(57)【要約】【課題】蓋１とそれに一体になった端子３ａ（３ｂ）との接合性に優れた電池を提供することにある。また、蓋１に使われる材料を、一体成形に適した材料に限定されずに、強度や絶縁の面で電池容器の蓋として適したものにすることにある。【解決手段】金属と樹脂とのラミネートフィルムからなり、蓄電要素を収納する容器２と、容器２を封じるとともに、少なくとも表面が樹脂で形成されて厚み方向に貫通孔を有する蓋１と、前記貫通孔に嵌合されてかしめられた金属製の端子３ａ（３ｂ）とを備えることを特徴とし、蓋１と端子３ａ（３ｂ）がかしめられて強く圧着されているので、電池に衝撃が加わっても蓋１と端子３ａ（３ｂ）との密着性が維持され、その部分から電解液漏れを防止することができる。【選択図】図１
2004186060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属と樹脂とのラミネートフィルムからなり、蓄電要素を収納する容器と、
容器を封じるとともに、少なくとも表面が樹脂で形成されて厚み方向に貫通孔を有する蓋と、
前記貫通孔に嵌合されてかしめられた金属製の端子とを備えることを特徴とする電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電池に属し、特に気密性が優れている電池に属する。
【従来の技術】
【特許文献１】特開昭６３−１５５５５１
電池の軽量化や電池デザインの自由化の要請から、電池容器の材料として樹脂を積層して得られるラミネートフィルムを用いた電池が提案されている（特許文献１）。図３は、そのような電池を表す断面図である。図３に示す電池は、蓋１１、容器１２、端子１３ａ，１３ｂ、リード１４ａ，１４ｂ及び蓄電要素１５を備えている。
容器１２は、外から順に、ＰＥＴフィルムからなる外層、ＰＣＢフィルムからなる内層を重ね合わせたラミネートフィルムからなり、蓄電要素１５及びリード１４ａ，１４ｂが収められるように袋状に成形されている。
蓄電要素１５は、正極板、負極板及び正極板と負極板との短絡を防止するためのセパレーターを備えていて、セパレーターは電解液を保持できるようになっている。
【０００２】
端子１３ａ，１３ｂは、鉛電池の場合、鉛系合金で円柱形状に成形されている。
蓋１１は、樹脂製で長円形状の板に成形されていて、板の長手方向の両端付近に各々正極端子１３ａと負極端子１３ｂとが樹脂と一体成形されている。
正極リード１４ａ及び負極リード１４ｂは、正極板と正極端子１３ａ及び負極板と負極端子１３ｂとの間を各々電気的に接続している。
上記の電池は、リード１４ａ，１４ｂで端子１３ａ，１３ｂと接続された蓄電要素１５を容器１２に収納し、電解液を注入後、容器１２を蓋１１で密封固着することにより、組み立てられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、蓋原料の樹脂が端子と一体成形された場合、端子は樹脂内に埋め込まれているだけで、樹脂と強く圧着しているわけではない。そのため、樹脂と端子の接する面から、電解液が洩れる可能性がある。又、金属端子を樹脂と一体成形することは、それに適した材料に端子と樹脂とが限定されてしまい電池製作上において好ましくない。
それ故、この発明の課題は、蓋とそれに一体になった端子との接合性に優れた電池を提供することにある。また、蓋に使われる材料を、一体成形に適した材料に限定されずに、強度や絶縁の面で電池容器の蓋として適したものにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明の電池は、
金属と樹脂とのラミネートフィルムからなり、蓄電要素を収納する容器と、
容器を封じるとともに、少なくとも表面が樹脂で形成されて厚み方向に貫通孔を有する蓋と、
前記貫通孔に嵌合されてかしめられた金属製の端子とを備えることを特徴とする。
この発明の電池は、蓋と端子がかしめられて強く圧着されているので、電池に衝撃が加わっても蓋と端子との密着性が維持され、その部分から電解液漏れを防止することができる。更に、この発明の電池は、蓋と端子とを別々に成形することができる。それにより、蓋と端子とは、一体成形されるのに適した材料に限定されず、電池容器の蓋として最適な材料を幅広く選ぶことができる。
【０００５】
また、前記蓋は、表面を絶縁性樹脂でコーティングされた金属からなると好ましい。これにより、この電池は、蓋の表面及び貫通孔が端子及び蓄電要素と絶縁されているので、蓋と端子の間に絶縁部材を挿入する必要が無く、その分コストを抑えることができる。且つ、蓋は金属を母材としているので、端子をかしめるとき蓋が割れにくい。
尚、容器を蓋で封じる手段は、特に限定されないが、この発明では容器がラミネートフィルムからなり、蓋の表面が樹脂からなることから、容器内面と蓋の外周面とを熱溶着することができる。熱溶着を確実ならしめるために、蓋の外周面に鍔状に突出したリブを蓋と一体的に形成しておくとよい。蓋の外周全体ではなくリブだけが熱を受けて溶けることにより、蓋全体の変形を防止するとともに熱容量が減って速やかに熱溶着がなされるからである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
−実施形態１−
この発明の第一の実施形態を図面と共に説明する。図１は、第一実施形態のリチウム電池を表す断面図である。図２（ａ）は、端子が蓋の貫通孔に挿入されているところを表す部分断面図、（ｂ）は、端子が蓋の貫通孔にかしめられているところを表す部分断面図である。この実施形態の電池は、図１に示されるように、蓋１、容器２、正負の端子３ａ，３ｂ、正負のリード４ａ，４ｂ及び蓄電要素５を備えている。
【０００７】
