JPH031439A - 角形電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、角形電池に関し、特に有底角筒形金属ケース
と蓋体との封口構造を改良した角形電池に係わる。

［従来の技術及び課題］ 従来の角形電池においては、有底角筒形金属ケースと金
属製蓋体とを溶接により封口した構造のものと、ケース
と金属製蓋体との間に絶縁ガスケットを介在させ、かし
めにより封口した構造のものとが知られている。具体的
には、前者の角形電池は第３図に示す構造、後者の角形
電池は第４図に示す構造になっている。

第３図においてｌは、例えば負極端子を兼ねる有底角筒
形金属ケースである。このケース　１内には、発電要素
２が収納されている。この発電要素２は、前記ケース　
ｌ内面側に配置される負極３と、この負極３の内側に筒
形のセパレータ　４を介して配置される正極５とから構
成されている。前記ケース１の開口部には、金属製蓋体
６がレーザ溶接等により溶接封口されている。前記蓋体
６の中心付近には、穴７が開口されて、かっ数人７には
ガラスシール材８を介して正極端子棒９が挿着されれる
ハーメチックシール構造になっている。なお、前記正極
端子棒９の下部側は前記正極５内に挿入されている。

第４図において１１は、例えば負極端子を兼ねる有底角
筒形金属ケースである。このケースｌｌ内には、発電要
素１２が収納されている。この発電要素ｌ２は、前記ケ
ース１１内面側に配置される負極１３と、この負極１３
の内側に薄形のセパレータ１４を介して配置される正極
１５とから構成されている。前記ケース１１の開口部に
は、正極端子を兼ねる金属製蓋体１６が絶縁ガスケット
１７を介して配置され、該ケース１１の開口端を内方に
屈曲することによりケース１１と蓋体ｌＢの間の絶縁ガ
スケット１７を変形させて封口している。なお、前記蓋
体１６の下面中心付近には端子棒１８が、上面中心付近
には端子１９がそれぞれ予め溶接され、かつ前記端子棒
１８は前記蓋体１６をケース１１の開口部に配置する際
に前記正極１５内に挿入される。

［発明が解決りようとする課題］ しかしながら、第３図に示す角形電池ではケース　ｌと
蓋体６との封口をレーザ溶接により行っているため、ケ
ース　ｌと蓋体６とを精度よく位置合わせする必要があ
り、組み立て作業が繁雑となる問題があった。また、蓋
体をハーメチックシール構造とする必要があるため、部
品コストが高騰化する問題があった。

一方、第４図に示す角形電池では蓋体をハーメチックシ
ール構造とせず、かつ比較的簡単に組み立てを行うこと
ができる。しかしながら、有底角筒形金属ケースＩｔと
蓋体１６とをかしめにより封口を行うため、円筒形の金
属ケースを用いる場合のようにケースの開口端を全体的
に均一に縮径することができず、信頼性の高い封口を行
うことが困難となる問題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、封口部での密閉性を向上した角形電池を提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は、−極性端子を兼ねる有底角筒形金属ケースと
、このケース内に収納された発電要素と、前記ケースの
開口部に配置される他極性端子を兼ねる金属製蓋体と、
この蓋体と前記ケースとの当接面に配置され、それら蓋
体とケースとを熱接着して封口する熱融着性樹脂からな
る封口部材とを具備したことを特徴とする角形電池であ
る。

上記有底角筒形金属ケースは、ステンレス又は鉄を角形
に絞り加工したものを用いることができる。

上記金属製蓋体は、ステンレス又は鉄から形成される。

上記発電要素は、正極、負極、セパレータ及び電解液か
ら構成される。前記正極としては、例えば二酸化マンガ
ン、ニッケル酸化物などの金属酸化物、弗化カーボンな
どのハロゲン化合物を用いることができる。前記負極と
しては、例えばリチウム、リチウム−アルミニウム合金
等のリチウム合金、カドミウム酸化物等を用いることが
できる。

前記セパレータは、例えばポリプロピレンなどのポリオ
レフィンの多孔質体、不織布から形成される。前記電解
液としては、例えば炭酸プロピレン、１．２−ジメトキ
シエタンの単独又はこれらの混合溶媒中に過塩素酸リチ
ウムなどのリチウム塩を溶解した非水電解液、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム等のアルカリ系電解液等を挙
げることができる。

上記封口部材を構成する熱融着性樹脂は、例えば電解液
として非水溶媒を用いた場合、アイオノマー樹脂、エチ
レンとアクリル酸との共重合体樹脂、変性ポリプロピレ
ン樹脂、変性ポリエチレン樹脂等を用いることができ、
アルカリ系電解液を用いた場合、エポキシ樹脂、クロロ
ブレンゴム等を用いることができる。

［作用］ 本発明によれば、金属製蓋体と有底角筒形金属ケースと
の当接面に熱融着性樹脂からなる封口部材を配置し、そ
れら蓋体とケースとを前記封口部材で熱接着することに
よって、封口部での密着性を著しく向上できる。その結
果、従来のケースと蓋体をレーザ溶接により封口する場
合の繁雑な組立て作業、蓋体をハーメティクシール構造
とすることによる部品コストの高騰化を招くことなく、
しかもケースと蓋体をかしめ付けにより封口する場合の
封口不良を招くことなく極めて低コストかつ簡単な工程
により信頼性の高い封口がなされた角形電池を得ること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を参照して詳
細に説明する。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す角形非水電解液電池
を示す斜視図、第２図は第１図の電池の縦断面図である
。図中の２１は、例えば負極端子を兼ねるニッケルメッ
キした鉄板からなる有底角筒形ケースである。このケー
ス２１内には、発電要素２２が収納されている。この発
電要素２２は、前記ケース１１内面側に配置されるリチ
ウムからなる負極２３と、この負極２３の内側にポリプ
ロピレン不織布からなる薄形のセパレータ２４を介して
配置される二酸化マンガンを主成分とする正極２５とか
ら構成されている。前記ケース２１の開口部には、周縁
に立ち上がり部２Ｂを有する正極端子を兼ねるステンレ
ス製の角形蓋体２７が嵌合されている。前記ケース２１
の開口部内面と前記蓋体２７の立ち上がり部２Ｂの当接
面には無水マレイン酸とプロピレンをグラフト重合した
変性ポリプロピレンからなる封口部材２８が介在されて
おり、該封口部材２８を加熱溶融することにより前記ケ
ース２１と蓋体２７が熱接着され、封口されている。な
お、前記蓋体２７の下面中心付近には端子棒２９が、上
面中心付近には端子３０がそれぞれ予め溶接され、かつ
前記端子棒２９は前記蓋体２７をケース２１の開口部に
配置する際に前記正極２５内に挿入される。

比較例 前述した第４図に示すように負極端子を兼ねるニッケル
メッキした鉄板からなる有底角筒形ケース１１にステン
レス製の蓋体１６をポリプロピレン樹脂製の絶縁ガスケ
ット１７を介して配置し、該ケース１１の開口端を内方
に屈曲することによりケース１１と蓋体１６の間の絶縁
ガスケット１７を変形させて封口した。なお、ケース１
１内には実施例と同様、リチウムからなる負極１３と、
この負極１３の内側にポリプロピレン不織布からなる薄
形のセパレータ１４を介して配置される二酸化マンガン
を主成分とする正極１５とから構成される発電要素１２
を収納した。

本実施例及び比較例の角形非水電解液電池について封口
部の状態を調べた。その結果、本実施例の角形電池では
ケース２１と蓋体２７の間には全周縁に亘って空隙は認
められず、良好に封口がなされていた。これに対し、比
較例の角形電池ではケースＩＩの角部においてケースＵ
と絶縁ガスケット１７の間、蓋体ＩＢと絶縁ガスケット
１７の間に小さな空隙は認められた。

また、本実施例及び比較例の角形非水電解液電池１００
個について温度８０’Ｃで１００日間貯蔵した後に放電
試験を行った。その結果、本実施例の角形電池では１０
０個平均で貯蔵前の放電容量の５％の劣化に止まった。

これに対し、比較例の角形電池では１００個平均で貯蔵
前の放電容量の２５％と大きな劣化を示した。この原因
を明らかにするために電解液の減少量を調べたところ、
比較例の角形電池では貯蔵前に比べて３０％も電解液量
が減少していたが、本実施例では僅か２％の減少に止ま
っていた。

なお、上記実施例では蓋体として周縁に立ち上がり部を
有する形状のものを用いたが、角形板状の蓋体を用いて
もよい。

上記実施例では角形非水電解液電池に適用した例を説明
したが、角形ニッケルーカドミニウム電池等の他の電池
にも同様に適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によれば金属製蓋体と有底角
筒形金属ケースとの当接面に熱融着性樹脂からなる封口
部材を配置し、それら蓋体とケースとを前記封口部材で
熱接着することによって、封口部での密着性を著しく向
上でき、ひいては従来のレーザ溶接で封口する場合の繁
雑な組立て作業、蓋体をハーメティクシール構造とする
ことによる部品コストの高騰化を招くことなく、しかも
従来のかしめ付けて封口する場合の封口不良を招くこと
なく極めて低コストかつ簡単な工程により密閉性が著し
く向上された高信頼性の角形電池を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す角形非水電解液電池を
示す斜視図、第２図は第１図の電池の縦断面図、第３図
は従来のレーザ溶接により封口を行った角形電池を示す
断面図、第４図は従来のかしめ付けにより封口した角形
電池を示す断面図である。 ２１・・・有底角筒形ケース、２２・・・発電要素、２
３・・・負極、２５・・・正極、２７・・・蓋体、２８
・・・変性ポリプロピレンからなる封口部材、２９・・
・端子棒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一極性端子を兼ねる有底角筒形金属ケースと、このケー
   ス内に収納された発電要素と、前記ケースの開口部に配
   置される他極性端子を兼ねる金属製蓋体と、この蓋体と
   前記ケースとの当接面に配置され、それら蓋体とケース
   とを熱接着して封口する熱融着性樹脂からなる封口部材
   とを具備したことを特徴とする角形電池。