【手続補正書】
【提出日】平成17年8月4日(2005.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】              明細書
【発明の名称】    非水電解質電池
【特許請求の範囲】
【請求項１】  正極端子に絶縁性のセラミック材を外嵌し、このセラミック材を金属外装部材の開口孔に挿入して封止固定した非水電解質電池において、
セラミック材と正極端子との間がアルミニウム合金ロウによってロウ付けされ封止固定されたことを特徴とする非水電解質電池。
【請求項２】  前記アルミニウム合金ロウのアルミニウム組成が８５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の非水電解質電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池ケースの一部を構成する金属外装部材の開口孔にセラミック材を介して正極端子を絶縁封止固定した非水電解質電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池は、電池ケース内部に密閉した発電要素の正負極を外部回路と接続するために気密端子が設けられる。このような電池としては、図３に示すように、正極端子１と負極端子２をそれぞれセラミック材３を介して電池ケースに絶縁固定したものがある。これらの正極端子１と負極端子２は、それぞれリング状のセラミック材３を外嵌して外環金属部材５の開口孔に挿入され、これら正負極端子１，２とセラミック材３との間、及び、セラミック材３と外環金属部材５の開口孔との間を金属ロウ４，４でロウ付け固定される。そして、外環金属部材５，５は、金属蓋部６の２箇所の開口孔に挿入して溶接により封止固定され、この金属蓋部６は、発電要素７を収納した金属容器部８の上端開口部に嵌め込み溶接により封止固定される。また、正極端子１と負極端子２は、下端部がそれぞれ発電要素７の正負極に接続される。従って、これらの正負極端子１，２は、金属容器部８と金属蓋部６と外環金属部材５とからなる密閉された電池ケース内の発電要素７の正負極をセラミック材３によって絶縁されて外部に引き出すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Ｎｉ−Ｃｄ電池やＮｉ−ＭＨ電池の場合には、上記セラミック材３をロウ付けするための金属ロウ４として銀ロウや銀−銅ロウが用いられていた。しかしながら、非水電解質電池でこのような銀ロウや銀−銅ロウを用いると、正極端子１とセラミック材３との間をロウ付けする金属ロウ４が非水電解液と接触することによりロウ材金属の溶解反応によって腐食が生じ、気密漏れを起こしてサイクル寿命及びカレンダ−寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
正極端子１の電位が特に高い場合に、この正極端子１と接する金属ロウ４のロウ材金属がこのような溶解反応を生じる。従って、３Ｖ以上、特に３．５Ｖ以上の非水電解質電池において顕著にこの問題が現れる。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、正極端子に接する金属ロウにアルミニウム合金ロウを用いることにより、この金属ロウの腐食を防止することができる非水電解質電池を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、正極端子に絶縁性のセラミック材を外嵌し、このセラミック材を金属外装部材の開口孔に挿入して封止固定した非水電解質電池において、セラミック材と正極端子との間がアルミニウム合金ロウによってロウ付けされ封止固定されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、正極端子と接する金属ロウがアルミニウム合金ロウであるため、この金属ロウが高電位になっても、ロウ材金属の溶解反応によって腐食を生じるようなことがなくなる。
【０００８】
なお、金属外装部材とは、非水電解質電池の電池ケースの一部を構成する部材であり、金属容器部や金属蓋部、又は、これらの開口孔に嵌め込み固定する外環金属部材等を意味する。
【０００９】
請求項２の発明は、前記アルミニウム合金ロウのアルミニウム組成が８５％以上であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明によれば、アルミニウムの含有率が高いアルミニウム合金ロウを用いるので、ロウ材金属の溶解反応を確実に防止することができるようになる。
【００１１】
本発明においては、前記正極端子がアルミニウム又はアルミニウム合金からなることが好ましい。
【００１２】
このように正極端子もアルミニウム又はアルミニウム合金からなると、この端子金属が溶解反応によって腐食するのを防止することができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１〜図２は本発明の一実施形態を示すものであって、図１は非水電解質二次電池の正極端子部分の一部拡大縦断面図、図２は非水電解質二次電池の分解斜視図である。なお、図３に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。また、本実施形態は、本発明が好適に用いられる非水電解液二次電池に関するものであるが、非水電解質電池に広く適用することができる。
【００１５】
本実施形態は、図３に示した従来例と同様に、電池ケースの金属蓋部６の開口孔に挿入固定した外環金属部材５，５にそれぞれセラミック材３，３を介して正極端子１と負極端子２を絶縁封止固定した非水電解質二次電池について説明する。
【００１６】
正極端子１は、アルミニウム又はアルミニウム合金のピンである。また、セラミック材３は、アルミナやこのアルミナを主成分とするものを用いる。この正極端子１は、図１に示すように、リング状のセラミック材３を外嵌して外環金属部材５の開口孔に挿入される。そして、この正極端子１とセラミック材３との間、及び、このセラミック材３と開口孔との間をそれぞれ金属ロウ４，４でロウ付けすることにより絶縁封止固定する。この際、少なくとも正極端子１とセラミック材３との間の金属ロウ４は、アルミニウム合金ロウを用いる。アルミニウム合金ロウは、アルミニウムを主成分とする合金のロウ材であり、アルミニウム組成が８５％以上のものが好ましく、例えばシリコン（Ｓｉ）が６．８〜７．８％、マグネシウム（Ｍｇ）が２〜３％であり、アルミニウム（Ａｌ）を残部として、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、マンガン（Ｍｎ）及びクロム（Ｃｒ）を微量含むものが適切である。即ち、シリコン（Ｓｉ）とマグネシウム（Ｍｇ）を含み、これらの含有量がＳｉ＞Ｍｇ＞１．０％のアルミニウム合金が望ましい。また、例えばＡｌ−Ｓｉ系のＪＩＳ規格ＢＡ４１４５（Ｓｉ＝９．３〜１０．７％）やＢＡ４０４７（Ｓｉ＝１１．０〜１３．０％）等を用いることもできる。セラミック材３と外環金属部材５の開口孔との間は、他の金属のロウ材を用いてもよいが、ここでは同じアルミニウム合金ロウを用いるものとする。
【００１７】
負極端子２は、銅又は銅合金のピンである。この負極端子２も、正極端子１と同様に、リング状のセラミック材３を外嵌して外環金属部材５の開口孔に挿入される。そして、この負極端子２とセラミック材３との間、及び、このセラミック材３と開口孔との間をそれぞれ金属ロウ４，４でロウ付けすることにより絶縁封止固定する。ここでの金属ロウ４のロウ材は特に限定しないが、銅を主成分とするものを用いるのが好ましい。
【００１８】
本実施形態の非水電解質二次電池は、図３に示したように、発電要素７を金属容器部８内に収納し、この金属容器部８の上端開口部に金属蓋部６を嵌め込んで溶接により封止固定する。そして、図２に示すように、上記正極端子１と負極端子２を絶縁封止固定した外環金属部材５，５をこの金属蓋部６の２箇所の開口孔にそれぞれ挿入して溶接により封止固定する。この際、これら正極端子１と負極端子２は、下端部をそれぞれ発電要素７の正負極に接続する。また、金属容器部８内には、非水電解液を注入する。これら金属蓋部６と金属容器部８は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いることにより軽量化を図ることができる。また、外環金属部材５も、ここではアルミニウム又はアルミニウム合金等を用いる。
【００１９】
上記構成の非水電解質二次電池によれば、正極端子１と接する金属ロウ４がアルミニウム合金ロウであるため、この正極端子１が高電位となっても、ロウ材金属の溶解反応によって腐食を生じるようなことがなくなる。また、正極端子１自身もアルミニウム又はアルミニウム合金からなるので、これが溶解反応によって腐食することもない。正極端子１の電位は、３Ｖ以上、さらには３．５Ｖ以上（例えば３．９５Ｖ）の高電位の非水電解質二次電池の場合に特に有効である。
【００２０】
なお、上記実施形態では、正極端子１をセラミック材３を介して外環金属部材５に絶縁封止固定する場合について説明したが、電池ケースを構成する金属外装部材であれば、いずれの部材に絶縁封止固定してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の非水電解質電池によれば、正極端子と接する金属ロウにアルミニウム合金ロウを用いるので、ロウ材金属の溶解反応によって腐食を生じるようなことがなくなり、気密漏れによるサイクル寿命及びカレンダ−寿命の短縮を防止することができるようになる。特に、アルミニウムの含有率が高いアルミニウム合金ロウを用いれば、このロウ材金属の溶解反応を確実に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の正極端子部分の一部拡大縦断面図である。
【図２】
本発明の一実施形態を示すものであって、非水電解質二次電池の分解斜視図である。
【図３】
従来例を示すものであって、非水電解質電池の構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  正極端子
２  負極端子
３  セラミック材
４  金属ロウ
５  外環金属部材