容器２は、外から順に、ＰＥＴフィルムからなる表面保護層、アルミニウム箔からなるバリア層、ＰＥフィルムからなる溶着層を重ね合わせたラミネートフィルムからなり、蓄電要素５及びリード４ａ，４ｂが収められるように袋状に成形されている。
蓄電要素５は、コバルト酸リチウムを活物質とする正極板（図示略）、炭素を活物質とする負極板（図示略）及び正極板と負極板との短絡を防止するセパレーター（図示略）を備え、セパレーターは電解液を保持できるように多孔質樹脂膜からなっている。
正極リード４ａと負極リード４ｂとは、金属導体の薄い板でできていて、端子３ａ，３ｂが各々嵌合される穴が開けられ、その一部が細長くなり折り曲げらていて、その折り曲げられた部分は、正極板又は負極板と電気的に接続できるように成形されている。
蓋１は、絶縁性樹脂の長円形状の板で作られていて、板の長手方向の両端付近に各々同じ大きさの貫通孔１ａ，１ｂが設けられている。そして、貫通孔１ａ，１ｂには、端子３ａ，３ｂが各々取り付けられている。
【０００８】
端子としては、同形状のアルミニウムからなる正極端子３ａと銅からなる負極端子３ｂとを有する。以下、断り無い限り正極端子３ａ及び正極リード４ａについての説明は、負極端子３ｂ及び負極リード４ｂについても適用されるものとする。正極端子３ａは、上部から中程にかけては外径６ｍｍの円柱状で、その中程に円柱を中心として周方向に鍔状に一体に突出するように形成されている。鍔の厚さは２．５ｍｍである。正極端子３ａの上部外周は必要に応じてねじ切りがなされていてもよい。そして、蓋１に取り付けられる以前の端子３ａの形状は、図２（ａ）に示されるように、鍔から下の部分が、その底面から上方に向かって鍔の高さまでへこんだ外径６ｍｍの円筒状に形成されている。そして、端子３ａは、図２（ｂ）に示されるように、蓋１の貫通孔１ａとリード４ａの貫通孔を同心状に重ね合わせて、鍔から下の円筒状の部分を上から蓋１とリード４ａに通して、円筒状の部分を外に拡げるように蓋１及びリード４を共にかしめている。
【０００９】
この時、蓋１の上面は、鍔の下面で圧を受けて押さえられ、又、リード４の下面も端子３ａのかしめ部分で強く圧着される。更に、かしめの際、端子３ａにおける貫通孔１ａとの嵌合部も径方向に拡がるため、その拡径部分と貫通孔１ａの内周面とが圧着される。
上記の電池は、リード４ａで端子３ａと接続された蓄電要素５を容器２に収納し、電解液を注入後、容器２の開口部に蓋１を配置し、容器２内面の溶着層と蓋１の外周面とを熱溶着することにより、組み立てられている。
【００１０】
以上のように、この実施形態の電池は、端子と蓋原料の樹脂とが一体成形された電池と比べ、端子３が蓋１に圧を受けて密着しているので、その部分から電解液が漏れにくい。しかも、この実施形態の電池は、衝撃が加わった場合においても、前記と同様にかしめられた部分は常に圧が加わっているので、端子と樹脂とが一体に成型された蓋を有する電池と比べ密着部分が緩んだり外れたりすることが無く、電解液が漏れにくい。また、この実施形態の電池は、蓋１に端子３をかしめるとき、リード４ａのように他の構成部品も共にかしめて組み立てることができて、組み立て工程が減り経済的である。
更に、この実施形態の電池は、蓋と端子とを別々に成形することができる。それにより、蓋と端子とは、一体成形されるときの条件を満足する必要が無くなり（例えば、一体成形用の樹脂を使う必要がない。）、蓋として最適な材料を幅広く選ぶことができる。例えば、蓋１を表面が樹脂でコーティングされた金属にすることにより、蓋１は、端子３と絶縁されるだけでなく、剛性も得られる。
【００１１】
−実施形態２−
この発明の第二の実施形態を図面と共に説明する。図４は第二実施形態のリチウム電池を表す分解断面図、図５は図４のＡ部拡大図である。
図４は、容器２を、端子３ａ，３ｂ及び蓄電要素５が取り付けられた蓋１で封じようとしているところを示す。その他の点では、この実施形態では蓋１の外周面の上下に鍔状に突出したリブ１ａ，１ｂが設けられている。その他の点では実施形態１の電池と同形同質であるので、同一の構成要素については同一の符号をもって示すことにより説明に代える。リブ１ａ，１ｂは、蓋１全体が樹脂からなるときは蓋１と一体的に形成される。また、蓋１が樹脂でコーティングされた金属からなるときは、リブ１ａ，１ｂとなる樹脂製リングを金属からなる本体の外周に嵌合した状態で、樹脂をコーティングすることによりリブ１ａ，１ｂが形成される。
このようにリブ１ａ，１ｂを設けることで、蓋１と容器２を熱溶着するときにリブ１ａ，１ｂだけが溶けるので、蓋１全体の形状が保たれるとともに、容器２を速やかに封じることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上のように、この発明の電池によれば、端子と蓋とがかしめられていて電解液が漏れにくい構造になっているので、信頼性の高い電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の電池を表す断面図である。
【図２】（ａ）は、端子が蓋の貫通孔に挿入されているところを表す部分断面図、（ｂ）は、端子が蓋の貫通孔にかしめられているところを表す部分断面図である。
【図３】従来の電池を表す断面図である。
【図４】第二実施形態の電池を表す分解断面図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
１、１１  蓋
２、１２  容器
３ａ、３ｂ、１３ａ、１３ｂ  端子
４ａ、４ｂ、１４ａ、１４ｂ  リード
５、１５  蓄電要素
【図１】
2004186060.tif 000003
【図２】
2004186060.tif 000004
【図３】
2004186060.tif 000005
【図４】
2004186060.tif 000006
【図５】
2004186060.tif 000007