JPH0619979B2 - 密閉形電池の製造方法 - Google Patents
密閉形電池の製造方法Info
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- JPH0619979B2 JPH0619979B2 JP59217797A JP21779784A JPH0619979B2 JP H0619979 B2 JPH0619979 B2 JP H0619979B2 JP 59217797 A JP59217797 A JP 59217797A JP 21779784 A JP21779784 A JP 21779784A JP H0619979 B2 JPH0619979 B2 JP H0619979B2
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- JP
- Japan
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- pipe
- battery
- welding
- laser
- sealed battery
- 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
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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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
- H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
- H01M50/179—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- 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)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はハーメチックシール構造を採用する密閉形電池
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
たとえば塩化チオニル−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、ハーメチックシールが
採用され、電池容器と電池蓋との接合は溶接によって行
なわれる。そして電池液の注入は、電池容器と電池蓋と
を溶接した後、電池蓋にその本体部分とは絶縁層を介し
て設けられたパイプから行ない、電池液注入後にパイプ
に集電棒を挿入し、該パイプの上端部と集電棒とを溶接
することによってパイプは封止される。
の密閉性が要求される電池では、ハーメチックシールが
採用され、電池容器と電池蓋との接合は溶接によって行
なわれる。そして電池液の注入は、電池容器と電池蓋と
を溶接した後、電池蓋にその本体部分とは絶縁層を介し
て設けられたパイプから行ない、電池液注入後にパイプ
に集電棒を挿入し、該パイプの上端部と集電棒とを溶接
することによってパイプは封止される。
上記のようなパイプ封止の溶接に際しては、レーザがビ
ームを小さく絞ることができ、絶縁層や電池内容物に与
える熱影響が小さいことから、溶接熱源として用いら
れ、電解液注入後のパイプの溶接封止は、電池蓋と電池
容器の溶接と同様に、電池を電池外周部の形状に合った
凹部を有する保持具に入れ、パイプが位置すると予想さ
れる一定位置にパイプの軸方向からレーザビームを照射
することによって行なわれている（文献不詳）。
ームを小さく絞ることができ、絶縁層や電池内容物に与
える熱影響が小さいことから、溶接熱源として用いら
れ、電解液注入後のパイプの溶接封止は、電池蓋と電池
容器の溶接と同様に、電池を電池外周部の形状に合った
凹部を有する保持具に入れ、パイプが位置すると予想さ
れる一定位置にパイプの軸方向からレーザビームを照射
することによって行なわれている（文献不詳）。
ところが、電池容器は一般にステンレス鋼板などから深
絞り加工によってつくられる関係上、寸法誤差や変形が
生じやすく、それによって電解液注入用のパイプが電池
容器の中心から偏心し、注入用パイプの溶接所望部分と
レーザビームの照射位置とが一致しなくなり、溶接が不
完全になったり、注入用パイプの周辺にレーザビームが
照射されて、ガラスまたはセラミックスなどで構成され
る絶縁層が破損し、電池の密閉性が損なわれるという問
題がある。
絞り加工によってつくられる関係上、寸法誤差や変形が
生じやすく、それによって電解液注入用のパイプが電池
容器の中心から偏心し、注入用パイプの溶接所望部分と
レーザビームの照射位置とが一致しなくなり、溶接が不
完全になったり、注入用パイプの周辺にレーザビームが
照射されて、ガラスまたはセラミックスなどで構成され
る絶縁層が破損し、電池の密閉性が損なわれるという問
題がある。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためのも
ので、上記密閉形電池の電解液注入後のパイプの溶接封
止にあたり、パイプを該パイプに対して接離自在に設け
られた板状でそのパイプとの当接面が該パイプの外周に
合った形状の凹面に形成された複数の位置規制部材で位
置規制しつつ挟持してレーザ溶接することにより、パイ
プの溶接所望部分とレーザビームの照射位置とを一致さ
せ、絶縁層や電池容器などのパイプ周辺部に熱影響を与
えず、パイプを確実に溶接封止できるようにしたもので
ある。
ので、上記密閉形電池の電解液注入後のパイプの溶接封
止にあたり、パイプを該パイプに対して接離自在に設け
られた板状でそのパイプとの当接面が該パイプの外周に
