专利名称：密封式电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是密封式电池，特别涉及的是利用绝缘性部件通过密接安装了极性与电池外壳的极性不同的电池端子的密封式电池。
背景技术：
各种电池作为小型电器的电源而被采用，作为携带电话、笔记本电脑、摄录一体机等的电源使用的是小型且具有大容量的密封式电池，使用的是锂电池、锂离子二次电池等使用了非水性电解液的密封式电池。
与机器的小型化相对应，除圆筒型电池，能够有效利用小形空间的矩形的密封式电池正在被广泛利用。在矩形电池中，安装了作为电池的一方电极发挥作用的电池外壳和由绝缘性部件隔离的电极端子。
图4是说明矩形密封电池的一个例子的附图。
密封式电池1，在由不锈钢，进行表面镀镍处理的软钢等形成的矩形筒状的金属容器2中(以下称为电池外壳)，收入了由正极以及负极以及夹在这两者之间的隔离板层叠后绕卷形成的电池部件，在电池外壳2的上端，金属板3上，外部绝缘板4A、正极的电极引出板5通过正极的电极导出杆6形成为一体而构成顶部7，将该顶部7安装在电池外壳2的开口部并将该开口部密封，顶部7的一部分设有为了在电池的内部压力异常升高时为释放该压力的、比其他部分薄的薄壁部8，电解液注入口9，从注入口9将电解液注入后，埋入用不锈钢等金属材料形成的部件，进行焊接、密封。
图5(A)、图5(B)是对一例顶部进行说明的附图，图5(A)是断面图，图5(B)是顶部的分解斜视图、对正极导出杆被密接(かレあ)前的状态进行说明的附图。
由不锈钢，进行表面镀镍处理的软钢等形成的金属板3上设置的贯穿孔10的下部安装由聚丙烯、氟树脂等形成的内部绝缘板4B，在贯穿孔10的上部放置外部绝缘板4A，使具有由铝或铝合金等导电性能良好的金属形成的法兰部6A的电极导出杆6贯穿内部绝缘板4B上设置的孔，安装电极引出板5，分别以电极导出杆的法兰部6A和柱状部6B分别从上方、下方进行密接，形成顶部7。
在这样制作形成的顶部7的电极导出杆6的法兰部6A上，将接合了电池元件并被绝缘性部件11覆盖的导电片12接合后，将其嵌合在电池外壳的开口部，周围通过激光焊接进行密封。
进行顶部的组装时，将电极导出杆6通过密接压扁，与电极引出板5的平面接触，于是形成电极导出杆与正极引出板5之间的电连接。另一方面，电极引出板5的下面与外部绝缘板4A的表面接触，保持气密性。
虽然由于外部绝缘板4A具有圆筒状部4AT，所以即使进行密接，也能保持安定，但由于内部绝缘板4B是平板状的板状体，进行密接时，由于被电极导出杆的法兰部6A按压而引起的从轴的中心部向外侧的力发生作用，在外部绝缘板4A和内部绝缘板4B的汇合处有时会产生空隙4C，所以随着时间的推移，电池的密封处会出现密封不良的现象。
另外，图6是说明顶部其他的例子的附图，图6是断面图。
图6所示的顶部，与图5(A)、图5(B)所示的顶部相比，在内部绝缘板4B具有圆筒状部4BT这一点上是不同的。
对顶部进行组装时，电极导出杆6一旦通过密接被压扁，虽然电极导出杆6的顶端部6C被压溃，从而按压电极引出板5，使构成部件相互之间压紧，形成为一体，但电极导出杆6的顶端部6C被压溃时，电极引出板5的一端被按压，使另一端跳起，有时会在电极引出板5和外部绝缘板4A之间产生空隙4D，与图4所示例同样，会对电池的密封特性产生恶劣影响。
图1是说明本发明的密封式电池的一个实施例的附图。
图2是说明本发明的密封式电池的另一个实施例的附图。
图3是说明本发明的密封式电池的另一个实施例的附图。
图4是说明一例密封式电池的附图。
图5是说明一例密封式电池的的顶部的附图。
图6是说明一例密封式电池的的顶部的附图。
发明内容
本发明的密封式电池，其电极端子是通过设置覆盖了密封电池外壳的开口部的金属板上设置的贯穿孔的内面、以及贯穿孔周围的金属板的两面的绝缘性部件，在位于电池的外面的绝缘性部件的面上设置电极引出板，通过贯穿电极引出板的贯穿孔的电极导出杆而被密接而形成的，电极导出杆的法兰部与绝缘性部件面的接触面上至少有凸部。
另外，本发明的密封式电池是电极导出杆的法兰部上形成了凸部以及凹部的上述密封式电池。
另外，本发明的密封式电池是凸部的顶端部以及凹部的最深处均是锐角的上述密封式电池。
另外，本发明的密封式电池是从电极导出杆的轴的中心起，距离近的部分形成凹部的的上述密封式电池。
另外，本发明的密封式电池是凸部、凹部形成为环状的上述密封式电池。
