JPH0215560A - 非水溶媒電池の製造方法 - Google Patents
非水溶媒電池の製造方法Info
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- JPH0215560A JPH0215560A JP1119518A JP11951889A JPH0215560A JP H0215560 A JPH0215560 A JP H0215560A JP 1119518 A JP1119518 A JP 1119518A JP 11951889 A JP11951889 A JP 11951889A JP H0215560 A JPH0215560 A JP H0215560A
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- Japan
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- metal
- plug
- flange
- opening
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- 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
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- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
- H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
- H01M50/627—Filling ports
- H01M50/636—Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
- H01M50/645—Plugs
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- 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
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- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は、非水溶媒電池の製造方法に関するものである
。
。
[従来の技術]
負極活物質としてリチウム、ナトリウム等を用いた非水
溶媒電池はエネルギー密度が大きく、貯蔵特性に優れ、
かつ作動温度範囲が広いという特徴をもち、電卓、時計
、メモリのバックアップ電源として多用されている。こ
うした電池の中でも負極にリチウムを用い、塩化チオニ
ルや塩化スルフリル等のイオウ、又はリンのオキシハロ
ゲン化物を主正極活物質とし、かつ炭素及び金属集電体
からなる正極を用いた電池は、特にエネルギー密度が大
きいためにl!、l:lされている。
溶媒電池はエネルギー密度が大きく、貯蔵特性に優れ、
かつ作動温度範囲が広いという特徴をもち、電卓、時計
、メモリのバックアップ電源として多用されている。こ
うした電池の中でも負極にリチウムを用い、塩化チオニ
ルや塩化スルフリル等のイオウ、又はリンのオキシハロ
ゲン化物を主正極活物質とし、かつ炭素及び金属集電体
からなる正極を用いた電池は、特にエネルギー密度が大
きいためにl!、l:lされている。
ところで、上述した電池は主正極活物質として腐蝕性の
高い塩化チオニルや塩化スルフリル等のイオウ又はリン
のオキシハロゲン化物を用いているため、該オキシハロ
ゲン化物が電池容器外に漏れ出して電池が組込まれた機
器を腐食しないように電池容器を液密に封口することが
必要である。
高い塩化チオニルや塩化スルフリル等のイオウ又はリン
のオキシハロゲン化物を用いているため、該オキシハロ
ゲン化物が電池容器外に漏れ出して電池が組込まれた機
器を腐食しないように電池容器を液密に封口することが
必要である。
また、前記オキシハロゲン化物は液状で電解液を114
用しているか、揮発性か高く、毒性も強いため、作業瑠
境上、及び容器内での電解液の収容不足による電池特性
の低ド防止の観点から、容器内に発電要素(負極、セパ
レータ、正極)を収容した後、同容器内に前記オキシハ
ロゲン化物を含む電解液を注入、収容することが必要で
ある。
用しているか、揮発性か高く、毒性も強いため、作業瑠
境上、及び容器内での電解液の収容不足による電池特性
の低ド防止の観点から、容器内に発電要素(負極、セパ
レータ、正極)を収容した後、同容器内に前記オキシハ
ロゲン化物を含む電解液を注入、収容することが必要で
ある。
このようなことから、従来より上記電池の組立てにあた
っては、まず−極性端子を兼ねる金属缶体内に負極、セ
パレータ及び正極からなる発電要素を収納し、予めガラ
スやセラミックスのシール材で他極性端子を兼ねる汁液
用金属製パイプが液密に固定された金属製公休を、前記
