(57)【要約】【課題】密閉型電池で大電流通電使用時の、内部抵抗により発熱を防止するために、内部抵抗のきわめて低い封口板を安定して提供することを目的とする。【解決手段】発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板で密閉した密封型電池で、封口板は、有底皿形状の金属ケースの内部に上部および下部金属箔を備え、両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定され、有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続され、上部金属箔の上面部に導電性金属スペーサー、さらに導電性金属スペーサーの上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉した密閉型電池であって、導電性金属スペーサーは、上部金属箔との接触面に金属メッキが施され、導電性金属スペーサーと上部金属箔との接触面は溶接されている。【選択図】図１
2007027020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板により密閉してなる密封型電池であり、
前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に導電性金属スペーサー、さらに導電性金属スペーサーの上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、
前記導電性金属スペーサーは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施され、前記導電性金属スペーサーと前記上部金属箔との接触面は溶接されている密閉型電池。
【請求項２】
発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板により密閉してなる密封型電池であり、
前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、
前記導電性金属キャップは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施され、前記導電性金属キャップと前記上部金属箔との接触面は溶接されている密閉型電池。
【請求項３】
前記金属メッキはスズメッキである請求項１または２に記載の密閉型電池。
【請求項４】
前記スズメッキの厚みが、０．３〜１０．０μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の密閉型電池。
【請求項５】
前記スズメッキの下地が、銅メッキである請求項１〜４のいずれかに記載の密閉型電池。
【請求項６】
前記導電性金属スペーサーの母材が、鉄、ステンレス、もしくはニッケルである請求項１〜５のいずれかに記載の密閉型電池。
【請求項７】
前記導電性金属キャップの母材が、鉄、ステンレス、もしくはニッケルである請求項１〜６のいずれかに記載の密閉型電池。
【請求項８】
発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板により密閉してなる密封型電池であり、
前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケース
と下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に導電性金属スペーサー、さらに導電性金属スペーサーの上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、
前記導電性金属スペーサーが、鉄とアルミニウムとのクラッド材、ステンレスとアルミニウムのクラッド材、もしくはニッケルとアルミニウムのクラッド材であり、前記上部金属箔との接触面がアルミニウムであり、前記導電性金属スペーサーと前記上部金属箔との接触面は溶接されている密閉型電池。
【請求項９】
前記導電性金属スペーサーは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施されている請求項８記載の密閉型電池。
【請求項１０】
前記金属メッキはスズメッキである請求項９に記載の密閉型電池。
【請求項１１】
前記スズメッキの厚みが、０．３〜１０．０μｍである請求項９または１０に記載の密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池における封口板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器、電動工具、電動移動体、例えば電動自動車等の発達に伴い、高エネルギー密度、高出力密度を有する電池の需要が急激に高まっている。その一方で、前述の機器の高性能化や利用範囲の拡大に伴い、使用電力も増大しており、内部抵抗が小さく、高い出力が安定して取り出せる密閉型電池の開発が切望されている。更に、携帯機器、電動工具、および電動移動体に使用する場合においては、特に、振動、衝撃、および大きな温度変化を受け易くなる。そのため、これらの環境においても経時的な変化が少ない密閉型電池が望まれている。このような密封型電池は、発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板により密閉して構造をしている。