성을 충분히 높일 수 있다.
각부(21)는, 대좌부(23)의 양측 에지부로부터 직교하는 방향으로 연장되고, 발전 요소(2)의 양쪽 면을 따라 배치된다. 그리고, 각부(21)는 발전 요소(2)의 양극(5) 또는 음극(4)에, 클립(7)을 통해 접속되고, 클립(7)이 전지 용기(1)의 대향하는 내면 사이에 협지(挾持)된 상태가 되어 위치 어긋남이 방지된다.
외부 단자(14)는, 음극 외부 단자(28)와 양극 외부 단자(29)로 이루어지고, 평판부(30)와, 그 하면 중앙부로부터 하방을 향해 연장되는 축부(31)로 구성되어 있다. 평판부(30)의 표면(노출면)에는, 도시하지 않은 버스바가 용접에 의해 접속된다.
음극 외부 단자(28)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때 직사각형의 알루미늄제의 판형체(32)와, 구리제의 리벳(33)에 의해 형성할 수 있다. 즉, 판형체(32) 중앙 부분에 형성된 관통공(32a)에, 리벳(33)의 축부(33a)를 삽통하고, 프레스 가공으로 칼라부(33b)를 관통공(32a)에 압입한다. 판형체(32)의 관통공(32a)의 내경 치수는, 리벳(33)의 축부(33a)의 외경 치수보다 약간 클 뿐이며, 칼라부(33b)의 외경 치수보다 충분히 작다. 따라서, 압입에 의해, 칼라부(33b)가 관통공(32a)을 가압하여 넓혀서 압착 상태로 되는 것 외에, 넓혀진 부분은 축부(33a)에 압착하여, 양자는 일체화된다. 또한, 리벳(33)의 축부(33a)의 선단면 중앙부에는 원형의 오목부(33c)가 형성되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 행하여, 축부(33a)를, 상부 개스킷(15), 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12), 하부 개스킷(16), 및 음극 집전체(18)의 각 관통공에 삽통한 후, 이들을 협지하도록 하여, 상기 오목부(33c)를 가압하여 넓혀서 코킹 고정된다.
한편, 양극 외부 단자(29)는, 전체가 알루미늄제이며, 평판부(30)와 축부(31)가 일체적으로 형성되어 있다.
상부 개스킷(15)은, 평면에서 볼 때 직사각형의 프레임체를 격벽(36)에 의해, 상방 측의 단자 유지 오목부(37)와, 하방 측의 장착용 오목부(38)로 구획한 합성 수지제이며, 그 하방 개구 둘레부를 구성하는 한 변이 더욱 측방으로 연장되는 설편(舌片)(39)으로 되어 있다. 격벽(36)의 중앙 부분에는 천정면으로부터 하부 측으로 연장되는 통형부(36a)가 형성되어 있다. 통형부(36a)는, 걸어맞춤 받이부(12)의 원통공(12c)을 삽통하고, 하부 개스킷(16)의 관통공(40a)에 끼워맞추어진다. 설편(39)에는 2개소에 걸어맞춤 구멍(39a)이 형성되어, 커버체(3)의 걸어맞춤 돌기부(17)가 삽통하고 있다. 상부 개스킷(15)은, 단면으로 보았을 때 직사각형으로 형성된 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12)를 따르고 있으며, 걸어맞춤 받이부(12)에 탑재된 것 만으로, 회전 방향의 위치 어긋남이 방지된다. 또한, 걸어맞춤 구멍(39a)에 걸어맞춤 돌기부(17)를 삽통시킴으로써, 회전 방향의 위치 어긋남이 확실하게 방지된다.
하부 개스킷(16)은, 평면에서 볼 때 직사각형의 판형이며, 중앙 부분에 관통공(16a)이 형성된 고무제로 되어 있다. 하부 개스킷(16)은, 음극 측과 양극 측의 형상이 약간 상이하다.
음극측 하부 개스킷(16A)에서는, 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12)에 형성된 걸어맞춤 오목부(12a) 내에 배치되는 팽출부(40)와, 이 팽출부(40)에 연속하는 평탄부(41)로 구성되어 있다. 팽사부(40)는, 걸어맞춤 받이부(12)의 걸어맞춤 오목부(12a)의 한변 측을 제외한 부분의 내면을 따른 형상을 하고 있으며, 중앙 부분에는 관통공(40a)이 형성되어 있다. 평탄부(41)는, 걸어맞춤 받이부(12)의 가이드 오목부(12b)에 배치된다. 음극측 하부 개스킷(16A)은, 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12)를 구성하는 걸어맞춤 오목부(12a)에 대하여 하부 측으로부터 배치되고, 커버체(3)와 음극 외부 단자(28)와의 사이에 협지된다. 그리고, 이 협지 상태에서, 음극 외부 단자(28)와 커버체(3)와의 절연을 도모하면서, 상기 상부 개스킷(15)과 함께 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12)에 형성된 관통공(12c)의 봉지를 도모한다.
한편, 양극측 하부 개스킷(16B)은 평판형이며, 중앙 부분에 관통공(16a)이 형성되고, 걸어맞춤 받이부(12)를 구성하는 걸어맞춤 오목부(12a) 내에 배치된다. 양극측 하부 개스킷(16B)은, 상기 상부 개스킷(15)과 함께 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12)에 형성된 관통공(12c)의 봉지를 도모한다.
전술한 구성의 전지에 따르면, 외부 단자(14)의 노출면은 평탄면으로 구성되어 있으므로, 도시하지 않은 버스바의 접속 작업을 용이하게 행할 수 있다. 외부 단자(14)는, 축부(31)를, 상부 개스킷(15), 커버체(3), 하부 개스킷(16), 및 집전체(13)로 관통시켜 선단을 가체결하는 것만으로 이들을 일체화할 수 있다. 또한, 외부 단자(14)는, 판형체(32)에 리벳(33)을 압입하는 것만으로 간단하게 제조할 수 있다. 이와 같이, 외부 단자(14)의 구성은, 매우 간략화되어 있고, 제조도 간단하게 또한 염가로 행할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 상기 실시예에 기재된 구성으로 한정되는 것이 아니고, 다양하게 변경될 수 있다.
예를 들면, 상기 음극 외부 단자(28)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때 직사각형의 알루미늄제의 판형체(34)와, 그 하면 중앙부에 형성된 평면에서 볼 때 원형의 오목부(34a)에, 구리제의 리벳(35)의 칼라부(35a)를 압입함으로써 형성할 수 있다. 이 경우, 오목부(34a)의 내경 치수는, 리벳(35)의 축부(35b)의 외경 치수보다 약간 클 뿐이며, 칼라부(35a)의 외경 치수보다 충분히 작다. 따라서, 압입에 의해, 칼라부(35a)가 오목부(34a)를 가압하여 넓힌 후, 오목부(34a)의 바닥면에 도달함으로써 축부(35b)의 주위에 오목부(34a)의 내주면이 팽출하여 압접 상태를 구성한다. 이로써, 견고한 고정 상태를 얻을 수 있다. 또한, 리벳(35)의 축부(35b)의 선단면 중앙부에는 원형의 오목부(35c)가 형성되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이 행하여, 축부(35b)를, 상부 개스킷(15), 커버체(3)의 걸어맞춤 받이부(12), 하부 개스킷(16), 및 양극 집전체(19)의 각 관통공에 삽통시킨 후, 이들을 협지하도록 하여, 상기 오목부(35c)를 가압하여 넓히는 것에 의해 코킹 고정된다.
이와 같이 하여 형성된 음극 외부 단자(28)(도 8)에서는, 도 7에 나타내는 구성의 것과 비교하면, 평판부(30)의 표면에 리벳(35)과의 경계 부분이 형성되지 않게 된다. 그러므로, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 평판부(30)의 표면 측으로부터 부식되더라도, 도 7에 나타내는 구성과 같이, 경계 부분으로부터 내부로 진행되지 않는다. 내부에서 부식성 가스가 발생해도, 그 부식성 가스가 평판부(30)까지 침출하지 않으므로, 이 평판부(30)가 부식되지 않는다. 축부(35b)는 외기에 노출되지 않기 때문에, 그 표면에서 결로(結露)하지 않게 되고, 따라서, 전식(電蝕)의 우려도 없다. 평판부(30)의 표면이 손상되어 도금이 벗겨지더라도, 이 벗겨진 부분에서 알루미늄제의 판형체(34)와 구리제의 리벳(35)이 접촉하지 않기 때문에, 전식, 부식의 우려가 없다. 알루미늄제의 판형체(34)와 구리제의 리벳(35)과의 용접은 곤란하지만, 전술한 압입에 의해 일체화되는 구성을 채용함으로써, 가공이 용이하게 되고, 나아가서는 일체화된 상태를 견고하게 할 수 있다.
또한, 상기 음극 외부 단자(28)에서는, 판형체(32)의 관통공(32a) 또는 판형체(34)의 오목부(34a)에 압입하는 리벳(33, 35)의 칼라부(33b, 35a)에는 일반적인 원형상의 것을 사용하였으나, 그 외주면을, 톱니형, 파형상 등의 요철형으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 압입 상대인 관통공(32a)이나 오목부(34a)의 내주면 사이에서의 압접 면적을 증대시킬 수 있으므로, 장착 강도를 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 판형체(34)와 리벳(35)에 의해 형성되는 외부 단자(14)는, 음극 외부 단자(28)로 한정되지 않고, 양 부재를 알루미늄제로 만들어, 양극 외부 단자(29)를 형성할 수도 있다[이 경우, 동일한 알루미늄 재료라고 하더라도, 판형체(34)에 비해 리벳(35)의 강성이 큰 것을 사용하면 됨].
또한, 리벳(35)으로 한정되지 않고, 일단 측으로부터 타단 측을 향해 서서히 외경 치수가 커지는 구성이나, 칼라부(33b, 35a)와 축부(33a, 35b)를 가지는 구성을 구비한 부재일 수도 있다.
본 발명에 따른 전지의 외부 단자(14)의 구조는, 리튬 이온 전지 외에, 납 축전지 등, 각종 전지에 채용할 수 있다.
1: 전지 용기(외장체) 2: 발전 요소
3: 커버체(외장체) 4: 음극
5: 양극 6: 세퍼레이터
7: 클립 8: 개구부
9: 안전 밸브 10: 주액공
11: 마개체 12: 걸어맞춤 받이부(팽출부)
12a: 걸어맞춤 오목부 12b: 가이드 오목부
12c: 관통공 13: 집전체
14: 외부 단자 15: 상부 개스킷
16 하부 개스킷 16a: 관통공
16A: 음극측 하부 개스킷 16B: 양극측 하부 개스킷
17: 걸어맞춤 돌기부 18: 음극 집전체
19: 양극 집전체 20: 접속 받이부
21: 각부 22: 끼워맞춤부
22a: 관통공 23: 대좌부
24: 가이드 둘레부 25: 연속부
28: 음극 외부 단자 29: 양극 외부 단자
30: 평판부 31: 축부
32: 판형체 32a: 관통공
33: 리벳(봉형 접속 부재) 33a: 축부
33b: 칼라부 34: 판형체
34a: 오목부 35: 리벳(봉형 접속 부재)
35a: 칼라부 35b: 축부
36: 격벽 36a: 관통공
37: 유지 오목부 38: 장착용 오목부
39: 설편 39a: 걸어맞춤 구멍
40: 팽출부 41: 평탄부

Claims (13)

  1. 외장체로부터 외부에 노출되는 노출면을 가지는 외부 단자;
    상기 외장체의 내부에 배치되고, 상기 외부 단자에 접속되는 집전체(集電體); 및
    상기 외장체의 내부에 배치되고, 상기 집전체에 접속되는 발전 요소
    를 포함하는 축전 소자로서,
    상기 외부 단자는,
    노출면을 가지는 판형체에 형성된 관통공(貫通孔)에, 봉형(棒形) 접속 부재가 삽입되고, 상기 봉형 접속 부재의 단면(端面)이 상기 노출면의 일부를 구성하며,
    상기 봉형 접속 부재는, 칼라부(collar portion)와, 상기 칼라부로부터 연장되는 축부를 가지는 리벳이며,
    상기 리벳의 칼라부를 상기 판형체의 관통공에 압입(壓入)함으로써, 상기 칼라부가 상기 노출면의 일부를 구성하게 되며,
    상기 봉형 접속 부재는, 상기 외장체의 내부에 돌출되어 집전체에 접속되는, 축전 소자.
