封口部件以及蓄电装置用容器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种封口部件以及蓄电装置用容器,该蓄电装置用容器熔接有所述封口部件,所述封口部件结构简单且生产效率高,具有使水蒸气和氧气等气体难以透过的高气体隔断性,所述蓄电装置用容器轻量且容积率高,从与封口部件的接合部侵入的水分和从内装品挥发的液体成分少。封口部件(1)熔接于内表面具有熔接性的筒体(51)的开口内表面而将所述开口密封,由具有金属箔和熔接层的金属箔层叠体(21)构成的封口壁(2)熔接在树脂制的框体(3)的顶面,电极端子(4、4)被气密地固定于封口壁(2)。
【专利说明】封口部件以及蓄电装置用容器
【技术领域】
[0001]本发明涉及在用于收纳蓄电元件的蓄电装置用容器中使用的封口部件以及熔接有该封口部件的蓄电装置用容器。
【背景技术】
[0002]以往,作为收纳锂离子充电电池、电容等蓄电装置的蓄电元件的蓄电装置用容器,大多采用具有优良的耐水蒸汽透过性的金属制容器。然而,金属制容器重量重、体积大、包装工序也复杂,因此生产率差。特别是容器主体与盖体的焊接需要大量的人工,在生产率方面存在问题。而且,电动汽车用的充电电池在车中搭载的数量多,因此期望容器轻且内部容积相对于整体的体积的比率(容积率)大。
[0003]对于这些需求,开发出了采用由铝箔的层叠体构成的平袋或拉深成型的袋的蓄电装置。然而,对于使用铝分层包装材料的蓄电装置用容器,如果为了提高容积率而将铝分层包装材料拉深成型得较深的话,存在着在铝箔上产生气孔从而导致水蒸气、氧气等气体从外部侵入的问题。
[0004]另一方面,还开发出了使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等树脂的较轻的蓄电装置用容器。特别是PP具有优良的耐热性,成型性也良好,因此作为蓄电装置用容器的材料被大量使用。作为这样的树脂制的蓄电装置用容器,在专利文献I中记载了用在贯通孔中固定有电极端子的树脂制的顶板封闭树脂制的容器的开口部的充电电池。
[0005]然而,该容器使用的是成型容器,因此容器的壁厚,容积率的增大是有限的。而且,该容器和顶板并未层叠有金属箔。因此,可以不必担心与电极端子的绝缘性因而结构简单,但是对来自外部的水蒸气、氧气等气体的隔断性差。
[0006]为了提高气体隔断性,在专利文献2中,记载了向在金属容器中进行焊接的具有接合部的金属制的盖材和集电体中注射树脂而一体化的电池盖。该电池盖为了提高盖材与集电体的紧密贴合,用一对金属制凸缘压迫集电体的周围的树脂。并且,向处于外侧的凸缘照射激光来熔接集电体。而且,在处于内侧的凸缘上包覆绝缘层,所述绝缘层兼顾气体隔断性的提高和相对于电池构成元件的电绝缘。
[0007]然而,该电池盖采用将金属成型而成的盖材和凸缘,因此非常重。而且,由于结构复杂,因此生产效率低,由于电池盖厚,因此容积率小。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2006-128126号公报
[0011]专利文献2:日本特表2012-524974号公报
【发明内容】
[0012]本发明鉴于上述背景,其课题在于,提供一种封口部件和蓄电装置用容器,所述封口部件结构简单且生产效率高,具有使水蒸气和氧气等气体难以透过的高气体隔断性,所述蓄电装置用容器熔接有该封口部件,轻量且容积率高,从与封口部件的接合部侵入的水分和从内装品挥发的液体成分少。
[0013]为了解决上述课题,本发明的
【发明者】研究了将封口部件以高气体隔断性和高熔接强度熔接于筒状膜片的情况,其结果是,考虑省略整体由树脂成型品构成的筒体而采用由金属箔层叠体构成的筒体、并且将由金属箔层叠体熔接于筒状膜片的接合部而成的框体构成的封口部件插入并熔接。
[0014]S卩,本发明提供以下的封口部件。
[0015](I) 一种封口部件,其熔接于内表面具有熔接性的筒体的开口内表面而将所述开口密封,其特征在于,由具有金属箔和熔接层的金属箔层叠体构成的封口壁熔接在树脂制框体的顶面,电极端子被气密地固定于所述封口壁。
[0016](2)根据(I)所述的封口部件,所述封口壁是将两张所述金属箔层叠体的端缘彼此呈合掌状地重叠并熔接而成的,通过所述金属箔层叠体彼此的合掌密封部将电极端子固定于所述封口壁。
[0017](3)根据(2)所述的封口部件,在所述合掌密封部处的电极端子上层叠有绝缘层。
[0018](4)根据(I)所述的封口部件,电极端子通过所述封口壁与所述框体的熔接部被固定于所述封口壁。
[0019](5)根据(4)所述的封口部件,在所述封口壁与所述框体的熔接部处的电极端子上层叠有绝缘层。
[0020](6)根据⑴所述的封口部件,插入到设于所述封口壁的贯通孔中的电极端子通过覆盖其周围的树脂层被固定于所述封口壁。
[0021]而且,本发明提供以下的蓄电装置用容器。
[0022](7) 一种蓄电装置用容器,其特征在于,(I)至(6)中的任一项的封口部件从所述框体侧插入并熔接于筒体的一端或两端的开口,所述筒体由内表面具有熔接性的金属箔层叠体构成。
[0023]发明效果
[0024]根据⑴的封口部件,不进行模内成型或对金属箔层叠体拉深成型,因此封口部件是简单的结构,能够用简易的制造装置高效地制造。
