(57)【要約】  本発明は、キャップ体と密封件からなり、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置して注液孔と締め代合わせし、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件が注液孔に進入する深さを限定するリチウムイオン電池フラットを提供する。本発明は、前記リチウムイオン電池フラットを有する電池ハウジングとリチウムイオン電池を提供する。本発明に係る密封件に突起を設置することにより、押し抜きにより密封する場合に、密封件が注液孔に進入する深さをコントロールしやすくなり、押し抜きが所定の位置につかない又は深すぎることによる密封不良の欠点を克服した。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャップ体と密封件からなり、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置して注液孔と締め代合わせし、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件が注液孔に進入する深さを限定することを特徴とするリチウムイオン電池フラット。
【請求項２】
前記密封件は下端が密閉された中空構造であることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項３】
上端が開放され、密封件の上端開口部の外延の突起が周縁に沿って外まで延伸する密封リングであることを特徴とする請求項２に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項４】
前記密封件の下端はボール面に構成されることを特徴とする請求項２に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項５】
前記突起は、前記密封件の側面に少なくとも二つの凸きが対称又は不対称に起きており、且つ同一の水平面に設置されることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項６】
前記密封件は桿状であり、前記突起はその上端に位置するキャップであることを特徴とする請求項１に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項７】
前記キャップはアーク面形或いは平面であることを特徴とする請求項６に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項８】
前記注液孔は皿穴型であり、下部に位置する直孔と上部に位置する皿穴から構成され、前記密封件の下部は直孔に位置し、その突起は皿穴に位置することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項９】
前記突起外径は皿穴の内径より大きくて、皿穴の中に締まり嵌められることを特徴とする請求項８に記載のリチウムイオン電池フラット。
【請求項１０】
電池缶とそれを密封する電池フラットからなり、前記電池フラットがキャップ体と密封件からなり、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置して注液孔と締まり付けられて、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件が注液孔に進入する深さを限定することを特徴とするリチウムイオン電池ハウジング。
【請求項１１】
前記密封件は下端が密閉され、上端が開放された中空構造であり、密封件の上端開口部の外延の突起が周縁に沿って外まで延伸する密封リングであることを特徴とする請求項１０に記載のリチウムイオン電池ハウジング。
【請求項１２】
前記突起は、前記密封件の側面に少なくとも二つの凸きが対称又は不対称に起きており、且つ同一の水平面に設置されることを特徴とする請求項１１に記載のリチウムイオン電池ハウジング。
【請求項１３】
前記密封件は実体桿状であり、前記突起はその上端に位置するキャップであることを特徴とする請求項１０に記載のリチウムイオン電池ハウジング。
【請求項１４】
前記注液孔は皿穴型であり、下部に位置する直孔と上部に位置する皿穴から構成され、前記密封件の下部は直孔に位置し、その突起は皿穴に位置することを特徴とする請求項１３に記載のリチウムイオン電池ハウジング。
【請求項１５】
電池フラットからなり、前記電池フラットがキャップ体と密封件からなり、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置して注液孔と締め代合わせし、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件が注液孔に進入する深さを限定することを特徴とするリチウムイオン電池。
【請求項１６】
前記密封件は下端が密閉され、上端が開放された中空構造であり、密封件の上端開口部の外延の突起が周縁に沿って外まで延伸する密封リングであることを特徴とする請求項１５に記載のリチウムイオン電池。
【請求項１７】
前記密封件の下端はボール面に構成されることを特徴とする請求項１６に記載のリチウムイオン電池。
【請求項１８】
前記突起は、前記密封件の側面に少なくとも二つの凸きが対称又は不対称に起きており、且つ同一の水平面に設置されることを特徴とする請求項１５に記載のリチウムイオン電池。
【請求項１９】
前記密封件は実体桿状であり、前記突起はその上端に位置するキャップであることを特徴とする請求項１５に記載のリチウムイオン電池。
【請求項２０】
前記注液孔は皿穴型であり、下部に位置する直孔と上部に位置する皿穴から構成され、前記密封件の下部は直孔に位置し、その突起は皿穴に位置することを特徴とする請求項１９に記載のリチウムイオン電池。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、リチウムイオン電池エンキャプシュレーション技術に関し、特にリチウムイオン電池フラット、電池ハウジング及び電池に関する。
【０００２】
〔従来の技術〕
リチウムイオン電池は大容量、高出力なものであり、主に小型設備に用いられ、特に携帯電話に良く用いられる。リチウムイオン電池は電池フラット部件、電池缶、電解液、正極と負極シートと、膜板により巻き取られた電池巻き取りコアとからなる。従来のリチウムイオン電池エンキャプシュレーション技術は一般的に以下の工程を含む：まず電池缶に巻き取り済みの電池巻き取りコアを取り付ける；次に、半田により正極及び負極シートの連結桿とフラットとを接し、レーザー半田により電池缶の開口部にフラットを封口させ、これにより電池巻き取りコアを組み込まれた容器を形成する；フラットの注液孔から電解液を容器内部に注入し、最後に注液孔を封口する。現在では、ステンレス製ボールを注液孔に嵌め込んだ締代合わせにより注液孔を封口する。
【０００３】
ステンレス製ボールを嵌め込む時に、その深さに対して高精度が要求される。しかし、押し抜く際に、ステンレス製ボールの深さが浅かったり深かったりして、コントロールしにくいので、封口不良による液漏れが生じやすい；又、ステンレス製ボールは実体的な剛性部件で、注液孔と締め代合わせであるので、ステンレス製ボールにて封口する場合は、高い押し抜き力が必要となり、電池ハウジングの変形を起こす恐れがある。
【０００４】
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、密封件を注液孔に進入する時の深さをコントロールしやすく、密封性が有効的に改良されたリチウムイオン電池フラット、電池ハウジング及び電池を提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は以下の通りである。
【０００６】
キャップ体と密封件からなり、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置し注液孔と締め代合わせし、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件の注液孔に進入する深さを限定することを特徴とするリチウムイオン電池フラット。
【０００７】
電池缶とそれを密封する電池フラットからなり、前記電池フラットがキャップ体と密封件から構成され、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置し注液孔と締まり付けて、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件の注液孔に進入する深さを限定することを特徴とするリチウムイオン電池ハウジング。
【０００８】
電池フラットからなり、前記電池フラットがキャップ体と密封件から構成され、前記キャップ体に注液孔が設置され、前記密封件の少なくとも一部分が注液孔に位置し注液孔と締め代合わせし、前記密封件は突起を有し、注液孔外まで延伸することにより密封件の注液孔に進入する深さを限定することを特徴とするリチウムイオン電池。
【０００９】
好ましいのは、前記密封件は下端が密閉され、上端が開放された中空構造であり、密封件の上端開口部の外延の突起が周縁に沿って外まで延伸する密封リングである。更に好ましいのは、前記密封件の下端はボール面構造である。
【００１０】
前記突起は、前記密封件の側面に少なくとも二つの凸きが対称又は不対称に起きており、且つ一つの水平面に設置されるのが好ましい。
【００１１】
前記密封件は実体桿状であり、前記突起はその上端に位置するキャップであることが好ましい。前記キャップはアーク面形でもよければ平面でも良い。
【００１２】
前記注液孔は皿穴型であり、下部に位置する直孔と上部に位置する皿穴から構成され、前記密封件の下部は直孔に位置し、その突起は皿穴に位置するのが更に好ましい。
【００１３】
前記突起外径は皿穴の内径より大きくて、皿穴の中に締まり嵌められるのが更に好ましい。
【００１４】
上記のような技術考案を採用して、下記に記述された実施例を結合することにより、本願発明の有益な技術効果は以下の通りである。
【００１５】
１）密封件に突起を設置することにより、押し抜きにより密封する場合に、密封件が注液孔に進入する深さが簡単にコントロールされ、ステンレス製ボールを用いて密封する場合の長い間残されている操作困難（密封用ステンレス製ボールの直径が小さくて、約１ｍｍ程度である）、押し抜きが所定の位置につかない又は深すぎることによる密封不良の技術問題を徹底的に避ける。２）下端が密閉である中空構造の密封件の必要とする押し抜き力は実体密封件の場合より低くて、中空構造は締め代合わせにより生じた圧力を充分に利用でき、密封件を充分にまた受力のずれないように注液孔内に押付けることが出来る。特に下端がボール面形であることにより、押し抜きが更に容易に行われる。３）キャップの付いた杆状密封件（平面形又はアーク面形）は、製造しやすい、且つ密封性が安定的である利点がある。４）注液孔が皿穴であり、その皿穴部分が凹ますことにより、電池組立ての後続工程で、密封件の定位付きがその他の部件に妨害されないように密封の安全性が保障される。５）突起と皿頭が締付けられるように設置することにより、注液孔に位置する密封件と二重の締付け機能を果たし、密封件と注液孔とが貼着され、特に支持部が中空構造である場合、突起が締付けると共に、中空構造の外に向ける弾性力が大きくなり、該当弾性力が密封件と注液孔との貼着面に正交されるので、効果的に密封件の密封性を増強する。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１７】
〔発明を実施するための最良の形態〕
〔実施例１〕
リチウムイオン電池フラットについて、図１〜図４のように、リチウムイオン電池フラットは、キャップ体と密封体１からなり、キャップ体は極板２とキャップ面３を有する。極板２とキャップ面３に注液孔４が設置される。
【００１８】
図２と図３に示すように、密封件１は、その下端が球面で密封された中空構造であり、その開口部が外まで全体的に延伸して突起とする密封リング１１を形成する。中空部分１２の外径をａとし、密封リング１１の外径をｂとする。
【００１９】
図４に示すように、注液孔４は皿頭穴型であり、下部に位置する直孔４２と上部に位置する皿頭４１から構成される。前記直孔４２の内径をｃとし、前記皿頭４１の内径をｄとする。
【００２０】
密封件１の中空部分１２の外径ａが注液孔４の直孔４２の内径ｃより大きい；密封リング１１の外径ｂが皿頭４１の内径ｄより大きい。そして、密封件１が注液孔４に締付けられることにより密封を行う。
【００２１】
前記実施例において、注液孔に密封件の突起を収容するため皿頭を設置したので、注液孔に密封件の突起を収容する凹があれば、傾斜面の付いた皿頭等のようなその他の形状を採用しても構わない。又、突起と皿頭とが締め付けられる場合は、密封性を更に提高する効果がある。注液孔として、公知の直孔或いは傾斜直孔を用いても構わないが、ただ前記の利点を有しないことになる。
【００２２】
密封件における突起は、押し抜く場合に定位部件として密封件の注液孔に進入する深さをコントロールする役割を果たすので、その形状と数量には制限はない。本発明により、突起として密封リングの外に、二つ以上の凸が密封件の側面に対称又は不対称に設置されるのもよいが、ただ正確に定位を行うために、同一の水平面におかなければならないということを当業者は理解できる。
【００２３】
注液孔に対して密閉が可能であれば、密封件の注液孔の中にある部分は、さまざまな形状または構造を選ぶことができる。公知の実体ステンレス製ボールより本例の中空構造がより小さい押し抜き力を必要とし、より効果的である。図５のように、前記密封件はねじ型構造、即ち、杆体にキャップ型突起を有するという構造を使用してもよい。突起が注液孔により張り出した場合（注液孔に皿頭が設置されていない場合）、キャップ体の表面と緩くなるほうがもっとも好ましい。これにより、後続工程で別の部件の妨害を避けることが出来る。突起が皿頭に位置する場合、更によい密封効果を得るように、できるだけ突起と皿頭とをしっかりと締め付けるという構造はもっとも好ましい。
【００２４】
〔実施例２〕
リチウムイオン電池ハウジングについて、図６のように、リチウムイオン電池ハウジングにおいて、電池缶５とその開口部を密閉する電池フラット部から構成され、前記電池フラット部は前記実施例１に記述された構造を有する。
【００２５】
〔実施例３〕
リチウムイオン電池において、リチウムイオン電池ハウジングとそれにエンキャプシュレーションされた電池巻取りコアから構成される。前記電池ハウジングは前記実施例２に記述された構造を有する。
【００２６】
本発明において、前記リチウムイオン電池フラットにおける極板とキャップ面は円形等の前記形状以外の形状でも良いし、対応するリチウムイオン電池ハウジングとリチウムイオン電池を円筒形等に設計してもいい。前記本発明の実施形態についての説明はただ本発明の好ましい実施例であり、本発明は以上の記載に限定されるものではなく、その請求する範囲は請求項の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のリチウムイオン電池フラットを示す図。
【図２】本発明の密封件の正視図。
【図３】本発明の密封件の軸向上の断面図。
【図４】本発明の注液孔の軸向上の断面図。
【図５】本発明の別の密封件の軸向上の断面図。
【図６】本発明の角形リチウムイオン電池ハウジングを示す模式図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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