JPH0560227B2 - - Google Patents
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- JPH0560227B2 JPH0560227B2 JP58130154A JP13015483A JPH0560227B2 JP H0560227 B2 JPH0560227 B2 JP H0560227B2 JP 58130154 A JP58130154 A JP 58130154A JP 13015483 A JP13015483 A JP 13015483A JP H0560227 B2 JPH0560227 B2 JP H0560227B2
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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
- H01M50/60—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
-
- 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)
- Primary Cells (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は非水溶媒電池の製造方法の改良に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、エネルギー密度が高く、長期貯蔵特性に
優れた電池として、リチウム−塩化チオニル系の
非水溶媒電池が注目されている。かかる電池の最
大の特徴は正極活物質として塩化チオニルなどの
液状オキシハロゲン化物を用いることにあり、多
孔性の正極表面で前記活物質が電気化学的に還元
されることにより電池反応が進行する。 ところで、従来の電池はケース（缶体）内に負
極、正極をセパレータを介して収納し、該缶体内
に電解液を収容した後、缶体の上部開口部にカバ
ー（蓋体）をゴム弾性を有する有機絶縁物質を介
して気密に封着する方法が採用されている。しか
しながら、こうした方法で前述した非水溶媒電池
を製造すると、電解溶液中の塩化チオニル等の液
状オキシハロゲン化物が刺激性が強く、ガス化し
易い物質であるため、前記缶体に蓋体を到着する
までの工程で電解液が蒸発する問題があつた。ま
た、缶体と蓋体との封着が不十分で僅かでも漏れ
が生じると、塩化チオニルは空気中の水分とすば
やく反応し、刺激臭で腐食性のガスが発生し、電
池が組込まれた機器を損傷させるという問題があ
つた。 このようなことから、リチウム−塩化チオニル
系電池では、多くの場合、缶体に負極、正極をセ
パレータを介して収納し、該缶体の上部開口部に
蓋体をレーザ溶接などにより気密に封着した後、
缶体又は蓋体に開口された注液口から電解液を注
入し、注液口をレーザ溶接等により封口すること
によつて、漏液が生じないような完全密閉構造に
している。こうした電解液の注入、注入口の封口
において、最近、電池の正極端子をパイプ状にし
て蓋体に絶縁体シール材を介して挿着し、このパ
イプより電解液を缶体内に注入した後、該パイプ
をレーザ溶接等により封口する方法が採用されて
いる。しかしながら、電解液の注入後に金属製パ
イプをレーザ溶接等により封口すると、電解液の
飛散、噴き出し等に起因する封口不良が生じると
いう欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明は電解液を注入する金属製パイプの封口
不良を低減した非水溶媒電池の製造方法を提供し
ようとするものである。 〔発明の概要〕 本発明者らは蓋体に挿着した正極端子を兼ねる
金属製パイプを通して缶体内にオキシハロゲン化
物を正極活物質とする電解液を注入した後、該パ
イプをレーザ溶接等に封口せしめる際の封口不良
について種々検討した結果、前記金属製パイプは
缶体内に収納した正極の金属集電体とリード線を
介して接続する関係から、該パイプは缶体内に相
当な長さで挿入され、該パイプの下端が缶体内の
電解液中に浸漬されているため、レーザ溶接等の
溶接時の熱により缶体内圧力が上昇し、電解液が
パイプから噴き出したり、毛細管現象でパイプ中
に溜つた電解液が飛散したりすることによつて封
口不良が生じることを究明した。 しかして、本発明者らは上記究明結果に基づ
き、缶体内に収容した電解液を金属製パイプの下
端のレベルより低くすることによつて、金属製パ
イプが電解液の噴き出し通路や溜り部となるのを
