(57)【要約】【課題】  電池缶への電池要素の収納時に損傷を与えることがない密閉型電池を提供する。【解決手段】  電池缶内に電池要素を収納した密閉型電池の製造方法において、電池缶の開口面に垂直な軸に平行な対向する一対の壁面が、開口面に平行な面とが交わる中央部が両端部よりも外方へ突き出した凸形状部を有しており、凸形状部を内方へ押圧して押圧方向と直角の方向の面の間隔を広げた状態で電池要素を収納することによって製造した密閉型電池。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池缶内に電池要素を収納した密閉型電池において、電池缶の開口面に垂直な軸に平行な対向する一対の壁面が、開口面に平行な面とが交わる線は、中央部が両端部よりも外方へ突き出した凸形状部を有したことを特徴とする密閉型電池。
【請求項２】
電池缶内に電池要素を収納した密閉型電池の製造方法において、電池缶の開口面に垂直な軸に平行な対向する一対の壁面が、開口面に平行な面とが交わる中央部が両端部よりも外方へ突き出した凸形状部を有しており、凸形状部を内方へ押圧して押圧方向と直角の方向の面の間隔を広げた状態で電池要素を収納することを特徴とする密閉型電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池に関するものであり、とくに電池缶内への電池要素の挿入が容易な容積容量密度が大きな密閉型電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池等の小型で容量密度が大きな電池は、帯状の集電体上に電極活物質層を形成した電極をセパレータを介して卷回して製造した電池要素を、電池缶に収納したり、あるいは可とう性の外装材によって被覆して封口している。
電池缶を用いたものは、金属によって電池要素が覆われているので気密性が良好で外部からの衝撃に対しても大きな耐性を有するという特徴を有している。
【０００３】
電池の充放電容量は、電池缶内に収容する電池要素の量に比例するので、同一の大きさの電池缶では、収容する電池要素の量を大きくすることによって電池の充放電容量を高めることができる。
電池要素の巻回体は、巻回の直後には糸巻き状の巻回体の中央部が膨らんだ形状を有しているために、そのままの状態で電池缶内に収容すると、角型状の電池缶内には空間を生じ、電池缶内の内容物が少なくなり、電池容量が小さくなってしまう。
【０００４】
そこで、図５に、従来の電池の製造工程を説明するように、巻回した電池要素６を、可撓性の合成樹脂性フィルムで形成した可撓性密閉容器１１に入れて内部の気体を除去して減圧し、いわゆる真空パックした状態で、熱板プレス１２によって所定の厚さまで圧縮し、熱的に電池要素のセパレータ、電極等の成形固定して成形電池要素１３を作製した後に、可撓性密閉容器１１内から取り出して電池缶２内に収容することによって、電池缶内の無効な空間を減少させることが行われている。
【０００５】
ところが、この方法では、電池要素の厚みを薄くすることができるので、電池缶内の無効な空間をなくすうえで効果があるが、電池要素を密閉容器内に収容した状態で減圧し、更に熱板プレスによって圧縮処理するという工程が必要であるという問題点があった。
【０００６】
また、電池要素の大きさを電池缶の内寸法に比べて充分に小さなものとすれば、電池缶内への電池要素の収納は容易となるが、電池缶の大きさに比べて電池の容量が小さくなるので好ましくない。
とくに、携帯型の機器に用いられている小型の密閉型電池においては容量密度が低下するのでの、電池缶内に可能な限り大きな電池要素を収納することが求められている。電池要素の大きさを大きくすると電池缶内へ収納する際には電池要素が電池缶の開口部の端面と接触して電池要素を損傷される可能性があった。電池要素に生じた傷によっては、電極が対極と接触したり、あるいは電池缶の極性と異なる電極が電池缶と接触して短絡を生じ、電池として使用できないという問題点があった。
【０００７】
そこで、電池缶内へ収納する電池要素の大きさを可能な限り大きくするとともに、電池要素に傷つけることなく電池缶内へ円滑に収納することが求められていた。
【０００８】
こうした問題点を解決するために、本出願人は電池缶の上部の壁面を押圧することによって開口部の幅を大きくするとともに、電池要素を押圧して厚みを小さくして円滑に収納が行なわれるようにすることを提案している（例えば、特許文献１）。本発明はこうした電池缶の開口部を一時的に大きくして、電池要素の収納を円滑とした電池の改良に関するものである。
【特許文献１】特開２００１−１８５０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、電池缶内への電池要素の円滑な収納が可能で、収納時に電池要素に損傷を与えることがない密閉型電池を提供することを課題とするものであり、電池要素を事前に成形等の工程を経ることなく電池缶への収納を可能とするとともに、充放電容量が大きく無効な容積が小さな電池要素を電池缶内に収納することが可能な密閉型電池の製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の課題は、電池缶内に電池要素を収納した密閉型電池において、電池缶の開口面に垂直な軸に平行な対向する一対の壁面が、開口面に平行な面とが交わる線は、中央部が両端部よりも外方へ突き出した凸形状部を有した密閉型電池によって解決することができる。
凸形状部の開口面に平行な面との交わる線が二等辺三角形の二辺、または曲線から形成された前記の密閉型電池である。
凸形状部の最大突出部は、他の部分よりも応力に対して変位が大きな前記の密閉型電池である。
対向する凸形状の一対の頂点を内側へ押圧した際には、押圧方向と直角の方向に位置する電池缶である前記の密閉型電池である。
