[go: up one dir, main page]

JP5712804B2 - Sealed battery and method for manufacturing the same - Google Patents

Sealed battery and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP5712804B2
JP5712804B2 JP2011129306A JP2011129306A JP5712804B2 JP 5712804 B2 JP5712804 B2 JP 5712804B2 JP 2011129306 A JP2011129306 A JP 2011129306A JP 2011129306 A JP2011129306 A JP 2011129306A JP 5712804 B2 JP5712804 B2 JP 5712804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin portion
thickness
safety valve
variation
thin
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
Application number
JP2011129306A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012256536A (en
Inventor
貴司 原山
貴司 原山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011129306A priority Critical patent/JP5712804B2/en
Publication of JP2012256536A publication Critical patent/JP2012256536A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5712804B2 publication Critical patent/JP5712804B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Description

本発明は、安全弁を有する密閉型電池及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a sealed battery having a safety valve and a manufacturing method thereof.

近年、ポータブル機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、様々な密閉型電池が提案されている。このような密閉型電池では、例えば、短絡や過充電等により電池に大きな電流値の電流が流れ、電池ケースの内部の温度が上昇すると、電解液がガス化する等により電池ケースの内圧が大きく上昇することがある。このような場合に備え、密閉型電池の中には、電池ケースの内圧が開弁圧に達したら、電池ケースのガスを外部に放出して電池ケースの内圧を低下させるための安全弁を設けたものがある。この安全弁は、例えば、電池ケースを閉塞する封口蓋に設けられている(例えば、特許文献1参照)   In recent years, various sealed batteries have been proposed as power sources for portable devices and power sources for electric vehicles and hybrid vehicles. In such a sealed battery, for example, when a large current flows through the battery due to a short circuit or overcharge, and the temperature inside the battery case rises, the internal pressure of the battery case increases due to gasification of the electrolyte. May rise. In preparation for such a case, in the sealed battery, when the internal pressure of the battery case reaches the valve opening pressure, a safety valve for releasing the gas of the battery case to the outside and reducing the internal pressure of the battery case is provided. There is something. The safety valve is provided, for example, on a sealing lid that closes the battery case (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−367583号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-367583

特許文献1の安全弁は、金属板からなり、凹部(第1薄肉部)と、この凹部(第1薄肉部)よりも厚みを薄くした溝部(溝状の第2薄肉部)とを有している。このため、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、溝状の第2薄肉部において安全弁が開裂し、これにより、電池ケースのガスを外部に放出して、電池ケースの内圧を低下させることができる。   The safety valve of Patent Document 1 is made of a metal plate, and has a concave portion (first thin portion) and a groove portion (a groove-like second thin portion) whose thickness is smaller than that of the concave portion (first thin portion). Yes. For this reason, when the internal pressure of the battery case reaches the valve opening pressure, the safety valve is cleaved at the groove-like second thin wall portion, thereby releasing the battery case gas to the outside and reducing the internal pressure of the battery case. Can do.

ところで、開弁圧の値は、第2薄肉部の厚みに左右される。ところが、第2薄肉部は、プレス加工などにより形成されるため、その厚み(平均厚み)にバラツキ(製造バラツキ)が生じてしまう。この第2薄肉部の厚み(平均厚み)バラツキの影響で、電池の開弁圧にバラツキが生じてしまう。このため、第2薄肉部の厚み(平均厚み)バラツキ(製造バラツキ)が大きい場合には、安全弁の開弁圧の値が許容範囲から外れてしまう(開弁圧の値が許容範囲から外れた安全弁が製造される)こともあった。   Incidentally, the value of the valve opening pressure depends on the thickness of the second thin portion. However, since the second thin portion is formed by pressing or the like, the thickness (average thickness) varies (manufacturing variation). Due to the variation in the thickness (average thickness) of the second thin portion, the valve opening pressure of the battery varies. For this reason, when the thickness (average thickness) variation (manufacturing variation) of the second thin portion is large, the valve opening pressure value of the safety valve deviates from the allowable range (the valve opening pressure value deviates from the allowable range). Safety valves were sometimes manufactured).

ところが、プレス加工の精度を高める(プレス工程能力を高める)にも限界があるため、プレス加工の精度を高めることで(プレス工程能力を高めることで)第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)を小さくすることは難しく、現実的ではなかった。
これに対し、本発明者は、研究の結果、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることを可能とした。これにより、開弁圧のバラツキを小さくすることが可能となった。
However, since there is a limit to increasing the accuracy of press processing (increasing the press process capability), increasing the accuracy of press processing (by increasing the press process capability) causes variations in the thickness of the second thin part (manufacturing variations). ) Was difficult to achieve and was not practical.
On the other hand, as a result of research, the present inventor has made it possible to reduce the influence of the variation in the thickness of the second thin portion (manufacturing variation) on the variation in the valve opening pressure. As a result, the variation in the valve opening pressure can be reduced.

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、安全弁の第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が安全弁の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくした密閉型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 present situation, and is a sealed type in which the variation (manufacturing variation) of the thickness (average thickness) of the second thin portion of the safety valve has less influence on the variation of the valve opening pressure of the safety valve. It is an object of the present invention to provide a battery and a manufacturing method thereof.

本発明の一態様は、第1薄肉部と、上記第1薄肉部よりも厚みを薄くした溝状の第2薄肉部と、を有する金属製の安全弁、を備える密閉型電池において、上記安全弁は、アルミニウム製であり、上記第2薄肉部に、当該第2薄肉部を構成するアルミニウムを酸化させてなる酸化被膜を設けてなり、上記第2薄肉部の厚みは、35〜60μmの範囲内であり、上記酸化皮膜の厚みは、50〜300nmの範囲内である密閉型電池である。 One aspect of the present invention includes a first thin portion, the metal safety valve having a second thin portion of the groove having a reduced thickness than the first thin portion, the sealed battery comprising a said safety valve , made of aluminum, the second thin portion, said second thin portion Ri Na aluminum constituting provided an oxide film formed by oxidizing the, the thickness of the second thin portion, the range of 35~60μm And the thickness of the oxide film is a sealed battery having a thickness in the range of 50 to 300 nm .

上述の密閉型電池では、安全弁の第2薄肉部に、当該第2薄肉部を構成する金属を酸化させてなる酸化被膜(例えば、陽極酸化被膜)を設けている。これにより、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が安全弁の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。その結果、安全弁の開弁圧のバラツキを小さくすることができる。すなわち、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)を従来と同等としても、安全弁の開弁圧のバラツキを小さくすることができる。
しかも、上述の密閉型電池では、酸化被膜の厚みが、50〜300nmの範囲内とされている。すなわち、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜が、第2薄肉部に設けられている。このような厚みの酸化被膜を第2薄肉部に設けることで、確実に、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。
なお、厚みが50〜300nmの範囲内の酸化被膜は、例えば、第2薄肉部の陽極酸化処理により形成することができる。
In the above-described sealed battery, an oxide film (for example, an anodic oxide film) formed by oxidizing the metal constituting the second thin part is provided on the second thin part of the safety valve. Thereby, the influence which the variation (manufacturing variation) of the thickness (average thickness) of the second thin portion has on the variation of the valve opening pressure of the safety valve can be reduced. As a result, the variation in the valve opening pressure of the safety valve can be reduced. In other words, even when the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion is equal to that in the past, the variation in the valve opening pressure of the safety valve can be reduced.
Moreover, in the above-described sealed battery, the thickness of the oxide film is in the range of 50 to 300 nm. That is, an oxide film having a thickness in the range of 50 to 300 nm is provided on the second thin portion. By providing the oxide film having such a thickness on the second thin portion, it is possible to reliably reduce the influence of the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion on the variation in the valve opening pressure. it can.
The oxide film having a thickness in the range of 50 to 300 nm can be formed by, for example, anodizing the second thin portion.

ところで、安全弁を作製した後、安全弁の第2薄肉部が腐食することがあった。これにより、安全弁の開弁圧が変化(低下)してしまうことがあった。
これに対し、上述の密閉型電池では、安全弁の第2薄肉部に、当該第2薄肉部を構成する金属を酸化させてなる酸化被膜(例えば、陽極酸化被膜)を設けている。これにより、安全弁の第2薄肉部の腐食を抑制することができる。従って、「第2薄肉部の腐食によって安全弁の開弁圧が変化(低下)する」ことを抑制することができる。
By the way, after producing a safety valve, the 2nd thin part of the safety valve may corrode. As a result, the valve opening pressure of the safety valve may change (decrease).
On the other hand, in the above-mentioned sealed battery, an oxide film (for example, an anodic oxide film) formed by oxidizing the metal constituting the second thin part is provided on the second thin part of the safety valve. Thereby, corrosion of the 2nd thin part of a safety valve can be controlled. Therefore, it is possible to suppress “change (decrease) in the valve opening pressure of the safety valve due to corrosion of the second thin portion”.

なお、上述の密閉型電池では、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、溝状の第2薄肉部において安全弁が開裂する。これにより、開裂した安全弁を通じて電池ケースのガスを外部に放出して、電池ケースの内圧を低下させることができる。   In the above-described sealed battery, when the internal pressure of the battery case reaches the valve opening pressure, the safety valve is cleaved at the groove-shaped second thin part. Thereby, the gas of a battery case can be discharge | released outside through the opened safety valve, and the internal pressure of a battery case can be reduced.

さらに、上記の密閉型電池であって、前記酸化被膜は、前記第2薄肉部の陽極酸化により形成した陽極酸化被膜である密閉型電池とすると良い。   Furthermore, in the above sealed battery, the oxide film may be a sealed battery that is an anodized film formed by anodizing the second thin portion.

上述の密閉型電池では、酸化被膜として、第2薄肉部を陽極酸化させることにより形成した陽極酸化被膜を備えている。安全弁の第2薄肉部に陽極酸化被膜を設けることにより、適切に、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。   In the above-described sealed battery, an anodic oxide film formed by anodizing the second thin portion is provided as the oxide film. By providing an anodic oxide coating on the second thin portion of the safety valve, it is possible to appropriately reduce the influence of the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion on the variation in the valve opening pressure.

なお、陽極酸化被膜は、第2薄肉部のみならず、安全弁全体、あるいは、安全弁を設けた封口蓋全体に形成するようにしても良い。   In addition, you may make it form an anodic oxide film not only in a 2nd thin part but in the whole safety valve or the sealing lid which provided the safety valve.

本発明の他の態様は、第1薄肉部と、上記第1薄肉部よりも厚みを薄くした溝状の第2薄肉部と、を有する金属製の安全弁、を備える密閉型電池の製造方法において、上記安全弁は、アルミニウム製であり、上記第2薄肉部の厚みは、35〜60μmの範囲内であり、上記第2薄肉部を構成するアルミニウムの陽極酸化により、上記第2薄肉部に陽極酸化被膜を形成する陽極酸化工程を備え、上記陽極酸化工程では、上記陽極酸化被膜の厚みを50〜300nmの範囲内とする密閉型電池の製造方法である。 Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a sealed battery comprising: a metal safety valve having a first thin part and a groove-like second thin part having a thickness smaller than that of the first thin part. The safety valve is made of aluminum, the thickness of the second thin portion is in the range of 35 to 60 μm, and the second thin portion is anodized by anodization of aluminum constituting the second thin portion. e Bei anodic oxidation process to form a coating film, in the anodic oxidation step, a method of manufacturing a sealed battery in a range of 50~300nm the thickness of the anodic oxide coating.

上述の製造方法では、第2薄肉部を陽極酸化させることにより、第2薄肉部に陽極酸化被膜を形成する陽極酸化工程を備える。従って、安全弁の第2薄肉部に陽極酸化被膜を設けることができる。これにより、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。その結果、開弁圧のバラツキを小さくすることができる。すなわち、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)を従来と同等としても、開弁圧のバラツキを小さくすることができる。   The above manufacturing method includes an anodizing step of forming an anodized film on the second thin portion by anodizing the second thin portion. Therefore, an anodized film can be provided on the second thin part of the safety valve. Thereby, the influence which the variation (manufacturing variation) of the thickness (average thickness) of the second thin portion has on the variation of the valve opening pressure can be reduced. As a result, the variation in the valve opening pressure can be reduced. That is, even if the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion is equal to that in the conventional case, the variation in the valve opening pressure can be reduced.

別の言い方をすれば、開弁圧の値を一定の許容範囲内に収めようとした場合、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)の許容範囲(公差)を拡大することができる。これにより、第2薄肉部の厚みにある程度のバラツキ(製造バラツキ)があっても、開弁圧の値を許容範囲内に収めることができる。従って、安全弁の製造不良(第2薄肉部の厚み不良)を低減することもできる。   In other words, when the valve opening pressure value falls within a certain allowable range, the allowable range (tolerance) of the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion is expanded. be able to. Thereby, even if there is a certain amount of variation (manufacturing variation) in the thickness of the second thin portion, the value of the valve opening pressure can be kept within an allowable range. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing failure of the safety valve (thickness failure of the second thin portion).

なお、上述の製造方法により製造された密閉型電池では、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、溝状の第2薄肉部において安全弁が開裂する。これにより、開裂した安全弁を通じて電池ケースのガスを外部に放出して、電池ケースの内圧を低下させることができる。   In the sealed battery manufactured by the above-described manufacturing method, when the internal pressure of the battery case reaches the valve opening pressure, the safety valve is cleaved at the groove-shaped second thin part. Thereby, the gas of a battery case can be discharge | released outside through the opened safety valve, and the internal pressure of a battery case can be reduced.

しかも、上述の製造方法では、陽極酸化工程において、第2薄肉部に形成する陽極酸化被膜の厚みを50〜300nmの範囲内とする。このような厚みの陽極酸化被膜を第2薄肉部に設けることで、確実に、第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。 And in the above-mentioned manufacturing method, the thickness of the anodic oxide film formed in a 2nd thin part is made into the range of 50-300 nm in an anodizing process. By providing an anodic oxide coating with such a thickness on the second thin portion, it is possible to reliably reduce the influence of the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion on the variation in the valve opening pressure. Can do.

なお、安全弁をアルミニウムで形成する場合、陽極酸化は、電解液に硫酸水溶液、リン酸水溶液、シュウ酸水溶液などを用いて行うことができる。具体的には、例えば、電解液として15wt%の硫酸水溶液を用い、印加電圧を1.5〜2.5Vの範囲内、処理時間(電解時間)を10〜20分の範囲内、処理温度(電解温度)を50〜65℃の範囲内として、陽極酸化を行うことで、第2薄肉部に形成する陽極酸化被膜の厚みを50〜300nmの範囲内とすることができる。   When the safety valve is formed of aluminum, the anodic oxidation can be performed using an aqueous sulfuric acid solution, an aqueous phosphoric acid solution, an aqueous oxalic acid solution, or the like as the electrolytic solution. Specifically, for example, a 15 wt% aqueous sulfuric acid solution is used as the electrolytic solution, the applied voltage is within the range of 1.5 to 2.5 V, the treatment time (electrolysis time) is within the range of 10 to 20 minutes, and the treatment temperature ( By performing anodization with the electrolysis temperature in the range of 50 to 65 ° C., the thickness of the anodized film formed on the second thin portion can be in the range of 50 to 300 nm.

実施形態にかかる密閉型電池の正面図である。1 is a front view of a sealed battery according to an embodiment. 同電池の平面図である。It is a top view of the battery. 同電池の安全弁の拡大図である。It is an enlarged view of the safety valve of the battery. 図3のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 図4のC部拡大図である。It is the C section enlarged view of FIG. 開弁圧の測定方法を説明する図である。It is a figure explaining the measuring method of valve opening pressure. 安全弁の第2薄肉部の厚みと開弁圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the thickness of the 2nd thin part of a safety valve, and valve opening pressure. 比較形態にかかる安全弁の部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the safety valve concerning a comparison form.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態にかかる密閉型電池100は、図1に示すように、電極体110と、これを収容する電池ケース120とを備える、リチウムイオン二次電池である。この密閉型電池100は、例えば、電気自動車やハイブリット自動車用の駆動電源として用いられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the sealed battery 100 according to the present embodiment is a lithium ion secondary battery including an electrode body 110 and a battery case 120 that accommodates the electrode body 110. The sealed battery 100 is used, for example, as a drive power source for an electric vehicle or a hybrid vehicle.

電池ケース120は、アルミニウムからなり、図1及び図2に示すように、直方体形状をなしている。この電池ケース120は、電池ケース本体130と封口蓋140を有する。このうち、電池ケース本体130は、アルミニウムからなり、有底矩形箱形状をなしている。   The battery case 120 is made of aluminum and has a rectangular parallelepiped shape as shown in FIGS. 1 and 2. The battery case 120 includes a battery case main body 130 and a sealing lid 140. Among these, the battery case main body 130 is made of aluminum and has a bottomed rectangular box shape.

また、封口蓋140は、アルミニウムからなり、矩形板状をなしている(図2参照)。この封口蓋140は、電池ケース本体130の開口を閉塞して、電池ケース本体130に溶接されている。この封口蓋140には、安全弁150が設けられている。なお、本実施形態では、安全弁150は、封口蓋140と一体に形成されている。本実施形態では、安全弁150(その母材)は、アルミニウム製となっている。   The sealing lid 140 is made of aluminum and has a rectangular plate shape (see FIG. 2). The sealing lid 140 closes the opening of the battery case body 130 and is welded to the battery case body 130. The sealing lid 140 is provided with a safety valve 150. In the present embodiment, the safety valve 150 is formed integrally with the sealing lid 140. In this embodiment, the safety valve 150 (its base material) is made of aluminum.

安全弁150は、第1薄肉部151と、この第1薄肉部151よりも厚みを薄くした、略「8」字形をなす溝状の第2薄肉部152とを有している(図3〜図5参照)。この安全弁150は、電池ケース120の内圧が開弁圧に達すると、溝状の第2薄肉部152において開裂する。これにより、開裂した安全弁150を通じて電池ケース120内のガスを外部に放出して、電池ケース120の内圧を低下させることができる。   The safety valve 150 includes a first thin portion 151 and a groove-shaped second thin portion 152 having a substantially “8” shape, which is thinner than the first thin portion 151 (FIGS. 3 to 3). 5). When the internal pressure of the battery case 120 reaches the valve opening pressure, the safety valve 150 is cleaved at the groove-shaped second thin portion 152. Thereby, the gas in the battery case 120 can be released to the outside through the safety valve 150 that has been cleaved, and the internal pressure of the battery case 120 can be reduced.

また、本実施形態では、安全弁150の第2薄肉部152に、当該第2薄肉部152を構成する金属(アルミニウム)を酸化させてなる酸化被膜155b(主にAl23 )を設けている(図5参照)。この酸化被膜155bは、第2薄肉部152の陽極酸化により形成した陽極酸化被膜である。 In the present embodiment, the second thin portion 152 of the safety valve 150 is provided with an oxide film 155b (mainly Al 2 O 3 ) formed by oxidizing the metal (aluminum) constituting the second thin portion 152. (See FIG. 5). This oxide film 155 b is an anodized film formed by anodizing the second thin portion 152.

なお、本実施形態では、酸化被膜155(主にAl23 )を、第2薄肉部152のみならず、安全弁150が形成されている封口蓋140の全体に形成している(図5参照)。従って、第2薄肉部152に形成されている酸化被膜155bは、酸化被膜155の一部である。 In this embodiment, the oxide film 155 (mainly Al 2 O 3 ) is formed not only on the second thin portion 152 but also on the entire sealing lid 140 on which the safety valve 150 is formed (see FIG. 5). ). Accordingly, the oxide film 155 b formed on the second thin portion 152 is a part of the oxide film 155.

また、本実施形態では、酸化被膜155を、封口蓋140の表面140bと裏面140cの両方に設けている(図5参照)。従って、本実施形態では、第2薄肉部152の表面152bと裏面152cの両方に、酸化被膜155bが設けられている。また、第1薄肉部151についても、表面151bと裏面151cの両方に、酸化被膜155が設けられている。   In this embodiment, the oxide film 155 is provided on both the front surface 140b and the back surface 140c of the sealing lid 140 (see FIG. 5). Therefore, in this embodiment, the oxide film 155b is provided on both the front surface 152b and the back surface 152c of the second thin portion 152. Moreover, the oxide film 155 is provided in both the front surface 151b and the back surface 151c also about the 1st thin part 151. FIG.

このように、安全弁150の第2薄肉部152に、当該第2薄肉部152を構成する金属(アルミニウム)を酸化させてなる酸化被膜155b(具体的には、陽極酸化被膜)を設けることで、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。その結果、安全弁150の開弁圧(第2薄肉部152が開裂するときの電池ケース120の内圧)のバラツキを小さくすることができる。すなわち、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)を従来と同等としても、安全弁150の開弁圧のバラツキを小さくすることができる。   Thus, by providing the second thin wall portion 152 of the safety valve 150 with an oxide film 155b (specifically, an anodic oxide film) formed by oxidizing the metal (aluminum) constituting the second thin wall portion 152, The influence of the variation in thickness (manufacturing variation) of the second thin portion 152 on the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 can be reduced. As a result, variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 (internal pressure of the battery case 120 when the second thin portion 152 is cleaved) can be reduced. That is, the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 can be reduced even if the variation in thickness (manufacturing variation) of the second thin portion 152 is equivalent to the conventional one.

また、安全弁150の第2薄肉部152に、当該第2薄肉部152を構成する金属(アルミニウム)を酸化させてなる酸化被膜155b(具体的には、陽極酸化被膜)を設けておくことで、第2薄肉部152の腐食を抑制することができる。これにより、「第2薄肉部152の腐食によって安全弁150の開弁圧が変化(低下)する」ことを抑制することができる。   Further, by providing the second thin part 152 of the safety valve 150 with an oxide film 155b (specifically, an anodic oxide film) formed by oxidizing the metal (aluminum) constituting the second thin part 152, Corrosion of the second thin portion 152 can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress the “change (decrease) in the valve opening pressure of the safety valve 150 due to the corrosion of the second thin portion 152”.

特に、本実施形態では、酸化被膜155bを含む酸化被膜155の厚みを、50〜300nmの範囲内としている。従って、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155bを、第2薄肉部152に設けている。このような厚みの酸化被膜155bを第2薄肉部152に設けることで、確実に、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。さらには、第2薄肉部152の腐食を抑制することもできる。   In particular, in this embodiment, the thickness of the oxide film 155 including the oxide film 155b is in the range of 50 to 300 nm. Therefore, the oxide film 155 b having a thickness in the range of 50 to 300 nm is provided on the second thin portion 152. By providing the oxide film 155b having such a thickness on the second thin portion 152, the influence of the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion 152 on the variation of the valve opening pressure of the safety valve 150 is surely reduced. be able to. Furthermore, corrosion of the second thin portion 152 can be suppressed.

電極体110は、帯状の正極(図示なし)及び負極(図示なし)が、帯状のセパレータ(図示なし)を介して扁平形状に捲回されてなる捲回型電極体である。このうち、正極は、電池ケース本体130の内部で、外部正極端子111に電気的に接続されている。また、負極は、電池ケース本体130の内部で、外部負極端子112に電気的に接続されている。また、電池ケース本体130の内部には、電解液(図示なし)が注入されている。   The electrode body 110 is a wound electrode body in which a belt-like positive electrode (not shown) and a negative electrode (not shown) are wound into a flat shape via a belt-like separator (not shown). Among these, the positive electrode is electrically connected to the external positive electrode terminal 111 inside the battery case main body 130. The negative electrode is electrically connected to the external negative electrode terminal 112 inside the battery case main body 130. In addition, an electrolytic solution (not shown) is injected into the battery case main body 130.

外部正極端子111は、アルミニウムからなり、平板状をなしている。この外部正極端子111は、封口蓋140の端子挿通孔(図示なし)に嵌め込まれた第1シール部材113により、液密に、かつ、封口蓋140とは電気的に絶縁された状態で、封口蓋140の一方(図1において右側)の端子挿通孔を通じて外部に突出している。   The external positive terminal 111 is made of aluminum and has a flat plate shape. The external positive terminal 111 is sealed in a liquid-tight manner and electrically insulated from the sealing lid 140 by a first sealing member 113 fitted in a terminal insertion hole (not shown) of the sealing lid 140. It protrudes to the outside through a terminal insertion hole on one side (right side in FIG. 1) of the lid 140.

また、外部負極端子112は、銅からなり、平板状をなしている。この外部負極端子112は、封口蓋140の端子挿通孔(図示なし)に嵌め込まれた第2シール部材114により、液密に、かつ、封口蓋140とは電気的に絶縁された状態で、封口蓋140の他方(図1において左側)の端子挿通孔を通じて外部に突出している。   The external negative terminal 112 is made of copper and has a flat plate shape. The external negative electrode terminal 112 is sealed in a liquid-tight manner and electrically insulated from the sealing lid 140 by a second sealing member 114 fitted in a terminal insertion hole (not shown) of the sealing lid 140. It protrudes to the outside through the terminal insertion hole on the other side (left side in FIG. 1) of the lid 140.

次に、本実施形態にかかる密閉型電池の製造方法について説明する。
まず、正極、負極、及びセパレータを有する電極体を形成する。具体的には、まず、正極活物質(例えば、ニッケル酸リチウム)とアセチレンブラックとPVdF(結着剤)とを混合し、これにNMP(溶媒)を混合して、正極スラリを作製した。次いで、この正極スラリを、アルミニウム箔からなる正極集電部材の両面に塗工し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、正極を得た。
Next, the manufacturing method of the sealed battery according to this embodiment will be described.
First, an electrode body having a positive electrode, a negative electrode, and a separator is formed. Specifically, first, a positive electrode active material (for example, lithium nickelate), acetylene black, and PVdF (binder) were mixed, and NMP (solvent) was mixed therewith to prepare a positive electrode slurry. Next, this positive electrode slurry was coated on both surfaces of a positive electrode current collector made of aluminum foil, dried, and then pressed. This obtained the positive electrode.

また、負極活物質(例えば、黒鉛)とSBR(スチレンブタジエンゴム)とCMCと(カルボキシメチルセルロース)とを水中で混合して、負極スラリを作製した。次いで、この負極スラリを、銅箔からなる負極集電部材の両面に塗工し、乾燥させた後、プレス加工を施した。これにより、負極を得た。
その後、負極と正極との間にセパレータを介在させて捲回して、捲回型の電極体110を形成した。
Moreover, a negative electrode active material (for example, graphite), SBR (styrene butadiene rubber), CMC, and (carboxymethylcellulose) were mixed in water to prepare a negative electrode slurry. Next, this negative electrode slurry was coated on both sides of a negative electrode current collector made of copper foil, dried, and then pressed. This obtained the negative electrode.
After that, a wound electrode body 110 was formed by winding with a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode.

また、これとは別に、安全弁150を備えた封口蓋140を作製する。具体的には、長方形状のアルミニウム板を用意し、まず、プレス工程において、アルミニウム板の長手方向中央部に、長円形状の第1薄肉部151をプレス加工により形成する(図2〜図4参照)と共に、アルミニウム板の長手方向両端部に、端子挿通孔(図示なし)をプレス加工により形成する。さらに、第1薄肉部151にプレス加工を行って、第1薄肉部151よりも厚みを薄くした、略「8」字形をなす溝状の第2薄肉部152を形成する(図3参照)。   Separately, a sealing lid 140 provided with a safety valve 150 is produced. Specifically, a rectangular aluminum plate is prepared, and first, in the pressing process, an oval first thin portion 151 is formed by pressing in the central portion in the longitudinal direction of the aluminum plate (FIGS. 2 to 4). In addition, terminal insertion holes (not shown) are formed by pressing at both ends in the longitudinal direction of the aluminum plate. Further, the first thin portion 151 is pressed to form a second thin wall portion 152 having a substantially “8” shape that is thinner than the first thin portion 151 (see FIG. 3).

次に、陽極酸化工程に進み、第2薄肉部152の陽極酸化により、第2薄肉部152に酸化被膜155b(陽極酸化被膜、主にAl23 )を形成する。なお、本実施形態では、第2薄肉部152のみならず、封口蓋140の全体を陽極酸化することにより、封口蓋140の全面に酸化被膜155(陽極酸化被膜)を形成している。 Next, the process proceeds to the anodic oxidation step, and an oxide film 155b (anodic oxide film, mainly Al 2 O 3 ) is formed on the second thin part 152 by anodizing the second thin part 152. In the present embodiment, not only the second thin portion 152 but also the entire sealing lid 140 is anodized to form an oxide film 155 (anodized film) on the entire surface of the sealing lid 140.

具体的には、電解液として15wt%の硫酸水溶液を用い、印加電圧を1.5〜2.5Vの範囲内、処理時間(電解時間)を10〜20分の範囲内、処理温度(電解温度)を50〜65℃の範囲内として、封口蓋140に対し陽極酸化処理を行った。これにより、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155(陽極酸化被膜、主にAl23)を、封口蓋140の全体に形成することができる。 Specifically, a 15 wt% sulfuric acid aqueous solution is used as the electrolytic solution, the applied voltage is within the range of 1.5 to 2.5 V, the treatment time (electrolysis time) is within the range of 10 to 20 minutes, and the treatment temperature (electrolysis temperature). ) In the range of 50 to 65 ° C., the sealing lid 140 was anodized. Thereby, the oxide film 155 (anodized film, mainly Al 2 O 3 ) having a thickness in the range of 50 to 300 nm can be formed on the entire sealing lid 140.

詳細には、封口蓋140の表面140bと裏面140cの両方に、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155(陽極酸化被膜)を形成することができる(図5参照)。従って、本実施形態では、第2薄肉部152の表面152bと裏面152cの両方に、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155b(陽極酸化被膜)が形成される。また、第1薄肉部151についても、表面151bと裏面151cの両方に、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155(陽極酸化被膜)が形成される。以上のようにして、酸化被膜155(陽極酸化被膜)を有する安全弁150を備えた封口蓋140を作製する。   Specifically, an oxide film 155 (anodized film) having a thickness in the range of 50 to 300 nm can be formed on both the front surface 140b and the back surface 140c of the sealing lid 140 (see FIG. 5). Therefore, in this embodiment, the oxide film 155b (anodized film) having a thickness in the range of 50 to 300 nm is formed on both the front surface 152b and the back surface 152c of the second thin portion 152. Moreover, also about the 1st thin part 151, the oxide film 155 (anodic oxide film) of the thickness within the range of 50-300 nm is formed in both the surface 151b and the back surface 151c. As described above, the sealing lid 140 provided with the safety valve 150 having the oxide film 155 (anodized film) is produced.

ところで、安全弁の開弁圧の値は、第2薄肉部の厚みに左右される。ところが、第2薄肉部は、プレス加工により形成されるため、その厚みにバラツキ(製造バラツキ)が生じてしまう。この第2薄肉部の厚みバラツキ(製造バラツキ)の影響で、電池の開弁圧にバラツキが生じてしまう。このため、従来、第2薄肉部の厚みバラツキ(製造バラツキ)が大きい場合には、開弁圧の値が許容範囲から外れた安全弁が製造されることもあった。   By the way, the value of the valve opening pressure of the safety valve depends on the thickness of the second thin portion. However, since the second thin portion is formed by press working, the thickness thereof varies (manufacturing variation). Due to the influence of the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin-walled portion, the valve opening pressure of the battery varies. For this reason, conventionally, when the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion is large, a safety valve in which the value of the valve opening pressure is out of the allowable range may be manufactured.