合った形状の凹面に形成された複数の位置規制部材で位
置規制しつつ挟持してレーザ溶接することにより、パイ
プの溶接所望部分とレーザビームの照射位置とを一致さ
せ、絶縁層や電池容器などのパイプ周辺部に熱影響を与
えず、パイプを確実に溶接封止できるようにしたもので
ある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の方法により製造中の密閉形電池を示す
部分断面図であり、第２図は位置規制部材の動きを示す
斜視図であり、第３図はパイプの溶接封止が完了した電
池の要部を示す断面図である。
部分断面図であり、第２図は位置規制部材の動きを示す
斜視図であり、第３図はパイプの溶接封止が完了した電
池の要部を示す断面図である。
これらの図において、１はステンレス鋼製の電池容器、
２は電池蓋で、３はステンレス鋼製で一般にボディと称
されている電池蓋の本体部分であり、４はガラスで形成
された絶縁層、５はステンレス鋼製のパイプ、６はリチ
ウムで構成された負極、７はガラス繊維不織布よりなる
セパレータ、８は炭素多孔質成形体よりなる正極、９は
ガラス繊維不織布よりなる上蓋紙、10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電解液、11は
ステンレス鋼製の集電棒、12ａ、12ｂは銅製の位置規制
部材、13はレーザビームである。
２は電池蓋で、３はステンレス鋼製で一般にボディと称
されている電池蓋の本体部分であり、４はガラスで形成
された絶縁層、５はステンレス鋼製のパイプ、６はリチ
ウムで構成された負極、７はガラス繊維不織布よりなる
セパレータ、８は炭素多孔質成形体よりなる正極、９は
ガラス繊維不織布よりなる上蓋紙、10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電解液、11は
ステンレス鋼製の集電棒、12ａ、12ｂは銅製の位置規制
部材、13はレーザビームである。
この電池の製造は次に示すように行なわれる。
電池容器１に負極６、セパレータ７、セパレータ７と同
材料で形成された底紙（図示せず）および正極８を入
れ、電池蓋２を電池容器１の開口部に嵌合し、電池蓋２
の外周側の周縁立ち上がり部と電池容器１の開口端部を
溶接し、電池蓋２の絶縁層４の内側にあらかじめ溶着さ
れているパイプ５から電解液を真空含浸法により電池内
に注入した後、パイプ５に集電棒11を挿入し、パイプ５
を該パイプ５に対して接離自在に設けられた２個の位置
規制部材12ａ、12ｂで位置規制しつつ挟持し、レーザビ
ーム13をパイプ５の軸方向から照射してパイプ５の上端
部と集電棒11の頭部を溶接してパイプ５を溶接封止する
ことによって電池が製造される。
材料で形成された底紙（図示せず）および正極８を入
れ、電池蓋２を電池容器１の開口部に嵌合し、電池蓋２
の外周側の周縁立ち上がり部と電池容器１の開口端部を
溶接し、電池蓋２の絶縁層４の内側にあらかじめ溶着さ
れているパイプ５から電解液を真空含浸法により電池内
に注入した後、パイプ５に集電棒11を挿入し、パイプ５
を該パイプ５に対して接離自在に設けられた２個の位置
規制部材12ａ、12ｂで位置規制しつつ挟持し、レーザビ
ーム13をパイプ５の軸方向から照射してパイプ５の上端
部と集電棒11の頭部を溶接してパイプ５を溶接封止する
ことによって電池が製造される。
上記位置規制部材12ａ、12ｂは板状でそのパイプ５へと
当接面がパイプ５の外周に合った形状の凹面に形成さ
れ、それら２個の位置規制部材12ａ、12ｂが第２図(a)
に示すような離散状態から第２図(b)に示すように集合
してパイプ５に接し、それによってパイプ５の位置規制
をしつつパイプ５を挟持する。
当接面がパイプ５の外周に合った形状の凹面に形成さ
れ、それら２個の位置規制部材12ａ、12ｂが第２図(a)
に示すような離散状態から第２図(b)に示すように集合
してパイプ５に接し、それによってパイプ５の位置規制
をしつつパイプ５を挟持する。
この位置規制部材12ａ、12ｂは、パイプ５の位置を規制
するだけでなく、レーザビームの照射時パイプ５の周辺
をカバーしているので、レーザビームの散乱光がパイプ
以外の部分に洩れるようなことがあっても、絶縁層４な
どにレーザビームが当るのを防止する。
するだけでなく、レーザビームの照射時パイプ５の周辺
をカバーしているので、レーザビームの散乱光がパイプ
以外の部分に洩れるようなことがあっても、絶縁層４な
どにレーザビームが当るのを防止する。
さらに、位置規制部材12ａ、12ｂは、パイプ５と強く接
触することにより、レーザビームによって加熱されたパ
イプ５の熱を熱伝導によって吸収して、溶接所望部分以
外の加熱を抑制する働きをし、周辺部の熱影響を少なく
する効果がある。
触することにより、レーザビームによって加熱されたパ
イプ５の熱を熱伝導によって吸収して、溶接所望部分以
外の加熱を抑制する働きをし、周辺部の熱影響を少なく
する効果がある。
位置規制部材12ａ、12ｂの材質は、位置規制作用面から
は特に限定されることなく、種々のものを用い得るが、
その他の特性を考えると、レーザビームの吸収が少な
く、かつ熱伝導性が良好な銅または銅合金、たとえば洋
銀、黄銅、青銅、アルミニウム青銅、ベリリウム銅など
の銅合金が好ましい。
は特に限定されることなく、種々のものを用い得るが、
その他の特性を考えると、レーザビームの吸収が少な
く、かつ熱伝導性が良好な銅または銅合金、たとえば洋
銀、黄銅、青銅、アルミニウム青銅、ベリリウム銅など
の銅合金が好ましい。
本実施例では、位置規制部材は２個設け、２個の位置規
制部材12ａ、12ｂの集合によりパイプ５の位置決めをし
たが、この位置規制部材は３個あるいは４個以上でも実
施可能である。そして位置規制部材の個数が少ない場合
には、位置規制部材の集合時にパイプ５の外周に当接す
る部分は図示のようにパイプ５の外周に合った凹形状に
形成しておくことが必要である。
制部材12ａ、12ｂの集合によりパイプ５の位置決めをし
たが、この位置規制部材は３個あるいは４個以上でも実
施可能である。そして位置規制部材の個数が少ない場合
には、位置規制部材の集合時にパイプ５の外周に当接す
る部分は図示のようにパイプ５の外周に合った凹形状に
形成しておくことが必要である。
上記実施例に示す本発明の方法と従来法（電池を電池外
周部の形状に合った凹部を有する保持具に入れてパイプ
を溶接封止する方法）により、単３形電池で電池容器の
中心に対しパイプが０．１mm偏心している電池のパイプ
をレーザ溶接（外径１．５mmのパイプに対して、レーザ
出力１ｋＷ、レーザビーム照射時間０．２秒）して封止
したときの溶接不良発生個数を調べた結果を第１表に示
す。
周部の形状に合った凹部を有する保持具に入れてパイプ
を溶接封止する方法）により、単３形電池で電池容器の
中心に対しパイプが０．１mm偏心している電池のパイプ
をレーザ溶接（外径１．５mmのパイプに対して、レーザ
出力１ｋＷ、レーザビーム照射時間０．２秒）して封止
したときの溶接不良発生個数を調べた結果を第１表に示
す。
第１表に示すように、本発明の方法によれば溶接不良の
発生がなく、たとえパイプが電池容器の中心に対して偏
心していてもレーザ溶接による封止が確実に行なえるこ
とが明らかにされた。
発生がなく、たとえパイプが電池容器の中心に対して偏
心していてもレーザ溶接による封止が確実に行なえるこ
とが明らかにされた。
以上説明したように、本発明によれば、パイプが電池容
器の中心に対して偏心している場合でも確実なレーザ溶
接封止ができ、またレーザビームの散乱光がパイプの周
辺部以外の当るのが防止され、かつ位置規制部材の伝熱
作用によって溶接部以外の加熱を抑制できる。
器の中心に対して偏心している場合でも確実なレーザ溶
接封止ができ、またレーザビームの散乱光がパイプの周
辺部以外の当るのが防止され、かつ位置規制部材の伝熱
作用によって溶接部以外の加熱を抑制できる。
第１図は本発明の方法により製造中の密閉形電池を示す
部分断面図であり、第２図は位置規制部材の動きを示す
斜視図で、第２図(a)は位置規制部材が離散した状態、
第２図(b)は位置規制部材が集合してパイプを挟持した
状態を示す。第３図はパイプの溶接封止が完了した電池
の要部を示す断面図である。 １……電池容器、２……電池蓋、３……本体部分、 ４……絶縁層、５……パイプ、10……電解液、 11……集電棒、12ａ、12ｂ……位置規制部材、 13……レーザビーム
部分断面図であり、第２図は位置規制部材の動きを示す
斜視図で、第２図(a)は位置規制部材が離散した状態、
第２図(b)は位置規制部材が集合してパイプを挟持した
状態を示す。第３図はパイプの溶接封止が完了した電池
の要部を示す断面図である。 １……電池容器、２……電池蓋、３……本体部分、 ４……絶縁層、５……パイプ、10……電解液、 11……集電棒、12ａ、12ｂ……位置規制部材、 13……レーザビーム
Claims (1)
- 【請求項１】電池蓋２にその本体部分３とは絶縁層４を
介して設けられたパイプ５より電解液を注入し、電解液
注入後に上記パイプ５に集電棒11を挿入し、該パイプ５
の上端部と集電棒11とを該パイプ５の軸方向からのレー
ザ照射によって溶接してパイプ５を溶接封止する密閉形
電池の製造にあたり、上記電解液注入後のパイプ５を、
該パイプ５に対して接離自在に設けられた板状でそのパ
イプ５との当接面が該パイプ５の外周に合った形状の凹
面に形成された複数の位置規制部材12ａ、12ｂで位置規
制しつつ挾持してレーザ溶接することを特徴とする密閉
形電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217797A JPH0619979B2 (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 密閉形電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59217797A JPH0619979B2 (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 密閉形電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196653A JPS6196653A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0619979B2 true JPH0619979B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=16709880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59217797A Expired - Lifetime JPH0619979B2 (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 密閉形電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619979B2 (ja) |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP59217797A patent/JPH0619979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6196653A (ja) | 1986-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |