JPS6247944A - 密封型電池 - Google Patents
密封型電池Info
- Publication number
- JPS6247944A JPS6247944A JP60186936A JP18693685A JPS6247944A JP S6247944 A JPS6247944 A JP S6247944A JP 60186936 A JP60186936 A JP 60186936A JP 18693685 A JP18693685 A JP 18693685A JP S6247944 A JPS6247944 A JP S6247944A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- battery
- sealing
- opening
- enlarged view
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- Pending
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
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/109—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure of button or coin shape
-
- 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)
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
本発明は、有機電解質電池、アルカリ−次電池等の円形
でかつ薄いボタン形、あるいはコイン形の密封型電池に
関するものである。
でかつ薄いボタン形、あるいはコイン形の密封型電池に
関するものである。
従来の技術
従来の密封型電池について、有機電解質電池の代表的構
成で説明する。
成で説明する。
この種の有機電解質電池の構成は第１図の半裁断面図に
示すようになっており、１の負極集電体を兼ねる負極封
口体は予め１、その周縁部にはポリプロピｌノンから成
る樹脂絶縁リング６が嵌合されている。この負極封口体
１の中央内側にシート状でかつ円盤状の負極活物質２で
ある金属リチウムが圧接されている。又正極活物質６と
なるフＪ化炭素（ＣＦ）ｎと導電剤としての黒鉛とを混
合してベレット状に成型されたものが正極缶４中央内側
に位置させである。
示すようになっており、１の負極集電体を兼ねる負極封
口体は予め１、その周縁部にはポリプロピｌノンから成
る樹脂絶縁リング６が嵌合されている。この負極封口体
１の中央内側にシート状でかつ円盤状の負極活物質２で
ある金属リチウムが圧接されている。又正極活物質６と
なるフＪ化炭素（ＣＦ）ｎと導電剤としての黒鉛とを混
合してベレット状に成型されたものが正極缶４中央内側
に位置させである。
又、負極活物質と正極活物質の間には両者の隔離を行な
うためにボリグロピレン樹脂よｊｌｌｌ成る不織布全セ
パレータ３として介在させである。更に有機電解液とし
７て、プロピレンカーボネイト（ｐｃ）とγ−ブチロラ
クトン（ｒ−ＢＬ）の有機溶媒の混合液にホウフッ化リ
チウム（Ｌ ＋、 Ｅ Ｆ４） ｆ溶解して成る電解液
を注液して、セパレータと正原活物質に含浸させた後、
正極缶の開口端部を内側方向に曲げ、密封して電池を構
成していた。
うためにボリグロピレン樹脂よｊｌｌｌ成る不織布全セ
パレータ３として介在させである。更に有機電解液とし
７て、プロピレンカーボネイト（ｐｃ）とγ−ブチロラ
クトン（ｒ−ＢＬ）の有機溶媒の混合液にホウフッ化リ
チウム（Ｌ ＋、 Ｅ Ｆ４） ｆ溶解して成る電解液
を注液して、セパレータと正原活物質に含浸させた後、
正極缶の開口端部を内側方向に曲げ、密封して電池を構
成していた。
第４図の拡大図は第１図のＡ部の拡大図であるが、封口
終了後の正極缶４の上端部は外上方に向っている。第５
図に第４図Ｃ部の拡大図を示している。この図のように
パリのある缶の上端部は外上方を向いていることが判か
る。これは第１３図口に示すように従来の正極缶が開口
端部にフランヂ部を持った形に成型されているためであ
る。従来より正極缶の加工方法として、安価にするため
にフランヂトリミング、又はピンチトリミング法による
最終切断を実施していた。そのため、第１３図口に示す
フランヂ部が必らず有り、その出代の大きさは０．０６
〜０．２６（転）もあるのが通常であった。
終了後の正極缶４の上端部は外上方に向っている。第５
図に第４図Ｃ部の拡大図を示している。この図のように
パリのある缶の上端部は外上方を向いていることが判か
る。これは第１３図口に示すように従来の正極缶が開口
端部にフランヂ部を持った形に成型されているためであ
る。従来より正極缶の加工方法として、安価にするため
にフランヂトリミング、又はピンチトリミング法による
最終切断を実施していた。そのため、第１３図口に示す
フランヂ部が必らず有り、その出代の大きさは０．０６
〜０．２６（転）もあるのが通常であった。
また、このような加工方法では第６図に示す正極缶４の
０部の形は第８図の拡大図にみられるように基材のパリ
が開口上端外側に発生する。これを更に拡大した第１０
図に見られるように破断面が外側となっていた。
０部の形は第８図の拡大図にみられるように基材のパリ
が開口上端外側に発生する。これを更に拡大した第１０
図に見られるように破断面が外側となっていた。
発明が解決しようとする問題点
このため、電池を構成する際の密封工程において、第１
２図の封口状況図に示すように正極缶４の開口上端部の
フランヂ部が７の封口金型にそって内側に曲げられてゆ
くときに、フランヂ部の出代の大きいほうが先に当たり
曲げられてゆく。この際、負極封口板１．樹脂絶縁リン
グら、正極缶４の位置関係のバランスがくずれ、正極缶
４の外周に対して負極封口板１が偏心してし甘い、耐漏
液特性が劣下する要因となっていた。
２図の封口状況図に示すように正極缶４の開口上端部の
フランヂ部が７の封口金型にそって内側に曲げられてゆ
くときに、フランヂ部の出代の大きいほうが先に当たり
曲げられてゆく。この際、負極封口板１．樹脂絶縁リン
グら、正極缶４の位置関係のバランスがくずれ、正極缶
４の外周に対して負極封口板１が偏心してし甘い、耐漏
液特性が劣下する要因となっていた。
・又、正極缶４の開口上端部外側にパリがあるだめ、封
口金型アに当たって曲げられてゆく際にパリが切断され
、これが電池が構成された後で正極缶と負極封口板と全
短絡し、電圧不良金招く原因となっていた。更に金型に
当接するところに正極缶のシャープな破断面がくるため
、封口金型の摩耗も早く、金型の寿命が少なくなるばか
りか、形状の変化もろり、金型ｔもとの形状にもどすだ
めのラッピング等が必要となっていた。
口金型アに当たって曲げられてゆく際にパリが切断され
、これが電池が構成された後で正極缶と負極封口板と全
短絡し、電圧不良金招く原因となっていた。更に金型に
当接するところに正極缶のシャープな破断面がくるため
、封口金型の摩耗も早く、金型の寿命が少なくなるばか
りか、形状の変化もろり、金型ｔもとの形状にもどすだ
めのラッピング等が必要となっていた。
本発明はこのような問題点全解決すべく正極缶の切断方
向全変え缶の外側から内側方向にすることによって、密
封工程における開口先端部の偏心をなくし、密封効果を
高めるとともに、金属パリの発生を防正し、外部短絡を
なくすとともに、封口金型の寿命延長をも図かるもので
あるＯ問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために、本発明は正極缶の開口先
端部全外側から缶の内側中心に向けて切断し、切断に伴
う破断面が開口先端部の内側になるようにしたものであ
る。
向全変え缶の外側から内側方向にすることによって、密
封工程における開口先端部の偏心をなくし、密封効果を
高めるとともに、金属パリの発生を防正し、外部短絡を
なくすとともに、封口金型の寿命延長をも図かるもので
あるＯ問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するために、本発明は正極缶の開口先
端部全外側から缶の内側中心に向けて切断し、切断に伴
う破断面が開口先端部の内側になるようにしたものであ
る。
作 用
このような正極缶を使用することによって、正極缶上端
部には全くフランヂ部がなくなり、封口の不安定性（偏
心）を解消できる。又、開口先端部の外側はシャープな
エツジとはならないため、封口時にパリがとれることも
なく、脱落したパリによる外部短絡もなくなる。更に開
口先端部外側の当接する封口金型の面の摩耗も少なくな
り、寿命延長の効果も得られる。
部には全くフランヂ部がなくなり、封口の不安定性（偏
心）を解消できる。又、開口先端部の外側はシャープな
エツジとはならないため、封口時にパリがとれることも
なく、脱落したパリによる外部短絡もなくなる。更に開
口先端部外側の当接する封口金型の面の摩耗も少なくな
り、寿命延長の効果も得られる。
実施例
以下、本発明の詳細を実施例で説明する。
第１図は本発明の密封型電池の一実施例としての有機電
解質電池の半裁断面図である。第２図は第１図Ａ部の拡
大図であり、このうち正極缶４の先端のＢ部に本発明の
特徴があり、Ｂ部を拡大して示したのが第３図である。
解質電池の半裁断面図である。第２図は第１図Ａ部の拡
大図であり、このうち正極缶４の先端のＢ部に本発明の
特徴があり、Ｂ部を拡大して示したのが第３図である。
電池の発電要素及び構成方法については従来の方法と同
一であるので、正癒缶の製造工程及び開口上端面の形状
について以下詳しく述べる。
一であるので、正癒缶の製造工程及び開口上端面の形状
について以下詳しく述べる。
第６図は本発明で使用する正極缶４の半裁断面図である
。この正極缶４の加工方法について説明すると、予め計
算された大きさの円盤に打ち抜くが、この際に打ち抜く
方向を破断面が正極缶となった場合、内側に向くことが
必要である。この円盤状に打ち抜かれたものを次の工程
で深絞り全行ない、有底外面に必要力刻印を施して正極
缶４とする。この加工方法を行なうと正極缶の開口先端
部（第６図り部）の形状は第７図の拡大図のようになり
、破断面の位置及び金属組織の流れ方向け第９図に示す
状態になる。第１３図イは正極缶の断面図であるが 本
発明に使用した正極缶は底部から開口先端部にゆくに従
って厚みが増し、第１３図口に示すようなフランヂ部を
有さないことが特徴である。第１４図に正極缶の立上り
側部の厚み変化を示しである。このように正極缶の基材
となる厚さ、即ち底部ｔの厚さに対して側部厚みの比率
データを取っであるが、この正極缶は先に円盤状に打ち
抜いた後に絞り加工を行なうため、側部の厚さが上方に
向って厚くなっていて、底部基材の厚さに対して正の比
率を有する長さが８０係以上である。
。この正極缶４の加工方法について説明すると、予め計
算された大きさの円盤に打ち抜くが、この際に打ち抜く
方向を破断面が正極缶となった場合、内側に向くことが
必要である。この円盤状に打ち抜かれたものを次の工程
で深絞り全行ない、有底外面に必要力刻印を施して正極
缶４とする。この加工方法を行なうと正極缶の開口先端
部（第６図り部）の形状は第７図の拡大図のようになり
、破断面の位置及び金属組織の流れ方向け第９図に示す
状態になる。第１３図イは正極缶の断面図であるが 本
発明に使用した正極缶は底部から開口先端部にゆくに従
って厚みが増し、第１３図口に示すようなフランヂ部を
有さないことが特徴である。第１４図に正極缶の立上り
側部の厚み変化を示しである。このように正極缶の基材
となる厚さ、即ち底部ｔの厚さに対して側部厚みの比率
データを取っであるが、この正極缶は先に円盤状に打ち
抜いた後に絞り加工を行なうため、側部の厚さが上方に
向って厚くなっていて、底部基材の厚さに対して正の比
率を有する長さが８０係以上である。
本発明者等の実験では、絞り深さ／開口部直径の比率で
、７〜２０％位の範囲で作ったものが底部に対する開口
先端部の平行度が従来の正極缶に対して優れていた。又
先端部外側の同心円度も同様に優位であった。
、７〜２０％位の範囲で作ったものが底部に対する開口
先端部の平行度が従来の正極缶に対して優れていた。又
先端部外側の同心円度も同様に優位であった。
この様にして得られた正極缶を使用して電池を密封封口
する状況を第１１図に示しである。本発明の正極缶では
フランヂ部が全くないため、曲げ始めにおいても開口先
端部は均一に封口金型に当たって曲げられるので均一封
口ができる。
する状況を第１１図に示しである。本発明の正極缶では
フランヂ部が全くないため、曲げ始めにおいても開口先
端部は均一に封口金型に当たって曲げられるので均一封
口ができる。
又、封口金型に当接してゆく線はシャープになっていな
いため、仮に開口部内側にパリが発生しても、このパリ
のはずれが発生することもなく、電池の外部に付着する
こともなくなる。
いため、仮に開口部内側にパリが発生しても、このパリ
のはずれが発生することもなく、電池の外部に付着する
こともなくなる。
以上詳述した正極缶を使用した電池と従来の電池の漏液
発生電池を比較した耐漏液性比較を第１衣に示す。
発生電池を比較した耐漏液性比較を第１衣に示す。
１ｊＱＡｉｊフツ化炭素（ＣＦ）ｎを正極活物質とした
有機電解質電池で本発明に述べた正極缶全使用したＢＲ
２０１ｅｓである０又、電池Ｂは従来の電池である。耐
漏液性比較試験として温度４５℃、相対湿度９０％の環
境下での加速試験で実施した。
有機電解質電池で本発明に述べた正極缶全使用したＢＲ
２０１ｅｓである０又、電池Ｂは従来の電池である。耐
漏液性比較試験として温度４５℃、相対湿度９０％の環
境下での加速試験で実施した。
第１弄 漏液特性比較
次に、封口時に正極缶のパリがはずれて外部短絡になる
特性劣下についての不良発生率について第２衣に示す。
特性劣下についての不良発生率について第２衣に示す。
この種の不良発生は電池の構成後２週間以内に電圧子゛
良として発見されるので３．２０Ｖの電圧水準で検査し
て不良率とした。
良として発見されるので３．２０Ｖの電圧水準で検査し
て不良率とした。
第２表 電圧不良率
封口金型の寿命については、電池Ａ、Ｂを製造する際に
使用する封口金型全毎日使用し、キズの発生や変形が生
じ、ラッピング、再研摩等を必要とするまでの生産量全
命数として第３衣に示したＯ発明の効果 以上のように本発明によれば、耐漏液特性の向上、およ
びパリやニッケルメッキの７・ズレ、切粉による外部短
絡は全くなくなり電池品質が向上する。又、封口金型の
寿命も高まり、産業上の効果は犬である。
使用する封口金型全毎日使用し、キズの発生や変形が生
じ、ラッピング、再研摩等を必要とするまでの生産量全
命数として第３衣に示したＯ発明の効果 以上のように本発明によれば、耐漏液特性の向上、およ
びパリやニッケルメッキの７・ズレ、切粉による外部短
絡は全くなくなり電池品質が向上する。又、封口金型の
寿命も高まり、産業上の効果は犬である。
第１図は成人的な有機電解質電池の半裁断面図、第２図
は本発明における電池の第１図Ａ部の拡大図、第３図は
第２図Ｂ部の拡大図、第４図は従来のリチウム電池の第
１図Ａ部に相当する部分の拡大図、第６図は第４図Ｃ部
の拡大図、第６図は正極缶の半裁断面図、第７図は本発
明正極缶の第６図り部の拡大図、第８図は第６図り部の
従来の正極缶の第６図り部の拡大図、第９図は本発明の
正極缶の拡大図で切断方向とニッケルメッキ層の状態及
び金属組織の流れ全示す図、第１０図は従来品の正極缶
の拡大図で切断方向とニッケルメッキ層の状態及び金属
組織の流れを示す図、第１１あけ本発明電池に使用した
正極缶の開口先端部が封口金型によって内側方向に曲げ
られていく状、３．を示す図、第１２図は従来の電池に
使用した正極缶の開口先端部が封口金型によって内側方
向に曲°げられていく状況を示す図、第１３図イは本発
明電池に使用した正極缶の断面図で開口上端まで厚みが
殆んど一定に近くなっている様子を示す図、第１３図口
は従来電池に使用した正極缶の断面図で開口上端部にゆ
くに従って薄くなり、かつ最上端部にはフランチの残り
がある様子を示す図、第１４図は正極缶の底部より開口
上端部に至る高さ毎の基材の厚みとの変化比率を示す図
である。 １・・・・・・負極封口体、２・・・・・・負極活物質
、３・・・・・・セパレータ、４・・・・・・正極缶、
５・・・・・・樹脂絶縁リング、θ・・・・・・正罹活
物質、７・・・・・・封口金型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第６
図 第７図 第８図 ＠９図 第１°図 第１１図 第１２図 斗−−−婁寸Ｕ壷型 ７−Ｌ必伍 第１３図 第１４図
は本発明における電池の第１図Ａ部の拡大図、第３図は
第２図Ｂ部の拡大図、第４図は従来のリチウム電池の第
１図Ａ部に相当する部分の拡大図、第６図は第４図Ｃ部
の拡大図、第６図は正極缶の半裁断面図、第７図は本発
明正極缶の第６図り部の拡大図、第８図は第６図り部の
従来の正極缶の第６図り部の拡大図、第９図は本発明の
正極缶の拡大図で切断方向とニッケルメッキ層の状態及
び金属組織の流れ全示す図、第１０図は従来品の正極缶
の拡大図で切断方向とニッケルメッキ層の状態及び金属
組織の流れを示す図、第１１あけ本発明電池に使用した
正極缶の開口先端部が封口金型によって内側方向に曲げ
られていく状、３．を示す図、第１２図は従来の電池に
使用した正極缶の開口先端部が封口金型によって内側方
向に曲°げられていく状況を示す図、第１３図イは本発
明電池に使用した正極缶の断面図で開口上端まで厚みが
殆んど一定に近くなっている様子を示す図、第１３図口
は従来電池に使用した正極缶の断面図で開口上端部にゆ
くに従って薄くなり、かつ最上端部にはフランチの残り
がある様子を示す図、第１４図は正極缶の底部より開口
上端部に至る高さ毎の基材の厚みとの変化比率を示す図
である。 １・・・・・・負極封口体、２・・・・・・負極活物質
、３・・・・・・セパレータ、４・・・・・・正極缶、
５・・・・・・樹脂絶縁リング、θ・・・・・・正罹活
物質、７・・・・・・封口金型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第６
図 第７図 第８図 ＠９図 第１°図 第１１図 第１２図 斗−−−婁寸Ｕ壷型 ７−Ｌ必伍 第１３図 第１４図
Claims (3)
- （１）開口先端部を外側から缶の内側中心方向に向け切
断した正極缶を使用することを特徴とする密封型電池。 - （２）底部の直径対高さの比率が１００：７〜２０の正
極缶であって、側部の厚さが底部基材の厚さに対して正
の比率を有する長さが８０％以上であることを特徴とし
た特許請求の範囲第１項記載の密封型電池。 - （３）正極缶の切断面近くの金属組織の加工変形の流れ
方向が缶の中心方向であって、電池を密封構成する際に
その破断面を封口金型と当接しないようにした特許請求
の範囲第１項記載の密封型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186936A JPS6247944A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 密封型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60186936A JPS6247944A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 密封型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247944A true JPS6247944A (ja) | 1987-03-02 |
Family
ID=16197309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60186936A Pending JPS6247944A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 密封型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247944A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0472053A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-03-06 | Nishida Kogyo:Kk | 錆面を装飾用に利用した製品の製造方法 |
| CN107394279A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 深圳市博澳能源技术开发有限公司 | 单体大容量聚合物锂离子电池的封装方法 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60186936A patent/JPS6247944A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0472053A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-03-06 | Nishida Kogyo:Kk | 錆面を装飾用に利用した製品の製造方法 |
| CN107394279A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 深圳市博澳能源技术开发有限公司 | 单体大容量聚合物锂离子电池的封装方法 |
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