阻止し、パイプの溶接において電解液の噴き出し
や飛散による封口不良を回避した完全気密構造の
非水溶媒電池を製造し得る方法を見い出した。 即ち、本発明は缶体内にアルカリ金属からなる
負極と多孔質炭素体及び金属集電体からなる正極
とをセパレータを介して収納し、更に前記缶体の
上部開口部に蓋体を気密に取付けた後、該缶体に
挿着した正極端子を兼ねる金属製パイプから正極
活物質を兼ねるオキシハロゲン化物を主成分とし
た電解液を前記缶体内に注入して収容し、ひきつ
づき前記パイプを溶接により封口する非水溶媒電
池の製造方法において、前記電解液を、前記金属
製パイプの缶体内の下端よりも低いレベルとなる
ように収容せしめることを特徴とするものであ
る。 〔発明の実施例〕 次に、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 実施例 まず、上面が開口した負極端子を兼ねる外径14
mm、高さ47mm、厚さ0.3mmのステンレス製の缶体
１を用意した。つづいて、この缶体１内側に金属
リチウムからなる厚さ0.7mmの筒状の負極２を圧
着した。 次いで、缶体１内の負極２の内側に正極３をガ
ラス不織布からなるかご形のセパレータ４を介し
て収納した。この正極３はアセチレンブラツクに
ポリテトラフルオロエチレン（結着剤）のデイス
パージヨンを結着剤量で10重量％配合し、混練、
成形した後、乾燥した外径12mm、内径５mm、高さ
40mmの筒状の多孔質炭素体５の内周面に筒状のニ
ツケル製エキスパンドメタルからなる金属集電体
６を埋設することにより造つた。つづいて、正極
３上方の缶体１内に絶縁紙７を前記セパレータ４
に支持することにより配設した。 次いで、中心部の穴８にガラスシール材９を介
して正極端子を兼ねるステンレス製パイプ１０が
挿着されたメタルトツプ（蓋体）１１を用意し、
前記パイプ１０を缶体１内に収納した正極３の金
属集電体６のニツケル製のリード線１２を介して
接続した後、メタルトツプ１１を缶体の上面開口
部にレーザ溶接により気密に封着した。つづい
て、1.8Mの４塩化アルミン酸リチウム
（LiAlCl4）の塩化チオニル溶液（電解液）3.5ml
を前記パイプ１０から缶体１内に注入して同缶体
１内に該パイプ１０下端より液面レベルが低い電
解液１３を収容した。ひきつづき、ステンレス製
パイプ１０に封口ピン１４を挿入し、レーザ溶接
によりパイプ１０とピン１４を溶接してパイプ１
０の封口を行ないリチウム−塩化チオニル電池を
製造した。 比較例 缶体の上面開口部にメタルトツプを封着し、ス
テンレス製パイプから1.8Mの４塩化アルミン酸
リチウムの塩化チオニル溶液（電解液）4.3mlを
缶体内に注入し、同缶体内にステンレス製パイプ
の下端より液面レベルが上に位置する電解液を収
容した以外、実施例と同様な方法によりリチウム
−塩化チオニル電池を製造した。 しかして、本実施例及び比較例の方法により
1000個の電池を各々製造し、得られた電池につい
て夫々ヘリウム−クデイテクタによつてステンレ
ス製パイプの封口不良発生個数を調べたところ、
下記表に示す結果を得た。
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、エネルギー密度が高く、長期貯蔵特性に
優れた電池として、リチウム−塩化チオニル系の
非水溶媒電池が注目されている。かかる電池の最
大の特徴は正極活物質として塩化チオニルなどの
液状オキシハロゲン化物を用いることにあり、多
孔性の正極表面で前記活物質が電気化学的に還元
されることにより電池反応が進行する。 ところで、従来の電池はケース（缶体）内に負
極、正極をセパレータを介して収納し、該缶体内
に電解液を収容した後、缶体の上部開口部にカバ
ー（蓋体）をゴム弾性を有する有機絶縁物質を介
して気密に封着する方法が採用されている。しか
しながら、こうした方法で前述した非水溶媒電池
を製造すると、電解溶液中の塩化チオニル等の液
状オキシハロゲン化物が刺激性が強く、ガス化し
易い物質であるため、前記缶体に蓋体を到着する
までの工程で電解液が蒸発する問題があつた。ま
た、缶体と蓋体との封着が不十分で僅かでも漏れ
が生じると、塩化チオニルは空気中の水分とすば
やく反応し、刺激臭で腐食性のガスが発生し、電
池が組込まれた機器を損傷させるという問題があ
つた。 このようなことから、リチウム−塩化チオニル
系電池では、多くの場合、缶体に負極、正極をセ
パレータを介して収納し、該缶体の上部開口部に
蓋体をレーザ溶接などにより気密に封着した後、
缶体又は蓋体に開口された注液口から電解液を注
