JP5028780B2 - Sealed battery and method for manufacturing the same - Google Patents
Sealed battery and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5028780B2 JP5028780B2 JP2005294798A JP2005294798A JP5028780B2 JP 5028780 B2 JP5028780 B2 JP 5028780B2 JP 2005294798 A JP2005294798 A JP 2005294798A JP 2005294798 A JP2005294798 A JP 2005294798A JP 5028780 B2 JP5028780 B2 JP 5028780B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- sealing
- sealing member
- support
- injection hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Description
本発明は、積層または渦巻状の極板群と電解液を収納した電池ケースに組込まれる封口板に具備された注液孔を封止する封栓部材を改良した密閉形電池およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a sealed battery having an improved sealing member for sealing a liquid injection hole provided in a sealing plate incorporated in a battery case containing a laminated or spiral electrode group and an electrolyte, and a method for manufacturing the same. Is.
近年、携帯用の電子機器の電源として利用が広がっているリチウム二次電池は、高いエネルギー密度や負荷特性に優れた密閉形とし、また、電子機器の薄型化に適すると共に電子機器内のスペース効率の高い角形とすることが求められている。さらに、これらのリチウム二次電池には電子機器の高性能化、高機能化及びコンパクト化が進むに伴い、より高電圧化、高容量化及び薄型化が要望されている。
角形電池においては、密閉形とするために密閉性に劣るかしめ封口方式に比べ、レーザー封口方式が主流となっている。レーザー封口方式の角形電池は、積層または渦巻状の極板群を電池ケースに収納した後、積層または渦巻状の極板群に取り付けられた集電体を封口板に溶接すると共に封口板と電池ケースをレーザー溶接し、封口板または電池ケースのいずれか一方に具備した注液孔から電解液を注入した後に、注液孔を封止栓により封止して密閉形電池を構成している。
In recent years, lithium secondary batteries, which are increasingly used as power sources for portable electronic devices, are sealed with high energy density and load characteristics, and are suitable for making electronic devices thinner and more efficient in space within electronic devices. Is required to have a high square. In addition, these lithium secondary batteries are required to have higher voltages, higher capacities, and thinner thicknesses as electronic devices have higher performance, higher functionality, and more compact size.
In the rectangular battery, the laser sealing method is the mainstream in comparison with the caulking sealing method which is inferior in sealing property to be a sealed type. In a laser-sealed prismatic battery, a laminated or spiral electrode plate group is stored in a battery case, and then a current collector attached to the laminated or spiral electrode plate group is welded to the sealing plate and the sealing plate and the battery are The case is laser welded, an electrolyte is injected from a liquid injection hole provided in either the sealing plate or the battery case, and then the liquid injection hole is sealed with a sealing plug to constitute a sealed battery.
封止栓による封止方法は、図8(a),(b)に示されるような構成を有した電池ケース4に開口された電解液を注入するための注液孔2を封止栓3で塞ぎ、この封止栓3にレーザービームを照射して封止栓3と電池ケース4とを溶接することにより注液孔2を封止する封止方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
The sealing method using the sealing plug is such that the
また、図9に示されるように電池ケース4に開口された注液孔2を封止するための封止栓3を備え、この封止栓3が金属製の封孔体本体3bとゴム栓体3aとで構成されており、封孔体本体3bは円盤状、楕円状もしくは多角形状であり、注液孔2が封孔体本体3bと嵌合する凹部2aとゴム栓体3aと嵌合する孔部2bとで構成された封止栓3による封止方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
Further, as shown in FIG. 9, a
また、その他の封止栓による封止方法として、図10(a),(b)に示されるように注液孔2を覆う状態で固着された支持部材3bと、弾性を有する圧入部材3aで構成される封止栓3を注液孔2に圧入された状態で支持部材3bが封口板1の外周端部立上げ部14にはまり込んで配置されており、支持部材3bの端部と封口板1の外周端部立上げ部14との間がレーザー溶接されることによって固着される封止方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、従来技術である特許文献1においては、封止栓と電解液を注入するための注入孔との隙間に電解液が浸透した場合、溶接時のスパッタなどにより溶接不良が発生しやすいという課題がある。
However, in
上記課題を鑑みて発明されたのが特許文献2や特許文献3である。しかし、特許文献2の場合、図9に示すように電解液を注入するための注液孔2が金属製の封孔体本体3bと
嵌合する凹部2aとゴム栓体3aと嵌合する孔部2bとで構成され、ゴム栓体3aが嵌合する孔部2bに対してセンタリングを取る機能を有しているため、封孔体本体3bに対するゴム栓体3aの同軸度の公差または位置度の公差の精度を厳しくする必要があり、精度が不十分な場合、封孔体本体3bと注液孔2の凹部2aが干渉し挿入不良となる。
また、封止栓3は封孔体本体3bとゴム栓体3aを接着剤で接合され、封孔体本体3bの外縁部をレーザー溶接する。その際、封孔体本体3bの端部とゴム栓体3aの端部の距離をレーザー溶接時の熱影響を受けない距離を保つ必要があり、その距離が保てなければ、レーザー溶接時の熱影響によりゴム栓体3aが焼けて封止できない。そのため、薄い角形電池の場合、封孔体本体3bの端部とゴム栓体3aの端部の距離をレーザー溶接時の熱影響を受けないように保ったまま封止栓3を小型化すると、ゴム栓体3aが成型できないという課題が発生する。
Moreover, the sealing
また、特許文献3で開示されている封止方法は、図10に示されるように支持部材3bを封口板1の外周端部立上げ部14にはめ込む際、レーザー溶接を安定させるために隙間を可能な限り小さくする必要がある。そのため、封止栓3の支持部材3bが封口板1の外周端部立上げ部14に干渉し挿入不良となり、封止の不良が発生することがある。
Further, in the sealing method disclosed in
また、支持部材3bと封口板1の外周端部立上げ部14の境界に沿ってレーザー溶接を行なう生産ラインでは、レーザー溶接機のレーザービームを集光する鏡筒を保持する治具やレーザーの被照射物である電池を保持する治具がレーザーの蓄熱によるひずみにより位置精度がばらつき、相対的にレーザーの軌道のズレが発生することやレーザー溶接機の電源やフラッシュランプの繰返し精度の影響でレーザー出力のバラツキが発生する。そのため、支持部材3bと封口板1の外周端部立上げ部14の境界に沿って溶接できず、溶接不良となり封止の不良が発生することがある。
Further, in a production line that performs laser welding along the boundary between the
本発明は上記従来の課題を鑑みて成し遂げられたものであり、その目的は密閉形電池を製造する上で、レーザー溶接時の品質を向上させることのできる密閉形電池を提供することを目的とするものである。 The present invention has been accomplished in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a sealed battery that can improve the quality at the time of laser welding in manufacturing the sealed battery. To do.
上記のような目的を達成するため本発明の密閉形電池は、帯状の正極板および負極板とこれらの間にセパレータを介在させて積層または渦巻状に巻回してなる極板群が電池ケース内に収納され、この電池ケースの開口部が非水電解液を注入する注液孔を具備した封口板で封口されて構成され、注液孔が封栓部材で封止された密閉形電池において、封栓部材は注液孔に圧入される封止部材と封口板に溶接される板状支持体によって構成され、かつ板状支持体の形状を少なくともレーザー溶接される一辺に円弧部を有する方形にした構成を提供することを目的とするものである。
In order to achieve the above-described object, the sealed battery of the present invention includes a strip-shaped positive electrode plate and a negative electrode plate, and an electrode plate group formed by laminating or spirally winding a separator between them. In the sealed battery in which the opening of the battery case is sealed with a sealing plate having a liquid injection hole for injecting a nonaqueous electrolyte, and the liquid injection hole is sealed with a sealing member. The sealing member is constituted by a sealing member press-fitted into the liquid injection hole and a plate-like support welded to the sealing plate, and the shape of the plate-like support is at least a square having an arc portion on one side to be laser-welded. It is an object to provide a configuration.
本発明によれば、板状支持体の形状が円弧部を有する方形にしたことで、レーザー溶接機より照射されるレーザービームの軌道のズレが生じた時やレーザー溶接機のレーザービームの出力にバラツキが生じた時にでも、板状支持体の円弧部の形状に見合ったレーザービームの軌道が描けて板状支持体の円弧部を溶接できることにより、溶接不良の発生を抑制することができ、レーザー溶接時の品質を向上させることが可能となる。 さらに、封口板に具備された注液孔を封止する際、レーザー溶接時の溶接強度の確保ができ、電池の品質を向上させることができる。また、板状支持体は封口板の外周端部立上げ部にはめ込まれるのではなく、板状支持体と封口板外周端部立上げ部には隙間を設け、設備上容易に挿入できる。 According to the present invention, the shape of the plate-like support is a square having an arc portion, so that the deviation of the trajectory of the laser beam irradiated from the laser welding machine occurs or the output of the laser beam of the laser welding machine. Even when variations occur, the laser beam trajectory that matches the shape of the arc of the plate-like support can be drawn and the arc of the plate-like support can be welded. It is possible to improve the quality during welding. Furthermore, when sealing the liquid injection hole provided in the sealing plate, the welding strength at the time of laser welding can be ensured, and the quality of the battery can be improved. Further, the plate-like support is not fitted into the outer peripheral end rising portion of the sealing plate, but a gap is provided between the plate-like support and the outer peripheral end rising portion of the sealing plate so that it can be easily inserted on the facility.
本発明の第1の発明は、電池ケースの開口部が非水電解液を注入する注液孔を具備した封口板で封口されて構成され、注液孔が封栓部材で封止された密閉形電池において、封栓部材が注液孔に圧入される封止部材と封口板に溶接される板状支持体によって構成され、かつ板状支持体の形状を少なくともレーザー溶接される一辺に円弧部を有する方形にしたことにより、レーザー溶接機より照射されたレーザービームの軌道のズレが生じた時やレーザー溶接機のレーザービームの出力にバラツキが生じた時にでも板状支持体の円弧部に沿って溶接することができる。
According to a first aspect of the present invention, an opening of a battery case is configured by being sealed with a sealing plate having a liquid injection hole for injecting a non-aqueous electrolyte, and the liquid injection hole is sealed with a sealing member. In the battery, the sealing member is constituted by a sealing member press-fitted into the liquid injection hole and a plate-like support member welded to the sealing plate, and the shape of the plate-like support member is at least an arc portion on one side to be laser-welded. Due to the rectangular shape, the deviation of the trajectory of the laser beam emitted from the laser welding machine or the variation of the laser beam output of the laser welding machine can follow the arc part of the plate-like support. Can be welded.
本発明の第2の発明は、板状支持体の形状を相対向する辺に円弧部を有する方形にしたことにより、板状支持体の端部と封栓部材とが円弧部を設けた距離だけ余計に離すことができ、レーザー溶接時の熱影響を受けない距離を保つことで、レーザー溶接時の熱影響により封栓部材が焼けて、封止できない課題への対応ができる。 According to a second aspect of the present invention, the distance between the end of the plate-like support and the sealing member provided with the arc is obtained by making the shape of the plate-like support a square having arcs on opposite sides. By keeping the distance so as not to be affected by heat at the time of laser welding, the sealing member can be burnt due to the heat effect at the time of laser welding and the problem that cannot be sealed can be dealt with.
本発明の第3の発明は、封口板に窪み部が形成され、この窪み部に板状支持体を結合したことにより、板状支持体の回り止めの効果がある上、封口板に窪み部と板状支持体の間に隙間を持たすことができるため、板状支持体に対する封栓部材の同軸度の公差または位置度の公差のバラツキを吸収できる。 According to a third aspect of the present invention, a depression is formed in the sealing plate, and the plate-like support is coupled to the depression, thereby providing an effect of preventing the rotation of the plate-like support and the depression in the sealing plate. Since a gap can be provided between the plate-like support member and the plate-like support member, the tolerance of the coaxiality or the positional tolerance of the sealing member relative to the plate-like support member can be absorbed.
本発明の第4の発明は、帯状の正極板および負極板とこれらの間にセパレータを介在させて積層または渦巻状に巻回して極板群を構成した後、電池ケース内に極板群を収納し電池ケースの開口部を非水電解液が注入できる注液孔を具備した封口板で封口し、注液孔より電解液を注液した後、注液孔に圧入される封止部材と円弧部を有する方形の板状支持体によって構成される封栓部材で注液孔を封止する際に板状支持体の円弧部をレーザー溶接し封栓部材を封口板に固着することにより、板状支持体の円弧部を溶接することができるため、注入孔を封止する充分な溶接強度が確保できる。 According to a fourth aspect of the present invention, an electrode plate group is formed by stacking or spirally winding a strip-like positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween, and then the electrode plate group is placed in a battery case. A sealing member that is housed and sealed with a sealing plate having a liquid injection hole into which a non-aqueous electrolyte can be injected, and after the electrolyte is injected from the liquid injection hole, a sealing member that is press-fitted into the liquid injection hole; When sealing the liquid injection hole with a sealing member constituted by a rectangular plate-like support having an arc portion, laser welding the arc portion of the plate-like support and fixing the sealing member to the sealing plate, Since the arc portion of the plate-like support can be welded, sufficient welding strength for sealing the injection hole can be ensured.
本発明の第5の発明は、レーザー溶接のレーザービームが円弧状の軌道を描いて板状支持体に設けた少なくとも一辺の円弧部を溶接して封栓部材を封口板に固着することにより、レーザー溶接機より照射されたレーザービームの軌道のズレが生じた時やレーザー溶接機のレーザービームの出力にバラツキが生じた時にでも板状支持体の円弧部の形状に見合った溶接ができるため、充分な溶接強度の確保が可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, the laser beam of laser welding draws an arc-shaped track and welds at least one arc portion provided on the plate-like support to fix the sealing member to the sealing plate. Even when the deviation of the trajectory of the laser beam irradiated from the laser welding machine occurs or when the output of the laser beam of the laser welding machine varies, it is possible to weld according to the shape of the arc part of the plate support, Sufficient welding strength can be ensured.
本発明の第6の発明は、封栓部材の板状支持体に設けた相対向する辺の円弧部をレーザー溶接のレーザービームが円弧状の軌道を描いて溶接し、封栓部材を封口板に固着することにより、封栓部材の板状支持体が封栓部材を中心に回動した場合においても板状支持体の円弧部を円弧状の軌道を持つレーザービームで溶接できるため、溶接不良の発生を抑制することができる。 According to a sixth aspect of the present invention, arc portions of opposing sides provided on a plate-like support member of a sealing member are welded so that a laser beam of laser welding draws an arc-shaped track, and the sealing member is sealed with a sealing plate. Since the arcuate portion of the plate-like support can be welded with a laser beam having an arc-shaped track even when the plate-like support of the plugging member is rotated around the plugging member, the welding failure is caused. Can be suppressed.
以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に関わる密閉形電池の代表としての角形リチウム二次電池の全体構成を示し、(a)は縦断側面図、(b)は平面図である。また、図2は本発明の一実施形態に関わる角形リチウム二次電池に固着させた封栓部材を示し、(a)は封栓部材の平面図、(b)は封口板にある注液孔と封栓部材の縦断側面図、(c)は封栓部材を電池ケースの開口部に封口した封口板にレーザー溶接した後の平面図である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1A and 1B show the overall configuration of a prismatic lithium secondary battery as a typical sealed battery according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a longitudinal side view and FIG. 1B is a plan view. FIG. 2 shows a sealing member fixed to a prismatic lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view of the sealing member, and (b) is a liquid injection hole in a sealing plate. And (c) is a plan view after laser-welding the sealing member sealing the sealing member to the opening of the battery case.
