密封型电池制造技术

本发明专利技术提供一种即使将盖板制成薄壁也能确保规定长度的焊接余量而获得激光焊接强度的密封型电池。由于在盖板的周边具备与盖板平面正交的框片，所以即使将盖板的厚度制薄而将密封型电池轻型化，也能获得难以因内压而向外侧弯曲的刚性，在将盖板向壳体主体的开口部嵌合时也不弯曲地高精度地维持盖板的外形，所以能使其向开口部强力嵌合。盖板由于被强力嵌合于开口部，并且以开口部的内壁面与框片之间的足够长的焊接余量被激光焊接，所以牢固而无间隙地被固定于壳体主体。

【技术实现步骤摘要】
密封型电池
本专利技术涉及将容纳了发电元件的壳体主体的开口部以盖板封口后的密封型电池，更详细地，涉及将嵌合于壳体主体的开口部的盖板的周边进行激光焊接，以盖板将开口部密封后的密封型电池。
技术介绍
密封型电池是在金属制的有底筒状的壳体主体中容纳电解液、卷绕电极体等发电元件，并将壳体主体的开口部以由金属板构成的盖板封口后的电池，例如将锂离子二次电池、镍氢二次电池等密封型电池搭载于以电力作为驱动源的车辆、便携式通信设备等电器中，作为它们的的电源来利用。壳体主体的开口部需要由盖板完全密封，以使容纳于壳体主体内的电解液等不泄露，在现有的密封型电池100中，如图16所示，在金属制的壳体主体101的开口部102处容纳由金属板构成的盖板103，沿着盖板103的周边和开口部102的开口边缘之间的整个边界，照射激光，将壳体主体101与盖板103进行激光焊接(专利文献1)。覆盖该开口部102的盖板103，其厚度越厚则盖板103的重量越增加，在搭载大量的密封型电池的电动汽车、混合动力车中，成为总重量增加而耗油量增大的原因。另外，在这种密封型电池的盖板中，为了防止由破裂引起的事故，虽然具备了具有因壳体主体内的规定的内压上升而断裂的薄壁部的防爆阀，但是，当盖板103的厚度变厚时，用盖板103来冲压加工薄壁部的加工负荷达到以冲压模型来进行加工的极限，不能从盖板103来一体地进行加工。进而，当盖板103的厚度增加时，材料费、加工费会增大，导致制造成本高，从经济上的观点来说也不理想。另一方面，当将盖板103的厚度薄壁化时，由于不能确保与壳体主体101之间的足够长的焊接余量，所以无法获得与壳体主体101之间的焊接强度，另外，由于也无法获得盖板103自身的强度，所以产生受到壳体主体101的内压而向外部弯曲的隐患。因此，提出了如下一种技术方案，即，以即使将盖板薄型化，也能得到与壳体主体之间的足够的激光焊接强度的方式，使盖板113强力嵌合于壳体主体111的开口部112，并沿着其周边进行了激光焊接的密封型电池110(专利文献2)。该密封型电池110，如图17所示，将壳体主体111的开口部112的内侧面112a，作为从开口边缘朝向里面倾斜的倾斜面，将与开口边缘的内径大致相等的外形的盖板113向内侧面112a压入而强力嵌合于开口部112内，并沿着开口边缘照射激光，在盖板113的周边与壳体主体111的边界形成激光焊接部114。根据该密封型电池110，由于盖板113强力嵌合于壳体主体111而补偿盖板113与壳体主体111之间的激光焊接强度，所以盖板113与壳体主体111牢固地接合，开口部112被盖板113完全密封。另外，还已知有如下一种密封型电池，即，将盖板配置在壳体主体的开口部的端面上，并且沿着出现在壳体主体的侧面的盖板与壳体主体之间的边界照射激光，不管盖板的厚度而以足够的激光焊接强度相互接合的密封型电池(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-187087号公报；专利文献2：日本特开2010-238404号公报；专利文献3：日本特开2013-91085号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题现有的密封型电池100，为了设置与壳体主体101之间的规定长度的焊接余量而获得激光焊接强度，若是铝合金的盖板103，则例如需要将其厚度t制成1.5mm以上，由于重量增加，所以搭载许多密封型电池100的电动汽车、混合动力车的耗油量增大。另外，盖板103的厚度越变厚，材料费、加工费越增大，制造成本就上升。进而，由于无法从超过规定厚度的盖板103来进行冲压成型而一体地形成防爆阀的薄壁部，需要将另外形成的防爆阀与盖板103焊接并固定，因此制造工序增加，成为制造成本进一步上升的原因。另外，在将盖板113进行激光焊接并且进行强力嵌合而与壳体主体111固定的现有的封闭型电池110中，对盖板113的外径要求有0.2mm左右的高制造公差，当超过最大允许尺寸时无法嵌合盖板113，当不足最小允许尺寸时，盖板113或陷落到壳体主体111的开口部112内，或在与开口部112的内侧面112a之间产生间隙，损坏壳体主体111内的密封性。