これに対し、本実施形態では、安全弁(第2薄肉部)のプレス加工後、安全弁150の第2薄肉部152に酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を形成している。これにより、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。その結果、安全弁150の開弁圧のバラツキを小さくすることができる。すなわち、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)を従来と同等としても、開弁圧のバラツキを小さくすることができる。さらには、第2薄肉部152の腐食を抑制することもできる。   In contrast, in this embodiment, after the safety valve (second thin portion) is pressed, an oxide film 155b (anodized film) is formed on the second thin portion 152 of the safety valve 150. Thereby, the influence which the variation (manufacturing variation) of the thickness of the 2nd thin part 152 has on the variation of valve opening pressure can be made small. As a result, the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 can be reduced. That is, even if the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin wall portion 152 is equivalent to the conventional one, the variation in the valve opening pressure can be reduced. Furthermore, corrosion of the second thin portion 152 can be suppressed.

別の言い方をすれば、安全弁の開弁圧の値を許容範囲内に収めようとした場合、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)の許容範囲(公差)を拡大することができる。これにより、第2薄肉部152の厚みにある程度のバラツキ(製造バラツキ)があっても、開弁圧の値を許容範囲内に収めることができる。従って、安全弁150の製造不良(第2薄肉部152の厚み不良)を低減することもできる。   In other words, when the valve opening pressure value of the safety valve is within the allowable range, the allowable range (tolerance) of the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion can be increased. Thereby, even if there is a certain amount of variation (manufacturing variation) in the thickness of the second thin portion 152, the value of the valve opening pressure can be within an allowable range. Accordingly, it is possible to reduce manufacturing defects of the safety valve 150 (thickness defects of the second thin portion 152).

特に、本実施形態では、酸化被膜155b(陽極酸化被膜)の厚みを、50〜300nmの範囲内としている。このような厚みの酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を第2薄肉部152に設けることで、確実に、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。   In particular, in the present embodiment, the thickness of the oxide film 155b (anodized film) is in the range of 50 to 300 nm. By providing the oxide film 155b (anodized film) having such a thickness on the second thin portion 152, the variation in the thickness (manufacturing variation) of the second thin portion 152 is surely the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150. The influence given can be reduced.

次に、電極体110の正極(正極集電部材)に外部正極端子111を溶接し、負極(負極集電部材)に外部負極端子112を溶接する。次いで、外部正極端子111及び外部負極端子112を溶接した電極体110を、電池ケース本体130内に挿入する。   Next, the external positive electrode terminal 111 is welded to the positive electrode (positive electrode current collecting member) of the electrode body 110, and the external negative electrode terminal 112 is welded to the negative electrode (negative electrode current collecting member). Next, the electrode body 110 welded to the external positive terminal 111 and the external negative terminal 112 is inserted into the battery case body 130.

また、第1シール部材113及び第2シール部材114を、封口蓋140の各端子挿通孔に嵌め込む。次いで、第1シール部材113に外部正極端子111を、及び、第2シール部材114に外部負極端子112を挿通し、それぞれ気密にシールすると共に、電池ケース本体130の開口を封口蓋140で閉塞する。さらに、電池ケース本体130と封口蓋140とを溶接する。   Further, the first seal member 113 and the second seal member 114 are fitted into the terminal insertion holes of the sealing lid 140. Next, the external positive electrode terminal 111 and the external negative electrode terminal 112 are inserted into the first seal member 113 and the second seal member 114, respectively, and are hermetically sealed, and the opening of the battery case body 130 is closed with the sealing lid 140. . Further, the battery case main body 130 and the sealing lid 140 are welded.

その後、封口蓋140の注液口(図示なし)を通じて、電池ケース本体130の内部に所定量の電解液(図示なし)を注入する。その後、注液口を注液蓋(図示なし)で気密に閉塞することで、本実施形態の密閉型電池100が完成する。   Thereafter, a predetermined amount of electrolyte (not shown) is injected into the battery case main body 130 through a liquid injection port (not shown) of the sealing lid 140. Then, the sealed battery 100 of this embodiment is completed by airtightly closing the liquid injection port with a liquid injection lid (not shown).

(開弁圧測定試験)
次に、実施形態にかかる安全弁150の開弁圧について調査した。具体的には、安全弁150について、第2薄肉部152の厚み(平均厚みT)と開弁圧の値との関係について調査した。これにより、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響の程度を調査した。
(Valve opening pressure measurement test)
Next, the valve opening pressure of the safety valve 150 according to the embodiment was investigated. Specifically, for the safety valve 150, the relationship between the thickness (average thickness T) of the second thin portion 152 and the value of the valve opening pressure was investigated. Thereby, the degree of the influence of the variation in the thickness of the second thin portion 152 (manufacturing variation) on the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 was investigated.

まず、プレス加工機の加工条件(第2薄肉部の厚みの設定値など)を所定条件に設定して、アルミニウム板(封口蓋)の第1薄肉部にプレス加工を行って、略「8」字形をなす溝状の第2薄肉部を形成する。さらに、同一の加工条件で、他のアルミニウム板(封口蓋)の第1薄肉部にプレス加工を行って、溝状の第2薄肉部を形成する。   First, the processing conditions of the press machine (the set value of the thickness of the second thin part, etc.) are set to predetermined conditions, and the first thin part of the aluminum plate (sealing lid) is pressed to obtain approximately “8”. A groove-shaped second thin portion having a letter shape is formed. Further, the first thin portion of another aluminum plate (sealing lid) is pressed under the same processing conditions to form a groove-shaped second thin portion.

このようにして、多数のアルミニウム板(封口蓋)について、溝状の第2薄肉部を形成した。このようにして作製した安全弁について、第2薄肉部の平均厚みTを測定したところ、同一の加工条件で第2薄肉部を形成したにも拘わらず、第2薄肉部の平均厚みTにバラツキがあった(第2薄肉部の平均厚みが異なっていた)。   In this way, groove-shaped second thin portions were formed on a number of aluminum plates (sealing lids). When the average thickness T of the second thin portion was measured for the safety valve thus manufactured, the average thickness T of the second thin portion was not uniform even though the second thin portion was formed under the same processing conditions. (The average thickness of the second thin portion was different).

さらに、プレス加工機の加工条件を異ならせて(第2薄肉部の厚みの設定値を変更して)、多数のアルミニウム板(封口蓋)について、溝状の第2薄肉部を形成した。このようにして、第2薄肉部の厚み(平均厚みT)が異なる(バラツキのある)安全弁(封口蓋)を、多数作製した。   Furthermore, the processing conditions of the press machine were changed (by changing the setting value of the thickness of the second thin portion), and groove-shaped second thin portions were formed on a number of aluminum plates (sealing lids). In this way, a large number of safety valves (sealing lids) having different (variable) thicknesses (average thickness T) of the second thin-walled portion were produced.

次いで、上述のようにして作製した多数の封口蓋について、それぞれ、前述の陽極酸化工程と同様にして陽極酸化処理を行った。具体的には、電解液として15wt%の硫酸水溶液を用い、印加電圧を1.5〜2.5Vの範囲内にある所定値、処理時間(電解時間)を10〜20分の範囲内にある所定時間、処理温度(電解温度)を50〜65℃の範囲内にある所定温度として、封口蓋140に対し陽極酸化処理を行った。これにより、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155(陽極酸化被膜、主にAl23)を、封口蓋140の全体に形成した。 Next, the large number of sealing lids produced as described above were each subjected to anodizing treatment in the same manner as in the above-described anodizing step. Specifically, a 15 wt% sulfuric acid aqueous solution is used as the electrolytic solution, the applied voltage is within a range of 1.5 to 2.5 V, and the treatment time (electrolysis time) is within a range of 10 to 20 minutes. The sealing lid 140 was anodized for a predetermined time at a processing temperature (electrolysis temperature) of 50 to 65 ° C. As a result, an oxide film 155 (anodized film, mainly Al 2 O 3 ) having a thickness in the range of 50 to 300 nm was formed on the entire sealing lid 140.

詳細には、封口蓋140の表面140bと裏面140cの両方に、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155(陽極酸化被膜)を形成した。従って、第2薄肉部152の表面152bと裏面152cの両方に、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を形成した。また、第1薄肉部151についても、表面151bと裏面151cの両方に、50〜300nmの範囲内の厚みの酸化被膜155(陽極酸化被膜)を形成した。このようにして、酸化被膜155(陽極酸化被膜)を有する安全弁150を備えた封口蓋140を多数作製した。   Specifically, an oxide film 155 (anodized film) having a thickness in the range of 50 to 300 nm was formed on both the front surface 140b and the back surface 140c of the sealing lid 140. Therefore, an oxide film 155b (anodized film) having a thickness in the range of 50 to 300 nm was formed on both the front surface 152b and the back surface 152c of the second thin portion 152. Moreover, also about the 1st thin part 151, the oxide film 155 (anodic oxide film) of the thickness within the range of 50-300 nm was formed in both the surface 151b and the back surface 151c. Thus, many sealing lids 140 provided with the safety valve 150 having the oxide film 155 (anodic oxide film) were produced.

このようにして作製した多数の封口蓋140について、それぞれ、酸化被膜155bを有する第2薄肉部152の平均厚みTを測定したところ、陽極酸化処理を行う前(プレス加工後)の第2薄肉部と同程度に、第2薄肉部152の平均厚みTにバラツキがあった(第2薄肉部152の平均厚みが異なっていた)。すなわち、陽極酸化処理を行う前後で、第2薄肉部の厚み(平均厚みT)のバラツキの程度に変化はなかった。   When the average thickness T of the second thin portion 152 having the oxide film 155b was measured for each of the many sealing lids 140 thus produced, the second thin portion before anodizing (after press working) was performed. The average thickness T of the second thin portion 152 was varied (the average thickness of the second thin portion 152 was different). That is, there was no change in the degree of variation in the thickness (average thickness T) of the second thin portion before and after the anodizing treatment.

なお、第2薄肉部の平均厚みTは、公知のレーザー測定器を使用して、次のようにして測定している。具体的には、レーザー測定器により、第2薄肉部152の表面152bと裏面152c(図5参照)にレーザー光を照射し、その反射波を受信することで第2薄肉部の厚みを測定する。このようにして、第2薄肉部152の複数箇所について、レーザー測定器を用いてその厚みを測定し、これらの平均値を第2薄肉部の平均厚みTとした。   Note that the average thickness T of the second thin portion is measured as follows using a known laser measuring instrument. Specifically, the thickness of the second thin portion is measured by irradiating laser light onto the front surface 152b and the back surface 152c (see FIG. 5) of the second thin portion 152 and receiving the reflected wave with a laser measuring instrument. . Thus, the thickness was measured using the laser measuring device about several places of the 2nd thin part 152, and these average values were made into the average thickness T of a 2nd thin part.

次に、上述のようにして作製した多数の安全弁150について、開弁圧の値を測定した。
具体的には、圧縮機に連結されたノズル20と安全弁150の第1薄肉部151の裏面151cの周囲との間に、シールゴム10を圧縮状態で介在させて、ノズル20と安全弁150との間を気密にする。この状態で、圧縮機からノズル20を通じて圧縮空気を流して、0.01MPa/sの速度で安全弁150を加圧していった。そして、安全弁150が開弁したときの圧力を、開弁圧として計測した。その結果を図7に示す。
Next, the value of the valve opening pressure was measured for many safety valves 150 produced as described above.
Specifically, the seal rubber 10 is interposed in a compressed state between the nozzle 20 connected to the compressor and the periphery of the back surface 151c of the first thin portion 151 of the safety valve 150, so that the space between the nozzle 20 and the safety valve 150 is reduced. To be airtight. In this state, compressed air was flowed from the compressor through the nozzle 20 to pressurize the safety valve 150 at a speed of 0.01 MPa / s. And the pressure when the safety valve 150 opened was measured as a valve opening pressure. The result is shown in FIG.

図7は、安全弁の第2薄肉部の平均厚みT(図7において横軸)と開弁圧の値(図7において縦軸)との関係を示すグラフである。なお、上述の測定結果は、図7において、実施形態として実線で示している。図7の直線の傾きが、「安全弁の第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が安全弁の開弁圧のバラツキに与える影響の程度」を表している。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the average thickness T (horizontal axis in FIG. 7) of the second thin portion of the safety valve and the valve opening pressure value (vertical axis in FIG. 7). In addition, the above-mentioned measurement result is shown with the continuous line as embodiment in FIG. The slope of the straight line in FIG. 7 represents “the degree of the influence of the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion of the safety valve on the variation in the valve opening pressure of the safety valve”.

また、比較形態(従来)の安全弁350(図8参照)についても、第2薄肉部352の平均厚みTと開弁圧の値との関係について調査した。具体的には、プレス加工機の加工条件(第2薄肉部の厚みの設定値など)を所定条件に設定して、実施形態と同等のアルミニウム板(封口蓋)の第1薄肉部351にプレス加工を行って、略「8」字形をなす溝状の第2薄肉部352を形成する。さらに、同一の加工条件で、実施形態と同等の他のアルミニウム板(封口蓋)の第1薄肉部351にプレス加工を行って、溝状の第2薄肉部352を形成する。   Further, the relationship between the average thickness T of the second thin portion 352 and the value of the valve opening pressure was also investigated for the safety valve 350 (see FIG. 8) of the comparative form (conventional). Specifically, the processing conditions (such as the setting value of the thickness of the second thin portion) of the press machine are set to predetermined conditions, and the first thin portion 351 of the aluminum plate (sealing lid) equivalent to the embodiment is pressed. Processing is performed to form a groove-shaped second thin portion 352 having a substantially “8” shape. Further, the first thin portion 351 of another aluminum plate (sealing lid) equivalent to the embodiment is pressed under the same processing conditions to form the groove-shaped second thin portion 352.

このようにして、多数のアルミニウム板(封口蓋)について、溝状の第2薄肉部352を形成した。このようにして作製した安全弁350について、第2薄肉部352の平均厚みT(図8参照)を測定したところ、同一の加工条件で第2薄肉部352を形成したにも拘わらず、第2薄肉部352の平均厚みTにバラツキがあった(第2薄肉部352の厚みが異なっていた)。   In this way, groove-shaped second thin portions 352 were formed on a number of aluminum plates (sealing lids). When the average thickness T (see FIG. 8) of the second thin portion 352 was measured for the safety valve 350 thus manufactured, the second thin portion 352 was formed despite the formation of the second thin portion 352 under the same processing conditions. There was variation in the average thickness T of the portion 352 (the thickness of the second thin portion 352 was different).

さらに、プレス加工機の加工条件を異ならせて(第2薄肉部の厚みの設定値を変更して)、多数のアルミニウム板(封口蓋)について、溝状の第2薄肉部352を形成した。このようにして、第2薄肉部352の厚み(平均厚みT)が異なる(バラツキのある)封口蓋340(安全弁350)を、多数作製した。以上説明したように、比較形態の安全弁350は、実施形態の安全弁150と比べて、プレス加工後に陽極酸化処理を行っていない点のみが異なり、その他については同等である。   Furthermore, groove-like second thin portions 352 were formed on a number of aluminum plates (sealing lids) by changing the processing conditions of the press machine (changing the setting value of the thickness of the second thin portion). In this way, a large number of sealing lids 340 (safety valves 350) having different (variable) thicknesses (average thickness T) of the second thin portion 352 were produced. As described above, the safety valve 350 according to the comparative example is different from the safety valve 150 according to the embodiment only in that the anodizing treatment is not performed after the press working, and the rest is the same.

このようにして作製した多数の封口蓋340について、それぞれ、第2薄肉部352の平均厚みTを測定したところ、実施形態の第2薄肉部152と同程度に、平均厚みTにバラツキがあった(第2薄肉部の平均厚みが異なっていた)。なお、平均厚みTは、前述のように、レーザー測定器を用いて測定している。   When the average thickness T of the second thin portion 352 was measured for each of the many sealing lids 340 thus produced, the average thickness T varied as much as the second thin portion 152 of the embodiment. (The average thickness of the second thin portion was different). The average thickness T is measured using a laser measuring instrument as described above.

次に、図6に示すように、上述のようにして作製した多数の安全弁350について、前述の実施形態の安全弁150と同様にして、開弁圧の値を測定した。その結果を図7に、比較形態として破線で示す。   Next, as shown in FIG. 6, the value of the valve opening pressure was measured in the same manner as the safety valve 150 of the above-described embodiment for a number of safety valves 350 manufactured as described above. The result is shown by a broken line in FIG. 7 as a comparative form.