この角形リチウム二次電池は、詳細について後述する発電要素である極板群5が収納された有底角筒状のアルミニウム材質で正極端子を兼ねる電池ケース4と、この電池ケース4の開口部4aを封口するアルミニウム材質の封口板1とを備え、封口板1には電池ケース4内に非水電解液(図示せず)を注入する注液孔2が設けられている。
The prismatic lithium secondary battery includes a
極板群5は、電池ケース4の内部にその底面にて下部絶縁板10で電気的に絶縁状態で仕切られて収納されており、正負極の極板をこれらの間にセパレータを介在して積層した状態で捲回した後、プレス成形によって扁平状に作製したものである。また、極板群5の上端部は上部絶縁板6があり電気的に絶縁されている。封口板1には、その中央部に上部絶縁ガスケット7を介して電気的に絶縁した状態で、外部負極端子8が取り付けられている。この外部負極端子8の下部には、下部絶縁ガスケット9を介して封口板1に対し電気的に絶縁された内部負極端子11が電気的な接続状態で連結されており、その内部負極端子11には、極板群5から導出された負極リード12が溶接により接続されている。
The electrode plate group 5 is housed in the
封口板1には、極板群5から導出された正極リード13が溶接により接続されている。また封口板1は電池ケース4の開口部4aにて、例えばレーザー溶接により接合し密閉されている。注液孔2より所定の非水電解液を注入したのち封栓部材3を構成する封止部材3aを板状支持体3bで押さえることによって圧入する。その後、円弧部を有する方形の板状支持体3bを押さえながら板状支持体3bの円弧部をレーザー溶接する。
A positive electrode lead 13 led out from the electrode plate group 5 is connected to the sealing
なお、封止部材3aは耐非水電解液質性を有することが好ましく、例えば材質はフッ素ゴムやEPDMを用いることが好ましい。さらに、板状支持体3bは電池ケース4と同じ種類の金属が好ましく、例えば電池ケース4の材質がアルミニウムの場合は板状支持体3bもアルミニウムを用いることが好ましい。
The sealing
次に、本発明の密閉形電池である角形リチウム二次電池の製造工程を示すフローチャートを図5に示す。まず電極板を製造する源泉工程110にて正極板102および、負極板104を製造し、正極板102、負極板104、セパレータ105を用いて、極板群形成工程111では発電要素である極板群5を製造する。さらに、この極板群5を電池ケース4に挿入後、封口板1を電池ケース4の開口部に溶接し、非水電解液106を注入後、封口板1に封栓部材3を溶接して角形リチウム二次素電池109を製造する組立工程112がある。
Next, FIG. 5 shows a flowchart showing manufacturing steps of the prismatic lithium secondary battery which is the sealed battery of the present invention. First, the positive electrode plate 102 and the negative electrode plate 104 are manufactured in the
源泉工程110の正極用原材料101として、コバルト酸リチウム等のリチウム含有複合酸化物である正極活物質とアセチレンブラック等を用いた導電剤とポリフッ化ビニリデン等を用いた結着剤とを分散媒に混練分散させ、その正極用原材料101を正極集電体であるアルミニウム箔に塗着し、乾燥、圧延して帯状の正極板102を製造する。また、源泉工程110の負極極用原材料103として、天然黒鉛等を用いた負極活物質とポリフッ化ビニリデン等を用いた結着剤とポリエチレンオキシド等を用いた増粘剤とを分散媒に混練分散させ、その負極用原材料103を負極集電体である銅箔に塗着し、乾燥、圧延して帯状の負極板104を製造する。
As a positive electrode raw material 101 in the
次に、極板群形成工程111にて複合リチウム酸化物を活物質とする正極板102と天然黒鉛等を活物質とする負極板104とをポリエチレン等の高分子からなる微多孔フィルムであるセパレータ105を介して渦巻状に捲回または、積層して極板群5を構成する。さらに、組立工程112においては電池ケース4内に下部絶縁板10と極板群5を挿入後、上部絶縁板6を挿入し、上部絶縁ガスケット7と外部負極端子8と下部絶縁ガスケット9とが先工程で一体化された封口板1に極板群5より導出している正極リードを溶接し、外部負極端子8に極板群5より導出している負極リードを溶接する。
Next, in the electrode plate
次に正極リードおよび負極リードが電気的に接続された封口板1を電池ケース4の開口部に挿入し、封口板1を電池ケース4に溶接する。さらに、封口板1に具備された注液孔より非水電解液106を注液した後、注液孔に封栓部材3を構成する封止部材を板状支持体で押さえることによって圧入する。その後、円弧部を有する方形の板状支持体を押さえ
ながら、板状支持体の円弧部がレーザー溶接され、封栓部材3が封口板1に固着させることで角形リチウム二次素電池109が製造される。
Next, the sealing
以下、本発明の実施例における角形リチウム二次電池の封口板に固着させた封栓部材について図面を参照しながら、詳細に説明する。 Hereinafter, a sealing member fixed to a sealing plate of a prismatic lithium secondary battery in an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2に示されるように、封栓部材3を構成する封止部材3aは円柱に続いて円錐台状を有する形状で材質がEPDMである。また、板状支持体3bは方形形状の相対向する辺に直径が3.2mmの円弧部を有し、方形の幅が2.1mm、厚みが0.3mmのアルミニウム合金材料からなる。封口板1に具備された注液孔2は、封口板1の上部に設けられた長方形の長さが4.6mm、幅が2.3mm、深さが0.4mmの凹部面上に有り、窪み部2bと貫通孔2aを有する。窪み部2bと貫通孔2aは封止部材3aを圧入可能な寸法関係が好ましい。注液孔2に封栓部材3を圧入し、板状支持体3bの円弧部をレーザー溶接することにより作製した封口板1を実施例1とした。
As shown in FIG. 2, the sealing
図3は本発明の別の実施例である角形リチウム二次電池の封口板に固着させた封栓部材3を示す。図3に示されるように、板状支持体3bは方形形状の4辺のうち1辺のみに直径が3.2mmの円弧部を有し、方形の幅が2.1mm、厚みが0.3mmのアルミニウム合金材料である。さらに、板状支持体3bの形状以外は実施例1と同様の仕様であるが、板状支持体3bをレーザー溶接する際、板状支持体3bの円弧部はレーザービームを円弧状に描かせて溶接し、板状支持体3bの直線部はレーザービームを直線に照射して封口板1と封栓部材3を溶接し、作製した封口板1を実施例2とした。
FIG. 3 shows a sealing
図4は本発明の別の実施例である角形リチウム二次電池の封口板に固着させた封栓部材3を示す。図4に示されるように、板状支持体3bは方形形状の4辺のうち2辺に直径が3.2mmの円弧部を有し、残りの2辺のうち1辺に直径が9.2mmの円弧部を有し、方形の幅が2.1mm、厚みが0.3mmのアルミニウム合金材質である。また、板状支持体3bの形状以外は実施例1と同様の仕様である封口板1を実施例3とした。
FIG. 4 shows a sealing
(比較例)
本発明の実施例と比較するため、図6(a)に示す四角形状の支持体を有する封栓部材3を備え、四角形状の直線部をレーザー溶接する以外は上記実施例と同じ仕様である封口板1を比較例とした。
(Comparative example)
In order to compare with the embodiment of the present invention, it has the same specifications as the above embodiment except that it includes a sealing
上記のようにして実施例および比較例に示す封栓部材3を用いて、封栓部材3のレーザー溶接を実施した。レーザー溶接の溶接品質として、封栓部材3と封口板1が溶接されているかどうかを目視にて判定し、溶接強度の測定実験にて溶接強度を測定し、比較を行った。ここでの溶接強度の測定実験は、図7に示されるように封口板1にレーザー溶接された封栓部材3の封止部材3aに注液孔2側から加圧棒50をあて、荷重を掛けて溶接部が破損し、剥がれた荷重を測定した。
Laser sealing of the sealing
(表1)から明らかなように、実施例1,2,3の封栓部材3は封口板1に全数溶接されているのに対し、比較例の封栓部材3は封口板1に未溶接の部分があり、封栓部材3と封口板1との溶接強度の弱いものがあった。これは、図6(b)に示されるように封口板1に具備された注液孔を中心に四角形状の封栓部材3の板状支持体が回動し、直線状に描くレーザー軌道と板状支持体の端部が回動した分の角度を有したために未溶接部が発生したと考えられる。
As is clear from Table 1, the sealing
また、溶接強度においては溶接の破損荷重0.2kgfが電池ケース4の内圧15kgf/cm2に相当し、これは電池ケース4の耐圧の限界値である。すなわち、溶接の破損荷重0.2kgf以上で溶接部が絶えなければならない荷重である。比較例では溶接の破損荷重が0.2kgf以下の溶接強度のものがあり、強度面では充分であるとは言えない。
In terms of the welding strength, the welding damage load of 0.2 kgf corresponds to the internal pressure of the
以上の測定結果から本発明である封栓部材3の板状支持体3bの形状を少なくとも一辺に円弧部を有する方形にしたことを特徴とする封栓部材3を用いた場合、封栓部材3が回動して定位置にない場合およびレーザー溶接機より照射されたレーザービームの軌道のズレが生じた時やレーザー溶接機のレーザービームの出力にバラツキが生じた時においてもレーザービームが円弧状の軌道を描いていることで、封栓部材3の板状支持体3bの円弧部を溶接することができため、注入孔を封止する充分な溶接強度の確保が可能となる。
From the above measurement results, when the sealing
本発明によれば、電池ケースの開口部が非水電解液を注入する注液孔を具備した封口板で封口されて構成され、注液孔が封栓部材で封止されている密閉形電池において、封栓部材は注液孔に圧入される封止部材と封口板に溶接される板状支持体によって構成され、かつ板状支持体の形状を少なくとも一辺に円弧部を有する方形を有することにより、封栓部材3が回転して定位置にない場合およびレーザー溶接機より照射されたレーザービームの軌道のズレが生じた時やレーザー溶接機のレーザービームの出力にバラツキが生じた時にでも板状支持体の円弧部を溶接することができため、注入孔を封止する溶接強度の確保が可能となり、注液孔を封止する際のレーザー溶接時の品質を向上させることができる。
