JP2001093488A

JP2001093488A - 電池

Info

Publication number: JP2001093488A
Application number: JP26827399A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Tahira; 弘樹田平; Atsushi Demachi; 敦出町; Teruyuki Oka; 輝行岡; Toshiyuki Kubo; 利行久保; Satoshi Tabuchi; 聡田渕; Yasuhisa Saito; 安久斎藤; Toraji Kuwabara; 虎嗣桑原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2001-04-06

Abstract

(57)【要約】【解決手段】封止材１８の裏にリード１９の一端を溶
接し、ケース１１内に収納した電極の一端にリード１９
の他端を押し当てるようにしてケース１１内に封止材１
８を取り付けた電池１０において、封止材１８は裏側が
リード１９と同質材料であるクラッド材５２である。ま
た、クラッド材に表側へ突起した膨出部分を切除して表
側を平坦に仕上げることで、封止材に安全弁としての作
用をなす環状溝５１を備えた。【効果】クラッド材を介して接続したので、金属同士
の接触がなく、構造を簡単にすることができ、部品点数
を少なくすることができ、電気抵抗を小さくすることが
できる。クラッド材に設ける安全弁の圧力設定が容易で
あり、且つ、安全弁の形成が容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池の蓋の構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６（ａ），（ｂ）は従来の電池の説明
図である。（ａ）は電池の部分断面を示し、電池１００
は、ケース１０１と、このケース１０１内に収納した正
電極板１０２、負電極板１０３及び電解液１０４と、正
電極板１０２に取り付けた集電体１０６と、この集電体
１０６に重ねた防爆弁１０７と、この防爆弁１０７に重
ねたカバー１０８とからなるものである。

【０００３】（ｂ）は集電体、防爆弁及びカバーの斜視
図である。集電体１０６は、アルミニウムの板であり、
外径Ｄ、内径ｄに形成したドーナツ板である。防爆弁１
０７は、アルミニウム箔であり、外径Ｄに形成した安全
弁である。カバー１０８は、正極端子１１１と、この正
極端子１１１の側面に形成した圧抜き小孔１１２とから
なるものである。材質はニッケルである。集電体１０６
とカバー１０８との間で薄膜の防爆弁１０７を挟むこと
で、ケースに防爆弁１０７を確実に取り付けることがで
きる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、集電体１０６
に防爆弁１０７を重ね、この防爆弁１０７にカバー１０
８を重ね、サンドイッチ状にしたものをケース１０１に
取り付けるため、構造が複雑であり、且つ部品点数が多
くなる。また、集電体１０６に防爆弁１０７を重ね、こ
の防爆弁１０７にカバー１０８を重ね、かしめによって
各々の面を接触させているため、集電体１０６、防爆弁
１０７及びカバー１０８間の電気抵抗が大きい。

【０００５】そこで、本発明の目的は、構造が簡単で、
電気抵抗が小さい電池を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、封止材の裏に導電材であるリードの一端
を溶接し、ケース内に収納した電極の一端にリードの他
端を押し当てるようにしてケース内に封止材を取り付け
た電池において、封止材は裏側がリードと同質材料であ
るクラッド材であることを特徴とする。

【０００７】封止材は裏側がリードと同質材料のクラッ
ド材なので、リードの溶接が容易である。一体化した封
止材のみでケースを封じるので、構造が簡単で、且つ部
品点数が少ない。また、クラッド材及び溶接で接合した
ので、接触抵抗がなく、電気抵抗が小さい。

【０００８】請求項２は、クラッド材に裏側から表側に
向ってプレスにてＶ断面の環状溝を曲げ成形し、表側へ
突起した膨出部分を切除して表側を平坦に仕上げること
で、封止材に安全弁としての作用をなす環状溝を備えた
ことを特徴とする。表側へ突起した膨出部分を切除し、
表側を平坦に仕上げると同時に所定肉厚の裏側の材質を
残す。環状溝の所定肉厚を裏側の材質のみで形成したの
で、クラッド材における安全弁の圧力設定が容易にな
る。また、封止材に安全弁としての作用をなす環状溝を
備えたので、特別な安全弁を設ける必要がなく、構造が
より簡単で、且つ部品点数がより少ない。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る電池の説明
図であり、電池１０はケース１１と、このケース１１内
に収納した正電極１２、負電極１３、セパレータ１４及
び電解液１５と、正電極１２に接続した正電リード１６
と、ケース１１に接着したガスケット１７と、ガスケッ
ト１７を介してケース１１内に取り付けた封止材１８
と、この封止材１８の裏に一端を溶接したリード１９
と、封止材１８の表に溶接した正極端子２１とからなる
二次電池（蓄電池）であ。

【００１０】ケース１１は、底部３１と、負極壁３２
と、開口部３３と、この開口部３３の近傍に形成したか
しめ部３４とからなる。正電極１２は、帯状の集電板４
１と、この集電板４１の両面に塗布した活物質４２，４
２とからなる。

【００１１】負電極１３は、帯状の集電板４５と、この
集電板４５の両面に塗布した活物質４６，４６とからな
る。セパレータ１４は、正電極１２と負電極１３とを隔
離し、両極の短絡を防止し、イオンが通過できるもので
ある。

【００１２】電解液１５は、充電及び放電の際、正電極
１２と負電極１３との間にイオンを輸送（伝導）させる
ものであり、溶質を溶媒で所定の粘度（割合）に溶かし
た溶液系の電解液である。ガスケット１７は、正極と負
極を絶縁し、且つシールするものである。

【００１３】次に、製造方法の一例を説明する。まず、
正極の活物質４２を得る工程では、正極活物質、導電剤
及び結着剤を混合し、スラリーにする。正電極１２を得
る工程では、帯状の集電板４１の両面にスラリーを塗布
し、乾燥させ、プレスマシンにより正電極１２の厚みを
一定にする。

【００１４】続けて、負極の活物質４６を得る工程で
は、負極活物質及び結着剤を混合し、スラリーにする。
負電極１３を得る工程では、帯状の集電板４５の両面に
スラリーを塗布し、乾燥させ、プレスマシンにより負電
極１３の厚みを一定にする。

【００１５】そして、正電極１２にセパレータ１４を重
ね、このセパレータ１４に負電極１３を重ね、この負電
極１３にセパレータ１４を重ね、渦巻状に所定の硬さに
巻取り、所定の長さで切断する。巻いた負電極１３に円
盤状の負電リード４８を溶接する。次に、ケース１１に
巻いたものを納め、ケース１１の底部３１に負電リード
４８を溶接する。その後、減圧の雰囲気下で電解液１５
を注入し、大気圧に戻す。

【００１６】最後に、正電極１２に正電リード１６を溶
接し、ケース１１にガスケット１７を接着し、正電リー
ド１６にリード１９を接続するとともに、ケース１１に
ガスケット１７を介して封止材１８をかしめる。

【００１７】図２は本発明に係る封止材の斜視図であ
り、封止材１８は、円形の板の中央に環状溝５１を形成
したクラッド材５２である。クラッド材５２は、表板５
３の材質と裏板５４の材質が異なるものである。表板５
３の材質は、正極端子２１と同質材料であり、例えば、
ニッケルである。裏板５４の材質は、リード１９と同質
材料であり、例えば、アルミニウム又は銅である。

【００１８】リード１９は、一端に形成した溶接部５６
と、他端に形成した接続部５７とからなる。リード１９
の材質は、アルミニウム又は銅である。アルミニウムで
あれば、電気伝導率が大きく、電気抵抗を小さくするこ
とができるとともに、電池の軽量化を図ることができ
る。銅であれば、価格は高く（アルミニウムの約１．５
倍）、比重は大きい（アルミニウムに比較して）が、電
気伝導率がアルミニウムより大きく、電気抵抗をより小
さくすることができる。

