(57)【要約】【課題】  電解液注液孔に封止栓を装着して封止した角形密閉型電池において、注液時あるいは封止栓装着により電解液注液孔周辺に付着した電解液によって封止不良が生じることがない角形密閉型電池を提供する。【解決手段】  アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる電池缶、または前記電池缶の開口部を封口する蓋体１に設けられた電解液注液孔２に、フランジ部５ａを備えた封止栓５を装着し、封止する角形密閉型電池において、前記電解液注液孔２が、貫通孔部２ａの周囲に同心円状の溝部３を有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる電池缶、または前記電池缶の開口部を封口する蓋体に設けられた電解液注液孔に、フランジ部を備えた封止栓を装着し、封止する角形密閉型電池において、前記電解液注液孔が、貫通孔部の外側の周囲に設けられ前記フランジ部と対向する部分に同心円状の溝部を有することを特徴とする角形密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池に関し、電池缶または蓋体に形成された電解液注液孔から電解液を注入した後に、電解液注液孔を封止した際に、封止部における異物の存在による封止不良を防止した封止特性が良好な角形密閉型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用の電子機器は小型軽量化とともに機能の高度化が進んでいる。その結果これらの電子機器に使用する電源等の電池には、小型、軽量で容積あたり容量が大きな電池が求められている。リチウムイオンをドープ、および脱ドープする正極活物質と負極活物質を用いたリチウムイオン電池は、従来から用いられているニッケルカドミウム電池や鉛電池に比べて、容積あるいは質量当たりのエネルギー密度が大きな二次電池として小型の電子機器用の電源として利用されている。
【０００３】
リチウムイオン電池は、正極電極と負極電極をセパレータを介して巻回して製造した電池要素、あるいは正極電極と負極電極を積層した電池要素を金属製の電池缶に収納した後に電池缶とは極性の異なる電極を絶縁性部材で絶縁した電極を備えた蓋体を取り付けて電池缶と蓋体との嵌合部を封口している。次いで、電解液注液孔から所定の量の電解液を注入した後に、電解液注液孔に封止栓を嵌合した状態でレーザ光を照射して溶融させて電解液注液孔を封止している。レーザ溶接においては、電解液注液孔に付着した電解液によって溶接不良による封止不良が生じたり、あるいは電解液注液孔の壁面と封止栓との嵌合状態の不良によって封止不良が生じることがあった。
【０００４】
図３は、従来の角形密閉型電池の電解液注入から電解液注液孔の封止に至る製造工程を説明する図であり、図３（ａ）は電解液注入工程を、図３（ｂ）は封止栓挿入工程を、図３（ｃ）はレーザ溶接工程を説明する図である。図３（ａ）に示すように、密閉型電池の蓋体１に設けられた電解液注液孔２から電解液４を注液した場合には電解液注液孔２およびその周囲部には電解液４が付着したり、図３（ｂ）に示すように、電解液注液孔２に封止栓５を挿入する際に、電解液４が電解液注液孔２からその周辺部に飛び出し、周辺部に付着することがあった。また図３（ｃ）に示すように、封止栓５と蓋体１の嵌合部にレーザ光６を照射すると、残留した電解液あるいはレーザ光の照射によって分解した生成物によってピンホールが発生して封止不良が生じることがあった。
【０００５】
そこで、電解液注液孔２およびその周囲を洗浄したり、あるいは電解液注液孔２の溶接部およびその周囲に付着する付着物、あるいは溶接部近傍に被覆された被覆物をレーザ光の照射によって除去する除去工程を設けて、付着物等によって生じる溶接不良を防止することが提案されている（たとえば特許文献１）。
【０００６】
しかしながら、レーザ光の照射によって付着した電解液等は分解するものの、分解生成物が残留して封止栓を挿入して熱融着した場合には、残留した分解生成物によって溶接部の封止特性が悪化するおそれがあった。
【０００７】
また、電解液注液孔として円筒状の部分とそれに繋がるテーパー面によって形成された電解液注液孔により電解液注液孔の内面に付着した電解液を速やかに落下させ、電解液注液孔と封止栓の嵌合部および溶接部に電解液の残留を防止することが提案されている（たとえば特許文献２）。
【０００８】
しかしながら、電解液注液孔に封止栓を挿入すると、電解液が電解液注液孔からその周辺部に飛び出し、周辺部に付着が発生あるいは、レーザ溶接時に両者のわずかな隙間より電解液が漏れ溶接部の封止特性が悪化するおそれがあった。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２１４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、電解液注液孔に封止栓を装着して封止した角形密閉型電池において注液時あるいは封止栓の挿入により電解液注液孔周辺に付着した電解液によって封止不良が生じることがない角形密閉型電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため本発明の角形密閉型電池は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金からなる電池缶、または前記電池缶の開口部を封口する蓋体に設けられた電解液注液孔に、フランジ部を備えた封止栓を装着し、封止する角形密閉型電池において、前記電解液注液孔が、貫通孔部の外側の周囲に設けられ前記フランジ部と対向する部分に同心円状の溝部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の角形密閉型電池は、電解液注液孔が、貫通孔の周囲に同心円状の溝部を有することにより、電解液を注入する際に、電解液注液孔に付着した電解液は電解液注液孔の貫通孔部と同心円状に設けた溝部に落下し、封止栓と蓋体との嵌合部においては電解液が残留することを防止することができ、レーザ溶接によってピンホール等を生じることなく溶接することができる。また、電解液注液孔に封止栓を挿入時、あるいは封止栓挿入後の電解液注液孔から飛び出した電解液は溝部に滞留し、嵌合部に達することなく封止不良を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の角形密閉型電池を説明する図であり、図１（ａ）は角形密閉型電池の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）において電解液注液孔部分をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【００１４】
図２は、本発明の角形密閉型電池の電解液注入から電解液注液孔封止に至る製造工程を説明する図であり、図２（ａ）は電解液注入工程を、図２（ｂ）は封止栓挿入工程を、図２（ｃ）はレーザ溶接工程を説明する図である。
【００１５】
本発明の角形密閉型電池は、電池缶内に電池要素を収納した後に、電池缶の開口部を蓋体１で封口したものであり、蓋体１は中央部に電極端子を有するとともに、安全弁および電解液注液孔２を有している［図１（ａ）参照］。電解液注液孔２は、蓋体１を構成する板状の部材に貫通孔部２ａを有し、貫通孔部２ａの外側の周囲に設けられ封止栓５のフランジ部５ａに対向する部分に同心円状に溝部３を有している［図２（ａ）参照］。蓋体１が例えばアルミニウム合金からなり、厚さが１ｍｍの場合には、貫通孔部２ａは、内径φ０．８ｍｍでその周囲に、貫通孔部の高さを０．７ｍｍとし、内径φ１．２ｍｍ、外径φ２．０ｍｍ、深さ０．７ｍｍの溝部３を同心円状に形成することができる。貫通孔部２ａおよび溝部３はプレス加工等により形成される。封止栓５は電解液注液孔２の溝部３を覆うフランジ部５ａと貫通孔部２ａに収まる突出部５ｂとから構成される［図２（ｂ）参照］）。
【００１６】
電解液注液孔２より電解液４を電池缶内部に注液する。このとき溝部３の溝幅及び深さは電解液４の付着量に対し、封止栓５と蓋体１の嵌合面に液の上面が達しない深さとすることが必要である。また、電解液注液孔２の貫通孔部２ａの高さについては、封止栓５の挿入時にフランジ部５ａと密着する高さとすることが望ましい。封止栓５の電解液注液孔２への挿入時に、電解液注液孔２の貫通孔部２ａと溝部３の間の壁上あるいは溝部３に付着した電解液４は、溝部３の壁面を落下し溝部３の底面に保持される。その後、封止栓５を電解液注液孔２に挿入する。封止栓５の挿入時あるいは、挿入後電解液注液孔２より飛び出した電解液４についても液溜まりとなる溝部３の底面に保持される。そして封止栓５と蓋体１とをレーザ光６にて溶接を行う［図２（ｃ）参照］。
【００１７】
以上、本発明を実施するための最良の形態を説明したが、電解液注液孔は蓋体以外にも電池缶に設けても良いし、当業者であればなし得るであろう各種変形、修正も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の角形密閉型電池の説明図。図１（ａ）は角形密閉型電池の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線で切断した断面図。
【図２】本発明の角形密閉型電池の製造工程の説明図。図２（ａ）は電解液注入工程の説明図、図２（ｂ）は封止栓挿入工程の説明図、図２（ｃ）はレーザ溶接工程の説明図。
【図３】従来の角形密閉型電池の製造工程の説明図。図３（ａ）は電解液注入工程の説明図、図３（ｂ）は封止栓挿入工程の説明図、図３（ｃ）はレーザ溶接工程の説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１    蓋体
２    電解液注液孔
２ａ    （電解液注液孔）貫通孔部
３    溝部
４    電解液
５    封止栓
５ａ    （封止栓）フランジ部
５ｂ    （封止栓）突出部
６    レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007103158.tif 000005