入し、注液口をレーザ溶接等により封口すること
によつて、漏液が生じないような完全密閉構造に
している。こうした電解液の注入、注入口の封口
において、最近、電池の正極端子をパイプ状にし
て蓋体に絶縁体シール材を介して挿着し、このパ
イプより電解液を缶体内に注入した後、該パイプ
をレーザ溶接等により封口する方法が採用されて
いる。しかしながら、電解液の注入後に金属製パ
イプをレーザ溶接等により封口すると、電解液の
飛散、噴き出し等に起因する封口不良が生じると
いう欠点があつた。 〔発明の目的〕 本発明は電解液を注入する金属製パイプの封口
不良を低減した非水溶媒電池の製造方法を提供し
ようとするものである。 〔発明の概要〕 本発明者らは蓋体に挿着した正極端子を兼ねる
金属製パイプを通して缶体内にオキシハロゲン化
物を正極活物質とする電解液を注入した後、該パ
イプをレーザ溶接等に封口せしめる際の封口不良
について種々検討した結果、前記金属製パイプは
缶体内に収納した正極の金属集電体とリード線を
介して接続する関係から、該パイプは缶体内に相
当な長さで挿入され、該パイプの下端が缶体内の
電解液中に浸漬されているため、レーザ溶接等の
溶接時の熱により缶体内圧力が上昇し、電解液が
パイプから噴き出したり、毛細管現象でパイプ中
に溜つた電解液が飛散したりすることによつて封
口不良が生じることを究明した。 しかして、本発明者らは上記究明結果に基づ
き、缶体内に収容した電解液を金属製パイプの下
端のレベルより低くすることによつて、金属製パ
イプが電解液の噴き出し通路や溜り部となるのを
阻止し、パイプの溶接において電解液の噴き出し
や飛散による封口不良を回避した完全気密構造の
非水溶媒電池を製造し得る方法を見い出した。 即ち、本発明は缶体内にアルカリ金属からなる
負極と多孔質炭素体及び金属集電体からなる正極
とをセパレータを介して収納し、更に前記缶体の
上部開口部に蓋体を気密に取付けた後、該缶体に
挿着した正極端子を兼ねる金属製パイプから正極
活物質を兼ねるオキシハロゲン化物を主成分とし
た電解液を前記缶体内に注入して収容し、ひきつ
づき前記パイプを溶接により封口する非水溶媒電
池の製造方法において、前記電解液を、前記金属
製パイプの缶体内の下端よりも低いレベルとなる
ように収容せしめることを特徴とするものであ
る。 〔発明の実施例〕 次に、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 実施例 まず、上面が開口した負極端子を兼ねる外径14
mm、高さ47mm、厚さ0.3mmのステンレス製の缶体
１を用意した。つづいて、この缶体１内側に金属
リチウムからなる厚さ0.7mmの筒状の負極２を圧
着した。 次いで、缶体１内の負極２の内側に正極３をガ
ラス不織布からなるかご形のセパレータ４を介し
て収納した。この正極３はアセチレンブラツクに
ポリテトラフルオロエチレン（結着剤）のデイス
パージヨンを結着剤量で10重量％配合し、混練、
成形した後、乾燥した外径12mm、内径５mm、高さ
40mmの筒状の多孔質炭素体５の内周面に筒状のニ
ツケル製エキスパンドメタルからなる金属集電体
６を埋設することにより造つた。つづいて、正極
３上方の缶体１内に絶縁紙７を前記セパレータ４
に支持することにより配設した。 次いで、中心部の穴８にガラスシール材９を介
して正極端子を兼ねるステンレス製パイプ１０が
挿着されたメタルトツプ（蓋体）１１を用意し、
前記パイプ１０を缶体１内に収納した正極３の金
属集電体６のニツケル製のリード線１２を介して
接続した後、メタルトツプ１１を缶体の上面開口
部にレーザ溶接により気密に封着した。つづい
て、1.8Mの４塩化アルミン酸リチウム
（LiAlCl4）の塩化チオニル溶液（電解液）3.5ml
を前記パイプ１０から缶体１内に注入して同缶体
１内に該パイプ１０下端より液面レベルが低い電
解液１３を収容した。ひきつづき、ステンレス製
パイプ１０に封口ピン１４を挿入し、レーザ溶接
によりパイプ１０とピン１４を溶接してパイプ１
０の封口を行ないリチウム−塩化チオニル電池を
製造した。 比較例 缶体の上面開口部にメタルトツプを封着し、ス
テンレス製パイプから1.8Mの４塩化アルミン酸
リチウムの塩化チオニル溶液（電解液）4.3mlを
缶体内に注入し、同缶体内にステンレス製パイプ
の下端より液面レベルが上に位置する電解液を収
容した以外、実施例と同様な方法によりリチウム
−塩化チオニル電池を製造した。 しかして、本実施例及び比較例の方法により
1000個の電池を各々製造し、得られた電池につい
て夫々ヘリウム−クデイテクタによつてステンレ
