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JPH01115052A - 角形密閉式電池 - Google Patents

角形密閉式電池

Info

Publication number
JPH01115052A
JPH01115052A JP62273686A JP27368687A JPH01115052A JP H01115052 A JPH01115052 A JP H01115052A JP 62273686 A JP62273686 A JP 62273686A JP 27368687 A JP27368687 A JP 27368687A JP H01115052 A JPH01115052 A JP H01115052A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery container
battery
lid
container
nickel layer
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.)
Pending
Application number
JP62273686A
Other languages
English (en)
Inventor
Zenichiro Ito
伊藤 善一郎
Shinji Hamada
真治 浜田
Takafumi Fujii
隆文 藤井
Mamoru Iida
守 飯田
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP62273686A priority Critical patent/JPH01115052A/ja
Publication of JPH01115052A publication Critical patent/JPH01115052A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H01M50/56Cup shaped terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

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、電池容器と蓋体の接合部をレーザ溶接により
密封した角形密閉式電池に関するものである。
従来の技術 ]−ドレス電子機器の発達と共に、小型、薄形化が進み
、その電源として用いる密閉式電池に対しても小型、高
容量密度で信頼性のすぐれた電池が要望され、電池の形
状及び密封方法にも改良が加えられてきた。とくに、機
器に組込まれて長期間使用される電池においては、収納
時のスペース効率の良い小型の角形、内薄形電池への要
望が強まシ、その具体化が進められている。小型の角形
密閉式電池の場合、容積効率を低下させずに、過充電、
過電時などに発生する内部ガス圧力に耐えるものとする
ために、金属製の電池容器に蓋板全嵌合し、その接合部
をレーザ溶接によって密封する構造の検討が進められて
いる。レーザ溶接封口法を用いる密閉式電池の場合、レ
ーザ溶接に対応するために、電池容器と蓋体の嵌合形式
として、次に示すようなものが試みられている。
第6図、第6図は側面の要部断面を示し、電池容器31
の口縁の内面寸法と同じサイズで、必要に応じて蓋体の
周縁下面に小さい円弧またはテーパ33aを設けた平板
状の蓋体33を口絵に挿入する方式(第5図A)、ある
いは特開昭69−143284号公報等に見られるよう
な、周縁に段部43aを設けた蓋体43を電池容器31
の口絵に載置する方式(第6図)があるが、小型の角形
電池の場合、第6図のものは、切削加工等で作る蓋体4
3の生産性が低く、厚さが大となるなどの問題がある。
第5図Aのものは後述するように、電池容器31を成型
する際の形状、精度上の問題点もあシ、とくに薄い蓋体
の場合は電池容器口縁に水平に確実に挿入するのは難し
いなどで生産性に乏しいため、特定のものにしか用いら
れなかった。そのため、特開昭56−107470号公
報などに開示されたごとく、例えば第10図の要部断面
図に示すように、蓋体62の周縁に設けた立上シ部52
aが、円筒形あるいは薄板形の電池容器の開口端内縁に
接するように嵌着させる方式があシ、電池容器および蓋