[0025]而且,未对金属箔层叠体进行拉深成型,因此不会产生气孔,气体隔断性优良。
[0026]而且,框体是能够熔接于作为熔体主体的筒体的程度的长度较短的筒体,因此使用的树脂量少,蓄电装置用容器的容积率升高。
[0027]而且,封口壁的金属箔层叠体的周缘由框体加强,因此,即便封口壁的金属箔层叠体薄,刚性也高。
[0028]而且,能够通过框体容易地将作为容器主体的筒体的开口密封。
[0029]根据⑵的封口部件,在⑴的封口部件的效果的基础上,利用封口壁的合掌密封部将电极端子固定于封口壁,因此封口部件是简单的结构,能够用简易的制造装置高效地制造。
[0030]而且,也能够通过加厚封口壁的熔接层来使电极端子与封口壁的金属箔绝缘。
[0031]根据(3)的封口部件,在(2)的封口部件的效果的基础上,不必加厚封口壁的熔接层就能够使电极端子与封口壁的金属箔绝缘。
[0032]根据(4)的封口部件,在(I)的封口部件的效果的基础上,在将封口壁与框体熔接的同时将电极端子固定于封口壁,因此封口部件是简单的结构,能够用简易的制造装置高效地制造。
[0033]而且,也能够通过加厚封口壁的熔接层来使电极端子与封口壁的金属箔绝缘。
[0034]根据(5)的封口部件,在⑷的封口部件的效果的基础上,不必加厚封口壁的熔接层就能够使电极端子与封口壁的金属箔绝缘。
[0035]根据(6)的封口部件,在⑴的封口部件的效果的基础上,电极端子通过其周围的树脂被固定于封口壁,因此能够可靠地与封口壁的金属箔绝缘。
[0036]根据(7)的蓄电装置用容器,不使用壁厚的成型容器,因此轻量且容积率高。由此,作为容器主体的筒体的端部不变厚,因此水蒸气和氧气等不易从此侵入。而且,接合时的加热容易传递至框体的侧面,因此接合时间变短,能够高效地制造蓄电装置用容器。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是示出本发明的封口部件的第一方式的一例的立体图。
[0038]图2的(a)?(C)是说明图1的封口部件的制造方法的剖视图。
[0039]图3是示出采用图1的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第一方式的一例的立体图。
[0040]图4是示出本发明的封口部件的第二方式的一例的立体图。
[0041]图5是说明图4的封口部件的制造方法的剖视图。
[0042]图6是示出采用图4的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第二方式的一例的立体图。
[0043]图7是示出本发明的封口部件的第三方式的一例的立体图。
[0044]图8的(a)?(C)是说明图7的封口部件的制造方法的剖视图。
[0045]图9是示出采用图7的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第三方式的一例的立体图。
[0046]图10的(a)是示出图11?图13的封口部件所采用的框体的立体图,(b)是密封部件的一例的立体图。
[0047]图11是示出本发明的封口部件和蓄电装置用容器的第一方式的另一例的立体图。
[0048]图12是示出本发明的封口部件和蓄电装置用容器的第二方式的另一例的立体图。
[0049]图13是示出本发明的封口部件和蓄电装置用容器的第三方式的另一例的立体图。
[0050]标号说明
[0051]1、1A、1B、10、10A、10B:封口部件;2:封口部件的封口壁;21:封口壁的金属箔层叠体;22:封口壁的合掌密封部;23:金属箔层叠体的自由端;25:封口壁的贯通孔;26:封口壁的气密固定部;3:封口部件的框体;31:框体的顶面;32:框体的侧面;33:框体的凹部;4、4a、4b:电极端子;41:电极端子的绝缘层;42:绝缘膜片的自由端;5、5A、5B、50、50A、50B:蓄电装置用容器;51:蓄电装置用容器的筒体;55:筒体的凹部;6:密封部件;60:密封部件的树脂成型品;62:密封部件的金属箔层叠体;66:密封部件的凹部。
【具体实施方式】
[0052]以下,基于实施方式详细说明本发明。
[0053]图1是示出本发明的封口部件的第一方式的一例的立体图。图2是说明图1的封口部件的制造方法的剖视图。图3是示出采用图1的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第一方式的一例的立体图。
[0054]本方式例的封口部件I为,当俯视观察时(以下,有时称为“俯视”),如果封口部件I的外周形状为圆形、长圆形、椭圆形、四边形,则与筒体51的熔接容易,因此是优选的。在这些形状中,在集聚多个蓄电装置的情况下能够高效地集聚,因此四边形是优选的。在封口部件I的外周形状为四边形的情况下,考虑与其他物品的接触,优选倒圆角。
[0055]如图1和图2所示,本方式例的封口部件I具有封口壁2、框体3和电极端子4。
[0056]封口部件I的封口壁2由具有金属箔、熔接层和保护层的金属箔层叠体21构成。
[0057]本方式例的封口部件I是通过将电极端子4a、4b夹在由两片金属箔层叠体构成的封口壁2的熔接层中而被气密地固定的。
[0058]封口壁2的金属箔是隔断氧气和水蒸气等气体的气体隔断层。
[0059]作为形成封口壁2的金属箔的金属,可以列举出铝、不锈钢、铁、铜和铅等。在这些箔中,优选铝箔、不锈钢箔。
[0060]这些金属箔也可以多个层叠起来。
[0061]铝箔比重小,热传导性优良,因此是优选的。热传导性优良的话,在蓄电装置发热的时候散热性良好。
[0062]在采用铝箔作为封口壁2的金属箔的情况下,其厚度优选为6μπι?200μπι,进而优选为ΙΟμπι?ΙΟΟμπι。如果铝箔比该范围薄,则气孔的产生增多,导致气体隔断性降低。另外,如果铝箔比该范围厚,则加工适应性降低。而且,封口部件I的重量增大。
[0063]在熔接层直接层叠于由铝箔构成的金属箔的情况下,为了改善与熔接层的粘接性,优选对铝箔实施阳极氧化、铬酸盐处理等表面处理。
[0064]不锈钢箔与铝箔相比热传导性差,但耐腐蚀性高。耐腐蚀性高的话,在应用于蓄电装置用容器5时,即使是在封口壁2中熔接层那样的比金属箔靠内侧的层损伤而导致电解质与金属箔接触的情况下也不易腐蚀,因此是优选的。在采用不锈钢箔的情况下,优选采用耐腐蚀性高的SUS304、SUS316等奥氏体,特别优选SUS316。
[0065]在采用不锈钢箔作为封口壁2的金属箔的情况下,其厚度优选为10 μ m?150 μ m。若不锈钢箔比该范围薄,则气孔的产生增多,导致气体隔断性降低。另外,如果不锈钢箔比该范围厚,则刚性升高,难以加工。
[0066]封口壁2的熔接层是将封口壁2熔接于框体3的顶面31 (参照图2的(C))的层。而且,保护收纳于蓄电装置用容器5中的电解质,以免该电解质与封口壁2的金属箔接触。
[0067]作为构成封口壁2的熔接层的树脂,可以列举出例如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链状聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、离子聚合物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、羧酸改性聚乙烯等聚乙烯(PE)类树脂或丙烯均聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物、丙烯-α-烯烃嵌段共聚物、羧酸改性聚丙烯等聚丙烯(PP)类树脂等聚烯烃。
[0068]也可以混合使用这些树脂。而且,也可以将这些树脂层层叠起来构成熔接层。
[0069]在这些树脂中,在将熔接层直接层叠于金属箔的情况下,优选采用发生了羧酸改性的PE类树脂或PP类树脂。
[0070]作为用于酸改性的羧酸,可以列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、它们的酸酐、以及它们的酯、酰胺、酰亚胺、金属盐等衍生物。在这些不饱和羧酸中,优选马来酸,更加优选马来酸酐。酸改性的方法优选为使不饱和羧酸接枝聚合。
[0071]优选的是,构成封口壁2的熔接层的树脂能够牢固地熔接于框体3。而且,耐热性优良,因此优选PP类树脂。
[0072]因此,也可以是,使直接层叠于封口壁2的金属箔的层为酸改性的PE类树脂或PP类树脂的树脂层,并与能够稳固地熔接于框体3的树脂层层叠来构成封口壁2的熔接层。此夕卜,为了使封口壁2具有耐热性,也可以层叠高熔点、低MFR(melt mass flow rate,熔体质量流动速率)的聚烯烃层作为中间层。
[0073]在层叠封口壁2的熔接层时,可以采用使用粘接剂的干式叠层、将熔融树脂挤出并直接或经由锚固剂层层叠起来的挤出叠层、在挤出叠层的熔融树脂层上粘接熔接膜片的夹层式叠层、或加热加压来进行压接的热叠层等。
[0074]在收纳于蓄电装置用容器5的电解质溶液透过封口壁2的熔接层的时候,存在着使粘接剂、锚固剂劣化的情况,因此优选不使用这些的挤出叠层、夹层式叠层、热叠层。
[0075]封口壁2的熔接层的厚度优选为15μπι?200μπι。若熔接层比该范围薄,则存在着难以形成熔接层的情况。而且,存在着与框体3熔接时的熔接强度不足的情况。若熔接层比该范围厚,则存在着加工适应性降低的情况。
[0076]作为封口壁2的金属箔层叠体21,期望拉伸强度或扯裂强度等机械强度高,因此优选层叠有保护层或加强层。
[0077]封口壁2的保护层或加强层优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯类树脂、尼龙6等聚酰胺类树脂等机械强度高的膜片。优选将这些膜片进行双轴延伸。这些膜片也可以多个层叠起来。另外,也可以对这些膜片实施印刷或着色。
[0078]封口壁2的保护层或加强层在电解质透过封口壁2的熔接层的情况下也可以层叠于封口壁2的金属箔和熔接层之间。而且,优选的是,封口壁2的保护层或加强层层叠于不存在熔接层的一侧的金属箔。由此,封口壁2的保护层或加强层能够保护封口壁2的金属箔以免由裂痕等物理损伤、氧气和水蒸气等气体导致的封口壁2的金属箔的腐蚀和劣化。
[0079]也可以在封口壁2的比金属箔靠外侧的位置包括进一步将水蒸气和氧气等气体隔断的金属和金属氧化物的蒸镀层。在该情况下,优选的是,蒸镀层层叠于加强层,加强层的蒸镀层层叠于金属箔。
[0080]在层叠加强层时,可以采用干式叠层、热叠层、夹层式叠层等膜片层叠。
[0081]本方式例的封口部件I的封口壁2在将两个金属箔层叠体21、21的端缘彼此如图1和图2的(b)所示那样以手掌彼此对合的方式重叠并熔接而成的合掌密封部22中夹入并固定电极端子4。
