(57)【要約】【課題】扁平角形電池において，漏液性の向上を図る。【解決手段】発電要素を収容する電池缶１が、底面壁２の外周から周側壁３を上向きに曲げた金属製の正極缶５と、上面壁６の外周から周側壁７を下向きに曲げた金属製の負極缶９とからなる。正極缶５の周側壁３の開口上端部分３ａが、内方に向けて封口ガスケット１７を介してかしめ加工されている。負極缶９の周側壁７の下端部１５の外側には、上向きに折り返されて内向きに弾性変形可能なばね片１６を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を収容する電池缶が、底面壁の外周から周側壁を上向きに曲げた金属製の正極缶と、上面壁の外周から周側壁を下向きに曲げた金属製の負極缶とを含み、前記正極缶の前記周側壁の開口上端部分が内方に向けて封口ガスケットを介してかしめ加工された扁平形電池において、
前記負極缶の前記周側壁の下端部の外側に、上向きに折り返されて内向きに弾性変形可能なばね片を備えていることを特徴とする扁平形電池。
【請求項２】
前記ばね片が、自由状態において上端側に行くに従って外向きに開く傾斜状に形成されている請求項１記載の扁平形電池。
【請求項３】
前記電池缶が、扁平角形である請求項１又は２記載の扁平形電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電要素を収容する電池缶１が、底面壁２の外周に周側壁３を上向きに曲げた金属製の正極缶５と、上面壁６の外周に周側壁７を下向きに曲げた金属製の負極缶９とを含み、正極缶５の周側壁３の開口上端部分３ａが内方に向けて封口ガスケット１７を介してかしめ加工された扁平形電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の電池では、正極缶５の周側壁３が垂直部分３ｂと、かしめ加工されてカールした開口上端部分３ａとからなるが、一般に垂直部分３ｂと負極缶９の外周下端部１５との間における加圧力が不足し勝ちである。これは電池内からの漏液問題につながる。
【０００３】
ましてや扁平角形電池では、封口かしめ部分の封口力がコーナーにおいて強くなり過ぎ、周方向でバラつきが出やすい。本発明の公知技術に特許文献１〜３があり、これらは扁平角形電池における耐漏液性の向上を狙っている。
【０００４】
このうち特許文献１の図６は、負極缶９の外周下端部１５の外側に、遊端壁２０を密着状に折り返し形成した形態が図示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１６４２５９号公報（段落番号００１５−００１９、図１）
【特許文献２】
特開２００１−３０７６９２号公報（段落番号００１１−００１２、図１）
【特許文献３】
特開２００２−１３４０７１号公報（段落番号００１４−００１８、図１−５）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
問題は、特許文献１の遊端壁２０が、下端部１５の外側に自由状態においても密着重合している点にある。これでは、図６で説明すると、正極缶５の周側壁３において、かしめ加工でカール（屈曲）する開口上端部分３ａと、負極缶９の周側壁７の段部１３および遊端壁２０との間では、加圧力を利かすことはできるが、周側壁３の垂直部分３ｂと下端部１５および遊端壁２０との間では、加圧力が不足する。
【０００７】
先の加圧力不足を補おうとすると、開口上端部分３ａと、負極缶９との間の加圧力が過ぎて、電池缶の変形・損傷など新たな問題を招くおそれがある。先の扁平角形電池になると、コーナー部での加圧力の過度が更に顕著に現出する。
【０００８】
そこで本発明の目的は、正極缶と負極缶との封口かしめ部分において、正極缶の周側壁の垂直部分を含む全体が、負極缶に対して加圧力がほぼ均一に過不足なく作用するようにし、以て耐漏液性に優れた扁平形電池を提供することにある。とくに本発明は、扁平角形電池においても、封口かしめ部分が周方向にわたって過不足のない加圧力で封口されるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、例えば図１に示すごとく、発電要素を収容する電池缶１が、底面壁２の外周から周側壁３を上向きに曲げた金属製の正極缶５と、上面壁６の外周から周側壁７を下向きに曲げた金属製の負極缶９とを含み、正極缶５の周側壁３の開口上端部分３ａが内方に向けて封口ガスケット１７を介してかしめ加工された扁平形電池において、負極缶９の周側壁７の下端部１５の外側に、上向きに折り返されて内向きに弾性変形可能なばね片１６を備えていることを特徴とする。ばね片１６が内向きに弾性変形可能とは、図２の自由状態において、ばね片１６が下端部１５の外側に密着せず隙間ｇを介してＵ字状ないしＶ字状に離れていることを意味する。
【００１０】
具体的には、前記ばね片１６が、自由状態において上端側に行くに従って外向きに開く傾斜状に形成されている。
【００１１】
【発明の作用効果】
正極缶５の周側壁３の開口上端部分３ａを内方へ向けてかしめ加工したとき、負極缶９側のばね片１６が内向きに弾性変形し、ばね片１６が弾性復元力で封口ガスケット１７を外側方に向けて押し返そうとするばね力を発揮し、周側壁３の垂直部分３ｂとばね片１６との間でも封口ガスケット１７が圧縮作用を受ける。従って、正極缶５の周側壁３の開口上端部分３ａと垂直部分３ｂとは、封口かしめ部分において負極缶９に対して封口ガスケット１７を介してほぼ均一な圧力で封口する。その結果、耐漏液性に優れた扁平形電池を得ることができる。
【００１２】
しかも、先の加圧力は過ぎれば、ばね片１６が内方へ大きく弾性変形することで過度の加圧力を吸収する。従って、正極缶５の周側壁３における開口上端部分３ａと垂直部分３ｂとの加圧力の過不足は、封口かしめ部分の周方向においてコーナー部で過大になることを防いで調整するので、コーナー部を持つ扁平角形電池においても好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）  図１および図２は、本発明の第１実施例である扁平角形電池を示す。発電要素を収容する電池缶１は、正方形の底面壁２の外周から周側壁３を上方へ向けて垂直に曲げた金属製の正極缶５と、正方形の上面壁６の外周から周側壁７を下方へ向けて曲げた金属製の負極缶９とを含む。正極缶５および負極缶９は、ステンレス鋼や、アルミニウム−ステンレスのクラッド材でプレス成形されている。
【００１４】
発電要素として、正極缶５には、活物質である二酸化マンガンをプレス成形した正極材１０が収納され、負極缶９には、金属リチウムからなる負極材１１が収納されている。正極材１０と負極材１１との間には、ポリプロピレン製不織布からなるセパレータ１２が介在する。
【００１５】
電池組み立て前のブランク状態における正極缶５は、図２に示すごとく上面が開口する角皿状を呈している。一方、ブランク状態における負極缶９は、図２に示すごとく下面が開口する角皿状を呈している。
【００１６】
負極缶９の周側壁７は、図２に示すごとく、上下の中間に外側へ張り出す段部１３を有し、該段部１３より下方の下端部１５が垂直状に形成されており、下端部１５の外側に下端部１５の下端全周からばね片１６が上向きに折り返し形成されている。
【００１７】
ここでは、ばね片１６が自由（ブランク）状態において、下端部１５に対し上端側に行くほど下端部１５から離れる外向きの傾斜状になっており、従って下端部１５とばね片１６との間に断面Ｖ字形状の隙間ｇが生じている点にある。これにより、ばね片１６は下端部１５側すなわち内向きに弾性変形可能である。
【００１８】
電池の組み立てに際しては、図２に示すごとく、負極缶９の周側壁７に封口ガスケット１７を装着して、正極缶５に負極缶９を嵌合し、正極缶５の周側壁３の開口上端部３ａを内方に向けてかしめ加工する。これで正極缶５の周側壁３と、負極缶９の周側壁７の段部１３、下端部１５およびばね片１６との間において封口ガスケット１７が圧縮状態に加圧されて介在する。封口ガスケット１７は、ポリプロピレン樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂などの絶縁材を素材にして、射出成形によって成形されている。
【００１９】
よって得られた電池缶１は、底面壁２の一辺が２４ｍｍ、上下厚みが３ｍｍ、四隅部の半径寸法が３ｍｍの円弧とした。
【００２０】
かしめ加工したときに、ばね片１６は加圧力を受けて負極缶９の周側壁７の下端部１５側へ弾性変形し、ばね片１６の内方への弾性変形により、ばね片１６には図１の矢印に示すごとく缶外方への弾性復元力が働く。これで、ばね片１６と正極缶５の周側壁３の垂直部分３ｂとの間でも、封口ガスケット１７が内外方向から加圧されて圧縮作用を受ける。
【００２１】
つまり、正極缶５の周側壁３のカールした開口上端部分３ａと、負極缶９の周側壁７における段部１３およびばね片１６の上端との間において、封口ガスケット１７は本来の圧縮作用を受けている。したがって、正極缶５の周側壁３は、開口上端部分３ａが局部的に偏った状態で封口ガスケット１７を加圧するだけでなく、垂直部分３ｂにおいても封口ガスケット１７を加圧している点が注目されるべきである。
【００２２】
このように、正極缶５の周側壁３が全体的にほぼ均一状態で封口ガスケット１７を全周にわたって加圧するので、該当部位での電池内からの漏液を広い面積で確実に防止できる。
【００２３】
かしめ加工時の加圧力の偏りは、ばね片１６の弾性変形量で吸収できる。従って、扁平角形電池において、該当の加圧力が過大になりやすい四隅部でも、電池缶１に局部的な変形や損傷を生じ難いものになる。
【００２４】
（第２実施例）  図３および図４は、本発明に係る扁平角形電池の第２実施例を示しており、負極缶９のばね片１６が、下端部１５に対してヘアピン状に立ち上がっている。その他の構成は第１実施例と実質的に同じであるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
第２実施例ばね片１６は、連出下端側が下端部１５の外面に接触しているので、その分だけばね片１６の弾性復元力が第１実施例のそれよりも大きい。
【００２６】
（比較例）  図５は比較例として挙げた扁平角形電池を示しており、負極缶９の周側壁７の傾斜下端から封止壁２１を水平状に、つまり正極缶５の周側壁３の垂直部分３ｂと直交する状態で曲げ連出した。その他の構成は第１実施例と実質的に同一であるから、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
（比較試験）  第１実施例の扁平角形電池と、図５に示す比較例の扁平角形電池とをそれぞれ５０個ずつ用意し、それらを６０℃の雰囲気温度で、かつ９０％ＲＨ（相対湿度）の条件下に置いて、漏液の有無を目視によって確認した。この結果、比較例の電池では、５０個のうち４０個に液漏れが確認された。これに対して、第１実施例の電池では、５０個全てに液漏れが発生しなかった。
【００２８】
この試験結果から明らかな通り、第１実施例の扁平角形電池は、耐漏液性に優れており、正極缶５と負極缶９との封口かしめ部分における封口性が高く維持されることが判った。
【００２９】
（その他の実施例）  第１・第２実施例に挙げた扁平角形電池では、ばね片１６の曲げ加工がしやすいようにするために、各コーナー部において割りを入れてあってもよい。扁平角形電池とは、平面視で長方形ないし馬蹄形であってもよい。本発明は、電池缶１が平面視で円形のボタン型電池の類も含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の要部の縦断面図
【図２】第１実施例の分解状態での縦断面図
【図３】第２実施例のブランク状態での正極缶の縦断面図
【図４】第２実施例の要部の縦断面図
【図５】比較例の要部の縦断面図
【図６】従来例の要部の縦断面図
【符号の説明】
１  電池缶
２  正極缶の底面壁
３  正極缶の周側壁
３ａ  正極缶の周側壁の開口上端部分
３ｂ  正極缶の周側壁の垂直部分
５  正極缶
６  負極缶の上面壁
７  負極缶の周側壁
９  負極缶
１５  負極缶の周側壁の下端部
１６  負極缶の周側壁のばね片
１７  封口ガスケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004319108.tif 000006
【図５】
2004319108.tif 000007
【図６】
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