JP2002373639A - 密閉型電池およびその製造方法 - Google Patents
密閉型電池およびその製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 電池ヘッダーとの導電接続を改良した電池を
提供する。 【解決手段】 電池缶内に電池要素３を収納して正極タ
ブ５または負極タブ４の少なくともいずれか一方を、電
池缶２の開口部に設けた電池ヘッダー８に接合した密閉
型電池の製造方法において、電池缶内に正極タブ５およ
び負極タブ４を接合した電池要素を収納した後に、電池
ヘッダー８の所定の接合個所から電池要素３とは反対側
へ延びた部分を切断、もしくは接合部に向かって折り曲
げる密閉型電池の製造方法。
提供する。 【解決手段】 電池缶内に電池要素３を収納して正極タ
ブ５または負極タブ４の少なくともいずれか一方を、電
池缶２の開口部に設けた電池ヘッダー８に接合した密閉
型電池の製造方法において、電池缶内に正極タブ５およ
び負極タブ４を接合した電池要素を収納した後に、電池
ヘッダー８の所定の接合個所から電池要素３とは反対側
へ延びた部分を切断、もしくは接合部に向かって折り曲
げる密閉型電池の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池に関
し、とくに電池缶内に収納した電池要素に接合した導電
接続用のタブと電池缶の開口部に設けた電池ヘッダーの
電極端子等とを接続したリチウムイオン電池等の密閉型
電池に関するものである。
し、とくに電池缶内に収納した電池要素に接合した導電
接続用のタブと電池缶の開口部に設けた電池ヘッダーの
電極端子等とを接続したリチウムイオン電池等の密閉型
電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯用の電子機器は、小型軽量化と共に
機能の高度化が進んでいる。その結果、これらの電子機
器に使用する電源用の電池には、小型、軽量で容積あた
り容量が大きな電池が求められている。リチウムイオン
をドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質
を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられてい
るニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積ある
いは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池とし
て小型の電子機器用の電源として利用されている。
機能の高度化が進んでいる。その結果、これらの電子機
器に使用する電源用の電池には、小型、軽量で容積あた
り容量が大きな電池が求められている。リチウムイオン
をドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質
を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられてい
るニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積ある
いは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池とし
て小型の電子機器用の電源として利用されている。
【０００３】リチウムイオン電池は、正極電極と負極電
極をセパレータを介して巻回して製造した電池要素、あ
るいは正極電極と負極電極を積層した電池要素を金属缶
に収納した後に、電池要素に設けた一方の極性の導電接
続タブを電池缶とは極性の異なる電極を絶縁性部材で絶
縁した電極端子と接合するとともに、他方の極性の導電
接続用のタブを電池缶の壁面あるいは蓋体に溶接によっ
て取り付けた後に、電池缶の開口部に蓋体を嵌合して封
口されている。
極をセパレータを介して巻回して製造した電池要素、あ
るいは正極電極と負極電極を積層した電池要素を金属缶
に収納した後に、電池要素に設けた一方の極性の導電接
続タブを電池缶とは極性の異なる電極を絶縁性部材で絶
縁した電極端子と接合するとともに、他方の極性の導電
接続用のタブを電池缶の壁面あるいは蓋体に溶接によっ
て取り付けた後に、電池缶の開口部に蓋体を嵌合して封
口されている。
【０００４】図３は、従来の電池の製造工程を説明する
図である。図３（Ａ）に示すように電池缶２内部に電池
要素３が収納される。電池要素３には、負極電極に接続
した負極タブ４と、正極電極に接続した正極タブ５が設
けられており、正極タブ５は、短絡を防止するために絶
縁体６で被覆されている。負極タブ４は、折れ曲げの際
に容易に曲げられるように曲面加工部７が形成されてい
る。次いで、図３（Ｂ）に示すように、電池ヘッダー８
の板状体部の所定の接続個所に負極タブ４がスポット溶
接等によって接続され、また正極タブ５は電池ヘッダー
８の正極端子９にスポット溶接等によって接続される。
最後に、図３（Ｃ）に示すように、電池ヘッダーを電池
缶２の開口部に嵌合して、電池缶と電池ヘッダーとの会
合部をレーザー溶接等の方法によって接合して注液口１
３を除いて封口した後に、電解液を注入して注液口を封
口して密閉型電池１を製造されている。
図である。図３（Ａ）に示すように電池缶２内部に電池
要素３が収納される。電池要素３には、負極電極に接続
した負極タブ４と、正極電極に接続した正極タブ５が設
けられており、正極タブ５は、短絡を防止するために絶
縁体６で被覆されている。負極タブ４は、折れ曲げの際
に容易に曲げられるように曲面加工部７が形成されてい
る。次いで、図３（Ｂ）に示すように、電池ヘッダー８
の板状体部の所定の接続個所に負極タブ４がスポット溶
接等によって接続され、また正極タブ５は電池ヘッダー
８の正極端子９にスポット溶接等によって接続される。
最後に、図３（Ｃ）に示すように、電池ヘッダーを電池
缶２の開口部に嵌合して、電池缶と電池ヘッダーとの会
合部をレーザー溶接等の方法によって接合して注液口１
３を除いて封口した後に、電解液を注入して注液口を封
口して密閉型電池１を製造されている。
【０００５】電池要素の電池缶内への収納、および正極
タブおよび負極タブの電池ヘッダーとの接合工程は、自
動化された装置によって行われており、図３（Ｂ）で示
す電池ヘッダーと電池缶との距離ｄを所定の範囲に保持
して溶接が行われている。そして、これらの工程が円滑
に進むように、帯状の正極電極および負極電極には所定
の長さの正極タブおよび負極タブを接合した後に巻回を
行って電池要素を製造されている。作製された電池要素
に正確な位置及び長さに正極タブおよび負極タブが接続
されていない場合には、電池ヘッダーの蓋体部分との接
触による短絡、あるいは短くて接合が不可能ということ
が生じる。そこで、電池缶内に電池要素を収納した状態
において正極タブおよび負極タブの長さが所定の範囲外
にある場合には、不良品として排除することが行われて
いる。一方、携帯型の電池使用機器の小型化によって小
型の電池への要求が高まっている。これらの電池におい
ては、電池ヘッダーの幅及び長さが短くなっており、溶
接工程における正極タブおよび負極タブの長さには高い
精度が要求されており、小型化に伴って製造歩留まりが
低下する傾向があった。
タブおよび負極タブの電池ヘッダーとの接合工程は、自
動化された装置によって行われており、図３（Ｂ）で示
す電池ヘッダーと電池缶との距離ｄを所定の範囲に保持
して溶接が行われている。そして、これらの工程が円滑
に進むように、帯状の正極電極および負極電極には所定
の長さの正極タブおよび負極タブを接合した後に巻回を
行って電池要素を製造されている。作製された電池要素
に正確な位置及び長さに正極タブおよび負極タブが接続
されていない場合には、電池ヘッダーの蓋体部分との接
触による短絡、あるいは短くて接合が不可能ということ
が生じる。そこで、電池缶内に電池要素を収納した状態
において正極タブおよび負極タブの長さが所定の範囲外
にある場合には、不良品として排除することが行われて
いる。一方、携帯型の電池使用機器の小型化によって小
型の電池への要求が高まっている。これらの電池におい
ては、電池ヘッダーの幅及び長さが短くなっており、溶
接工程における正極タブおよび負極タブの長さには高い
精度が要求されており、小型化に伴って製造歩留まりが
低下する傾向があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電池要素に
接合した正極タブまたは負極タブを電池ヘッダーの所定
の部分に接合した密閉型電池において、電池要素を電池
缶内に収納した際に電池要素に接合した正極タブまたは
負極タブの電池缶の上部へ突き出した部分の長さが所定
の大きさからずれが生じた場合にも、電池ヘッダーの所
定の部分に正極タブまたは負極タブを短絡等を生じるこ
となく接合した密閉型電池を提供することを課題とする
ものである。
接合した正極タブまたは負極タブを電池ヘッダーの所定
の部分に接合した密閉型電池において、電池要素を電池
缶内に収納した際に電池要素に接合した正極タブまたは
負極タブの電池缶の上部へ突き出した部分の長さが所定
の大きさからずれが生じた場合にも、電池ヘッダーの所
定の部分に正極タブまたは負極タブを短絡等を生じるこ
となく接合した密閉型電池を提供することを課題とする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、電池缶
内に電池要素を収納して正極タブまたは負極タブの少な
くともいずれか一方を、電池缶の開口部に設けた電池ヘ
ッダーに接合した密閉型電池において、電池ヘッダーに
接合した正極タブまたは負極タブは電池ヘッダーと接合
後に、電池ヘッダーの接合部から電池要素との反対側へ
延びるタブを切断、もしくは接合部に向かって折り曲げ
た密閉型電池によって解決することができる。また、電
池缶内に電池要素を収納して正極タブまたは負極タブの
少なくともいずれか一方を、電池缶の開口部に設けた電
池ヘッダーに接合した密閉型電池の製造方法において、
電池缶内に正極タブおよび負極タブを接合した電池要素
を収納した後に、電池ヘッダーの所定の接合個所から電
池要素とは反対側へ延びた部分を切断、もしくは接合部
に向かって折り曲げる密閉型電池の製造方法によって解
決することができる。
内に電池要素を収納して正極タブまたは負極タブの少な
くともいずれか一方を、電池缶の開口部に設けた電池ヘ
ッダーに接合した密閉型電池において、電池ヘッダーに
接合した正極タブまたは負極タブは電池ヘッダーと接合
後に、電池ヘッダーの接合部から電池要素との反対側へ
延びるタブを切断、もしくは接合部に向かって折り曲げ
た密閉型電池によって解決することができる。また、電
池缶内に電池要素を収納して正極タブまたは負極タブの
少なくともいずれか一方を、電池缶の開口部に設けた電
池ヘッダーに接合した密閉型電池の製造方法において、
電池缶内に正極タブおよび負極タブを接合した電池要素
を収納した後に、電池ヘッダーの所定の接合個所から電
池要素とは反対側へ延びた部分を切断、もしくは接合部
に向かって折り曲げる密閉型電池の製造方法によって解
決することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、電池缶に収納した電池
要素に接合した正極タブまたは負極タブの少なくともい
ずれか一方を、電池缶の開口部を封口する電池ヘッダー
に接合する際に、これらの正極タブあるいは負極タブの
長さ等に不揃いがあっても、電池ヘッダーの接合個所に
確実に接合することが可能な密閉型電池およびその製造
方法を見いだしたものである。すなわち、従来は、正極
タブおよび負極タブを接合した電池要素を電池缶内に収
納した際に、正極タブあるいは負極タブの先端部が所定
の接合位置から変位しているものは、不良品として工程
から排除されていたが、電池ヘッダーとの所定の接合距
離よりも充分に長いタブを電池電極に接合することによ
って、電池電極との接合位置のわずかなずれ、あるいは
電池電極を巻回する際のずれ等が生じた場合であって
も、タブが電池ヘッダーの接合位置からずれることがな
いようにしたものである。そして、接合後にタブの電池
ヘッダーとの接合部よりも先端側は溶接後に切断した
り、あるいは接合部側へ折り曲げることによって電池ヘ
ッダー等との電気的接触を防止したものである。
要素に接合した正極タブまたは負極タブの少なくともい
ずれか一方を、電池缶の開口部を封口する電池ヘッダー
に接合する際に、これらの正極タブあるいは負極タブの
長さ等に不揃いがあっても、電池ヘッダーの接合個所に
確実に接合することが可能な密閉型電池およびその製造
方法を見いだしたものである。すなわち、従来は、正極
タブおよび負極タブを接合した電池要素を電池缶内に収
納した際に、正極タブあるいは負極タブの先端部が所定
の接合位置から変位しているものは、不良品として工程
から排除されていたが、電池ヘッダーとの所定の接合距
離よりも充分に長いタブを電池電極に接合することによ
って、電池電極との接合位置のわずかなずれ、あるいは
電池電極を巻回する際のずれ等が生じた場合であって
も、タブが電池ヘッダーの接合位置からずれることがな
いようにしたものである。そして、接合後にタブの電池
ヘッダーとの接合部よりも先端側は溶接後に切断した
り、あるいは接合部側へ折り曲げることによって電池ヘ
ッダー等との電気的接触を防止したものである。
【０００９】以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の密閉型電池の製造工程を説明する図で
ある。図１（Ａ）に示すように、電池缶２内部に電池要
素３が収納される。電池要素３には、負極電極に接続し
た負極タブ４と、正極電極に接続した正極タブ５が設け
られている。正極タブ５の一部には短絡を防止する絶縁
体６が被覆されている。負極タブ４および正極タブ５
は、いずれも電池ヘッダーの接合部との接合に必要な長
さに比べて充分に長い長さを有しており、負極タブは折
れ曲げの際に容易に曲げられるように曲面加工部７が形
成されている。
図１は、本発明の密閉型電池の製造工程を説明する図で
ある。図１（Ａ）に示すように、電池缶２内部に電池要
素３が収納される。電池要素３には、負極電極に接続し
た負極タブ４と、正極電極に接続した正極タブ５が設け
られている。正極タブ５の一部には短絡を防止する絶縁
体６が被覆されている。負極タブ４および正極タブ５
は、いずれも電池ヘッダーの接合部との接合に必要な長
さに比べて充分に長い長さを有しており、負極タブは折
れ曲げの際に容易に曲げられるように曲面加工部７が形
成されている。
【００１０】次いで、図１（Ｂ）に示すように、電池ヘ
ッダー８の電池蓋体の所定の負極タブ接合部１０に負極
タブ４がスポット溶接等によって接続され、また正極タ
ブ５は電池ヘッダー８の正極端子９にスポット溶接等に
よって接続される。この方法では、負極タブ接合部１０
は、電池ヘッダーの端子が形成されていない部分であれ
ば任意の部分に設けることが可能であるので、図におい
て左右方向への多少の変位が生じた場合でも問題なく接
合することができる。このようにして接合された負極タ
ブおよび正極タブの先端部、すなわち負極タブ先端部１
