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公開番号2025114120
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008598
出願日2024-01-24
発明の名称リチウム電池用封口板およびその製造方法
出願人東ソー株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 50/15 20210101AFI20250729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】小型軽量化や低コスト化を実現し得るうえに、絶縁性に優れた高品質なリチウム電池用封口板を提供する。
【解決手段】リチウム電池50の端部を閉塞する封口板1であって、矩形枠状の金属製フランジ2と、フランジ2の内側を塞ぐ状態に形成した樹脂製封止板3と、封止板3の一方及び他方の短辺側に夫々配置した金属製の一方及び他方の電極体4,5とを備え、各電極体4,5が、封止板3の電池外面に重ねて配置する矩形板状の外部電極4A,5Aと、外部電極4A.5Aに接続され且つ封止板3を貫通して電池内方向に延出する内部電極4B,5Bとを夫々備え、封止板3が、各外部電極4A,5Aの外周端面のうちの、一対の長辺に沿う外周端面と、フランジ2の短辺に近接した片側の短辺に沿う外周端面とを覆う絶縁部6を一体的に有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
リチウム電池の端部を閉塞する封口板であって、
矩形の枠状を成す金属製のフランジと、
前記フランジの内側を塞ぐ状態に形成した樹脂製の封止板と、
前記封止板の一方および他方の短辺側に夫々配置した金属製の一方および他方の電極体とを備え、
前記の各電極体が、前記封止板の電池外面に重ねて配置する板状の外部電極と、この外部電極に接続され且つ前記封止板を貫通して電池内方向に延出する内部電極とを夫々備え、
前記の各外部電極が、前記フランジの長辺に平行な長辺と、前記フランジの短辺に平行な短辺とを有する矩形状を成しており、
前記封止板が、前記の各外部電極の外周端面のうちの、一対の長辺に沿う外周端面と、前記フランジの短辺に近接した片側の短辺に沿う外周端面とを覆う絶縁部を一体的に有することを特徴とするリチウム電池用封口板。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記封止板の材料である樹脂が、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）およびポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）から成る群より選ばれた少なくとも１種の樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のリチウム電池用封口板。
【請求項３】
前記材料樹脂が、エチレン－アクリル酸エステル共重合体を含む樹脂組成物から成ることを特徴とする請求項２に記載のリチウム電池用封口板。
【請求項４】
前記材料樹脂のうち、エチレン－アクリル酸エステル共重合体が３質量％以上１０質量％以下であることを特徴とする請求項３に記載のリチウム電池用封口板。
【請求項５】
リチウム電池の端部を閉塞する封口板であって、矩形の枠状を成す金属製のフランジと、
前記フランジの内側を塞ぐ状態に形成した樹脂製の封止板と、前記封止板の一方および他方の短辺側に夫々配置した金属製の一方および他方の電極体とを備え、
前記の各電極体が、前記封止板の電池外面に重ねて配置する板状の外部電極と、この外部電極に接続され且つ前記封止板を貫通して電池内方向に延出する内部電極とを夫々備え、
前記の各外部電極が、前記フランジの長辺に平行な長辺と、前記フランジの短辺に平行な短辺とを有する矩形状を成しており、
前記封止板が、前記の各外部電極の外周端面のうちの、一対の長辺に沿う外周端面と、前記フランジの短辺に近接した片側の短辺に沿う外周端面とを覆う絶縁部を一体的に有するリチウム電池用封口板を製造するに際し、
一方及び他方の成形型の間で前記封止板の成形空間を形成する成形装置を用い、
前記一方の成形型に金属製のフランジ及び一対の電極体をセットする工程と、
前記一方及び他方の成形型を閉じた後に前記成形空間に溶融樹脂を加圧充填する工程と、
前記溶融樹脂の凝固に伴って前記金属製のフランジ及び前記両電極体と前記樹脂製の封止板とを一体化させる工程と、
前記一方及び他方の成形型を開いてリチウム電池用封口板を離型する工程とを備えたことを特徴とするリチウム電池用封口板の製造方法。
【請求項６】
前記成形装置が、前記成形空間にセットした前記両電極体の外部電極から同成形空間の中心側に離間した位置にゲートを配置した構造を有し、同ゲートから溶融樹脂の加圧充填を行うことを特徴とする請求項５に記載のリチウム電池用封口板の製造方法。
【請求項７】
前記金属製のフランジ及び前記各電極体の少なくとも前記溶融樹脂に接触する部分に、予め粗面化処理を施しておくことを特徴とする請求項５に記載のリチウム電池用封口板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウム電池の端部を閉塞するのに用いられるリチウム電池用封口板およびその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の電池用封口板としては、例えば、特許文献１に開示されているものがある。特許文献１には、金属製の蓋体に一対の電極端子を貫通状態に設けると共に、蓋体と各電極端子との間に、絶縁密封材料を介装した封口板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－０２７８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、リチウム電池は、大量生産され、多くの機器に用いられることから、小型軽量化や低コスト化を図るための研究開発が行われており、その電池に用いる封口板も同様の研究開発が進められている。
【０００５】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたものであって、封止板を樹脂製とすることにより小型軽量化や低コスト化を実現し得るうえに、金属部品間の絶縁性に優れた高品質なリチウム電池用封口板およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係わるリチウム電池用封口板は、リチウム電池の端部を閉塞する封口板であって、矩形の枠状を成す金属製のフランジと、前記フランジの内側を塞ぐ状態に形成した樹脂製の封止板と、前記封止板の一方および他方の短辺側に夫々配置した金属製の一方および他方の電極体とを備え、前記の各電極体が、前記封止板の電池外面に重ねて配置する板状の外部電極と、この外部電極に接続され且つ前記封止板を貫通して電池内方向に延出する内部電極とを夫々備え、前記の各外部電極が、前記フランジの長辺に平行な長辺と、前記フランジの短辺に平行な短辺とを有する矩形状を成しており、前記封止板が、前記の各外部電極の外周端面のうちの、一対の長辺に沿う外周端面と、前記フランジの短辺に近接した片側の短辺に沿う外周端面とを覆う絶縁部を一体的に有することを特徴としている。
【０００７】
本発明に係わるリチウム電池用封口板の製造方法は、上記のリチウム電池用封口板を製造する方法であって、一方および他方の成形型の間で封止板の成形空間を形成する成形装置を用いる。そして、上記製造方法は、一方の成形型に金属製のフランジおよび一対の電極体をセットする工程と、一方および他方の成形型を閉じた後に成形空間に溶融樹脂を加圧充填する工程と、溶融樹脂の凝固に伴って金属製のフランジおよび両電極体と樹脂製の封止板とを一体化させる工程と、一方および他方の成形型を開いてリチウム電池用封口板を離型する工程とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係わるリチウム電池用封口板およびその製造方法は、上記構成を採用したことにより、例えば、インサート射出成形によって容易に製造することが可能であり、金属製の部品と樹脂製の部品とを一体化した構造を有する。上記リチウム電池用封口板およびその製造方法は、小型軽量化やガスケットなどの部品点数の削減による低コスト化を実現し得るうえに、金属部品間の絶縁性に優れた高品質な封口板を提供することができ、リチウム電池の小型軽量化（薄型軽量化）、低コスト化および高品質化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係わるリチウム電池用封口板の一実施形態を示す平面図（Ａ）、フランジの長辺側の側面図（Ｂ）、図Ａ中のＣ－Ｃ線に基づく断面図（Ｃ）、フランジの短辺側の側面図（Ｄ）、および図Ａ中のＥ－Ｅ線に基づく断面図（Ｅ）である。
フランジおよび一対の電極体を分解状態で示す側面図（Ａ）、および平面図（Ｂ）である。
リチウム電池用封口板の斜視図（Ａ）、および封口板を備えたリチウム電池の断面図（Ｂ）である。
リチウム電池用封口板の製造方法を示す図であり、フランジおよび一対の電極体とともに成形装置を示す断面図（Ａ）、および一方の成形型にフランジおよび一対の電極体をセットした状態を示す断面図（Ｂ）である。
図４に続いてリチウム電池用封口板の製造方法を示す図であり、成形型を閉じた状態を示す断面図（Ａ）、成形空間に溶融樹脂を充填した状態を示す断面図（Ｂ）、および離型時の状態を示す断面図（Ｃ）である。
リチウム電池用封口板の他の実施形態を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のリチウム電池用封口板およびその製造方法の具体的一例を図１～図６に示し説明する。
図１および図２に示すリチウム電池用封口板（以下、「封口板」と略記する。）１は、リチウム電池の端部を閉塞するものであって、長方形の枠状を成す金属製のフランジ２と、フランジ２の内側を塞ぐ状態に形成した樹脂製の封止板３と、封止板３の一方および他方の短辺側に夫々配置した金属製の一方および他方の電極体４，５とを備えている。なお、図２中の一点鎖線は、各部品同士の接合位置を示しており、最上段の二点鎖線は、フランジ２に対する電極体４，５を仮想的に示すものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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