另外，本发明的密封式电池是锂离子电池的上述密封式电池。
具体实施例方式
本发明的密封式电池，是将电极导出杆密接而与电极引出板形成为一体，形成了电极引出端子部的密封式电池，作为电极导出杆，通过在与绝缘性部件相接触的电极导出杆的法兰面上设置凸部，在密接电极导出杆时，绝缘性部件的位置不会偏移而完成密接，这样，可以看出能够提供具有在内部绝缘板和外部绝缘板的汇合处不会产生空隙，从而避免导致气密性低下等问题发生的电极端子的密封式电池。
图1(A)、图1(B)以及图1(C)是对本发明的密封式电池进行说明的附图。
图1(A)是对密封式电池的电极引出端子进行说明的断面图，图1(B)是对在顶部7组装前的各部件进行说明的斜视图，图1(C)是对一例电极导出杆进行说明的附图。
在形成密封式电池的的顶部7的金属板3上，设置外部绝缘板4A，内部绝缘板4B，不仅覆盖金属板3上形成的贯穿孔10的内面，还覆盖贯穿孔周围的金属板3的上、下面，在外部绝缘板4A的上部设置电极引出板5。
外部绝缘板4A具有圆筒状部4AT，圆筒状部4AT与平板状内部绝缘板4B相接触。
电极导出杆6的法兰部6A上设置了凸部13，因此，将电极导出杆6密接时，凸部13进入到内部绝缘板4B，能够能够防止内部绝缘板4B的位置发生变化。
这样就能够防止外部绝缘板4A与内部绝缘板4B的汇合处产生空隙。
另外，如图1(C)中的电极导出杆6的断面图所示，凸部13形成于电极导出杆6的法兰部6A上，顶端形成为能够放入和内部绝缘板的接触面的锐角较好。另外，凸部的一部分形成于法兰部虽然也可以，但形成为连续的环状使作用于内部绝缘板上的压力保持均匀较为理想。另外，将凸部设为高度为0.05mm-0.20mm的突起较好。
图2是说明本发明的密封式电池的其他例子的附图，对密封式电池的电极引出端子部进行说明的断面图。
图1所示的密封式电池中，由于受电极导出杆6的法兰部6A上设置凸部13的位置，凸部的大小，内部绝缘板4B的材料质地，厚度等物理特性的影响，凸部13向内部绝缘板的端部大力按压的结果，内部绝缘板4B上产生翘曲部14，从而会产生法兰面与内部绝缘板的接触部的压紧性低下的问题。作为解决这样的问题点的电极引出端子能够举出图3所示的电极引出端子部。
图3(A)、图3(B)是说明密封式电池的电极引出端子部的其他实施例的断面图，图3(A)表示的是电极引出端子的断面图，图3(B)表示的是电极导出杆的断面图。
图3(A)所示的电极引出端子的特征是电极导出杆6的法兰部6A上不仅设置了凸部13，还设置了凹部15。
通过设置凸部13以及凹部15，使密接电极导出杆6时产生的压力引起的内部绝缘板的局部变形，由设置凸部13附近的凹部吸收，使内部绝缘板不会产生大的变形，形成安定的接触面。
凹部15的宽度设在0.05mm-0.20mm的范围内较好，深度设在0.02mm-0.10mm的范围内较好。
另外，通过凹部和凸部的形成电极导出杆与内部绝缘板的接触部的长度变长，从而得到良好的密封特性。
凹部形成为与凸部相同的环状较好，由于形成为环状，使压力的分散非常均匀，效果理想。
另外，凹部设置在比凸部更接近电极导出杆的中心部的位置较好，也设置为锐角的形状较好，这样对于内部绝缘板的移动能够产生更高的限制作用。
作为内部绝缘板，外部绝缘板能够举出的有聚丙烯，或者四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等热塑性氟树脂等。
作为设置在位于顶部外面的外部绝缘板上面的电极引出板，能够使用镍板、实施了镀镍的软钢板，铜板，铜镍锌(德银)板等。
另外，作为电极导出杆，使用将铝或铝合金形成的金属材料加工成电极导出杆的形状后，进行退火处理形成的物质较好。
通过对电极导出杆进行退火，使密接时产生的变形均匀，而且表面硬度降低，使表面不易产生纹裂，从而使它与绝缘性部件之间的密封性等良好。
电极导出杆虽然通过退火暂时硬度降低，但进行密接加工时由于被施加的冲击回会引起加工硬化，所以进行了密接加工的电极导出杆能够显示出与没有进行退火加工的材料相同的硬度，因此，不会出现密封特性的低下或电极导出杆的密接强度低下的问题。
以下通过实施例比较例对本发明进行说明。
实施例1在长边为28.9mm，短边为5.4mm的长方形镀镍软钢板的中央设置的直径为2.6mm的贯穿孔上安装了外部绝缘板、内部绝缘板，还安装有中央处有直径为2.0mm的孔的镍板制的电极引出板、直径为1.8mm的圆柱状的铝制电极导出杆，它的直径为3.6mm的法兰部上，在距中心部1.4mm的位置处形成了高度为0.1mm、宽度为0.2mm的突起，将其从内部绝缘板侧贯穿，将该电极导出杆的上、下密接制造成顶部。
在高度为47.6mm，宽度为30.0mm、厚度为5.8mm的镀锌软钢制的电极外壳上焊接收入了锂离子电池的电池元件的顶部后，从电解液注入口注入电解液，然后将电解液注入口密封制成密封式电池。
对2000个这样制作的电池的电极引出端子部经过8个小时后，进行电解液泄漏进行测定的结果为发生电解液泄漏的为0个。
实施例2在距电极导出杆的法兰部的中心部1.2mm的位置处，形成深度为0.5mm、法兰面的宽度为0.1mm的、底部为尖的形状的环状凹部，与凹部和法兰面的外侧接触面上相接形成高度为0.1mm、宽度为0.2mm的突起，除了这一点，其他与实施例1相同，制作通过将该电极导出杆的上、下密接制造成顶部而形成的密封式电池。
对2000个这样制作的电池的电池电池引出端子部经过8个小时后，进行电解液泄漏进行测定的结果为发生电解液泄漏的为0个。
比较例1除了在电极导出杆上设置凸部这一点，以与实施例1相同的条件制作通过将该电极导出杆的上、下密接制造成顶部而形成的密封式电池。对2000个这样制作的电池的电极引出端子部经过8个小时后，进行电解液泄漏测定的结果为有为1.5％发生电解液泄漏。
本发明的密封式电池，是通过外部绝缘板以及内部绝缘板，将电极导出杆密接制成的外部连接端子，在与内部绝缘板接触的电极导出杆的法兰面上形成凸部，这样就能够提供在进行密接时内部绝缘板不会发生移动，密封性良好的密封式电池。
权利要求
1.密封式电池，其特征是电极端子是通过设置覆盖了密封电池外壳开口部的金属板上设置的贯穿孔的内面、以及贯穿孔周围的金属板两面的绝缘性部件，在位于电池外面的绝缘性部件的面上设置电极引出板，通过密接贯穿电极引出板的贯穿孔的电极导出杆而形成的，电极导出杆的法兰部与绝缘性部件面的接触面上至少有凸部。
2.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上形成了凸部以及凹部。
3.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上形成了凸部以及凹部，而且凸部的顶端部以及凹部的最深处均是锐角。
4.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上形成了凸部以及凹部，从电极导出杆的轴的中心起，距离近的部分形成凹部。
5.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上形成了凸部以及凹部，而且凸部的顶端部以及凹部的最深处均是锐角，并且，从电极导出杆的轴的中心起，距离近的部分形成凹部。
6.权利要求1记载的密封式电池，其特征是凸部形成为环状。
7.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上，凸部以及凹部形成为环状。
8.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上，凸部以及凹部形成为环状，而且，凸部的顶端部以及凹部的最深处均是锐角。
9.权利要求1记载的密封式电池，其特征是电极导出杆的法兰部上，凸部以及凹部形成为环状，而且，凸部的顶端部以及凹部的最深处均是锐角，并且，从电极导出杆的轴的中心起，距离近的部分形成凹部。
10.权利要求1记载的密封式电池，其特征是该密封式电池是锂离子电池。
全文摘要
提供密封性能良好、具有通过密接而形成的电极引出端子的密封式电池，密封式电池中的电极端子，是通过设置覆盖了密封电池外壳开口部金属板上设置的贯穿孔的内面、以及贯穿孔周围的金属板两面的绝缘性部件，在位于电池的外面的绝缘性部件的面上设置电极引出板，通过密接贯穿了电极引出板的贯穿孔的电极导出杆而形成的，在电极导出杆的法兰部与绝缘性部件的接触面上，至少设置凸部。
文档编号H01M2/06GK1512605SQ0213995
公开日2004年7月14日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者水野弘行, 花房博至, 大角哲博, 平野喜功叔, 堀内丈太郎, 功叔, 博, 太郎, 至 申请人:日电东金栃木有限公司, 日电东金 木有限公司