封口板は以下のように構成されている。封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備えている。下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられている。上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されている。さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されている。前記上部金属箔の上面部に導電性金属スペーサー、さらに導電性金属スペーサーの上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉した構造をしている。
【０００３】
従来の密閉型電池の封口板は、金属ケース、下部金属箔、絶縁ガスケット、上部金属箔、導電性金属スペーサー、および導電性金属キャップの順に重ね合わせて、金属ケースでかしめにより圧接させている。金属ケースと下部金属箔、下部金属箔と上部金属箔は溶接により接続している。この溶接した部分以外はかしめにより電気的接合を保っているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１２９１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した封口板は、下部金属箔と金属ケース、および下部金属箔と上部金属箔を溶接により電気的接合をおこなっているが、大部分は金属間の接触により電気的接合を保っている。そのため、封口板の内部抵抗が高く、内部抵抗のばらつきも大きい。また、このような封口板を用いた密閉型電池に振動や衝撃等の機械的な力を加えたり、熱履歴や充放電サイクルの繰り返しなどによる経時的な変化をさせたりすることにより、キャップとスペーサー間、もしくは上部金属箔とスペーサー間の接触圧が低下したり、キャップとスペーサー間、もしくは上部金属箔とスペーサー間の接触面に不導体被膜が形成したりし易くなる。このことによって、キャップとスペーサー間、もしくは上部金属箔とスペーサー間の接触抵抗が上昇し、密閉型電池の内部抵抗の上昇や出力低下を招くこととなる。さらに、封口板の内部抵抗値がある値を超えた状態で密閉型電池に大電流通電を行った場合、封口板は急激に発熱し、電池ケースと封口板の間の絶縁ガスケットが軟化し、最悪の場合は溶融することとなる。その結果、密閉型電池の封口部から漏液したり、密閉型電池の発電要素への熱影響を及ぼしていた。密閉型電池に大電流を流しても、実使用上問題のない程度の発熱に抑えるために、封口板の内部抵抗を下げ、ばらつきを小さくすることが必要となってきた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような従来の課題を解決するもので、封口板の内部抵抗が小さくばらつきも小さく、大電流で充放電しても実用上問題のない密閉型電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型電池は、
発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板により密閉してなる密封型電池であり、前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に導電性金属スペーサー、さらに導電性金属スペーサーの上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、
前記導電性金属スペーサーは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施され、前記導電性金属スペーサーと前記上部金属箔との接触面は溶接されている。
【０００７】
別の発明における密閉型電池は、
前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、
前記導電性金属キャップは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施され、前記導電性金属キャップと前記上部金属箔との接触面は溶接されている。
【０００８】
さらに別の発明における密閉型電池は、
前記導電性金属スペーサーが、鉄とアルミニウムとのクラッド材、ステンレスとアルミニウムのクラッド材、もしくはニッケルとアルミニウムのクラッド材であり、前記上部金属箔との接触面がアルミニウムであり、前記導電性金属スペーサーと前記上部金属箔との接触面は溶接されている。
【０００９】
本発明の密閉型電池は、封口板の内部抵抗が小さくバラツキも小さいため、大電流で充放電しても実用上問題のない密閉型電池を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、封口板の内部抵抗が小さくバラツキが小さいため、大電流で充放電しても実用上問題のない密閉型電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の密閉型電池は、
発電要素を収納した電池ケースの開口部を封口板により密閉してなる密封型電池であり、前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設
け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に導電性金属スペーサー、さらに導電性金属スペーサーの上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、前記導電性金属スペーサーは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施され、前記導電性金属スペーサーと前記上部金属箔との接触面は溶接されている。
【００１２】
前記導電性金属スペーサーの前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施されることにより、前記スペーサーと前記上部金属箔との接触面の腐食、酸化等の劣化が抑制され、電気的安定が保たれ、さらに接触面を溶接することにより、より安定な電気的導通が保たれる。
【００１３】
本発明の別の実施の形態における密閉型電池は、
前記封口板は、ガス通気孔を有する有底皿形状の金属ケースの内部に上下に配して設けられている上部および下部金属箔を備え、下部金属箔の中央部には凸状、上部金属箔の中央部には凹状の膨らみ部が設けられており、上部および下部金属箔には箔肉部を同軸上に設け、前記両金属箔は絶縁ガスケットを介して積重固定されているとともに、両金属箔の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されており、さらに有底皿形状の金属ケースと下部金属箔の接触面を溶接して電気的に接続されており、前記上部金属箔の上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップにより構成され、前記有底皿形状の金属ケ−スを内側にかしめて密閉している密閉型電池であって、
前記導電性金属キャップは、前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施されている。
【００１４】
前記導電性金属キャップの前記上部金属箔との接触面に金属メッキが施されることにより、前記導電性金属キャップと前記上部金属箔との接触面の腐食や酸化等の劣化が抑制され、電気的導通の安定が保たれる。さらに接触面を溶接することにより、より安定な電気的導通が保たれる。
【００１５】
本発明のさらに好ましい密閉型電池は、前記金属メッキはスズである。
【００１６】
前記導電性金属スペーサーは、前記上部金属箔との接触面にスズメッキを施すことにより、上記金属箔にアルミニウムを用いた場合、例えばニッケルメッキのようなスズメッキ以外の金属メッキを用いた場合より、より強固な溶接が可能となり、安定した電気的導通が保たれる。よって、上部金属箔と接触する面の導電性金属スペーサーにはスズメッキを施すのが好ましい。
【００１７】
また、前記導電性金属キャップは、前記上部金属箔との接触面にスズメッキを施すことにより、上部金属箔にアルミニウムを用いた場合、例えばニッケルメッキのようなスズメッキ以外の金属メッキを用いた場合より、より強固な溶接が可能となり、安定した電気的導通が保たれる。よって、上部金属箔と接触する面の導電性金属キャップにはスズメッキを施すのが好ましい。
【００１８】
本発明のさらに好ましい密閉型電池は、前記スズメッキの厚みが、０．３〜１０．０μｍである。
【００１９】
前記導電性金属スペーサーまたは前記導電性金属キャップにスズメッキを用いた場合、スズメッキの厚みが１０μｍを超えると、溶接に必要なエネルギーが大きくなり、導電性金属スペーサーまたは導電性金属キャップの母材への熱影響が大きくなり、孔開き、スパッタといった、不具合が生じ易くなる。また、スズメッキの厚みが、０．３μｍ以下にな
ると、導電性金属スペーサーまたは導電性金属キャップのスズメッキ部の厚みが厚く、上部金属箔との溶接が強固なものとならない。よって、スズメッキの厚みは０．３〜１０．０μｍが好ましい。
【００２０】
本発明のさらに好ましい密閉型電池は、前記スズメッキの下地が、銅メッキである。
【００２１】
前記導電性金属スペーサーまたは前記導電性金属キャップの下地に銅メッキを用いることにより、安定したスズメッキ厚みが得られる。さらに銅メッキを下地に用いることにより、下地の銅メッキとスズメッキとの密着強度が上がるため、導電性金属スペーサーまたは導電性金属キャップと上部金属箔との溶接強度が強固となり、安定した電気的導通が保たれる。よって、スズメッキの下地には銅メッキが施してあることが好ましい。
【００２２】
本発明のさらに好ましい密閉型電池は、前記導電性金属スペーサーまたは前記導電性金属キャップの母材が、鉄、ステンレス、もしくはニッケルである。
【００２３】
前記導電性金属スペーサーまたは前記導電性金属キャップの母材に、鉄、ステンレス、もしくはニッケルを用いることにより、封口板の抵抗を小さくすることができるとともに、導電性金属スペーサーまたは導電性金属キャップ自体の強度を強くすることができ、変形を抑制することができる。よって、導電性金属スペーサーまたは導電性金属キャップの母材には、鉄、ステンレス、もしくはニッケルが好ましい。
【００２４】
本発明の別の実施の形態における密閉型電池は、前記導電性金属スペーサーが、鉄とアルミニウムとのクラッド材、ステンレスとアルミニウムのクラッド材、もしくはニッケルとアルミニウムのクラッド材であり、前記上部金属箔との接触面がアルミニウムである。
【００２５】
前記導電性金属スペーサーに、鉄とアルミニウムとのクラッド材、ステンレスとアルミニウムのクラッド材、もしくはニッケルとアルミニウムのクラッド材を用い、上部金属箔との接触面に導電性金属スペーサーのクラッド材のアルミニウム側を配することにより、上記金属箔にアルミニウムを用いた場合、アルミニウム同士の溶接になるため、安定した溶接が可能になり、安定した電気的導通が保たれる。
【００２６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【実施例】
【００２７】
図１に本発明の一実施の形態における密閉型電池の封口板の概略断面図を示す。
【００２８】
密封型電池は、発電要素（図示せず）を収納した電池ケース（図示せず）の開口部を封口板により密閉して構造をしている。
【００２９】
封口板１０は以下のように構成されている。封口板１０は、ガス通気孔を有する有底皿形状のアルミニウム製金属ケース８の内部に上下に配して設けられているアルミニウム製上部金属箔１およびアルミニウム製下部金属箔２を備えている。アルミニウム製下部金属箔２の中央部には凸状、アルミニウム製上部金属箔１の中央部には凹状の膨らみ部が設けられている。アルミニウム製上部金属箔１およびアルミニウム製下部金属箔２にはそれぞれ箔肉部１ｂ、２ｂを同軸上に設け、前記アルミニウム製両金属箔１、２は絶縁ガスケット３を介して積重固定されているとともに、アルミニウム製両金属箔１、２の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されている。さらに有底皿形状のアルミニウム製金属ケース８とアルミニウム製下部金属箔２の接触面をレーザー溶接により電気的に接続されている。アルミニウム製上部金属箔１の上面部に導電性金属スペーサー４、さらに導電性
金属スペーサー４の上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップ７により構成され、有底皿形状のアルミニウム製金属ケース８を内側にかしめて密閉した構造をしている。
【００３０】
図２に本発明の別の実施の形態における密閉型電池の封口板の概略断面図を示す。
【００３１】
密封型電池は、発電要素（図示せず）を収納した電池ケース（図示せず）の開口部を封口板により密閉して構造をしている。
【００３２】
封口板１１０は以下のように構成されている。封口板１１０は、ガス通気孔を有する有底皿形状のアルミニウム製金属ケース１０８の内部に上下に配して設けられているアルミニウム製上部金属箔１０１およびアルミニウム製下部金属箔１０２を備えている。アルミニウム製下部金属箔１０２の中央部には凸状、アルミニウム製上部金属箔１０１の中央部には凹状の膨らみ部が設けられている。アルミニウム製上部金属箔１０１およびアルミニウム製下部金属箔１０２にはそれぞれ箔肉部１０１ｂ、１０２ｂを同軸上に設け、前記アルミニウム製両金属箔１０１、１０２は絶縁ガスケット１０３を介して積重固定されているとともに、アルミニウム製両金属箔１０１、１０２の各膨らみ部の接触面が溶接されて電気的に導通されている。さらに有底皿形状のアルミニウム製金属ケース１０８とアルミニウム製下部金属箔１０２の接触面をレーザー溶接により電気的に接続されている。アルミニウム製上部金属箔１０１の上面部に端子を兼ねた導電性金属キャップ１０７により構成され、有底皿形状のアルミニウム製金属ケース１０８を内側にかしめて密閉した構造をしている。
【００３３】
以下に、導電性金属スペーサー４、１０４、アルミニウム製上部金属箔１、１０１、および導電性金属キャップ７、１０７について詳細に述べる。
【００３４】
（実施例１）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に、鉄の母材にニッケルメッキを５．０μｍ施した導電性金属スペーサー４を、さらにその上に鉄の母材にニッケルメッキを施した導電性金属キャップ７を配した。アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４をレーザー溶接で電気的に接続した。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００３５】
（比較例１）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に、鉄製の導電性金属スペーサー４を配した。さらに、導電性金属スペーサー４の上に鉄製の導電性金属キャップ７を配した。アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４は溶接しなかった。これらを絶縁ガスケット３を介してアルミニウム製金属ケース８をかしめにより封口することで、これらを密着させ電気的に導通させるようにした。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００３６】
（実施例２）
アルミニウム製下部金属箔１０２は、アルミニウム製金属ケース１０８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１０１の上に、鉄の母材にニッケルメッキを３μｍ施した導電性金属キャップ１０７を配し、アルミニウム製上部金属箔１０１と導電性金属キャップ１０７をレーザー溶接で電気的に接続した。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００３７】