[0082]在合掌密封时,可以采用热熔接、超声波熔接、感应熔接、高频熔接等。在合掌密封时,需要将电极端子4的周围气密地熔接。因此,在这些熔接方法中,由于树脂的熔融量多,因此容易对应三维形状,容易气密地熔接,因此优选利用热板进行的热熔接。热板优选具有与电极端子4对应的凹部。热熔接也可以采用仅在通电时使电热带发热的高频熔接机。
[0083]封口部件I的框体3是具有环状的顶面31和从顶面31朝向下方形成的侧面32的短筒状的树脂成型品。框体3能够通过注射成型、挤出成型而成型。
[0084]框体3的截面只要具有顶面31和侧面32,可以是四边形,也可以是省略框内的部位的三角形或倒L字形。
[0085]框体3的顶面31熔接有封口壁2的熔接层。因此,优选顶面31是平坦的。
[0086]环状的顶面31的俯视的宽度优选为3mm?10mm。若顶面31比该范围窄,则存在着与封口壁2的熔接层的熔接强度不足的情况。另外,若顶面31比该范围宽,则存在着难以均匀地熔接封口壁2的熔接层的情况。而且,形成蓄电装置用容器5时的容积率变小。
[0087]顶面31的外周形状优选为与封口壁2的外周形状实质上相同。为了使顶壁31的外周形状与封口壁2实质上相同,优选的是,在顶面31上平坦地熔接比其大的封口壁2,并将伸出的未熔接部切断(修整)。
[0088]封口部件I的框体3具有从顶面31朝向下方呈带状地连续的侧面32。框体3的侧面32插入并熔接于蓄电装置用容器5的筒体51。因此,优选侧面32在从顶面31到下端之间是平坦的。
[0089]优选侧面32的外周长与筒体51的内周长大致相同,框体3紧密贴合于筒体51。优选为侧面32的外形从顶面31到下端稍稍收缩成锥状,容易将封口部件I插入到蓄电装置用容器5的筒体51,容易使它们紧密贴合。
[0090]框体3的侧面32也可以不是从顶面31到下端为止的宽度固定的带状。例如,在蓄电装置用容器5内,为了防止电极组等蓄电元件的位置偏离,也可以在蓄电元件和封口壁2的框体3之间设置作为衬垫的凸部。
[0091]优选的是,框体3的带的宽度在最窄的部位为3mm?10mm。若该宽度比该范围窄,则存在着与筒体51的熔接强度不足的情况。若带的宽度比该范围宽,则存在着难以均匀地熔接筒体51的情况。而且,形成蓄电装置用容器5时的容积率变小。
[0092]优选的是,框体3的侧面32具有在将封口部件I与筒体51接合时加强筒体51的刚性。而且,优选的是,侧面32具有在与筒体51接合时作为支承部件发挥功能的刚性。
[0093]因而,优选的是,在框体3的截面中,侧面32的部位具有一定程度的厚度。该厚度也取决于所使用的树脂的刚性、筒体51的尺寸和封口部件I与筒体51接合时的熔接条件,不过在框体3的截面为四边形的情况下,优选该厚度约为3mm?5mm。在框体3的截面为三角形或倒L字形的情况下,在顶面31附近能够以相同程度朝向下端变薄。在该情况下,也优选在下端为Imm左右。
[0094]封口部件I的电极端子4是用于将蓄电装置内的蓄电元件与蓄电装置外的设备电连接的部件。另外,电极端子4的正极与负极材质不同的情况较多,不过不加区别而采用相同的标号说明。
[0095]电极端子4以被封口壁2夹持并且一端露出到蓄电装置用容器5的外部、另一端从框体3内突出的方式,被气密地固定于封口壁2。
[0096]电极端子4是由铝、铜、镍等金属构成的板状或杆状的部件。优选电极端子4的截面形状为圆形、长圆形、椭圆形、倒圆角的四边形等。
[0097]在使用铝作为电极端子4的情况下,优选实施与使用铝箔作为封口壁2的金属箔的情况同样的表面材料。
[0098]封口部件I具有正负的电极端子4、4,不过也可以一个封口部件I仅具有任一方的电极端子4。在该情况下,在筒体51的两端接合封口部件I。并且,在筒体51具有金属箔的情况下,在接合封口部件I时,能够通过将金属箔彼此隔离地相互接合来确保绝缘,因此电极端子4也可以不与封口壁2的金属箔绝缘。
[0099]然而,在本方式例的情况下,正负的电极端子4、4被固定于封口壁2的合掌密封部22,因此优选与封口壁2的金属箔绝缘。能够通过加厚封口壁2的合掌密封部22的熔接层或者注意地形成合掌密封部22,将电极端子4与封口壁2的金属箔绝缘。
[0100]优选的是,电极端子4在由封口壁2的合掌密封部22夹持的部位层叠绝缘层41。由此,能够提高与封口壁2的金属箔的绝缘,能够更可靠地防止正极与负极的短路。
[0101]形成绝缘层41的材料只要为电绝缘性的,也可以是搪瓷、玻璃、木材等。然而,绝缘层41为热塑性树脂的话,可以预先层叠于电极端子4。由此,在形成封口壁2的合掌密封部22时,能够容易地将绝缘层41固定于封口壁2,因此是优选的。
[0102]形成绝缘层41的热塑性树脂可以列举出与构成封口壁2的熔接层的树脂相同的聚烯烃。在这些树脂中,优选能够与封口壁2的熔接层牢固地熔接的树脂。而且,优选耐热性优良,根据这一点,优选PP类树脂。
[0103]绝缘层41与封口壁2的熔接层同样地,可以是单层也可以是多层。而且,为了具有耐热性,也可以层叠高熔点、低MFR的聚烯烃层作为中间层。
[0104]绝缘层41的直接层叠于电极端子4的层优选采用与封口壁2的熔接层同样的发生了羧酸改性的PE类树脂或PP类树脂。
