JP2000323106A - 密閉型電池 - Google Patents

密閉型電池

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JP2000323106A
JP2000323106A JP11126962A JP12696299A JP2000323106A JP 2000323106 A JP2000323106 A JP 2000323106A JP 11126962 A JP11126962 A JP 11126962A JP 12696299 A JP12696299 A JP 12696299A JP 2000323106 A JP2000323106 A JP 2000323106A
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Japan
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battery
battery case
neck
gasket
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JP11126962A
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Makoto Ishikura
誠 石倉
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • 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

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電池ケースへの電池蓋の取り付けにかしめを採
用した強制束ね構造の集電体を有する密閉型電池におい
て、電池蓋を電池ケースに組み付ける際のばらつきや組
立後の振動があっても、電池ケースのネック部が集電体
に接触して短絡することを防止する。 【解決手段】密閉型電池を、一端側に本体部11を、他
端側に絞り又はかしめにより形成されたネック部12及
び保持部13をそれぞれ有する円筒形状の電池ケース1
0と;電池ケースの保持部に保持された電池蓋20と;
電池ケースの本体部に収納され、その端面から電池蓋に
向かって強制束ね構造の集電体17が延びている巻回型
電極16と;電池ケースの保持部と電池蓋との間に介装
された第1絶縁部26、及び該絶縁部からネック部の内
側空間を通って延びた円筒状の第2絶縁部27を有する
ガスケット材25と;で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に発電要素を
収容した円筒形状の電池ケースと、この電池ケースに取
り付けられ集電導通部により発電要素と導通された電池
蓋とから成る密閉型電池に関する。
【0002】
【従来の技術】上記密閉型電池において、電池蓋の電池
ケースへの取り付け方法の一つにかしめがある。これ
は、その一例を図4に示すように、電池ケース40の開
口部に電池蓋45を設置しておき、絞り及びかしめによ
ってネック部41及びU字形状の保持部42を形成し
て、電池蓋45を電池ケース40に取付けるものであ
る。その際、電池ケース40と電池蓋45との間を絶縁
するために両者間に絶縁性のガスケット43を介装し、
電池ケース40のかしめ時にガスケット43をU字形状
にかしめる。
【0003】一方、電池ケース40の本体側に収容され
る発電要素の一つに、正極板を負極板とをセパレータを
間にしてロール状に巻いて形成した巻回型電極46があ
り、この巻回型電極46から集電する方法として、タブ
又は正極板の活物質が塗布されていない部分を束ねて電
池蓋45に接続する強制束ね構造の集電体47がある。
この場合、集電体47は巻回型電極46の上端面から電
池蓋45の下面の中心部の電極端子に向かって収斂する
ことになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この強制束ね構造の集
電体47を有する密閉型電池において、電池ケース40
への電池蓋45の取付けに上記かしめを採用すると、電
池蓋45を電池ケース40に組み付ける際のばらつき
や、組立後の振動により、ネック部41の半径方向内方
への突出量や高さ方法における位置、及び集電体47の
収斂の程度によっては、負極を成すネック部41が正極
を成す集電体47に接触して短絡(ショート)するおそ
れがある。
【0005】また、上記ネック部41のしぼり時及び保
持部42のかしめ時に、細かい金属屑(粉)が発生する
が、ネック部41及び保持部42の先端は半径方向内方
に突出して巻回型電極46の周縁部の上方に位置してい
るため、発生した金属屑が巻回型電極46に落下するこ
とがある。本発明は、上記事情を背景にしてなされたも
ので、第1の目的は、電池ケースの保持部が電池ケース
の開口部をかしめることにより形成され、巻回型電極か
ら電池蓋に向かって強制束ね構造の集電体が延びている
密閉型電池において、ネック部と束ね構造の集電体とが
短絡するのを防止することである。また、本発明の第2
の目的は、電池ケースのネック部の絞り時及び保持部の
かしめ時に金属屑が発生しても、これが巻回型電極内に
落下進入することが防止できる密閉型電池を提供するこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】1)上記目的を達成する
ために、本発明の第1の発明では、密閉型電池は、一端
側に収納室を形成する本体部を、他端側に筒状の開口部
及び該開口部と前記本体部とを連結する首部をそれぞれ
有する電池ケースと、該電池ケースの収納室に収納され
シート状の正極、負極及びセパレータが巻回された巻回
型電極と、ガスケットと、前記電池ケースの首部に前記
ガスケットを介して当接した状態で前記電池ケースの開
口部内にかしめ付けられ電極端子を有する電池蓋と、前
記巻回型電極の正極又は負極の端部と前記電池蓋の電極
端子とを連結する集電導通部と、を有する。ここで、前
記ガスケットは、前記ケースの開口部と前記電池蓋との
間に介在する本体部と、該本体部と一体に形成され前記
電池ケースの首部と前記集電導通部との間に位置して該
首部と該集電導通部との接触を阻止する絶縁部と、を有
する。
【0007】2)また、本発明の第2の発明では、前記
ガスケットは更に、前記絶縁部と一体的に形成され前記
ケースの首部から本体部に向かってスカート状に延びる
裾部を有する。
【0008】なお、例えば特開平9−259845号公
報には、図5に示すように、電池ケース50と電池蓋5
5とから成り、電池ケース50のネック部51及び保持
部52と電池蓋55との間に介装されたガスケット57
が、断面U字形状の第1の絶縁部58と、これから下方
に延びる第2の絶縁部59とを有する密閉型電池が示さ
れている。しかし、この従来例は、巻回型電極及びこれ
から電池蓋に向かって収斂する強制束ね構造の集電体は
示さず、よってネック部と集電体との短絡の問題には言
及していない。
【0009】
【発明の実施の形態】1)電池ケース 電池ケースのネック部と、筒状の開口部をかしめて成る
保持部とが同時に形成される密閉型電池において本発明
は有効である。しかし、ネック部は保持部の形成よりも
先に予め電池ケース上に形成されていても良い。 2)電池蓋 電池蓋は、その下面に電極端子を備え、上記保持部によ
り保持され得る形状及び大きさで、ネック部に着座して
いればよい。 3)集電導通部 集電導通部は、上記電池ケースの本体部に収納された巻
回型電極の正極又は負極を上記電池蓋下面の電極端子に
接続するものであり、巻電極の上端面から電池蓋の電極
端子に向かって収斂する態様とできる。 4)ガスケット ガスケットは、少なくとも電池蓋と電池ケースの保持部
との間を絶縁する本体部と、電池ケースのネック部と集
電導通部との間に位置して両者を絶縁する絶縁部とを有
すれば良く、その具体的形状もこれらの部材の形状や位
置関係によって決まる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を基に説明す
る。 <第1実施例>図1に示す密閉型電池は、負極を成す円
筒状の電池ケース10と、これに取り付けられ正極を成
す蓋状の電池蓋20とから成る。電池ケース10は、閉
鎖側(図示せず)に本体部11を、開口側にネック部1
2および保持部13を有して、全体として有底円筒形状
を呈する。保持部13は全体として環状でかつ断面U形
状とされ、その外径はほぼ収容部11の外径に等しくさ
れている。ネック部12は半径方向内方に突出し、全体
として環状でかつ断面V字形状とされ、その内径は保持
部13の上端縁13aの内径とほぼ等しくされている。
【0011】電池蓋20は円板状とされ、後述するガス
ケット25を介して電池ケース10のネック部12に裁
置され、保持部13によって保持されている。電池ケー
ス10の本体部11にはシート条の正極、負極及びセパ
レータを巻回して成る巻回型電極16が収容され、正極
の上端面から延びる強制束ね構造の正極集電体17は上
記電池蓋20の下面の電極端子21に向かって収斂し、
そこに接続されている。絶縁材料から成るガスケット2
5は、電池蓋20と電池ケース10の保持部13との間
に介装された断面U字形状の第1の絶縁部(本体部)2
6と、その下端縁からネック部の内側を下方に延び、そ
の先端が正極集電体17に接触した第2の絶縁部(絶縁
部)27とから成る。第2の絶縁部27はネック部12
から下方に0.5mm以上突出しており、その先端は半
径0.5mm以上の曲面で丸められている。なお、本実
施例ではガスケット25の先端が正極集電体17に常時
接触しているが、必ずしも常時接触している必要はな
く、要するに、正極集電体17がネック部12に接触し
ようとする際に、そのような接触が防止できればよい。
【0012】また、この密閉型電池の製造に際しては、
図3に示すように、本体部11に巻回型電極16が収容
された電池ケース10の開口部に、円筒状のガスケット
25を介して円板状の電池蓋20を設置する。そして、
半径方向内向きに前進する絞り部材28によって電池ケ
ース10及びガスケット25を縮径して、ネック部12
及び第2の絶縁部27を形成するとともに、下方に前進
(下降)するかしめ部材29によって電池ケース10の
上端縁10a及びガスケット25の上端縁25aを半径
方向内方にかしめる。即ち、電池ケース10の開口部が
かしめられて保持部13になる。
【0013】こうして製造された密閉型電池では、図1
に示すように、ガスケット25の第1の絶縁部26の上
端縁26aは保持部13の上端部13aよりも更に半径
方向内方まで延び、また第2の絶縁部27の下端縁27
aはネック部12を越えて下方に延びている。つまり、
ガスケット25が電池蓋20の周辺を完全に包囲した状