  2. 외장체로부터 외부에 노출되는 노출면을 가지는 외부 단자;
    상기 외장체의 내부에 배치되고, 상기 외부 단자에 접속되는 집전체(集電體); 및
    상기 외장체의 내부에 배치되고, 상기 집전체에 접속되는 발전 요소
    를 포함하는 축전 소자로서,
    상기 외부 단자는,
    외부에 노출되는 판형체와,
    상기 판형체의 노출면과는 반대측의 내면에 형성된 오목부에, 봉형 접속 부재의 일단부를 배치함으로써, 상기 판형체의 내면으로부터 상기 봉형 접속 부재의 타단부를 돌출시켜, 상기 집전체에 접속되는, 축전 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 봉형 접속 부재는, 칼라부와, 상기 칼라부로부터 연장되는 축부를 가지는 리벳인, 축전 소자.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 판형체와 상기 봉형 접속 부재를 이종(異種) 재료로 구성한, 축전 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이종 재료는, 구리와 알루미늄인, 축전 소자.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 봉형 접속 부재의 상기 판형체와 접하는 부분이, 요철(凹凸)형으로 형성되어 있는, 축전 소자.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 봉형 접속 부재는, 상기 칼라부와, 상기 칼라부로부터 연장되는 상기 축부를 가지는 리벳이며, 상기 리벳의 상기 칼라부를 상기 판형체의 오목부에 압입함으로써, 상기 판형체의 내면으로부터 상기 축부를 돌출시켜 이루어지는, 축전 소자.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외장체의 일부에 외측을 향해 팽출(膨出)하는 팽출부가 형성되어 있고, 상기 외부 단자의 평면부가 상기 팽출부의 외표면 측에 배치되어 있는, 축전 소자.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 단자는, 음극 외부 단자인, 축전 소자.
  10. 판형체에 형성된 관통공에, 칼라부와 축부를 가지는 봉형 접속 부재의 축부를 삽통(揷通)시키는 공정; 및
    상기 봉형 접속 부재의 상기 칼라부를 관통공에 압입하여, 상기 칼라부에서 노출면의 일부를 구성하는 공정
    을 포함하는 단자의 제조 방법.
