圆筒型电池的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种圆筒型电池的制造方法，特别涉及使电池的高容量化变得容易的 圆筒型电池的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，在电子设备的无绳化迅速发展过程中，作为这些电子设备的电源，对小 型、轻量、且具有高能量密度的二次电池的期望逐渐提高。以往，这种电池如下那样构成：将 正极和负极在两者间夹有隔膜地卷绕为漩涡状而构成电极群，将电极群收纳在金属制的电 池罐（电池壳体）中，在向该电池壳体中注入规定量的电解液之后，通过兼作正极以及负极 的任一极的端子的封口板将电池壳体的上部封闭而构成。
[0003] 另一方面，为了使电极群容易向电池罐插入来提高生产率，而使电极群的外径比 电池罐的内径小某种程度，使两者之间产生间隙。在该情况下，当将该间隙保持原样地放置 时，有时卷绕的电极群产生松弛，电池性能降低。因此，在将电极群向电池罐插入之后，将电 池罐的直径缩径（参照专利文献1以及2)。
[0004] 先行技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开昭57-130368号公报
[0007] 专利文献2:日本特开平7-314056号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题
[0009] 在专利文献1中，通过将电池罐从下侧（底部侧）插入到内径比电池罐的初始外 径小的圆筒状的模中，由此将电池罐缩径到所希望的外径。因此，当电池罐的侧壁的下部与 模接触而电池罐的缩径开始时，由于电池罐被缩径时的变形，有时电池罐以底部外表面向 外侧膨胀的方式变形。作为其结果，不能够将电池形状形成为所希望形状，并且也难以将电 池高度管理为所希望的高度。
[0010] 专利文献2为，使用环状的模，通过与专利文献1同样的方法使电池罐缩径，并且 通过从下侧将支承模按压于电池罐的底部，由此防止缩径时的电池罐的不希望的变形。
[0011] 在专利文献2中，将支承模按压在电池罐的底部的周边部（参照专利文献2的图 2)，因此能够抑制该部分向外侧（下侧）膨胀。然而，在缩径时对电池罐的底部作用的变形 力较大的情况下，不能够抑制底部的中央部向外侧膨胀。
[0012] 对于上述问题点，也可以考虑通过从下侧将支承模按压在底部的整体，由此抑制 底部的中央部向外侧膨胀。然而，当从下侧将支承模按压在底部的整体时，缩径的变形有时 不向底部向外侧膨胀的方向作用、而向底部向内侧凹陷的方向作用。作为其结果，与底部向 外侧膨胀的情况同样，产生电池的外观不良，并且产生将电池安装于规定设备的情况下的 触点不良等课题。
[0013] 并且，也可以考虑之后对底部产生的变形进行矫正。然而，即使暂时在之后对产生 的变形进行矫正，也难以得到精度较高的平面。
[0014] 用于解决课题的手段
[0015] 本发明涉及一种圆筒型电池的制造方法，是制造具备包括正极、负极以及隔膜的 电极群以及收容上述电极群的电池罐的圆筒型电池的方法，
[0016] 上述电池罐包括圆形的底部、具有开口端部的圆筒状的侧壁、以及上述底部与上 述侧壁的连接部，
[0017] 该圆筒型电池的制造方法具备在将上述电极群插入上述电池罐之后，将上述侧壁 的外径Dc从初始外径D1开始进行缩径的工序（a)，
[0018] 上述工序（a)包括：将上述电池罐从上述底部侧插入内径Dd比上述初始外径D1 小的环状的模中的工序（al);以及通过使上述模向上述开口端部的方向相对地移动，由此 对上述电池罐施加缩径力的工序（a2)，
[0019] 上述模与上述电池罐接触而开始施加上述缩径力时的接触开始部分，在上述连接 部中处于比上述底部的周边部的内侧面更靠上述电池罐的轴向的上述开口端部侧的位置。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明，能够提供一种圆筒型电池的制造方法，能够简单并且有效地抑制对 电池罐进行缩径时的底部的变形。
[0022] 将本发明的新的特征记载于附加的请求范围中，本发明涉及结构以及内容这双 方，与本发明的其他目的以及特征一起，可以通过以下的参照附图而进行的详细说明能够 更好地理解。
【附图说明】
[0023] 图1A是表示通过本发明的一个实施方式的圆筒型电池的制造方法制造的电池的 一个例子的局部截面图。
[0024] 图1B是图1A的电池所使用的电池罐的截面图。
[0025] 图2A是表示对图1的圆筒型电池进行缩径的缩径装置的一个例子的概略构成的 主视图。
[0026] 图2B是表示对图1的圆筒型电池进行缩径的缩径装置的其他一个例子的概略构 成的主视图。
[0027] 图3A是表示通过本发明的一个实施方式的制造方法对圆筒型电池进行缩径时的 电池罐的底部与缩径用的模之间的位置关系的电池罐以及模的截面图。
[0028] 图3B是从图3A中仅将电池罐的底部与侧壁的连接部取出而表示的截面图。
[0029] 图3C是通过包含中心轴的平面将模切断的截面图。
[0030] 图4是表示对比较例1的圆筒型电池进行缩径时的电池罐的底部与缩径用的模之 间的位置关系的电池罐以及模的截面图。
[0031] 图5是表示对比较例2的圆筒型电池进行缩径时的电池罐的底部与缩径用的模之 间的位置关系的电池罐以及模的截面图。
[0032] 图6是表示对比较例3的圆筒型电池进行缩径时的电池罐的底部与缩径用的模之 间的位置关系的电池罐以及模的截面图。
【具体实施方式】
[0033] 本发明涉及具备包括正极、负极以及隔膜的电极群、以及收容该电极群的电池罐 的电池的方法。在此，电池罐包括圆形的底部、具有开口端部的圆筒状的侧壁、以及底部与 侧壁的连接部。连接部构成从与电池罐的底部之间的边界线的开始弯曲的位置起到与侧壁 之间的边界线的弯曲结束的位置。并且，本发明的制造方法具备在将电极群插入电池罐之 后，将侧壁的外径Dc从初始外径D1起缩径到例如所希望外径D2的工序（a)。
[0034] 上述工序（a)包括：将电池罐从底部侦_入内径Dd比初始外径D1小的环状的模 中的工序（al);以及使模在电池罐的侧壁的开口端部的方向上相对移动，由此对电池罐施 加缩径力的工序（a2)。
[0035] 如图3A所示那样，模与电池罐接触而开始施加缩径力时的接触开始部分P1，在连 接部（22)中、处于比底部的周边部（19)的内侧面SA1更靠电池罐的轴向的开口端部侧的 位置。根据本发明，接触开始部分P1处于那样的位置，由此通过用于对电池罐的侧壁进行 缩径的缩径力F1的沿着电池罐的径向的分力F2,能够有效地对电池罐的侧壁进行缩径，并 且能够抑制底部以弯曲的方式变形。作为其结果，能够防止底部向外侧（下侧）膨胀、或者 向内侧凹陷。并且，还能够容易使缩径力F1的沿着电池罐的轴向的分力F3减小，因此能 够抑制电池罐的侧壁以向内侧倾倒的方式旋转，并能够防止由于该旋转力而底部向外侧膨 胀。此时，当将连接部的曲率半径设为R2 (参照图3B)、将底部的周边部的厚度设为tl时， 曲率半径R2优选为厚度tl的2倍以上。
[0036] 对以上内容进行详细说明。如图3A所示那样，当接触开始部分P1处于比内侧面 SA1更靠上侧时，从缩径的开始时刻起，基于模的缩径力F1的电池罐的径向的分力F2,以不 与电池罐的底部重叠、而有效地对电池罐的侧壁进行缩径的方式作用。由此，抑制分力F2 从外周侧按压圆形的底部。由此，能够防止底部弯曲而以向电池罐的外侧膨胀或者向内侧 凹陷的方式变形。
[0037] 此外，容易增大缩径力F1的与电池罐的轴向平行的分力F3与F1之间的角度0 1， 因此容易使分力F3小于分力F2。作为其结果，能够减小使侧壁向电池罐的侧壁向内侧倾倒 的方向（在图3A为逆时针方向）旋转的旋转力。由此，能够防止由于该旋转力而电池罐的 底部以向外侧膨胀的方式变形。
[0038] 此外，通过支承模从下侧抑制底部由此来防止底部膨胀的方法，容易受到罐壁的 厚度、罐壁材料的硬度、以及模与罐表面之间的摩擦力等其他重要因素的影响。当这些重要 因素存在变动时，在缩径时要使底部膨胀的力也可能变大。然后，当这种变形力变得大于假 定以上时，仅通过利用支承模进行按压，有时不能够抑制底部膨胀、或者底部代替向外侧膨 胀而以向内侧凹陷的方式变形。
[0039] 由于接触开始部分P1处于比内侧面SA1更靠上侧，因此即使缩径力F1本身变得 大于假定以上，并与其相对应地电池罐的径向的分力F2也变大，分力F2也在不与电池罐的 底部重叠的位置进行作用。因此，能够与上述其他重要因素无关地，抑制底部的膨胀，并且 有效且稳定地对电池罐的侧壁进行缩径。作为其结果，能够稳定地制造成为良好的外观形 状的圆筒型电池。
[0040] 在此，电池罐的缩径为，能够使用内径Dd不同的多个模，将电池罐逐渐地插入较 小内径Dd的模中，对电池罐阶段性地进行缩径。由此，能够减小通过每一个模对电池罐施 加的缩径力。因此，能够更有效地防止底部的变形，能够制造罐底部无变形的良好的外观