金属缶体の上部開口部に嵌合させ、レーザ溶接により封
口した後、前記金属製パイプを通してオキシハロゲン化
物を含む電解液を前記缶体内に注入、収容し、更に該金
属製パイプに金属製栓体を挿入し、前記蓋体から突出し
た該パイプの端部と栓体とをレーザ溶接により71に密
に封口する方法が考えられてきた。
っては、まず−極性端子を兼ねる金属缶体内に負極、セ
パレータ及び正極からなる発電要素を収納し、予めガラ
スやセラミックスのシール材で他極性端子を兼ねる汁液
用金属製パイプが液密に固定された金属製公休を、前記
金属缶体の上部開口部に嵌合させ、レーザ溶接により封
口した後、前記金属製パイプを通してオキシハロゲン化
物を含む電解液を前記缶体内に注入、収容し、更に該金
属製パイプに金属製栓体を挿入し、前記蓋体から突出し
た該パイプの端部と栓体とをレーザ溶接により71に密
に封口する方法が考えられてきた。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、かかる方法では金属製パイプ端部と金属
製栓体を溶接する際、該パイプ内面に付着した電解液又
は該パイプ下端近傍の金属;1j体内の電解液が溶接時
での熱により蒸発してそれらの隙間にガス状となって侵
入するため、溶接不良(多(の場合はピンホールの発生
)の原因となり、歩留りの低下を招く問題があった。
製栓体を溶接する際、該パイプ内面に付着した電解液又
は該パイプ下端近傍の金属;1j体内の電解液が溶接時
での熱により蒸発してそれらの隙間にガス状となって侵
入するため、溶接不良(多(の場合はピンホールの発生
)の原因となり、歩留りの低下を招く問題があった。
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、金属製蓋体に絶縁シール祠を介して液密に固定さ
れた他極性端子を兼ねる注液用の金属製パイプを液密に
封口した構造の非水溶媒電池を製造し得る方法を提(j
l、 Lようとするものである。
ので、金属製蓋体に絶縁シール祠を介して液密に固定さ
れた他極性端子を兼ねる注液用の金属製パイプを液密に
封口した構造の非水溶媒電池を製造し得る方法を提(j
l、 Lようとするものである。
[課題を解決するための手段]
本発明は、−極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金属から
なる負極及び多孔質炭素を主構成材とする正極をセパレ
ータを介して収納する工程と、中央付近の穴に予め他極
性端子を兼ねる金属製パイプが該パイプの一端側を突出
するように絶縁材を介して液密に固定された金属製蓋体
を、前記金属m体の上部開口部に嵌合させ、溶接により
封口する工程と、前記金属パイプを通して前記金属缶体
内にオキシハロゲン化物を正極?L物質として含む電解
液を収容する工程と、前記金属パイプに金属製栓体を挿
入し、前記蓋体から突出した前記金属製パイプ端部と前
記栓体とを溶接により封口する工程とを具備した非水溶
媒電池の製造において、前記栓体として上端に鍔部を白
“する形状のものを用い、この栓体を前記金属製パイプ
に挿入して該パイプの上端面に前記鍔部を当接させると
共に、前記金属製蓋体から突出した前記パイプ部分のカ
シメにより内部の栓体に向かう環状のくびれ部を形成し
て該パイプの内周面と栓体の外周面とを密着させた後、
該パイプの上端面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを
溶接して封口することを特徴とする非水溶媒電池の製造
方法である。
なる負極及び多孔質炭素を主構成材とする正極をセパレ
ータを介して収納する工程と、中央付近の穴に予め他極
性端子を兼ねる金属製パイプが該パイプの一端側を突出
するように絶縁材を介して液密に固定された金属製蓋体
を、前記金属m体の上部開口部に嵌合させ、溶接により
封口する工程と、前記金属パイプを通して前記金属缶体
内にオキシハロゲン化物を正極?L物質として含む電解
液を収容する工程と、前記金属パイプに金属製栓体を挿
入し、前記蓋体から突出した前記金属製パイプ端部と前
記栓体とを溶接により封口する工程とを具備した非水溶
媒電池の製造において、前記栓体として上端に鍔部を白
“する形状のものを用い、この栓体を前記金属製パイプ
に挿入して該パイプの上端面に前記鍔部を当接させると
共に、前記金属製蓋体から突出した前記パイプ部分のカ
シメにより内部の栓体に向かう環状のくびれ部を形成し
て該パイプの内周面と栓体の外周面とを密着させた後、
該パイプの上端面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを
溶接して封口することを特徴とする非水溶媒電池の製造
方法である。
[作用]
本発明によれば、中央付近の穴に予め他極性端子を兼ね
る金属製パイプが該パイプの一端側を突出するように絶
縁材を介して液密に固定された金属製蓋体を、金属缶体
の上部開口部に嵌合させ、溶接により封口し、電解液を
前記金属製パイプを通して金属缶体内に収容した後、該
パイプの上端面に前記鍔部を当接すると共に、前記金属
製蓋体から突出した前記パイプ部分のカシメにより内部
の栓体に向かう環状のくびれ部を形成して該パイプの内
周面と栓体の外周面とを密むさせ、更に該パイプの上端
面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを溶接することに
よって、金属製パイプの封口不良を回避して使用時の電
解液の漏れ出しのない良好な密封構造を有する非水溶媒
電池を製造できる。
る金属製パイプが該パイプの一端側を突出するように絶
縁材を介して液密に固定された金属製蓋体を、金属缶体
の上部開口部に嵌合させ、溶接により封口し、電解液を
前記金属製パイプを通して金属缶体内に収容した後、該
パイプの上端面に前記鍔部を当接すると共に、前記金属
製蓋体から突出した前記パイプ部分のカシメにより内部
の栓体に向かう環状のくびれ部を形成して該パイプの内
周面と栓体の外周面とを密むさせ、更に該パイプの上端
面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを溶接することに
よって、金属製パイプの封口不良を回避して使用時の電
解液の漏れ出しのない良好な密封構造を有する非水溶媒
電池を製造できる。
[実施例]
以下、本発明の実施例を第1図、第2図を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
ます、負極端子を兼ねるステンレス製の缶体1の内周面
に金属リチウムからなる筒状の負極2を圧着した後、該
負極2内側の缶体1内に正極3を該負極2の内側及び缶
体1の底面に亙って配置された例えばガラスU&91製
不織(1iからなるセパレータ4a、 4bを介して収
納した。前記正極3は、市販のポリテトラフルオロエチ
レンの乳濁液をアセチレンブラックに10重量%の割合
で配合し、水及びエチルアルコールを添加して室温で2
時間程度撹拌した後、混練、シート化してステンレス製
網体からなる金属集電体5に圧着し、150℃の真空ド
で前記シートを乾燥して多孔質炭素体6をUする:;シ
状体とし、これを渦巻状に巻回することにより作製した
。
に金属リチウムからなる筒状の負極2を圧着した後、該
負極2内側の缶体1内に正極3を該負極2の内側及び缶
体1の底面に亙って配置された例えばガラスU&91製
不織(1iからなるセパレータ4a、 4bを介して収
納した。前記正極3は、市販のポリテトラフルオロエチ
レンの乳濁液をアセチレンブラックに10重量%の割合
で配合し、水及びエチルアルコールを添加して室温で2
時間程度撹拌した後、混練、シート化してステンレス製
網体からなる金属集電体5に圧着し、150℃の真空ド
で前記シートを乾燥して多孔質炭素体6をUする:;シ
状体とし、これを渦巻状に巻回することにより作製した
。
次いで、前記正極3上方の缶体1内に前記セパレータ4
aに支持された中央に穴を有する絶縁紙7を配置した。
aに支持された中央に穴を有する絶縁紙7を配置した。
つづいて、中央に開口された穴9に予め正極端子を兼ね
る注液用のステンレス製パイプ10を上下端部が突出す
るようにガラス製シール祠11を介して液密に固定した
ステンレス製の蓋体8を用意し、該蓋体8に固定された
前記パイプ10の下端を前記正極3の金属集電体5にリ
ード線12を介して接続した後、前記缶体lの上面開口
部に嵌合し、レーザ溶接により封口した。
る注液用のステンレス製パイプ10を上下端部が突出す
るようにガラス製シール祠11を介して液密に固定した
ステンレス製の蓋体8を用意し、該蓋体8に固定された
前記パイプ10の下端を前記正極3の金属集電体5にリ
ード線12を介して接続した後、前記缶体lの上面開口
部に嵌合し、レーザ溶接により封口した。
次いで、前記缶体l内に前記パイプ10を通して例えば
1.5モル/ΩのLiAΩCg4を溶解した塩化チオニ
ル溶液(電解液) 13を注入して収容した。つづいて
、第2図に示すように上端に前記パイプIOの外径と同
径の鍔部14を有するステンレス製の栓体15を用意し
、該栓体15を前記ステンレス製バイブIO内にその鍔
部14が前記パイプlOの上端面に当接するまで挿入し
た。ひきつづき、前記蓋体8から突出した前記パイプ1
0部分のカシメを行ってパイプ10内部の栓体15に向
かう環状のくびれ部16を形成して該パイプlOの内周
面と栓体15の外周面とを密着させた後、該パイプ10
の上端面とこれに当接する前記栓体15の鍔部14とを
レーザ溶接により封口することにより第1図に示す非水
溶媒電池を製造した。
1.5モル/ΩのLiAΩCg4を溶解した塩化チオニ
ル溶液(電解液) 13を注入して収容した。つづいて
、第2図に示すように上端に前記パイプIOの外径と同
径の鍔部14を有するステンレス製の栓体15を用意し
、該栓体15を前記ステンレス製バイブIO内にその鍔
部14が前記パイプlOの上端面に当接するまで挿入し
た。ひきつづき、前記蓋体8から突出した前記パイプ1
0部分のカシメを行ってパイプ10内部の栓体15に向
かう環状のくびれ部16を形成して該パイプlOの内周