１および正極タブ先端部１２は、それぞれ負極タブ接合
部１０および正極端子９部よりも上部に延びている。
ッダー８の電池蓋体の所定の負極タブ接合部１０に負極
タブ４がスポット溶接等によって接続され、また正極タ
ブ５は電池ヘッダー８の正極端子９にスポット溶接等に
よって接続される。この方法では、負極タブ接合部１０
は、電池ヘッダーの端子が形成されていない部分であれ
ば任意の部分に設けることが可能であるので、図におい
て左右方向への多少の変位が生じた場合でも問題なく接
合することができる。このようにして接合された負極タ
ブおよび正極タブの先端部、すなわち負極タブ先端部１
１および正極タブ先端部１２は、それぞれ負極タブ接合
部１０および正極端子９部よりも上部に延びている。
【００１１】そこで、図１（Ｃ）に示すように、それぞ
れのタブの負極タブ接合部１０および正極端子９よりも
上部に延びた部分は、切断、もしくは折り曲げることに
よって、電池ヘッダーあるいは電池缶との短絡を防止す
ることができる。次いで、図１（Ｄ）に示すように、電
池ヘッダーを電池缶の開口部に載置して、両者の会合部
をレーザー溶接によって封口し、電池ヘッダーに設けた
注液口１３から電解液を注入した後に注液口を封口して
密閉型電池１が得られる。
れのタブの負極タブ接合部１０および正極端子９よりも
上部に延びた部分は、切断、もしくは折り曲げることに
よって、電池ヘッダーあるいは電池缶との短絡を防止す
ることができる。次いで、図１（Ｄ）に示すように、電
池ヘッダーを電池缶の開口部に載置して、両者の会合部
をレーザー溶接によって封口し、電池ヘッダーに設けた
注液口１３から電解液を注入した後に注液口を封口して
密閉型電池１が得られる。
【００１２】図２は、本発明の密閉型電池の製造工程を
説明する図であり、図２（Ａ）は、電池要素に接合した
タブを電池ヘッダーの正極端子に接合した状態を説明す
る断面図である。電池要素３の正極電極に接合した正極
タブ５は、電池ヘッダー８の正極端子９に接合され、正
極タブ先端部１２は、正極端子９よりも上部に延びてい
る。次いで、図２（Ｂ）に示すように、正極タブ先端部
１２は、切断手段１４によって切断されて除去される。
また、図２（Ｃ）に示すように、正極タブ先端部１２
は、折り曲げ手段１５によって正極端子９の側へ折り曲
げて、図２（Ｄ）に示すように折り曲げ部１６を形成
し、電気的に逆の極性の電池ヘッダーあるいは電池缶壁
面との接続を防止することができる。
説明する図であり、図２（Ａ）は、電池要素に接合した
タブを電池ヘッダーの正極端子に接合した状態を説明す
る断面図である。電池要素３の正極電極に接合した正極
タブ５は、電池ヘッダー８の正極端子９に接合され、正
極タブ先端部１２は、正極端子９よりも上部に延びてい
る。次いで、図２（Ｂ）に示すように、正極タブ先端部
１２は、切断手段１４によって切断されて除去される。
また、図２（Ｃ）に示すように、正極タブ先端部１２
は、折り曲げ手段１５によって正極端子９の側へ折り曲
げて、図２（Ｄ）に示すように折り曲げ部１６を形成
し、電気的に逆の極性の電池ヘッダーあるいは電池缶壁
面との接続を防止することができる。
【００１３】図２では、正極端子に接続する正極タブの
接合後の処理工程について説明をしたが、電池ヘッダー
の接合部に接合する負極タブについても同様に処理を行
うことができる。また、図１および図２においては、正
極タブを電池ヘッダーに絶縁体を介して設けた正極端子
に接続する例について説明したが、電池ヘッダーに絶縁
体を介して負極端子が設けた電池であっても良い。
接合後の処理工程について説明をしたが、電池ヘッダー
の接合部に接合する負極タブについても同様に処理を行
うことができる。また、図１および図２においては、正
極タブを電池ヘッダーに絶縁体を介して設けた正極端子
に接続する例について説明したが、電池ヘッダーに絶縁
体を介して負極端子が設けた電池であっても良い。
【００１４】本発明の密閉型電池は、正極タブまたは負
極タブと電池ヘッダーとの接合の際に、正極タブまたは
負極タブの電池要素への接合位置にずれがあったり、あ
るいはこれらのタブの長さにずれが生じた場合であって
も、電池ヘッダーとの接合を確実に行うことが可能とな
るので、密閉型電池の製造の際の歩留まりが向上する。
また、幅、厚み等が小さな小型の密閉型電池のように許
容誤差を大きくことができない密閉型電池においても、
溶接不可能、あるいは溶接不良を生じるものを防止する
ことができる。
極タブと電池ヘッダーとの接合の際に、正極タブまたは
負極タブの電池要素への接合位置にずれがあったり、あ
るいはこれらのタブの長さにずれが生じた場合であって
も、電池ヘッダーとの接合を確実に行うことが可能とな
るので、密閉型電池の製造の際の歩留まりが向上する。
また、幅、厚み等が小さな小型の密閉型電池のように許
容誤差を大きくことができない密閉型電池においても、
溶接不可能、あるいは溶接不良を生じるものを防止する
ことができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の密閉型電池は、電池要素に接合
