JP2016100323A - Battery and manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電池及びその製造方法に関し、特に、かしめ加工により集電端子と外部端子とが接合された電池及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a battery and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a battery in which a current collecting terminal and an external terminal are joined by caulking, and a manufacturing method thereof.
特許文献1には、電極体を収納する収納部材の開口部を閉塞する蓋部材と、電極体に接続され、かつ、蓋部材の貫通孔を介して外部端子部材に接続された集電端子部材と、蓋部材と集電端子との間に設けられた絶縁部材と、を備えた密閉型電池の製造方法が開示されている。この密閉型電池の製造方法では、蓋部材の外側から押圧して絶縁部材を圧縮した状態で、蓋部材の貫通孔を介して外方に延出した集電端子部材の一部を外部端子部材にかしめることで、集電端子部材と外部端子部材とを接合している。
しかしながら、特許文献1に開示された密閉型電池の製造方法では、押圧による蓋部材(カバー)の変形について一切考慮されていないため、蓋部材の外側から押圧すると蓋部材が変形してしまう可能性があった。ここで、かしめ工程では、集電端子部材の上端部が外部端子部材の上面で水平方向に延在する。このため、かしめ工程において外部端子部材の上面を押下して圧力を加え続けるためには、延在しうる集電端子部材の外側で圧力を加える必要がある。したがって、集電端子部材の台座の構造によっては、押圧箇所の下方には、当該集電端子部材の台座が存在しなくなるため、押圧に伴って蓋部材が下方に変形してしまう場合が起こりうる。
However, in the method for manufacturing a sealed battery disclosed in
本発明は、上記を鑑みてなされたものであって、カバーの変形を防ぐことが可能な電池及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a battery capable of preventing deformation of a cover and a method for manufacturing the same.
本発明の一態様に係る電池は、
電極体を覆うカバーと、
前記カバーの内側に位置する台座部が前記電極体に接続され、前記台座部から前記カバーの貫通孔を介して前記カバーの外側に延在するリベット部がかしめ加工にて外部端子に接続された集電端子と、
前記集電端子と前記カバーとの間に設けられたガスケットと、を備えた電池であって、
前記カバーは、前記台座部の外側に位置する前記ガスケットの外周面の少なくとも一部と当接する当接部を有するものである。
それにより、カバーの外側から押圧することで生じる当該カバーの変形モーメントに対する反力を効果的に発生させることができるため、カバーの変形を防ぐことができる。
A battery according to one embodiment of the present invention includes:
A cover covering the electrode body;
A pedestal portion located inside the cover is connected to the electrode body, and a rivet portion extending from the pedestal portion to the outside of the cover via a through hole of the cover is connected to an external terminal by caulking. A current collecting terminal;
A battery provided with a gasket provided between the current collecting terminal and the cover,
The cover has an abutting portion that abuts at least a part of the outer peripheral surface of the gasket located outside the pedestal portion.
Thereby, since the reaction force with respect to the deformation moment of the said cover which arises by pressing from the outer side of a cover can be generated effectively, a deformation | transformation of a cover can be prevented.
本発明の一態様に係る電池の製造方法は、
カバーの内側に設けられた電極体を、集電端子を介して外部端子に接続する構造を有する電池の製造方法であって、
前記カバーと前記集電端子とをガスケットを介して積層するステップと、
前記積層状態において、前記カバーの外側から押圧して前記ガスケットを圧縮した状態で前記集電端子のかしめ加工を行うステップと、を有し、
前記かしめ加工を行うステップでは、前記ガスケットの外周面の少なくとも一部に前記カバーの一部が当接した状態で、前記カバーの外側から押圧するものである。
それにより、カバーの外側から押圧することで生じる当該カバーの変形のモーメントに対する反力を効果的に発生させることができるため、カバーの変形を防ぐことができる。
A battery manufacturing method according to one embodiment of the present invention includes:
A method of manufacturing a battery having a structure in which an electrode body provided on the inner side of a cover is connected to an external terminal via a current collecting terminal,
Laminating the cover and the current collector terminal via a gasket;
In the laminated state, the step of caulking the current collecting terminal in a state where the gasket is compressed by pressing from the outside of the cover, and
In the step of performing the caulking process, the cover is pressed from the outside of the cover in a state where a part of the cover is in contact with at least a part of the outer peripheral surface of the gasket.
Accordingly, a reaction force against the moment of deformation of the cover caused by pressing from the outside of the cover can be effectively generated, so that the cover can be prevented from being deformed.
本発明により、カバーの変形を防ぐことが可能な電池及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a battery capable of preventing the cover from being deformed and a method for manufacturing the battery.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, for clarity of explanation, the following description and drawings are simplified as appropriate.
図1及び図2は、実施の形態1にかかる電池1の概略構成を示す正面断面図及び平面図である。また、図3は、図1に示す電池1に設けられた集電端子周辺を拡大した正面断面図である。電池1は、繰り返し充放電可能な密閉型の電池であって、例えば角型のリチウムイオン二次電池である。
FIGS. 1 and 2 are a front sectional view and a plan view showing a schematic configuration of the
電池1は、外装2と、外装2の内部に収容される電極体3と、を備える。
外装2は、電極体3を収容する収容部材4と、収容部材4の開口部を塞ぐカバー5と、により構成される。外装2は、収容部材4及びカバー5を接合することにより密閉される。カバー5には、電極体3に接続される正極及び負極の端子部材6がそれぞれ外方に突出するように設けられている。
The
The
電極体3は、正極、セパレータ、及び、負極を積層又は巻回することにより構成される。電極体3は、非水電解液を含浸させることで繰り返し充放電可能な充放電要素として機能する。
The
端子部材6は、集電端子10と、金属端子11と、外部端子12と、により構成される。なお、金属端子11は、外部端子12とともにカバー5の外側に設けられるため、外部端子ということもできる。
The
集電端子10には、例えば正極側にアルミニウム、負極側に銅が採用されている。集電端子10は、カバー5の内側に位置する台座部10aと、台座部10aからカバー5の貫通孔を介してカバー5の外側に延在するリベット部10bと、により構成される。
For example, aluminum is used for the positive electrode side and copper is used for the negative electrode side. The
台座部10aは、電極体3に接続され、リベット部10bは、カバー5の外側にてかしめ加工が施されることにより、金属端子11の一端と接続されている。金属端子11の他端は、カバー5の外側にて外部端子12に接続されている。外部端子12は、金属端子11の他端側からカバー5の外方に突出するように設けられており、その突出部において外部機器と接続可能となっている。
The
図3に示すように、カバー5には、集電端子10のリベット部10bを挿通可能な貫通孔13が形成されている。貫通孔13は、所定の内径を有する孔であって、カバー5をその厚さ方向に貫通している。また、カバー5には、貫通孔13を囲む内周端から下方に突出した突起部5aが円環状に形成されている。なお、突起部5aは、カバー5の外側から押圧したときにガスケット7を圧縮するのを助けるためのものであるが、突起部5aが無くてもガスケット7を圧縮できるのであれば形成されていなくてもよい。
As shown in FIG. 3, the
さらに、カバー5の下側主面には当接部5bが設けられている。図3の例では、当接部5bは、ガスケット7圧縮時にガスケット7の外周面の少なくとも一部と当接するように形成された円環状の傾斜面である。
Further, a
ガスケット7は、樹脂製の絶縁部材であって、集電端子10とカバー5との間に設けられている。より詳細には、ガスケット7は、ガスケット本体7aと、ガスケット端部7bと、ガスケット端部7cと、により構成される。ガスケット本体7aは、集電端子10のリベット部10bを挿通可能な貫通孔14を有し、かつ、集電端子10の台座部10aの上面を覆うようにして略円環板状に形成されている。ガスケット端部7bは、ガスケット本体7aの内周端から上方に延在するようにして円筒状に形成されている。ガスケット端部7bは、カバー5の貫通孔13内に挿入される。
The
さらに、ガスケット端部7cは、ガスケット本体7aの外周端から下方に延在するようにして円筒状に形成されている。ガスケット端部7cによって、台座部10aの側面上部が覆われる。なお、ガスケット7の外周面は、ガスケット本体7aの外周面に加えて、ガスケット端部7cの表面(台座部10aの接触面とは反対側の面)を含む。さらに、ガスケット本体7aの外周端がテーパー形状である場合にはそのテーパー面を含む。カバー5の外側から押圧したとき、ガスケット7の外周面の少なくとも一部はカバー5の当接部5bと当接する。
Further, the
ガスケット7によって、カバー5と集電端子10とが絶縁されるとともに、外装2の気密性が向上する。
The
絶縁部材8は、樹脂からなり、カバー5と、外部端子12及び金属端子11と、の間に設けられている。絶縁部材8によって、カバー5と、外部端子12及び金属端子11と、とが絶縁される。
The insulating
次に、図4〜図6を参照して、電池1の製造方法について説明する。
まず、図4に示すように、集電端子10とカバー5とをガスケット7を介して積層する。このとき、集電端子10のリベット部10bをカバー5の貫通孔13に挿通してカバー5の外側に突出させる。また、カバー5の上面には、絶縁部材8を介して金属端子11(外部端子)を配置する。
Next, with reference to FIGS. 4-6, the manufacturing method of the
First, as shown in FIG. 4, the current collecting
その後、図5に示すように、圧縮治具を用いてカバー5の外側から下向きに押圧する。それにより、ガスケット7が圧縮される。なお、その後のかしめ加工によって集電端子10のリベット部10bが金属端子11の上面に延在するため、かしめ加工中もガスケット7を圧縮し続けるためには、延在しうるリベット部10b及びかしめ治具の外側にてカバー5を下向きに押圧する必要がある。したがって、集電端子10の台座部10aの構造によっては、押圧箇所の下方には、集電端子10の台座部10aが存在しなくなるため、押圧に伴ってカバー5が下方に変形しようとするモーメントが働く。
Then, as shown in FIG. 5, it presses downward from the outer side of the
そこで、電池1の製造方法では、カバー5の当接部5b(本例では傾斜面)をガスケット7の外周面の少なくとも一部に当接させた状態で、カバー5の外側から下向きに押圧している。それにより、押圧に伴って生じるカバー5の変形モーメントに対する反力が、ガスケット7の外周面からカバー5の当接部5bに向けて発生するため、変形モーメントが打ち消され、その結果、カバーの変形を防ぐことができる。
Therefore, in the
その後、図6に示すように、ガスケット7を圧縮した状態で、かしめ治具を用いて集電端子10のリベット部10bを金属端子11にかしめる。それにより、集電端子10と金属端子11とが接合される。また、集電端子10とカバー5とが固定される。さらに、ガスケット7を圧縮した状態で集電端子10とカバー5とが固定されるため、外装2の気密性が向上する。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the
(変形例1)
なお、図7に示すように、当接部5bには凹凸形状が設けられてもよい。図7の例では、当接部5bである傾斜面上に凹凸形状が設けられている。それにより、押圧に伴うガスケットのずれ等を抑制することができる。なお、当接部5bに凹凸形状が設けられる代わりに、ガスケット7の外周面に凹凸形状が設けられてもよい。
(Modification 1)
In addition, as shown in FIG. 7, the
(変形例2)
また、当接部5bである傾斜面の鉛直方向に対する角度は任意に設定可能である。例えば、図8に示すように、当接部5bは傾斜面である場合に限られず、鉛直面であってもよい。さらに、鉛直面上に凹凸形状が設けられてもよい。
(Modification 2)
Moreover, the angle with respect to the vertical direction of the inclined surface which is the
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 電池
2 外装
3 電極体
4 収納部材
5 カバー
5a 突起部
5b 当接部
6 端子部材
7 ガスケット
8 絶縁部材
10 集電端子
11 金属端子
12 外部端子
13 貫通孔
14 貫通孔
10a 台座部
10b リベット部
7a ガスケット本体
7b ガスケット端部
7c ガスケット端部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記カバーの内側に位置する台座部が前記電極体に接続され、前記台座部から前記カバーの貫通孔を介して前記カバーの外側に延在するリベット部がかしめ加工にて外部端子に接続された、集電端子と、
前記集電端子と前記カバーとの間に設けられたガスケットと、を備えた電池であって、
前記カバーは、
前記台座部の外側に位置する前記ガスケットの外周面の少なくとも一部と当接する当接部を有する、
電池。 A cover covering the electrode body;
A pedestal portion located inside the cover is connected to the electrode body, and a rivet portion extending from the pedestal portion to the outside of the cover via a through hole of the cover is connected to an external terminal by caulking. Current collector terminals,
A battery provided with a gasket provided between the current collecting terminal and the cover,
The cover is
A contact portion that contacts at least a part of the outer peripheral surface of the gasket located outside the pedestal portion;
battery.
前記カバーと前記集電端子とをガスケットを介して積層するステップと、
前記積層状態において、前記カバーの外側から押圧して前記ガスケットを圧縮した状態で前記集電端子のかしめ加工を行うステップと、を有し、
前記かしめ加工を行うステップでは、前記ガスケットの外周面の少なくとも一部に前記カバーの一部が当接した状態で、前記カバーの外側から押圧する、
電池の製造方法。 A method of manufacturing a battery having a structure in which an electrode body provided on the inner side of a cover is connected to an external terminal via a current collecting terminal,
Laminating the cover and the current collector terminal via a gasket;
In the laminated state, the step of caulking the current collecting terminal in a state where the gasket is compressed by pressing from the outside of the cover, and
In the step of performing the caulking process, in a state where a part of the cover is in contact with at least a part of the outer peripheral surface of the gasket, pressing is performed from the outside of the cover.
Battery manufacturing method.
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