JP2000156219A - Enclosed cell and its manufacture - Google Patents

Enclosed cell and its manufacture

Info

Publication number
JP2000156219A
JP2000156219A JP10327899A JP32789998A JP2000156219A JP 2000156219 A JP2000156219 A JP 2000156219A JP 10327899 A JP10327899 A JP 10327899A JP 32789998 A JP32789998 A JP 32789998A JP 2000156219 A JP2000156219 A JP 2000156219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
injection hole
lid
welding
liquid injection
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.)
Pending
Application number
JP10327899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Togawa
隆一 外川
Naotada Okada
直忠 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10327899A priority Critical patent/JP2000156219A/en
Publication of JP2000156219A publication Critical patent/JP2000156219A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/206Laser sealing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627Filling ports
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117Inorganic material
    • H01M50/119Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an enclosed cell having such a structure that a liquid injection hole is airtightly sealed even in the case where in joining a cover body airtightly to an opening of the exterior can of the enclosed cell and sealing the liquid injection hole by laser welding, a short side of a cover body surface including the liquid injection hole is so small in size that it is difficult to ensure the bonding space around the liquid injection hole, or even in the case where the liquid injection hole is adhered to the electrolyte, and provide its manufacturing method. SOLUTION: A liquid injection hole 10 for injecting electrolyte 30 into an amour can 1 is formed on a cover body 8 or the exterior can 1 of an enclosed cell, a closure body 14 made of a aluminum or aluminium alloy is inserted into the liquid injection hole 10 after the injection of the electrolyte 30, and this inserted closure body 14 is spot welded by the pulse laser beam for sealing the liquid injection hole 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉電池およびそ
の製造方法に関し、特に電解液の注入孔を封止する構造
とその方法を改良した密閉電池およびその製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealed battery and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a structure for sealing an electrolyte injection hole, a sealed battery having an improved method, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パソコンなどの電子機器の小型
化、軽量化、コードレス化に伴い、その駆動電源として
小型、軽量でエネルギー密度が高く、繰り返し充放電が
可能な二次電池が要望されている。この種の二次電池と
しては、負極活物質にリチウム、リチウム合金等を用
い、正極活物質としてバナジウム、チタン、モリブデ
ン、ニオブなどの酸化物、硫化物、セレン化物を用いた
たものが知られている。最近では負極活物質にカーボン
を用い、正極活物質にはリチウムコバルト酸化物、リチ
ウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物を用いた
リチウムイオン二次電池の開発、商品化されている。
2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices such as personal computers have become smaller, lighter, and cordless, secondary batteries that are small, light, have high energy density, and can be repeatedly charged and discharged have been demanded as driving power supplies. I have. As a secondary battery of this type, a battery using lithium, a lithium alloy, or the like as a negative electrode active material and using an oxide, sulfide, or selenide such as vanadium, titanium, molybdenum, or niobium as a positive electrode active material is known. ing. Recently, lithium ion secondary batteries using carbon as a negative electrode active material and lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, and lithium manganese oxide as a positive electrode active material have been developed and commercialized.

【0003】また、電池の形状としてコイン形、筒形の
他に機器の薄型化、省スペース化の要請から角形、長円
形などの収納時に体積効率の優れた電池の要求も高まっ
ている。
[0003] In addition to the coin shape and the cylindrical shape, the demand for thinner and space-saving equipment has increased the demand for batteries having excellent volumetric efficiency when stored, such as rectangular or oval.

【0004】また、一般に、密閉電池の密閉構造は長辺
部と短辺部とを有する角型密閉電池を例にとると次のよ
うなものが知られている。
In general, the following is known as a sealed structure of a sealed battery, taking a rectangular sealed battery having a long side and a short side as an example.

【0005】(1)開口部を有する金属からなる有底角
形の外装缶内に発電要素を収納し、この外装缶の開口部
にハーメティックシールにより絶縁された電極電子およ
び電解液の注液孔を有する金属板材からなる蓋体を溶接
して接合し、電解液を蓋体の注液孔を通して外装缶内に
注入した後、金属薄板材からなる封止蓋を、蓋体または
外装缶にレーザ溶接によるシーム接合をし、注液孔を塞
いで密閉した電池。
(1) A power generating element is accommodated in a bottomed rectangular outer can made of a metal having an opening, and the opening of the outer can is filled with electrode electrons and an electrolytic solution insulated by a hermetic seal. A lid made of a metal plate having holes is welded and joined, and after the electrolyte is injected into the outer can through the injection hole of the lid, a sealing lid made of a thin metal plate is attached to the lid or the outer can. A battery that is seam-joined by laser welding, closed the injection hole, and sealed.

【0006】(2)前記(1)と同様に電解液を注人し
た後、注液孔にエチレン・プロピレンゴム製の球形状の
封止部材を挿人し、さらに金属薄板材からなる封止蓋
を、前記注液孔を含む蓋体または外装缶にレーザ溶接に
よるシーム接合またはスポット接合をし、注液孔を塞い
で密閉した電池。
(2) After injecting the electrolytic solution in the same manner as in (1) above, a spherical sealing member made of ethylene / propylene rubber is inserted into the injection hole, and a sealing made of a metal sheet material is further performed. A battery in which a lid is seam-joined or spot-joined by laser welding to a lid or an outer can including the liquid injection hole, and the liquid injection hole is closed and sealed.

【0007】(3)前記(1)と同様に電解液を注人し
た後、注液孔に球形状の金属製の栓体を差込み、この栓
体と蓋体を前記注入孔の近傍でろう付けまたは抵抗溶接
により接合し、注液孔を塞いで密閉した電池。
(3) After pouring the electrolyte in the same manner as in (1) above, a spherical metal plug is inserted into the injection hole, and the plug and the lid are placed near the injection hole. A battery that is sealed by attaching or resistance welding, closing the injection hole.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記(1)の構造を有
する角型密閉電池では、溶接時の入熱により注液した電
解液が蒸発して注液孔より吹き出し、溶接に悪影響を与
えている。その結果として製造時の歩留まりが低下す
る。
In the sealed rectangular battery having the above structure (1), the injected electrolyte evaporates due to heat input during welding and blows out from the injection hole, adversely affecting welding. I have. As a result, the production yield decreases.

【0009】また、上記(2)の構造を有する角型密閉
電池では、溶接時の入熱による電解液が蒸発することが
なく、(1)に比べて封止は良好に行われるが、封止蓋
と注液孔の接合部が注液孔の周囲に存在するため、注液
孔を含む蓋体面の短辺の寸法が小さくなり、注液孔の直
径に近くなると、接合部の確保が困難になる。かつ、封
止部材が必要とされるために製造コストが上昇する。
In the rectangular sealed battery having the above structure (2), the electrolyte is not evaporated due to heat input during welding, and the sealing is performed better than in (1). Since the junction between the lid and the injection hole is around the injection hole, the dimension of the short side of the lid surface including the injection hole is reduced, and when the diameter approaches the injection hole, the joint is secured. It becomes difficult. In addition, the need for the sealing member increases the manufacturing cost.

【0010】更に、上記(3)の構造を有する角型密閉
電池では、短辺部の寸法の縮小が可能で部品数も変わら
ないので低コストが実現できる。しかし、電解液が付着
している注液孔と栓体とで抵抗溶接やろう付けされるた
め、電解液の蒸発により栓体の接合不良を招く恐れがあ
る。また、軽量化を図る目的で蓋体をアルミニウムまた
はアルミニウム系合金により形成する場合、栓体をろう
付けや抵抗溶接により蓋体の注液孔に接合することが困
難になる。さらに、抵抗溶接においては溶接時に電極に
スプラッシュが付着し、電極の寿命を低下させる問題が
ある。
Furthermore, in the rectangular sealed battery having the structure of (3), the size of the short side can be reduced and the number of components does not change, so that low cost can be realized. However, resistance welding or brazing is performed between the injection hole to which the electrolytic solution is attached and the plug, so that the evaporation of the electrolytic solution may cause poor joining of the plug. When the lid is made of aluminum or an aluminum-based alloy for the purpose of reducing the weight, it is difficult to join the plug to the liquid injection hole of the lid by brazing or resistance welding. Further, in resistance welding, there is a problem that splash is attached to the electrode during welding and the life of the electrode is shortened.

【0011】なお、上記(1)および(3)の技術で
は、注液孔が設けられる位置が外装缶の底面や側面であ
つても、部位が異なるだけで、他の構成が変わらないた
め同様な問題が起こる。また、角型の密閉電池のみなら
ず円筒缶の密閉電池であっても、前記(1)の技術で
は、角型と同様な理由から接合不良が起こったり、接合
自体が困難になる。そして、(2)の技術では角型と同
様な理由からコストが上昇する。
In the above techniques (1) and (3), even if the injection hole is provided on the bottom surface or side surface of the outer can, only the site is different and the other structure is not changed. Problems arise. In addition, not only a square sealed battery but also a cylindrical can sealed battery, in the above-mentioned technique (1), poor joining occurs or the joining itself becomes difficult for the same reason as the square shaped battery. In the technique (2), the cost increases for the same reason as the square type.

【0012】本発明はこれらの事情にもとづいてなされ
たもので、外装缶の開口部に蓋体を気密に接合し、蓋体
に孔設された注液孔をレーザ溶接で封止する際、注液孔
を含む蓋体面の短辺の寸法が小さく、注液孔周辺に接合
部を確保することが困難な場合、また注液孔が電解液に
付着されている場合でも、注液孔を確実に気密に封止し
た構造を有する密閉電池およびその製造方法を提供する
ものである。
The present invention has been made based on these circumstances, and when a lid is hermetically joined to an opening of an outer can and a liquid injection hole formed in the lid is sealed by laser welding, Even if the short side of the lid surface including the injection hole is small and it is difficult to secure a joint around the injection hole, or if the injection hole is attached to the electrolyte, An object of the present invention is to provide a sealed battery having a structure that is securely hermetically sealed, and a method for manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明による手
段によれば、開口部を有するアルミニウムまたはアルミ
ニウム系合金の外装缶と、この外装缶内に収納されセパ
レータを挟んで対峙された正極および負極を有する発電
要素と、前記外装缶の開口部に接合されたアルミニウム
またはアルミニウム系合金の蓋体と、前記発電要素に電
気的に接続され前記蓋体に固定された電極端子とを具備
した密閉電池において、前記蓋体または外装缶のいずれ
かに設けられた電解液を前記外装缶内に注液するための
注液孔と、この注液孔の内部に装入されたアルミニウム
またはアルミニウム系合金からなる栓体とを具備し、こ
の挿入された栓体はレーザ光による溶接で前記注液孔が
封止されていることを特徴とする密閉電池である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an aluminum or aluminum alloy outer can having an opening, a positive electrode housed in the outer can and opposed to each other with a separator interposed therebetween. A hermetic seal including a power generating element having a negative electrode, an aluminum or aluminum-based alloy lid joined to the opening of the outer can, and an electrode terminal electrically connected to the power generating element and fixed to the lid. In a battery, an injection hole for injecting an electrolyte solution provided in either the lid or the outer can into the outer can, and aluminum or an aluminum-based alloy charged in the inside of the injection hole Wherein the inserted plug is sealed by welding with a laser beam to seal the liquid injection hole.

【0014】また請求項2の発明による手段によれば、
前記注液孔は、円柱状または深さ方向に狭まりを有する
円錐台形状であることを特徴とする密閉電池である。
According to the second aspect of the present invention,
The closed cell is characterized in that the liquid injection hole has a columnar shape or a truncated conical shape narrowing in a depth direction.

【0015】また請求項3の発明による手段によれば、
前記栓体は、アルミニウムまたはアルミニウム系合金か
らなり円柱状、円錐台形状あるいは球形状であることを
特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の密
閉電池である。
According to the third aspect of the present invention,
3. The sealed battery according to claim 1, wherein the plug is made of aluminum or an aluminum-based alloy, and has a columnar shape, a truncated cone shape, or a spherical shape. 4.

【0016】また請求項4の発明による手段によれば、
前記アルミニウムは純度が99.3%以上の純アルミニ
ウムであり、前記アルミニウム系合金はマンガンの含有
率が1.0〜1.5重量%、シリコンの含有率が0.6
重量%以下、鉄の含有率が0.7重量%以下であること
を特徴とする密閉電池である。
According to the means of the invention of claim 4,
The aluminum is pure aluminum having a purity of 99.3% or more, and the aluminum-based alloy has a manganese content of 1.0 to 1.5% by weight and a silicon content of 0.6.
A sealed battery characterized in that the content of iron is 0.7% by weight or less and the content of iron is 0.7% by weight or less.

【0017】また請求項5の発明による手段によれば、
金属製の外装缶内にセパレータを挟んで対峙した正極お
よび負極を有する発電要素を収納する工程と、前記発電
要素と電気的に接続された電極端子を形成する工程と、
前記外装缶の開口部にアルミニウムまたはアルミニウム
系合金からなる蓋体を溶接により接合する工程と、前記
蓋体が溶接された後に、前記外装缶内に電解液を前記蓋
体または前記外装缶に設けられた注液孔から注液する工
程と、前記注液する工程が終了後に、前記注液孔にアル
ミニウムまたはアルミニウム系合金からなる栓体を挿入
する工程と、この挿入された前記栓体を、レーザ光を照
射して溶接により前記注液孔を塞ぐ工程とを具備したこ
とを特徴とする密閉電池の製造方法である。
According to the fifth aspect of the present invention,
A step of housing a power generating element having a positive electrode and a negative electrode facing each other with a separator interposed in a metal outer can, and a step of forming an electrode terminal electrically connected to the power generating element,
A step of welding a lid made of aluminum or an aluminum alloy to the opening of the outer can by welding, and after the lid is welded, providing an electrolytic solution in the outer can in the lid or the outer can. The step of injecting from the injected injection hole, and after the step of injecting is completed, the step of inserting a plug made of aluminum or an aluminum-based alloy into the injection hole, and the inserted plug is Irradiating a laser beam to close the liquid injection hole by welding.

【0018】また請求項6の発明による手段によれば、
前記レーザ光は、矩形の前半部とこれより出力の高いピ
ークを持つ後半部を組合わせた出力パルス波形で形成さ
れていることを特徴とする密閉電池の製造方法である。
According to the means of the invention of claim 6,
The method for manufacturing a sealed battery, wherein the laser light is formed in an output pulse waveform in which a rectangular first half and a latter half having a higher output peak are combined.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる密閉電池
を、角型密閉電池を例として図面を参照して詳細に説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a sealed battery according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, taking a rectangular sealed battery as an example.

【0020】ここで、角型とは外装缶を発電要素を含む
面で切断したときの断面形状が長方形であることを意味
するが、各コーナの部分がアール状に形成されているも
のも含む。
Here, the term “square” means that the outer can is rectangular in cross section when cut along the plane including the power generating element, but also includes those in which each corner is formed in a round shape. .

