JPS6023951A - 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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- JPS6023951A JPS6023951A JP58130157A JP13015783A JPS6023951A JP S6023951 A JPS6023951 A JP S6023951A JP 58130157 A JP58130157 A JP 58130157A JP 13015783 A JP13015783 A JP 13015783A JP S6023951 A JPS6023951 A JP S6023951A
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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
- 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
-
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
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】
〔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。
近年、エネルギー密度が高く、長期貯蔵特性及び作動温
度範囲が優れた電池として、リチウム・塩化チオニル電
池が注目されている。かかる電池の特徴は、塩化チオニ
ル（ｓｏｃｚ２）を液体状の正極活物質として用因るこ
とにあり、これに四塩化アルミン酸リチウム（ＬｊＡ７
Ｃ４４）等の屯解質塩を加えて同時に電解液としての役
目を果していることである。こうした塩化チオニルは沸
点が７９℃、融点が一１０４℃の蒸発し易い液体であシ
、水分と反応して塩酸と二酸化イオウに分解し、また１
４０℃以上に熱すると、分解して塩素、二酸化イオウ、
塩化イオウ（５２Ｃｔ２ ）等の腐蝕性の強いを発生す
る。このため、塩化チオニルを用いる電池では容器の封
口が不完全な場合、加熱状態は勿論、室温においても腐
蝕性の強いガスが漏れ出し、電池が組込まれる機器を損
傷する恐れがある。
度範囲が優れた電池として、リチウム・塩化チオニル電
池が注目されている。かかる電池の特徴は、塩化チオニ
ル（ｓｏｃｚ２）を液体状の正極活物質として用因るこ
とにあり、これに四塩化アルミン酸リチウム（ＬｊＡ７
Ｃ４４）等の屯解質塩を加えて同時に電解液としての役
目を果していることである。こうした塩化チオニルは沸
点が７９℃、融点が一１０４℃の蒸発し易い液体であシ
、水分と反応して塩酸と二酸化イオウに分解し、また１
４０℃以上に熱すると、分解して塩素、二酸化イオウ、
塩化イオウ（５２Ｃｔ２ ）等の腐蝕性の強いを発生す
る。このため、塩化チオニルを用いる電池では容器の封
口が不完全な場合、加熱状態は勿論、室温においても腐
蝕性の強いガスが漏れ出し、電池が組込まれる機器を損
傷する恐れがある。
このようなことから、従来、リチウム・塩化チオニル電
池を製造するには電解液を収容した外装缶への蓋体の封
口をレーデ溶接によって行ない容器の封口性を高めてい
る。なお、蓋体（−極性端子）に他極性端子を挿着する
場合は、気密性と耐腐蝕性の優れたガラスやセラミック
スによ）シールされている。
池を製造するには電解液を収容した外装缶への蓋体の封
口をレーデ溶接によって行ない容器の封口性を高めてい
る。なお、蓋体（−極性端子）に他極性端子を挿着する
場合は、気密性と耐腐蝕性の優れたガラスやセラミック
スによ）シールされている。
しかしながら、上記方法にあってはレーザ溶接時におい
て、レーデ照射によシ発生した高熱が溶接部から外装缶
−１伝達され、外装缶に収容されている塩化チオニルが
蒸発する。その結果、蒸発した塩化チオニルによシ缶内
圧力が高まるため、溶接しようとする外装缶と器体の部
分から酸化性の強い塩化チオニルがスが外部へ飛散し、
溶接部分にピンホールが生じ易くなシ、封口性が損なわ
れる欠点があった。
て、レーデ照射によシ発生した高熱が溶接部から外装缶
−１伝達され、外装缶に収容されている塩化チオニルが
蒸発する。その結果、蒸発した塩化チオニルによシ缶内
圧力が高まるため、溶接しようとする外装缶と器体の部
分から酸化性の強い塩化チオニルがスが外部へ飛散し、
溶接部分にピンホールが生じ易くなシ、封口性が損なわ
れる欠点があった。
本発明は容器のレーザ溶接等における封口不良を防止し
得る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。
得る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。
本発明は基金ム）からなる負イ但と、正極と、塩化チオ
ニルを含む電解液とを構成要素として収納した金属製容
器を、溶接によシ封口ぜしめて非水溶媒″電池を製造す
るにあたシ、不活性がスの吹き付けによシ前記金属製容
器を冷却しながら、該容器の溶接を行なうことを特徴と
するものである。このような方法によれば金属製容器の
一構成材（例えば外装缶）が冷却され、該外装缶内に収
納した構成要素の一つである電解液の塩化チオニルが溶
接部分の高熱の伝達によシ蒸発して、外装缶吉他促成材
（例えば苦体）との間から漏れて溶接不良を蒸起するの
を防止できる。しかも、不活性ガスの吹付けるよる冷却
を行なうことによって、設備が簡便化されるばかシか、
溶接により溶融した金属から発生するミストが容器や周
囲の装置に付着するのを防止できる。
ニルを含む電解液とを構成要素として収納した金属製容
器を、溶接によシ封口ぜしめて非水溶媒″電池を製造す
るにあたシ、不活性がスの吹き付けによシ前記金属製容
器を冷却しながら、該容器の溶接を行なうことを特徴と
するものである。このような方法によれば金属製容器の
一構成材（例えば外装缶）が冷却され、該外装缶内に収
納した構成要素の一つである電解液の塩化チオニルが溶
接部分の高熱の伝達によシ蒸発して、外装缶吉他促成材
（例えば苦体）との間から漏れて溶接不良を蒸起するの
を防止できる。しかも、不活性ガスの吹付けるよる冷却
を行なうことによって、設備が簡便化されるばかシか、
溶接により溶融した金属から発生するミストが容器や周
囲の装置に付着するのを防止できる。
上記溶接手段としては、例えばレーデ溶接方法、アーク
溶接方法等を採用し得る。
溶接方法等を採用し得る。
上記不活性ガスの吹き付けによる金属製容器の冷却にあ
たっては、容器内の塩化チオニルが蒸発しない温度以下
まで冷却すればよい。不活性ガスは塩化チオニルが収容
される容器の一方の栴成材（例えば外装缶）の溶接部近
傍に少なくとも吹き付けることが望ましい。こうした不
活性〃スとしては、例えばＮ２ガス或いはアルゴンガス
などの希ガス等を挙げることができる。
たっては、容器内の塩化チオニルが蒸発しない温度以下
まで冷却すればよい。不活性ガスは塩化チオニルが収容
される容器の一方の栴成材（例えば外装缶）の溶接部近
傍に少なくとも吹き付けることが望ましい。こうした不
活性〃スとしては、例えばＮ２ガス或いはアルゴンガス
などの希ガス等を挙げることができる。
なお、不活性ガスに代って空気等を吹き付けて容器を冷
却することが考えられるが、溶接部付近の金属製容器の
酸化や、接合金属（溶接金属）の酸化が生じるため適当
ではない。
却することが考えられるが、溶接部付近の金属製容器の
酸化や、接合金属（溶接金属）の酸化が生じるため適当
ではない。
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例１〜３
まず、第１図に示す如く上面が開口し、負極端子を兼ね
る外径１４ｍｍ、高さ４７咽、厚さ０．３胴のステンレ
ス製外装缶１の内側に厚さ０、７ ｔｒｒｍのリチウム
からなる筒状負極２を圧着した。つづいて、この負極２
内側の外装缶１に正極コレクタ！をガラス繊維不織布か
らなるかご形のセパレータ４を介して収納した。この正
極コレクタＪは外径１２ｍｍ、内径５囚、高さ４０ｍ＋
ｎの寸法で、ポリテトラフルオロエチレン１０重量％を
結若剤とした筒状のアセチレンブラック電極５の中空部
内面に筒状のニッケル製エキｘバンドメタル集電体６を
圧着することにょ９造られる。この正極コレクタノ内に
は１．８Ｍの四塩化アルミン酸リチウム（ＬｉＡｔＣ１
４）を含む塩化チオニル溶液（電解液）４．０ｙｄが含
浸されている。ひきつづいて、前記外装Ｅｍｌ内のかご
型セパレータ４の上部内面に中央紀穴を有する絶祿厭２
を支持固定した。
る外径１４ｍｍ、高さ４７咽、厚さ０．３胴のステンレ
ス製外装缶１の内側に厚さ０、７ ｔｒｒｍのリチウム
