(57)【要約】【課題】封口板に樹脂成形によってガスケットを形成して、同時に端子部材を固定する構造を備えた電池を提供する。【解決手段】封口板３に形成した端子取付穴８に正極端子４を配し、正極端子４の軸部に接合し、封口板３の両面所要部分に接合してガスケット５となる樹脂を充填成形して正極端子４を封口板３に固定する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を収容した電池缶の開口端が封口板によって封口され、発電要素を構成する極板群の正極又は負極に接続された端子部材をガスケットにより前記封口板と絶縁し電池缶内の密閉性を保って電池缶内から外部に貫通させてなる電池であって、
前記封口板に貫通穴が形成され、この貫通穴に電池缶内側から外部に貫通させた状態に前記端子部材が支持されるように、封口板両面の端子部材周面を含む所要範囲を被覆すると共に前記貫通穴に充填された樹脂モールド体によりガスケットが形成されてな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】
本発明は、発電要素を収容した電池缶の開口端を封口した封口板に正極又は負極の外部接続端子を設けた電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電池における正極及び負極の外部接続端子の形成は、円筒形の電池の場合では、図４に示すように、発電要素を収容した電池缶６１の開口部をガスケット６３を介して封口する封口板６２が正極又は負極の外部接続端子に形成され、電池缶６１が封口板６２と対極する外部接続端子を構成している。この従来例はリチウムイオン二次電池と構成されたもので、封口板６２は、突出部が形成された端子板６８と、リング状のＰＴＣ素子６７と、防爆弁を構成する２枚の金属板６５、６６とを絶縁部材６９を介して結束板６４で一体化した安全構造を設けて構成されている。この封口板６２は電池缶６１の開口部にガスケット６３を介して配置され、電池缶６１の開口端を内側に折り曲げるカシメ加工によりガスケット６３を圧縮し、ガスケット６３により封口板６２を電池缶６１から絶縁すると共に、電池缶６１を密閉している。このような安全構造を設けない電池の場合においても、正極又は負極の外部接続端子とする封口板をガスケットを介してカシメ封口し、電池缶との絶縁と電池缶の密閉を図る構成は同様である。
【０００３】
角形の電池の場合では、前記カシメ加工による封口方法を用いると、角部で電池缶の開口端の折り曲げ部分が重なり合い、直線部でガスケットの圧縮が確実になされないために電池缶の密閉性が不充分となる。そこで、角形の電池においてカシメ加工による封口を可能にするためには、断面形状を長円形にすと共に直線部分の封口性を確実にする構造を設ける必要があった。より確実な封口を実現するために、角形の電池では電池缶の開口端に封口板の周囲をレーザー溶接することにより電池缶を封口し、封口板にガスケットを介して外部接続端子を取り付ける外部接続端子形成構造が採用されている。
【０００４】
図５は、扁平な角形に形成されたリチウムイオン二次電池の封口部分の例を断面図として示すものである。発電要素を収容した電池缶２２は、断面形状が長円形の有底筒状に形成され、その開口端には封口板２３がレーザー溶接されている。この二次電池２０の場合は、発電要素を構成する極板群２１の負極板が電池缶２２に接続されているため電池缶２２及び封口板２３は二次電池２０の負極の外部接続端子となる。正極の外部接続端子は封口板２３に対して上ガスケット２５ａ及び下ガスケット２５ｂにより絶縁して固定されたリベット２６に極板群２１の正極板から引き出された正極リード２４を接続することにより、前記リベット２６が担うように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、封口板２３に上下の各ガスケット２５ａ、２５ｂで絶縁してリベット２６を固定する構造は、構成部材数や組立工数が増加する課題があった。即ち、封口板２３に形成された貫通穴に対して封口板２３の両面から上ガスケット２５ａと下ガスケット２５ｂとを嵌め合わせ、上下ガスケット２５ａ，２５ｂの穴にリベット２６の軸部分を挿入し、リベット２６により上下ガスケット２５ａ，２５ｂを封口板２３に締結する工程が必要であるため、電池を製造するためのコストや工数を徒に増加させる。
【０００６】
本発明が目的とするところは、封口板にガスケットを介して端子部材を取り付ける構造を改良した封口板構造を備えた電池を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、発電要素を収容した電池缶の開口端が封口板によって封口され、発電要素を構成する極板群の正極又は負極に接続された端子部材をガスケットにより前記封口板と絶縁し電池缶内の密閉性を保って電池缶内から外部に貫通させてなる電池であって、前記封口板に貫通穴が形成され、この貫通穴に電池缶内側から外部に貫通させた状態に前記端子部材が支持されるように、封口板両面の端子部材周面を含む所要範囲を被覆すると共に前記貫通穴に充填された樹脂モールド体によりガスケットが形成されてなることを特徴とする。
【０００８】
上記構成になる電池では、封口板の両面にわたって樹脂モールドによりガスケットが密着成形され、樹脂モールド時に封口板に形成された開口部を貫通させて端子部材が樹脂にインサート支持される。端子部材の電池缶内に位置する部分を極板群の正極板又は負極板に接続すると、端子部材の外部に露出する部分は電池の正極又は負極の端子として、電池缶及び封口板は端子部材に対極する極端子とすることができる。ガスケットは樹脂モールドによって形成され、同時に端子部材を固定するので、電池の正極端子又は負極端子を簡易に構成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る電池１を断面図として示すもので、扁平な角形のリチウムイオン二次電池として構成されたものである。発電要素を収容した電池缶２は断面形状が長円形の有底筒状に形成され、その開口端は封口板３がレーザー溶接されることによって封口されている。封口板３にはガスケット５によって絶縁されて正極端子（端子部材）４が配設され、正極端子４の電池缶２内側には、極板群６を構成する正極板から引き出された正極リード７が接合されている。
【００１１】
前記封口板３に対する正極端子４の取り付けは、ガスケット５とする樹脂を封口板３に樹脂モールドすることによって固定される。樹脂モールドは、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を射出成形や注型する方法があるが、生産性や寸法精度の観点から耐電解液性がある熱可塑性樹脂を金型を用いて射出成形するのが好適である。耐電解液性がある熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などを挙げることができ、これらを単独又はブレンドした樹脂、変性した樹脂を用いることができる。また、これらの樹脂にガラス繊維、タルク、シリカなどの充填材を添加して用いることもできる。
【００１２】
図２に示すように、板材をプレス加工して長円形の外形に打ち抜くと共に、端子取付穴８及び注液口９を形成した封口板３は、図３に示すように、正極端子４が配置された金型１０内に所要部分が位置するようにセットされ、ガスケット５となる樹脂が金型１０内に射出される。樹脂は封口板３の両面及び正極端子４の所要部分に接合すると共に、正極端子４の軸部を包み込んで端子取付穴８内にも充填されるので、樹脂が固化して金型１０から取り出されたとき、封口板３に正極端子４がガスケット５を介して固定された状態が得られる。尚、封口板３や正極端子４等の金属部材は金型１０内で予熱した後、金型１０内に樹脂を射出することによって、樹脂と金属部材との密着性をより向上させることができる。
【００１３】
上記のようにガスケット５を介して正極端子が固定された封口板３を用いて、次のように電池１が組み立てられる。
【００１４】
封口板３にガスケット５により固着した正極端子４の下端側には、ワッシャ１１が嵌め込まれ、正極端子４をリベット状に締結することによりワッシャ１１を固定する。この正極端子４の締結によりガスケット５は封口板３に締めつけられ、より気密性が向上する。前記ワッシャ１１には、電池缶２内に収容された極板群６を構成する正極板から引き出された正極リード７の一端が溶接接合される。この封口板３は電池缶２の開口端に嵌め合わされ、封口板３の周囲と電池缶２の開口端との間がレーザー溶接によって接合され、電池缶２の開口部は封口される。正極リード７は電池缶２から離れた位置にある封口板３の正極端子４に届くように長めに引き出されているため、接合後に封口板３を電池缶２に嵌め合わせたとき、図１に示すように屈曲して封口板３に接触する恐れがあるが、封口板３の電池缶２内側となる面に成形されるガスケット５は、図示するように成形面積を一方側に広げて形成されているので、正極リード７が屈曲により封口板３に接触することが防止される。
【００１５】
この後、封口板３に開口する注液口９から電池缶２内に電解液が注入され、注液口９には図１に示すように封栓１２を嵌挿して蓋部分が封口板３に溶接されるので、電池缶２内は密閉状態となる。
【００１６】
上記のように、本実施形態に係る封口板３には樹脂成形により形成されたガスケット５によって正極端子４が封口板３と絶縁して固定されるので、封口板３に端子部材を固定する作業工程が簡略化されると共に、ガスケット５による電池缶２内の密閉性が向上し、漏液のない電池１に構成することができる。
【００１７】
以上説明した実施形態はリチウム二次電池に構成した例を示したが、一次電池、二次電池を問わず封口板に外部接続端子を取り付けた場合において、同様に構成することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明の通り本発明によれば、封口板に形成された開口部を挟んで両面に樹脂成形によりガスケット５が形成され、ガスケットは端子部材を開口部を貫通させて封口板３と絶縁して固定されるので、封口板３に端子部材を固定する作業工程が簡略化されると共に、ガスケット５による電池缶２内の密閉性が向上し、漏液のない電池１に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る電池の構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【図２】同上電池の封口板の構成を示す平面図。
【図３】同上封口板にガスケットを樹脂成形する状態を示す断面図。
【図４】従来技術に係る円筒形電池の構成を示す断面図。
【図５】従来技術に係る角形電池の構成を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図。
【符号の説明】
１　電池
２　電池缶
３　封口板
４　正極端子（端子部材）
５　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】
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【図５】
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