JPH0770310B2 - 筒形非水電解液電池の製造方法 - Google Patents
筒形非水電解液電池の製造方法Info
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- JPH0770310B2 JPH0770310B2 JP2075521A JP7552190A JPH0770310B2 JP H0770310 B2 JPH0770310 B2 JP H0770310B2 JP 2075521 A JP2075521 A JP 2075521A JP 7552190 A JP7552190 A JP 7552190A JP H0770310 B2 JPH0770310 B2 JP H0770310B2
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、筒形非水電解液電池の製造方法に関し、特
に、負極に利用率の向上を図り、かつ集電体の負極端子
部に対するスポット溶接工程を廃止した製造方法に関す
る。
に、負極に利用率の向上を図り、かつ集電体の負極端子
部に対するスポット溶接工程を廃止した製造方法に関す
る。
《従来の技術》 ボビン形リチウム電池は従来以下の工程を経て作られ
る。
る。
正極端子部を兼用した有底円筒形ケースの内周部に円
筒状正極を装填する。
筒状正極を装填する。
一方、負極部を構成する金属リチウムのシートに集電
体を接着し、この面を内側にして円筒形に成形し、次い
で集電体のリード部を負極端子部にスポット溶接する。
体を接着し、この面を内側にして円筒形に成形し、次い
で集電体のリード部を負極端子部にスポット溶接する。
有底円筒形のセパレータを介してリチウム負極前記正
極の内周に装填し、その内周部に非水電解液を注入す
る。
極の内周に装填し、その内周部に非水電解液を注入す
る。
前記負極端子部を封口ガスケットを介してケースの開
口部にカシメ付け、電池内部を封口する。
口部にカシメ付け、電池内部を封口する。
《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、この製造方法にあっては、集電体のリー
ド部と負極端子部のスポット溶接不良により歩留まりが
低下し、スポット溶接不良を原因として歩留まりが98.5
％程度になることが知られている。
ド部と負極端子部のスポット溶接不良により歩留まりが
低下し、スポット溶接不良を原因として歩留まりが98.5
％程度になることが知られている。
また、特に負極を構成する金属リチウムは軽く、正極に
対する装填作業をスムーズに行うために正極内周との間
にクリアランスを設けてあるので、電解液を注液した状
態では浮き上がり、定位置に定まりにくかった。
対する装填作業をスムーズに行うために正極内周との間
にクリアランスを設けてあるので、電解液を注液した状
態では浮き上がり、定位置に定まりにくかった。
また、このような状態で電池の放電試験を実施したとこ
ろ、底部側から優先的に反応することが判明し、放電に
よる利用率が低下し、そのバラツキも大きかった。
ろ、底部側から優先的に反応することが判明し、放電に
よる利用率が低下し、そのバラツキも大きかった。
この発明は以上の欠点を解決するもので、負極を定位置
に定め、正極に対する密着性を向上させることで極間距
離を短くし、利用率の向上と放電効率の向上を図ること
および、スポット溶接を廃止することで、溶接作業によ
る歩留まりの低下を排除できる筒形非水電解液電池の製
造方法を提供することを目的とする。
に定め、正極に対する密着性を向上させることで極間距
離を短くし、利用率の向上と放電効率の向上を図ること
および、スポット溶接を廃止することで、溶接作業によ
る歩留まりの低下を排除できる筒形非水電解液電池の製
造方法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》 前記目的を達成するため、アルカリ金属からなる円筒状
負極を有底円筒形をしたセパレータを介してケース内に
挿入された正極の内周に装填し、かつ前記円筒状負極と
負極端子部とを集電体を介して電気的に接続する筒形非
水電解液電池の製造方法において、前記円筒状負極の一
部に予め縦方向に上部側に向けて拡開するスリットを形
成して下部側を上部側より径小とし、この負極の内部に
負数の孔部が穿設された板状集電体を一端側が他端側よ
り径小となるテーパー状に捲回して、この径小側から前
記負極の内部に挿入し、非水電解液を注入した後に前記
負極端子部を封口ガスケットを介してケースの上部開口
に嵌合してカシメ付けることで前記集電体の上端を前記
負極端子部の底部に圧接し、この圧接により前記集電体
の径を拡げ、さらにこの径の拡がった集電体により前記
負極を外方へ押圧して前記スリットを拡げて分断し、前
記負極をセパレータを介して前記正極に圧接してなるこ
とを特徴とする。
負極を有底円筒形をしたセパレータを介してケース内に
挿入された正極の内周に装填し、かつ前記円筒状負極と
負極端子部とを集電体を介して電気的に接続する筒形非
水電解液電池の製造方法において、前記円筒状負極の一
部に予め縦方向に上部側に向けて拡開するスリットを形
成して下部側を上部側より径小とし、この負極の内部に
負数の孔部が穿設された板状集電体を一端側が他端側よ
り径小となるテーパー状に捲回して、この径小側から前
記負極の内部に挿入し、非水電解液を注入した後に前記
負極端子部を封口ガスケットを介してケースの上部開口
に嵌合してカシメ付けることで前記集電体の上端を前記
負極端子部の底部に圧接し、この圧接により前記集電体
の径を拡げ、さらにこの径の拡がった集電体により前記
負極を外方へ押圧して前記スリットを拡げて分断し、前
記負極をセパレータを介して前記正極に圧接してなるこ
とを特徴とする。
《作 用》 以上の構成によれば、負極をセパレータ内へ挿入する際
には、負極を径小の下部側から挿入するため、径方向の
高精度な位置決めをせずに挿入でき、挿入作業の容易化
が図れる。
には、負極を径小の下部側から挿入するため、径方向の
高精度な位置決めをせずに挿入でき、挿入作業の容易化
が図れる。
また、集電体を負極の内部へ挿入する際には、テーパー
状に捲回された集電体をその径小側から挿入するため、
径方向の高精度な位置決めをぜずに挿入でき、挿入作業
を容易化が図れる。
状に捲回された集電体をその径小側から挿入するため、
径方向の高精度な位置決めをぜずに挿入でき、挿入作業
を容易化が図れる。
さらにまた、負極端子部をカシメ付けることで、負極の
内部に挿入されたテーパー状に捲回された集電体の上部
が押圧されてその水平分力によって集電体の径小の下方
部が拡開するため、拡開された集電体により負極は外方
へ押圧されて前記スリットが拡がり分断され、さらに前
記負極はセパレータを介して前記正極に圧接され、以
て、負極端子部と集電体とが圧接すると同時に、集電体
と負極及び負極とセパレータを介した正極との密着が図
れる。
内部に挿入されたテーパー状に捲回された集電体の上部
が押圧されてその水平分力によって集電体の径小の下方
部が拡開するため、拡開された集電体により負極は外方
へ押圧されて前記スリットが拡がり分断され、さらに前
記負極はセパレータを介して前記正極に圧接され、以
て、負極端子部と集電体とが圧接すると同時に、集電体
と負極及び負極とセパレータを介した正極との密着が図
れる。
《実 施 例》 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
第１図はこの発明をボビン形リチウム電池に適用した場
合の製作手順を示すものである。
合の製作手順を示すものである。
同図（ａ）において、正極１が底板2aを介して正極集電
体を兼ねた有底円筒形のケース２の内周部に円筒状をな
して装填される点および正極１の内周にセパレータ３が
装填される点は従来と変わりがない。
体を兼ねた有底円筒形のケース２の内周部に円筒状をな
して装填される点および正極１の内周にセパレータ３が
装填される点は従来と変わりがない。
なお、前記正極１は二酸化マンガンを主剤とし、これに
導電剤としてグラファイト，およびバインダとしてテト
ラフルオロエチレンを混合したものをプレス成形などに
より、円筒状に形成し、次いでケース２内に装填したも
のである。
導電剤としてグラファイト，およびバインダとしてテト
ラフルオロエチレンを混合したものをプレス成形などに
より、円筒状に形成し、次いでケース２内に装填したも
のである。
また、前記セパレータ３はポリプロピレン不織布を有底
円筒形に形成したもので、底板2aの上面に着底する。
円筒形に形成したもので、底板2aの上面に着底する。
これに対し、リチウム負極４は第２図に示すようにシー
ト状金属リチウムを円筒形に形成するとともに、その外
周部に縦方向に上部側に向けて拡開するテーパ状のスリ
ット4aを形成してあり、その直径は前記セパレータ３の
内径よりやや小さめに形成される。
ト状金属リチウムを円筒形に形成するとともに、その外
周部に縦方向に上部側に向けて拡開するテーパ状のスリ
ット4aを形成してあり、その直径は前記セパレータ３の
内径よりやや小さめに形成される。
そして、このリチウム負極４は第１図（ｂ）に示すよう
に、前記セパレータ３の内周に嵌合される。
に、前記セパレータ３の内周に嵌合される。
次いで、このリチウム負極４の内周に第１図（ｃ）に示
すように負極集電体５が嵌合され、その上で非水電解液
６が注液される。
すように負極集電体５が嵌合され、その上で非水電解液
６が注液される。
集電体５は、厚さ0.15mm,開孔率約40％のステンレスな
どのパンチドメタルを第２図に示すように円筒形に丸め
たもので、その上部側の径は下部側より大きく、テーパ
ー形状となっており、この形状を保持しながらリチウム
負極４の内面の一定深さまで装填した後、その円筒形の
形状規制を解除することでスプリングバックが生じ、一
定の径まで拡がり、負極端子部８に先だってケース２の
上部開口の嵌め付けられた封口ガスケット７の内周部で
拡開が規制される。
どのパンチドメタルを第２図に示すように円筒形に丸め
たもので、その上部側の径は下部側より大きく、テーパ
ー形状となっており、この形状を保持しながらリチウム
負極４の内面の一定深さまで装填した後、その円筒形の
形状規制を解除することでスプリングバックが生じ、一
定の径まで拡がり、負極端子部８に先だってケース２の
上部開口の嵌め付けられた封口ガスケット７の内周部で
拡開が規制される。
また、この集電体５の高さは、ケース２の開口直下に至
る高さであり、注液後に第１図（ｄ）に示すように、封
口ガスケット７の内側に皿状の負極端子部８を嵌め付け
ると、負極端子部８の固定位置はケース２の上部周縁に
形成されたカール加工部2bによって規制され、集電体５
の上端縁は負極端子部８の下面周囲に圧接し、電気的導
通を確実に得られることになる。
る高さであり、注液後に第１図（ｄ）に示すように、封
口ガスケット７の内側に皿状の負極端子部８を嵌め付け
ると、負極端子部８の固定位置はケース２の上部周縁に
形成されたカール加工部2bによって規制され、集電体５
の上端縁は負極端子部８の下面周囲に圧接し、電気的導
通を確実に得られることになる。
また、この圧接によって集電体５は下部側に強く押圧さ
れ、またその水平分力によってコーン形状の下部側を拡
げる力も働き、集電体５の外周はリチウム負極４の内周
に強く圧着され、リチウム負極４に対しても良好な電気
的接触性に得られることになる。
れ、またその水平分力によってコーン形状の下部側を拡
げる力も働き、集電体５の外周はリチウム負極４の内周
に強く圧着され、リチウム負極４に対しても良好な電気
的接触性に得られることになる。
また、この拡開動作によって、リチウム負極４は、その
スリット4aを拡げつつ分断され、下部側が径方向に大き
く拡がる。
スリット4aを拡げつつ分断され、下部側が径方向に大き
く拡がる。
この結果、リチウム負極４はセパレータ３の内周の下部
側に向けて強く圧接される。
側に向けて強く圧接される。
その後ケース２の上端縁2cを内側にカシメ付ければ、第
１図（ｅ）に示すように電池が完成する。
１図（ｅ）に示すように電池が完成する。
完成状態で、集電体５の上端縁は負極端子部８の下面に
強く圧接された状態であり、リチウム負極４をセパレー
タ３の内周の定位置に圧着状態に固定するので、正極１
に対する極間距離も小さくなり、リチウム負極を利用率
を向上できる。
強く圧接された状態であり、リチウム負極４をセパレー
タ３の内周の定位置に圧着状態に固定するので、正極１
に対する極間距離も小さくなり、リチウム負極を利用率
を向上できる。
第３図は、以上の製作手順によって作成したCR17335形
電池と従来の電池10ケずつを20℃においてそれぞれ5.6K
Ωの負荷で連続放電し、終止電圧が2.0Vに下がるまでの
放電特性を比較したグラフである。
電池と従来の電池10ケずつを20℃においてそれぞれ5.6K
Ωの負荷で連続放電し、終止電圧が2.0Vに下がるまでの
放電特性を比較したグラフである。
この結果本発明の製造工程による電池の放電特性の平均
値は3620時間であり、従来の平均値である3360時間を大
巾に上回っており、偏差も小さく、均質な放電特性とな
っていることを確認した。
値は3620時間であり、従来の平均値である3360時間を大
巾に上回っており、偏差も小さく、均質な放電特性とな
っていることを確認した。
《発明の効果》 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よる筒形非水電解液電池の製造方法にあっては、負極を
径小の下部側から挿入するため、径方向の高精度な位置
決めをせずに挿入でき、挿入作業の容易化が図れる。
よる筒形非水電解液電池の製造方法にあっては、負極を
径小の下部側から挿入するため、径方向の高精度な位置
決めをせずに挿入でき、挿入作業の容易化が図れる。
また、集電体を負極の内部へ挿入する際には、テーパー
状に捲回された集電体をその径小側から挿入するため、
径方向の高精度な位置決めをせずに挿入でき、挿入作業
の容易化が図れる。
状に捲回された集電体をその径小側から挿入するため、
径方向の高精度な位置決めをせずに挿入でき、挿入作業
の容易化が図れる。
さらに、負極内部に嵌合された負極集電体の上端が負極
端子部のカシメ付け工程で押圧される結果、電気的接続
を確保できるので、スポット溶接工程を省略でき、工数
の削減と、溶接不良を原因とする歩留まり低下を未然に
防止できる。
端子部のカシメ付け工程で押圧される結果、電気的接続
を確保できるので、スポット溶接工程を省略でき、工数
の削減と、溶接不良を原因とする歩留まり低下を未然に
防止できる。
また、圧接によって集電体はその径を拡げ、負極に対す
る密着性を確保し、負極自体も押し拡げられ、セパレー
タを介して正極側に押し付けられ、定位置に固定される
ため、極間距離が短くなり、放電末期まで有効に負極を
利用でき、放電性能が向上すると同時に、性能のバラツ
キも小さくなり、均質な製品を得られることになる。
る密着性を確保し、負極自体も押し拡げられ、セパレー
タを介して正極側に押し付けられ、定位置に固定される
ため、極間距離が短くなり、放電末期まで有効に負極を
利用でき、放電性能が向上すると同時に、性能のバラツ
キも小さくなり、均質な製品を得られることになる。
第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明による非水電解液電池
の製作手順を示す半断面説明図、第２図はリチウム負極
および負極集電体の形状を示す説明図、第３図は本発明
と従来の電池の放電特性を比較したグラフである。 １……正極 ２……ケース ３……セパレータ ４……リチウム負極 4a……スリット ５……負極集電体 ６……非水電解液 ７……封口ガスケット ８……負極端子部
の製作手順を示す半断面説明図、第２図はリチウム負極
および負極集電体の形状を示す説明図、第３図は本発明
と従来の電池の放電特性を比較したグラフである。 １……正極 ２……ケース ３……セパレータ ４……リチウム負極 4a……スリット ５……負極集電体 ６……非水電解液 ７……封口ガスケット ８……負極端子部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−63238（ＪＰ，Ａ) 実公 昭37−6223（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭37−22956（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】アルカリ金属からなる円筒状負極を有底円
筒形をしたセパレータを介してケース内に挿入された正
極の内周に装填し、かつ前記円筒状負極と負極端子部と
を集電体を介して電気的に接続する筒形非水電解液電池
の製造方法において、 前記円筒状負極の一部に予め縦方向に上部側に向けて拡
開するスリットを形成して下部側を上部測より径小と
し、この負極の内部に複数の孔部が穿設された板状集電
体を一端測が他端測より径小となるテーパー状に捲回し
て、この径小側から前記負極の内部に挿入し、非水電解
液を注入した後に前記負極端子部を封口ガスケットを介
してケースの上部開口に嵌合してカシメ付けることで前
記集電体の上端を前記負極端子部の底部に圧接し、この
圧接により前記集電体の径を拡げ、さらにこの径の拡が
った集電体により前記負極を外方へ押圧して前記スリッ
トを拡げて分断し、前記負極をセパレータを介して前記
正極に圧接してなることを特徴とする筒形非水電解液電
池の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075521A JPH0770310B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 筒形非水電解液電池の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2075521A JPH0770310B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 筒形非水電解液電池の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03276559A JPH03276559A (ja) | 1991-12-06 |
| JPH0770310B2 true JPH0770310B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=13578619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075521A Expired - Lifetime JPH0770310B2 (ja) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | 筒形非水電解液電池の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770310B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2075395A1 (en) * | 1991-08-18 | 1993-02-19 | Yuanhong Chen | High energy chemcial battery |
| JP3413842B2 (ja) * | 1992-03-16 | 2003-06-09 | ヤマハ株式会社 | 自動伴奏装置 |
| JP3439031B2 (ja) * | 1996-07-01 | 2003-08-25 | 三洋電機株式会社 | インサイドアウト形電池 |
| JP4202514B2 (ja) * | 1999-03-18 | 2008-12-24 | 株式会社東芝 | 非接触データキャリア用アンテナ磁心及びそれを用いた非接触データキャリアパッケージ |
| US9548497B2 (en) | 2011-06-10 | 2017-01-17 | Eaglepicher Technologies, Llc | Layered composite current collector with plurality of openings, methods of manufacture thereof, and articles including the same |
| EP2757624A4 (en) * | 2011-09-14 | 2015-04-22 | Gs Yuasa Int Ltd | CYLINDER BATTERY |
| JP6406943B2 (ja) * | 2014-09-09 | 2018-10-17 | Fdk株式会社 | ボビン形リチウム一次電池 |
| JP6872325B2 (ja) * | 2016-08-24 | 2021-05-19 | Fdk株式会社 | 筒型リチウム一次電池、および筒型リチウム一次電池用負極集電体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE791609A (fr) * | 1971-11-26 | 1973-05-21 | Accumulateurs Fixes | Pile electrique cylindrique |
-
1990
- 1990-03-27 JP JP2075521A patent/JPH0770310B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03276559A (ja) | 1991-12-06 |
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