KR20070115652A - Battery can - Google Patents
Battery can Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070115652A KR20070115652A KR1020070051336A KR20070051336A KR20070115652A KR 20070115652 A KR20070115652 A KR 20070115652A KR 1020070051336 A KR1020070051336 A KR 1020070051336A KR 20070051336 A KR20070051336 A KR 20070051336A KR 20070115652 A KR20070115652 A KR 20070115652A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- wall
- long side
- side wall
- corner
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000001973 Ficus microcarpa Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
-
- 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
Description
도 1은 일반적인 전지캔의 외관구성을 나타내는 도면.1 is a view showing the appearance of a typical battery can.
도 2는 도 1의 부분 K의 확대도.2 is an enlarged view of a portion K of FIG. 1.
도 3은 프레스가공에 의한 전지캔(1)의 외형의 형성을 나타내는 도면.Fig. 3 is a diagram showing the appearance of the battery can 1 by press working.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 전지캔의 바닥부의 코너 부근의 외관의 일부를 확대한 사시도.Fig. 4 is an enlarged perspective view of a part of the appearance near the corner of the bottom of the battery can in the present embodiment.
도 5는 도 4의 확대부분 M의 단면도.5 is a cross-sectional view of the enlarged portion M of FIG.
도 6은 본 실시예에 있어서의 파괴강도 측정방법을 설명하기 위한 도면.6 is a view for explaining a method of measuring fracture strength in the present embodiment.
도 7은 본 실시예에 있어서의 전지캔의 측정조건을 나타내는 도면이다.Fig. 7 is a diagram showing measurement conditions of a battery can in this example.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing
1: 전지캔 2: 긴변측벽1: battery can 2: long side wall
3: 짧은변측벽 4: 바닥벽3: short side wall 4: bottom wall
5: 긴변 R벽 6: 짧은변 R벽5: Long side R wall 6: Short side R wall
7: 코너벽 27: 테이퍼7: corner wall 27: taper
28: 매끄러운 곡면28: smooth surface
본 발명은 내압에 대하여 저항하는 강도를 향상시킨 전지캔에 관한 것이다.The present invention relates to a battery can with improved strength resistant to breakdown voltage.
휴대전화, PDA(Personal Digital Assistant), 또는 노트형 퍼스널 컴퓨터 등에 사용되는 2차전지는 충전시 및 연속사용시에 발열한다. 그 때문에 이 발열에 의한 전해액 또는 가스의 팽창에 의해 2차전지의 내부에 큰 내압이 발생한다. 그 내압에 계속 견디지 못하고 전지캔이 파괴되어 버리는 현상이 발생하는 경우가 있다. 그러나 그와 같은 내압은 일정한 기준내이면 안전밸브가 작동하고, 전지의 폭발을 방지할 수 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 특허문헌 2).Secondary batteries used in cellular phones, PDAs (Personal Digital Assistants), notebook computers, and the like generate heat during charging and continuous use. For this reason, large internal pressure is generated inside the secondary battery due to expansion of the electrolyte or gas caused by this heat generation. The phenomenon in which the battery can is broken may not be maintained continuously, which may occur. However, when such internal pressure is within a certain standard, a safety valve can operate and the explosion of a battery can be prevented (for example,
그래서 해마다 전지의 소형화, 박형화가 진보하던 중, 더욱 전지성능을 올리지 않으면 안되게 되었다. 전지성능을 올리기 위해서 전지캔의 내용적을 늘리는 것이 상도 수단으로서 제시된다(예를 들면 특허문헌 3). 또한 외형의 크기를 바꾸지 않고, 내용적을 늘리는데는 전지캔의 측벽을 극한까지 얇게 하는 것이 바람직하게 된다.(예를 들면 특허문헌 4)Therefore, year by year, as battery size and thickness have been advanced, the battery performance has to be increased. In order to improve battery performance, increasing the inner volume of the battery can is proposed as a top coat means (for example, Patent Document 3). In addition, it is preferable to thin the side wall of the battery can to the limit in order to increase the internal volume without changing the size of the external appearance (for example, Patent Document 4).
[특허문헌 1] 특개 2001-23596호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-23596
[특허문헌 2] 특개평11-250886호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 11-250886
[특허문헌 3] 특개 2002-015712호 공보[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-015712
[특허문헌 4] 특개 2003-242936호 공보[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-242936
그러나, 그와 같이 전지캔의 측벽을 극한까지 얇게 한 결과, 전지캔의 국부에 집중 가중이 걸리고, 안전밸브의 작동압보다 낮은 압력으로 전지캔이 파괴에 이 르는 현상이 발생할 우려가 있었다.However, as a result of thinning the side wall of the battery can to the extreme, the concentration of the battery can is concentrated and the battery can breaks at a pressure lower than the operating pressure of the safety valve.
도 1은 일반적인 전지캔의 외관구성을 나타낸다. 도 1(A)는 전지캔(1)의 외관사시도이다. 도 1(B)는 도 1(A)의 Xa-Xb의 단면도이다. 도 1(C)는 도 1(A)의 Ya-Yb의 단면도이다.1 shows the external configuration of a typical battery can. 1A is an external perspective view of the battery can 1. (B) is sectional drawing of Xa-Xb of FIG. (C) is sectional drawing of Ya-Yb of FIG.
전지캔(1)은 1장의 금속판을 프레스가공으로 바닥을 갖는 각통(角筒)형상으로 형성한 외장캔이다. 전지캔(1)은 대개 긴변측벽(2), 짧은변측벽(3), 바닥벽(4), 긴변 R벽(5), 짧은변 R벽(6), 코너벽(7)으로 구성된다. 바닥벽(4)은 전지캔(1)의 바닥부를 형성하고 있고, 긴변과 짧은변을 갖는 대략 편평형상의 직사각형을 이루고 있다.The battery can 1 is an outer can in which one metal plate is formed into a rectangular cylinder having a bottom by press working. The battery can 1 is usually composed of a
긴변측벽(2)은 바닥벽(4)의 긴변측에 있는 전지캔(1)의 측벽이다. 짧은변측벽(3)은 바닥벽(4)의 짧은변측에 있는 전지캔(1)의 측벽이다. 긴변 R벽(5)은 바닥벽(4)과 긴변측벽(2)의 연결부분이며, 그 벽면은 곡면형상을 갖고 있다. 짧은변 R벽(6)은 바닥벽(4)과 짧은변측벽(3)의 연결부분이며, 그 벽면은 곡면형상을 갖고 있다. 코너벽(7)은 긴변측벽(2)과 짧은변측벽(3)이 인접한 모서리부분이고, 그 벽면은 곡면형상을 갖고 있다. 이 도 1에서 나타내는 여러가지 전지캔(1)의 설계가 일반적이다.The
도 2는 도 1의 부분K의 확대도이다. 전지캔(1)은 통상 프레스가공에 의해 제조된다. 긴변측벽(2)과 짧은변측벽(3)은 프레스가공시에 매우 큰 단련을 받기 때문에 긴변측벽(2)과 짧은변측벽(3)의 판두께가 얇아지는 것에 더하여, 가장 격렬한 가공경화가 발생한다.FIG. 2 is an enlarged view of part K of FIG. 1. The battery can 1 is usually manufactured by press working. Since the
다음으로 긴변 R벽(5) 및 짧은변 R벽(6)의 외표면 및 내표면은 각각, 곡률반지름(R, r)의 대략 곡면을 갖고 있다. 이 곡률반지름(R, r)이 이루는 각각의 원의 중심(CR, Cr)은 다른 위치에 있다.Next, the outer surface and the inner surface of the long
예를 들면 R=1.0[mm], r=0.6[mm], 긴변측벽(2)의 판두께(부호 12)=0.2[mm], 짧은변측벽(3)의 판두께(부호 12)=0.2[mm], 바닥벽(4)의 판두께(부호 11)=0.5[mm]로 전지캔(1)을 설계한 경우를 생각해 본다. 이 경우, 긴변 R벽(5) 및 짧은변 R벽(6)으로부터 긴변측벽(2) 및 짧은변측벽(3)에 다다르는 부분, 측벽두께가 급격하게 얇아지고, 두께가 감소한다. 이 설계에 의거하는 프레스가공에 대해서 도 3으로 설명한다.For example, R = 1.0 [mm], r = 0.6 [mm], the plate thickness of the long side wall 2 (symbol 12) = 0.2 [mm], and the plate thickness of the short side wall 3 (symbol 12) = 0.2 Consider the case where the battery can 1 is designed in [mm] and the plate thickness (reference 11) of the
도 3은 프레스가공에 의한 전지캔(1)의 외형의 형성을 나타낸다. 도 3(A)는 전지캔(1)의 사시도이다. 도 3(B)는 부분L의 확대도이다. 상기의 설계에 의거하여 가공하면 두꺼운 바닥벽(4)과, 비교적 두꺼운 판두께 및 가공경화가 진행한 긴변 R벽(5) 및 짧은변 R벽(6)과, 구조상의 강도와 가공경화로 강도를 늘린 코너벽(7)에 인접한 긴변측벽(2) 및 짧은변측벽(3)으로 이루어지는 전지캔(1)이 형성된다.3 shows formation of an external shape of the battery can 1 by press working. 3A is a perspective view of the battery can 1. 3B is an enlarged view of the portion L. FIG. In accordance with the above design, the