[0105]绝缘层41的厚度优选为15 μ m?200 μ m。绝缘层41比该范围薄的话,存在着难以形成绝缘层41的情况。而且,在与电极端子4熔接时或与封口壁2熔接时熔融而变薄的情况下,存在着绝缘性不足的情况。若绝缘层41比该范围厚,则存在着加工适应性降低的情况。
[0106]在将层叠有绝缘层41的电极端子4夹在封口壁2的合掌密封部22中进行熔接时,将绝缘膜片熔接于电极端子4,能够得到绝缘性可靠的绝缘层41,所述绝缘膜片是通过将上述的封口壁2的熔接层所采用的发生羧酸改性的PE类树脂、PP类树脂的树脂层或者与封口壁2的由它们层叠而成的熔接层同样的树脂层预先成型为膜片而形成的。
[0107]绝缘膜片可以是将一张绝缘膜片卷绕并熔接,也可以在宽度比电极端子4的周长的一半宽的两张绝缘膜片之间夹入电极端子4、4来熔接。在熔接时,由于上述的理由,优选利用热板进行的热熔接。在该情况下,也优选热板具有与电极端子4、4对应的凹部。
[0108]在将层叠有绝缘层41的电极端子4夹在封口壁2的合掌密封部22中进行熔接时,优选以使绝缘层41的一端露出到合掌密封部22的外侧的方式熔接(参照图1)。由此,即使在熔接电极端子4时封口壁2的熔接层变薄,电极端子4也不会与封口壁2的金属箔导通。
[0109]当两张绝缘膜片的至少一方被着色并层叠于电极端子4时,在熔接电极端子4时能够容易地确认绝缘层41露出到合掌密封部22的外侧,因此是优选的。
[0110]为了将夹着电极端子4、4的合掌密封部22所形成的封口壁2熔接于框体3的顶面31,如图2的(a)?(b)所示地,首先打开被合掌密封的两个金属箔层叠体21、21的未熔接的自由端23、23,并压开成一个平坦的封口壁2。在该状态下,如图2的(c)所示,使封口壁2的熔接层紧密贴合于框体3的顶面31来进行熔接。
[0111]在框体3的顶面31与封口壁2熔接时,需要将被合掌密封的两个金属箔层叠体21,21的接缝气密且牢固地熔接起来。因而,由于上述的理由,熔接方法优选利用热板进行的热熔接。
[0112]图3是示出采用第一方式的封口部件I的本发明的蓄电装置用容器5的第一方式的一例的立体图。
[0113]本方式例的蓄电装置用容器5是将第一方式的封口部件I从框体3侧插入到具有金属箔的筒体51的一端,并将框体3的侧面32熔接于筒体51的熔接层而被封口的。在熔接时,可以采用热熔接、超声波熔接、感应熔接、高频熔接等。蓄电装置用容器5具有正极的电极端子4a和负极的电极端子4b。
[0114]蓄电装置用容器5的另一端是通过在与框体3同样地成型的树脂成型品上熔接与封口壁2同样的层叠结构的金属箔层叠体,并将与封口部件I同样地制作的不具有电极端子的密封部件熔接于筒体51的熔接层而被密封的。该端部可以以任意的形式密封,例如可以不使用密封部件,而像平袋的端部或摄影包(gadget bag)的底部那样将筒体51的熔接层彼此熔接来密封。
[0115]而且,在一个封口部件I仅具有一根电极端子4的情况下,能够将该封口部件I接合在筒体51的两端来密封。在该情况下,可以使一方的封口部件I具有正极的电极端子4a,并使另一方的封口部件I具有负极的电极端子4b。用于密封部件的树脂成型品可以具有与框体同样的形状(或者不同形状)的侧面。不具有电极端子的密封部件的树脂成型品可以不具有框体那样供电极端子通过的开口部,例如是有底盆状或板状的形状。
[0116]以封口壁2的金属箔和筒体51的金属箔接近的方式将框体3侧深深地插入并熔接的话,气体隔断性变高,因此是优选的。
[0117]在将封口部件I插入到筒体51时,框体3的侧面32的外周长与筒体51的内周长大致相同的话,则框体3紧密贴合于筒体51,因此是优选的。此时,优选将筒体51的金属箔层叠体稍稍拉伸。侧面32为从顶面31到下端稍稍收缩成锥状的话,容易将封口部件I插入到蓄电装置用容器5的筒体51,容易使它们紧密贴合,所以是优选的。
[0118]蓄电装置用容器5中采用的筒体51由内表面具有熔接层的金属箔层叠体构成。筒体51优选将金属箔层叠体卷起并将相对的两条边熔接而成型为筒状。筒体51可以是对金属箔层叠体进行深度拉深成型而成的,不过可深度拉深的金属箔层叠体受到很多限制,力口工装置和加工方法复杂。
[0119]在成为筒体51的金属箔层叠体仅在一个面具有熔接层的情况下,使熔接层处于内侧并将相对的两条边重叠地进行熔接,因此成为合掌密封部。在该情况下,熔接部在筒体51的外表面呈背鳍状地立起,因此优选将熔接部以与筒体51的外表面重叠的方式折叠起来,并根据需要利用熔接剂、粘接剂等粘接在筒体51的外表面。
[0120]在成为筒体51的金属箔层叠体在两个面具有熔接层的情况下,也可以形成为将相对的两条边重叠地熔接的信封粘贴型密封件。另外,在使筒体51的端部形成为合掌密封部的情况下,可以在筒体51的外表面折叠地熔接合掌密封部。在形成为信封粘贴型密封件的情况下,由于筒体51没有被大角度地弯折,因此金属箔不易产生气孔。而且,由于筒体51的熔接部不显眼,因此外观良好。然而,在熔接时需要将心轴等作为支承部件来使用。另外,由于筒体51的端面的金属箔在内表面和外表面露出,因此有时需要用树脂层覆盖的处理。
[0121]筒体51的熔接层能够采用与封口壁2的熔接层同样的树脂。在这些树脂中,优选能够牢固地与框体3的侧面32熔接的树脂。而且,耐热性优良,因此优选PP类树脂。