  11. 판형체의 한쪽 면에 형성된 오목부에, 칼라부와 축부를 가지는 봉형 접속 부재의 상기 칼라부를 압입함으로써, 상기 판형체로부터 상기 축부를 돌출시키는 공정을 포함하는 단자의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6024095B2 (ja) 2010-12-10 2016-11-09 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子、蓄電素子の製造方法、及び、端子の製造方法
JP5609610B2 (ja) * 2010-12-10 2014-10-22 株式会社Ｇｓユアサ 電池
JP5699578B2 (ja) * 2010-12-10 2015-04-15 株式会社Ｇｓユアサ 電池
JP5987465B2 (ja) * 2011-06-17 2016-09-07 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及びその製造方法
JP2014011080A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nitto Seiko Co Ltd リチウムイオン二次電池の電極端子構造
JP2014011081A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nitto Seiko Co Ltd リチウムイオン二次電池の電極端子構造
DE102012217478A1 (de) * 2012-09-26 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit Stromabnehmer zur Gehäusekontaktierung
JP6135083B2 (ja) * 2012-09-28 2017-05-31 株式会社Ｇｓユアサ 電池モジュール及び電池モジュールの絶縁検査方法
WO2014049855A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 日立ビークルエナジー株式会社 角形二次電池
US10193107B2 (en) 2013-03-26 2019-01-29 Gs Yuasa International Ltd. Electric storage device and electric storage apparatus provided with the electric storage device
KR102213663B1 (ko) * 2014-06-02 2021-02-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6581440B2 (ja) * 2014-10-24 2019-09-25 日立金属株式会社 電池用端子、電池用端子の製造方法および電池
JP6693042B2 (ja) * 2014-12-25 2020-05-13 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
DE112017000549T5 (de) * 2016-01-28 2018-10-18 Gs Yuasa International Ltd. Energiespeichereinrichtung
CN108701804A (zh) * 2016-02-19 2018-10-23 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件以及蓄电元件的制造方法
JP6950201B2 (ja) * 2016-04-25 2021-10-13 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN108698109A (zh) * 2016-06-28 2018-10-23 日东精工株式会社 用于构件的非穿透接合的方法及非穿透接合结构
KR102611656B1 (ko) * 2016-08-30 2023-12-08 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6866854B2 (ja) * 2018-01-22 2021-04-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 熱輸送部材、熱輸送システム、及び蓄電モジュール
JP2020035715A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 日東精工株式会社 電池用外部端子
CN109638180A (zh) * 2018-11-14 2019-04-16 庐江力翔电池科技有限责任公司 一种矩形大容量正极弱导锂电池顶盖结构
JP6827686B2 (ja) * 2019-08-23 2021-02-10 日東精工株式会社 金属部材の接合方法
JP7214692B2 (ja) * 2020-09-17 2023-01-30 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 端子及びそれを備えた二次電池並びにそれらの製造方法
JP7256780B2 (ja) * 2020-09-17 2023-04-12 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 二次電池用端子および二次電池用端子の製造方法
DE102020130686A1 (de) * 2020-11-20 2022-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung einer Lithiumionen-Batteriezelle und Lithiumionen-Batteriezelle
JP7296996B2 (ja) * 2021-02-02 2023-06-23 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 電極端子およびその利用
JP7373523B2 (ja) * 2021-05-20 2023-11-02 プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社 端子、二次電池および端子の製造方法
CN116014389B (zh) * 2023-02-09 2023-06-30 深圳海润新能源科技有限公司 储能装置及用电设备

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001084991A (ja) 2000-08-25 2001-03-30 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP2001093486A (ja) * 1999-09-28 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 角形密閉電池とその製造方法
JP2001357834A (ja) * 2000-06-16 2001-12-26 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP2002093387A (ja) 2000-09-13 2002-03-29 Gs-Melcotec Co Ltd 電 池
JP2003045407A (ja) 2001-07-31 2003-02-14 Nec Mobile Energy Kk 密閉型電池
JP2003257386A (ja) 2002-03-06 2003-09-12 Sanyo Gs Soft Energy Co Ltd 単電池
JP2009076394A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Toshiba Corp 電池
JP2009110885A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Sanyo Electric Co Ltd 密閉電池及びその製造方法