【００１１】
また、電池缶内に電池要素を収納した密閉型電池の製造方法において、電池缶の開口面に垂直な軸に平行な対向する一対の壁面が、開口面に平行な面とが交わる中央部が両端部よりも外方へ突き出した凸形状部を有しており、凸形状部を内方へ押圧して押圧方向と直角の方向の面の間隔を広げた状態で電池要素を収納する密閉型電池の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
電池缶の一方の対向する面を外側へ変形させた凸形状部を形成したので、凸形状部を内側へ押圧した場合には、凸形状部を形成した辺とは異なる対辺の間隔を広げることができるので、電池缶内への電池要素の収納を円滑に実現することができ、電池要素に損傷を及ぼすことなく、また電池缶の内部空間の占有率の大きな電池要素を収納することができ、単位容積当たりの充放電容量を大きくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、角型状あるいは曲面を有した電池缶を外装材とした密閉型電池において、金属缶の対向する壁面に対称に外方へ突出する凸形状部を形成し、電池要素の電池缶内への収納を容易とし、電池缶の端部壁面において電池要素が損傷を受けることがないようにすることが可能であることを見出したものである。
【００１４】
以下に、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の密閉型電池を説明する図であり、図１（Ａ）は、電池ヘッダーを取り除いた斜視図を示し、図１（Ｂ）は、電池缶の開口面に平行な面で切断した電池缶の断面図である。  
本発明の密閉型電池１は、電池缶２の電池缶の開口面に垂直な軸に平行な壁面のうち、一方の対向する壁面は外方へ突き出した凸形状部３を形成しており、電池缶２内への電池要素４の収納時に凸形状部３を内方へ押圧して、押圧方向と直角の方向に位置する直角方向壁面５の壁面相互の間隔を大きくすることによって、電池要素６を収納したものである。
【００１５】
図２は、本発明の密閉型電池の製造方法を説明する図である。
図２（Ａ）に示すように、電池缶２の開口面に垂直な軸に平行な対向する一対の壁面は、中央部が突出した凸形状部３を有しており、押圧力７を最大突出部８を中心に加えると、図２（Ｂ）に示すように、凸形状部３を設けた壁面と直角方向に位置する直角方向壁面５の間隔９が広がり、収納する電池要素６は、電池缶２の開口部の端面によって損傷を受けることなく円滑に収納される。
次いで、押圧力７を取り除くと、図２（Ｃ）に示すように、電池要素６を収納した密閉型電池１を得ることができる。
【００１６】
図３は、本発明の電池缶を説明する図であり、断面図である。
図３（Ａ）は、図１および図２に示したものと同様の電池缶２であり、外方へ突出した凸形状部３を有しており、図３（Ｂ）は、曲面状の凸形状部３Ａを有するものであり、図３（Ａ）に示したものと同様の作用をする。
本発明において、電池缶の壁面に形成する凸形状部は、断面が二等辺三角形、あるいは曲面状のものを挙げることができ、最大突出部は厚みが薄くなったものの方が押圧力が加えられた場合の変形力が大きくなるので好ましい。
以下に実施例を示し本発明を説明する。
【実施例１】
【００１７】
短辺４ｍｍ、長辺３０ｍｍのアルミニウム合金製の電池缶を、図４に示すように、長辺の厚み０．２５ｍｍ、長辺と短辺が会合する角部の厚み０．４ｍｍ、短辺の凸形状部の最大突出部の厚みを０．３ｍｍとし、最大突出部を０．２ｍｍ外側へ突出させた電池缶を作製し、短辺を０．１ｍｍ内側へ変形するように押圧すると、長辺部の短辺に近い部分の間隔は、０．０５ｍｍ大きくなり、長辺の中央部の間隔は０．１５ｍｍ大きくなった。
この状態で、最大外形の大きさが２８．４ｍｍ×３．５ｍｍの電池要素を収納したところ、電池要素に損傷を与えることなく電池缶内に電池要素を収納することができ、押圧力を取り除くと電池缶は元の状態に戻った。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の電池は、電池缶の対向する一対の面を外側へ変形させた凸形状部を形成したので、凸形状部を内側に対して押圧した場合には、凸形状部を形成した辺とは異なる対辺の間隔を広げることができるので、電池缶内への電池要素の収納を円滑に実現することができ、電池要素に損傷を及ぼすことなく、また電池缶の内部空間の占有率の大きな電池要素を収納することができるので、単位容積当たりの充放電容量が大きな電池を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の密閉型電池の一実施例を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の密閉型電池の製造方法を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の電池缶を説明する図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１の電池缶を説明する図である。
【図５】図５は、従来の電池の製造工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…密閉型電池、２…電池缶、３…凸形状部、３Ａ…曲面状凸形状部、４…電池要素、５…直角方向壁面、６…電池要素、７…押圧力、８…最大突出部、９…間隔、１１…可撓性密閉容器、１２…熱板プレス、１３…成形電池要素
【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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