する正極タブまたは負極タブの少なくともいずれか一方
を電池缶の開口部に設けた電池ヘッダーに接合した電池
において、正極タブあるいは負極タブを所定の長さより
も長くして電池ヘッダーと接合後に端部を切断、あるい
は接合部へ折り曲げたので、製造歩留まりが高く、また
接合部の品質の高い電池を得ることができる。
する正極タブまたは負極タブの少なくともいずれか一方
を電池缶の開口部に設けた電池ヘッダーに接合した電池
において、正極タブあるいは負極タブを所定の長さより
も長くして電池ヘッダーと接合後に端部を切断、あるい
は接合部へ折り曲げたので、製造歩留まりが高く、また
接合部の品質の高い電池を得ることができる。
【図１】図１は、本発明の密閉型電池の製造工程を説明
する図である。
する図である。
【図２】図２は、本発明の密閉型電池の製造工程を説明
する図である。
する図である。
【図３】図３は、従来の電池の製造工程を説明する図で
ある。
ある。
１…密閉型電池、２…電池缶、３…電池要素、４…負極
タブ、５…正極タブ、６…絶縁体、７…曲面加工部、８
…電池ヘッダー、９…正極端子、１０…負極タブ接合
部、１１…負極タブ先端部、１２…正極タブ先端部、１
３…注液口、１４…切断手段、１５…折り曲げ手段、１
６…折り曲げ部
タブ、５…正極タブ、６…絶縁体、７…曲面加工部、８
…電池ヘッダー、９…正極端子、１０…負極タブ接合
部、１１…負極タブ先端部、１２…正極タブ先端部、１
３…注液口、１４…切断手段、１５…折り曲げ手段、１
６…折り曲げ部
Claims (2)
- 【請求項１】 電池缶内に電池要素を収納して正極タブ
または負極タブの少なくともいずれか一方を、電池缶の
開口部に設けた電池ヘッダーに接合した密閉型電池にお
いて、電池ヘッダーに接合した正極タブまたは負極タブ
は電池ヘッダーと接合後に、電池ヘッダーの接合部から
電池要素との反対側へ延びるタブを切断、もしくは接合
部に向かって折り曲げたことを特徴とする密閉型電池。 - 【請求項２】 電池缶内に電池要素を収納して正極タブ
または負極タブの少なくともいずれか一方を、電池缶の
開口部に設けた電池ヘッダーに接合した密閉型電池の製
造方法において、電池缶内に正極タブおよび負極タブを
接合した電池要素を収納した後に、電池ヘッダーの所定
の接合個所から電池要素とは反対側へ延びた部分を切
断、もしくは接合部に向かって折り曲げることを特徴と
する密閉型電池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001178205A JP2002373639A (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 密閉型電池およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001178205A JP2002373639A (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 密閉型電池およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002373639A true JP2002373639A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19018942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001178205A Pending JP2002373639A (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 密閉型電池およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002373639A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009224070A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウム二次電池 |
| DE102018203052A1 (de) * | 2018-03-01 | 2019-09-05 | Gs Yuasa International Ltd. | Batterie und Verfahren zum Herstellen einer Batterie |
| US11594789B2 (en) | 2017-06-23 | 2023-02-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Power storage device |
-
2001
- 2001-06-13 JP JP2001178205A patent/JP2002373639A/ja active Pending
Cited By (3)
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