面と栓体15の外周面とを密着させた後、該パイプ10
の上端面とこれに当接する前記栓体15の鍔部14とを
レーザ溶接により封口することにより第1図に示す非水
溶媒電池を製造した。
上述した方法によれば、正極端子を兼ねる注液用のステ
ンレス製パイプIOとステンレス製栓体15とを溶接に
より封口する前に、該パイプlOにカシメにより内部の
栓体15に向かう環状のくびれ部1Gを形成してパイプ
10の内周面と栓体15の外周面とを密むさせるため、
溶接による封口に際し、缶体l内の電解液13が溶接時
の温度上昇によりガス化ないし液化状態で前記バイブl
O上端に移動するのを前記くびれ部16のパイプIOと
栓体15との密着部で阻止できる。しかも、万一電解液
が前記密着部を通して上部側に侵入しても、栓体15の
上端には鍔部14が形成されており、前記パイプlOの
上端面に当接させて密封しているため、電解液を該当接
部の手前で止めることができる。その結果、前記くびれ
部16による密着部と鍔部14の下面の2か所で電解液
の液止めがなされ、溶接すべきパイプlO上端面と栓体
15の鍔部14との間への電解液の付着を防止できるた
め、レーザ溶接によりピンホール発生のない良好な封口
がなされた非水溶媒電池を得ることかできる。
ンレス製パイプIOとステンレス製栓体15とを溶接に
より封口する前に、該パイプlOにカシメにより内部の
栓体15に向かう環状のくびれ部1Gを形成してパイプ
10の内周面と栓体15の外周面とを密むさせるため、
溶接による封口に際し、缶体l内の電解液13が溶接時
の温度上昇によりガス化ないし液化状態で前記バイブl
O上端に移動するのを前記くびれ部16のパイプIOと
栓体15との密着部で阻止できる。しかも、万一電解液
が前記密着部を通して上部側に侵入しても、栓体15の
上端には鍔部14が形成されており、前記パイプlOの
上端面に当接させて密封しているため、電解液を該当接
部の手前で止めることができる。その結果、前記くびれ
部16による密着部と鍔部14の下面の2か所で電解液
の液止めがなされ、溶接すべきパイプlO上端面と栓体
15の鍔部14との間への電解液の付着を防止できるた
め、レーザ溶接によりピンホール発生のない良好な封口
がなされた非水溶媒電池を得ることかできる。
事実、本実施例により製造された電池と、鍔部のないス
テンレス製栓体をステンレス製パイプに挿入し、該パイ
プ上部と栓体上部の溶接により封口して製造した電池(
比較例1)と、鍔部のないステンレス製栓体をステンレ
ス製パイプに挿入し、蓋体から突出したパイプ部分のカ
シメにより内部の栓体に向かう環状のくびれ部を形成し
てパイプの内周面と栓体の外周面とを密告させ、更にパ
イプ上部と栓体上部の溶接により封口して製造した電池
(比較例2)をそれぞれ20[1個用意し、これら電池
について溶接による封口部のピンホールの発生の自“無
を試験した。なお、試験は塩素イオン検出指示薬である
硝酸銀溶液を溶接部に滴下して白色呈色を示す個数を測
定することにより行なった。その結果、比較例1では2
00個中1A個の電池にピンホール(白色呈色)の発生
が認められ、比較例2では200個中3個の電池にピン
ホールの発生が認められた。これに対し、本実施例では
200個全3ピンホールの発生が認められなかった。
テンレス製栓体をステンレス製パイプに挿入し、該パイ
プ上部と栓体上部の溶接により封口して製造した電池(
比較例1)と、鍔部のないステンレス製栓体をステンレ
ス製パイプに挿入し、蓋体から突出したパイプ部分のカ
シメにより内部の栓体に向かう環状のくびれ部を形成し
てパイプの内周面と栓体の外周面とを密告させ、更にパ
イプ上部と栓体上部の溶接により封口して製造した電池
(比較例2)をそれぞれ20[1個用意し、これら電池
について溶接による封口部のピンホールの発生の自“無
を試験した。なお、試験は塩素イオン検出指示薬である
硝酸銀溶液を溶接部に滴下して白色呈色を示す個数を測
定することにより行なった。その結果、比較例1では2
00個中1A個の電池にピンホール(白色呈色)の発生
が認められ、比較例2では200個中3個の電池にピン
ホールの発生が認められた。これに対し、本実施例では
200個全3ピンホールの発生が認められなかった。
なお、上記実施例ではパイプの外径と同径の鍔部を有す
る栓体を月1いたが、鍔部としてパイプの外径よりやや
小さいもの、又はパイプの外径よりやや大きいものを用
いてもよい。
る栓体を月1いたが、鍔部としてパイプの外径よりやや
小さいもの、又はパイプの外径よりやや大きいものを用
いてもよい。
[発明の効果]
以上詳述した如く、本発明によれば金属製蓋体に絶縁シ
ール材を介して液密に固定された他極性端子を兼ねる注
液用の金属製パイプに上端に鍔部をHする栓体を挿入し
、前記蓋体から突出した前記パイプ部分のカシメにより
内部の栓体に向かう環状のくびれ部を形成して該パイプ
の内周面と栓体の外周面とを密告さけ、更に該パイプの
上端面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを溶接するこ
