JPH1076338A

JPH1076338A - 長円形密閉電池ケースの製造法とその製造法による電池

Info

Publication number: JPH1076338A
Application number: JP9177948A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Miura; 聡三浦; Yukimasa Niwa; 幸正丹羽; Kikuo Senoo; 菊雄妹尾; Ichiro Yasuoka; 一朗安岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】断面長方形部分と円弧部分での溝形状の違い
を防ぎ、またそれにより高温保存時での耐漏液性および
過充電時での安全性に優れた長円形密閉電池を提供する
ことを目的とする。【解決手段】断面長方形部分とその短辺に円弧部分を
有する長円形ケース１内に極板群２を収納し、ケース開
口部近傍に溝入れ加工した後、受型とパンチ型による成
形型で上記長方形部分と円弧部分の溝部の形状を同一に
し、上記溝部に封口板３を載置し、かしめ封口すること
により、高温保存時での耐漏液性および過充電時での安
全性に優れた長円形密閉電池を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長円形密閉電池に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話，ノート型パーソナルコ
ンピューター等のコードレス機器の小型，軽量，薄型化
にともない、その駆動用電源として小型，軽量で高エネ
ルギー密度の高いリチウム二次電池、なかでもスペース
の有効利用の観点から薄型電池に要望が集まりつつあ
る。

【０００３】薄型電池としては、従来より角形ニッケル
カドミウム電池や、角形ニッケル水素電池が主に用いら
れている。しかし、これらの電池は封口板とケース開口
部をレーザー溶接により密閉しているため、コストが高
く生産性も悪いという問題点があった。また、リチウム
二次電池は有機電解液を用いているため引火の恐れがあ
り、レーザー溶接は用いにくいという問題点があった。
したがって、コスト，生産性に優れたかしめ封口方式の
薄型電池が望まれている。

【０００４】そのため、有底の長円形ケースの開口部近
傍に全周にわたって溝入れ加工をし、その溝入れ部の開
口側に絶縁ガスケットを介して封口板を載置し、かしめ
封口した電池が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長円形
密閉電池は、図４（ａ）に示すように断面が長方形部分
の側面Ａと円弧部分の側面Ｂを有するため、長円形ケー
スの開口部の近傍全周にわたって溝入れを行うと、図４
で（ｂ）に示すように長方形部分の溝Ａ１と（ｃ）に示
すように円弧部分の溝Ｂ１とは溝の形状が異なってしま
う。そのため、前記円弧部分の側面Ｂと長方形部分の側
面Ａとの境目において、溝の形状の違いによる歪みが生
じ、前記溝入れ部のケース開口部側に絶縁ガスケットを
介して封口板を載置し、かしめ封口した長円形密閉電池
では、上記のかしめ部分において電池の密閉性、すなわ
ち、封口耐圧の確保が困難である。

【０００６】このため、電池封口部の封口強度は低下
し、過充電時に電池の内圧上昇にて作動するべき封口板
内の電流遮断機構等の安全機構が、封口部からの漏液や
ガス漏れによる内圧低下によって未作動となり、電池の
安全性低下につながる恐れがある。また、このような封
口耐圧の低下は、高温保存時での耐漏液性にも大きな問
題となっていた。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するもので、
有底長円形ケースを用いた電池の円弧部分と長方形部分
の溝の形状の違いをなくし、安全性、信頼性に優れた長
円形密閉電池を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記する目的を達成する
ために、本発明は有底長円形ケースの開口部近傍全周に
わたって内方に屈曲する溝部を溝入れ加工により形成し
た後、前記の溝部を溝に嵌入する突部を有する受型と長
円形ケースに嵌入し、受型の突部とで溝部を挟圧成型す
るパンチ型とによりプレスして長方形部分の溝部と円弧
部分の溝部を同じ形状とし、その溝部の上部を封口板の
かしめ部とする長円形密閉電池ケースの製造法としたも
のである。したがって溝入れ加工した際の長方形部分の
溝部と円弧部分の溝部は図３の（ｂ），（ｃ）に示す従
来と同様、形状が異なるものであるが、前記の受型とパ
ンチ型とによるプレス加工により、長方形部分の溝部と
円弧部分の溝部は同形状になるものである。

【０００９】好ましくは、中央が直線状の長方形部分で
両端が円弧部分をなす有底長円形ケースの開口部近傍全
周にわたって内方に屈曲する溝部を形成した後、前記溝
部を溝に嵌入する突部を有する受型と、長円形ケースに
嵌入し受型の突部とで溝上部、及び、内方を挟圧成形す
るパンチ型とによりプレスして長方形部分の溝部と円弧
部分の溝部は同形状になるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１に記載のように、中央が
直線状の長方形部分で両端が円弧部分をなす有底長円形
ケースの開口部近傍全周にわたって内方に屈曲する溝部
を形成した後、前記の溝部を溝に嵌入する突部を有する
受型と、長円形ケースに嵌入し、受型の突部とで溝部を
挟圧成型するパンチ型とによりプレスして長方形部分の
溝部と円弧部分の溝部を同じ形状とし、その溝部の上部
を封口板のかしめ部とするように長円形密閉電池ケース
を製造することにより、前記長方形部分の溝部と円弧部
分の溝部との断面形状が容易に同形状に成形することが
できる。

【００１１】したがって、請求項３に記載のように、請
求項１に記載した製造法による長円形密閉電池ケースを
使用して封口板のかしめ封口により密閉した長円形密閉
電池は、従来のように長方形部分と円弧部分とで、各の
溝部の形状の違いが起因する両溝部間の漏液がない。そ
のため優れた長円形密閉電池とすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【００１３】図１は、本発明の実施例における長円形電
池の縦断面を示すもので、本発明を幅４０ｍｍ，高さ４
８ｍｍ，厚み８ｍｍの薄型リチウム二次電池に適用した
ものである。図１において１はケース、２は極板群、３
は封口板、４は架橋板、５は正極リード、６は負極リー
ド、７は封口板３のうち正極リード５と接合する接合部
分、８はガスケットを示している。

【００１４】そして正極板はコバルト酸リチウムを活物
質とし、これに導電剤，結着剤を混合，練合してペース
ト状とした合剤をアルミニウム箔からなる芯材の両面に
塗着，乾燥し圧延し、アルミニウム製リードを芯材にス
ポット溶接したものである。また負極板は、炭素粉末を
活物質とし、結着剤を混合，練合してペースト状とした
合剤を、銅箔からなる芯材の両面に塗着，乾燥し圧延し
て、銅リードをスポット溶接したものである。セパレー
タはポリエチレンからなる多孔性フィルムを、正極板お
よび負極板よりも幅広く裁断して用いた。

【００１５】これらの正負極，セパレータを渦巻き状に
巻回し、セパレータ終端をポリプロピレン製の粘着テー
プで固定した後、極板群を一定方向から加圧し長円形に
構成した。

【００１６】その後、ケース開口部に溝部を形成した。
溝部の形成はケースを溝形成機の上型，下型により加圧
固定し、ローラ押さえによりケース開口部に溝部を形成
するものである。その後、図２（ａ）に示した受型９と
パンチ型１０に、図２（ｂ）に示すようにセットし、溝
成形を行った。なお、溝成形のプレス加工にあたり受型
９の突部９ａを溝部１１に嵌入し、ケース１に嵌入した
パンチ型１０の底面と前記受型９の突部９ａとで溝部１
１を挟圧成型する。

【００１７】その後、正極リード５と封口板３とをスポ
ット溶接し、電解液を注入した後、正極リード５を湾曲
し、かしめ封口を経て長円形リチウム二次電池を構成し
た。以上を本実施例Ａとする。

【００１８】次に、図３（ａ）に示したパンチ型を用い
て上記と同様に図２（ａ）に示した受け型９と、図３
（ｂ）に示すようにセットし、溝成形を行った。なお、
溝成形のプレス加工にあたり受型９の突部９ａを溝部１
１に嵌入し、ケース１に嵌入したパンチ型１２ａ、１２
ｂ部と前記受型の突部９ａとで溝部１１を挟圧成形す
る。図３（ａ）に示したパンチ型を用いると、さらに前
記長方形部分の溝部と円弧部分の溝部との断面形状が容
易に同形状に成形することができる。