態になっている。従って、電池蓋20と電池ケース10
の保持部13及びネック部12との間はこのガスケット
25により確実に絶縁され、先に図4に示した従来例に
比べて短絡のおそれがより小さくなる。また、ガスケッ
ト25の第2の絶縁部27の下端部27aはネック部1
2よりも更に下方まで延びて正極集電体17の中間部1
7aに当接して、この部分を下方に変形させている。そ
の結果、集電体17の中間部17aは変形した分だけネ
ック部12から遠ざけられることになり、ネック部12
と集電体17との短絡のおそれもより小さくなる。更
に、上記絞り部材28によるネック部12の形成時に、
及びかしめ部材29による開口部のかしめ時即ち保持部
13の形成時に金属屑が発生しても、ガスケット25の
第2の絶縁部27がネック部12の半径方向内側に位置
しているので、金属屑は第2の絶縁部27により下方に
案内され、金属屑が巻回型電極17の中心部内に進入す
ることが防止できる。
【0014】<第2実施例>図2に示した第2実施例
は、ガスケット30の形状のみが上記第1実施例とは異
なり、その他の構成は第1実施例と同じなので、対応す
る部材には同じ符号を付して詳しい説明は省略する。絶
縁性のガスケット30は、電池蓋20と電池ケース10
の保持部13との間に介装された断面U字形状の第1の
絶縁部(本体部)31と、その下端縁からネック部の内
側を下方に延びる第2の絶縁部(絶縁部)32と、その
下端縁に連続してネック部12から本体部11に向かっ
てスカート状に延びその下面が正極集電体17に接触し
た裾部33と、から成る。このガスケット30は、裾部
33が形成された円筒状のガスケット30を電池蓋20
とともに電池ケース10内に設置した後、上述した絞り
部材28及びかしめ部材29によって電池ケース10の
ノック部12及び保持部13の形成時にガスケット30
の第2及び第1の絶縁部33、32を形成したものであ
る。
【0015】この第2実施例によれば、ガスケット30
の下端部に設けた裾部33がネック部12全体を包囲し
ているので電池ケース10のネック部12と正極集電体
17との短絡のおそれがより確実に防止できると共に、
裾部33が電池ケース10の半径方向外向きに延びてい
るので、ネック部12の形成時等に発生する金属屑の巻
回型電極16内への進入がより確実に防止できる。
【0016】
【発明の効果】以上述べてきたように、本願の第1の発
明によれば、ガスケットは、ケースの開口部と電池蓋と
の間に介在する本体部と、該本体部と一体に形成され電
池ケースの首部と集電導通部との間に位置して該首部と
集電導通部との接触を阻止する絶縁部とを有する。この
ようなガスケットを用いると、絶縁部が首部と集電導通
部との間に位置するので、たとえ電池蓋の電池ケースへ
の組立時のばらつきなどがあっても、電池ケースの首部
と強制束ね構造の集電体との短絡が良好に防止でき、ま
たたとえ首部の絞り時及び保持部のかしめ時に金属屑が
発生しても、それが巻回型電極へ進入することが防止で
きる。また、第2の発明によれば、ガスケットが更にス
カート状の裾部を有することにより、電池ケースの首部
と束ね構造の集電体との短絡の防止、及び首部の絞り時
等に発生する金属屑の巻回型電極への進入がより確実に
防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す正面断面図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す正面断面図である。
【図3】上記第1実施例の製造工程を説明するための説
明図である。
【図4】第1の従来例を示す正面断面図である。
【図5】第2の従来例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
10:電池ケース 11:本体部 12:ネック部 13:保持部 16:巻回型電極 17:集電導通部 20:電池蓋 21:電極端子 25、30:ガスケット 26、31:本体部 27、32:絶縁部 3
3:裾部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端側に収納室を形成する本体部を、他端
    側に筒状の開口部及び該開口部と前記本体部とを連結す
    る首部をそれぞれ有する電池ケースと、該電池ケースの
    収納室に収納されシート状の正極、負極及びセパレータ
    が巻回された巻回型電極と、ガスケットと、前記電池ケ
    ースの首部に前記ガスケットを介して当接した状態で前
    記電池ケースの開口部内にかしめ付けられ電極端子を有
    する電池蓋と、前記巻回型電極の正極又は負極の端部と
    前記電池蓋の電極端子とを連結する集電導通部と、を有
    する密閉型電池であって、 前記ガスケットは、前記電池ケースの開口部と前記電池
    蓋との間に介在する本体部と、該本体部と一体に形成さ
    れ前記電池ケースの首部と前記集電導通部との間に位置
    して該首部と該集電導通部との接触を阻止する絶縁部
    と、を有することを特徴とする密閉型電池。
  2. 【請求項2】前記ガスケットは、前記絶縁部と一体的に
    形成され前記電池ケースの首部から本体部に向かってス
    カート状に延びる裾部を有する請求項1に記載の密閉型
    電池。
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