ス製パイプの封口不良発生個数を調べたところ、
下記表に示す結果を得た。
以上詳述した如く、本発明によれば電解液を注
入するための金属製パイプの封口不良を低減した
良好な密封構造を有する非水溶媒電池を量産的に
製造し得る方法を提供できる。
入するための金属製パイプの封口不良を低減した
良好な密封構造を有する非水溶媒電池を量産的に
製造し得る方法を提供できる。
図は本発明の実施例により製造されたリチウム
−塩化チオニル電池を示す断面図である。 １……缶体（負極端子）、２……負極、３……
正極、４……セパレータ、１０……ステンレス製
パイプ（正極端子）、１１……メタルトツプ（蓋
体）、１３……電解液。
−塩化チオニル電池を示す断面図である。 １……缶体（負極端子）、２……負極、３……
正極、４……セパレータ、１０……ステンレス製
パイプ（正極端子）、１１……メタルトツプ（蓋
体）、１３……電解液。
Claims (1)
- １ 缶体内にアルカリ金属からなる負極と多孔質
炭素体及び金属集電体からなる正極とをセパレー
タを介して収納し、更に前記缶体の上部開口部に
蓋体を気密に取付けた後、該蓋体に挿着した正極
端子を兼ねる金属製パイプから正極活物質を兼ね
るオキシハロゲン化物を主成分とした電解液を前
記缶体内に注入して収容し、ひきつづき前記パイ
プを溶接により封口する非水溶媒電池の製造方法
において、前記電解液を、前記金属パイプの缶体
内の下端よりも低いレベルとなるように収容せし
めることを特徴とする非水溶媒電池の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130154A JPS6023969A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
| EP19840100066 EP0118657B1 (en) | 1983-01-14 | 1984-01-04 | Non-aqueous electrochemical cell |
| DE8484100066T DE3485349D1 (de) | 1983-01-14 | 1984-01-04 | Nichtwaessrige elektrochemische zelle. |
| CA000445273A CA1222542A (en) | 1983-01-14 | 1984-01-13 | Non-aqueous electrochemical cell |
| US07/129,902 US4767683A (en) | 1983-01-14 | 1987-12-07 | Non-aqueous electrochemical cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130154A JPS6023969A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023969A JPS6023969A (ja) | 1985-02-06 |
| JPH0560227B2 true JPH0560227B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=15027275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130154A Granted JPS6023969A (ja) | 1983-01-14 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023969A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0753399B2 (ja) * | 1991-06-13 | 1995-06-07 | 株式会社新潟鉄工所 | 射出成形機における製品突出し装置 |
| CN114695966B (zh) * | 2020-12-28 | 2025-06-27 | 有量科技股份有限公司 | 锂电池芯的制作方法 |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP58130154A patent/JPS6023969A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6023969A (ja) | 1985-02-06 |
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