According to the present invention, a sealed battery in which the opening of a battery case is sealed with a sealing plate having a liquid injection hole for injecting a non-aqueous electrolyte, and the liquid injection hole is sealed with a sealing member. The sealing member is composed of a sealing member press-fitted into the liquid injection hole and a plate-like support welded to the sealing plate, and has a square shape having an arc portion on at least one side of the shape of the plate-like support. Therefore, even when the sealing
1 封口板
2 注液孔
2a 貫通孔
2b 窪み部
3 封栓部材
3a 封止部材
3b 板状支持体
4 電池ケース
4a 開口部
5 極板群(発電要素)
6 上部絶縁板
7 上部絶縁ガスケット
8 外部負極端子
9 下部絶縁ガスケット
10 下部絶縁板
11 内部負極端子
12 負極リード
13 正極リード
14 立上げ部
50 加圧棒
110 源泉工程
111 群構成工程
112 組立工程
DESCRIPTION OF
6
Claims (6)
A laser beam of laser welding is welded in an arc-shaped orbit on the arcuate portions of opposing sides provided on the plate-like support of the sealing member, and the sealing member is fixed to the sealing plate. Item 5. A method for producing a sealed battery according to Item 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005294798A JP5028780B2 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Sealed battery and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005294798A JP5028780B2 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Sealed battery and method for manufacturing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007103286A JP2007103286A (en) | 2007-04-19 |
JP5028780B2 true JP5028780B2 (en) | 2012-09-19 |
Family
ID=38030018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005294798A Active JP5028780B2 (en) | 2005-10-07 | 2005-10-07 | Sealed battery and method for manufacturing the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5028780B2 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5305428B2 (en) * | 2008-02-20 | 2013-10-02 | Necエナジーデバイス株式会社 | Sealed battery |
JP2009301828A (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Hitachi Maxell Ltd | Sealed battery |
KR101049818B1 (en) | 2008-12-24 | 2011-07-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
KR101117993B1 (en) * | 2009-04-02 | 2012-02-24 | 주식회사 엘지화학 | Secondary Battery of Novel Sealing Structure |
KR101271254B1 (en) * | 2010-10-08 | 2013-06-07 | 주식회사 엘지화학 | Prismatic Battery Having Electrolyte Injection-hole Capable of Providing Excellent Sealing Ability |
JP5724696B2 (en) * | 2011-07-07 | 2015-05-27 | トヨタ自動車株式会社 | Battery manufacturing method |
JP6182872B2 (en) * | 2013-01-18 | 2017-08-23 | 日本ケミコン株式会社 | Capacitor and manufacturing method thereof |