とによって該パイプを液密に封口でき、ひいては使用時
に金属缶体内の電解液の漏れ出しのない良好な密封構造
を有する非水溶媒電池を高歩留りで製造し得る方法を提
(1%できる。
ール材を介して液密に固定された他極性端子を兼ねる注
液用の金属製パイプに上端に鍔部をHする栓体を挿入し
、前記蓋体から突出した前記パイプ部分のカシメにより
内部の栓体に向かう環状のくびれ部を形成して該パイプ
の内周面と栓体の外周面とを密告さけ、更に該パイプの
上端面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを溶接するこ
とによって該パイプを液密に封口でき、ひいては使用時
に金属缶体内の電解液の漏れ出しのない良好な密封構造
を有する非水溶媒電池を高歩留りで製造し得る方法を提
(1%できる。
第1図は本発明の実施例により製造された非水溶媒電池
を示す断面図、第2図は第1図図示の非水溶媒電池の製
造に用いられる金属製栓体を示ず11:面図である。 1・・・缶体、2・・・負極、3・・・正極、4a、
4b・・・セパレータ、8・・蓋体、10・・・ステン
レス製パイプ、13・・電解液、14・・・鍔部、15
・・・栓体、1B・・・くびれ部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図
を示す断面図、第2図は第1図図示の非水溶媒電池の製
造に用いられる金属製栓体を示ず11:面図である。 1・・・缶体、2・・・負極、3・・・正極、4a、
4b・・・セパレータ、8・・蓋体、10・・・ステン
レス製パイプ、13・・電解液、14・・・鍔部、15
・・・栓体、1B・・・くびれ部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図
Claims (1)
- 一極性端子を兼ねる金属缶体内に軽金属からなる負極及
び多孔質炭素を主構成材とする正極をセパレータを介し
て収納する工程と、中央付近の穴に予め他極性端子を兼
ねる金属製パイプが該パイプの一端側を突出するように
絶縁材を介して液密に固定された金属製蓋体を、前記金
属缶体の上部開口部に嵌合させ、溶接により封口する工
程と、前記金属パイプを通して前記金属缶体内にオキシ
ハロゲン化物を正極活物質として含む電解液を収容する
工程と、前記金属パイプに金属製栓体を挿入し、前記蓋
体から突出した前記金属製パイプ端部と前記栓体とを溶
接により封口する工程とを具備した非水溶媒電池の製造
において、前記栓体として上端に鍔部を有する形状のも
のを用い、この栓体を前記金属製パイプに挿入して該パ
イプの上端面に前記鍔部を当接させると共に、前記金属
製蓋体から突出した前記パイプ部分のカシメにより内部
の栓体に向かう環状のくびれ部を形成して該パイプの内
周面と栓体の外周面とを密着させた後、該パイプの上端
面とこれに当接する前記栓体の鍔部とを溶接して封口す
ることを特徴とする非水溶媒電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1119518A JPH0215560A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1119518A JPH0215560A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215560A true JPH0215560A (ja) | 1990-01-19 |
| JPH0418428B2 JPH0418428B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=14763258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1119518A Granted JPH0215560A (ja) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0215560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031206A (ja) * | 2001-05-09 | 2003-01-31 | Toyota Motor Corp | 蓄電素子およびその製造方法ならびに端子 |
-
1989
- 1989-05-12 JP JP1119518A patent/JPH0215560A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031206A (ja) * | 2001-05-09 | 2003-01-31 | Toyota Motor Corp | 蓄電素子およびその製造方法ならびに端子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418428B2 (ja) | 1992-03-27 |
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