体の材質として前記公報では、ステンレス鋼が用いられ
、嵌着された電池容器と蓋体と接合部上からレーザビー
ム63を照射して溶接し密封する方式が多く用いられて
いた。
角形の電池においては、蓋体の周縁の相対する2辺にの
み電池内方側に向けて立上シ部を形成しく図示せず)、
この立上り部をガイドとして電池容器の開口端の所定位
置に嵌合固定した後、嵌合した接合部を溶接し密封する
方式もあった。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、特開昭6了−74964号
公報などに開示されているように、レーザ浴接によυ電
池容器を密封する場合、局部的、かつ瞬時的に溶接が可
能であるために電池本体への熱的影響が極めて少なく高
精度の溶接ができるなどの利点がある反面、レーザビー
ムは直進性が良く、また焦点の面積が極めて小さいため
、被溶接面となる電池容器の開口端と蓋体の周縁あるい
は立上シ部の端面により形成される接合部9形状、精度
および材質などの影響を受けて不完全な溶接となって十
分な密封状態を得られない場合があった。
その第1の問題点は、電池容器と蓋体を嵌合させたとき
に、レーザ溶接に必要な表金精度をいかに確保するかで
ある。従来、この種の電池の電池容器および蓋体等の部
品は、特開昭67−145265号公報などに示されて
いるように、生産性などの面から一般に鋼板などを切り
絞りあるいはトリミング法を用いた絞り加工法によって
作られている。角形の電池容器を上記絞シ加工法によっ
て成型したものは第7図上面図に示したごとく、角部に
偏肉し直線部31aが薄肉となって外方に湾曲しやすく
、その結果蓋体(直線)に対しG1の間隙を生じる。ま
た成型性を確保するために、角部に図のように比較的大
きな円弧31b金設ける必要性があるが、その形状寸法
精度を確保するのは難しい。蓋体についても立上り部を
設ける場合、立上り部の高さが低いため、若干軽減され
るが電池容器と同じ傾向の課題がある。従って、上記の
電池容器と蓋体を嵌合させると第11図に要部断面金示
したごとく、電池容器51と蓋体52の立上り部52a
の接合部の大半に0.1〜0.3順の間隙G2を生じる
。その結果、蓋体が傾き接合部分に食い違いを生ずる。
あるいは所定位置より下方に落下して溶接が困難となる
問題があった。
第5図Aの平板状の蓋体33を用いた場合、蓋体の周R
を高精度に打抜きしたものでは若干改善されるが、上記
と同じ問題を生じていた。特開昭57−74964号公
報等に述べられているように、電池容器と蓋体の立上シ
部の接合面が密着不十分となったシ、接合部に間隙を生
じると、直進性の良いレーザビームはこの間pJt−通
過して内部の電池要素を損傷したり、溶接不完全となっ
て充分な密封状態を得るのは困難であった。
上記接合面をレーザビームによって溶接封止する場合、
上記説明からもわかるように、接合面は食い違いが無く
平坦であシ、接合部の間隙はできる限り小さいことが要
求される。溶接可能な間隙、例えば第11図のG2は実
開昭61−119255号公報では、直線部で0.15
m+以下などの規制基準を示しているが、蓋体嵌入時の
安定性、溶接時の生産性(加工速度、不良発生率)を考
慮すれば、間隙はおよそ0゜1−0.05 wsi以下
にする必要がある。
上記の溶接状態を観察すると、第8固装部側断面に見ら
れるように、電池容器31の開口端内縁と蓋体33の周
縁の接合部をレーザビーム34により溶融し、溶接部3
4を形成するときに、接合部に間隙G1が存在すると図
示のように溶接部は垂下し、溶込み深さdlは浅ぐなシ
溶接強度は低下する傾向になる。し〜ザパワーを大にし
、溶接速度を遅くすれば、若干の改善は見られる。しか
し、間隙G1が01閣以上になると溶接部に気泡が発生
したシ、溶接部が溶融時に部分的に垂下脱落して、密封
不良を発生する場合があるなどの問題を生じていた。そ
の対策の一つとして、実開昭69−192261号公報
に示されているように、電池容器の内寸を蓋体の外寸よ
シ若干小にして、第6図B、あるいは第12図(蓋体の
立上り部外径φ2〉電池容器61の内径φ1)のように
蓋体を圧入する方法は、円筒形電池と異な9角形の電池
容器を用いる場合、第7図で示した成型時の形状。
精度の問題および容器開口端の各辺が、蓋体圧入時に蓋
体となじみにくいため、蓋体が部分的に浮き上がる。あ
るいは容器内に沈む等の状態になりやすかった。第7図
で示した電池容器31を成型する際に、さらに多段の整
形修正工程を加え、変形を補正し、蓋体との組合せ選別
を行なえば、嵌合の良いものが一部得られるが、作業性
、生産性ともに低く、生産適用は困難であった。またボ
タン形アルカリ電池などの容器形状の応用として、第1
3固装部断面図に示すように、口縁付近を波目して段部
61aを有する角形の電池容器61を絞シ加工した場合
、蓋62は安定して挿入できるが、電池容器61の加工
形状、精度は改善できず間隙G3の減少効果は低く、容
器口縁の外形が大きくなる問題があった。
そこで、上記角形の電池容器と蓋の嵌合性全向上させる
改良策として、実公昭36−26438号公報の円筒形
電池、あるいは実公昭37−14961号公報の射出成
型法などで成型された角形樹脂電槽などのように、樹脂
電槽の肉厚の一部を除去して、蓋体を載置する段部を形
成する方法金、角形で肉厚が薄い電池容器に適用すべく
、治具を用い形状補正を行いながら、フライス盤等で切
削し段部の形成試作を行ってみたが、加工時の変形およ
び角部の形状不ぞろいが生じやすく、生産性が悪く適用
は困難であった。
第2の問題点は、電池容器および蓋体の素材として鋼板
を用いた場合のニッケルめっき等の表面被覆材に関する
ものである。角形の電池容器では成型時の加工性の良い
材料が求められ、また用途によって電池内外での接触抵
抗を低くする2表面の発錆防止などの理由によって、鋼
材を成型し、表面にニッケルめっきを施したものを用い
る必要性が多かった。ところが、電池容器および蓋体を
鋼板から成型した後、バレルめっき法等により二ッケル
めっきを施した場合、電池容器の開口端付近および蓋体
の周縁部分のめつき厚さが大となシ、その厚みむらは他
の部分よシ多くなる傾向があシ、上記したレーザ溶接時
に求められる涙金精度を低下させ、溶接不良発生の一因
となっていた。また第9固装部側断面図に示したごとく
、ニアケルめっき層71aを設けた鋼製の電池容器71
の開口端内縁に、同じくニッケルめっき層ア2aを設け
た蓋体72を嵌合し、その接合面の上面からレーザビー
ム76を照射して溶接した場合、溶接部73に図示のよ
うに、熱などのひずみによると考えられる数十77m以
下の幅の微細なりラック74が発生しやすいという問題
があった。
以上のごと〈従来の技術による角形の電池容器と蓋体の
組み合わせでは、レーザ溶接に適合した精度の接合部を
形成することは困難であシ、また、ニッケルめっき鋼を
用いた場合に溶接部にクラックを生じやすく、密封不十
分となり、密閉式電池としての信頼性を低下させるとい
う問題点があっな。
本発明はこのような問題点を解決するもので、電池容器
および蓋体の素板として、表面にニッケル薄層を設けた
鋼板を用い、″しどき加工を併用した成型法により形成
した電池容器を用いることKよシ、電池容器と蓋体の接
合部の嵌合精度の向上と溶接部に微細なりラックが発生
するのを防止することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、表面に成型後所
定の厚さになるように厚み規制したニッケル薄層を設け
た鋼板を深絞シ成形し、その開口端内縁に、しごき加工
によって切欠き段部を形成するとともに所定の形状寸法
に成型した角形の電池容器の切欠き段部上に、前記電池
容器と同じにニッケル薄層を設けた鋼板を成型した周縁
が平面状の蓋体を載置し、蓋体の外周縁と電池容器の開
口端縁との接合部をレーザ溶接により密封したものであ
る。
作  用 この構成により、電池容器の開口端縁に蓋体を安定した
状態で高精度に嵌合することができ、レーザ溶接を容易
ならしめるとともに、レーザビームによって接合部が局
部的、瞬時的に溶融され冷却される際にニッケル層の存
在によって生ずるひ゛ずみを抑制して、クラックの発生
しない溶接部を形成し、確実な密封状態の電池が得られ
ることとなる。
実施例 本発明の角形密閉式電池の実施例を図によって説明する
第1図は実施例電池の本発明の要部ケ示す側断面図であ
シ、第1図Aはレーザ溶接により密封された電池の溶接
部9付近の断面金示し、第1図Bは角形の電池容器1の
開口端内縁に蓋体2を嵌合載置中の状況を示す図である
。第2図Aは実施例電池の上部外観を示し、第2図Bは
Aの側面の要部断面を示すものである。角形の電池容器
1および蓋体2とこれらの表面に設けたニッケル薄層は
本発明の主体となるものであシ、表面に無光沢電気ニッ
ケルめっき、あるいはニッケルクラッド(後述)により
ニッケル薄層を設けた鋼板を深絞シ加工法により予備成
型した角形容器を、しごき加工によって所定の寸法形状
に形を整えながら、その開口端内縁に切欠き段部1eを
形成した角形の電池容器1と、この電池容器1の上記切
欠き段部1eの内縁に図示のごとく合致させた形状に、
前記電池容器と同じくニッケル薄層を設けた鋼板をプレ
ス打抜き(後述)により成型した周縁が平面状の蓋体2
を用いる。なお上記の成型された電池容器1の切欠き段
部1eの立上シ部分の内縁および蓋体2(とくに上面側
)の表面の前記ニッケル薄層1Cおよび2Cの厚さは後
述するように約2〜10ztmに規制することが好まし
い。
本発明を適用した角形密閉式アルカリ蓄電池の実施例を
述べると、第2図に示したごとく、所定の外形寸法とし
た上記の電池容器1に、正極にニッケル活物質を、負極
にカドミウム活物質を充填した所定枚数の各々の極板と
セパレータを積重した極板群に、所定量のアルカリ電解
液を注入含浸した発電要素3を内填して負極リードeを
側壁に溶接し、中央に設けた端子孔2aに、正極端子リ
ベツ)4aを絶縁リング4b、金属ワッシャー40と共
に締着して(必要に応じて正極端子リベットにキャップ
およびゴム弁体などからなる防爆機能を付加して用いる
く図示せず〉)正極端子4を形成した前記の蓋体2を、
(正極リード5を接続した後)前記電池容器1の切欠き
段部1eの上に第1図Bのごとく嵌合載置し、蓋体の外
周縁と電池容器の開口端縁との接合部7にレーザビーム
8金照射し溶接部9を形成して電池を密封している。
次に、上記した電池容器1と蓋体2およびその表面に設
けたニッケル薄層について述べる。
電池容器1および蓋体2の成型材料として、前述したよ
うに、表面にニッケル薄層を設けた鋼板を用いる。ニッ
ケル薄層は、例えば冷間圧延鋼板のコイル材に、光沢剤
無添加のワット浴等を用いて両面に連続的に電解析出さ
せて低硬度の無光沢ニッケルめっき層として設けるか、
もしくは上記同様の鋼板コイルにニッケルシートを重ね
て、冷間ロール圧着あるいは爆着法などによるニッケル
クラッドによって形成されたものを用いる。
第3図A、B、Cは、本発明で用いる角形の電池容器1
の加工工程における側面要部断面を示す模式図である。
又第4図A、B、C,Dは第3図の工程を経て完成した
矩形状の電池容器1の寸法形状を示す模式図である。成
型前の素板として用いる上記ニッケル薄層を設けた鋼板
の厚さは、角形容器1′の側壁厚さtlと同じか、僅か
に厚く、第4図りの完成した電池容器1の側壁部1dの
厚さtのおよそ1.16〜1.6倍とし、一般に用いら
れる深絞シ加工法により円筒形もしくは楕円筒形などか
ら順次成形して、第3図Aに示すように口絵付近に拡口
部1ii有する角形容器1′を成形する。
次いで前記容器1′を第3図B、Cに示したしごき加工
(Ironing)型によって、所定の寸法形状に整え
ると共に切欠き段部1eを形成する。
しごき加工型は、ガイド部(ネスト)22a。
ダイス部22bを備えた外型22と段部21aを有する
ポンチ21及び受型23を主体に構成されている。プレ
ス機に固定された外型22のガイド部22aに前記第3
図Aの角形容器1′を載置し、上下可動のポンチ21に
矢印方向の押圧力を加えることにより、角形容器1′は
ガイド部22aによって支持されながらダイス部22b
に押しこまれて、しごき加工を受け、第3図Bに示した
ごとく下部から順次所定の寸法形状の側壁部1cが形成
され、引き続き第3図Cに示したようにポンチ21の段
部21a部分まで押しこまれることによって、所定の切
欠き段部1が形成され↓どき加工全終了する。このよう
にして成型された角形の電池容器1は第4図りに示した
蓋体の厚さに合致させた(第1図参照)所定の段部高さ
hに切断され、表面にニッケル薄層1b、1Cを有し、
切欠き段部1eを備えた角形(矩形状)の電池容器1と
なる。
なお、第3図B、Cでは、しごき加工を1個の型で行う
ものを説明したが、しごき率、鋼板の厚さ種類などによ
って複数の型、複数のしごき工程を設けてもよい。また
、しご°き加工された電池容器1は受型23の透孔を通
じ、ノックアウトビン24によって外型22から取出さ
れる。
上記において、切欠き段部1eの部分の内寸法Ld、W
dは、第4図りに示す切欠き幅Kが電池容器の側壁部1
dの厚さtの20〜50%程度に設定する。これは電池
容器1の開口端縁にレーザ溶接に必要な厚さを確保し、
正常な形の切欠き段部1eを精度よく形成できる範囲を
示している。蓋体2の形状寸法は、上記切欠き段部1e
の立上シ部分の内寸法Ld、Wdに合致する形状寸法と
し、ファインブランキング法、対向ダイスせん新法など
の精密せん祈願工法を適用したプレス打抜き加工により
、打抜き周縁の平たん度が良く、50w以下の外形寸法
、板厚1鴎以下ならば、0.03 wmの精度が得られ
る。このようにして成型された電池容器1の切欠き段部
1eの上部に蓋体2を第1図のごとく嵌合載置した場合
、接合部7の間隙7aはo、oos〜0.07mとなシ
、レーザ溶接に良好に適応する範囲に改善することがで
きた。
なお上記の電池容器1および蓋体2の表面に設けたニッ
ケル薄層は、前記したように少なくとも電池容器1の切
欠き段部1eの立上シ部分内縁の厚さ1Cおよび蓋体2
の上面周縁の溶接される部分の厚さを10μm以下とす
る。これはレーザ溶接では、レーザビームのスポットに
よって溶融され、直ちに冷却されるため、鋼材とニッケ
ル層の熱膨張係数の差などの物性差および、ニッケル層
のひずみによって、溶接部に膨張、収縮が生じ、溶接部
が冷却固化する際に引張シ応力を受けて、従来例として
第9図について述べたごとく、溶接部73に微細なりラ
ックが発生しやすかったのを防止するためである。すな
わち、ニッケル層の厚さを抑制することおよび電池容器
1の切断面1jと蓋体2の切断面2dにニッケル層を設
けないことによって、溶接時に生ずる熱ひずみ盆大幅に
軽減できることを見出したものである。しかし、ニッケ
ル層の厚さを2μm以上の場合は、溶接性は問題ないが
、溶融時に合金化した溶接部9のニッケル濃度が低いた
めに、電池を多湿下あるいは長期間使用する際に溶接部
に発錆、腐食による強度低下を生ずるので好ましくない
。従って、電池容器1および蓋体2の加工前の素板のニ
ッケル薄層の厚さ設定の目安は次のようにする。図示の
蓋体2のように周縁が平たんで、加工によって厚さが変
化しない場合は、蓋体2の少なくとも上面側のニッケル
薄層の厚さ(2C)は、前述のごとく2〜10μmとす
る。電池容器1の切欠き段部1eの立上多部分のように
、延展されて大幅に薄くなる部分はニッケル薄層も比例
的に薄くなるため、素板はその比率に応じて厚さを大と
したニッケル薄層を設ける。例えば素板の40%の厚さ
になる場合は、ニッケル薄層の厚さを6〜26μmを目
安として検討することにより、成型後の切欠き段部1e
の立上シ内周縁のニッケル薄層1Cの厚さを2〜10 
ltmに規制する。なお電池容器1の外面側のニッケル
薄層の厚さは、第1図の実施例の場合のように、レーザ
ビームが照射される範囲外にあるときは、成型性に支障
の無い範囲で厚くしてもよい。また、上記のニッケル薄
層は、溶接時の熱ひずみ発生音さらに低減させる。ある
いはレーザビームの反射率を低減するために、低ひずみ
で無光沢なものが望ましいが、それにはニアケルめっき
時、あるいはクラツド材のニッケルシートの選択に注意
して低硬度(好ましくはHv250以下の硬度)で、光
沢の無いものを用いるか、あるいは成型前後にアニール
処理を施すことによりさらに溶接性が安定する。なお、
溶接時に溶接部に前記クラックが発生するのは、鋼材表
面にニッケル層を設けた場合に生じやすく、前記特開昭
56−107470号公報などに示されたごとく、電池
容器および蓋体の材質が、ステンレス鋼のような合金鋼
もしくは、鉄材のような単一の金属金、それぞれ同種の
組み合わせであるときは、通常のレーザ溶接条件では上
記したような溶接部にクラックを生じる現象は見られな
い。
以上述べた構成により、電池容器1の形状を第4図にお
いてL雪26 txm 、 W =j O園、t−06
cm 、kxo、2m 、hmo、5+m 、H=x4
 了rtmとし、無光沢電気ニッケルめっき(硬度Hv
=−約260)によりニッケル薄層を冷間圧延鋼板に設
けた素板から成型した電池容器1.蓋体2を用いて、第
2図の角形密閉式アルカリ蓄電池をYAGレーザを用い
溶接密封した。上記において、電池容器1の切欠き段部
1eの立上シ内周縁および蓋体2の上面の各々のニッケ
ル薄層1Cおよび2Cの厚さを、12〜1871mとし
たものを比較品とし、第5図Bの形式で、成型後のニッ
ケルめっき厚さを3〜g1tmとしたものを従来例A、
同じくめつき厚さを10〜191trnとしたものを従
来例Bとして、同一サイズに製作し、不良発生数を比較
した。その結果を第1表に示す。
第1表 (注)(→記号を付したものは蓋体の方が大きいことを
示す。
本発明によれば、第1表に示したように、蓋体嵌合時お
よびレーザ溶接時における不良発生率を顕著に低減でき
ることがわかる。また切欠き段部1eの存在によって、
電池内にレーザビームが侵入することなく、レーザ出力
を低減させることができると共に、発電要素を損傷する
ことが無くなった。
発明の効果 以上のように本発明によれば、表面にニッケル薄層を設
けた鋼板を用い、しごき加工を併用して切欠き段部を形
成した電池容器と周縁が平たんな蓋体を組み合わせるこ
とによ)、接合部の涙金精度を高めると共に、レーザ溶
接時に微細なりラックの生じない溶接部を形成し、長期
信頼性と生産性の向上を図ることができるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図および第4図は本発明の実施例
であって、第1図Aは本発明の角形密閉式電池の溶接部
付近の要部断面図、BはAの溶接前の蓋体嵌合状況を示
す要部断面図、第2図Aは本発明の角形密閉式電池の上
部外観図、BはAの側面の要部断面図、第3図は第1図
および第2図の電池に使用される本発明の角形の電池容
器の加工工程?示す側面の要部断面模式図であシ、Aは
深絞り成形した角形容器、Bはしごき加工途中の状態、
Cはしごき加工工程を終了し切欠き段部を形成した状態
を示す図、第4図は第3図の工程を経て完成した本発明
に使用する角形の電池容器を示し、Aは一方の側面断面
図、Bは他方の側面断面図、Cは上面図、Dは側面上部
の切欠き段部を示す断面図、第6図、第6図、第10図
、第11図、第12図、第13図は従来の密閉式電池の
蓋体と電池容器の嵌合形式を示す側面の要部断面図、第
7図は従来の角形電池の成型形状を示す上面図、第8図
、第9図は従来の電池の溶接時の状況を示す側面の要部
断面図である。 1・・・・・・角形の電池容器、1b、1C・・・・・
・ニッケル薄層、1e・・・・・・切欠き段部、2・・
・・・・蓋体、2C・・・・・・ニッケル薄層、3・・
・・・・発電要素、4・・・・・・正極端子、7・・・
・・・接合部、8・・・・・・レーザビーム、9・・・
・・・溶接部、1 a 、2a・・・・・・鋼材層、1
′・・・・・・角形容器、1C・・・・・・しごき加工
後の側壁部、21・・・・・・ポンチ、21a・・・・
・・ポンチの段部、22・・・・・・外型、22a・・
・・・・ガイド部、22b・・・・・・ダイス部、23
・・・・・・受型。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男、ほか1名く【 Q4      Nノ ち1 OS             へ F−I                 F−I  
         F”1派            
             転載

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表面にニッケル薄層を設けた鋼板を深絞り成形し
    、その開口端内縁にしごき加工によって切欠き段部を形
    成するとともに所定の形状寸法に成型した角形の電池容
    器に、発電要素を収納し、前記容器の切欠き段部上に、
    前記電池容器と同じくニッケル薄層を設けた鋼板を成型
    した周縁が平面状の蓋体を載置し、蓋体の外周縁と電池
    容器の開口端縁との接合部をレーザ溶接により密封した
    ことを特徴とする角形密閉式電池。
  2. (2)成型された電池容器及び蓋体の少なくとも溶接さ
    れる部分のニッケル薄層の厚さを約2〜10μmとした
    特許請求の範囲第1項記載の角形密閉式電池。
  3. (3)ニッケル薄層を電気ニッケルめっきにより設けた
    特許請求の範囲第2項記載の角形密閉式電池。
  4. (4)ニッケル薄層を、ニッケルクラッドにより形成し
    た特許請求の範囲第2項記載の角形密閉式電池。
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