【００１９】正極端子２１は、脚部６１と、この脚部６
１に形成した圧抜き小孔６２と、脚部６１の上部に形成
した端子部６３とからなる。正極端子２１の材質はニッ
ケルである。ニッケルであれば、価格は高い（アルミニ
ウムの約４．５倍）が、電気伝導率が比較的大きく、且
つ機械的性質が優れているから、保護カバーを兼ねるの
に好適である。

【００２０】クラッド材５２の表板５３に正極端子２１
の脚部６１を矢印の如く溶接し、クラッド材５２の裏板
５４にリード１９の一端の溶接部５６を矢印の如く溶接
する。

【００２１】図３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る封止材
の製造方法の第１説明図である。（ａ）：まず、表板５３（例えば、ニッケル）と裏板５
４（例えば、アルミニウム）を接合したクラッド材５２
を用意（又は製造）し、クラッド材５２から加工機（レ
ーザ等）で外径Ｄの封止材１８を板取り切断する。

【００２２】（ｂ）：次に、封止材１８をプレスマシン
６７へ搬送し、金型７１（上型７２、下型７３）の所定
位置に封止材１８の表板５３を上に向けセットし、上型
７２を所定の条件で矢印の如く下降させる。上型７２
は、Ｖ形の環状溝のダイ７４を形成したものであり、下
型７３は、Ｖ形の環状凸部のポンチ７５を形成したもの
である。

【００２３】（ｃ）：続けて、クラッド材５２（封止材
１８）の裏側から表側に向ってプレスマシン６７のダイ
７４及びポンチ７５にてＶ断面の環状溝５１を曲げ成形
すると同時に、表側へ突起した膨出部分７６を成形す
る。（ｄ）：膨出部分７６を成形後、上型７２を矢印の如
く上昇させ、封止材１８を取り出し、次工程の研削工程
へ搬送する。

【００２４】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る封止材
の製造方法の第２説明図である。（ａ）：研削盤７７のテーブル７８に封止材１８をセッ
ト（膨出部分７６を上向き）し、砥石７９を所定の条件
で矢印，の如く送る。

【００２５】（ｂ）：砥石７９で表板５３側へ突起した
膨出部分を切除して表板５３側を平坦に仕上げ、同時
に、裏板５４（例えば、アルミニウム）を肉厚ｔだけ残
すことで、封止材１８に安全弁としての作用をなす環状
溝５１を形成する。

【００２６】以上に述べた電池の作用を次に説明する。
図５は本発明に係る電池の作用図である。クラッド材５
２の表板５３は正極端子２１と同質材料（例えば、ニッ
ケル）なので、封止材１８に正極端子２１を矢印の如
く溶接することは容易である。同様に、クラッド材５２
の裏板５４はリード１９と同質材料（アルミニウム）な
ので、封止材１８にリード１９を矢印の如く溶接する
ことは容易である。また、ケース内の正電極側とケース
外の正極端子２１とをクラッド材５２を介して接続し、
且つ溶接で接続したので、電気抵抗が小さくなる。

【００２７】さらに、表板５３は正極端子２１と同質材
料であり、裏板５４はリード１９と同質材料である。こ
のような材質の表板５３と裏板５４とを接合したクラッ
ド材５２で封止材１８を形成したので、電池の伝導性向
上、軽量化及び保護カバーの強度を確保することができ
る。同時に、クラッド材５２でケースを封じるので、気
密性が向上する。その結果、構造を簡単にすることがで
きるとともに、部品点数を少なくすることができる。

【００２８】その上、クラッド材５２の表側へ突起した
膨出部分を切除して表側を平坦に仕上げ、裏板５４（例
えば、アルミニウム）を肉厚ｔだけ残すので、裏板５４
（例えば、アルミニウム）のみの機械的性質で圧力設定
ができ、安全弁の圧力設定が容易であるとともに、安全
弁の形成が容易である。加えて、封止材１８（クラッド
材５２）に安全弁としての作用をなす環状溝５１を備え
たので、安全弁の部品を省くことができ、部品点数を少
なくすることができる。

【００２９】尚、本発明の実施の形態に示した図１の正
電リード１６及びリード１９はこれに限定するものでは
なく、正電極１２側と封止材１８とを接続する構造は任
意である。図１のリード１９及び正極端子２１の材質は
任意であり、これらリード１９及び正極端子２１に対応
するクラッド材の材質も任意である。また、図３及び図
４に示す、安全弁の構造及び製造方法はこれに限定する
ものではない。例えば、クラッド材に孔を形成し、この
孔に金属（例えば、アルミニウム）箔を接合してもよ
く、また、孔に異常圧で金属の弾性力に抗して開く蓋を
設けてもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１では、電池のケースを密閉状態に封じる
封止材をクラッド材で形成する。クラッド材は裏側がリ
ードと同質材料なので、封止材とリードの溶接が容易で
ある。つまり、ケース内の正電極側とケース外の正極端
子とをクラッド材を介して接続したので、従来のような
金属同士の接触がなくなる。その結果、構造を簡単にす
ることができるとともに、部品点数を少なくすることが
できる。従って、生産コストを低減することができる。
また、ケース内の正電極側とケース外の正極端子とをク
ラッド材を介して接続し、且つ溶接で接続したので、従
来のような金属同士の接触がなくなり、電気抵抗を小さ
くすることができる。

【００３１】請求項２では、クラッド材に表側へ突起し
た膨出部分をプレスにて曲げ成形し、膨出部分の表板を
完全に取り除き、同時に、裏板を所定肉厚ｔだけ残す。
クラッド材に設ける安全弁の圧力設定は裏板のみの肉厚
ｔで設定するので、クラッド材に設ける安全弁の圧力設
定が容易である。また、膨出部分の表板を完全に取り除
き、同時に、裏板を所定肉厚ｔだけ残すので、クラッド
材への安全弁の形成が容易である。さらに、封止材に安
全弁としての作用をなす環状溝を備えたので、従来のよ
うな防爆弁を必要とせず、防爆弁の部品を省くことがで
きる。その結果、構造をより簡単にすることができると
ともに、部品点数をより少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電池の説明図

【図２】本発明に係る封止材の斜視図

【図３】本発明に係る封止材の製造方法の第１説明図

【図４】本発明に係る封止材の製造方法の第２説明図

【図５】本発明に係る電池の作用図

【図６】従来の電池の説明図

【符号の説明】

１１…ケース、１２…正電極、１３…負電極、１６…正
電リード、１８…封止材、１９…リード、５１…環状
溝、５２…クラッド材、５３…表板、５４…裏板、６７
…プレスマシン、７６…膨出部分。

フロントページの続き (72)発明者岡輝行埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者久保利行埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者田渕聡埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者斎藤安久埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者桑原虎嗣埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA04 AA09 AA13 CC06 CC10 DD03 DD07 5H012 AA01 BB02 DD01 DD05 DD06 EE04 FF01 GG01 JJ01 5H022 AA18 BB02 BB03 CC12 CC13 CC16 CC22 EE01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】封止材の裏に導電材であるリードの一端
を溶接し、ケース内に収納した電極の一端に前記リード
の他端を押し当てるようにしてケース内に封止材を取り
付けた電池において、前記封止材は裏側が前記リードと同質材料であるクラッ
ド材であることを特徴とした電池。
【請求項２】前記クラッド材に裏側から表側に向って
プレスにてＶ断面の環状溝を曲げ成形し、表側へ突起し
た膨出部分を切除して表側を平坦に仕上げることで、前
記封止材に安全弁としての作用をなす環状溝を備えたこ
とを特徴とする請求項１記載の電池。