JP2009289589A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Panasonic Corp 電池複合蓋およびそれを用いた密閉型電池、ならびに電池複合蓋の製造方法
JP2010033766A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Toyota Motor Corp 電池、車両、電池搭載機器、及び、電池の製造方法
JP2010040533A (ja) 2001-07-11 2010-02-18 Gs Yuasa Corporation 電池
US20100081048A1 (en) 2008-09-29 2010-04-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Prismatic secondary battery and battery module thereof
JP2010097822A (ja) 2008-10-16 2010-04-30 Gs Yuasa Corporation 電池及びその製造方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59147724A (ja) * 1983-02-14 1984-08-24 Morita Kosan:Kk スタツド植設方法
JPH08293301A (ja) 1995-04-21 1996-11-05 Wako Denshi Kk 二次電池の安全装置
JP3488064B2 (ja) 1997-12-05 2004-01-19 松下電器産業株式会社 円筒型蓄電池
US6579640B1 (en) 1999-09-28 2003-06-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Sealed rectangular battery and manufacturing method for the same
JP3749048B2 (ja) 1999-09-28 2006-02-22 三洋電機株式会社 角形密閉電池とその製造方法
JP2003173767A (ja) 2001-12-04 2003-06-20 Nec Tokin Tochigi Ltd 密閉型電池
US6696199B2 (en) 2002-01-30 2004-02-24 Japan Storage Battery Co., Ltd. Battery
US7718312B2 (en) 2002-05-27 2010-05-18 Gs Yuasa Corporation Battery
JP2007118047A (ja) 2005-10-28 2007-05-17 Japan Drive-It Co Ltd リベットの止着構造およびリベット
CN100428534C (zh) * 2005-12-30 2008-10-22 财团法人工业技术研究院 电池及其导电结构
JP5084205B2 (ja) 2006-08-11 2012-11-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
WO2009013796A1 (ja) * 2007-07-20 2009-01-29 Enax, Inc. 蓄電デバイス及びその製造方法
JP2009129704A (ja) 2007-11-22 2009-06-11 Hitachi Maxell Ltd 密閉型電池
KR100995417B1 (ko) * 2008-08-14 2010-11-18 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR101552904B1 (ko) * 2008-12-08 2015-09-14 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이를 이용한 전지 모듈
KR101015834B1 (ko) * 2009-01-06 2011-02-23 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈
KR100983170B1 (ko) * 2009-02-26 2010-09-20 에스비리모티브 주식회사 이차 전지 모듈
JP5415209B2 (ja) * 2009-09-30 2014-02-12 日産自動車株式会社 電池モジュール及び電池モジュール群の製造方法
US8263255B2 (en) * 2009-10-01 2012-09-11 Sb Limotive Co., Ltd. Rechargeable battery and battery module
CN102208591B (zh) * 2010-03-30 2015-03-25 三星Sdi株式会社 二次电池和二次电池模块
JP6014990B2 (ja) * 2010-12-10 2016-10-26 株式会社Ｇｓユアサ 電池、集電体、及び集電体の製造方法
JP6024095B2 (ja) 2010-12-10 2016-11-09 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子、蓄電素子の製造方法、及び、端子の製造方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093486A (ja) * 1999-09-28 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 角形密閉電池とその製造方法
JP2001357834A (ja) * 2000-06-16 2001-12-26 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP2001084991A (ja) 2000-08-25 2001-03-30 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP2002093387A (ja) 2000-09-13 2002-03-29 Gs-Melcotec Co Ltd 電 池
JP2010040533A (ja) 2001-07-11 2010-02-18 Gs Yuasa Corporation 電池
JP2003045407A (ja) 2001-07-31 2003-02-14 Nec Mobile Energy Kk 密閉型電池
JP2003257386A (ja) 2002-03-06 2003-09-12 Sanyo Gs Soft Energy Co Ltd 単電池
JP2009076394A (ja) 2007-09-21 2009-04-09 Toshiba Corp 電池
JP2009110885A (ja) 2007-10-31 2009-05-21 Sanyo Electric Co Ltd 密閉電池及びその製造方法
JP2009289589A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Panasonic Corp 電池複合蓋およびそれを用いた密閉型電池、ならびに電池複合蓋の製造方法
JP2010033766A (ja) 2008-07-25 2010-02-12 Toyota Motor Corp 電池、車両、電池搭載機器、及び、電池の製造方法
US20100081048A1 (en) 2008-09-29 2010-04-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Prismatic secondary battery and battery module thereof
JP2010097822A (ja) 2008-10-16 2010-04-30 Gs Yuasa Corporation 電池及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120148908A1 (en) 2012-06-14
KR20120089790A (ko) 2012-08-13
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