（実施例３）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に、鉄の母材にニッケルメッキを３μｍ施
した導電性金属キャップ７を配し、アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属キャップ７をレーザー溶接で電気的に接続した。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００３８】
（比較例２）
アルミニウム製下部金属箔１０２は、アルミニウム製金属ケース１０８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１０１の上に、鉄製の導電性金属キャップ１０７を配した。アルミニウム製上部金属箔１０１と導電性金属キャップ１０７は溶接しなかった。これらを絶縁ガスケット１０３を介してアルミニウム製金属ケース１０８をかしめにより封口することで、これらを密着させ電気的に導通させるようにした。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００３９】
（実施例４〜１０）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に、鉄の母材にスズメッキを０．１、０．３、１．０、３．０、５．０、１０．０、２０．０μｍ施した導電性金属スペーサー４を配し、アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４をレーザー溶接で電気的に接続した。それぞれのスズメッキ厚みの導電性金属スペーサーを実施例４〜１０の封口板とした。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００４０】
（実施例１１〜１７）
アルミニウム製下部金属箔１０２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１０１の上に、鉄の母材にスズメッキを０．１、０．３、１．０、３．０、５．０、１０．０、２０．０μｍ施した導電性金属キャップ１０７を配し、アルミニウム製上部金属箔１０１と導電性金属キャップ１０７をレーザー溶接で電気的に接続した。それぞれのスズメッキ厚みの導電性金属キャップを実施例１１〜１７の封口板とした。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００４１】
（実施例１８）
鉄製の導電性金属スペーサー４にスズメッキを施す前に、下地処理として銅メッキを１μｍメッキした後にスズメッキを５μｍ施した。それ以外は実施例８と同様にして封口板を作製した。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００４２】
（実施例１９）
鉄製の導電性金属キャップ１０７にスズメッキを施す前に、下地処理として銅メッキを１μｍメッキした後にスズメッキを５μｍ施した。それ以外は実施例１５と同様にして封口板を作製した。詳細の条件は表１に示した通りである。
【００４３】
（実施例２０〜２３）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に導電性金属スペーサー４を配した。さらにその上に鉄の母材にニッケルメッキを施した導電性金属キャップ７を配した。アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４をレーザー溶接で電気的に接続した。導電性金属スペーサー４として、鉄の母材にニッケルメッキを施したものを実施例２０、ステンレスの母材にニッケルメッキを施したものを実施例２１、ニッケルの母材にニッケルメッキを施したものを実施例２２、およびアルミニウムの母材にニッケルメッキを施したものを実施例２３とした。それぞれの母材の厚みは０．３ｍｍとした。詳細の条件は表２に示した通りである。
【００４４】
（実施例２４〜２７）
アルミニウム製下部金属箔１０２は、アルミニウム製金属ケース１０８とレーザー溶接
で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１０１の上に導電性金属キャップ１０７を配した。アルミニウム製上部金属箔１０１と導電性金属キャップ１０７をレーザー溶接で電気的に接続した。導電性金属キャップ１０７として、鉄の母材にニッケルメッキを施したものを実施例２４、ステンレスの母材にニッケルメッキを施したものを実施例２５、ニッケルの母材にニッケルメッキを施したものを実施例２６、およびアルミニウムの母材にニッケルメッキを施したものを実施例２７とした。それぞれの母材の厚みは０．６ｍｍとした。詳細の条件は表３に示した通りである。
【００４５】
（実施例２８〜３０）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に、クラッド材の導電性金属スペーサー４のアルミニウム側をアルミニウム製上部金属箔１側に配した。導電性金属スペーサー４のクラッド材として、ニッケル−アルミニウムクラッド材を用いたものを実施例２８、鉄−アルミニウムクラッド材を用いたものを実施例２９、およびステンレス−アルミニウムクラッド材を用いたものを実施例３０とした。さらに、アルミニウム製上部金属箔１の上に鉄の母材にニッケルメッキを施した導電性金属キャップ７を配し、アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４をレーザー溶接で電気的に接続した。詳細の条件は表４に示した通りである。