이때, 짧은변측벽(3), 바닥벽(4), 긴변 R벽(5), 짧은변 R벽(6), 코너벽(7)의 강도와 비교하여 긴변측벽(2)은 판두께가 얇기 때문에 강도는 약하지만, 유연성은 있다. 따라서 전지캔(1)에 내압을 건 경우, 긴변측벽(2)으로 늘어남이 발생하고, 휠 수 있다.At this time, compared with the strength of the short side wall (3), the bottom wall (4), the long side R wall (5), the short side R wall (6), the corner wall (7) has a thin plate thickness The strength is weak, but flexible. Therefore, when the internal pressure is applied to the battery can 1, the stretching occurs to the
긴변측벽(2)에 있어서, 중앙부의 늘어남이 가장 크고, 긴변 R벽(5), 코너벽(7)에 가까워질수록 늘어남이 적어진다. 즉, 긴변측벽(2)의 중심부를 향할수록 늘어남이 커진다. 따라서 전지캔(1)의 내부에 내압이 걸려도 판재가 휨으로써 그 부하를 경감시킬 수 있다.In the
그러나 긴변 R벽(5), 짧은변 R벽(6), 코너벽(7)에 가까울수록 판재의 늘어남이 작고, 긴변 R벽(5), 짧은변 R벽(6) 및 코너벽(7)과, 긴변측벽(2)의 경계선상에서 내압에 의한 부하에 저항할 수 없다. 그 때문에 내압을 판재의 늘어남에 의해 흡수할 수 없고, 그 경계선부분에 있어서 판재의 파괴가 일어난다.However, the closer to the long
특히, 긴변 R벽(5)과 코너벽(7)에 둘러싸여진 긴변측벽(2)의 모서리부분(도 3(B) 참조)은 현저한 가공경화로 측벽의 늘어남을 기대할 수 없는 부분이다. 이 부분은 각 벽의 판두께의 차이와 가공경화의 언발런스로부터 내압에 대한 내력의 단층이 현저하게 나타내어지고, 그 부분에서 파괴가 시작된다. 도2, 도 3에서는 그와 같은 파괴된 부분을 부호 20으로 나타내고 있다.In particular, the edge portion of the
전지캔(1)에 내압을 걸어서 전지캔(1)의 파괴에 이르기까지의 메커니즘을 검증한 결과, 긴변 R벽(5) 및 짧은변 R벽(6)과, 긴변측벽(2), 짧은변측벽(3) 및 코너벽(7)의 사이의 둘레띠형상의 경계영역(이하, A선이라고 한다)상에서 파괴되는 것이 확인되었다.As a result of verifying the mechanism up to breakage of the battery can 1 by applying internal pressure to the battery can 1, the long
이 파괴현상의 최대의 원인은 앞에서 서술한 바와 같이, 내압에 대한 내력의 단층(A선)에 기인하고 있다. 또한 긴변측벽(2) 및 짧은변측벽(3)과, 긴변 R벽(5) 및 짧은변 R벽(6)의 내측의 표면을 형성하고 있는 곡면의 곡률반지름(r)을 단순히 크게 하더라도 상기의 문제는 해결할 수 없다.As described above, the largest cause of this failure phenomenon is due to the fault (A line) of the yield strength against internal pressure. Moreover, even if the curvature radius r of the curved surface which forms the inner surface of the
상기의 과제를 감안하여 본 발명에서는 내압에 대한 내력을 향상시킨 전지캔을 제공한다.In view of the above problems, the present invention provides a battery can with improved yield strength.
본 발명에 관련되는 바닥을 갖는 통형상의 전지캔은 해당 바닥부의 내표면의 단부와 상기 통부의 내표면의 단부가 인접하는 코너부분의 내경이 해당 바닥부로부터 멀어짐에 따라 커지는 것을 특징으로 한다. 또 상기 전지캔의 형상은 바닥을 갖는 각통(角筒)형상인 것을 특징으로 한다.A cylindrical battery can having a bottom according to the present invention is characterized in that the inner diameter of a corner portion where an end portion of the inner surface of the bottom portion and an end portion of the inner surface of the cylinder portion adjoins becomes larger from the bottom portion. In addition, the battery can has a shape of a rectangular cylinder having a bottom.
또 상기 전지캔의 재질은 알루미늄인 것을 특징으로 한다. 또 상기 내경을 이루는 표면의 형상은 테이퍼형상 또는 대략 테이퍼형상인 것을 특징으로 한다. 또 발명에 관련되는 전지캔은 전지의 외장부분에 이용된다.In addition, the battery can is characterized in that the aluminum. In addition, the surface of the inner diameter is characterized in that the tapered or substantially tapered shape. Moreover, the battery can which concerns on this invention is used for the exterior part of a battery.
본 발명에 관련되는 프레스가공으로 1장의 금속판으로부터 바닥을 갖는 통형상으로 성형되는 전지캔의 제조방법은, 해당 바닥부의 내표면의 단부와 상기 통부의 내표면의 단부가 인접하는 코너부분의 내경이 해당 바닥부로부터 멀어짐에 따라 커지도록 상기 프레스가공을 실시하는 것을 특징으로 한다.In the manufacturing method of a battery can formed into a cylindrical shape having a bottom from a single metal plate by the press working according to the present invention, the inner diameter of the corner portion where the end of the inner surface of the bottom portion and the end of the inner surface of the cylindrical portion is adjacent to each other is determined. The press working is characterized in that the larger the larger the distance away from the bottom portion.
본 실시형태에서는 전지캔(1)의 파괴를 개선하기 위해 내압에 대한 내력의 단층에 주목하고, 그 단층의 선 위의 국소에 집중하는 힘을 분산시킨다.In this embodiment, in order to improve the breakdown of the battery can 1, attention is paid to the fault layer of the proof strength against internal pressure, and the force which concentrates locally on the line of the fault layer is disperse | distributed.
도 4는 본 실시형태에 있어서의 전지캔의 바닥부의 코너 부근의 외관의 일부를 확대한 사시도이다. 동일 도면은 도 3(B)의 부분에 대응하는 부분이다. 종래의 둘레띠형상의 A선의 위쪽에 대략 평행하게 둘레띠형상의 B선을 설치한다. 이 A 선 및 B선의 상세는 도 5로 설명한다.4 is an enlarged perspective view showing a part of the appearance near the corner of the bottom of the battery can in the present embodiment. The same figure is a part corresponding to the part of FIG. A perimeter band B line is provided substantially parallel to the upper side of the conventional perimeter band A line. Details of the A and B lines will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 도 4의 확대부분 M의 단면도이다. 도 5는 도 2에 대응하는 것이다. 종래의 둘레띠형상의 A선으로부터 위쪽으로 소정의 높이에 있는 둘레띠형상의 경계영역을 이하에서는 B선이라고 한다. 그리고 A선과 B선의 동일 캔의 사이에 내력의 단층을 완화하는 완화영역(D)을 설치한다.5 is a cross-sectional view of the enlarged portion M of FIG. 4. FIG. 5 corresponds to FIG. 2. The boundary region of the periphery stripe at a predetermined height upward from the conventional periphery stripe A line is hereinafter referred to as the B line. A relaxation region D is provided between the same cans of the A and B lines to alleviate the fault strength.
이 완화영역(D)의 특징은 내측벽의 곡면을 형성하고 있는 곡률반지름이 이루는 원의 중심(Cr)을, 도 2의 중심(Cr)의 위치로부터 전지캔(1)의 내부방향으로 이동시켜 그 곡면을 형성하고, 그 이동한 곡면의 단부(A선)와 긴변측벽(2)의 단부(B선)를 테이퍼(27)로 연결하거나 또는 크고 매끄러운 곡면(28)을 형성하도록 큰 곡률반지름으로 연결하거나 한 것이다.The characteristic of this relaxation region D is that the center C r of the circle formed by the radius of curvature forming the curved surface of the inner wall is moved from the position of the center C r in FIG. 2 to the inner direction of the battery can 1. Move to form the curved surface, and the large curvature to connect the end (line A) of the moved surface and the end (line B) of the
즉, 긴변측벽(2)의 판두께를 연속적으로 변화시켜서 긴변 R벽(5) 및 짧은변 R벽으로 연결하기 위해 A선 부분으로부터 B선 부분의 사이의 내측방향에 있는 벽면을 테이퍼(27) 또는 연속적인 매끄러운 곡면(28)(대략 테이퍼형상)으로 한다. 이와 같이 하는 것으로 내력의 단층에 집중하여 걸리고 있는 부하를 그 테이퍼(27) 전체면 또는 그 곡면(28)의 전체면으로 분산시킬 수 있으므로, 영역(D)으로부터 발생하는 파괴현상이 개선된다.That is, in order to connect the long
또한 R=1.0[mm], r=0.6[mm], 긴변측벽(2)의 판두께=0.2[mm], 짧은변측벽(3)의 판두께=0.2[mm], 바닥벽(4)의 판두께=0.5[mm]인 전지캔(1)의 경우, A-B간의 거리(부호 25)(이하, 테이퍼의 높이라고 한다)는 1.5∼2.0[mm], 부호 26으로 나타내 는 폭(이하, 테이퍼의 폭이라고 한다)은 0.08∼0.1[mm]의 범위내에 있는 것이 바람직하다.Further, R = 1.0 [mm], r = 0.6 [mm], the plate thickness of the
다음으로 본 실시형태에 있어서의 전지캔의 제조방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에 있어서의 전지캔은 프레스성형에 의해 성형된다. 프레스성형이라는 것은 펀치와 다이스 등의 한쌍의 틀(대부분의 경우, 금형)로 금속판을 협압(挾壓)하여 소망한 형상으로 형성하는 것을 말한다.Next, the manufacturing method of the battery can in this embodiment is demonstrated. The battery can in this embodiment is shape | molded by press molding. Press molding refers to forming a desired shape by narrowing a metal plate with a pair of molds (mostly a mold) such as a punch and a die.
우선, 원(타원)형상인 두께 0.5mm의 알루미늄판재를 한쌍의 드로잉펀치와 다이스를 이용하여 프레스가공하고, 바닥을 갖는 각통형상의 외장캔을 성형한다. 이때, 프레스가공을 복수회 실시함으로써, 서서히 성형해 가는데, 최후의 수회(예를 들면 최후의 1회, 2회)의 프레스성형에 있어서, 드로잉펀치의 선단의 형상으로 소정의 경사(또는 매끄러운 구면)를 설치해 둔다. 그렇게 함으로써 그 드로잉펀치로 프레스되고, 그 경사에 의해 가압된 부분에는 테이퍼(27)(또는 곡면(28))가 형성되어 있다.First, an aluminum sheet having a thickness of 0.5 mm, which is circular (elliptical), is press-processed using a pair of drawing punches and a die, and a rectangular cylindrical outer can having a bottom is formed. At this time, the mold is gradually formed by performing a plurality of presses. In the last several presses (for example, the last one or two times), a predetermined slope (or smooth spherical surface) is formed in the shape of the tip of the drawing punch. Install). By doing so, the taper 27 (or curved surface 28) is formed at the portion pressed by the drawing punch and pressed by the inclination.
이와 같이 하는 것으로 프레스가공에서 1장의 금속판으로부터 바닥을 갖는 통형상으로 성형되는 전지캔(1)은 그 바닥부(4)의 내표면의 단부와 상기 통부(2 또는 3)의 내표면의 단부가 인접하여 곡면을 갖는 코너부분(완화영역(D)과 곡률반지름(r)의 곡면으로 이루어진다)의 내경(27 또는 28)이 해당 바닥부로부터 멀어짐에 따라 커진다. 이와 같이 하는 것으로 내력의 단층에 집중하여 걸리고 있는 부하를 그 테이퍼(27)의 전체면 또는 그 곡면(28)의 전체면에 분산시킬 수 있으므로 영역(D)으로부터 발생하는 파괴현상이 개선된다.In this way, the battery can 1, which is formed into a cylindrical shape having a bottom from a single metal plate in press working, has an end portion of the inner surface of the
이하에서는 테이퍼(27)를 사용한 전지캔에 관한 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, the Example regarding the battery can using the taper 27 is demonstrated.
[실시예]EXAMPLE
이하에서는 본 실시형태에 관련되는 전지캔과 종래 설계제품의 파괴강도의 비교를 실시했다.In the following, the breakdown strength of the battery can and the conventionally designed product according to the present embodiment was compared.
도 6은 본 실시예에 있어서의 파괴강도 측정방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에서는 세로 41[mm], 가로 40[mm], 높이 4.9[mm]의 알루미늄제의 전지캔을 이용했다. 동일 도면에 나타내는 바와 같이, 스트로우형상의 가압구(31)가 붙은 금속성 커버(30)를 전지캔(1)의 상부의 개구부에 용접함으로써, 그 전지캔(1)을 밀폐한다. 다음으로 그 밀폐된 전지캔(1)에 증폭압축에어(32)를 가압구(31)로부터 주입하여 전지캔(1)의 내압을 상승시키고, 전지캔(1)이 파괴되었을 때의 압력을 측정한다.6 is a view for explaining a method of measuring the breaking strength in the present embodiment. In this embodiment, a battery can made of aluminum having a length of 41 [mm], a width of 40 [mm], and a height of 4.9 [mm] was used. As shown in the same figure, the battery can 1 is sealed by welding the
도 7은 본 실시예에 있어서의 전지캔의 측정조건을 나타낸다. 본 실시예에서는 R=1.0[mm], r=0.6[mm], 짧은변측벽(3)의 판두께가 0.3[mm], 코너벽(7)의 판두께가 0.4[mm], 긴변측벽(2)의 판두께가 0.2[mm]인 본 실시형태에 관련되는 전지캔 및 종래 제품을 이용하여 비교측정을 실시했다. 또한 본 실시형태에 관련되는 전지캔은 테이퍼의 높이 0.08[mm], 테이퍼의 폭 1.68[mm]로 이루어지는 테이퍼(27)가 바닥부(4)의 코너 부근에 형성되어 있다.7 shows measurement conditions of the battery can in this example. In this embodiment, R = 1.0 [mm], r = 0.6 [mm], the plate thickness of the
이 비교는 본 실시형태에 관련되는 전지캔과, 종래 제품을 각각 5회씩 시행했다. 이 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 종래 제품에 대해서는 참고로서 긴변측벽(2)의 판두께가 0.22[mm]로 한 것을 기재하고 있다.This comparison was performed five times each for a battery can and a conventional product according to the present embodiment. The results are shown in Table 1. In addition, about the conventional product, the plate | board thickness of the
표 1로부터 종래 제품(판두께 0.2[mm])의 파괴강도는 평균값 8.3[Kgf/cm2]인 것에 대하여 본 실시형태에 관련되는 전지캔에서는 평균값 28.5[Kgf/cm2]이다. 따라서 본 실시형태에 관련되는 전지캔의 약 3.4배의 내압에도 견딜 수 있는 것을 알 수 있다.From Table 1, the breaking strength of the conventional product (plate thickness 0.2 [mm]) is an average value of 8.3 [Kgf / cm 2 ], whereas the battery can according to the present embodiment has an average value of 28.5 [Kgf / cm 2 ]. Therefore, it turns out that it can endure about 3.4 times internal pressure of the battery can which concerns on this embodiment.
그리고 양자의 파괴된 부분을 비교해 보아도 종래 제품은 바닥부 밑동이 파괴되어 있는 것에 대하여, 본 실시형태에 관련되는 전지캔은 동체(胴體)부가 파괴되어 있으며, 내압에 대한 내력이 단층부분의 파괴는 일으키고 있지 않다. 이것은 판두께를 0.22[mm]보다 두껍게 한 종래 제품에 필적하는 결과이다.In comparison with the broken parts of the conventional products, the bottom part of the conventional product is broken, whereas the battery can according to the present embodiment has a broken body part, and the breakdown strength of the tomography part is high. It is not causing it. This is a result comparable to a conventional product having a plate thickness thicker than 0.22 [mm].
또한 내압에 의한 동체부의 파괴는 재료의 늘어남 현상의 후에 발생한다. 동체부 재료의 늘어남은 비교적 높고 안정하고 있어서 계산에 의해 내력의 예측을 실시할 수 있다. 한편, 바닥부 밑동의 파괴는 집중적인 내압을 받음으로써 생기기 때문에 동체부의 파괴강도에 비교하여 그 파괴강도는 현저하게 낮고, 예측하는 것이 곤란하다(예측불능 치명적 파괴).In addition, breakage of the fuselage part due to internal pressure occurs after the stretching of the material. The increase in the material of the fuselage part is relatively high and stable, and calculation of the yield strength can be performed by calculation. On the other hand, since the fracture of the base of the bottom is caused by intensive internal pressure, the fracture strength is significantly lower than that of the fuselage, and it is difficult to predict (unpredictable fatal failure).
이 결과로부터 본 실시형태에 관련되는 전지캔은 종래 제품과 동등한 외형 및 판두께임에도 불구하고, 종래품보다도 파괴강도는 향상되어 있는 것을 확인할 수 있다.From these results, the battery can according to the present embodiment can be confirmed that the breaking strength is improved compared to the conventional products, despite the appearance and the plate thickness equivalent to those of the conventional products.
또한 본 발명은 상기의 실시형태에 전혀 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 목적을 변경하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 또 실시예에서는 알루미늄제의 전지캔을 이용했는데, 재질은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 금, 은, 동, 백금, 진유(眞鍮), 철, 스테인레스, 티탄, 니켈, 마그네슘, 세라믹, 유리 등의 무기재료 또는 이들의 조합이어도 좋다. 또 재질은 엔지니어 플라스틱 등의 고분자 유기재료, 또는 이들의 조합이어도 좋다. 또 전지캔에 한정하지 않아도 내압이 걸리고 또한 슬림화 및 경량화의 필요가 있는 소위 성형품에 이용할 수 있다.In addition, this invention is not limited to said embodiment at all, It is possible to change suitably and to implement in the range which does not change the objective of this invention. Moreover, although the battery can made from aluminum was used in the Example, the material is not limited to this, For example, gold, silver, copper, platinum, a petroleum oil, iron, stainless steel, titanium, nickel, magnesium, a ceramic, Inorganic materials such as glass or a combination thereof may be used. The material may be a polymer organic material such as engineer plastic or a combination thereof. Moreover, even if it is not limited to a battery can, it can use for what is called molded article which requires internal pressure and needs to be slim and lightweight.
또 본 실시형태에서는 바닥을 갖는 각통형상의 전지캔에 대해서 설명했는데, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 원통형상, 다각통형상의 전지캔으로 이용해도 좋다.Moreover, in this embodiment, although the square cylinder battery can with a bottom was demonstrated, it is not limited to this, For example, you may use it as a cylindrical and polygonal battery can.
또 본 실시예에서는 테이퍼(27)에 관한 실시예에 대해서 설명했는데, 곡면(28)의 경우라도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.Moreover, although the Example regarding the taper 27 was demonstrated in this embodiment, the same effect can be acquired also in the case of the curved surface 28. FIG.
이상에서 본 발명을 이용함으로써 내압에 대한 내력을 향상시킬 수 있으므로 안전밸브의 작동압보다 낮은 압력으로 전지캔이 파괴되는 것을 방지할 수 있다. 또 본 발명은 해마다 성능의 향상이 요구되며, 판두께가 얇아지는 경향에 있는 전지캔에 대해서 더욱 유효한 공법디자인이다.By using the present invention in the above it can improve the withstand pressure to the internal pressure can be prevented from breaking the battery can at a pressure lower than the operating pressure of the safety valve. In addition, the present invention requires a performance improvement every year, and is a more effective method design for a battery can that tends to be thinner.
본 발명을 이용함으로써 내압에 대한 내력을 향상시킬 수 있으므로 안전밸브의 작동압보다 낮은 압력으로 전지캔이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.By using the present invention, it is possible to improve the withstand pressure against the internal pressure, thereby preventing the battery can from being destroyed at a pressure lower than the operating pressure of the safety valve.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2006-00150038 | 2006-05-30 | ||
JP2006150038A JP4402076B2 (en) | 2006-05-30 | 2006-05-30 | Battery can |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070115652A true KR20070115652A (en) | 2007-12-06 |
KR100904833B1 KR100904833B1 (en) | 2009-06-25 |
Family
ID=38856485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070051336A KR100904833B1 (en) | 2006-05-30 | 2007-05-28 | Battery can |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4402076B2 (en) |
KR (1) | KR100904833B1 (en) |
CN (1) | CN100527475C (en) |
HK (1) | HK1109502A1 (en) |
TW (1) | TW200814402A (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5355012B2 (en) * | 2008-09-25 | 2013-11-27 | Fdkエナジー株式会社 | Battery cans and alkaline batteries |
US9419252B2 (en) * | 2011-07-28 | 2016-08-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
JP5397528B2 (en) * | 2012-04-13 | 2014-01-22 | 株式会社豊田自動織機 | Power storage device and secondary battery |
KR101440893B1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-09-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Rechargeable battery |
US9876198B2 (en) * | 2012-12-18 | 2018-01-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
JP6364928B2 (en) * | 2014-04-25 | 2018-08-01 | 株式会社豊田自動織機 | Assembled battery |
TWI496332B (en) * | 2014-05-14 | 2015-08-11 | Synergy Scientech Corp | Curved battery and its making method |
KR102296130B1 (en) | 2014-08-13 | 2021-08-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | Rechargeable battery |
JP6030178B2 (en) * | 2014-09-18 | 2016-11-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Rectangular battery case for in-vehicle battery and manufacturing method thereof |
WO2016043017A1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-24 | 株式会社神戸製鋼所 | Quadrangular cell case for vehicle cell and method for manufacturing same |
JP2016085912A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | 株式会社Gsユアサ | Power storage device |
JP6506575B2 (en) * | 2015-03-13 | 2019-04-24 | マクセルホールディングス株式会社 | battery |
JP6837320B2 (en) * | 2016-11-22 | 2021-03-03 | 昭和電工パッケージング株式会社 | Exterior case for power storage device and its manufacturing method |
US20220344789A1 (en) * | 2019-09-17 | 2022-10-27 | Lg Energy Solution, Ltd. | Pouch Type Battery Case and Apparatus for Manufacturing the Same, and Pouch Type Secondary Battery |
CN217719778U (en) * | 2022-05-20 | 2022-11-01 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Casing, battery monomer, battery and consumer |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3015667B2 (en) * | 1994-05-31 | 2000-03-06 | 三洋電機株式会社 | Sealed prismatic batteries |
JPH1097851A (en) | 1996-07-31 | 1998-04-14 | Haibaru:Kk | Cylindrical battery |
TW363285B (en) * | 1996-07-31 | 1999-07-01 | Hival Ltd | Cylindrical battery |
KR100524435B1 (en) * | 1998-05-21 | 2005-10-26 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | Cylindrical battery and method and device for manufacturing thereof |
JP2001135282A (en) | 1999-11-04 | 2001-05-18 | Nec Mobile Energy Kk | Sealed-type battery |
JP2002050322A (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sealed square flat cell |
JP3709134B2 (en) | 2000-11-22 | 2005-10-19 | 松下電器産業株式会社 | Square battery |
JP4491208B2 (en) * | 2003-08-29 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | Battery can, manufacturing method thereof, and battery |
JP2005190956A (en) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Sanyo Electric Co Ltd | Thin battery pack |
-
2006
- 2006-05-30 JP JP2006150038A patent/JP4402076B2/en active Active
-
2007
- 2007-05-07 TW TW096116099A patent/TW200814402A/en unknown
- 2007-05-28 KR KR1020070051336A patent/KR100904833B1/en active IP Right Grant
- 2007-05-30 CN CNB2007101084038A patent/CN100527475C/en active Active
-
2008
- 2008-03-28 HK HK08103479.6A patent/HK1109502A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100527475C (en) | 2009-08-12 |
JP2007323845A (en) | 2007-12-13 |
TW200814402A (en) | 2008-03-16 |
JP4402076B2 (en) | 2010-01-20 |
TWI351122B (en) | 2011-10-21 |
CN101083311A (en) | 2007-12-05 |
KR100904833B1 (en) | 2009-06-25 |
HK1109502A1 (en) | 2008-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100904833B1 (en) | Battery can | |
CN101754624B (en) | Metal shell body and forming method thereof | |
CN103427059B (en) | The forming method of the explosion-proof valve of battery case and battery case | |
EP2990133B1 (en) | Device for molding and method for molding metal plate | |
KR101539559B1 (en) | Press-forming mold designing method and press-forming mold | |
WO2014175391A1 (en) | Metal plate molding method and molding device | |
US20120055223A1 (en) | Producing method of compact | |
US20100260950A1 (en) | Pillar arranged in vacuum glazing | |
US11404756B2 (en) | Pouch film and secondary battery including the same | |
KR20020042527A (en) | Square cell container and method of manufacturing the cell container | |
JP2018051609A (en) | Burring device, burring method, method for manufacturing metal component, product processed by burring method and metal component | |
JPWO2014171293A1 (en) | Battery case | |
EP2311712A1 (en) | Plate-like body | |
CN110740821A (en) | Method for evaluating deformation limit of metal plate on sheared surface, method for predicting crack, and method for designing press die | |
BR112016028168B1 (en) | method for manufacturing formed material | |
JP2022114916A (en) | Safety valve, battery case, and forming method of safety valve | |
EP3778053A1 (en) | Designing method for press-molded article, press-molding die, press-molded article, and production method for press-molded article | |
JP6275621B2 (en) | Construction of container explosion-proof valve | |
JP5163028B2 (en) | Metal separator for fuel cell and manufacturing method thereof | |
JP2013151024A (en) | Method and apparatus for manufacturing safety valve of battery | |
JP2007125585A (en) | Molding method and molding die | |
CN209747336U (en) | Flat aluminum shell with welding table | |
CN215735350U (en) | Face shell of electronic equipment and electronic equipment | |
JP2012243433A (en) | Power supply unit and manufacturing method of the same | |
CN207695458U (en) | Mold for manufacturing submersible electric pump cable shield card |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130515 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140425 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150521 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160504 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170504 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180514 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190417 Year of fee payment: 11 |