进而，当将盖板113的厚度制成薄壁时，有时在将盖板113压入到内侧面112a时弯曲，在内侧面112a之间产生间隙而损坏密封性，有时发生激光通过间隙的所谓激光泄漏，不能完整地激光焊接盖板113的整个周边。另外，如专利文献3中所记载的那样，沿着出现在壳体主体的侧面的的壳体主体与盖板之间的边界进行激光焊接而接合盖板的方法，由于从筒状的壳体主体的侧面绕着外周照射激光，所以与从上方照射激光的情况相比，需要在激光照射位置设置绕轴的相对旋转移动单元，变为在照射位置无错位地照射边界的整体中需要精密地控制。进而，由于激光焊接部向壳体主体的侧面侧隆起，所以当因车载用等而层叠许多密封型电池时，隆起部成为障碍而不能整齐地进行层叠。另外，与沿着壳体主体的开口部的周边进行激光焊接的情况相比，由于变为沿着壳体主体的外侧面进行激光焊接，所以整体的焊接距离变长，引起盖板的朝向壳体主体的定位不良、基于激光泄漏的焊接不良的概率变高。本专利技术是考虑到这样的现有的问题而完成的，其目的在于，提供一种即使将盖板制成薄壁也能确保规定长度的焊接余量而获得激光焊接强度的密封型电池。另外，其目的在于，提供一种即使将盖板制成薄壁也能维持平面性，并在向壳体主体的开口部压入时不弯曲，以高尺寸精度将盖板嵌合向开口部的密封型电池。用于解决问题的方案为了达成上述的目的，本专利技术第一方面所记载的密封型电池是将容纳了发电元件的金属制的壳体主体和嵌合于所述壳体主体的开口部的金属制的盖板的周边进行激光焊接，并将壳体主体的开口部以盖板进行密封，其特征在于：在该密封型电池中，盖板在盖板的周边上一体地具备与盖板的平面正交的框片，将框片沿着开口部的内壁面压入，沿着压焊的框片与内壁面之间的边界进行激光焊接。由于即使将盖板的厚度制薄，在压焊的开口部的内壁面与框片之间也形成足够长的焊接余量，所以能获得高激光焊接强度。由于在盖板的周边上具备与平面正交的框片，所以即使将盖板的厚度制薄也能得到维持平面性的刚性，难以弯曲。因此，由于在将框片沿着开口部的内壁面压入时也不弯曲，所以能保持轮廓的高尺寸精度的原样沿着开口部的内壁面压入，使其无间隙地强力嵌合于开口部。另外，由于即使将盖板制成薄壁也难以弯曲，所以盖板不会因壳体内的内压而向外部弯曲。盖板由于与开口部强力嵌合，并且以足够长的焊接余量将周边的框片与壳体主体进行激光焊接，所以被牢固地接合到壳体主体。本专利技术第二方面所记载的密封型电池，其特征在于：在框片的外侧面形成有在将框片沿着内壁面压入时，与开口部的开口边缘抵接并将框片导向开口部的内侧的倾斜面。仅通过使倾斜面与开口部的开口边缘抵接而将盖板压入到开口部内，来压焊框片的外侧面与开口部的内壁面，盖板被强力嵌合于开口部内。本专利技术第三方面所记载的密封型电池，其特征在于：盖板的周边为长方形，在盖板的平面和/或背面上，沿着长方形的长度方向和宽度方向形成有多个肋。由于形成有沿着周边为长方形的盖板的长度方向和宽度方向的多个肋，所以与沿着周边的框片协作，能获得更保持平面性的刚性，不弯曲。本专利技术第四方面所记载的密封型电池，其特征在于：在盖板上一体地形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封型电池，其为将容纳了发电元件的金属制的壳体主体和嵌合于所述壳体主体的开口部的金属制的盖板的周边进行激光焊接，并将所述壳体主体的开口部以所述盖板进行密封的密封型电池，其特征在于：所述盖板在所述盖板的周边上一体地具备与所述盖板的平面正交的框片，沿着所述开口部的内壁面压入所述框片，沿着压焊的所述框片与所述内壁面之间的边界进行激光焊接。

【技术特征摘要】
2013.11.20 JP 2013-2400911.一种密封型电池，其为将容纳了发电元件的金属制的壳体主体和嵌合于所述壳体主体的开口部的金属制的盖板的周边进行激光焊接，并将所述壳体主体的开口部以所述盖板进行密封的密封型电池，其特征在于：所述盖板在所述盖板的周边上一体地具备与所述盖板的平面正交的框片，在所述盖板上以从所述盖板的平面突出设置于由所述框片包围的空间内的方式一体地形成有具有当壳体主体内的内压达到规定值时断裂的薄壁部的防爆阀，通过将所述盖板进行冲压加工，所述框片和所述防爆阀的薄壁部一体地形成在所述盖板，在所述框片的外侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤晴彦，
申请(专利权)人：SMK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP