圆筒型电池的制造方法_3

文档序号:8909335阅读:来源:国知局
侧面SA1(基准面)更靠上方。然后,在缩径后,将试验用电池从 缩径装置取下,对于10个试验用电池,测定了电池罐的底部由于缩径而向外侧(下侧)膨 胀的变形量。
[0062] 在变形量的测定中,使用了接触式形状测定器。更具体地说,使测定器的接触端 子(25ym的针)与电池罐的底部的外侧面接触,使其从底部中央到周边部为止以输送速度 0. 5mm/秒移动,由此得到缩径前和缩径后的底部形状。然后,使缩径前的底部形状与缩径后 的底部形状重叠,通过形状的最大差异(通常为底部中央的位移量)来测定出变形量。然 后,对10个试验用电池的变形量的平均值进行计算,由此得到底部鼓出量。
[0063](实施例2)
[0064] 使用内径为14. 1mm的第一模(32B)、以及内径为14mm的与实施例1的模(32A) 相同的第二模(32C)这2个模,按照在将试验用电池向第一模(32B)插入之后、向第二模 (32C)插入的顺序进行了缩径。除此以外,与实施例1同样地对10个试验用电池进行缩径, 并得到底部鼓出量。第一模(32B)的抵接部的曲率半径与第二模(32C)的抵接部的曲率半 径R1相同。
[0065](比较例1)
[0066] 如图4所示,除了使用了电池罐的侧壁20A的初始外径D1为14. 5mm、缩径前的底 部18A的外径为13. 1mm的试验用电池,以及接触开始部分P1在电池罐的轴向上比底部的 周边部的内侧面SA1更靠下侧以外,与实施例1同样地对10个试验用电池进行缩径,并得 到底部鼓出量。
[0067](比较例2)
[0068] 如图5所示,除了连接部22B的曲率半径(R2)为0. 4mm,以及接触开始部分P1在 电池罐的轴向上比底部的周边部的内侧面SA1更靠下侧以外,与实施例1同样地对10个试 验用电池进行缩径,并得到底部鼓出量。
[0069](比较例3)
[0070] 如图6所示,使用了连接部22C的曲率半径不相同,连接部22C与侧壁20C未正切, 罐壁在边界线折弯的电池罐。连接部22C的曲率相同的部分的曲率半径(R2)为1. 2_。此 外,接触开始部分P1在电池罐的轴向上比底部的周边部的内侧面SA1更靠下侧。除了上述 以外,与实施例1同样地对10个试验用电池进行缩径,并得到底部鼓出量。在比较例3中, 连接部的中心按照水平距离处于离侧壁的外侧面为〇. 7mm的位置。在侧壁与底部正切的情 况下,上述距离为1. 2mm。由此,在比较例3中,与侧壁与底部正切的情况相比,连接部的中 心按照水平距离处于向侧壁靠近0. 5_的位置。这种比较例3对应于如下情况:在通过深 拉深加工来制作电池罐时,根据深拉深加工的工法以及所使用的模具的不同,连接部的中 心有时向侧壁侧偏斜。
[0071] 以上的结果在表1以及表2中表不。
[0072][表1]
[0073]
[0076] 如表1以及表2所示,在实施例1以及2中,底部鼓出量为0.04mm以下,通过目视 几乎不能够确认电池罐的底面的膨胀。与此相对,在比较例1~3中,底部鼓出量为0. 22_ 以上,即使通过目视也能够确认电池罐的底面的膨胀。可以认为其原因在于:在比较例1~ 3中,接触开始部分P1在电池罐的轴向上比底部的周边部的内侧面SA1更靠下侧,因此在缩 径开始时,缩径力F1的电池罐的径向的分力F2使底部弯曲地变形。此外,缩径力F1本身 在比较例1~3中也比在实施例1以及2中变得更大,因此缩径力F1的电池罐的轴向的分 力F3也比实施例1以及2变大。作为其结果,可以认为,使电池罐的侧壁向内侧倾倒那样 的旋转力(在图3等中为逆时针方向的旋转力)作用于罐壁,因此底部鼓出量变大。
[0077] 在通过作图来求出缩径力F1从电池罐的轴向的倾斜0 1 (F3与F1之间的角度) 时,在实施例1以及2中,0 1为50°以上,而在比较例1~3中0 1为40°以下。作为其 结果,在实施例1以及2中,分力F3比分力F2变小。因此,电池罐的罐壁在图3等中不向 逆时针方向旋转,因此可以认为能够防止电池罐的底部的膨胀。此外,可以认为0 1更优选 为60°以上。
[0078] 此外,使用两个模对电池罐每次0. 1mm而阶段性地缩径的实施例2,与使用一个模 通过1次加工而缩径0.2mm的实施例1相比,底部鼓出量较小。可以认为,在使用多个模而 阶段性地缩径的情况下,电池罐从每一个模受到的外力变小,因此能够更有效地防止电池 罐的底面的膨胀。然而,通过目视,在两者之间未确认到差异。如以上那样,通过使接触开 始部分P1在电池罐的轴向上比底部的周边部的内侧面SA1更靠上侧,由此在对圆筒型电池 进行缩径时,能够确认电池罐的底部不会以向外侧鼓出的方式变形,能够得到良好的外观 形状的电池。
[0079] 在比较例1中,缩径前的电池罐的外径(直径)为14. 5mm,比实施例1等大,因此 电池罐的底部附近的空间扩大,能够容易地将电极群向电池罐插入。特别是,处于电极群的 最外周的电极为,当电池罐的底部附近的空间不扩大时,电极会折弯,作为其结果,产生短 路不良、活性物质的脱落导致的容量降低。通过使电池罐的外径成为14. 5_,能够避免这种 不良情况。此外,在向电池罐注入电解液时,由于电极群与电池罐之间的间隙较大,因此能 够容易地使电解液向电极群浸透。此外,还能够容易地防止电解液向电池罐外泄漏。此外, 在比较例2中,通过减小连接部的曲率半径R2,能够扩大电池罐的底部附近的空间,因此能 够容易地将电极群向电池罐插入。
[0080] 工业上的可利用性
[0081] 根据本发明,通过至少满足接触开始部分与电池罐的底部的周边部的内侧面相 比、在电池罐的轴向上处于电池罐的开口端部侧的位置这种条件,由此能够抑制对电池罐 进行缩径时的电池罐的底部的变形。由此,能够稳定地制造所希望形状以及尺寸的圆筒型 电池。此外,在使用内径不同的多个模对电池罐阶段性地进行缩径时,在各个模实际与电池 罐接触时,满足上述条件即可。
[0082]与在当前时刻的优选实施方式相关地对本发明进行了说明,但不能限定地解释这 种公开。通过阅读上述公开,本发明所属技术领域的本领域技术人员,能够无错误地明确各 种变形以及改变。由此,附加的请求范围应解释为包括不脱离本发明的真正精神以及范围 的全部变形以及改变。
[0083]符号的说明
[0084] 1…电池罐,2…垫圈,3…封口板,4…槽部,6…外装标签,8…孔,9…阀体,10…正 极端子板,1〇〇…电池,l〇a…突起,11…电极群,12…正极,13…负极,14…隔膜,15…正极引 线,16…绝缘部件,17…绝缘部件,18、18八、188、180..底部,19...周边部,20、2(^、2(?、200.. 侧壁,20a…开口端部,22、22八、228、220..连接部,3(^,3(^..缩径装置,31~移动机构,32、 32A、32B、32C…模,33…气缸,35…电动机,38…抵接部,Rl、R2…曲率半径,D1…初始外径, P1…接触开始部分,SA1…内侧面,F1…缩径力,F2、F3…分力。
【主权项】
1. 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,其中, 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, 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Dl开始进行 缩径的工序(a), 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Dl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), 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。2. 如权利要求1记载的圆筒型电池的制造方法,其中, 使用上述内径Dd不同的多个上述模,阶段性地对上述侧壁的上述外径Dc进行缩径。
【专利摘要】本发明为一种圆筒型电池的制造方法,电池的电池罐包括圆形的底部、具有开口端部的圆筒状的侧壁、以及底部与上述侧壁的连接部,该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开始进行缩径的工序(a),工序(a)包括:将电池罐从底部侧插入内径Dd比外径D1小的环状模中的工序(a1);以及使模向开口端部的方向相对移动,由此对电池罐施加缩径力的工序(a2),模与电池罐接触而开始施加缩径力时的接触开始部分,在连接部中处于比底部的周边部的内侧面更靠电池罐的轴向的开口端部侧的位置。
【IPC分类】H01M10/04, H01M2/02
【公开号】CN104885253
【申请号】CN201480003681
【发明人】大塚正雄, 米山聪, 后藤浩之
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年3月10日
【公告号】WO2014156002A1
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