ここで、実施形態の安全弁150と比較形態の安全弁350との結果について、比較検討する。図7に示す直線の傾きは、安全弁の第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が安全弁の開弁圧のバラツキに与える影響の程度を表している。従って、図7より、実施形態の安全弁150は、比較形態の安全弁350に比べて、「安全弁の第2薄肉部の厚み(平均厚み)のバラツキ(製造バラツキ)が安全弁の開弁圧のバラツキに与える影響」が小さいといえる。   Here, the results of the safety valve 150 of the embodiment and the safety valve 350 of the comparative embodiment will be compared and examined. The slope of the straight line shown in FIG. 7 represents the degree of the influence that the variation (manufacturing variation) in the thickness (average thickness) of the second thin portion of the safety valve has on the variation in the valve opening pressure of the safety valve. Therefore, as shown in FIG. 7, the safety valve 150 of the embodiment has a difference in the thickness (average thickness) of the second thin portion of the safety valve (manufacturing variation) compared to the safety valve 350 of the comparative embodiment. It can be said that the “influence” is small.

従って、安全弁150の第2薄肉部152に、当該第2薄肉部152を構成する金属(アルミニウム)を酸化させてなる酸化被膜155b(具体的には、陽極酸化被膜)を設けることで、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができるといえる。詳細には、厚みを50〜300nmの範囲内とした酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を第2薄肉部152に設けることで、確実に、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができるといえる。   Therefore, the second thin wall portion 152 of the safety valve 150 is provided with an oxide film 155b (specifically, an anodic oxide film) formed by oxidizing the metal (aluminum) constituting the second thin wall portion 152. It can be said that the influence of the variation in the thickness of the thin portion 152 (manufacturing variation) on the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 can be reduced. Specifically, by providing the second thin portion 152 with the oxide film 155b (anodized film) having a thickness in the range of 50 to 300 nm, the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion 152 is reliably ensured. It can be said that the influence on the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150 can be reduced.

具体的には、実施形態の安全弁150と比較形態の安全弁350とにおいて、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が同等であったとしても、実施形態の安全弁150のほうが、開弁圧のバラツキを小さくすることができる。   Specifically, even if the safety valve 150 of the embodiment and the safety valve 350 of the comparative embodiment have the same thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion, the safety valve 150 of the embodiment has a valve opening pressure. The variation in the size can be reduced.

例えば、製造工程能力により、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が最大で10μmとなる場合について考える。この場合、比較形態の安全弁350では、開弁圧のバラツキが約0.2MPaとなる。具体的には、例えば、比較形態の安全弁350において、第2薄肉部352の厚みが40〜50μmの範囲でばらついている場合、開弁圧は、1.04〜1.24MPaの範囲でばらつくことになる(図7参照)。   For example, consider a case where the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion is 10 μm at the maximum due to the manufacturing process capability. In this case, in the safety valve 350 of the comparative form, the variation in the valve opening pressure is about 0.2 MPa. Specifically, for example, in the safety valve 350 of the comparative form, when the thickness of the second thin portion 352 varies in the range of 40 to 50 μm, the valve opening pressure varies in the range of 1.04 to 1.24 MPa. (See FIG. 7).

これに対し、実施形態の安全弁150では、開弁圧のバラツキが約0.14MPaとなる。具体的には、例えば、実施形態の安全弁150において、第2薄肉部152の厚みが45〜55μmの範囲でばらついている場合、開弁圧は、1.03〜1.17MPaの範囲でばらつくことになる(図7参照)。従って、実施形態の安全弁150のほうが、比較形態の安全弁350よりも、開弁圧のバラツキが小さくなる。   On the other hand, in the safety valve 150 of the embodiment, the variation in the valve opening pressure is about 0.14 MPa. Specifically, for example, in the safety valve 150 of the embodiment, when the thickness of the second thin portion 152 varies in the range of 45 to 55 μm, the valve opening pressure varies in the range of 1.03 to 1.17 MPa. (See FIG. 7). Therefore, the variation in the valve opening pressure is smaller in the safety valve 150 of the embodiment than in the safety valve 350 of the comparative embodiment.

別の見方をすると、実施形態の安全弁150と比較形態の安全弁350とにおいて、安全弁の開弁圧の値を一定の許容範囲内に収めようとした場合、実施形態の安全弁150のほうが、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)の許容範囲(公差)を大きくすることができる。   From another point of view, in the safety valve 150 of the embodiment and the safety valve 350 of the comparative embodiment, when the valve opening pressure value of the safety valve is to be within a certain allowable range, the safety valve 150 of the embodiment is the second one. The allowable range (tolerance) of the thickness variation (manufacturing variation) of the thin wall portion can be increased.

例えば、安全弁の開弁圧の許容範囲を1.0〜1.15MPaとする場合について考える。この場合、比較形態の安全弁350では、第2薄肉部352の厚みの許容範囲は、38〜46μmとなる(図7参照)。従って、第2薄肉部352の厚みのバラツキ(製造バラツキ)の許容範囲(公差)は、8μmとなる。このため、通常の製造工程能力により、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が最大で10μmとなる場合には、開弁圧が許容範囲から外れてしまう安全弁350が、大量に発生することになる。従って、比較形態では、安全弁350の製造不良(第2薄肉部352の厚み不良)が大量に発生することになる。   For example, consider a case where the allowable range of the opening pressure of the safety valve is 1.0 to 1.15 MPa. In this case, in the safety valve 350 of the comparative form, the allowable range of the thickness of the second thin portion 352 is 38 to 46 μm (see FIG. 7). Therefore, the allowable range (tolerance) of the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion 352 is 8 μm. For this reason, when the variation in the thickness of the second thin portion (manufacturing variation) is 10 μm at the maximum due to the normal manufacturing process capability, a large number of safety valves 350 that cause the valve opening pressure to deviate from the allowable range are generated. It will be. Therefore, in the comparative embodiment, a large number of manufacturing defects of the safety valve 350 (thickness defects of the second thin portion 352) occur.

これに対し、実施形態の安全弁150では、第2薄肉部152の厚みの許容範囲は、43〜54μmとなる(図7参照)。従って、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)の許容範囲(公差)は、11μmとなる。このため、通常の製造工程能力により、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が最大で10μmとなる場合には、通常、全ての安全弁150において開弁圧が許容範囲内に収まることになる。従って、実施形態の安全弁150の製造不良(第2薄肉部152の厚み不良)は通常発生しないことになる。   On the other hand, in the safety valve 150 of the embodiment, the allowable range of the thickness of the second thin portion 152 is 43 to 54 μm (see FIG. 7). Therefore, the allowable range (tolerance) of the thickness variation (manufacturing variation) of the second thin portion 152 is 11 μm. For this reason, when the variation in the thickness of the second thin portion (manufacturing variation) is 10 μm at the maximum due to the normal manufacturing process capability, the valve opening pressure is normally within an allowable range in all the safety valves 150. Become. Accordingly, a manufacturing failure of the safety valve 150 according to the embodiment (thickness failure of the second thin portion 152) does not normally occur.

このように、本実施形態の密閉型電池100及びその製造方法によれば、第2薄肉部152の厚みにある程度のバラツキ(製造バラツキ)があっても、開弁圧の値を許容範囲内に収めることができる。従って、安全弁150の製造不良(第2薄肉部152の厚み不良)を低減することができる。   As described above, according to the sealed battery 100 and the manufacturing method thereof of the present embodiment, even if the thickness of the second thin portion 152 has a certain degree of variation (manufacturing variation), the value of the valve opening pressure is within the allowable range. Can fit. Therefore, manufacturing defects of the safety valve 150 (thickness defects of the second thin portion 152) can be reduced.

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。   In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is needless to say that the present invention can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof.

例えば、実施形態では、第2薄肉部152の表面152bと裏面152cの両方に、酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を形成した。しかしながら、酸化被膜155b(陽極酸化被膜)は、少なくとも第2薄肉部152の表面152bに形成すれば良い。なお、第2薄肉部152の表面152bのみに、酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を形成する場合は、第2薄肉部152の裏面152c(封口蓋140の裏面140c全体でも良い)をマスキングした状態で、陽極酸化処理を行うようにすれば良い。   For example, in the embodiment, the oxide film 155b (anodic oxide film) is formed on both the front surface 152b and the back surface 152c of the second thin portion 152. However, the oxide film 155b (anodic oxide film) may be formed on at least the surface 152b of the second thin portion 152. In the case where the oxide film 155b (anodized film) is formed only on the surface 152b of the second thin part 152, the back surface 152c of the second thin part 152 (or the entire back surface 140c of the sealing lid 140 may be masked). Therefore, anodizing treatment may be performed.

酸化被膜155b(陽極酸化被膜)を、少なくとも第2薄肉部152の表面152bに設けることで、第2薄肉部152の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁150の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。これにより、安全弁の開弁圧のバラツキを小さくすることができる。   By providing the oxide film 155b (anodic oxide film) on at least the surface 152b of the second thin portion 152, the variation in the thickness (manufacturing variation) of the second thin portion 152 affects the variation in the valve opening pressure of the safety valve 150. Can be small. Thereby, the variation in the valve opening pressure of a safety valve can be made small.

また、実施形態では、安全弁150を封口蓋140に一体成形したものを例示した。しかしながら、安全弁は、封口蓋と別体(別部品)にしても良い。この安全弁についても、第2薄肉部に酸化被膜(陽極酸化被膜)を設けることで、第2薄肉部の厚みのバラツキ(製造バラツキ)が安全弁の開弁圧のバラツキに与える影響を小さくすることができる。これにより、安全弁の開弁圧のバラツキを小さくすることができる。   In the embodiment, the safety valve 150 is integrally formed with the sealing lid 140. However, the safety valve may be a separate body (separate part) from the sealing lid. Also for this safety valve, by providing an oxide film (anodized film) on the second thin part, it is possible to reduce the influence of the variation in the thickness of the second thin part (manufacturing variation) on the variation in the valve opening pressure of the safety valve. it can. Thereby, the variation in the valve opening pressure of a safety valve can be made small.

100 密閉型電池
110 電極体
120 電池ケース
130 電池ケース本体
140 封口蓋
150 安全弁
151 第1薄肉部
152 第2薄肉部
155、155b 酸化被膜(陽極酸化被膜)
100 Sealed Battery 110 Electrode Body 120 Battery Case 130 Battery Case Body 140 Sealing Cover 150 Safety Valve 151 First Thin Wall 152 Second Thin Wall 155, 155b Oxide Film (Anodized Film)

Claims (3)

第1薄肉部と、上記第1薄肉部よりも厚みを薄くした溝状の第2薄肉部と、を有する金属製の安全弁、を備える
密閉型電池において、
上記安全弁は、アルミニウム製であり、
上記第2薄肉部に、当該第2薄肉部を構成するアルミニウムを酸化させてなる酸化被膜を設けてなり、
上記第2薄肉部の厚みは、35〜60μmの範囲内であり、
上記酸化皮膜の厚みは、50〜300nmの範囲内である
密閉型電池。
In a sealed battery comprising: a metal safety valve having a first thin portion and a groove-shaped second thin portion having a thickness smaller than that of the first thin portion,
The safety valve is made of aluminum,
In the second thin wall portion, Ri Na provided an oxide film formed by oxidizing the aluminum constituting the second thin portion,
The thickness of the second thin portion is in the range of 35 to 60 μm,
The sealed battery has a thickness of the oxide film in a range of 50 to 300 nm .
請求項1に記載の密閉型電池であって、
前記酸化被膜は、前記第2薄肉部の陽極酸化により形成した陽極酸化被膜である
密閉型電池。
The sealed battery according to claim 1,
The sealed battery, wherein the oxide film is an anodized film formed by anodizing the second thin portion.
第1薄肉部と、上記第1薄肉部よりも厚みを薄くした溝状の第2薄肉部と、を有する金属製の安全弁、を備える
密閉型電池の製造方法において、
上記安全弁は、アルミニウム製であり、
上記第2薄肉部の厚みは、35〜60μmの範囲内であり、
上記第2薄肉部を構成するアルミニウムの陽極酸化により、上記第2薄肉部に陽極酸化被膜を形成する陽極酸化工程を備え、
上記陽極酸化工程では、上記陽極酸化被膜の厚みを50〜300nmの範囲内とする
密閉型電池の製造方法。
In a method for manufacturing a sealed battery, comprising: a metal safety valve having a first thin part and a groove-like second thin part having a thickness smaller than that of the first thin part,
The safety valve is made of aluminum,
The thickness of the second thin portion is in the range of 35 to 60 μm,
By anodic oxidation of the aluminum constituting the second thin portion, e Bei anodic oxidation step of forming an anodic oxide film on the second thin portion,
The method for manufacturing a sealed battery, wherein in the anodic oxidation step, the thickness of the anodic oxide coating is in the range of 50 to 300 nm .
JP2011129306A 2011-06-09 2011-06-09 Sealed battery and method for manufacturing the same Active JP5712804B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129306A JP5712804B2 (en) 2011-06-09 2011-06-09 Sealed battery and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129306A JP5712804B2 (en) 2011-06-09 2011-06-09 Sealed battery and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012256536A JP2012256536A (en) 2012-12-27
JP5712804B2 true JP5712804B2 (en) 2015-05-07

Family

ID=47527916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011129306A Active JP5712804B2 (en) 2011-06-09 2011-06-09 Sealed battery and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5712804B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6103222B2 (en) * 2013-06-25 2017-03-29 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP6044465B2 (en) * 2013-06-25 2016-12-14 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP6044482B2 (en) * 2013-07-30 2016-12-14 株式会社豊田自動織機 Method for manufacturing power storage device
JP6244152B2 (en) * 2013-09-26 2017-12-06 株式会社協豊製作所 Sealed battery safety valve
DE102019133307A1 (en) * 2019-12-06 2021-06-10 Mann+Hummel Gmbh Degassing unit for arrangement on a container and arrangement with such a degassing unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4955865B2 (en) * 2001-06-05 2012-06-20 ミヤマツール株式会社 Sealing plate for sealed battery and method for manufacturing the same
US9166206B2 (en) * 2008-04-24 2015-10-20 Boston-Power, Inc. Prismatic storage battery or cell with flexible recessed portion
US9252399B2 (en) * 2009-06-16 2016-02-02 Boston-Power, Inc. Prismatic storage battery or cell with flexible recessed portion

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012256536A (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5712804B2 (en) Sealed battery and method for manufacturing the same
JP6208687B2 (en) Cylindrical secondary battery and manufacturing method thereof
EP3347931B1 (en) Energy storage device
US20200280071A1 (en) Secondary battery, insulating member and positive electrode lead
KR101889675B1 (en) Manufacturing Method of Lithium Ion Secondary Battery
JP2011070916A (en) Electrode and nonaqueous electrolyte battery
US10461308B2 (en) Sealed battery and method of manufacture
US11145942B2 (en) Cylindrical battery
WO2009128375A1 (en) Battery
US20210159474A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2011238412A (en) Secondary battery
JP2014032967A (en) Nonaqueous electrolyte battery
WO2014024525A1 (en) Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary batteries, nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary batteries, and method for manufacturing nonaqueous electrolyte secondary battery
CN107004891B (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing same
US20210257655A1 (en) Method of producing lithium ion secondary battery and negative electrode material
JP2018156839A (en) Manufacturing method of electrode plate and manufacturing method of secondary battery
JP4987944B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery
EP4012832A1 (en) Battery
US20170141370A1 (en) Cylindrical lithium-ion secondary battery
US20220069359A1 (en) Rectangular secondary battery
JP5716455B2 (en) Battery manufacturing method, welding apparatus, and welding jig
JP2014075285A (en) Electrode potential measuring device for lithium secondary battery and method for measuring electrode potential using the same
US11322790B2 (en) Prismatic secondary battery
JP2016103412A (en) Square secondary battery
JP2014232578A (en) Method for manufacturing sealed battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140509

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140520

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140704

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: 20150210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150223

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5712804

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151