【００４６】
（比較例３）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。アルミニウム製上部金属箔１の上に、ニッケル−アルミニウムクラッド材の導電性金属スペーサー４のアルミニウム側をアルミニウム製上部金属箔１側にして配した。さらに、アルミニウム製上部金属箔１の上に鉄の母材にニッケルメッキを施した導電性金属キャップ７を配し、アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４はレーザー溶接しなかった。これらを絶縁ガスケット３を介してアルミニウム製金属ケース８をかしめにより封口することで、これらを密着させ電気的に導通させるようにした。詳細の条件は表４に示した通りである。
【００４７】
（実施例３１〜３７）
アルミニウム製下部金属箔２は、アルミニウム製金属ケース８とレーザー溶接で電気的に接続した。ニッケル−アルミニウムクラッド材を用いた導電性金属スペーサー４のアルミニウム側をアルミニウム製上部金属箔１側に配した。導電性金属スペーサー４のクラッド材のアルミニウム上にスズメッキを０．１、０．３、１．０、３．０、５．０、１０．０、２０．０μｍ施した。それぞれのスズメッキ厚みの導電性金属スペーサーを実施例３１〜３７の封口板とした。詳細の条件は表４に示した通りである。
【００４８】
前述した実施例と比較例の各封口板について、導電性金属スペーサーもしくは導電性金属キャップのメッキ厚み測定結果、かしめ後の封口板の断面観察結果、封口板へのリード端子の接続時の導電性金属キャップの変形観察結果、アルミニウム製上部金属箔１、１０１と導電性金属スペーサー４、１０４、またはアルミニウム製上部金属箔１、１０１と導電性金属キャップ７、１０７との溶接強度の結果、封口板のアルミニウム製金属ケース８、１０８と導電性金属キャップ７、１０７との間の抵抗値の結果、並びに封口板のアルミニウム製金属ケース８、１０８と導電性金属キャップ７、１０７との間に５０Ａの電流を通電した時の封口板の発熱温度の結果を、表１〜４に示す。
【００４９】
導電性金属スペーサーもしくは導電性金属キャップのメッキ厚み測定、かしめ後の封口板の断面観察、封口板へのリード端子の接続時の導電性金属キャップの変形観察、溶接方法、封口板の抵抗測定方法、および封口板の発熱温度の測定方法を以下に示す。
【００５０】
導電性金属スペーサーもしくは導電性金属キャップのメッキ厚みの測定方法は、導電性金属スペーサーもしくは導電性金属キャップを樹脂固めし、切断後、断面表面を処理し、電子走査顕微鏡（ＳＥＭ）にてメッキ厚みを測定した。
【００５１】
かしめ後の封口板の断面観察法方は、封口板を樹脂固めし、切断後、断面表面を処理し、導電性金属スペーサーなどの変形を拡大顕微鏡で観察した。
【００５２】
封口板へのリード端子の接続時の導電性金属キャップの変形観察方法は、目視および、形状測定器により、変形度合いを測定した。
【００５３】
溶接強度の測定方法は、アルミニウム製上部金属箔１と導電性金属スペーサー４、またはアルミニウム製上部金属箔１と導電性金属キャップ７とについて、両者の接合強度を測定した。導電性金属スペーサー４を固定した状態で、アルミニウム製上部金属箔１の一端を摘み、導電性金属スペーサー４から９０°方向に引張り、溶接部が破断した時の破断強度を測定した。この引張りによって引き剥がされた面を目視によって観察した。
【００５４】
封口板の抵抗測定方法は、導電性金属キャップ７とアルミニウム製金属ケース８間の抵抗を測定したものであり、測定時の、測定プローブの配線抵抗や接触抵抗をキャンセルするため、４端子法を用いて、抵抗測定を行った。
【００５５】
封口板に５０Ａの電流を通電した時の発熱温度の測定方法は、導電性金属キャップ７の中央部に熱電対を取り付け、封口板のアルミニウム製金属ケース８と導電性金属キャップ７間に５０Ａの電流を定電流で３０秒間通電し、導電性金属キャップ７の発熱温度を測定した。
【００５６】
【表１】
2007027020.tif 000003
【００５７】
【表２】
2007027020.tif 000004
【００５８】
【表３】
2007027020.tif 000005
【００５９】
【表４】
2007027020.tif 000006
表１の結果から、導電性金属スペーサーもしくは導電性金属キャップに金属メッキを施し、導電性金属スペーサーと上部金属箔もしくは導電性金属キャップと上部金属箔とを溶接した実施例の封口板は、金属メッキも施さず溶接もしていない比較例に比べ、導電性金属スペーサーと上部金属箔もしくは導電性金属キャップと上部金属箔の溶接強度も母材破断が観察されていることから溶接は良好でり、封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、導電性金属スペーサーもしくは導電性金属キャップに金属メッキを施し、導電性金属スペーサーと上部金属箔もしくは導電性金属キャップと上部金属箔とを溶接する方が良いと言える。