からなる筒状負極２を圧着した。つづいて、この負極２
内側の外装缶１に正極コレクタ！をガラス繊維不織布か
らなるかご形のセパレータ４を介して収納した。この正
極コレクタＪは外径１２ｍｍ、内径５囚、高さ４０ｍ＋
ｎの寸法で、ポリテトラフルオロエチレン１０重量％を
結若剤とした筒状のアセチレンブラック電極５の中空部
内面に筒状のニッケル製エキｘバンドメタル集電体６を
圧着することにょ９造られる。この正極コレクタノ内に
は１．８Ｍの四塩化アルミン酸リチウム（ＬｉＡｔＣ１
４）を含む塩化チオニル溶液（電解液）４．０ｙｄが含
浸されている。ひきつづいて、前記外装Ｅｍｌ内のかご
型セパレータ４の上部内面に中央紀穴を有する絶祿厭２
を支持固定した。
次いで、予め中央の穴８にステンレス別の正極端子９が
がラスシール材１θを介して電気的に絶縁して挿着され
たメタルトップ１１を用意し、このメタルトップ１１を
前記外装缶１の上方に配置して、該メタルトップ１１の
正極端子９を外装缶１内の正極コレクタ！の隼電体６に
リード線１２を介して接続した。つづいて、メタルトラ
７０１１を外装缶１の上部開口部に嵌合させた後、８２
図に示す如く外装缶１を缶中心を軸にして１２ｒ、ｐ、
ｍの条件で回転させながら、メタルトップ１ノの外周縁
と外装缶１の接触部を２０℃のアルゴン汀囲気中にて前
記回転中心と平行方向から照射した・ヤルス幅４ ｍ
ｓｅｃ、／ｅルス回回数４同 口した。この時、１０℃、０℃、−５℃のアルゴンガス
１４を、外装缶１から１０ｍへだてた内径２胴のノズル
１５を通して該外装缶１上端から５ｍの下部に５００ｍ
１／ｍｉｎの条件で吹き付けて冷却した。こうして同第
１図に示すリチウム・塩化チオニル電池を製造した。
がラスシール材１θを介して電気的に絶縁して挿着され
たメタルトップ１１を用意し、このメタルトップ１１を
前記外装缶１の上方に配置して、該メタルトップ１１の
正極端子９を外装缶１内の正極コレクタ！の隼電体６に
リード線１２を介して接続した。つづいて、メタルトラ
７０１１を外装缶１の上部開口部に嵌合させた後、８２
図に示す如く外装缶１を缶中心を軸にして１２ｒ、ｐ、
ｍの条件で回転させながら、メタルトップ１ノの外周縁
と外装缶１の接触部を２０℃のアルゴン汀囲気中にて前
記回転中心と平行方向から照射した・ヤルス幅４ ｍ
ｓｅｃ、／ｅルス回回数４同 口した。この時、１０℃、０℃、−５℃のアルゴンガス
１４を、外装缶１から１０ｍへだてた内径２胴のノズル
１５を通して該外装缶１上端から５ｍの下部に５００ｍ
１／ｍｉｎの条件で吹き付けて冷却した。こうして同第
１図に示すリチウム・塩化チオニル電池を製造した。
しかして、レーザ溶接による封口に際し、１０℃、０℃
、−５℃のアルゴンガスを外装缶に吹き付けることによ
シ得られた実施例１〜３のリチウム・塩化チオニル電池
について、ヘリウムリークディテクタによって封口不良
を調べたところ、下記表に示す結果となった。なお、表
中の参照例は２０℃（製造時の４囲気と同温度）のアル
コゝンガスを実施例と同様な方法で吹き付けた場合の例
、比較例はアルゴンガスによる冷却を行なわずに、レー
ザ溶接で封口した場合の例、である。
、−５℃のアルゴンガスを外装缶に吹き付けることによ
シ得られた実施例１〜３のリチウム・塩化チオニル電池
について、ヘリウムリークディテクタによって封口不良
を調べたところ、下記表に示す結果となった。なお、表
中の参照例は２０℃（製造時の４囲気と同温度）のアル
コゝンガスを実施例と同様な方法で吹き付けた場合の例
、比較例はアルゴンガスによる冷却を行なわずに、レー
ザ溶接で封口した場合の例、である。
上表から明らかな如く、電池製造時の芽囲気１１１度（
例，ｔば２０℃）以下のアルゴンがスヲ吹き付けて冷
却しなからレーデ溶接する本発明方法では冷却ガスを吹
き付けずに封口する従来方法（比較例）に比べて封口不
良の発生率を著しく低減できることがわかる。また、雰
囲気温度と同温のアルゴンガスで冷却する方法（参照例
）では容器（外装缶）の冷却が充分でないため、封口不
良率をそれほど低減できない。
例，ｔば２０℃）以下のアルゴンがスヲ吹き付けて冷
却しなからレーデ溶接する本発明方法では冷却ガスを吹
き付けずに封口する従来方法（比較例）に比べて封口不
良の発生率を著しく低減できることがわかる。また、雰
囲気温度と同温のアルゴンガスで冷却する方法（参照例
）では容器（外装缶）の冷却が充分でないため、封口不
良率をそれほど低減できない。
また、アルゴンがスを吹き付けることによって、レーデ
照射にょシ溶融した金属からのミストが吹き払われ、電
池や周辺製造機器の汚れがＪト「減された。
照射にょシ溶融した金属からのミストが吹き払われ、電
池や周辺製造機器の汚れがＪト「減された。
なお、アルコゝンガスの吹き付は方向や温度、流量等の
条件は上記実施例に限定されず、容器形状、接合部の形
状、レーザ光の・そり一等の諸因子を考慮して、容器の
冷却効率が最も高くなるように適宜選定すればよい。
条件は上記実施例に限定されず、容器形状、接合部の形
状、レーザ光の・そり一等の諸因子を考慮して、容器の
冷却効率が最も高くなるように適宜選定すればよい。
上記実施例では外装缶へのメタルトップの封口について
述べたが、これに限定されず、例えば第３図に示す如く
注液部を餓ねる金属パイプからなる正極端子の封口にも
適用できる。この方法はメタルトラｆｉｌにがラスシー
ル材１０を介して絶縁して挿着された金属パイｆ（正極
端子）１６を通して外装缶１内に実施例と同組成の電解
液を注入、収容し、この金属ｉ４イゾ１６内に金属針体
１７を挿入した後、該骨体１７上端面と全組パイプ１６
上端内面との部分にレーデ光１３を照射して封口せしめ
るに際し、メタルトラ７”１１上方に配設され下面の円
形軌跡上に複数のノズル口１８・・・が開口される中空
ドーナツ状のがス吹込み部材１９を用い、この部材１９
のガス導入管２ｏから例えば０℃のアｋ ｊ” ンｆス
ヲ供給して、アルゴンがス１４・・・をそのノズル口１
８・・・から一点に収束されるようにカーテン状に穴８
周囲のメタルトップ１１’ＤＸ域に吹き付けて冷却する
方法である。このような方法によれば、金廊パイゾ１６
と骨体１７の溶接部に発生した高熱ががラスシール材１
θ、メタルトップ１１を通って外装缶１に伝達されるの
を、前記メタルトップ１１の部分で防止できる。その結
果、外装缶１の温度上昇による電解液中の塩化チオニル
の蒸発、これに伴なう金ハパイゾ１６と骨体１７との間
から塩化チオニルガスの漏れを解消でき、ひいでは骨体
１７を金属パイプ１６に対して良好に溶接でき、信頼性
の高い封口を達成できる。また、正イ返端子とは別のメ
タルトップの箇所妊形成した注液用のパイプ状突起を封
口する場合にも同様に適用できる。
述べたが、これに限定されず、例えば第３図に示す如く
注液部を餓ねる金属パイプからなる正極端子の封口にも
適用できる。この方法はメタルトラｆｉｌにがラスシー
ル材１０を介して絶縁して挿着された金属パイｆ（正極
端子）１６を通して外装缶１内に実施例と同組成の電解
液を注入、収容し、この金属ｉ４イゾ１６内に金属針体
１７を挿入した後、該骨体１７上端面と全組パイプ１６
上端内面との部分にレーデ光１３を照射して封口せしめ
るに際し、メタルトラ７”１１上方に配設され下面の円
形軌跡上に複数のノズル口１８・・・が開口される中空
ドーナツ状のがス吹込み部材１９を用い、この部材１９
のガス導入管２ｏから例えば０℃のアｋ ｊ” ンｆス
ヲ供給して、アルゴンがス１４・・・をそのノズル口１
８・・・から一点に収束されるようにカーテン状に穴８
周囲のメタルトップ１１’ＤＸ域に吹き付けて冷却する
方法である。このような方法によれば、金廊パイゾ１６
と骨体１７の溶接部に発生した高熱ががラスシール材１
θ、メタルトップ１１を通って外装缶１に伝達されるの
を、前記メタルトップ１１の部分で防止できる。その結
果、外装缶１の温度上昇による電解液中の塩化チオニル
の蒸発、これに伴なう金ハパイゾ１６と骨体１７との間
から塩化チオニルガスの漏れを解消でき、ひいでは骨体
１７を金属パイプ１６に対して良好に溶接でき、信頼性
の高い封口を達成できる。また、正イ返端子とは別のメ
タルトップの箇所妊形成した注液用のパイプ状突起を封
口する場合にも同様に適用できる。
以上詳述した如く、本発明によれば′４池第１′り成要
素が収納された容器のレーデ溶接時における 。
素が収納された容器のレーデ溶接時における 。
封口不良を防止して歩留りを向上できる等、自著な効果
を有する非水溶〃堪電池の製造方法を提供できる。
を有する非水溶〃堪電池の製造方法を提供できる。
第１図は本発明の実施例によシ製造されたリチウム・塩
化チオニル電池の断面図、第２図は外装缶とメタルトッ
プの溶接工程を説明するだめの要部断面図、第３図は本
発明の他の実施例１を示す金属・やイブと金属針体の溶
接工程を説明するための要部断面図である。 １・・・外装缶、２・・・負極、Ｊ・・・正本ばコレク
タ、９．１６・・・正極端子、１０・・・ガラスシール
材、１ノ・・・メタルトップ、１３・・・レーザ光、１
４・・・アルゴンがス、ノ５・・・ノズル、１７・・・
金り、”ｊ 骨体、１９・・・ガス吹込み部材。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦 第Ｕ図 第２図 第３図 川崎市幸区小向東芝町１番地東 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０出 願 人 東芝電池株式会社 東京部品用区南品用３丁目４番 １０号
化チオニル電池の断面図、第２図は外装缶とメタルトッ
プの溶接工程を説明するだめの要部断面図、第３図は本
発明の他の実施例１を示す金属・やイブと金属針体の溶
接工程を説明するための要部断面図である。 １・・・外装缶、２・・・負極、Ｊ・・・正本ばコレク
タ、９．１６・・・正極端子、１０・・・ガラスシール
材、１ノ・・・メタルトップ、１３・・・レーザ光、１
４・・・アルゴンがス、ノ５・・・ノズル、１７・・・
金り、”ｊ 骨体、１９・・・ガス吹込み部材。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦 第Ｕ図 第２図 第３図 川崎市幸区小向東芝町１番地東 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０出 願 人 東芝電池株式会社 東京部品用区南品用３丁目４番 １０号
Claims (1)
- 軽金属からなる負極と、正極と、塩化チオニルを含む電
解液とを構成要素として収納した金属製容器を、溶接釦
よシ封口せしめて非水溶媒電池を製造するにあたシ、不
活性ガスの吹き付けによシ前記金属製容器を冷却しなが
ら、該容器の溶接を行なう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 |
|---|---|---|---|
| JP58130157A JPS6023951A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130157A JPS6023951A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6023951A true JPS6023951A (ja) | 1985-02-06 |
| JPH0560213B2 JPH0560213B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=15027350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130157A Granted JPS6023951A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非水溶媒電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023951A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11559109B2 (en) | 2016-03-15 | 2023-01-24 | Nike, Inc. | Drive mechanism for automated footwear platform |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP58130157A patent/JPS6023951A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11559109B2 (en) | 2016-03-15 | 2023-01-24 | Nike, Inc. | Drive mechanism for automated footwear platform |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0560213B2 (ja) | 1993-09-01 |
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