【００１９】なお、以上の説明では、溝成形をリチウム
二次電池について行った時の例を示したが、一次電池，
二次電池を問わず他の電池系でも同様な効果が得られる
ものである。

【００２０】本発明の効果を検討するため、前記従来の
単に溝入れ加工したのみの長円形密閉電池を従来電池と
し、本発明の実施例による長円形密閉電池を本発明の実
施例電池とし、さらに比較のため断面が円筒形の密閉電
池を円筒形電池として各１００個ずつを作成し、充電状
態で６０℃および８５℃で２０日間保存した時の漏液電
池の数を測定し、表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】（表１）からわかるように、６０℃で２０
日間保存では、１００個の従来電池においても漏液電池
はみられなかった。しかし、８５℃で２０日間保存で
は、本発明の実施例Ａ，Ｂの電池では、円筒型と同等な
耐漏液性を示すのに対し、従来電池では、１００個中１
２個漏液した。この漏液経路を調べると、すべて長方形
部分と円弧部分の境目から漏液していることがわかっ
た。さらに、８５℃で３０日間保存では、実施例Ａの電
池では１００個中３個漏液したのに対し、実施例Ｂの電
池では漏液はみられなかった。この漏液経路を調べる
と、上記と同様、すべて長方形部分と円弧部分の境目か
ら漏液していることがわかった。このことより、本発明
の長円形密閉電池では溝入後、受型とパンチ型とによる
溝成形を行うことにより、長方形部分と円弧部分の境目
のひずみを防ぎ、円筒形電池と同様、耐漏液性が向上し
たことがわかった。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、断面が長
方形部分と、両端に円弧部分を有する長円形ケースにお
いて、前記長円形ケースの開口部近傍全周に溝入れした
受型とパンチ型とにより溝成形することにより、前記長
方形部分と円弧部分の境目の歪みを防ぎ、封口耐圧の高
い長円形密閉電池を得ることができ、高温保存時での耐
漏液性を向上させるとともに、封口部に備えた安全機
構、例えば電流遮断機構の信頼性を向上することがで
き、信頼性，安全性に優れた長円形密閉電池を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】長円形密閉電池の縦断面図

【図２】（ａ）本発明の実施における溝成形金型の要部
断面図（ｂ）同溝成形金型に電池ケースをセットした時の要部
拡大断面図

【図３】（ａ）本発明の実施における溝成形パンチ型の
要部断面図（ｂ）同溝成形金型に電池ケースをセットしたときの要
部拡大断面図

【図４】（ａ）長円形密閉電池の上面図（ｂ）同電池の側面Ａの断面図（ｃ）同電池の側面Ｂの断面図

【符号の説明】

１ケース２極板群３封口板４架橋板５正極リード６負極リード７接合部分８ガスケット９受型９ａ受型の突部１０パンチ型１１長円形ケース溝部１２パンチ型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安岡一朗大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央が直線状の長方形部分で両端が円弧
部分をなす有底長円形ケースの開口部近傍全周にわたっ
て内方に屈曲する溝部を形成した後、前記の溝部を溝に
嵌入する突部を有する受型と、長円形ケースに嵌入し受
型の突部とで溝部を挟圧成型するパンチ型とによりプレ
スして長方形部分の溝部と円弧部分の溝部を同じ形状と
し、その溝部の上部を封口板のかしめ部とする長円形密
閉電池ケースの製造法。
【請求項２】中央が直線状の長方形部分で両端が円弧
部分をなす有底長円形ケースの開口部近傍全周にわたっ
て内方に屈曲する溝部を形成した後、前記溝部を溝に嵌
入する突部を有する受型と、長円形ケースに嵌入し受型
の突部とで溝上部、及び、内方を挟圧成形するパンチ型
とによりプレスして長方形部分の溝部と円弧部分の溝部
を同じ形状とし、その溝部の上部を封口板のかしめ部と
する請求項１記載の長円形密閉電池ケースの製造法。
【請求項３】請求項１により製造された長円形密閉電
池ケースを使用して封口板のかしめ封口により密閉した
長円形密閉電池。