【００６０】
導電性金属スペーサーの金属メッキ厚みが同じで、メッキ材がニッケルの実施例１とメッキ材がスズの実施例８を比べると、メッキ材にスズを用いた実施例８の方が封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、導電性金属スペーサーの金属メッキの材質にスズを用いた方が好ましいと言える。
【００６１】
導電性金属キャップの金属メッキ厚みが同じで、メッキ材がニッケルの実施例２とメッキ材がスズの実施例１４を比べると、メッキ材にスズを用いた実施例１４の方が封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、導電性金属キャップの金属メッキの材質にスズを用いた方が好ましいと言える。
【００６２】
実施例４〜１０のように導電性金属スペーサーのスズメッキ厚みを０．１〜２０．０μｍまで可変させた場合、メッキ厚みが０．３〜１０．０μｍの実施例５〜９は、メッキ厚みが０．１μｍの実施例４とメッキ厚みが２０．０μｍの実施例１０に比べ、封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、メッキ厚みは０．３〜１０．０μｍが好ましいと言える。
【００６３】
実施例１１〜１７のように導電性金属キャップのスズメッキ厚みを０．１〜２０．０μ
ｍまで可変させた場合、メッキ厚みが０．３〜１０．０μｍの実施例１２〜１６は、メッキ厚みが０．１μｍの実施例１１とメッキ厚みが２０．０μｍの実施例１７に比べ、封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、メッキ厚みは０．３〜１０．０μｍが好ましいと言える。
【００６４】
また、実施例１８と１９にように導電性金属スペーサーと導電性金属キャップにスズメッキをする際の下地を銅にした場合、スズメッキ厚みを同じにした実施例８と実施例１５に比べ、封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、スズメッキの下地には銅が好ましいと言える。
【００６５】
表２の結果から、実施例２０〜２３の封口板の断面を観察したところ、導電性金属スペーサーの母材にアルミニウムを用いた実施例２３の封口板は、導電性金属スペーサーの母材に鉄、ステンレス、およびニッケルを用いた実施例２０〜２２の封口板に比べ、導電性金属スペーサーの変形が大きかった。このことから、導電性金属スペーサーの母材が、鉄、ステンレス、もしくはニッケルであるのが好ましいと言える。
【００６６】
表３の結果から、実施例２４〜２７の封口板の断面を観察したところ、導電性金属キャップの母材にアルミニウムを用いた実施例２７の封口板は、導電性金属キャップの母材に鉄、ステンレス、およびニッケルを用いた実施例２４〜２６の封口板に比べ、導電性金属キャップの変形が大きかった。このことから、導電性金属キャップの母材が、鉄、ステンレス、もしくはニッケルであるのが好ましいと言える。
【００６７】
表４の結果から、導電性金属スペーサーの材質にクラッド材としてニッケル−アルミニウム、鉄−アルミニウム、およびステンレス−アルミニウムを用い、導電性金属スペーサーと上部金属箔とを溶接した実施例２８〜３０は、導電性金属スペーサーの材質にクラッド材としてニッケル−アルミニウムを用い導電性金属スペーサーと上部金属箔とを溶接しなかった比較例３に比べ、封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、導電性金属スペーサーと上部金属箔とを溶接する必要があると言える。
【００６８】
実施例３１〜３７のように導電性金属スペーサーの材質にクラッド材としてニッケル−アルミニウムを用い、スズメッキ厚みを０．１〜２０．０μｍまで可変させた場合、メッキ厚みが０．３〜１０．０μｍの実施例３２〜３６は、メッキ厚みが０．１μｍの実施例３１とメッキ厚みが２０．０μｍの実施例３７に比べ、封口板の抵抗値も低く、かつ通電時の封口板の発熱温度も低くなっている。このことから、メッキ厚みは０．３〜１０．０μｍが好ましいと言える。
【００６９】
なお、実施例の中で形状について言及していないが、円筒形、角形などの電池形状には依存しないものである。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明にかかる封口板は、安定して、封口板の内部抵抗を下げることが可能となり、大電流通電時における封口板の温度上昇を防止することが可能になるので、密閉型電池における防爆封口板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態における封口板の概略断面図
【図２】本発明の別の実施の形態における封口板の概略断面図
【符号の説明】
【００７２】
１、  １０１      アルミニウム製上部金属箔
１ｂ、１０１ｂ    薄肉部
２、  １０２      アルミニウム製下部金属箔
２ｂ、１０２ｂ    薄肉部
３、  １０３      絶縁ガスケット
４、  １０４      導電性金属スペーサー
７、  １０７      導電性金属キャップ
８、  １０８      アルミニウム製金属ケース
１０、１１０      封口板
【図１】
2007027020.tif 000007
【図２】
2007027020.tif 000008