[0122]筒体51的熔接层与封口壁2的熔接层同样地,可以是单层也可以是多层。而且,为了具有耐热性,也可以层叠高熔点、低MFR的聚烯烃层作为中间层。
[0123]在筒体51的熔接层为直接层叠于筒体51的金属箔的层的情况下,优选采用与封口壁2的熔接层同样的发生了羧酸改性的PE类树脂、PP类树脂。
[0124]筒体51的熔接层的厚度优选为内表面的熔接层处于15μπι?200μπι的范围。筒体51的熔接层比该范围薄的话,存在着难以形成熔接层的情况。而且,存在着将筒体51成型为筒状、或者与封口部件I熔接时的熔接强度不足的情况。筒体51的熔接层比该范围厚的话,存在着水蒸气和氧气等从封口部件I的接合部的端面侵入的情况。在筒体51的外表面设置熔接层的情况下的厚度也是同样的。
[0125]在层叠筒体51的熔接层时,能够与封口壁2的熔接层同样地层叠。
[0126]当收纳于蓄电装置用容器5的电解质溶液透过筒体51的熔接层的时候,存在着使粘接剂、锚固剂劣化的情况,因此优选不使用这些的挤出叠层、夹层式叠层、热叠层。
[0127]筒体51的金属箔是在层叠体中隔断氧气和水蒸气等气体的气体隔断层。作为筒体51的金属箔,能够采用与封口壁2的金属箔同样的金属箔。
[0128]在这些金属箔中,由于比重小、延展性(延展容易度)和热传导性优良,因此优选铝箔,由于延展性优良而更优选铝合金箔。热传导性优良的话,在蓄电装置发热的时候散热性良好。
[0129]在筒体51的金属箔采用铝箔的情况下,在考虑确保气体隔断性和加工适应性等时,其厚度为6μπι?200μ--,优选为ΙΟμ--?100 μ m。若铝箔比该范围薄,则气孔的产生增多,气体隔断性降低。另外,若铝箔比该范围厚,在封口部件I熔接时热量容易释放,熔接时间变长。而且,蓄电装置用容器5的重量增大。
[0130]优选筒体51的拉伸强度、扯裂强度等机械强度高。因而,优选将由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯类树脂、尼龙6等聚酰胺类树脂等构成的膜片作为加强层层叠起来。其中,在蓄电装置用容器5例如是多个集中起来并通过注射树脂而被集中包装起来的情况下,也可以不在筒体51上层叠加强层。优选对这些膜片进行双轴延伸。筒体51的加强层也可以是多种层叠而成的。而且,也可以对筒体51的加强层实施印刷或着色。
[0131]筒体51的加强层能够采用与封口壁2的加强层同样的材料。
[0132]为了防止氧气、水蒸气等气体导致的金属箔的腐蚀和劣化,筒体51也可以在比筒体51的金属箔靠外侧的位置包括金属蒸镀层、金属氧化物蒸镀层等气体隔断层。优选将该气体隔断层层叠于筒体51的加强层。
[0133]在层叠这些加强层时,可以采用干式叠层或夹层式叠层等。
[0134]图4是示出本发明的封口部件的第二方式的一例的立体图。图5是说明图4的封口部件的制造方法的剖视图。图6是示出采用图4的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第二方式的一例的立体图。
[0135]在图4?图6中,对封口部件和蓄电装置用容器以外的结构标记的各标号表不与第一方式相同的部件。
[0136]第二方式与第一方式的不同点仅在于电极端子4固定于封口壁2的方式,除此以外是相同的。以下,仅对不同点说明。
[0137]如图4和图5所示,第二方式的封口部件IA通过在由与第一方式的封口壁2同样的层叠结构的一个金属箔层叠体21构成的封口壁2的熔接层与框体3的顶面31之间夹入电极端子4、4并熔接,从而将电极端子4、4气密地固定。
[0138]在框体3的顶面31与封口壁2熔接时,需要将电极端子4、4的周围气密地熔接起来。因而,由于上述的理由,优选利用热板进行的热熔接。优选热板具有与电极端子4、4对应的凹部。
[0139]本方式例的情况也是通过加厚封口壁2的熔接层或者注意地将封口部件IA与框体3熔接,从而能够防止正负的电极端子4、4与封口壁2的金属箔导通。
[0140]优选的是,本方式例的封口部件IA在电极端子4、4与封口壁2的熔接层接触的面上层叠有由在第一方式中使用的绝缘膜片构成的绝缘层41。由此,与封口壁2的金属箔的绝缘提闻。
[0141]而且,优选的是,在电极端子4、4与框体3的顶面31接触的面上层叠有由在第一方式中使用的绝缘膜片构成的绝缘层41。由此,在将封口部件IA与具有金属箔的筒体51接合时,提高了与筒体51的金属箔的绝缘。而且,能够将电极端子4、4的周围气密地熔接。
[0142]优选在双方设置这些绝缘层41、41。因此,优选绝缘层41以与第一方式相同的方法层叠。
[0143]图6所示的第二方式的蓄电装置用容器5A是将第二方式的封口部件IA插入到与第一方式相同的筒体51的端部开口并将筒体51与第一方式同样地封口而形成的。
[0144]图7是示出本发明的封口部件的第三方式的一例的立体图。图8是说明第三方式的封口部件的制造方法的剖视图。图9是示出采用第三方式的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第三方式的一例的立体图。
[0145]在图7?图9中,对封口部件和蓄电装置用容器以外的结构标记的各标号表不与第一方式相同的部件。
[0146]第三方式与第一方式的不同点仅在于电极端子4固定于封口壁2的方式,除此以外是相同的。以下,仅对不同点说明。
