JPH0467301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0467301B2 JPH0467301B2 JP57162038A JP16203882A JPH0467301B2 JP H0467301 B2 JPH0467301 B2 JP H0467301B2 JP 57162038 A JP57162038 A JP 57162038A JP 16203882 A JP16203882 A JP 16203882A JP H0467301 B2 JPH0467301 B2 JP H0467301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing lid
- thickness
- battery
- battery case
- welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
- H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
-
- 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)
Description
本発明はハーメチツクシールを採用する密閉形
電池の改良に係り、電池ケースと封口蓋との溶接
不良の発生を防止することを目的とする。 たとえば塩化チオニルーリチウム電池などのよ
うに高度の密閉性が要求される電池では密閉手段
としてハーメチツクシールが採用されている。こ
のハーメチツクシールの場合、電池ケースと封口
蓋との接合は溶接で行なわれ、封口蓋のボデイー
部は電池ケースとの溶接性や塩化チオニルの強い
腐食作用に対する耐性を考慮して、電池ケースと
同様にSUS304、SUS304Lなどのオーステナイト
系ステンレス鋼で形成されている。 ところが、封口蓋のボデイー部の場合は、ガラ
スまたはセラミツクスで形成される絶縁部の強度
を保つ必要があることから、一定の板厚を必要と
し、従来使用のSUS304、SUS304Lなどでは、第
３図に示すように、封口蓋５のボデイー部８の板
厚が電池ケース４の板厚より厚くなり（約２倍程
度である）、そのため溶接時に高い入熱が必要と
なつて、電池ケース内に充填されている活物質、
セパレータなどの内容物や、ガラスまたはセラミ
ツクスで形成される絶縁部に悪影響を及ぼしやす
く、また不均一加熱となるため溶接そのものも良
好な強度が得られないという問題がある。 本発明はそのような事情に鑑みてなされたもの
であり、封口蓋のボデイー部にSUS329J1、
SUS329J2などの２相ステンレス鋼を用いること
によつて、封口蓋のボデイー部の厚さを電池ケー
スの厚さとほぼ同じ厚さまでに薄肉化できるよう
にし、前記の諸問題を解決したものである。 本発明においてボデイー部の形成材料として用
いるSUS329J1やSUS329J2などの２相ステンレ
ス鋼は、従来使用のSUS304などの抗張力が焼鈍
状態で45〜55Kg／mm2であるのに対し、70〜90Kg／
mm2という高抗張力を有するので、たとえ薄肉化し
てもガラスまたはセラミツクスで形成される絶縁
部を充分に保持することができる。 ボデイー部の薄肉化は、絶縁部の材質や大きさ
などによつても多少異なるが、電池ケースの厚さ
に対して１：0.9〜1.8程度まで薄くすることが可
能である。 そして上記のSUS329J1やSUS329J2などの２
相ステンレス鋼は電池ケースに一般に使用されて
いるSUS304やSUS304Lとの溶接性もよく、また
耐腐食性もすぐれている。 つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図は本発明の密閉形電池の一実施例を示
す半裁断面図であり、図面において、１はリチウ
ムよりなる負極で、２はガラス繊維付織布よりな
るセパレータであり、３は炭素多孔質成形体より
なる正極である。４はステンレス鋼製の電池ケー
スであり、この電池ケース４はその内周面に上記
リチウム負極１が圧着されていて負極端子を兼ね
ている。５は封口蓋で、この封口蓋５は中央部に
正極側の端子部６と、該端子部６の外周側に位置
するガラスまたはセラミツクよりなる絶縁部７
と、該絶縁部７の外周側に位置する環状で２相ス
テンレス鋼製のボデイー部８を有してなり、この
実施例ではボデイー部８はその外周部および内周
部がともに上方に隆起した形状をしている。そし
てボデイー部８の外周部は電池ケース４の開口端
部と溶接され、内周部には上記絶縁部７が溶着さ
れている。端子部６は金属製パイプ９と金属細棒
１０とで形成され、金属細棒１０の下部は正極３
内に達していて正極集電体としての役目をはた
し、上部はパイプ９の上端部と溶接されて正極端
子１１を構成している。そして、この実施例で
は、パイプ９は耐熱ステンレス鋼製のものが用い
られ、金属細棒１０はステンレス鋼製のものが用
いられている。なお、端子部６の形成は、端子部
構成部材としてのパイプ９をあらかじめ絶縁部７
の内周側に溶着しておき、封口蓋６を電池ケース
４に溶接し、電解液を該パイプ９から注入したの
ち、金属細棒１０をパイプ９に挿入し、パイプ９
と金属細棒１０を溶接することによつて行なわれ
ている。１２および１３はセパレーター２と同質
材料で形成された上蓋および下蓋であり、電解液
としては塩化チオニルに四塩化アルミニウムリチ
ウムを溶解させたものが使用され、上記塩化チオ
ニルは同時に正極活物質としての作用をはたすも
のである。 このような本発明の電池においては、ボデイー
部８を構成する２相ステンレス鋼が強度が大き
く、たとえボデイー部８を薄肉化しても絶縁部７
を保持しうることから、たとえば第２図に詳示す
るように、ボデイー部８の厚さを電池ケース４の
厚さとほぼ同じ厚さにすることができる。従つ
て、封口蓋５と電池ケース４との溶接に際し、従
来のように高い入熱を必要とせず、その結果、従
来電池に見られたような絶縁部の破損や溶接不良
の発生などを防止することができる。なお、第２
図は封口蓋５と電池ケース４との溶接開始前の状
態を示し、この第２図と第３図では繁雑化を避け
るため後方の輪郭線は省略されている。 つぎの第１表は本発明の電池ＡおよびＢと従来
電池ＣおよびＤの封口蓋のボデイー部の外周部と
電池ケースの開口端部との溶接時の不良発生を調
べた結果を示すものである。溶接不良には溶接が
不完全なものと、溶接はできたが絶縁部の破損が
生じたもののとの両者を含んでいる。電池は直径
14.5mmの塩化チオニルーリチウム電池で絶縁部は
ガラスで形成されており、溶接はプラズマアーク
により行なわれ、溶接条件は本発明の電池Ａおよ
びＢの場合と従来電池Ｃの場合は最適条件が選ば
れ、従来電池Ｄの場合は本発明の電池と同条件が
選ばれている。上記電池Ａ〜Ｄの電池ケースはい
ずれもSUS304製で厚さは0.3mmであり、封口蓋の
ボデイー部は本発明の電池Ａの場合はSUS329J1
製で厚さは0.3mmで、本発明の電池Ｂの場合は
SUS329J2製で厚さは0.3mmであり、従来電池Ｃお
よびＤの場合はいずれもSUS304製で厚さは0.6mm
である。これら封口蓋のボデイー部の材質および
厚さ、電池ケースの材質および厚さならびに溶接
条件を第２表にまとめて示す。
電池の改良に係り、電池ケースと封口蓋との溶接
不良の発生を防止することを目的とする。 たとえば塩化チオニルーリチウム電池などのよ
うに高度の密閉性が要求される電池では密閉手段
としてハーメチツクシールが採用されている。こ
のハーメチツクシールの場合、電池ケースと封口
蓋との接合は溶接で行なわれ、封口蓋のボデイー
部は電池ケースとの溶接性や塩化チオニルの強い
腐食作用に対する耐性を考慮して、電池ケースと
同様にSUS304、SUS304Lなどのオーステナイト
系ステンレス鋼で形成されている。 ところが、封口蓋のボデイー部の場合は、ガラ
スまたはセラミツクスで形成される絶縁部の強度
を保つ必要があることから、一定の板厚を必要と
し、従来使用のSUS304、SUS304Lなどでは、第
３図に示すように、封口蓋５のボデイー部８の板
厚が電池ケース４の板厚より厚くなり（約２倍程
度である）、そのため溶接時に高い入熱が必要と
なつて、電池ケース内に充填されている活物質、
セパレータなどの内容物や、ガラスまたはセラミ
ツクスで形成される絶縁部に悪影響を及ぼしやす
く、また不均一加熱となるため溶接そのものも良
好な強度が得られないという問題がある。 本発明はそのような事情に鑑みてなされたもの
であり、封口蓋のボデイー部にSUS329J1、
SUS329J2などの２相ステンレス鋼を用いること
によつて、封口蓋のボデイー部の厚さを電池ケー
スの厚さとほぼ同じ厚さまでに薄肉化できるよう
にし、前記の諸問題を解決したものである。 本発明においてボデイー部の形成材料として用
いるSUS329J1やSUS329J2などの２相ステンレ
ス鋼は、従来使用のSUS304などの抗張力が焼鈍
状態で45〜55Kg／mm2であるのに対し、70〜90Kg／
mm2という高抗張力を有するので、たとえ薄肉化し
てもガラスまたはセラミツクスで形成される絶縁
部を充分に保持することができる。 ボデイー部の薄肉化は、絶縁部の材質や大きさ
などによつても多少異なるが、電池ケースの厚さ
に対して１：0.9〜1.8程度まで薄くすることが可
能である。 そして上記のSUS329J1やSUS329J2などの２
相ステンレス鋼は電池ケースに一般に使用されて
いるSUS304やSUS304Lとの溶接性もよく、また
耐腐食性もすぐれている。 つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図は本発明の密閉形電池の一実施例を示
す半裁断面図であり、図面において、１はリチウ
ムよりなる負極で、２はガラス繊維付織布よりな
るセパレータであり、３は炭素多孔質成形体より
なる正極である。４はステンレス鋼製の電池ケー
スであり、この電池ケース４はその内周面に上記
リチウム負極１が圧着されていて負極端子を兼ね
ている。５は封口蓋で、この封口蓋５は中央部に
正極側の端子部６と、該端子部６の外周側に位置
するガラスまたはセラミツクよりなる絶縁部７
と、該絶縁部７の外周側に位置する環状で２相ス
テンレス鋼製のボデイー部８を有してなり、この
実施例ではボデイー部８はその外周部および内周
部がともに上方に隆起した形状をしている。そし
てボデイー部８の外周部は電池ケース４の開口端
部と溶接され、内周部には上記絶縁部７が溶着さ
れている。端子部６は金属製パイプ９と金属細棒
１０とで形成され、金属細棒１０の下部は正極３
内に達していて正極集電体としての役目をはた
し、上部はパイプ９の上端部と溶接されて正極端
子１１を構成している。そして、この実施例で
は、パイプ９は耐熱ステンレス鋼製のものが用い
られ、金属細棒１０はステンレス鋼製のものが用
いられている。なお、端子部６の形成は、端子部
構成部材としてのパイプ９をあらかじめ絶縁部７
の内周側に溶着しておき、封口蓋６を電池ケース
４に溶接し、電解液を該パイプ９から注入したの