【0021】図1は、本発明に係わる密閉電池、例えば
角型密閉リチウムイオン二次電池を示す斜視図、図2は
図1に示す二次電池の縦断面図、図3は図1に示す二次
電池の上面図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a sealed battery according to the present invention, for example, a rectangular sealed lithium ion secondary battery, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the secondary battery shown in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. It is a top view of a secondary battery.

【0022】すなわち、アルミニウムまたはアルミニウ
ム系合金からなる有底矩形筒状をなす外装缶1は正極端
子を兼ねている。この外装缶1の底部内面に絶縁フィル
ム2が配置されている。また、底部には図示しない防爆
用の溝が設けられている。
That is, the outer can 1 having a bottomed rectangular cylindrical shape made of aluminum or an aluminum-based alloy also serves as a positive electrode terminal. An insulating film 2 is disposed on the inner surface of the bottom of the outer can 1. An explosion-proof groove (not shown) is provided at the bottom.

【0023】発電要素である電極体3は、外装缶1の内
部に収納されている。電極体3は負極4とセパレータ5
と正極6とを正極6が最外周に位置するように渦巻状に
捲回した後、偏平状にプレス成形することにより形成さ
れている。中心付近にリード取り出し孔を有する例えば
合成樹脂からなるスぺーサ7は、外装缶1の内部の電極
体3の上に配置されている。アルミニウムまたはアルミ
ニウム系合金からなり、注液孔10と負極端子の取出し
孔9が設けられた蓋体8は、外装缶1の上端開口部に例
えばレーザ溶接により気密に接合されている。なお、注
液孔10は電解液30が外装缶1に注液後に、注液孔1
0に挿入されたアルミニウムまたはアルミニウム系合金
製の栓体14がパルスレーザにより蓋体8と溶接され、
注液孔10が封止されている。
The electrode body 3 as a power generating element is housed inside the outer can 1. The electrode body 3 is composed of the negative electrode 4 and the separator 5
The positive electrode 6 and the positive electrode 6 are formed by spirally winding the positive electrode 6 so as to be positioned at the outermost periphery, and then press-molding into a flat shape. A spacer 7 made of, for example, a synthetic resin and having a lead extraction hole near the center is arranged on the electrode body 3 inside the outer can 1. A lid 8 made of aluminum or an aluminum-based alloy and provided with a liquid injection hole 10 and a hole 9 for taking out a negative electrode terminal is hermetically joined to an upper end opening of the outer can 1 by, for example, laser welding. The injection hole 10 is provided after the electrolyte 30 is injected into the outer can 1.
The aluminum or aluminum alloy plug 14 inserted into the lid 8 is welded to the lid 8 by a pulse laser,
The injection hole 10 is sealed.

【0024】なお、アルミニウムとしては、純度が9
9.3%以上の純アルミニウムを用いるか、または、ア
ルミニウム系合金としては、JIS規格A3003(M
nの含有率が1.0〜1.5重量%、Siの含有率が
0.6重量%以下)を用いると、レーザ溶接の不良を抑
制することができるので、これを用いることが望まし
い。
The purity of aluminum is 9
9.3% or more of pure aluminum is used, or JIS standard A3003 (M
When the content of n is 1.0 to 1.5% by weight and the content of Si is 0.6% by weight or less), laser welding defects can be suppressed.

【0025】負極端子11は、蓋体8の取出し孔9にガ
ラス製または樹脂製の絶縁体12を介してハーメティツ
クシールされている。負極端子11の下端面には、リー
ド13が接続され、かつ、このリード13の他端は電極
体3の負極4に接続されている。
The negative electrode terminal 11 is hermetically sealed in the take-out hole 9 of the lid 8 via an insulator 12 made of glass or resin. A lead 13 is connected to the lower end surface of the negative electrode terminal 11, and the other end of the lead 13 is connected to the negative electrode 4 of the electrode body 3.

【0026】絶縁紙19は、蓋体8の外表面全体に被覆
されている。スリット20を有する下部側絶縁紙21は
外装缶1の底面に配置されている。二つ折りされたPT
C(Positive Thermal Coeffc
ient)素子22は、一方の面が外装缶1の底面と下
部側絶縁紙21の間に介装され、かつ他方の面がスリッ
ト20を通して絶縁紙21の外側に延出されている。
The insulating paper 19 covers the entire outer surface of the lid 8. The lower insulating paper 21 having the slit 20 is arranged on the bottom surface of the outer can 1. PT folded in two
C (Positive Thermal Coeffc
The element 22 has one surface interposed between the bottom surface of the outer can 1 and the lower insulating paper 21, and the other surface extending outside the insulating paper 21 through the slit 20.

【0027】外装チユーブ23は、外装缶1の側面から
上下面の絶縁紙19、21の周辺まで延出するように配
置され、上部側絶縁紙19および下部側絶縁紙21を外
装缶1に固定している。
The outer tube 23 is disposed so as to extend from the side surface of the outer can 1 to the periphery of the insulating papers 19 and 21 on the upper and lower surfaces, and fixes the upper insulating paper 19 and the lower insulating paper 21 to the outer can 1. are doing.

【0028】このような外装チユーブ23の配置によ
り、外部に延出されたPTC素子22の他方の面が下部
側絶縁紙21の底面に向けて折り曲げられる。
With the arrangement of the outer tube 23, the other surface of the PTC element 22 extended to the outside is bent toward the bottom surface of the lower insulating paper 21.

【0029】図4(a)及び(b)はいずれも蓋体8の
縦断面図である。中心付近には負極端子の取出し孔9が
孔設され、かつ、この取出し孔9から離れた箇所に図4
(a)に示すような直径Dの縦断面形状が円柱状の電解
液の注液孔10aまたは図4(b)に示すような上面の
直径D1 で下面の直径D2 の縦断面形状が円錐台形状を
有する電解液の注液孔10bが孔設されている。注液孔
10aの直径Dおよび注液孔10bの直径D1 は、蓋体
8の板厚Tに対して、D≦1.2TまたはD1≦1.2
Tとすることが望ましい。
FIGS. 4A and 4B are longitudinal sectional views of the lid 8. In the vicinity of the center, a hole 9 for taking out the negative electrode terminal is formed.
Is inlet hole 10a or longitudinal section of Figure 4 in the upper surface of the diameter D 1 as shown in (b) the lower surface of the diameter D 2 of the vertical sectional shape is cylindrical electrolyte diameter D as shown in (a) An electrolyte injection hole 10b having a truncated cone shape is provided. The diameter D of the injection hole 10 a and the diameter D 1 of the injection hole 10 b are D ≦ 1.2T or D 1 ≦ 1.2 with respect to the plate thickness T of the lid 8.
T is desirable.

【0030】この注液孔10a、10bは封止用部材と
してアルミニウムまたはアルミニウム系合金からなる図
5(a)〜(c)に示すような栓体14a、14b、1
4cの何れかが挿入された後に、レーザ溶接で密閉・封
止されている。すなわち、注液孔10aに対しては直径
dで長さtの円柱状の栓体14aが用いられ、注液孔1
0bに対しては上面の直径がd1 で下面の直径がd2
して長さt1 の円錐台形状の栓体14b、または、直径
3 の球形状の栓体14Cがそれぞれ用いられている。
栓体14aの直径dおよび栓体14bの直径d1 は、栓
体14a、14bの長さtに対してd≦1.2tまたは
1 ≦1.2t1 とすることが望ましい。
The liquid injection holes 10a and 10b are used as sealing members made of aluminum or an aluminum alloy as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c).
After any one of 4c is inserted, it is hermetically sealed by laser welding. That is, a cylindrical plug 14a having a diameter d and a length t is used for the liquid injection hole 10a.
Stopper 14b of the frustoconical diameter of the upper surface is d 1 the lower surface of the diameter and d 2 in the length t 1, or spherical stopper 14C of diameter d 3 are used respectively for 0b .
The diameter d 1 of the diameter d and the plug 14b of the stopper 14a is plug 14a, it is desirable that the d ≦ 1.2 t or d 1 ≦ 1.2 t 1 relative 14b of length t.

【0031】なお、各注液孔10a、10bとそれに対
応して封止用に挿入される各栓体14a、14b、14
cの対応箇所の寸法関係は、挿入孔10aと栓体14a
では、Dはdに近似でTはtに近似であり、注液孔10
bと栓体14b及び14cでは、D1 はd1 に近似で、
2 はd2 に近似で、Tはt1 に近似で、かつ、D1
3 >D2 である。いずれの場合も、栓体14a、14
b、14cは弱い押圧力で注液孔10a、10bに押圧
挿入され、注液孔10a、10b内で蓋体8の板厚T内
で係止する。なお、この係止位置はそれほど精度を要す
るものでなく、板厚T内で係止していれば足りる。
Each of the liquid injection holes 10a, 10b and the corresponding plugs 14a, 14b, 14 inserted correspondingly for sealing.
The dimensional relationship of the corresponding portions of c is the insertion hole 10a and the plug 14a.
Then, D is approximated to d and T is approximated to t.
For b and plugs 14b and 14c, D 1 is approximate to d 1 ,
D 2 approximates d 2 , T approximates t 1 , and D 1 >
d 3 > D 2 . In any case, the plugs 14a, 14
The b and 14c are pressed into the liquid injection holes 10a and 10b with a weak pressing force, and are locked within the plate thickness T of the lid 8 in the liquid injection holes 10a and 10b. Note that this locking position does not require much precision, and it is sufficient that the locking position is locked within the plate thickness T.

【0032】これらの栓体14a、14b、14cは、
蓋体8の注液孔10a、10bを通して電解液30が注
液された後に注液孔10a、10b内に挿入され、蓋体
8に対して図6に示すような矩形波W1 を有する前半部
と、これより出力の高いピークをもつ三角状波W2 を有
する後半部を組み合わせた出力パルス波形を有するレー
ザ光によるスポット溶接により密閉固着されている。
These plugs 14a, 14b, 14c are
Injection hole 10a of the lid 8, the electrolytic solution 30 through 10b is inserted after being poured injection hole 10a, in 10b, the first half having a square-wave W 1 as shown in FIG. 6 relative to the lid 8 and part is sealed secured by spot welding with a laser beam having an output pulse waveform that combines the second half portion having a triangular wave W 2 having a higher peak output this.

【0033】通常、蓋体8の注液孔10a、10bの部
分と栓体14a、14b、14cとのレーザ光によるス
ポット溶接では、電池組立の工程で注液孔10a、10
bから電解液30を外装缶1の内部に注入する際に電解
液30が注液孔10a、10bの周辺に付着して残存す
ることが多発する(それらの電解液30は、一般に、融
点が100℃以下の有機物等で構成されいる)。
Normally, in the spot welding between the liquid injection holes 10a and 10b of the lid 8 and the plugs 14a, 14b and 14c by laser light, the liquid injection holes 10a and 10b are formed in the battery assembly process.
b when the electrolyte 30 is injected into the interior of the outer can 1 from b, the electrolyte 30 often adheres and remains around the injection holes 10a and 10b (these electrolytes 30 generally have melting points. 100 ° C. or lower).

【0034】そのため、蓋体8の注液孔10a、10b
の部分と栓体14a、14b、14cとの溶接では、表
面に電解液30が残存した部材を溶接することが避けら
れないケースが発生し、溶接条件としては好ましくな
い。その場合、通常のパルス幅を小さくしピーク出力の
高いパルスレーザ光(いわゆる三角状波)を用いること
で効率よく相互の部材を溶融させるという溶接法を単純
に適用しても良好な溶接結果は得られないことが多い。
Therefore, the injection holes 10a, 10b of the lid 8
Is welded to the plugs 14a, 14b, and 14c, a case occurs in which it is unavoidable to weld a member having the electrolyte solution 30 remaining on its surface, which is not preferable as welding conditions. In this case, a good welding result is obtained by simply applying a welding method of efficiently melting the mutual members by using a pulse laser beam (a so-called triangular wave) having a small pulse width and a high peak output. Often not obtained.

【0035】従って、上述した本発明により矩形の前半
部とこれより出力の高いピークを持つ後半部を組合わせ
た出力パルス波形のような工夫をすると、例えば、図6
に波形図を示す矩形波W1 とこれより出力の高いピーク
を持つ三角状波W2 を組合わせた出力パルス波形を有す
るパルスレーザ光による溶接が、電解液による溶接不良
を防げて有効になる。
Therefore, when the above-mentioned invention is used to devise an output pulse waveform combining the first half of the rectangle and the second half having a higher output peak, for example, FIG.
Welding a rectangular wave W 1 showing the waveform by the pulsed laser beam having an output pulse waveform that combines triangular wave W 2 having a higher peak output which would enable prevent defective welding caused by electrolyte .

【0036】この出力パルス波形に付いて説明すると、
レーザスポット径と注液孔の径は略等しく設定してい
る。すなわち、注液孔の径がφ1.2mmのときレーザ
スポット径はφ1.5mmに設定している。なお、この
場合レーザスポット径はφ1.0mm〜φ2.0mmの
範囲ならば略同様な作用が得られる。
The output pulse waveform will be described.
The diameter of the laser spot and the diameter of the injection hole are set substantially equal. That is, when the diameter of the injection hole is φ1.2 mm, the laser spot diameter is set to φ1.5 mm. In this case, if the laser spot diameter is in the range of φ1.0 mm to φ2.0 mm, substantially the same operation can be obtained.

【0037】また、三角状パルス波形のW2 のピークパ
ワーP2のパワー密度は1×1010W/m2 であり、矩
形パルスW1 のパワー密度は三角状パルス波形のW2
ピークパワーP2の1/2である0.5×1010W/m
2 である。
Further, Sankakujo power density of the pulse waveform W 2 of the peak power P2 is 1 × 10 10 W / m 2 , a rectangular pulse W 1 of the power density peaks of W 2 power of triangular pulse waveforms P2 0.5 × 10 10 W / m which is 1 / of
2

【0038】また、三角状パルス波形W2 のパルス幅は
4.7msで、矩形パルス波形W1のパルス幅は5.3
msである。そして、パルスレーザ光の投入エネルギー
は1パルス当たり40〜50J/Pulsとした。
Further, the pulse width of Sankakujo pulse waveform W 2 is 4.7 ms, the pulse width of the rectangular pulse waveform W 1 is 5.3
ms. The input energy of the pulse laser beam was set to 40 to 50 J / Puls per pulse.

【0039】パルスレーザ光の出力のピーク値は0.5
×1010W/m2 以上に設定することが望ましい。それ
により、溶接時に蓋体と栓体とを十分な深さの溶接がで
きるためである。
The peak value of the output of the pulse laser light is 0.5
It is desirable to set it to × 10 10 W / m 2 or more. Thereby, the lid and the plug can be welded to a sufficient depth during welding.

【0040】すなわち、溶接部に最初に矩形波W1 が照
射されると、注液孔10a、10bの周辺に付着して残
存する電解液30が蒸発する。この蒸発した電解液30
は栓体14a、14b、14cと注液孔10a、10b
と接している部分を境に、接している部分より上部のも
のは蒸発して外気の中に放散し、接している部分より下
部のものは大部分が外装缶1内の電解液30に混入して
もとの電解液30に戻る。従って、注液孔10a、10
bの溶接箇所はいずれも電解液30が除去されて溶接に
好適な状態の面となる。この状態で矩形波W1 より出力
の高いピークをもつ三角状波W2 が照射されるので、栓
体14a、14b、14cと注液孔10a、10bの壁
面が溶融して隙間がなくなり良好な密閉状態の溶接が得
られる。
That is, when the rectangular wave W 1 is first irradiated on the welded portion, the remaining electrolytic solution 30 adhering around the injection holes 10 a and 10 b evaporates. This evaporated electrolyte 30
Are plugs 14a, 14b, 14c and injection holes 10a, 10b.
The part above the contacting part evaporates and diffuses into the outside air, and the part below the contacting part is mostly mixed in the electrolyte 30 in the outer can 1 It returns to the original electrolytic solution 30. Therefore, the injection holes 10a, 10a
In any of the welding locations b, the electrolytic solution 30 is removed and the surface is in a state suitable for welding. Since the triangular wave W 2 having a high peak of the output from the rectangular wave W 1 is irradiated in this state, the stopper 14a, 14b, 14c and the injection hole 10a, the wall surface of the 10b is melted no gaps good A sealed weld is obtained.

【0041】なお、注液孔10a、10bの溶接は栓体
14a、14b、14cによる注液孔10a、10bの
密閉が目的であるので、溶接部の密閉性さえ保証されれ
ば蓋体8の表面や裏面に、栓体14a、14b、14c
や蓋体8の一部が凸部状等その他の形状に突出して形成
されても特に問題はない。
The purpose of welding the injection holes 10a, 10b is to seal the injection holes 10a, 10b with the plugs 14a, 14b, 14c. Plugs 14a, 14b, 14c on the front and back
There is no particular problem even if a part of the lid 8 is formed to protrude into another shape such as a convex shape.

【0042】また、図7は本発明の変形例を示すパルス
波形図である。上述の実施の形態では矩形パルス波形W
1 を三角状パルス波形W2 に重ね合せた合成波形を用い
たが、前半部を矩形波W3 で後半部をこの矩形波W3
り出力ピークの高い矩形波W4 を組合わせて用いること
ができる。この場合、矩形パルスW3 のパワー密度は矩
形波W4 のピークパワーP2の1/2であり、また、矩
形波W3 のパルス幅は2.3msで、矩形パルス波形W
4 のパルス幅は5.3msである。そして、パルスレー
ザ光の投入エネルギーは1パルス当たり40〜50J/
Pulsとしている。これらは、レーザ出力波形の制御
での分解能が低い場合適用できる。
FIG. 7 is a pulse waveform diagram showing a modification of the present invention. In the above embodiment, the rectangular pulse waveform W
Although 1 using the composite waveform superimposed on triangular pulse waveform W 2, the use of the first half by combining the rectangular wave W 3 high square-wave W 4 of the output peak from the latter half of a rectangular wave W 3 Can be. In this case, the power density of the rectangular pulse W 3 is の of the peak power P2 of the rectangular wave W 4 , the pulse width of the rectangular wave W 3 is 2.3 ms, and the rectangular pulse waveform W 3
The pulse width of 4 is 5.3 ms. The input energy of the pulse laser light is 40 to 50 J / pulse.
Pulses. These can be applied when the resolution in controlling the laser output waveform is low.

【0043】なお、前半部の矩形波形W1 、W3 と後半
部の三角状波形W2 又は矩形波W4は、連続的でなく僅
かな時間差を設けても、所定時間内であれば同様な作用
が得られる。
The rectangular waveforms W 1 , W 3 in the first half and the triangular waveform W 2 or the rectangular wave W 4 in the second half are not continuous but have a slight time difference, provided that they are within a predetermined time. Function can be obtained.

【0044】この発明は上記の実施の形態に限定され
ず、種々変形が可能である。例えば、この発明に用いら
れているパルス波形は、上述したパルス波形に限定され
るものでなく、ピーク値に達するまでの時間、出力がピ
ーク値の2分のlに低下するまでの時間およびパルス幅
が一定の条件を満たし、かつ出力がピーク値から2分の
1に低下した後に漸減する形状であれば適用することが
出来る。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, the pulse waveform used in the present invention is not limited to the pulse waveform described above, but may be a time until the peak value is reached, a time until the output is reduced to one half of the peak value, and a pulse. The present invention can be applied to any shape in which the width satisfies a certain condition and the output gradually decreases after the output decreases to half of the peak value.

【0045】次に本発明に係わる密閉電池の製造方法を
図1を参照して詳細に説明する。まず、アルミニウムま
たはアルミニウム系合金からなる有底角形の外装缶1内
の底面に絶縁紙2を配置し、この中に発電要素(例えば
正極6および負極4をセパレータ5を挟んで渦巻き状に
捲回し、扇平状に成形した電極体3)を収納する。な
お、後述する充電可能な二次電池の場合には、充電可能
な形態の発電要素が用いられる。
Next, a method for manufacturing a sealed battery according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. First, an insulating paper 2 is disposed on the bottom surface of a bottomed rectangular outer can 1 made of aluminum or an aluminum-based alloy, and a power generating element (for example, a positive electrode 6 and a negative electrode 4 are spirally wound with a separator 5 interposed therebetween). Then, the electrode body 3) shaped like a fan is housed. In the case of a rechargeable secondary battery to be described later, a rechargeable power generating element is used.

【0046】次に、外装缶1内の電極体3上の中心付近
にリード取出し孔を有するスぺーサ7を配置した後、絶
縁材12を介してハーメティックシールされた電極端子
(負極端子11)および円柱状または深さ方向に狭まり
を有する円錐台形状の注液孔10を有するアルミニウム
またはアルミニウム系合金からなる蓋体8を外装缶1の
上端開口部に例えばレーザ溶接により気密に接合する。
Next, a spacer 7 having a lead-out hole is arranged near the center of the electrode body 3 in the outer can 1, and the electrode terminal (negative electrode terminal) hermetically sealed via the insulating material 12. 11) and a lid 8 made of aluminum or an aluminum-based alloy having an injection hole 10 in the shape of a column or a truncated cone having a narrowing in the depth direction is hermetically joined to the upper end opening of the outer can 1 by, for example, laser welding. .

【0047】次いで、外装缶1内に図示しない電解液を
蓋体8の注液孔10を通して注液する。電解液は非水電
解液であり、例えば、六弗化リンリチウム等のような電
解質をエチレンカーボネートやプロピレンカーボネート
等の有機溶媒で溶解したものであり、電解質としては、
例えば、LiClO4 、LiPF6 、LiAsF6 、L
iBF4 LiC、F3 FO3 、LiB(C6 5 4
LiCl,LiBr、LiCH3 SO3 から選ばれる1
種または2種以上のリチウム塩を用いる。
Next, an electrolyte (not shown) is injected into the outer can 1 through the injection hole 10 of the lid 8. The electrolyte is a non-aqueous electrolyte, for example, an electrolyte such as lithium phosphorus hexafluoride dissolved in an organic solvent such as ethylene carbonate or propylene carbonate.
For example, LiClO 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , L
iBF 4 LiC, F 3 FO 3 , LiB (C 6 H 5 ) 4 ,
1 selected from LiCl, LiBr and LiCH 3 SO 3
One or more lithium salts are used.

【0048】また、有機溶媒としては、例えばプロピレ
ンカーボネート、エチレンカーボネート、1,2−ジメ
トキシエタン、γ−ブチルラクトン、テトラヒドロフラ
ン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキソ
ラン、スルホラン、アセトニトリル、ジエチレンカーボ
ネート、ジプロビルカーボネートから選ばれる1種また
は2種以上の混合物を用いる。電解質の非水溶媒に対す
る溶解量は、0.5〜1.55モル/lとすることが望
ましい。
Examples of the organic solvent include, for example, propylene carbonate, ethylene carbonate, 1,2-dimethoxyethane, γ-butyl lactone, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dioxolan, sulfolane, acetonitrile, diethylene carbonate, dipropylene One or a mixture of two or more kinds selected from bill carbonate is used. The amount of the electrolyte dissolved in the non-aqueous solvent is desirably 0.5 to 1.55 mol / l.

【0049】次いで、図5(a)から(c)に示したア
ルミニウムまたはアルミニウム系合金からなり、直径d
の円柱状、上面の直径d1 、下面の直径d2 の円錐台形
状または直径dの球形状を有する栓体14a、14b、
14cのいずれかを注液孔10a、10bに挿入する。
続いて前述のような図6に示す矩形パルス波W1 とこれ
より出力の高いピークをもつ三角状パルス波W2 を組み
合わせた出力パルス波形を有するレーザ光を栓体14
a、14b、14c照射してスポット接合し注液孔10
a、10bを塞ぐ。
Next, it is made of aluminum or an aluminum-based alloy shown in FIGS.
Plugs 14a, 14b each having a cylindrical shape, a truncated cone shape having a top surface diameter d 1 and a bottom surface diameter d 2 or a spherical shape having a diameter d.
14c is inserted into the injection holes 10a, 10b.
Then plug a laser beam having an output pulse waveform that combines triangular pulse wave W 2 having a high peak of the output from this rectangular pulse wave W 1 shown in FIG. 6 as described above 14
a, 14b and 14c are irradiated and spot-joined to form an injection hole 10
a, 10b are closed.

【0050】次いで蓋体8の表面に絶縁紙19を位置
し、かつ、外装缶1の底部外面にスリット20を有する
絶縁紙21を配置すると共に、この絶縁紙21に二つ折
りされたPTC素子22を配置し、外装缶1を含む全体
を外装チューブ23に入れ、このチューブ23を熱収縮
することにより上部側の絶縁紙19を蓋体8に、下部側
の絶縁紙21およびPTC素子22を外装缶1の底部に
固定して例えば前述した図1および図2に示す構造の角
型密閉リチウムイオン二次電池のような角型密閉電池を
製造する。
Next, an insulating paper 19 is positioned on the surface of the lid 8, and an insulating paper 21 having a slit 20 is arranged on the outer surface of the bottom of the outer can 1. And the entirety including the outer can 1 is placed in an outer tube 23, and the tube 23 is thermally shrunk, so that the upper insulating paper 19 is placed on the lid 8, and the lower insulating paper 21 and the PTC element 22 are placed on the outer tube. A rectangular sealed battery, such as the rectangular sealed lithium ion secondary battery having the structure shown in FIGS. 1 and 2 described above, is fixed to the bottom of the can 1 and manufactured.

【0051】なお、上記実施の形態の変形例として、以
下の形態でも実施することもできる。
As a modified example of the above-described embodiment, the following embodiment can also be implemented.

【0052】負極は、例えばリチウムイオン二次電池の
場合、リチウムイオンが出し入れされる炭素質物質を含
むぺーストを銅薄板のような集電体の両面に保持させた
構造を形成する。
For example, in the case of a lithium ion secondary battery, the negative electrode has a structure in which a paste containing a carbonaceous substance into and out of which lithium ions enter and exit is held on both surfaces of a current collector such as a thin copper plate.

【0053】正極は、例えばリチウムイオン二次電池の
場合、リチウムニッケル酸化合物、リチウムコバルト酸
化物のような活物質を含むペーストを銅薄板のような集
電体の両面に保持させた構造に形成する。
For example, in the case of a lithium ion secondary battery, the positive electrode is formed in a structure in which a paste containing an active material such as a lithium nickel oxide compound or lithium cobalt oxide is held on both sides of a current collector such as a thin copper plate. I do.

【0054】セパレータ5としては、例えばリチウムイ
オン二次電池の場合、ポリプロピレンのような合成樹脂
からなる多孔性フィルムを用いる。
For example, in the case of a lithium ion secondary battery, a porous film made of a synthetic resin such as polypropylene is used as the separator 5.

【0055】電解液30としては、例えばリチウムイオ
ン二次電池の場合、過塩素酸リチウム、ホウ弗化リチウ
ム、六弗化リチウム、六弗化燐リチウム等の電解質をエ
チレンカーボネート、プロピレンカーボネートのような
有機溶媒で溶解したもの等を用いる。
For example, in the case of a lithium ion secondary battery, an electrolyte such as lithium perchlorate, lithium borofluoride, lithium hexafluoride, and lithium hexafluoride is used as the electrolyte solution 30 such as ethylene carbonate and propylene carbonate. Use those dissolved in an organic solvent.

【0056】本発明では、注液孔10を通して電解液3
0を注液した後に、注液孔10に栓体14を挿入し、栓
体14をレーザ溶接により蓋体8に接合する。レーザ溶
接にはスポット溶接が用いられる。スポット溶接のレー
ザ光の出力パルス波形は図6のように矩形波W1 とこれ
より出力の高いピークをもつ三角状波W2 を組み合わせ
た出力パルス波形、または、図7に示す、矩形波W3
これより出力の高いピークをもつ矩形波W4 を組み合わ
せた出力パルス波形を用いる。
In the present invention, the electrolyte 3 is supplied through the injection hole 10.
After pouring 0, the plug 14 is inserted into the pouring hole 10 and the plug 14 is joined to the lid 8 by laser welding. Spot welding is used for laser welding. Output pulse waveform combining triangular wave W 2 having a high peak of the output from this rectangular wave W 1 as the output pulse waveform 6 of the laser beam spot welding, or 7, the square wave W 3 and using the output pulse waveform that combines a rectangular wave W 4 with high peak output than this.

【0057】このような出力パルス波形により、矩形パ
ルス波形W1 、W3 の部分で注液孔10および栓体14
に付着した電解液30を蒸発させ、その後、高いピーク
を有する三角状パルス波形W2 、または、矩形波W4
より溶接が行われるため、注液孔10を気密に塞ぐこと
ができ、封止性(密閉性)の高い密閉電池を得ることが
できる。したがつて、電解液30の注入後の注液孔10
が良好に気密封止された構造を有する高信頼性の密閉電
池を製造することができる。
With such an output pulse waveform, the injection hole 10 and the plug 14 are formed at the rectangular pulse waveforms W 1 and W 3.
The electrolyte solution 30 adhered to the electrode is evaporated, and then the welding is performed with a triangular pulse waveform W 2 or a rectangular wave W 4 having a high peak, so that the injection hole 10 can be closed air-tightly and sealed. A sealed battery having high sealing performance can be obtained. Therefore, the injection hole 10 after the injection of the electrolytic solution 30 is formed.
However, it is possible to manufacture a highly reliable sealed battery having a structure hermetically sealed.

【0058】また、外装缶1と電極体3との電気的接合
は、図8に示す構造にしてもよい。すなわち、電極体3
の最外周をセパレータ5とし、その代わりに電極体3か
ら正極リード24を蓋体8の側に設けて、蓋体8におけ
る電極体3側の面に対して正極リード24を溶接によっ
て接合する。このようにすれば、蓋体8と外装缶1とは
溶接によつて電気的に接合されるので、蓋体8を介して
間接的に外装缶1と電極体3とを電気的に接合すること
ができる。
The electrical connection between the outer can 1 and the electrode body 3 may have the structure shown in FIG. That is, the electrode body 3
Is used as the separator 5, and instead, the positive electrode lead 24 is provided from the electrode body 3 to the lid 8 side, and the positive electrode lead 24 is joined to the surface of the lid 8 on the electrode body 3 side by welding. In this way, since the lid 8 and the outer can 1 are electrically connected by welding, the outer can 1 and the electrode body 3 are electrically connected indirectly via the lid 8. be able to.

【0059】なお、本発明に係わる密閉電池は角型の密
閉電池に限らず、形状が異なるだけで電池としての基本
構成が変わらない円筒型等の密閉電池にも同様に適用す
ることができる。
The sealed battery according to the present invention is not limited to a square sealed battery, but may be similarly applied to a cylindrical sealed battery or the like in which the basic configuration as a battery is different only by a different shape.

【0060】また、栓体14を蓋体8にレーザ光により
スポット接合することにより、注液孔10を封止するた
めの接合部を小さくすることができる。
Further, by joining the plug 14 to the lid 8 by spot welding with a laser beam, the joint for sealing the liquid injection hole 10 can be reduced.

【0061】なお、栓体と注液孔の組み合わせは、上述
の説明以外にも図9(a)〜(f)に示すような相互の
形状を組合わせても同様な作用が得られる。
The same function can be obtained by combining the plug and the liquid injection hole with each other as shown in FIGS. 9A to 9F in addition to the above description.

【0062】すなわち、図9(a)に示す縦断面形状が
円錐台形状の注液孔10dとそれにテーパが対応した円
錐台形状の栓体14dで、栓体14dの高さは蓋体8の
板厚Tよりも小さい。また、図9(b)も同様に縦断面
形状が円錐台形状の注液孔10eとそれにテーパが対応
した円錐台形状の栓体14eで、栓体14eの高さは蓋
体8の板厚Tよりも高い。また、図9(c)および図9
(d)はいずれも縦断面形状が円錐台形状の注液孔10
f、10gに球状の栓体14f、14gを用いたもの
で、蓋体8の板厚Tに対して注液孔10fの直径d3
小さく、注液孔10gの直径d3 は大きく形成されてい
る。また、図9(e)および図9(f)はいずれも縦断
面形状が円柱状の注液孔10h、10iにそれぞれ球状
と円錐台形状の栓体14hと14iを用いたものであ
る。いずれの場合も最大外径が注液孔10h、10iの
内径と等しい寸法に形成されている。
That is, as shown in FIG. 9A, a liquid injection hole 10d having a truncated conical longitudinal section and a frusto-conical stopper 14d having a taper corresponding thereto have a height corresponding to that of the lid 8. It is smaller than the plate thickness T. Similarly, FIG. 9B also shows a liquid injection hole 10 e having a truncated cone shape and a frusto-conical plug 14 e having a tapered shape corresponding to the liquid injection hole 10 e. The height of the plug 14 e is the thickness of the lid 8. Higher than T. 9 (c) and FIG.
(D) is a liquid injection hole 10 having a truncated conical longitudinal section.
f, one using spherical stopper 14f, a 14g to 10g, the diameter d 3 of the injection hole 10f with respect to the thickness T of the cover body 8 is small, the diameter d 3 of the inlet hole 10g is formed larger ing. 9 (e) and FIG. 9 (f) both use spherical and frustoconical plugs 14h and 14i for the liquid injection holes 10h and 10i, respectively, whose vertical cross-sections are cylindrical. In each case, the maximum outer diameter is formed to be equal to the inner diameter of the liquid injection holes 10h and 10i.

【0063】これらにより得られた各実施の形態の二次
電池では、良好な注液孔10の封止性能が得られ、レー
ザ溶接時に電解液の吹き出し等の不具合が生じなかっ
た。
In the thus obtained secondary batteries of the respective embodiments, good sealing performance of the injection hole 10 was obtained, and no problems such as blowing out of the electrolyte during laser welding occurred.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上に詳述したように本発明によれば、
密閉電池で、注液孔を含む蓋体面の短辺の寸法が小さ
く、注液孔の周辺に接合部を確保することが困難な場合
や、注液孔に電解液の付着が生じている場合でも、高い
信頼性で気密封止することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
In a sealed battery, the dimension of the short side of the lid surface including the injection hole is small and it is difficult to secure a joint around the injection hole, or the electrolyte has adhered to the injection hole However, hermetic sealing can be performed with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる角型密閉リチウムイオン二次電
池を示す部分切欠斜視図。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a sealed rectangular lithium ion secondary battery according to the present invention.

【図2】図1の二次電池の縦断図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the secondary battery of FIG.

【図3】図1の二次電池の上面図。FIG. 3 is a top view of the secondary battery in FIG.

【図4】(a)、(b)はいずれも本発明に係わる二次
電池の蓋体の断面図。
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views of a lid of a secondary battery according to the present invention.

【図5】(a)、(b)、(c)はいずれも本発明に係
わる角型密閉二次電池の蓋体の栓体の斜視図。
FIGS. 5A, 5B, and 5C are perspective views of a plug of a lid of the rectangular sealed secondary battery according to the present invention.

【図6】本発明に係わるレーザ光の出力パルス波形図。FIG. 6 is an output pulse waveform diagram of a laser beam according to the present invention.

【図7】本発明に係わるレーザ光の出力パルス波形の変
形図。
FIG. 7 is a modified view of a laser light output pulse waveform according to the present invention.

【図8】本発明に係わる角型密閉リチウムイオン二次電
池の別の例を示す部分切欠斜視図。
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing another example of the prismatic sealed lithium ion secondary battery according to the present invention.

【図9】(a)〜(f)はいずれも本発明に係わる二次
電池の蓋体と栓体の組合せの変形例を示す縦断面図。
FIGS. 9A to 9F are longitudinal sectional views each showing a modification of the combination of the lid and the plug of the secondary battery according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…外装缶、3…電極体、8…蓋体、10、10a、1
0b、10d、10e、10f、10g、10h、10
i…注液孔、11…電極端子(負極端子)、14、14
a、14b、14c、14d、14e、14f、14
g、14h、14i…栓体、15…スポット溶接部、
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Exterior can, 3 ... Electrode body, 8 ... Lid body, 10, 10a, 1
0b, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10
i: injection hole, 11: electrode terminal (negative electrode terminal), 14, 14
a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14
g, 14h, 14i: plug, 15: spot weld,

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA09 CC06 DD13 GG01 HH08 JJ12 KK02 5H023 AA03 BB10 CC11 CC14 CC27 5H029 AJ14 AK03 AL06 AM03 AM07 BJ02 CJ05 CJ13 DJ02 DJ03 EJ01 HJ01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H011 AA09 CC06 DD13 GG01 HH08 JJ12 KK02 5H023 AA03 BB10 CC11 CC14 CC27 5H029 AJ14 AK03 AL06 AM03 AM07 BJ02 CJ05 CJ13 DJ02 DJ03 EJ01 HJ01

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 開口部を有するアルミニウムまたはアル
ミニウム系合金の外装缶と、この外装缶内に収納されセ
パレータを挟んで対峙された正極および負極を有する発
電要素と、前記外装缶の開口部に接合されたアルミニウ
ムまたはアルミニウム系合金の蓋体と、前記発電要素に
電気的に接続され前記蓋体に固定された電極端子とを具
備した密閉電池において、前記蓋体または外装缶のいず
れかに設けられた電解液を前記外装缶内に注液するため
の注液孔と、この注液孔の内部に装入されたアルミニウ
ムまたはアルミニウム系合金からなる栓体とを具備し、
この挿入された栓体はレーザ光による溶接で前記注液孔
が封止されていることを特徴とする密閉電池。
1. An outer can made of aluminum or an aluminum alloy having an opening, a power generating element housed in the outer can and having a positive electrode and a negative electrode opposed to each other with a separator interposed therebetween, and joined to the opening of the outer can. Aluminum or aluminum-based alloy lid, and an electrode terminal electrically connected to the power generating element and fixed to the lid, wherein the battery is provided on either the lid or the outer can. An injection hole for injecting the electrolyte solution into the outer can, and a plug made of aluminum or an aluminum-based alloy inserted into the injection hole,
The sealed battery is characterized in that the inserted plug is sealed in the injection hole by welding with a laser beam.
【請求項2】 前記注液孔は、円柱状または深さ方向に
狭まりを有する円錐台形状であることを特徴とする請求
項1記載の密閉電池。
2. The sealed battery according to claim 1, wherein the injection hole has a columnar shape or a truncated conical shape having a narrowing in a depth direction.
【請求項3】 前記栓体は、アルミニウムまたはアルミ
ニウム系合金からなり円柱状、円錐台形状あるいは球形
状であることを特徴とする請求項1又は請求項2のいず
れかに記載の密閉電池。
3. The sealed battery according to claim 1, wherein the plug is made of aluminum or an aluminum-based alloy, and has a columnar shape, a truncated conical shape, or a spherical shape.
【請求項4】 前記アルミニウムは純度が99.3%以
上の純アルミニウムであり、前記アルミニウム系合金は
マンガンの含有率が1.0〜1.5重量%、シリコンの
含有率が0.6重量%以下、鉄の含有率が0.7重量%
以下であるこAとを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
かに記載の密閉電池。
4. The aluminum is pure aluminum having a purity of 99.3% or more, and the aluminum alloy has a manganese content of 1.0 to 1.5% by weight and a silicon content of 0.6% by weight. % Or less, iron content is 0.7% by weight
The sealed battery according to any one of claims 1 to 3, wherein A is as follows.
【請求項5】 金属製の外装缶内にセパレータを挟んで
対峙した正極および負極を有する発電要素を収納する工
程と、 前記発電要素と電気的に接続された電極端子を形成する
工程と、 前記外装缶の開口部にアルミニウムまたはアルミニウム
系合金からなる蓋体を溶接により接合する工程と、 前記蓋体が溶接された後に、前記外装缶内に電解液を前
記蓋体または前記外装缶に設けられた注液孔から注液す
る工程と、 前記注液する工程が終了後に、前記注液孔にアルミニウ
ムまたはアルミニウム系合金からなる栓体を挿入する工
程と、 この挿入された前記栓体を、レーザ光を照射して溶接に
より前記注液孔を塞ぐ工程とを具備したことを特徴とす
る密閉電池の製造方法。
5. A step of storing a power generating element having a positive electrode and a negative electrode opposed to each other with a separator in a metal outer can, a step of forming an electrode terminal electrically connected to the power generating element, A step of welding a lid made of aluminum or an aluminum alloy to the opening of the outer can by welding; and after the lid is welded, an electrolytic solution is provided in the lid or the outer can in the outer can. Injecting a plug made of aluminum or an aluminum-based alloy into the liquid injection hole after the step of injecting the liquid is completed. Irradiating light to close the liquid injection hole by welding.
【請求項6】 前記レーザ光は、矩形の前半部とこれよ
り出力の高いピークを持つ後半部を組合わせた出力パル
ス波形で形成されていることを特徴とする請求項5に記
載の密閉電池の製造方法。
6. The sealed battery according to claim 5, wherein the laser light has an output pulse waveform in which a rectangular first half and a latter half having a higher output peak are combined. Manufacturing method.
JP10327899A 1998-11-18 1998-11-18 Enclosed cell and its manufacture Pending JP2000156219A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10327899A JP2000156219A (en) 1998-11-18 1998-11-18 Enclosed cell and its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10327899A JP2000156219A (en) 1998-11-18 1998-11-18 Enclosed cell and its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000156219A true JP2000156219A (en) 2000-06-06

Family

ID=18204247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10327899A Pending JP2000156219A (en) 1998-11-18 1998-11-18 Enclosed cell and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000156219A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002239762A (en) * 2001-02-19 2002-08-28 Sony Corp Method of sealing injection port of container and hermetic container
JP2007115711A (en) * 2000-08-22 2007-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery
JP2010021027A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Hitachi Maxell Ltd Sealed battery
US7662511B2 (en) 2003-05-21 2010-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery having an enlarged electrolytic solution inlet
WO2011102368A1 (en) 2010-02-17 2011-08-25 株式会社 東芝 Battery and method for producing same
WO2012057855A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Medtronic, Inc. Energy storage device fluid aperature
CN114367933A (en) * 2021-12-31 2022-04-19 上海捷氢科技股份有限公司 Fuel cell stack repair positioning tool

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007115711A (en) * 2000-08-22 2007-05-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery
JP2002239762A (en) * 2001-02-19 2002-08-28 Sony Corp Method of sealing injection port of container and hermetic container
US7662511B2 (en) 2003-05-21 2010-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery having an enlarged electrolytic solution inlet
JP2010021027A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Hitachi Maxell Ltd Sealed battery
WO2011102368A1 (en) 2010-02-17 2011-08-25 株式会社 東芝 Battery and method for producing same
US9023501B2 (en) 2010-02-17 2015-05-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery and production method thereof
US9812675B2 (en) 2010-02-17 2017-11-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery and production method thereof
EP3276702A1 (en) 2010-02-17 2018-01-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery and production method thereof
EP3896783A1 (en) 2010-02-17 2021-10-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery comprising a lid, a safety valve and a current collecting lead
WO2012057855A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Medtronic, Inc. Energy storage device fluid aperature
CN114367933A (en) * 2021-12-31 2022-04-19 上海捷氢科技股份有限公司 Fuel cell stack repair positioning tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100276017B1 (en) Sealed Battery and Manufacturing Method
KR101427018B1 (en) Battery and method for producing same
US7862925B2 (en) Secondary battery
US20060024571A1 (en) Cylindrical lithium rechargeable battery and method for fabricating the same
JP5591566B2 (en) battery
US5976729A (en) Cell which secures the reliability of a protective circuit
KR20060097603A (en) Battery and method of manufacturing same
KR100990778B1 (en) Closed type battery
US20100077603A1 (en) Sealed cell and method for manufacturing the same
JP3163556B2 (en) Rechargeable battery
KR100601513B1 (en) Lithium secondary battery
JP5586263B2 (en) Square battery and method of manufacturing the same
JP2001313022A (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
CN111033804A (en) Power storage module and battery pack
JPH1177347A (en) Laser welding method of aluminum sheet, manufacture of enclosed cell, and enclosed cell itself
JP4128648B2 (en) Sealed battery and manufacturing method thereof
JP2001084991A (en) Battery
JP2000156219A (en) Enclosed cell and its manufacture
KR20210157726A (en) Rechargeable battery
JP2000123822A (en) Sealed battery and manufacture thereof
JPH07220698A (en) Layered lithium secondary battery
JP2001035475A (en) Joining method of battery pack wiring material and battery pack wiring material
KR101118700B1 (en) Secondary battery
JP2007193966A (en) Battery
JP4204366B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20040806

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20041102

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20041115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071203

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees