TWI747994B - 蓄電裝置用外裝外殼及其製造方法 - Google Patents
蓄電裝置用外裝外殼及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI747994B TWI747994B TW106139735A TW106139735A TWI747994B TW I747994 B TWI747994 B TW I747994B TW 106139735 A TW106139735 A TW 106139735A TW 106139735 A TW106139735 A TW 106139735A TW I747994 B TWI747994 B TW I747994B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- aforementioned
- storage device
- power storage
- corner
- outer casing
- Prior art date
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 38
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 25
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 abstract description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 16
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 16
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 229920006284 nylon film Polymers 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- QLZJUIZVJLSNDD-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methylidenebutanoyloxy)ethyl 2-methylidenebutanoate Chemical compound CCC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(=C)CC QLZJUIZVJLSNDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229920006244 ethylene-ethyl acrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000005042 ethylene-ethyl acrylate Substances 0.000 description 2
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- VKLYZBPBDRELST-UHFFFAOYSA-N ethene;methyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C=C.COC(=O)C(C)=C VKLYZBPBDRELST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HGVPOWOAHALJHA-UHFFFAOYSA-N ethene;methyl prop-2-enoate Chemical compound C=C.COC(=O)C=C HGVPOWOAHALJHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D19/00—Flanging or other edge treatment, e.g. of tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/22—Deep-drawing with devices for holding the edge of the blanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/08—Housing; Encapsulation
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
本發明係提供一種蓄電裝置用外裝外殼，其係具備：底面開放之略多角柱形狀之收容外殼2、從該收容外殼之底面之開放口之周緣向略水平方向之外側延伸之凸緣部；構成收容外殼之相鄰側壁11，係介由配置於相互間之曲面之角落壁部4而連接；構成收容外殼之頂壁12之各邊，係介由個別之側壁之上邊11a及曲面之稜線部5而連接；頂壁12之各角緣12b，係介由個別之角落壁部4之上緣4a及具備曲面之角頂點部6而連接；且構成滿足稜線部5之曲率半徑R1<角頂點部6之垂直斷面之曲率半徑R2之關係。藉由如此之構成，可充分抑制大幅歪斜集中於三面角部，且可抑制皺褶或破裂之發生，從而可提供可充分確保具強度之蓄電裝置用外裝外殼。
Description
本發明係關於智慧型手機、觸控面板等之攜帶機器所使用之電池或電容器、混合動力汽車、電動汽車、風力發電、太陽能發電、夜間電氣之蓄電所使用的電池或電容器等之蓄電裝置用之外裝外殼及其製造方法。
又，本發明之申請專利範圍及本說明書中，「略長方體形狀」之詞，係包含「略立方體形狀」之意義而使用。
此外，本發明之申請專利範圍及本說明書中，「略多角柱形狀」之詞，係包含「底面為略正多角形之多角柱形狀」之意義而使用。此外，前述「略多角柱形狀」之詞，係包含前述「略長方體形狀」之意義而使用。
此外，本說明書中，關於外裝外殼，「上方」之詞，係意指從外裝外殼之底面開放口朝向收容外殼之頂壁之方向(圖7中朝上之方向)；「下方」之詞，係意指從收容外殼之頂壁朝向底面開放口之方向(圖7中朝下之方向)；「水平」之詞，係意指與收容外殼之頂壁之表面平行之方向；「垂直」之詞，係意指與收容外殼之頂壁之表面垂直之方向。
此外，本說明書中，關於沖床，「上方」之詞，係意指成形時沖床進入硬模之孔洞之方向(參照圖5)；「下方」之詞，係意指與前述 上方為完全相反之方向；「水平」之詞，係意指與沖床之頂壁(成形面)之表面平行之方向；「垂直」之詞，係意指與沖床之頂壁之表面垂直之方向。
鋰離子蓄電池，例如，已廣泛地作為筆記型電腦、攝影機、行動電話等之電源使用。此鋰離子蓄電池，係使用電池本體部(包含正極、負極及電解質之本體部)之周圍以外裝材包圍之構成者。外裝前述電池本體部等之蓄電裝置本體之外裝材，例如，已習知將耐熱性樹脂薄膜所成之外層、鋁箔層、熱可塑性樹脂薄膜所成之內層依序接著一體化之構成者(參照專利文獻1)。
並且，該蓄電裝置，係蓄電裝置本體收容於底面開放之長方體形狀的收容外殼之底面開放口之周緣向略水平方向之外側延伸之密封用周緣部(凸緣部)之外裝外殼之前述收容外殼內，於前述收容外殼之底面側重合平面狀之外裝材，藉由將前述外裝外殼之密封用周緣部與前述平面狀外裝材之周緣部熱熔接(熱密封)而密封構成。藉由如此之熱密封接合進行密封可防止電解液的漏出。
【專利文獻1】 日本特開2005-22336號公報
然而，前述外裝外殼，雖係藉由對於平面狀之外裝材進行深絞伸成形等之成形而得者(參照專利文獻1)，惟在成形時歪斜會匯聚(集中)於收容外殼部之相鄰一對之側壁與頂壁所構成之三面角部中，故有外裝外殼之三面角部中容易發生皺褶或破裂而難以確保充分之強度之問題。特別係進行更深之成形而得到收容外殼之高度(深度)進一步增大之外裝外殼時，明顯地三面角部會發生皺褶或破裂、強度降低。
本發明，係鑑於相關技術背景所成者，目的在於提供一種蓄電裝置用外裝外殼及其製造方法，其係可充分抑制大幅歪斜集中於三面角部，且可抑制皺褶或破裂發生，從而充分確保強度。
為了達成前述目的，本發明提供以下技術手段。
〔1〕一種蓄電裝置用外裝外殼，其係具備：底面開放之略多角柱形狀之收容外殼、及從該收容外殼之前述底面之開放口的周緣向略水平方向之外側延伸之凸緣部之蓄電裝置用外裝外殼，其特徵係構成前述收容外殼之相鄰側壁，係介由配置於相互間之曲面之角落壁部而連接；構成前述收容外殼之頂壁之各邊，係介由個別之前述側壁之上邊及曲面之稜線部而連接；前述頂壁之各角緣，係介由個別之前述角落壁部之上緣及具備曲面之角頂點部而連接；前述稜線部之曲率半徑為「R1」，前述角頂點部之垂直斷面之曲率半 徑為「R2」時，係滿足R1<R2之關係。
〔2〕如前項1所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述略多角柱形狀係略長方體形狀。亦即，此〔2〕之發明，係一種蓄電裝置用外裝外殼，其具備底面開放之略長方體形狀之收容外殼、及從該收容外殼之前述底面之開放口之周緣向略水平方向之外側延伸之凸緣部；其特徵係構成前述收容外殼之相鄰側壁，係介由配置於相互間之曲面之角落壁部而連接；構成前述收容外殼之頂壁之4邊，係介由個別之前述側壁之上邊及曲面之稜線部而連接；前述頂壁之4個角緣，係介由個別之前述角落壁部之上緣及具備曲面之角頂點部而連接；前述稜線部之曲率半徑為「R1」，前述角頂點部之垂直斷面之曲率半徑為「R2」時，係滿足R1<R2之關係。
〔3〕如前項1或2所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述稜線部之略水平方向之端緣，及與該端緣對峙之前述角頂點部之端緣係介由轉移壁部而連接。
〔4〕如前項3所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，平視時，前述轉移壁部與前述頂壁之邊界稜線的至少一部分，係向外側凸出之曲線。
〔5〕如前項3或4所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述轉移壁部之水平方向上之長度係超過0mm且5mm以下。
〔6〕如前項1~5中任一項所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述收容外殼及前述凸緣部，任一者皆係由積層材所成，且該積層材係包含：金屬箔層、及該金屬箔層之一側的面所積層之密封層。
〔7〕一種蓄電裝置，其特徵係具備： 蓄電裝置本體部，及含有前項1~6中任一項所記載之蓄電裝置用外裝外殼之外裝部材；且前述蓄電裝置本體部，係由前述外裝部材所外裝。
〔8〕一種蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其係使用絞伸成形用模具將素材板絞伸成形而製造蓄電裝置用外裝外殼之方法，該絞伸成形用模具係具備：沖床，藉由將素材板押入而立體成形之略多角柱形狀；硬模，具有收容押入前述沖床之素材板之略多角柱形狀的孔洞；及壓料板，具有插入前述沖床之孔洞；該蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其特徵係包含：夾層步驟，將前述素材板包夾於前述硬模之孔洞的周圍之夾層面與前述壓料板之孔洞的周圍之夾層面之間；成形步驟，藉由將前述沖床從前述壓料板之孔洞插入並進一步進入前述硬模之孔洞，而使前述素材板絞伸成形以得到蓄電裝置用外裝外殼；前述沖床，係相鄰之側壁介由配置於相互間之曲面之角落壁部而連接；頂壁之各邊，係介由個別之前述側壁之上邊及曲面之稜線部而連接；前述頂壁之各角緣，係介由個別之前述角落壁部之上緣及具備曲面之角頂點部而連接之沖床；且該蓄電裝置用外裝外殼之製造方法係使用：前述稜線部之曲率半徑為「S1」，前述角頂點部之垂直斷面之曲率半徑為「S2」時，滿足S1<S2之關係之沖床。
〔9〕如前項8所記載之蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其中，前述略多角柱形狀係略長方體形狀。亦即，此〔9〕之發明，係使 用絞伸成形用模具將素材板絞伸成形而製造蓄電裝置用外裝外殼之方法，該絞伸成形用模具係具備：沖床，藉由將素材板押入而立體成形之略長方體形狀；硬模，具有收容押入前述沖床之素材板之略長方體形狀的孔洞；及壓料板，具有插入前述沖床之孔洞；該製造蓄電裝置用外裝外殼之方法，其特徵係包含：夾層步驟，將前述素材板包夾於前述硬模之孔洞的周圍之夾層面與前述壓料板之孔洞的周圍之夾層面之間；成形步驟，藉由將前述沖床從前述壓料板之孔洞插入並進一步進入前述硬模之孔洞，而使前述素材板絞伸成形以得到蓄電裝置用外裝外殼；前述沖床，係相鄰之側壁介由配置於相互間之曲面之角落壁部而連接；頂壁之4邊，係介由個別之前述側壁之上邊及曲面之稜線部而連接；前述頂壁之4個角緣，係介由個別之前述角落壁部之上緣及具備曲面之角頂點部而連接之沖床；且係使用：前述稜線部之曲率半徑為「S1」，前述角頂點部之垂直斷面之曲率半徑為「S2」時，滿足S1<S2之關係之沖床。
〔10〕如前項8或9所記載之蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其中，前述沖床中，前述稜線部之略水平方向之端緣、及與該端緣對峙之前述角頂點部之端緣，係介由轉移壁部而連接。
根據〔1〕及〔2〕之發明，由於在收容外殼部中設置有曲面之角落壁部、曲面之稜線部及曲面之角頂點部，且係滿足稜線部之曲率半徑R1<角頂點部之垂直斷面之曲率半徑R2之關係的構成，故可充分抑制大幅歪斜集中於收容外殼部之三面角部(可分散歪斜)，從而可提供防止 三面角部發生皺褶或破裂且具備充分強度之外裝外殼。因此，可提供一種外裝外殼，其係具備深度較深之收容外殼部。
根據〔3〕之發明，由於稜線部之略水平方向之端緣及與該端緣對峙之角頂點部之端緣，係介由轉移壁部而連接(在轉移壁部持續連接)，故可進一步充分地分散收容外殼部之三面角部所集中之歪斜，並可進一步充分確保作為外裝外殼之強度。因此，可提供一種外裝外殼，其係具備深度更深之收容外殼部。
根據〔4〕之發明，由於平視時，轉移壁部與頂壁之邊界稜線之至少一部分，係向外側凸出之曲線，故特別係可進一步減低轉移壁部之應力。
根據〔5〕之發明，由於轉移壁部之水平方向上之長度係超過0mm且5mm以下，故可更進一步充分地分散集中於收容外殼部之三面角部之歪斜，並可更加提升作為外裝外殼之強度。
根據〔6〕之發明，可提供一種外裝外殼，其具備優異熱密封性及優異氣體屏蔽性。
根據〔7〕之發明，由於其係由包含具備充分強度以防止皺褶或破裂之外裝外殼之外裝部材所外裝，故可提供耐久性優異之蓄電裝置。此外，外裝外殼，由於亦可無任何問題地形成深度更深者，故可進一步增大例如蓄電裝置之電容量(電池容量等)。
根據〔8〕及〔9〕之發明，由於係使用沖床進行絞伸成形，且該沖床係設置有曲面之角落壁部、曲面之稜線部及曲面之角頂點部，滿足稜線部之曲率半徑S1<角頂點部之垂直斷面之曲率半徑S2之關係之沖 床，故可製造蓄電裝置用外裝外殼，該蓄電裝置用外裝外殼可充分抑制大幅歪斜集中於收容外殼部之三面角部(可分散歪斜)，以防止三面角部發生皺褶或破裂並具備充分強度。
根據〔10〕之發明，由於沖床中稜線部之略水平方向之端緣及與該端緣對峙之角頂點部之端緣，係介由轉移壁部而連接，故可製造具備進一步充分強度之外裝外殼。
1‧‧‧蓄電裝置用外裝外殼
2‧‧‧收容外殼
3‧‧‧凸緣部
4‧‧‧角落壁部
4a‧‧‧上緣
5‧‧‧稜線部
5c‧‧‧端緣
6‧‧‧角頂點部
6c‧‧‧端緣
7‧‧‧轉移壁部
11‧‧‧側壁
11a‧‧‧上邊
12‧‧‧頂壁
12b‧‧‧角緣
13‧‧‧底面開口部
14‧‧‧邊界稜線
29‧‧‧外裝部材
30‧‧‧蓄電裝置
31‧‧‧蓄電裝置本體部
40‧‧‧絞伸成形用模具
41‧‧‧硬模
41a‧‧‧孔洞
41b‧‧‧夾層面
42‧‧‧壓料板
42a‧‧‧孔洞
42b‧‧‧夾層面
43‧‧‧沖床
44‧‧‧角落壁部
44a‧‧‧上緣
45‧‧‧稜線部
45c‧‧‧端緣
46‧‧‧角頂點部
46c‧‧‧端緣
47‧‧‧轉移壁部
51‧‧‧側壁
51a‧‧‧上邊
52‧‧‧頂壁
52b‧‧‧角緣
R1‧‧‧外裝外殼之稜線部之垂直斷面之曲率半徑
R2‧‧‧外裝外殼之角頂點部之垂直斷面之曲率半徑
L‧‧‧在外裝外殼之轉移壁部之水平方向上之長度
S1‧‧‧沖床之稜線部之垂直斷面之曲率半徑
S2‧‧‧沖床之角頂點部之垂直斷面之曲率半徑
M‧‧‧在沖床之轉移壁部之水平方向上之長度
【圖1】表示本發明之製造方法所使用之絞伸成形用模具之一實施形態之分解斜視圖。
【圖2】表示由斜下方側斜視沖床之1角落壁部及其附近之斜視圖。
【圖3】表示沖床之1角頂點部及其附近之平面圖。
【圖4】表示沖床之1角頂點部及其附近之側面圖。
【圖5】表示使用圖1之絞伸成形用模具之外裝材(素材板)之加工狀態之概略斷面圖。
【圖6】表示本發明之蓄電裝置用外裝外殼之一實施形態之斜視圖。
【圖7】圖6中B-B線之斷面圖。
【圖8】表示由斜下方側斜視圖6之蓄電裝置用外裝外殼中收容外殼之1角落壁部及其附近之斜視圖(但，係省略凸緣部而表示)。
【圖9】表示圖6之蓄電裝置用外裝外殼中收容外殼之1角頂點部及其附近之平面圖(但，係省略凸緣部而表示)。
【圖10】表示圖6之蓄電裝置用外裝外殼中收容外殼之1角頂點部及其附近之側面圖(但，係省略凸緣部而表示)。
【圖11】表示由斜下方側斜視本發明之其他實施形態之蓄電裝置用外裝外殼中收容外殼之1角落壁部及其附近之斜視圖(但，係省略凸緣部而表示)。
【圖12】表示圖11之蓄電裝置用外裝外殼中收容外殼之1角頂點部及其附近之平面圖(但，係省略凸緣部而表示)。
【圖13】表示圖11之蓄電裝置用外裝外殼中收容外殼之1角頂點部及其附近之側面圖(但，係省略凸緣部而表示)。
【圖14】表示本發明之製造方法所使用之素材板(外裝材)之積層構成之一例之斷面圖。
【圖15】表示本發明之蓄電裝置之一實施形態之斷面圖。
對於本發明之蓄電裝置用外裝外殼之製造方法進行說明。本製造方法中所使用之絞伸成形用模具40之一實施形態如圖1所示。
前述絞伸成形用模具40，係具備：沖床43，藉由將素材板91押入而使該素材板91立體成形；硬模41，具有收容押入前述沖床43之素材板91之略長方體形狀之孔洞41a；壓料板42，具有插入前述沖床43之略長方體形狀之孔洞42a(參照圖1)。
前述沖床43，係略長方體形狀(參照圖1)。前述沖床43，係具有：4個側壁51、頂壁52、底壁53(參照圖2~4)。前述 側壁51、頂壁52及底壁53，任一者皆係略矩形狀。前述沖床43，相鄰側壁51，係介由配置於相互間之曲面之角落壁部44而連接(持續連接)；前述頂壁52之4邊(構成矩形狀之4邊)，係介由個別之前述側壁51之上邊51a及曲面之稜線部45而連接(持續連接)；前述頂壁52之4個角緣52b，係介由個別之前述角落壁部44之上緣44a及具備曲面之角頂點部46而連接(持續連接)。前述角落壁部44、稜線部45及角頂點部46，任一者皆具有向外側凸出之曲面(向外側膨脹之曲面)(參照圖2~4)。此外，前述角落壁部44、稜線部45及角頂點部46，任一者皆在斷面視中表面形成為1/4圓弧(圓的4分之1部分)(參照圖2~4)。
此外，前述稜線部45之水平方向(與前述稜線部45之長度方向為平行之方向)之端緣45c、及與該端緣45c對峙之前述角頂點部46之端緣46c，係介由轉移壁部47而連接(持續連接)。前述轉移壁部47，係具有向外側凸出之曲面(向外側膨脹之曲面)。前述轉移壁部47之上緣，係與前述頂壁52連接(持續連接)，前述轉移壁部47之下緣，係與前述側壁51連接(持續連接)(參照圖2~4)。前述轉移壁部47，係從前述角頂點部46側向前述稜線部45側之曲率半徑逐漸縮小之構成。
本實施形態之沖床43，平視時前述轉移壁部47與前述頂壁52之邊界之稜線(邊界稜線)54之至少一部分，係向外側凸出之曲線(向外側膨脹之曲線)(參照圖3)。此外，本實施形態，平視時前述邊界稜線54之前述角頂點部46側係直線，前述邊界稜線54之前述稜線 部45側係向外側凸出之曲線(向外側膨脹之曲線)(參照圖3)。
本實施形態之沖床43，側視時前述轉移壁部47與前述側壁51之邊界之稜線(邊界稜線)55之至少一部份，係向上方凸出之曲線(向上方膨脹之曲線)(參照圖4)。此外，本實施形態，側視時前述邊界稜線55之前述角頂點部46側係直線，前述邊界稜線55之前述稜線部45側係向上方凸出之曲線(向上方膨脹之曲線)(參照圖4)。
前述沖床43中，前述稜線部45之垂直斷面之曲率半徑為「S1」，前述角頂點部46之垂直斷面之曲率半徑為「S2」時，係滿足S1<S2之關係。藉由使用滿足如此關係之沖床43，可充分抑制大幅歪斜集中於收容外殼部2之三面角部，從而可製造一種外裝外殼1，其可防止三面角部發生皺褶或破裂且具備充分強度。
前述沖床43中，前述轉移壁部47之水平方向(與前述稜線部45之長度方向平行之方向)上之長度M，係超過0mm且6mm以下為佳(參照圖3、4)。
前述沖床43中，前述稜線部45之垂直斷面之曲率半徑(S1)，係在0．05mm~4mm之範圍為佳(參照圖3、4)。此外，「S2-S1」(S2減去S1之差值)，係在0．1mm~4mm之範圍內為佳。此外，前述角落壁部44之水平斷面之曲率半徑(S3)，係在超過0mm且8mm以下之範圍為佳(參照圖4)。
前述沖床43中，係採用成立M≧2(S2-S1)/π之關係式之構成為佳，此時可減少沖床43中之銳角部，並且可充分地分散成形時施予之應力而避免使其集中，從而可進一步提升成形性。
因此，使用上述構成之絞伸成形用模具40並根據下述內容，可製造本發明之蓄電裝置用外裝外殼1。首先，將素材板91包夾在前述硬模41之孔洞41a之周圍之夾層面41b、及前述壓料板42之孔洞42a之周圍之夾層面42b之間(夾層步驟)。接著，如圖5所示，將前述沖床43從前述壓料板42之孔洞42a插入並進一步進入前述硬模41之孔洞41a，使前述素材板91絞伸成形後，可製造如圖6所示之蓄電裝置用外裝外殼1。
本實施形態中，前述素材板(外裝材)91，係使用積層材，且該積層材包含外側層之耐熱性樹脂層92、內側層之密封層93、及配置於此兩層間之金屬箔層94(參照圖14)。此外，本實施形態中，前述素材板(外裝材)91，係金屬箔層94之一側的面(上面)介由第2接著劑層(外側接著劑層)95與耐熱性樹脂層(外側層)92積層一體化，且前述金屬箔層94之另一側的面(下面)介由第1接著劑層(內側接著劑層)96與密封層(內側層)93積層一體化之構成(參照圖14)。又，前述素材板(外裝材)91，亦可使用積層材，且該積層材包含金屬箔層94、及於該金屬箔層94之一側的面積層之密封層(內側層)93。
所得之蓄電裝置用外裝外殼1，係具備：底面開放之略長方體形狀之收容外殼2、從該收容外殼2之前述底面之開放口13之周緣向略水平方向之外側延伸之凸緣部3(參照圖6、7)。
前述收容外殼2，係具備與前述沖床43之上方部幾乎相同之形狀(參照圖6、7)。亦即，前述收容外殼2，係具有：4個側壁11、及頂壁12(參照圖8~10)。前述側壁11及頂壁12，任一者皆係略 矩形狀。前述收容外殼2中，相鄰之側壁11，係介由配置於相互間之曲面之角落壁部4而連接(持續連接)；前述頂壁12之4邊(構成矩形狀之4邊)，係介由個別之前述側壁11之上邊11a及曲面之稜線部5而連接(持續連接)；前述頂壁12之4個角緣12b，係介由個別之前述角落壁部4之上緣4a及具備曲面之角頂點部6而連接(持續連接)。前述角落壁部4、稜線部5及角頂點部6，任一者皆具有向外側凸出之曲面(向外側膨脹之曲面)(參照圖8~10)。此外，前述角落壁部4、稜線部5及角頂點部6，任一者皆在斷面視中表面形成為1/4圓弧(圓之4分之1的部分)(參照圖8~10)。
此外，前述稜線部5之水平方向(與前述稜線部5之長度方向平行之方向)上之端緣5c、及與該端緣5c對峙之前述角頂點部6之端緣6c，係介由轉移壁部7而連接(持續連接)。前述轉移壁部7，係具有向外側凸出之曲面(向外側膨脹之曲面)。前述轉移壁部7之上緣，係與前述頂壁12連接(持續連接)，前述轉移壁部7之下緣，係與前述側壁11連接(持續連接)(參照圖8~10)。前述轉移壁部7，係從前述角頂點部6側朝向前述稜線部5側之曲率半徑逐漸縮小之構成。
本實施形態之外裝外殼1，平視時，前述轉移壁部7與前述頂壁12之邊界之稜線(邊界稜線)14之至少一部份，係向外側凸出之曲線(向外側膨脹之曲線)(參照圖9)。此外，本實施形態，平視時，前述邊界稜線14之前述角頂點部6側係直線，前述邊界稜線14之前述稜線部5側係向外側凸出之曲線(向外側膨脹之曲線)(參照圖9)。
本實施形態之外裝外殼1，側視時，前述轉移壁部7與前述 側壁11之邊界之稜線(邊界稜線)15之至少一部份，係向上方凸出之曲線(向上方膨脹之曲線)(參照圖10)。此外，本實施形態，側視時，前述邊界稜線15之前述角頂點部6側係直線，前述邊界稜線15之前述稜線部5側係向上方凸出之曲線(向上方膨脹之曲線)(參照圖10)。
前述外裝外殼1中，前述稜線部5之垂直斷面之曲率半徑為「R1」，前述角頂點部6之垂直斷面之曲率半徑為「R2」時，係滿足R1<R2之關係。由於係滿足如此之關係，故前述外裝外殼1，可充分抑制大幅歪斜集中於收容外殼2之三面角部，並可防止三面角部之皺褶或破裂且具備充分之強度。
前述外裝外殼1中，前述轉移壁部7之水平方向(與前述稜線部5之長度方向平行之方向)上之長度L，係超過0mm且5mm以下為佳，此時，可更進一步充分地分散集中於收容外殼2之三面角部之歪斜，從而得到強度更優異之外裝外殼1。
前述外裝外殼1中，前述稜線部5之垂直斷面之曲率半徑(R1)，係在0．1mm~4mm之範圍內為佳(參照圖9、10)。此外，「R2-R1」(R2減去R1之差值)，係在0．1mm~4mm之範圍內為佳。此外，前述角落壁部4之水平斷面之曲率半徑(R3)，係在0．1mm~8mm之範圍內為佳(參照圖10)。
前述外裝外殼1中，係採用成立L≧2(R2-R1)/π之關係式之構成為佳，藉由成形為此形狀，可充分地分散成形時之應力而避免使其集中。
本發明之蓄電裝置用外裝外殼1之其他實施形態之三面角 部及其附近，係由圖11~13表示。此實施形態，除了轉移壁部7以外之構成，皆與前述實施形態相同。前述實施形態中，收容外殼2之轉移壁部7，係如圖8~10所示之2段構成(平視時，邊界稜線14之角頂點部6側係直線，邊界稜線14之稜線部5側係向外側凸出之曲線，且側視時，邊界稜線15之角頂點部6側係直線，邊界稜線15之稜線部5側係向上方凸出之曲線之構成)，惟，此實施形態，平視時，邊界稜線14係直線，且側視時，邊界稜線15係直線(圖11~13)。採用前述實施形態之2段構成時，特別有可進一步降低轉移壁部7之應力之優點，故採用前述實施形態之構成為佳，但亦可採用如圖11~13之1段構成。因此，理所當然地，前述沖床43亦可採用相同之1段構成。
又，上述實施形態之製造方法中，雖沖床43係略長方體形狀(參照圖1)，但亦可係略多角柱形狀(例如高度較低之略多角柱形狀等)。如此之略多角柱形狀，並無特別限定，可列舉例如：略五角柱形狀、略六角柱形狀、略七角柱形狀、略八角柱形狀、略九角柱形狀、略十角柱形狀等。此時，硬模41之孔洞41a之平視形狀，係與此等各略多角柱形狀之底面相同之略多角形狀。
因此，藉由使用如此之略多角柱形狀之沖床43進行與上述實施形態相同之步驟而製造，從而可得到如下之蓄電裝置用外裝外殼1。亦即，所得之蓄電裝置用外裝外殼1，係具備：底面開放之略多角柱形狀之收容外殼2、從該收容外殼2之前述底面之開放口之周緣向略水平方向之外側延伸之凸緣部3；構成前述收容外殼2之相鄰側壁11，係介由配置於相互間之曲面之角落壁部4而連接；構成前述收容外殼2之頂壁12 之各邊，係介由個別之前述側壁11之上邊11a及曲面之稜線部5而連接；前述頂壁12之各角緣12b，係介由個別之前述角落壁部4之上緣4a及具備曲面之角頂點部6而連接；前述稜線部5之垂直斷面之曲率半徑為「R1」，前述角頂點部6之垂直斷面之曲率半徑為「R2」時，係滿足R1<R2之關係之構成。由於滿足R1<R2之關係，故前述外裝外殼1，可充分抑制大幅歪斜集中於收容外殼部2之三面角部，並可防止三面角部之皺褶或破裂且具備充分之強度。又，前述收容外殼2之略多角柱形狀(例如高度較低之略多角柱形狀等)，係對應前述沖床43之略多角柱形狀(例如高度較低之略多角柱形狀等)之形狀。前述收容外殼2之略多角柱形狀，並無特別限定，可列舉例如：略五角柱形狀、略六角柱形狀、略七角柱形狀、略八角柱形狀、略九角柱形狀、略十角柱形狀等。例如，前述收容外殼2係略六角柱形狀時，角落壁部4存在於6處，角頂點部6存在於6處，稜線部5亦存在於6處。
本發明中，前述密封層(內側層)93，對於鋰離子蓄電池等中所使用之腐蝕性強的電解液等亦具備優異的耐藥品性，並擔負將熱密封性賦予至外裝材之角色。
構成前述密封層93之樹脂，並無特別限定，可列舉例如，熱熔性樹脂等。前述熱熔性樹脂，並無特別限定，可列舉例如：聚乙烯、聚丙烯、離聚物、乙烯丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯丙烯酸甲酯(EAA)、乙烯甲基丙烯酸甲酯樹脂(EMMA)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂(EVA)、無水馬來酸變性聚丙烯、無水馬來酸變性聚乙烯等。其中，前述密封層93，係由無延伸聚烯烴所形成為佳。
前述密封層(內側層)93之厚度，係設定在15μm~30μm之內為佳。15μm以上時可確保充分之熱密封強度，且設定在30μm以下時有助於薄膜化、輕量化。
本發明中，構成前述耐熱性樹脂層(外側層)92之耐熱性樹脂，係使用不因將外裝材熱密封時之熱密封溫度而熔融之耐熱性樹脂。前述耐熱性樹脂，係使用具有較密封層93之熔點高10℃以上之熔點的耐熱性樹脂為佳，使用具有較密封層93之熔點高20℃以上之熔點的耐熱性樹脂特佳。
前述耐熱性樹脂層(外側層)92，並無特別限定，可列舉例如：尼龍薄膜等之聚醯胺薄膜、聚酯薄膜等，理想使用此等之延伸薄膜。其中，前述耐熱性樹脂層92，使用二軸延伸尼龍薄膜等之二軸延伸聚醯胺薄膜、二軸延伸聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)薄膜、二軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜或二軸延伸聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜特佳。前述尼龍薄膜，並無特別限定，可列舉例如：6尼龍薄膜、6，6尼龍薄膜、MXD尼龍薄膜等。又，前述耐熱性樹脂層2，可由單層形成，抑或，例如由聚酯薄膜/聚醯胺薄膜所成之複層(PET薄膜/尼龍薄膜所成之複層等)形成亦可。又，前述複層之情形，係將聚酯薄膜側配置於最外側為佳。前述耐熱性樹脂層92，亦可係藉由耐熱性樹脂的塗佈、乾燥而形成者。
前述耐熱性樹脂層(外側層)92之厚度，係2μm~50μm為佳。使用聚酯薄膜時之厚度係5μm~40μm為佳，使用尼龍薄膜時之厚度係15μm~50μm為佳。藉由設定為上述合適下限值以上，可確 保外裝外殼具有充分強度，且藉由設定為上述合適上限值以下，可縮小成形時之應力，從而可進一步提升成形性。
本發明中，前述金屬箔層94，係擔負賦予阻止氧或水分侵入外裝外殼1之氣體屏蔽性之角色。前述金屬箔層94，並無特別限定，可列舉例如：鋁箔、SUS箔(不鏽鋼箔)、銅箔、鎳箔、鈦箔等，其中，使用鋁箔為佳。前述金屬箔層94之厚度，係15μm~100μm為佳。15μm以上時，於製造金屬箔時，可防止軋壓時之針孔的產生，且在100μm以下時，可降低成形時之應力而可提升成形性。其中，前述金屬箔層94之厚度，係15μm~45μm較佳。此外，前述鋁箔，係JIS H 4160：2006所規定之A8079-O材、A8021-O材為佳。
前述金屬箔層94，至少於內側的面(第2接著劑層96側的面)施以化成處理為佳。藉由施以此種化成處理，可充分地防止因內容物(電池的電解液等)造成金屬箔表面之腐蝕。如此之化成処理，可列舉例如，鉻酸鹽處理等。
前述第1接著劑層(外側接著劑層)95，並無特別限定，可列舉例如：聚胺酯聚烯烴接著劑層、聚胺酯接著劑層、聚酯聚胺酯接著劑層、聚醚聚胺酯接著劑層等。前述第1接著劑層95之厚度，係設定在1μm~6μm為佳。
前述第2接著劑層(內側接著劑層)96，並無特別限定，例如，可使用作為上述第1接著劑層95所例示者，惟使用因電解液導致之膨潤現象較少之聚烯烴系接著劑為佳。其中，使用酸變性聚烯烴系接著劑特佳。前述酸變性聚烯烴系接著劑，可列舉例如：馬來酸變性聚丙烯接 著劑、富馬酸變性聚丙烯接著劑等。前述第2接著劑層96之厚度，係設定在1μm~5μm為佳。
使用本發明之蓄電裝置用外裝外殼1所構成之蓄電裝置30之一實施形態以圖15表示。此蓄電裝置30，係鋰離子蓄電池。本實施形態，如圖15所示，係由蓄電裝置用外裝外殼1、及平面狀之外裝材(於前述素材板91未進行成形之平面狀者)28而構成外裝部材29。因此，本發明之蓄電裝置用外裝外殼1之收容凹部(收容外殼2)內，收容略長方體形狀之蓄電裝置本體部(電化學元件等)31，且在該蓄電裝置本體部31之上方，將前述平面狀之外裝材28之內側層93側配置為內側(下側)，並以熱密封將該平面狀外裝材28之內側層93之周緣部、及前述外裝外殼1之凸緣部(密封用周緣部)3之內側層93密封接合而密封，從而構成本發明之蓄電裝置30(參照圖15)。又，前述外裝外殼1之收容凹部之內側的表面，係成為內側層(密封層)93，收容凹部之外面為外側層(耐熱性樹脂層)92(參照圖15)。
圖15中，符號39係將前述平面狀外裝材28之周緣部、及前述外裝外殼1之凸緣部(密封用周緣部)3接合(熔著)之熱密封部。又，前述蓄電裝置30中，連接蓄電裝置本體部31之接片之前端部，雖導出至外裝部材29之外部，但圖示省略。
前述蓄電裝置本體部31，並無特別限定，可列舉例如：電池本體部、電容本體部、雙電層電容本體部等。
上述實施形態，外裝部材29，係由外裝外殼1、及平面狀外裝材28所成之構成(參照圖15)，但並未特別限定為此種構成，例如， 外裝部材29亦可係一對之外裝外殼1所成之構成。
接著，說明本發明之具體實施例，惟本發明並非限定為此等實施例者。
<實施例1>
使用圖1所示絞伸成形用模具40，且該絞伸成形用模具40具備具有圖2~4所示構造之沖床43，藉由上述之外裝外殼之製造方法，對於素材板(外裝材)91進行絞伸成形(參照圖5)，從而製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。此時，進行絞伸成形，且成形深度從3．0mm以0．5mm單位逐漸加大(增大)，得到各成形深度之外裝外殼。又，成形深度以0．5mm單位逐漸加大時，當確認為外裝外殼發生針孔、破裂之階段，則前述絞伸成形完成終止。
所使用之硬模及壓料板之外尺寸，係長邊120mm×短邊80mm之長方形，個別之孔洞，長邊直線部係50．4mm，短邊直線部係29．8mm。此外，所使用之沖床43，稜線部45之垂直斷面之曲率半徑(S1)係2．0mm，角頂點部46之垂直斷面之曲率半徑(S2)係4．0mm，轉移壁部47之水平方向上之長度(M)係1．0mm，角落壁部44之水平斷面之曲率半徑(S3)係2．5mm(參照圖2~4)。
此外，所使用之素材板(外裝材)91，係厚度30μm之鋁箔(JIS H4160-2006所規定之A8021之鋁箔)94之一側的面介由胺基甲酸酯系接著劑(外側接著劑)95與厚度25μm之 2軸延伸尼龍薄膜92貼合，前述鋁箔94之另一側的面介由2液硬化型之馬來酸變性聚丙烯接著劑(內側接著劑)96與厚度40μm之無延伸聚丙烯薄膜93貼合所成積層材(參照圖14)。前述素材板91，與硬模及壓料板之外尺寸相同，係長邊120mm×短邊80mm之長方形。
所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之稜線部5之垂直斷面之曲率半徑(R1)係2．0mm，角頂點部6之垂直斷面之曲率半徑(R2)係4．0mm，轉移壁部7之水平方向上之長度(L)係1．0mm(參照圖8~10)。
<實施例2>
除了將沖床43之稜線部45之垂直斷面之曲率半徑S1設定為4．0mm，角頂點部46之垂直斷面之曲率半徑S2設定為4．1mm，轉移壁部47之水平方向上之長度M設定為1．0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之稜線部5之垂直斷面之曲率半徑R1係4．0mm，角頂點部6之垂直斷面之曲率半徑R2係4．1mm，轉移壁部7之水平方向上之長度L係1．0mm(參照圖8~10)。
<實施例3>
除了將沖床中S1設定為0．5mm，S2設定為4．0mm，M設定為1．0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之R1係0．5mm，R2係4．0mm，L係1．0mm(參照圖8~10)。
<實施例4>
除了將沖床中S1設定為2．0mm，S2設定為2．1mm，M設定為1．0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之R1係2．0mm，R2係2．1mm，L係1．0mm(參照圖8~10)。
<實施例5>
除了將沖床中S1設定為2．0mm，S2設定為6．0mm，M設定為1．0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之R1係2．0mm，R2係6．0mm，L係1．0mm(參照圖8~10)。
<實施例6>
除了將沖床中S1設定為2．0mm，S2設定為4．0mm，M設定為0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之R1係2．0mm，R2係4．0mm，L係0mm(參照圖8~10)。
<實施例7>
除了將沖床中S1設定為2．0mm，S2設定為4．0mm，M設定為6．0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造圖6所示蓄電裝置用外裝外殼1。所得蓄電裝置用外裝外殼1中，收容外殼2之R1係2．0mm，R2係4．0mm，L係6．0mm(參照圖8~10)。
<比較例1>
除了將沖床中S1設定為2．0mm，S2設定為2．0mm，M設定為0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造蓄電裝置用外裝外殼。所得 蓄電裝置用外裝外殼中，收容外殼之R1係2．0mm，R2係2．0mm，L係0mm。
<比較例2>
除了將沖床中S1設定為4．0mm，S2設定為2．0mm，M設定為1．0mm以外，其他皆與實施例1相同，製造蓄電裝置用外裝外殼。所得蓄電裝置用外裝外殼中，收容外殼之R1係4．0mm，R2係2．0mm，L係1．0mm。
對於如上述所得之各蓄電裝置用外裝外殼，以下述評估法為基準進行成形性之評估。其結果以表1表示。
<成形性評估法>
調查所得之各外裝外殼(成形深度以0．5mm單位改變之 絞伸成形所成各外裝外殼)中皺褶、針孔及破裂的有無，調查如此之皺褶、針孔及破裂未發生之「最大成形深度(mm)」，根據下述判定基準而評估。又，針孔或破裂的有無，係藉由在暗室之光透過法而調查。
(判定基準)
「○」...皺褶、針孔及破裂未發生之最大成形深度係6．0mm以上
「△」...皺褶、針孔及破裂未發生之最大成形深度係4．5mm以上且未達6．0mm
「×」...皺褶、針孔及破裂未發生之最大成形深度係未達4．5mm。
由表1可明確得知，藉由本發明之製造方法所得之本發明之實施例1~7之蓄電裝置用外裝外殼，即使進行成形深度較深之成形，仍不會發生皺褶、針孔及破裂(裂縫)而具備優異成形性。藉由如此之本發明，可提供一種蓄電裝置用外裝外殼，其具備深度較深之收容外殼部。
相對於此，脫離本發明之規定範圍的比較例1、2，進行成形深度較深之成形時，會發生皺褶、針孔、破裂。
本發明之蓄電裝置用外裝外殼及本發明之製造方法所得之蓄電裝置用外裝外殼，作為具體例係例如，作為
‧鋰蓄電池(鋰離子電池、鋰聚合物電池等)等之蓄電裝置
‧鋰離子電容
‧雙電層電容器
‧全固態電池
等之各種蓄電裝置之外裝外殼使用。
本申請案，係伴隨著在2016年11月22日提出申請的日本專利申請案的特願2016-226436號的優先權主張，其揭示內容直接構成本申請案的一部分。
在此所使用的用語及說明，係用以說明本發明的實施形態所使用，但本發明並不限定於此。在本發明所請求的範圍內的各種變形亦應被理解為係可被接受的。
2‧‧‧收容外殼
4‧‧‧角落壁部
4a‧‧‧上緣
5‧‧‧稜線部
5c‧‧‧端緣
6‧‧‧角頂點部
6c‧‧‧端緣
7‧‧‧轉移壁部
12‧‧‧頂壁
12b‧‧‧角緣
14‧‧‧邊界稜線
R1‧‧‧外裝外殼之稜線部之垂直斷面之曲率半徑
R2‧‧‧外裝外殼之角頂點部之垂直斷面之曲率半徑