ち、金属細棒１０をパイプ９に挿入し、パイプ９
と金属細棒１０を溶接することによつて行なわれ
ている。１２および１３はセパレーター２と同質
材料で形成された上蓋および下蓋であり、電解液
としては塩化チオニルに四塩化アルミニウムリチ
ウムを溶解させたものが使用され、上記塩化チオ
ニルは同時に正極活物質としての作用をはたすも
のである。 このような本発明の電池においては、ボデイー
部８を構成する２相ステンレス鋼が強度が大き
く、たとえボデイー部８を薄肉化しても絶縁部７
を保持しうることから、たとえば第２図に詳示す
るように、ボデイー部８の厚さを電池ケース４の
厚さとほぼ同じ厚さにすることができる。従つ
て、封口蓋５と電池ケース４との溶接に際し、従
来のように高い入熱を必要とせず、その結果、従
来電池に見られたような絶縁部の破損や溶接不良
の発生などを防止することができる。なお、第２
図は封口蓋５と電池ケース４との溶接開始前の状
態を示し、この第２図と第３図では繁雑化を避け
るため後方の輪郭線は省略されている。 つぎの第１表は本発明の電池ＡおよびＢと従来
電池ＣおよびＤの封口蓋のボデイー部の外周部と
電池ケースの開口端部との溶接時の不良発生を調
べた結果を示すものである。溶接不良には溶接が
不完全なものと、溶接はできたが絶縁部の破損が
生じたもののとの両者を含んでいる。電池は直径
14.5mmの塩化チオニルーリチウム電池で絶縁部は
ガラスで形成されており、溶接はプラズマアーク
により行なわれ、溶接条件は本発明の電池Ａおよ
びＢの場合と従来電池Ｃの場合は最適条件が選ば
れ、従来電池Ｄの場合は本発明の電池と同条件が
選ばれている。上記電池Ａ〜Ｄの電池ケースはい
ずれもSUS304製で厚さは0.3mmであり、封口蓋の
ボデイー部は本発明の電池Ａの場合はSUS329J1
製で厚さは0.3mmで、本発明の電池Ｂの場合は
SUS329J2製で厚さは0.3mmであり、従来電池Ｃお
よびＤの場合はいずれもSUS304製で厚さは0.6mm
である。これら封口蓋のボデイー部の材質および
厚さ、電池ケースの材質および厚さならびに溶接
条件を第２表にまとめて示す。
【表】
【表】
第１表に示す結果から明らかなように、本発明
によれば溶接不良の発生を効果的に防止すること
ができる。
によれば溶接不良の発生を効果的に防止すること
ができる。
第１図は本発明の密閉形電池の一実施例を示す
半截断面図で、第２図は第１図に示す電池の封口
蓋と電池ケースとの溶接前における要部拡大断面
図であり、第３図は従来電池の要部拡大断面図で
ある。 ４……電池ケース、５……封口蓋、６……正極
側の端子部、７……絶縁部、８……ボデイー部。
半截断面図で、第２図は第１図に示す電池の封口
蓋と電池ケースとの溶接前における要部拡大断面
図であり、第３図は従来電池の要部拡大断面図で
ある。 ４……電池ケース、５……封口蓋、６……正極
側の端子部、７……絶縁部、８……ボデイー部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方の電極端子部材と、該電極端子部材の外
周側に位置するガラスまたはセラミツクスよりな
る絶縁部と、該絶縁部の外周側に位置する環状で
金属製のボデイー部とを有する封口蓋のボデイー
部の外周部を電池ケースの開口端部と溶接する密
閉形電池において、封口蓋のボデイー部を２相ス
テンレス鋼で形成したことを特徴とする密閉形電
池。 ２ ２相ステンレス鋼がSUS329J1または
SUS329J2である特許請求の範囲第１項記載の密
閉形電池。 ３ 封口蓋のボデイー部の厚さと電池ケースの開
口端部の厚さがほぼ同じである特許請求の範囲第
１項または第２項記載の密閉形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162038A JPS5951458A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 密閉形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57162038A JPS5951458A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 密閉形電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5951458A JPS5951458A (ja) | 1984-03-24 |
| JPH0467301B2 true JPH0467301B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=15746896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57162038A Granted JPS5951458A (ja) | 1982-09-16 | 1982-09-16 | 密閉形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5951458A (ja) |
-
1982
- 1982-09-16 JP JP57162038A patent/JPS5951458A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5951458A (ja) | 1984-03-24 |
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