JP6052056B2 (en) * | 2013-05-21 | 2016-12-27 | 株式会社豊田自動織機 | Power storage device |
US11251509B2 (en) * | 2017-07-14 | 2022-02-15 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device |
CN113241474B (en) * | 2021-05-31 | 2025-03-21 | 惠州市恒泰科技股份有限公司 | Curved battery cell and curved lithium battery |
CN118099682B (en) * | 2024-04-26 | 2024-07-19 | 蜂巢能源科技股份有限公司 | Sealing nail, battery cover and battery |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001313022A (en) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Japan Storage Battery Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
JP2002358948A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Nec Tokin Tochigi Ltd | Sealed battery |
-
2005
- 2005-10-07 JP JP2005294798A patent/JP5028780B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007103286A (en) | 2007-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6427462B2 (en) | Square secondary battery | |
US9923186B2 (en) | Rectangular secondary battery | |
US10079370B2 (en) | Secondary battery | |
JP6427460B2 (en) | Square secondary battery | |
EP2728647B1 (en) | Battery and method for manufacturing the same | |
JP2009110751A (en) | Secondary battery | |
US9293744B2 (en) | Rechargeable battery | |
JP2004119330A (en) | Secondary battery and its manufacturing method | |
JP5028780B2 (en) | Sealed battery and method for manufacturing the same | |
CN105009326A (en) | Electricity storage device | |
JP2007026945A (en) | Battery and manufacturing method thereof | |
CN101861668A (en) | Battery and manufacturing method thereof | |
JP5472671B2 (en) | Battery and manufacturing method thereof | |
CN101714644A (en) | Secondary battery | |
KR101619940B1 (en) | Connector for Non-welded Connection and Battery Pack Employed with the Same | |
JP3608994B2 (en) | Sealed battery | |
JP6241704B2 (en) | Electricity storage element | |
US20200273635A1 (en) | Energy storage device | |
JP7247893B2 (en) | Storage element | |
JP6963730B2 (en) | Sealed battery | |
JP5514618B2 (en) | Secondary battery | |
KR20100025961A (en) | Prismatic battery of excellent adherence | |
JP2014150047A (en) | Electricity storage element | |
US20240297420A1 (en) | Bonding method and power storage device | |
WO2024247496A1 (en) | Battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081007 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120403 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120611 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5028780 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706 Year of fee payment: 3 |