TW201212338A - Battery cell, battery cell production apparatus, and battery cell production method - Google Patents

Battery cell, battery cell production apparatus, and battery cell production method Download PDF

Info

Publication number
TW201212338A
TW201212338A TW100103956A TW100103956A TW201212338A TW 201212338 A TW201212338 A TW 201212338A TW 100103956 A TW100103956 A TW 100103956A TW 100103956 A TW100103956 A TW 100103956A TW 201212338 A TW201212338 A TW 201212338A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
container body
battery
lid portion
container
fitting
Prior art date
Application number
TW100103956A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuyoshi Hirai
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Publication of TW201212338A publication Critical patent/TW201212338A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0585Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53135Storage cell or battery

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

201212338 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於電池、電池的製造裝置、及電池的製造 方法。 本案發明係針對2010年2月1日在日本申請的特願 2010-020325號主張優先權,在此沿用其內容。 【先前技術】 自以往以來,電池或由複數電池所構成的組電池係被 利用作爲電子機器等的電源。以如上所示之電池之例而言 ,近年來如鋰離子二次電池等般能量密度高的二次電池不 斷在開發,該類電池或組電池亦被利用作爲電動汽車的電 源或家庭用的蓄電裝置等。 在此一般的二次電池係包含有:貯藏電解液的電池容 器;被收容在電池容器內而與電解液相接觸的電極板:及 被設在電池容器的外部而與電極板作電性連接的電極端子 。電池容器係包含有:例如具有開口的容器本體;及將開 口閉塞的蓋部。如上所示之二次電池係藉由在容器本體收 容電極板等後,以閉塞開口的方式安裝蓋部等而予以製造 〇 以在容器本體安裝蓋部的方法而言,列舉有例如專利 文獻1所揭示之技術。在專利文獻1中,在作爲容器本體 的電池外殼的開口內嵌合蓋部,在將電池外殼的開口端及 蓋部形成爲同一平面的狀態下’藉由雷射熔接機而將該接 -5- 201212338 合面作熔接。其中在本說明書中所謂內嵌合係指使用具有 與電池外殼的開口直徑爲大致相同的外寸的蓋部,在電池 外殻的內側嵌入蓋部的手法。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2003-181666號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題) 如專利文獻1般若爲在容器本體內嵌合蓋部的電池容 器,會有以下所示之課題。 以第1課題而言,列舉有:由於在容器本體內嵌合蓋 部,因此當在容器本體安裝蓋部時,蓋部會掉入容器本體 的內側等,由此多餘耗費時間在將蓋部與容器本體作對位 的情形。爲了防止蓋部掉入,若例如將容器本體的內寸設 定爲大於蓋部的外寸,並且將容器本體的開口緣部薄壁化 ,在經薄壁化的部分止留住蓋部即可。藉由該方法,可防 止蓋部掉入,但是爲了薄壁化而必須進行高精度的切削加 工等,生產性會變低。 此外,在上述專利文獻1中係將容器本體的開口朝上 而將容器本體與蓋部相熔接。以第2課題而言,列舉有: 在如上所示之熔接方法中係當將容器本體與蓋部的接合面 相熔接時,已熔融的金屬會順著接合面而流入容器本體的 -6- 201212338 內側的情形。流入的熔融金屬與電池容器內的構件相接觸 等’造成在電池容器內發生短路等缺陷的原因。 本發明係爲了解決上述各種課題而硏創者,目的之一 在提供一種可以低成本來組裝的電池、該電池之製造方法 及製造裝置。 (解決課題之手段) 本發明之電池係具有:具有至少一端形成開口之開口 部的容器本體;及具備有比前述開口部的直徑爲更大的外 寸而將該開口部閉塞的蓋部。前述蓋部相對前述容器本體 作外嵌合,前述蓋部的端部與前述容器本體相熔接而構成 電池容器。 如此一來,由於蓋部被外嵌合於容器本體,因此在將 蓋部安裝於容器本體時,不會有蓋部掉入至容器本體的內 側的情形。因此,與蓋部被內嵌合於容器本體的構成相比 較,將蓋部安裝於容器本體變得較爲容易,形成爲可低成 本加以組裝的電池。此外,蓋部在容器本體的外周面被熔 接,因此在熔接蓋部時所熔融的金屬不會流入至容器本體 的內側而形成爲良好的電池。因此,熔接金屬不易干涉被 配置在電池容器內的構件,而形成爲不易發生因干渉所造 成的短路等不良情形的良好電池。 本發明之電池之製造裝置係製造如上述本發明之電池 的裝置,其具備有:載置前述電池的支持台;保持前述容 器本體且進行反轉的反轉機構;將前述蓋部的端部與前述 -7- 201212338 容器本體相熔接的熔接手段;及控制前述反轉機構及前述 熔接手段的控制部。在前述支持台係形成有收納前述電池 的電極端子的餘隙部。前述控制部係以在前述餘隙部收容 前述電極端子的方式將前述容器本體反轉,且以載置於前 述支持台的方式來控制前述反轉機構,並且以前述蓋部的 端部與前述容器本體藉由前述熔接手段相熔接的方式來控 制前述熔接手段。 本發明之電池之製造方法係製造上述之本發明之電池 之製造方法,其具備有:在前述容器本體外嵌合前述蓋部 的工程;使外嵌合有前述蓋部的前述容器本體反轉的工程 :及在前述反轉後,將前述蓋部的端部與前述電池本體相 熔接的工程。 藉由本發明之電池之製造裝置、或本發明之電池之製 造方法,將蓋部外嵌合於容器本體之後再使該容器本體反 轉,之後再進行熔接,因此不會有蓋部掉入至容器本體的 底面內側的情形。因此,容易將蓋部穩定地安裝在容器本 體,可將蓋部有效率且高精度地熔接在容器本體。此外, 在熔接工程中所熔融的金屬不會進入至容器本體的內側, 可製造良好的電池。如上所示,藉由本發明,可製造低成 本且良好的電池。 (發明之效果) 在本發明中,由於蓋部被外嵌合於容器本體而相熔接 ,因此可降低電池的組裝成本,而且防止熔接時的熔融金 201212338 屬進入至容器本體的內側的情形。藉由本發明之 構成低成本且良好的電池》 【實施方式】 以下一面參照圖示,一面說明本發明之實施 說明所使用的圖示中,爲了易於清楚顯示特徵部 使圖示中的構造的尺寸或縮尺與實際構造有所不 。此外,在實施形態中針對同樣的構成要素,係 同的元件符號而予以圖示且省略其詳細說明的情: 第1圖係顯示屬於本發明之電池之一實施形 電池1的槪略構成的斜視圖,第2圖(a)係第 A-A’線箭視剖面圖,第2圖(b )係第1圖中的 視剖面圖。本實施形態之二次電池1係層積型鋰 電池,惟本發明之適用範圍並非侷限於層積型鋰 電池。本發明亦可適用在捲繞型鋰離子二次電池 子二次電池以外的二次電池、一次電池等電池。 如第1圖所示,二次電池1係包含有:電'ίΐ 、作爲電極端子的正極端子11、及負極端子12 器10係包含有:一端形成開口的容器本體20、 容器本體20之開口的蓋部21。其中電池容器1 容器,例如由鋁所構成,外形呈大致角柱狀(大 狀)的中空容器。以電池容器10的外形而言, 致角柱狀之其他形狀,例如大致圓柱狀。 容器本體20係具有以環狀圍繞中空軸之周 電池,可 形態。在 分,會有 同的情形 有標註相 形。 態的二次 1圖中的 Β-Β’線箭 離子二次 離子二次 、或鋰離 &容器10 。電池容 及閉塞該 0係金屬 致直方體 亦可爲大 圍的壁面 -9- 201212338 者’例如圓筒狀或角筒狀者。關於與容器本體20的中空 軸呈正交的剖面中的外周輪廓,係可爲圓形或橢圓形等閉 合曲線、多角形、將多角形的角弄圓的形狀、將該等加以 組合的形狀(例如長圓)之任一者。此外,關於與容器本 體20的中空軸呈正交的剖面中的內周輪廓,係與外周同 樣地可爲閉合曲線或多角形等之任一者,外周的輪廓與形 狀可爲相同,亦可爲不同。本實施形態之容器本體20係 角筒狀者,外周輪廓及內周輪廓爲大致矩形。 正極端子11及負極端子12係被設在電池容器10的 外面之其中一面。正極端子11及負極端子12爲柱狀(在 此爲圓柱狀),朝配置有端子的面的法線方向突出。正極 端子Π係透過省略圖示的連接部(例如高電阻體)而與 電池容器1 〇作電性連接。電池容器1 0的電位係以電池容 器10不會與鋰離子起反應的方式被控制爲例如與正極端 子1 1爲大致相同電位。 以下根據第1圖所示之XYZ座標系,說明構成要素 的位置關係。 在該XYZ直交座標系中,X方向及Y方向係沿著配 置有電極端子的面的方向,z方向係該面的法線方向。在 此係將正極端子11、負極端子12排列的方向設爲X方向 。負極端子1 2係相對正極端子1 1被配置在X正方向側 〇 如第2圖(a ) 、( b )所示,容器本體2 0係具有開 口 20 a的大致角柱狀的中空容器。蓋部21係以覆蓋開口 -10- 201212338 2〇a的方式閉塞而在容器本體20的外側相嵌合,被覆容 器本體20的外周面20b的一部分(以下將該嵌合的態樣 定義爲「外嵌合」)。其中,在本實施形態中,蓋部21 係藉由熔接部26而與容器本體20的外周面2 0b相接合。 此外,在蓋部21形成有開口,在該開口係透過絕緣構件 而安裝有正極端子11及負極端子12。此外,在蓋部21 中將開口 20a閉塞的部分係如第1圖所示設有電解液注入 □ 22。 在本實施形態中,在容器本體20之外周面2 0b中被 覆蓋部2 1的部分,設有朝向容器本體20的外側呈凸形狀 的嵌合凸部24。在此,嵌合凸部24係遍及外周面2 0b的 圓周方向(以Z軸爲中心的周圍)的大致全周而設。在被 覆外周面2 0b的部分的蓋部21的內壁設有與上述之嵌合 凸部24的形狀相對應的凹形狀的嵌合凹部25。在此,嵌 合凹部25係遍及外周面20b的圓周方向的大致全周而設 。嵌合凸部24、嵌合凹部25係藉由衝壓加工等所形成, 彼此相嵌合而構成嵌合部23。其中,如後所述,若僅著 重在容器本體20與蓋部21的定位容易性,則嵌合凸部 24或嵌合凹部25並不一定遍及全周而設亦可。例如亦可 隔著預定間隔,間斷式設置嵌合凸部24或嵌合凹部25。 在容器本體20內,朝向Y方向反覆配置正極板13 及負極板14。正極板13係與負極板14相對向配置。在 正極板13與負極板14之間設有隔板15,正極板13與負 極板14不相接觸。正極板13及負極板14係由導體箔或 -11 - 201212338 導體薄板所構成。 在正極板13中的Z方向的端部係偏向X負方向形成 有正極片13a。正極片13a係與連接部13b相導通而連接 (簡記爲導通連接)’連接部13b係與正極端子11作導 通連接。複數正極板13的正極片13a總括與正極端子11 作導通連接。 在負極板14中的Z方向的端部係偏向X正方向形成 有負極片14a。負極片14a係與連接部14b相導通而作導 通連接,連接部14b係與負極端子12作導通連接。複數 負極板14的負極片14a總括與負極端子12作電性連接。 在電池容器1〇內係以與正極板13及負極板14相接 觸的方式貯藏含有鋰離子的電解成分。以電解成分的貯藏 形態而言,可爲例如將包含電解成分的電解液貯留在電池 容器10內的形態,亦可爲將包含電解成分的固形物收容 在電池容器10內的形態。以鋰離子不會與電池容器10起 反應的方式來控制電池容器10的電位,因此防止電池容 器10合金化等。亦可以絕緣薄膜等被覆電池容器10的內 面,藉此將電池容器10與電解成分絕緣。 若爲以上所示之構成的電池容器1 0,由於蓋部21外 嵌合於容器本體20,因此與蓋部21在容器本體20的內 側相嵌合(作內嵌合)的情形相比較,蓋部21掉入容器 本體20內側的情形會消失,而容易組裝電池容器1 0。 此外,若形成爲蓋部21的嵌合凹部25與容器本體 20的嵌合凸部24相嵌合的構成,特別減低蓋部21相對 -12- 201212338 容器本體20發生位置偏移的情形,而容易組裝電池容器 10。此外,即使在熔接部26所發生的熔融金屬流出至容 器本體20的內部,亦會在嵌合部23停留,因此防止或減 低熔融金屬流入至容器本體20的內側的情形。尤其,若 嵌合凸部24及嵌合凹部25遍及外周面2 0b的圓周方向的 大致全周而設,即大致確實防止熔融金屬的一部分流入至 容器本體20的內側。 若爲使用如上所示之電池容器10所構成的二次電池 1,由於容易組裝電池容器10,因此可降低製造成本而形 成爲低成本。此外,由於熔接的熔融金屬未流入至容器本 體20的內側,因此防止發生因熔融金屬冷卻凝固在容器 本體20的內側而起的短路。如上所示,本發明之二次電 池1係可低成本化,而且電池特性良好。 接著,說明本發明之二次電池之製造方法之一實施形 態。第3圖係顯示二次電池之製造方法之一實施形態的流 程圖。如第3圖所示,二次電池1之製造方法係槪略包含 有以下工程。其中,在以下說明中係說明在經自動化的生 產線上進行製造的情形,惟非侷限於此,亦可將1個以上 的工程或各工程之中的一部分手動化。 首先在步驟S10中準備容器本體。具體而言,使用帶 式輸送機等搬送裝置等,準備容器本體而搬送至下一工程 。在步驟S11中在容器本體進行嵌合凹部的形成等加工。 在步驟S12中在容器本體收容電極板等容器本體附帶物而 進行安裝。此外,與步驟S10並行而在步驟S20中準備蓋 -13- 201212338 部。具體而言’使用帶式輸送機等搬送裝置準備蓋部而搬 送至下一工程。在步驟S21中在蓋部進行嵌合凹部的形成 等加工。在步驟S22中在蓋部安裝電極端子等蓋部附帶物 。具體而言’藉由以樹脂將蓋部與電極端子相結合來安裝 。步驟S12及S22結束後,在步驟S30中將電極板與電極 端子作電性連接。在步驟S31中在容器本體外嵌合蓋部。 在步驟S3 2中將容器本體與蓋部相熔接而製造電池容器。 在步驟S33中’在電池容器的內部注入電解液而使其貯留 等,藉此製造二次電池。 其中’在步驟S22中係取代上述以樹脂所爲的結合, 亦可採用一面使用PFA等密合墊(密封材)來作電性絕 緣,一面保持電池容器的密封性等將蓋部與電極端子作機 械結合的方法。 以下,詳述上述二次電池1之製造方法中的各工程。 第4圖(a)〜(c)係顯示關於容器本體的處理的工 程圖。 以關於容器本體的處理而言,首先,如第4圖(a) 所示備妥具有開口 20a的容器本體30(步驟S10)。容器 本體30係形成嵌合凸部24前的容器本體20。接著,如 第4圖(b )所示在容器本體30形成嵌合凸部24而形成 爲谷.器本體20(步驟S11)。嵌合凸部24係可藉由例如 衝壓加工等來形成。接著,如第4圖(c)所示在容器本 體20內收容安裝有連接部13b的正極板13、安裝有省略 圖示之連接部14b的負極板14、隔板15等(步驟S12) -14- 201212338 其中,亦會有例如因成本刪減的請求或二次電池1的 設計規格等情形而未形成嵌合凸部24的情形。此時,省 略步驟S11而進至步驟S12。 第5圖(a)〜(d)係顯示對蓋部的處理的工程圖。 以關於蓋部的處理而言,首先,如第5圖(a)所示 備妥蓋部31 (步驟S20)。在此係準備在蓋部31的頂板 部33設有安裝正極端子11等的安裝孔27的蓋部31。接 著,如第5圖(b)所示,藉由衝壓加工等,使蓋部31的 側壁部34的端部比側壁部34的厚度更爲薄壁化而形成薄 壁部28 (步驟S21)。薄壁部28係在後述的熔接中作爲 熔接構件加以使用。蓋部3 1的側壁部34係在蓋部3 1被 安裝在容器本體20的狀態下覆蓋容器本體20的外周面 2〇b的部分。接著,如第5圖(c )所示,在蓋部32形成 嵌合凹部25而形成爲蓋部21 (步驟S21)。嵌合凹部25 係可藉由例如衝壓加工等來形成。接著,如第5圖(d ) 所示在蓋部21的安裝孔27安裝正極端子11或省略圖示 的負極端子12等(步驟S22)。 其中,若如上所述在容器本體未形成嵌合凸部’亦可 省略形成相對應的嵌合凹部25。此外’關於薄壁部28亦 可省略。關於安裝孔27’可在步驟S22之前形成,亦可 在步驟S21中形成。 第6圖(a) 、(b)係顯示組裝蓋部與容器本體的工 程的工程圖。 -15- 201212338 組裝蓋部21與容器本體20時,如第6圖(a)所示 在將連接部13b與正極端子11作電性連接後,將蓋部21 外嵌合於容器本體20(步驟S30、S31)。在此係以嵌合 凸部24與嵌合凹部25相嵌合的方式,使用機械手( handler)等而將蓋部21覆蓋在容器本體20而按入。藉 由嵌合凸部24與嵌合凹部25相嵌合,蓋部21不易與容 器本體20發生位置偏移。接著,如第6圖(b)所示,以 將蓋部21與支持台8相對向的方式使用機械手等一面保 持容器本體20 —面使其反轉,之後將蓋部21的側壁部 34 (參照第5圖)的端部,亦即薄壁部28或薄壁部28附 近與容器本體20的外周面20b相熔接(步驟S32)。 在本實施形態中,將外嵌合有蓋部21的容器本體20 ,將蓋部21朝向下方(以下只要沒有特別聲明,將外嵌 合有蓋部21的容器本體20的蓋部21朝向下方的動作稱 爲「反轉」),在載置於支持台8的狀態下藉由雷射熔接 裝置9等熔接手段加以熔接。支持台8係具有收容正極端 子11或負極端子12等由蓋部21突出的部分的餘隙部81 ,以在該餘隙部81收納正極端子11或負極端子12的方 式使容器本體20反轉。雷射熔接裝置9係包含有雷射光 源或光強度均一化光學系統等,將雷射光L照射在熔接部 分者。 如上所示在本實施形態中之二次電池1之製造方法中 ,由於將蓋部21朝向下方,因此可由上方觀看蓋部21的 內面與容器本體20的外周面2 0b的段差。換言之,對前 -16- 201212338 述段差照射雷射光L的方向的選擇自由度變高’而輕易回 避在所熔接的部分所反射的雷射光L的不良影響等。此外 ,容易以朝下姿勢進行熔接’可高精度地控制所熔接的部 分的位置。 此外,在將蓋部21與容器本體20相熔接時’由於將 蓋部21外嵌合於容器本體20’因此防止熔融的金屬流入 至容器本體20內側。由於將薄壁部28或薄壁部28附近 與容器本體20相熔接,因此以薄壁部28的尺寸而在雷射 光L的照射位置所被容許的誤差變大’減低容器本體20 或蓋部21過度熔融的情形。熔融後的金屬係順著容器本 體20的外周面20b進入至容器本體20的外周面20b與蓋 部21的內面的界面。藉此,容器本體20內的氣密性會變 高。換言之,可良好塡埋因容器本體20的外寸與蓋部21 的內寸的誤差所造成的空隙,因此關於尺寸所被容許的誤 差會變大。因此,容器本體20或蓋部21所被要求的加工 精度變低,而可降低加工所需成本。此外,在設有以嵌合 凸部24及嵌合凹部25所構成的嵌合部23時,熔融後的 金屬係被嵌合部23所遮蔽,因此尤其防止滴流至比嵌合 部23更爲下方。 如上所示將蓋部21熔接於容器本體20,藉此可得第 1圖所示之電池容器10。此外,由電解液注入口 22對電 池容器10內注入電解液等,藉此獲得二次電池1(步驟 S33 )。 接著,說明適用於上述二次電池之製造方法之尤其步 -17- 201212338 驟S3 1、S32之製造裝置之一實施形態。如第6圖所示, 二次電池1之製造裝置2係槪略形成爲以下之裝置構成。 其中,在說明時,關於既已說明的構成、構件係標註相同 的元件符號,並且省略適當說明。 二次電池1之製造裝置2係至少具備有:使蓋部21 外嵌合於容器本體20的蓋嵌機構85、使外嵌合有蓋部21 的容器本體20反轉的反轉機構82、支持台8、雷射熔接 裝置9、及控制反轉機構82與雷射熔接裝置9的控制部 83 〇 其中,二次電池1之製造裝置亦可視需要另外具備有 :形成嵌合凸部24或嵌合凹部25的機構、將容器本體 20與蓋部2 1作外嵌合的機構、或注入電解液的機構。 蓋嵌機構85及反轉機構82例如爲機械手。蓋嵌機構 85係具有在反轉機構82保持容器本體20的狀態下,將 蓋部21外嵌合在容器本體20的功能。其中在將蓋部21 外嵌合在容器本體20時,亦可在將容器本體20載置於作 業台等的狀態下藉由反轉機構82保持容器本體20。此外 ’反轉機構82係具有使外嵌合有蓋部21的容器本體20 反轉的功能。更具體而言,根據來自控制部8 3的控制訊 號,反轉機構8 2係以在被形成在支持台8的餘隙部8 1收 納正極端子11等的方式使容器本體20反轉而載置於支持 台8。 雷射熔接裝置9係具有在反轉機構82將容器本體20 載置於支持台8後,根據控制部8 3的控制訊號,對薄壁 -18- 201212338 部28照射雷射光L而將蓋部21與容器本體20相熔接的 功能。雷射熔接裝置9係與周知的驅動機構84相連接, 根據來自控制部83的控制訊號,可以沿著薄壁部28 (遍 及電池容器10的全周)照射雷射光L的方式移動。藉此 ,可一面使雷射熔接裝置9沿著蓋部21的端部移動,一 面將蓋部21的端部與電池容器10相熔接。其中,藉由雷 射熔接裝置9而將蓋部21的端部與電池容器10相熔接的 態樣並非侷限於上述,亦可例如將雷射熔接裝置9固定, 使外嵌合有蓋部21的容器本體20旋轉而藉由雷射熔接裝 置9來進行熔接。 控制部83係由裝載於PC的CPU等所構成,進行用 以對反轉機構82、雷射熔接裝置9及驅動機構84等送出 控制訊號而實現上述各功能的控制。 如以上所構成的二次電池1之製造裝置2係使外嵌合 有蓋部21的容器本體20反轉而以蓋部21朝向下方(與 支持台8相對向的方向)的方式位移後,藉由雷射熔接裝 置9來進行熔接。藉此,可以朝下姿勢照射雷射光L,在 薄壁部28熔融的金屬係進入至容器本體20的外周面20b 與蓋部21的內面的界面。藉此,如上所述,可使容器本 體20內的氣密性提升。 其中,本發明之技術範圍並非限定於前述實施形態。 在未脫離本發明之主旨的範圍內可爲各種變形。例如,即 使未設有嵌合凹部或嵌合凸部,亦可得容易組裝蓋部與容 器本體的效果。 -19- 201212338 關於嵌合凹部或嵌合凸部的態樣,亦可爲各種變形》 亦可在容器本體的外周面設有朝向容器本體的外側呈凹形 狀的嵌合凹部,並且在蓋部的內壁設有朝向蓋部的內側呈 凸形狀的嵌合凸部,使嵌合凹部與嵌合凸部相嵌合。若嵌 合部凸向電池容器的內側,可減少電池容器的外面的凹凸 。此外,若嵌合部由電池容器的內部凸向外側,可避免在 電池容器內部的構件與嵌合部的干渉。此外,亦可僅在電 池容器的圓周方向的一部分設置嵌合凹部或嵌合凸部。 容器本體亦可使用軸向的兩端形成開口者。此時,對 開口的至少一方,適用本發明而安裝蓋部即可,亦可對雙 方適用本發明而安裝蓋部。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明之電池之一實施形態的斜視圖。 第2圖中的(a)係第1圖的A-A’線箭視剖面圖,第 2圖中的(b )係第1圖的B -B ’線箭視剖面圖。 第3圖係顯示電池容器之製造方法之一實施形態的流 程圖。 第4圖中的(a)〜(c)係顯示對容器本體的處理的 工程圖。 第5圖中的(a〉〜(d)係顯示對蓋部的處理的工程 圖。 第6圖中的(a) 、(b)係顯示將蓋部與容器本體加 以組裝的工程的工程圖。 -20- 201212338 【主要元件符號說明】 1 :二次電池(電池) 2:二次電池之製造裝置 8 :支持台 9 :雷射熔接裝置 1 0 :電池容器 11:正極端子(電極端子) 12:負極端子(電極端子) 13 :正極板 1 3a :正極片 1 3 a ·負極片 1 3 b :連接部 14 :負極板 14a :負極片 14b :連接部 1 5 :隔板 20 :容器本體 2 0a :開口 20b :外周面 2 1 :蓋部 22:電解液注入口 23 :嵌合部 24 :嵌合凸部 25 :嵌合凹部 -21 201212338 26 :熔接部 27 :安裝孔 28 :薄壁部 30 :容器本體 3 1、3 2 :蓋部 3 3 :頂板部 3 4 :側壁部 8 1 :餘隙部 82 :反轉機構 8 3 :控制部 8 4 ·驅動機構 8 5 :蓋嵌機構 L :雷射光 S 3 3 :步驟 S10〜S12 、 S20〜S22 、 S30 -22-

Claims (1)

  1. 201212338 七、申請專利範圍: 1. 一種電池,具有: 具有至少一端形成開口之開口部的容器本體;及 具備有比前述開口部的直徑爲更大的外寸而將該開口 部閉塞的蓋部, 前述蓋部相對前述容器本體作外嵌合,前述蓋部的端 部與前述容器本體相溶接而構成電池容器。 2. 如申請專利範圍第1項之電池,其中,前述蓋部的 端部係具備有薄壁部, 在前述薄壁部中與前述容器本體相熔接。 3. 如申請專利範圍第2項之電池,其中,前述容器本 體係具備有朝向容器外側呈凸形狀的嵌合凸部,前述蓋部 係具備有與前述嵌合凸部的形狀相對應的凹形狀的嵌合凹 部’藉由前述嵌合凸部與前述嵌合凹部相嵌合而進行前述 外嵌合。 4. 一種電池的製造裝置,係製造如申請專利範圍第1 項至第3項中任一項之電池的電池之製造裝置,具備有: 載置前述電池的支持台; 保持前述容器本體且進行反轉的反轉機構; 將前述蓋部的端部與前述容器本體相熔接的熔接手段 :及 控制前述反轉機構及前述熔接手段的控制部, 在前述支持台係形成有收納前述電池的電極端子的餘 隙部, -23- 201212338 前述控制部係以在前述餘隙部收容前述電極端子的方 式將前述容器本體反轉,且以載置於前述支持台的方式來 控制前述反轉機構,並且以前述蓋部的端部與前述容器本 體藉由前述熔接手段相熔接的方式來控制前述熔接手段。 5.—種電池的製造方法,係製造如申請專利範圍第! 項至第3項中任一項之電池之電池的製造方法,具備有: 在前述容器本體外嵌合前述蓋部的工程: 使舛嵌合有前述蓋部的前述容器本體反轉的工程;及 在前述反轉後,將前述蓋部的端部與前述電池本體相 熔接的工程。 -24-
TW100103956A 2010-02-01 2011-02-01 Battery cell, battery cell production apparatus, and battery cell production method TW201212338A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010020325A JP2011159498A (ja) 2010-02-01 2010-02-01 電池、電池の製造装置、および電池の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201212338A true TW201212338A (en) 2012-03-16

Family

ID=44319480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100103956A TW201212338A (en) 2010-02-01 2011-02-01 Battery cell, battery cell production apparatus, and battery cell production method

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20130071727A1 (zh)
EP (1) EP2533323A1 (zh)
JP (1) JP2011159498A (zh)
KR (1) KR20120112656A (zh)
CN (1) CN203250793U (zh)
TW (1) TW201212338A (zh)
WO (1) WO2011093503A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5861524B2 (ja) * 2012-03-23 2016-02-16 株式会社豊田自動織機 蓄電モジュール
JP6155964B2 (ja) * 2013-08-22 2017-07-05 株式会社豊田自動織機 蓄電装置用のケース及び蓄電装置
CN110268545B (zh) 2017-03-31 2022-05-17 松下知识产权经营株式会社 电池
WO2019004039A1 (ja) * 2017-06-28 2019-01-03 三洋電機株式会社 電池及びその製造方法
JP6994160B2 (ja) * 2018-04-16 2022-02-04 トヨタ自動車株式会社 電池の製造方法および電池製造システム
US12272829B2 (en) * 2018-11-30 2025-04-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery
KR102914059B1 (ko) * 2020-10-12 2026-01-16 주식회사 엘지에너지솔루션 버튼형 이차전지
JP7609890B2 (ja) 2021-09-28 2025-01-07 香港時代新能源科技有限公司 電池セル、カバーアセンブリ、電池、電力消費装置、方法及び機器
JP7523664B2 (ja) * 2021-09-30 2024-07-26 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 電池セル、その製造方法及び製造システム、電池並びに電力消費装置
JP7694803B2 (ja) * 2022-03-14 2025-06-18 株式会社村田製作所 二次電池、電池パック、電子機器、電動工具、電動式航空機、および電動車両
CN115377568B (zh) * 2022-07-13 2023-06-30 江西微电新能源有限公司 扣式电池以及扣式电池的制备方法
SE546550C2 (en) * 2022-08-31 2024-11-26 Northvolt Ab A cylindrical secondary cell comprising a reduced radius enclosure and a lid
US12355095B2 (en) * 2022-12-08 2025-07-08 Ford Global Technologies, Llc Battery enclosure and method of manufacturing a battery enclosure
JP7731865B2 (ja) * 2022-12-28 2025-09-01 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 蓄電デバイスの製造方法および蓄電デバイス
KR20250177766A (ko) * 2024-06-17 2025-12-24 삼성에스디아이 주식회사 전지 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1520495A (en) * 1923-03-19 1924-12-23 Cleveland Engineering Lab Comp Storage-cell cover
US3736190A (en) * 1972-03-02 1973-05-29 Mallory & Co Inc P R Hermetically sealed structures for organic electrolyte systems
JPS61154784A (ja) * 1984-12-27 1986-07-14 Fujitsu Ltd レ−ザ溶接装置
JP2993238B2 (ja) * 1991-11-22 1999-12-20 富士電気化学株式会社 筒形アルカリ電池の製造方法
JPH06310168A (ja) * 1993-04-21 1994-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型鉛蓄電池の製造法
US5879416A (en) * 1995-03-13 1999-03-09 Nippondenso Co., Ltd. Method of manufacturing battery having polygonal case
JP4088360B2 (ja) * 1997-10-20 2008-05-21 松下電器産業株式会社 集合型密閉二次電池
JP3051814U (ja) * 1998-02-25 1998-09-02 関西製缶株式会社 金属製の容器
JP2000090893A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Japan Storage Battery Co Ltd 電池及び電池の製造方法
JP2001338624A (ja) * 2000-03-21 2001-12-07 Ngk Insulators Ltd ナトリウム−硫黄電池用陽極容器
JP2002289155A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二次電池およびその製造方法
JP2003157901A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Gs-Melcotec Co Ltd 二次電池
JP2003181666A (ja) 2001-12-11 2003-07-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 角型電池容器の溶接方法及び角型電池の製造方法
JP4454928B2 (ja) * 2002-11-13 2010-04-21 パナソニック株式会社 角形電池の製造方法
US7875088B2 (en) * 2006-02-03 2011-01-25 EaglePicher Technologies Automated tracking and storage system for use with an automated thermal battery manufacturing system
US20100009276A1 (en) 2008-07-14 2010-01-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Developing agent and method for producing the same
JP2010105041A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Sanyo Electric Co Ltd レーザ溶接用治具、レーザ溶接装置及び角形電池の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2533323A1 (en) 2012-12-12
CN203250793U (zh) 2013-10-23
KR20120112656A (ko) 2012-10-11
JP2011159498A (ja) 2011-08-18
US20130071727A1 (en) 2013-03-21
WO2011093503A1 (ja) 2011-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201212338A (en) Battery cell, battery cell production apparatus, and battery cell production method
JP6910965B2 (ja) 電源装置及びこれを用いた車両、バスバー並びにこのバスバーを用いた電池セルの電気接続方法
CN102906902B (zh) 电池组件及电极组件焊接方法
JP4520778B2 (ja) 表面実装型電気化学セルおよびその製造方法
CN101079475B (zh) 密封电池
KR102271383B1 (ko) 전지 모듈 및 그 제조 방법
RU2627135C2 (ru) Устройство и способ сварки трением с перемешиванием устройства накопления электрической энергии
US5279623A (en) Method of fabricating flat type electrochemical device
JP4728758B2 (ja) 電気デバイスモジュールの製造方法及び電気デバイスモジュール
KR101838382B1 (ko) 밀폐형 전지 및 그 제조 방법
JP6341054B2 (ja) 蓄電素子の製造方法、及び、蓄電素子
JP6286354B2 (ja) 蓄電装置及び溶接方法
JP2012146433A (ja) 電池及び電池の製造方法
JP6465186B2 (ja) 蓄電素子及び蓄電装置
KR20170052547A (ko) 전지
JP2015162399A (ja) 蓄電装置
CN103824995B (zh) 蓄电元件及蓄电元件的制造方法
CN105340106B (zh) 蓄电元件和蓄电元件的制造方法
JP7731865B2 (ja) 蓄電デバイスの製造方法および蓄電デバイス
JP2015185344A (ja) 蓄電装置及び同蓄電装置の接合方法
JP6258858B2 (ja) 蓄電装置及び溶接方法
WO2007032273A1 (ja) 電気デバイスモジュール及びその製造方法
JP2004022494A (ja) 密閉型電池の製造方法
JP2006059729A (ja) 電池のタブ溶接方法及び溶接装置
JP2006092798A (ja) 電気化学セルおよびその製造方法