L‧‧‧在外裝外殼之轉移壁部之水平方向上之長度
Claims (7)
- 一種蓄電裝置用外裝外殼，其係具備：底面開放之略多角柱形狀之收容外殼、及從該收容外殼之前述底面之開放口的周緣向略水平方向之外側延伸之凸緣部之蓄電裝置用外裝外殼，其特徵係構成前述收容外殼之相鄰側壁，係藉由配置於相互間之曲面之角落壁部而連接；構成前述收容外殼之頂壁之各邊，係藉由個別之前述側壁之上邊、及曲面之稜線部而連接；前述頂壁之各角緣，係藉由個別之前述角落壁部之上緣、及具備曲面之角頂點部而連接；前述稜線部之曲率半徑為「R1」，前述角頂點部之垂直斷面之曲率半徑為「R2」時，係滿足R1<R2之關係；前述稜線部之略水平方向之端緣、及與該端緣對峙之前述角頂點部之端緣係藉由轉移壁部而連接；平視時，前述轉移壁部與前述頂壁之邊界稜線的至少一部分，係向外側凸出之曲線。
- 如申請專利範圍第1項所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述略多角柱形狀係略長方體形狀。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述轉移壁部之水平方向上之長度係超過0mm且5mm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之蓄電裝置用外裝外殼，其中，前述收容外殼及前述凸緣部，任一者皆係由積層材所成，且該積層材係包含：金屬箔層、及該金屬箔層之一側的面所積層之密封層。
- 一種蓄電裝置，其特徵係具備：蓄電裝置本體部，及含有申請專利範圍第1~4項中任一項所記載之蓄電裝置用外裝外殼之外裝部材；且前述蓄電裝置本體部，係由前述外裝部材所外裝。
- 一種蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其係使用絞伸成形用模具將素材板絞伸成形而製造蓄電裝置用外裝外殼之方法，該絞伸成形用模具係具備：沖床，藉由將素材板押入而立體成形之略多角柱形狀；硬模，具有收容押入前述沖床之素材板之略多角柱形狀的孔洞；及壓料板，具有插入前述沖床之孔洞；該蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其特徵係包含：夾層步驟，將前述素材板包夾於前述硬模之孔洞的周圍之夾層面與前述壓料板之孔洞的周圍之夾層面；成形步驟，藉由將前述沖床從前述壓料板之孔洞插入並進一步進入前述硬模之孔洞，而使前述素材板絞伸成形以得到蓄電裝置用外裝外殼；前述沖床，係相鄰之側壁藉由配置於相互間之曲面之角落壁部而連接；頂壁之各邊，係藉由個別之前述側壁之上邊及曲面之稜線部而連接；前述頂壁之各角緣，係藉由個別之前述角落壁部之上緣及具備曲面之角頂點部而連接之沖床；且該蓄電裝置用外裝外殼之製造方法係使用：前述稜線部之曲率半徑為「S1」，前述角頂點部之垂直斷面之曲率半徑為「S2」時，滿足S1<S2之關係之沖床；前述沖床中，前述稜線部之略水平方向之端緣、及與該端緣對峙之前述角頂點部之端緣，係藉由轉移壁部而連接； 平視時，前述轉移壁部與前述頂壁之邊界稜線的至少一部分，係向外側凸出之曲線。
- 如申請專利範圍第6項所記載之蓄電裝置用外裝外殼之製造方法，其中，前述略多角柱形狀係略長方體形狀。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016226436A JP6837320B2 (ja) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 蓄電デバイス用外装ケース及びその製造方法 |
| JP2016-226436 | 2016-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201824610A TW201824610A (zh) | 2018-07-01 |
| TWI747994B true TWI747994B (zh) | 2021-12-01 |
Family
ID=62195174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW106139735A TWI747994B (zh) | 2016-11-22 | 2017-11-16 | 蓄電裝置用外裝外殼及其製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6837320B2 (zh) |
| CN (2) | CN109964334B (zh) |
| TW (1) | TWI747994B (zh) |
| WO (1) | WO2018097054A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2021001103A (es) * | 2018-07-31 | 2021-03-31 | Nippon Steel Corp | Herramienta de rebordeado por estiramiento, metodo de rebordeado por estiramiento que usa la misma y miembro con brida estirada. |
| WO2020235387A1 (ja) * | 2019-05-17 | 2020-11-26 | 大日本印刷株式会社 | 製造装置及び製造方法 |
| JP7350418B2 (ja) * | 2019-09-17 | 2023-09-26 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | パウチ型電池ケースおよびそれを製造する製造装置、並びにパウチ型二次電池 |
| CN115917843A (zh) * | 2020-08-19 | 2023-04-04 | 株式会社 Lg新能源 | 软包型电池壳体及软包型二次电池 |
| WO2022039529A1 (ko) * | 2020-08-19 | 2022-02-24 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치 형 이차 전지 및 그의 제조 방법 |
| CN112719011B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-07-29 | 重庆伟汉汽车部件有限公司 | 电控助力器壳体上定位安装凸包的成型工艺 |
| KR102566013B1 (ko) * | 2021-03-30 | 2023-08-10 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 전지 모듈 |
| KR102562686B1 (ko) | 2021-03-30 | 2023-08-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치 형 전지 케이스 및 그의 성형 장치, 파우치 형 이차 전지 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294212A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Corp | 密閉型電池 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4951812B2 (ja) * | 2001-01-11 | 2012-06-13 | ソニー株式会社 | 非水電解質電池およびその製造方法 |
| JP4776408B2 (ja) * | 2006-03-20 | 2011-09-21 | 三洋電機株式会社 | ラミネート外装電池 |
| JP4402076B2 (ja) * | 2006-05-30 | 2010-01-20 | 株式会社ワノテックジャパン | 電池缶 |
| JP6016368B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2016-10-26 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 絞り加工用金型 |
| CN203242672U (zh) * | 2012-12-14 | 2013-10-16 | 丁文艺 | 一种软包装锂离子电池的铝塑膜外壳的冲压模具 |
| EP2916365B1 (en) * | 2013-02-13 | 2017-07-19 | Lg Chem, Ltd. | Electric device comprising round corner |
-
2016
- 2016-11-22 JP JP2016226436A patent/JP6837320B2/ja active Active
-
2017
- 2017-11-16 TW TW106139735A patent/TWI747994B/zh active
- 2017-11-17 CN CN201780071440.8A patent/CN109964334B/zh active Active
- 2017-11-17 WO PCT/JP2017/041443 patent/WO2018097054A1/ja active Application Filing
- 2017-11-22 CN CN201721570714.1U patent/CN207517761U/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294212A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Corp | 密閉型電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018097054A1 (ja) | 2018-05-31 |
| CN207517761U (zh) | 2018-06-19 |
| JP6837320B2 (ja) | 2021-03-03 |
| JP2018085190A (ja) | 2018-05-31 |
| CN109964334A (zh) | 2019-07-02 |
| CN109964334B (zh) | 2022-03-22 |
| TW201824610A (zh) | 2018-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI747994B (zh) | 蓄電裝置用外裝外殼及其製造方法 | |
| JP3567230B2 (ja) | 電池ケース用包材 | |
| JP6445028B2 (ja) | シーリング部に溝を含んでいるパウチ型二次電池 | |
| US20160093837A1 (en) | Efficient Battery Pouch | |
| JP6131501B2 (ja) | 段差構造を含む電池セル | |
| KR101596269B1 (ko) | 안전성이 향상된 신규한 구조의 전지셀 | |
| KR101264430B1 (ko) | 이차전지의 파우치 | |
| JP2016505204A (ja) | ラウンドコーナーを含む電池セル | |
| JP5558912B2 (ja) | ラミネート組電池及び組電池用ラミネート外装材 | |
| KR20180001230A (ko) | 이차 전지 | |
| KR20170070401A (ko) | 전극판에 만입부가 형성되어 있는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지 | |
| JP6128497B2 (ja) | ラミネート電池及びその製造方法 | |
| KR100870460B1 (ko) | 프레임 부재의 내면에 경사면이 형성되어 있는 전지팩 | |
| KR102207296B1 (ko) | 형상유지 부재를 포함하는 파우치형 전지셀 | |
| JP6692557B2 (ja) | シワ防止用パターンが形成されている電池ケース | |
| CN216624507U (zh) | 电芯及用电装置 | |
| JP2015095433A (ja) | ラミネート外装電池 | |
| EP2950365B1 (en) | Secondary battery frame and battery pack including same | |
| KR20200069600A (ko) | 두께의 편차가 있는 전지케이스용 라미네이트 시트 및 이를 이용하여 제조된 파우치형 전지케이스 | |
| JP2016502238A (ja) | 丸い角部を含む電気デバイス | |
| JP6741123B1 (ja) | 蓄電デバイス及び収容体 | |
| JP2011243522A (ja) | ラミネート組電池及び組電池用ラミネート外装材 | |
| KR102721844B1 (ko) | 비대칭 형태의 오목부를 포함하는 파우치형 전지케이스 | |
| KR102168946B1 (ko) | 블로우 성형법을 사용하는 전지셀 제조방법 | |
| KR20200077304A (ko) | 비대칭 형태의 오목부를 포함하는 파우치형 전지케이스 |