JP6836720B2 - Sealed battery - Google Patents

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Description

本発明は、密閉型電池に関する。 The present invention relates to a sealed battery.

近年、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池その他の二次電池は、車両搭載用電源、或いはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン二次電池は、車両搭載用高出力電源として好ましく用いられている。この種の二次電池においては、電池ケースの内部に電極体を収容し、当該電極体と接続する電極端子を電池ケースの上端（蓋体）に引き出した電池構造が知られている。例えば、一方の電極端子が電池ケースの蓋体に引き出され、該蓋体にガスケットを介してかしめ固定された密閉型電池が広く知られている。この種の密閉型電池に関する従来技術として特許文献１が開示されている。 In recent years, lithium-ion batteries, nickel-metal hydride batteries and other secondary batteries have become increasingly important as power sources for vehicles, personal computers and mobile terminals. In particular, a lithium ion secondary battery that is lightweight and has a high energy density is preferably used as a high output power source for mounting on a vehicle. In this type of secondary battery, a battery structure is known in which an electrode body is housed inside a battery case and an electrode terminal connected to the electrode body is pulled out to the upper end (lid body) of the battery case. For example, a sealed battery in which one of the electrode terminals is pulled out to the lid of the battery case and is caulked and fixed to the lid via a gasket is widely known. Patent Document 1 is disclosed as a prior art relating to this type of sealed battery.

特開２００９−２５９５２４号公報JP-A-2009-259524

特許文献１には、電池ケースと外部端子と内部端子（カシメ部材）とをカシメ加工によって一体に組み付けた後、カシメ加工部と外部端子とをレーザ溶接することが提案されている。同文献には、かかる構成によって、内部端子と外部端子とが強固に接合されるとともに、カシメ加工部と外部端子との間の電気抵抗が小さい電池を実現し得ることが記載されている。しかし、製造コスト等の観点から溶接を控えたいという要望がある。そのため、溶接を用いなくても、内部端子と外部端子とが強固に密着して両端子間の低抵抗を実現し得る、新規な端子接続構造が求められている。 Patent Document 1 proposes that the battery case, the external terminal, and the internal terminal (caulking member) are integrally assembled by caulking, and then the caulked portion and the external terminal are laser welded. The document describes that such a configuration makes it possible to realize a battery in which the internal terminal and the external terminal are firmly bonded and the electric resistance between the caulked portion and the external terminal is small. However, there is a desire to refrain from welding from the viewpoint of manufacturing cost and the like. Therefore, there is a demand for a new terminal connection structure in which the internal terminal and the external terminal can be firmly adhered to each other and a low resistance between the two terminals can be realized without using welding.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、内部端子と外部端子とが強固に密着して両端子間の低抵抗を実現し得る密閉型電池を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a sealed battery in which an internal terminal and an external terminal are firmly adhered to each other and a low resistance between both terminals can be realized. That is.

本発明により提供される密閉型電池は、電極体と、前記電極体を収容する電池ケースと、前記ケースの外側に設けられた外部端子と、前記ケースの内側に設けられた内部端子と
を備える。前記内部端子は、前記ケースの内側に位置する台座部と、前記台座部から突設して前記ケースの貫通孔および前記外部端子の貫通孔を貫通するように設けられた軸部と、前記軸部の前記台座部が位置する側とは反対側の端部に設けられ、前記外部端子の貫通孔から外側に突出して該外部端子の貫通孔を囲む周縁部分にかしめられたかしめ部と、を有する。前記かしめ部と前記外部端子の前記周縁部分との間、および、前記軸部と前記外部端子の前記貫通孔の内周面との間の少なくとも一方に、弾性を有する導電ペースト層が形成されている。かかる構成によれば、弾性を有する導電ペースト層を介して内部端子と外部端子とが強固に密着するので、両端子間の接触抵抗が小さい密閉型電池を提供することができる。 The sealed battery provided by the present invention includes an electrode body, a battery case accommodating the electrode body, an external terminal provided on the outside of the case, and an internal terminal provided on the inside of the case. .. The internal terminals include a pedestal portion located inside the case, a shaft portion that protrudes from the pedestal portion and is provided so as to penetrate a through hole of the case and a through hole of the external terminal, and the shaft. A crimped portion provided at an end portion of the portion opposite to the side on which the pedestal portion is located, protruding outward from the through hole of the external terminal and crimped to a peripheral edge portion surrounding the through hole of the external terminal. Have. An elastic conductive paste layer is formed between the crimped portion and the peripheral portion of the external terminal, and at least one of the shaft portion and the inner peripheral surface of the through hole of the external terminal. There is. According to such a configuration, since the internal terminal and the external terminal are firmly adhered to each other via the elastic conductive paste layer, it is possible to provide a sealed battery having a small contact resistance between the two terminals.

一実施形態に係る密閉型電池の要部断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the main part of the closed type battery which concerns on one Embodiment. 実施例に係る密閉型電池の要部断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section of the main part of the closed type battery which concerns on Example.

以下、本発明のいくつかの好適な実施形態例を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。 Hereinafter, some preferred embodiments of the present invention will be described. Matters other than those specifically mentioned in the present specification and necessary for carrying out the present invention can be grasped as design matters of those skilled in the art based on the prior art in the art. The present invention can be carried out based on the contents disclosed in the present specification and common general technical knowledge in the art.

特に限定することを意図したものではないが、以下では捲回型の電極体（捲回電極体）と非水系の液状電解質（電解液）とを扁平な角形（箱形）のケースに収容した形態の密閉型リチウムイオン二次電池を例として本発明を詳細に説明する。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。 Although not intended to be particularly limited, in the following, a wound electrode body (wound electrode body) and a non-aqueous liquid electrolyte (electrolyte solution) are housed in a flat square (box-shaped) case. The present invention will be described in detail by taking a sealed lithium ion secondary battery of the form as an example. Further, in the following drawings, members / parts having the same action may be designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted or simplified.

図１に本実施形態に係る密閉型電池１００の要部断面を示す。図１に示すように、密閉型電池１００は、内部端子１０と電池ケース２０と外部端子３０とを備えている。また、ガスケット４０とインシュレータ５０とを備えている。 FIG. 1 shows a cross section of a main part of the sealed battery 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the sealed battery 100 includes an internal terminal 10, a battery case 20, and an external terminal 30. It also includes a gasket 40 and an insulator 50.

＜電池ケース＞
電池ケース２０は、扁平直方体形状における幅狭面の一つが開口部となっている箱形（すなわち有底四角筒状）のケース本体と、その開口部を塞ぐ蓋体とを備える。電池ケース２０を構成する材質は、一般的なリチウムイオン二次電池で使用されるものと同様のもの等を適宜使用することができる。放熱性等の観点から、本体および蓋体のほぼ全体が金属製（例えばアルミニウム製、ステンレススチール（ＳＵＳ）製、スチール製等）である電池ケース２０を好ましく採用し得る。電池ケース２０の上面（ここでは蓋体）には、捲回電極体と電気的に接続される外部端子３０が配置されている。また、電池ケース２０には、後述する内部端子１０の軸部１２が挿通される貫通孔２２が形成されている。なお、この実施形態において、リチウムイオン二次電池１００は角型電池であるが、かかる電池の形状は角型に限定されず、円柱形状等の任意の形状であってよい。 <Battery case>
The battery case 20 includes a box-shaped (that is, a bottomed square cylinder) case body in which one of the narrow surfaces in a flat rectangular parallelepiped shape has an opening, and a lid that closes the opening. As the material constituting the battery case 20, the same material as that used in a general lithium ion secondary battery can be appropriately used. From the viewpoint of heat dissipation and the like, a battery case 20 in which almost the entire main body and lid are made of metal (for example, made of aluminum, stainless steel (SUS), steel, etc.) can be preferably adopted. An external terminal 30 electrically connected to the wound electrode body is arranged on the upper surface (here, the lid body) of the battery case 20. Further, the battery case 20 is formed with a through hole 22 through which the shaft portion 12 of the internal terminal 10 described later is inserted. In this embodiment, the lithium ion secondary battery 100 is a square battery, but the shape of the battery is not limited to the square shape and may be any shape such as a cylindrical shape.

＜外部端子＞
外部端子３０は、電池ケース２０の外側に設けられている。外部端子３０は、かしめ加工前における内部端子１０の軸部１２を挿通可能な貫通孔３２が設けられている。貫通孔３２は、電池ケース２０の貫通孔２２に対応する位置に形成されている。貫通孔３２は、内部端子１０の軸部１２を嵌合する程度の大きさの内径を有している。外部端子３０の構成材料としては、アルミニウム等の金属材料を好ましく採用することができる。 <External terminal>
The external terminal 30 is provided on the outside of the battery case 20. The external terminal 30 is provided with a through hole 32 through which the shaft portion 12 of the internal terminal 10 before caulking can be inserted. The through hole 32 is formed at a position corresponding to the through hole 22 of the battery case 20. The through hole 32 has an inner diameter large enough to fit the shaft portion 12 of the internal terminal 10. As a constituent material of the external terminal 30, a metal material such as aluminum can be preferably adopted.

＜インシュレータ＞
インシュレータ５０は、外部端子３０と電池ケース２０とを絶縁する部材である。インシュレータ５０は、電池ケース２０における電池の外側に位置する外面に配置されている。インシュレータ５０は、電池ケース２０の貫通孔２２に対応する位置に貫通孔５２を有する。この貫通孔５２は、内部端子１０の軸部１２を嵌合する程度の大きさの内径を有している。インシュレータ５０は、内部端子１０のかしめ（リベッティング）加工により、貫通孔５２を囲む部分が電池ケース２０と外部端子３０との間に挟み込まれて軸部１２の軸方向に圧縮されている。インシュレータ５０の構成材料としては、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、脂肪族ポリアミド等の樹脂材料を好ましく採用することができる。 <Insulator>
The insulator 50 is a member that insulates the external terminal 30 and the battery case 20. The insulator 50 is arranged on an outer surface of the battery case 20 located outside the battery. The insulator 50 has a through hole 52 at a position corresponding to the through hole 22 of the battery case 20. The through hole 52 has an inner diameter large enough to fit the shaft portion 12 of the internal terminal 10. In the insulator 50, a portion surrounding the through hole 52 is sandwiched between the battery case 20 and the external terminal 30 by caulking (riveting) the internal terminal 10, and is compressed in the axial direction of the shaft portion 12. As a constituent material of the insulator 50, a resin material such as polyphenylene sulfide resin (PPS) or an aliphatic polyamide can be preferably adopted.

＜ガスケット＞
ガスケット４０は、内部端子１０の軸部１２を挿通させる貫通孔４２が設けられている。ガスケット４０は、貫通孔４２を囲む部分が電池ケース２０と内部端子１０の台座部１４との間に挟み込まれて圧縮されることにより、内部端子１０（台座部１４）と電池ケース２０とを絶縁するとともに、電池ケース２０の貫通孔２２をシールする。ガスケット４０は、電池ケース２０の貫通孔２２に内側から挿入されて内部端子１０の軸部１２と電池ケース２０との直接接触を阻む（絶縁する）筒部４４を有する。筒部４４は中空円筒状の形状を有している。筒部４４は、その外周面が貫通孔２２の内周面に接触し、かつ、その内周面が内部端子１０の軸部１２の外周面に接触するように設けられている。ガスケット４０の構成材料としては、使用する電解液に対して耐性を示す各種の樹脂材料を適宜選択して用いることができる。例えば、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）等のフッ素化樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン樹脂（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳ）等の樹脂材料を採用することができる。 <Gasket>
The gasket 40 is provided with a through hole 42 through which the shaft portion 12 of the internal terminal 10 is inserted. The gasket 40 insulates the internal terminal 10 (pedestal portion 14) and the battery case 20 by compressing the portion surrounding the through hole 42 by being sandwiched between the battery case 20 and the pedestal portion 14 of the internal terminal 10. At the same time, the through hole 22 of the battery case 20 is sealed. The gasket 40 has a tubular portion 44 that is inserted into the through hole 22 of the battery case 20 from the inside to prevent (insulate) the direct contact between the shaft portion 12 of the internal terminal 10 and the battery case 20. The tubular portion 44 has a hollow cylindrical shape. The tubular portion 44 is provided so that its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the through hole 22 and its inner peripheral surface is in contact with the outer peripheral surface of the shaft portion 12 of the internal terminal 10. As the constituent material of the gasket 40, various resin materials exhibiting resistance to the electrolytic solution to be used can be appropriately selected and used. For example, fluorinated resin such as perfluoroalkoxyfluororesin (PFA), polyphenylene sulfide resin (PPS), polyimide resin, polyamideimide resin, polyetheretherketone resin (PEEK), polyetherketoneketone resin (PEKK), polyethersulfone. A resin material such as resin (PES) can be adopted.

＜内部端子＞
内部端子１０は、金属材料（銅やアルミニウム）等の導電性材料により構成されている。内部端子１０は、電池ケース２０に設けられた貫通孔２２に挿通されている。内部端子１０は、電池ケース２０の外部で外部端子３０に接続され、電池ケース２０の内部で電極体に電気的に接続されている。内部端子１０は、外部端子３０と電極体とを電気的に接続している。 <Internal terminal>
The internal terminal 10 is made of a conductive material such as a metal material (copper or aluminum). The internal terminal 10 is inserted through a through hole 22 provided in the battery case 20. The internal terminal 10 is connected to the external terminal 30 outside the battery case 20, and is electrically connected to the electrode body inside the battery case 20. The internal terminal 10 electrically connects the external terminal 30 and the electrode body.

この実施形態では、内部端子１０は、電池ケース２０および外部端子３０を貫通する軸部１２と、該軸部１２の一端部の外周面に設けられた台座部１４とを有している。軸部１２は、電池ケース２０の貫通孔２２に挿通され、電池ケース２０を軸方向に貫通して延びている。また、軸部１２は、電池ケース２０の外部において、さらにインシュレータ５０の貫通孔５２および外部端子３０の貫通孔３２に挿通され、インシュレータ５０および外部端子３０を軸方向に貫通している。台座部１４は、電池ケース２０内において、軸部１２の一端部の外周面に設けられている。台座部１４は、内部端子１０の軸方向に対して直交する方向に延出した鍔形状を有している。この実施形態では、台座部１４は、電池ケース（ここでは蓋体）２０の内面と略平行に広がるとともに、電池ケース２０と電極体との間に配置されている。 In this embodiment, the internal terminal 10 has a shaft portion 12 penetrating the battery case 20 and the external terminal 30, and a pedestal portion 14 provided on the outer peripheral surface of one end of the shaft portion 12. The shaft portion 12 is inserted through the through hole 22 of the battery case 20 and extends through the battery case 20 in the axial direction. Further, the shaft portion 12 is further inserted into the through hole 52 of the insulator 50 and the through hole 32 of the external terminal 30 outside the battery case 20, and penetrates the insulator 50 and the external terminal 30 in the axial direction. The pedestal portion 14 is provided on the outer peripheral surface of one end portion of the shaft portion 12 in the battery case 20. The pedestal portion 14 has a collar shape extending in a direction orthogonal to the axial direction of the internal terminal 10. In this embodiment, the pedestal portion 14 extends substantially parallel to the inner surface of the battery case (here, the lid body) 20 and is arranged between the battery case 20 and the electrode body.

内部端子１０と外部端子３０とは、かしめ（リベッティング）加工によって該内部端子１０が該外部端子３０にかしめられることで、電池ケース２０に固定される。具体的には、外部端子３０とインシュレータ５０と電池ケース２０とガスケット４０とを積層した積層部分を貫通するように、内部端子１０の軸部１２を電池ケース２０の外側に突出させ、該突出部分を積層部分の積層方向（内部端子の軸方向）に圧縮力が加わるように、外部端子３０の貫通孔３２を囲む周縁部分３４にかしめ加工して外部端子３０とインシュレータ５０と電池ケース２０とガスケット４０とを圧着固定する。この実施形態では、かしめ加工は、貫通孔２２を囲む電池ケース２０の壁面と台座部１４との間にガスケット４０を挟み、さらに該壁面と外部端子３０との間にインシュレータ５０を挟んで行われる。かかるリベッティングにより、電池ケース２０と外部端子３０との間でインシュレータ５０が圧縮されるとともに、外部端子３０と電池ケース２０とインシュレータ５０と内部端子１０とが一体に固定される。また、上記かしめ加工により、電池ケース２０と台座部１４の間でガスケット４０が圧縮され、これにより電池ケース２０の貫通孔２２がシールされる。なお、図１において、内部端子１０（軸部１２）は、かしめ加工後の形状を示している。内部端子１０（軸部１２）の先端には、かしめ部１６が形成されている。 The internal terminal 10 and the external terminal 30 are fixed to the battery case 20 by caulking the internal terminal 10 to the external terminal 30 by caulking (riveting) processing. Specifically, the shaft portion 12 of the internal terminal 10 is projected to the outside of the battery case 20 so as to penetrate the laminated portion in which the external terminal 30, the insulator 50, the battery case 20, and the gasket 40 are laminated, and the protruding portion. Is crimped to the peripheral edge portion 34 surrounding the through hole 32 of the external terminal 30 so that a compressive force is applied in the stacking direction of the laminated portion (axial direction of the internal terminal), and the external terminal 30, the insulator 50, the battery case 20, and the gasket are processed. 40 and are crimped and fixed. In this embodiment, the caulking process is performed by sandwiching the gasket 40 between the wall surface of the battery case 20 surrounding the through hole 22 and the pedestal portion 14, and further sandwiching the insulator 50 between the wall surface and the external terminal 30. .. By such riveting, the insulator 50 is compressed between the battery case 20 and the external terminal 30, and the external terminal 30, the battery case 20, the insulator 50, and the internal terminal 10 are integrally fixed. Further, by the caulking process, the gasket 40 is compressed between the battery case 20 and the pedestal portion 14, thereby sealing the through hole 22 of the battery case 20. In FIG. 1, the internal terminal 10 (shaft portion 12) shows the shape after caulking. A crimped portion 16 is formed at the tip of the internal terminal 10 (shaft portion 12).

＜導電ペースト層＞
ここに開示される密閉型電池１００は、内部端子１０のかしめ部１６と外部端子３０の周縁部分３４との間、および、軸部１２と外部端子３０の貫通孔３２の内周面３６との間の少なくとも一方に、弾性を有する導電ペースト層６０が形成されている。なお、ここでいう「弾性を有する」とは、弾性率が５００ＭＰａ以下であることを意味し、「導電性を有する」とは、体積抵抗率が１５×１０−３Ω・ｃｍ以下であることを意味する。この実施形態では、導電ペースト層６０は、内部端子１０のかしめ部１６と外部端子３０の周縁部分３４との間、および、軸部１２と外部端子３０の貫通孔３２の内周面３６との間の双方に形成されている。導電ペースト層６０は、内部端子１０のかしめ部１６と外部端子３０の周縁部分３４とが接触している部分の全域に設けられている。また、導電ペースト層６０は、内部端子１０の軸部１２と外部端子３０の貫通孔３２の内周面３６とが接触している部分の全域に（軸部１２の全周にわたって）設けられている。導電ペースト層６０は、内部端子１０と外部端子３０とが接触している部分の一部に選択的に設けられてもよい。 <Conductive paste layer>
The sealed battery 100 disclosed herein is between the crimped portion 16 of the internal terminal 10 and the peripheral portion 34 of the external terminal 30, and between the shaft portion 12 and the inner peripheral surface 36 of the through hole 32 of the external terminal 30. An elastic conductive paste layer 60 is formed on at least one of the spaces. In addition, "having elasticity" here means having an elastic modulus of 500 MPa or less, and "having conductivity" means having a volume resistivity of 15 × 10 -3 Ω · cm or less. Means. In this embodiment, the conductive paste layer 60 is provided between the crimped portion 16 of the internal terminal 10 and the peripheral edge portion 34 of the external terminal 30, and between the shaft portion 12 and the inner peripheral surface 36 of the through hole 32 of the external terminal 30. It is formed on both sides of the space. The conductive paste layer 60 is provided over the entire area where the crimped portion 16 of the internal terminal 10 and the peripheral edge portion 34 of the external terminal 30 are in contact with each other. Further, the conductive paste layer 60 is provided over the entire area where the shaft portion 12 of the internal terminal 10 and the inner peripheral surface 36 of the through hole 32 of the external terminal 30 are in contact (over the entire circumference of the shaft portion 12). There is. The conductive paste layer 60 may be selectively provided in a part of the portion where the internal terminal 10 and the external terminal 30 are in contact with each other.

導電ペースト層６０は、弾性および導電性を有するペーストからなる。導電ペースト層６０は、例えば、導電性粒子と樹脂とを含み得る。導電性粒子としては、銀、金、銅、ニッケルおよびカーボン等の導電性粒子が挙げられる。樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。導電ペースト層６０の材料の一例として、セメダイン株式会社製の低温硬化形フレキシブル導電性接着剤「ＳＸ−ＥＣＡシリーズ」が挙げられる。 The conductive paste layer 60 is made of an elastic and conductive paste. The conductive paste layer 60 may contain, for example, conductive particles and a resin. Examples of the conductive particles include conductive particles such as silver, gold, copper, nickel and carbon. Examples of the resin include acrylic resin, epoxy resin, silicone resin and the like. As an example of the material of the conductive paste layer 60, there is a low temperature curable flexible conductive adhesive "SX-ECA series" manufactured by Cemedine Co., Ltd.

導電ペースト層６０の弾性率としては、外力を受けた際に外部端子３０の動きに追従する等の観点から、例えば５００ＭＰａ以下であり、好ましくは４００ＭＰａ以下、より好ましくは３００ＭＰａ以下、さらに好ましくは２５０ＭＰａ以下である。また、導電ペースト層６０の弾性率は、典型的には１００ＭＰａ以上であり、好ましくは１５０ＭＰａ以上、より好ましくは１８０ＭＰａ以上、特に好ましくは２００ＭＰａ以上である。導電ペースト層６０の体積抵抗率としては、例えば１５×１０−３Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１０×１０−３Ω・ｃｍ以下、より好ましくは６×１０−３Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは３×１０−３Ω・ｃｍ以下、特に好ましくは２×１０−３Ω・ｃｍ以下である。また、導電ペースト層６０の体積抵抗率は、典型的には０．１×１０−３Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは０．５×１０−３Ω・ｃｍ以上、より好ましくは０．８×１０−３Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１×１０−３Ω・ｃｍ以上である。 The elastic modulus of the conductive paste layer 60 is, for example, 500 MPa or less, preferably 400 MPa or less, more preferably 300 MPa or less, still more preferably 250 MPa, from the viewpoint of following the movement of the external terminal 30 when an external force is applied. It is as follows. The elastic modulus of the conductive paste layer 60 is typically 100 MPa or more, preferably 150 MPa or more, more preferably 180 MPa or more, and particularly preferably 200 MPa or more. The volume resistivity of the conductive paste layer 60 is, for example, 15 × 10 -3 Ω · cm or less, preferably 10 × 10 -3 Ω · cm or less, more preferably 6 × 10 -3 Ω · cm or less, and further. It is preferably 3 × 10 -3 Ω · cm or less, and particularly preferably 2 × 10 -3 Ω · cm or less. The volume resistivity of the conductive paste layer 60 is typically 0.1 × 10 -3 Ω · cm or more, preferably 0.5 × 10 -3 Ω · cm or more, more preferably 0.8. It is × 10 -3 Ω · cm or more, more preferably 1 × 10 -3 Ω · cm or more.

本実施形態に係る密閉型電池１００は、電極体と、電極体を収容する電池ケース２０と、ケース２０の外側に設けられた外部端子３０と、ケース２０の内側に設けられた内部端子１０とを備える。内部端子１０は、ケース２０の内側に位置する台座部１４と、台座部１４から突設してケース２０の貫通孔２２および外部端子３０の貫通孔３２を貫通するように設けられた軸部１２と、軸部１２の台座部１４が位置する側とは反対側の端部に設けられ、外部端子３０の貫通孔３２から外側に突出して該外部端子３０の貫通孔３２を囲む周縁部分３４にかしめられたかしめ部１６とを有する。そして、かしめ部１６と外部端子３０の周縁部分３４との間、および、軸部１２と外部端子３０の貫通孔３２の内周面３６との間に、弾性を有する導電ペースト層６０が形成されている。 The sealed battery 100 according to the present embodiment includes an electrode body, a battery case 20 for accommodating the electrode body, an external terminal 30 provided on the outside of the case 20, and an internal terminal 10 provided on the inside of the case 20. To be equipped. The internal terminal 10 has a pedestal portion 14 located inside the case 20, and a shaft portion 12 provided so as to project from the pedestal portion 14 and penetrate the through hole 22 of the case 20 and the through hole 32 of the external terminal 30. And, it is provided at the end of the shaft portion 12 on the side opposite to the side where the pedestal portion 14 is located, and protrudes outward from the through hole 32 of the external terminal 30 to the peripheral portion 34 surrounding the through hole 32 of the external terminal 30. It has a crimped portion 16. Then, an elastic conductive paste layer 60 is formed between the crimped portion 16 and the peripheral edge portion 34 of the external terminal 30 and between the shaft portion 12 and the inner peripheral surface 36 of the through hole 32 of the external terminal 30. ing.

このように、内部端子１０のかしめ部１６と外部端子３０の周縁部分３４との間、および、内部端子１０の軸部１２と外部端子３０の貫通孔３２の内周面３６との間に導電ペースト層６０を設けることにより、内部端子１０および外部端子３０の表面凹凸に起因する隙間を埋めて両端子１０、３０の密着性が向上する。その結果、両端子１０、３０の導通経路が確実に確保され、端子間の接触抵抗を下げることができる。また、弾性力（柔軟性）のある導電ペースト層６０を内部端子１０と外部端子３０との間に挟むことで、外力を受けた際に、外部端子３０の動きに導電ペースト層６０が追従することで、上記外力を吸収することができる。このことにより、端子接続部分の機械的強度が向上し、良好な端子間密着性（ひいては導電経路）を長期にわたって維持することができる。さらに、レーザ溶接等の溶接を行わなくても端子間密着性および導通経路が十分に確保されるため、従来のようなかしめ部と外部端子とをレーザ溶接するといった溶接工程が不要となり、製造プロセスを簡素化できる。 In this way, conductivity is formed between the caulked portion 16 of the internal terminal 10 and the peripheral portion 34 of the external terminal 30, and between the shaft portion 12 of the internal terminal 10 and the inner peripheral surface 36 of the through hole 32 of the external terminal 30. By providing the paste layer 60, the gaps caused by the surface irregularities of the internal terminals 10 and the external terminals 30 are filled, and the adhesion between the terminals 10 and 30 is improved. As a result, the conduction paths of both terminals 10 and 30 are surely secured, and the contact resistance between the terminals can be reduced. Further, by sandwiching the conductive paste layer 60 having elastic force (flexibility) between the internal terminal 10 and the external terminal 30, the conductive paste layer 60 follows the movement of the external terminal 30 when an external force is applied. Therefore, the above-mentioned external force can be absorbed. As a result, the mechanical strength of the terminal connection portion is improved, and good adhesion between terminals (and thus a conductive path) can be maintained for a long period of time. Furthermore, since sufficient adhesion between terminals and conduction path are ensured without performing welding such as laser welding, the conventional welding process of laser welding the caulked portion and the external terminal becomes unnecessary, and the manufacturing process Can be simplified.

本発明者は、かかる密閉型電池１００の作用効果について試験的に評価した。 The present inventor has experimentally evaluated the action and effect of the sealed battery 100.

ここで、評価用電池として角型のリチウムイオン二次電池を用意した。この電池は、図１および図２に示すように、電池ケース２０と、ケース２０の外側に設けられた外部端子３０と、ケース２０の内側に設けられた内部端子１０とを備えている。内部端子１０は、ケースの内側に位置する台座部１４と、台座部１４から突設してケース２０の貫通孔および外部端子３０の貫通孔を貫通するように設けられた軸部１２と、外部端子３０の貫通孔３２から外側に突出して貫通孔３２を囲む周縁部分３４にかしめられたかしめ部１６とを有している。かしめ部１６と外部端子３０の周縁部分３４との間、および、軸部１２と外部端子３０の貫通孔の内周面との間には、導電ペースト層６０が形成されている。ここでは、導電ペーストとしては、セメダイン株式会社製の低温硬化形フレキシブル導電性接着剤「ＳＸ−ＥＣＡ４８」を使用した。導電ペースト層の塗布面積（導通面積）は１５ｍｍ２とした。内部端子と外部端子間の導通抵抗を測定したところ、２０μΩ以下であった。 Here, a square lithium-ion secondary battery was prepared as an evaluation battery. As shown in FIGS. 1 and 2, this battery includes a battery case 20, an external terminal 30 provided on the outside of the case 20, and an internal terminal 10 provided on the inside of the case 20. The internal terminal 10 includes a pedestal portion 14 located inside the case, a shaft portion 12 projecting from the pedestal portion 14 and provided so as to penetrate the through hole of the case 20 and the through hole of the external terminal 30, and the outside. It has a crimped portion 16 that protrudes outward from the through hole 32 of the terminal 30 and is crimped to a peripheral edge portion 34 that surrounds the through hole 32. A conductive paste layer 60 is formed between the caulking portion 16 and the peripheral edge portion 34 of the external terminal 30 and between the shaft portion 12 and the inner peripheral surface of the through hole of the external terminal 30. Here, as the conductive paste, a low-temperature curable flexible conductive adhesive "SX-ECA48" manufactured by Cemedine Co., Ltd. was used. The coating area (conducting area) of the conductive paste layer was 15 mm 2 . When the conduction resistance between the internal terminal and the external terminal was measured, it was 20 μΩ or less.

上記サンプルの電池について、端子接続部に左右方向（ｘ方向）、前後方向（ｙ方向）、上下方向（ｚ方向）の振動を加える振動試験を実施した。振動条件は、（１）「低温環境、加速度：十数Ｇ、数十ｍｓｅｃ」×ｘｙｚ各数回、（２）通常環境、錘：数十グラム、加速度：十数Ｇ、周波数：数十Ｈｚ」×ｘｙｚ各数千万回とした。その結果、各振動試験後においても両端子間の密着性が良好に維持され、十分な耐久性を有することが確認できた。 The sample battery was subjected to a vibration test in which vibration was applied to the terminal connection portion in the left-right direction (x direction), the front-back direction (y direction), and the up-down direction (z direction). The vibration conditions are (1) "low temperature environment, acceleration: tens of G, tens of msec" x xyz several times each, (2) normal environment, weight: tens of grams, acceleration: tens of G, frequency: tens of Hz. Xxyz was set to tens of millions of times each. As a result, it was confirmed that the adhesion between both terminals was well maintained even after each vibration test, and that the durability was sufficient.

以上、本発明を好適な実施形態により説明したが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん種々の改変が可能である。 Although the present invention has been described above in terms of preferred embodiments, such a description is not a limitation and, of course, various modifications can be made.

１０ 内部端子
１２ 軸部
１４ 台座部
１６ かしめ部
２０ 電池ケース
２２ 貫通孔
３０ 外部端子
３２ 貫通孔
３４ 周縁部分
３６ 内周面
４０ ガスケット
４２ 貫通孔
５０ インシュレータ
５２ 貫通孔
６０ 導電ペースト層
１００ 密閉型電池 10 Internal terminal 12 Shaft 14 Pedestal 16 Caulking 20 Battery case 22 Through hole 30 External terminal 32 Through hole 34 Peripheral part 36 Inner peripheral surface 40 Gasket 42 Through hole 50 Insulator 52 Through hole 60 Conductive paste layer 100 Sealed battery

Claims (1)

電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースと、
前記ケースの外側に設けられた外部端子と、
前記ケースの内側に設けられた内部端子と
を備え、
前記内部端子は、
前記ケースの内側に位置する台座部と、
前記台座部から突設して前記ケースの貫通孔および前記外部端子の貫通孔を貫通するように設けられた軸部と、
前記軸部の前記台座部が位置する側とは反対側の端部に設けられ、前記外部端子の貫通孔から外側に突出して該外部端子の貫通孔を囲む周縁部分にかしめられたかしめ部とを有し、
少なくとも前記軸部と前記外部端子の前記貫通孔の内周面との間には、弾性を有する導電ペースト層が形成されている、密閉型電池。 With the electrode body
A battery case for accommodating the electrode body and
With an external terminal provided on the outside of the case,
It is provided with an internal terminal provided inside the case.
The internal terminal is
The pedestal located inside the case and
A shaft portion that protrudes from the pedestal portion and is provided so as to penetrate the through hole of the case and the through hole of the external terminal.
A crimped portion provided at an end portion of the shaft portion opposite to the side on which the pedestal portion is located, protruding outward from the through hole of the external terminal and crimped to a peripheral edge portion surrounding the through hole of the external terminal. Have,
The at least between the shaft portion and the inner peripheral surface of the through hole of the external terminals, conductive paste layer having elasticity are formed, sealed batteries.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114843716A (en) * 2021-02-01 2022-08-02 泰星能源解决方案有限公司 Electrode terminal and secondary battery having the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05205715A (en) * 1992-01-24 1993-08-13 Yuasa Corp Equipment using thin battery
JP4911214B2 (en) * 2001-07-11 2012-04-04 株式会社Ｇｓユアサ battery
JP2003203621A (en) * 2001-12-28 2003-07-18 Toyota Motor Corp Terminal coupling structure for charging device
JP2005093145A (en) * 2003-09-16 2005-04-07 Kyocera Chemical Corp Conductive paste and battery, electric double-layer capacitor and manufacturing method thereof
JP2009266530A (en) * 2008-04-24 2009-11-12 Panasonic Corp Sealing plate for battery, and battery using it
JP2016091659A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社豊田自動織機 Power storage device, and manufacturing method of power storage device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114843716A (en) * 2021-02-01 2022-08-02 泰星能源解决方案有限公司 Electrode terminal and secondary battery having the same
CN114843716B (en) * 2021-02-01 2024-01-05 泰星能源解决方案有限公司 Electrode terminal and secondary battery provided with same

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