[0147]如图7和图8所示,本方式例的封口部件IB通过将电极端子4插入到在由与第一方式的封口壁2同样的层叠结构的一个金属箔层叠体21构成的封口壁2上设置的贯通孔25中,从而利用由在第一方式中采用的绝缘膜片构成的绝缘层41气密地固定于贯通孔25。绝缘膜片的宽度与贯通孔25的长度被设定为相同。
[0148]由此,能够防止电极端子4与封口壁2的金属箔的导通,并且能够气密地固定于封口壁2的贯通孔25。而且,在将封口壁2的熔接层与框体3的顶面31 (参照图8的(c))熔接时,电极端子4也不会从贯通孔25脱离。
[0149]电极端子4也可以附着粘接剂或树脂等而固定于覆盖其周围的绝缘层41,不过在形成绝缘层41时留下绝缘膜片的自由端42(参照图8的(b))并将该自由端42的从根部至IJ末端附近熔接于封口壁2的熔接层的话,容易固定,因此是优选的。
[0150]电极端子4的绝缘层41可以与第一方式的绝缘层41同样地形成。不过,在形成绝缘层41时留下绝缘膜片的自由端42的情况下,在熔接时,优选的是,对位于两张绝缘膜片的一端侧的电极端子4的周围进行熔接,将另一端侧的两张绝缘膜片作为可自由开闭的自由端42留下来而不进行熔接(参照图8的(a))。在熔接时,也可以将绝缘膜片的中间熔接于电极端子4,而绝缘膜片的端部不熔接于电极端子4,不过优选将端部与电极端子4熔接在一起。
[0151]在固定电极端子4时,首先,从封口壁2的熔接层侧将电极端子4的熔接有绝缘层41的一端插入到贯通孔25,使两张绝缘膜片的自由端42、42的根部位于贯通孔25。接着,使两张自由端42、42的根部沿封口壁2的熔接部端缘弯折并紧密贴合在封口壁2上。然后,用热板等熔接于电极端子4的根部的熔接层,将电极端子4的绝缘层41固定于封口壁2的熔接层。这样,优选将在电极端子4留下的自由端42熔接于封口壁2的熔接层而形成气密固定部26(参照图8的(b))。在熔接时,优选贯通孔25的周围的熔接宽度在3mm以上,只要能够确保熔接宽度,绝缘膜片的自由端42的末端也可以不被熔接。
[0152]并且,在气密固定部26中,封口壁2的贯通孔25的两个方向由绝缘膜片的自由端42覆盖。在余下的两个方向(贯通孔25的两端),贯通孔25的两端与绝缘层41的两端接触,不过并未被绝缘膜片的自由端42覆盖。
[0153]因而,在贯通孔25的两端有可能产生细微的间隙,不过,在熔接时绝缘膜片的自由端42被推开而将贯通孔25的间隙封闭。而且,借助绝缘膜片的自由端42熔接时的热使贯通孔25的周围的金属箔层叠体变热,因此,在贯通孔25内与其接触的绝缘层41熔融而将贯通孔25的间隙封闭。
[0154]在熔接时,优选采用在L字状或-字状等的一端或两端具有扩张成四边形的熔接面的热板,以对电极端子4的附近加热。由此,贯通孔25的周围的金属箔层叠体容易变热,绝缘膜片的自由端42容易被推开。在热板为口字状的情况下,优选扩张熔接面彼此的间隔与电极端子4的宽度大致相同。扩张熔接面的长和宽约为I?3_足以,不过在电极端子4极其厚的情况下,比该电极端子4的厚度稍大地伸出即可。
[0155]然而,根据情况不同,有时在贯通孔25的两端留有间隙。因此,优选通过热熔或环氧树脂等粘接剂将贯通孔25的两端封闭,更优选将树脂膜片的小片熔接来将贯通孔25的两端的间隙封闭。
[0156]在以上述的方法形成绝缘膜片的具有自由端42的绝缘层41的情况下,绝缘膜片的与电极端子4熔接的宽度比电极端子4的宽度宽。因此,绝缘膜片的熔接于气密固定部26的自由端42以从电极端子42的宽度方向的两端各宽出宽度差的一半的宽度进行熔接。
[0157]绝缘层41的宽度方向的两端与贯通孔25的两端接触,因此贯通孔25的两端的熔接层与绝缘膜片的自由端42的宽度方向的两端接触。因此,如果从电极端子4的宽度方向的两端的紧旁边包括贯通孔25的两端在内配置两张树脂膜片的小片,并且在与绝缘膜片的自由端42 —起熔接于封口壁2的熔接层,则能够将贯通孔25的两端的间隙完全地封闭。
[0158]在使用树脂膜片的小片的情况下,优选能够熔接于绝缘层41和封口壁2的熔接层的树脂膜片,更优选用于绝缘层41的绝缘膜片的小片。
[0159]也可以取代使用两张树脂膜片的小片,而采用具有与贯通孔25的长度相同的缝隙的一张树脂膜片的小片。在该情况下,树脂膜片的小片挠曲,因此能够容易地将电极端子4插入。并且,树脂膜片的缝隙与电极端子4紧密贴合,因此能够容易地得到高气密性。优选的是,在树脂膜片上设有与电极端子4对应的多个缝隙。
[0160]另外,对贯通孔25的两端的间隙的封闭可以与通过自由端42的熔接形成气密固定部26同时进行。在该情况下,也可以在绝缘膜片的自由端42重叠配置树脂膜片的小片,并熔接于封口壁2的熔接层。并且,使用具有缝隙的树脂膜片的小片的话,通过插入于树脂膜片的小片的电极端子4,能够可靠地定位。
[0161]将绝缘膜片的自由端42熔接于封口壁2的熔接层,形成气密固定部26,从而将在贯通孔25中固定有电极端子4的封口壁2与第一方式同样地熔接于框体3的顶面31 (参照图8的(c)),从而形成图7所示的第三方式的封口部件IB。
[0162]然后,将封口部件IB插入到与第一方式相同的筒体51的端部开口,并将筒体51与第一方式同样地封口,形成图9所示的第三方式的蓄电装置用容器5B。
[0163]图10?图13是本发明的封口部件的第一至第三方式的另一例和使用这些封口部件的本发明的蓄电装置用容器的第一至第三方式的另一例的示意图。
[0164]图10的(a)是示出第一至第三方式的另一例的封口部件所采用的框体的一例的立体图。
[0165]图10的(b)是示出在与封口部件相反的一侧将筒体的开口端部密封的密封部件的一例的立体图。
[0166]图11?图13是示出采用第一至第三方式的另一例的封口部件的本发明的蓄电装置用容器的一例的立体图。
[0167]在图10?图13中,对封口部件和蓄电装置用容器以外的结构标记的各标号表不与第一方式相同的部件。
[0168]本方式例的各封口部件10、10A、10B与图1?9所示的第一至第三方式的一例的封口部件1、1A、1B的不同点仅在于封口部件所使用的框体30具有凹部33,除此以外是相同的。以下,仅对不同点说明。
[0169]图11所示的第一方式的另一例的封口部件10是在图1所示的第一方式的一例的封口部件I中应用图10的(a)所示的具有凹部33的框体30的例子。图11所示的蓄电装置用容器50是使用该封口部件10的例子。
[0170]图12所示的第二方式的另一例的封口部件1A是在图4所示的第二方式的一例的封口部件IA中应用图10的(a)所示的具有凹部33的框体30的例子。图12所示的蓄电装置用容器50A是使用该封口部件1A的例子。
[0171]图13所示的第三方式的另一例的封口部件1B是在图7所示的第三方式的一例的封口部件IB中应用图10的(a)所示的具有凹部33的框体30的例子。图13所示的蓄电装置用容器50B是使用该封口部件1B的例子。
[0172]本方式例的蓄电装置用容器50、50A、50B将图10的(a)所示的具有框体30的凹部33的封口部件10、10A、10B和不具有电极端子的密封部件6(参照图10的(b))分别熔接于筒体51的两端来进行密封。密封部件6是在具有与框体30的凹部33同样的凹部66的、与框体30同样的树脂成型品60上熔接形状和层叠结构与封口壁2相同的金属箔层叠体62而成的结构。
[0173]并且,如图11?图13所示,在筒体51的不存在封口部件10、10A、1B和密封部件6的中间部也形成有凹部55。
[0174]通过如此构成蓄电装置用容器50、50A、50B,提高了自立性,刚性也提高了。而且,在筒体51的两端附近不易产生折痕,因此外观也变得良好。而且,在使用该蓄电装置用容器50、50A、50B的蓄电装置的内压上升时也作为缓冲压力的空间。
[0175]图10的(a)所示的框体30通过使框体30的侧面32的一部分凹成槽状而形成凹部33。凹部33是为了从筒体51的外侧用与槽状的凹部33对应的凸条的熔接部件将筒体51向凹部33按压以在紧密贴合的状态下进行熔接的部件。
[0176]封口部件10、10A、10B的凹部33可以在封口部件设置一个,不过优选对置地设置两个。由此,在将筒体51压入并熔接于凹部33时,能够用两个熔接部件夹着封口部件10、10A、1B压入到各个凹部33中。
[0177]俯视观察,凹部33的尺寸等于或稍小于在封口部件10、10A、10B不具有凹部33的情况下的筒体51的周长与收纳于凹部33的筒体51的周长之差(筒体51的余量)的话,熔接时不会产生皱痕,因此是优选的。
[0178]当设有凹部33时,在将封口部件10、10A、10B配置于筒体51的熔接部位时,因筒体51的余量而产生松弛,因此插入作业变得容易。由此,能够增大筒体51成型时的公差(容许的误差)。
[0179]而且,即使筒体51包括不易拉伸的金属箔,也不会发生裂纹或破损,封口部件10、10AU0B向筒体51的熔接变得容易。而且,在筒体51包括金属或金属氧化物的蒸镀层等气体隔断层的情况下,蒸镀层不会损伤。
[0180]在将筒体51从外侧按压于凹部33时,借助于被拉伸的筒体51的要收缩的力,即弹性变形的弹性,使筒体51紧密贴合于封口部件的框体30的除凹部33以外的侧面32(主熔接面)。
[0181]为了实现该利用弹性的紧密贴合,优选的是,筒体51在借助凹部33拉伸筒体51时的伸长量(应变)比筒体51承受上屈服应力的载荷时的应变小。在筒体51未显示上屈服应力的情况下,优选的是,借助凹部33拉伸筒体51时的伸长量比受到卸载时的永久应变达到0.2%的应力(0.2%耐受力)的载荷时的应变小。由此,能够在未到达屈服点的可弹性变形的范围对筒体51施加应变,能够抑制筒体51的急剧的塑性变形。
[0182][实施例]
[0183]以下,基于实施例详细说明本发明,不过本发明并不限定于此。
[0184][实施例1]
[0185]实施例1是与图1?图3所示的第一方式的一例相关的实施例。
[0186]〈封口壁2>
[0187]作为电极端子4,采用宽5mm、长50mm、厚0.2mm的由招箔构成的正极的电极端子4a和相同尺寸的由镀镍的铜箔构成的负极的电极端子4b。作为绝缘层41,采用宽10mm、长12_、厚0.05mm的四张由马来酸酐接枝改性PP膜片构成的绝缘膜片。
[0188]使电极端子4a对应宽度和长度的中心线地夹入到两张绝缘膜片之间,用一对热板将绝缘膜片整体熔接来制作带绝缘层41的电极端子4a。同样地制作带绝缘层41的电极端子4b。
[0189]对于带绝缘层41的电极端子4a、4b,电极端子4的长度方向的两端从绝缘层41、41的两侧各露出19mm,绝缘层41、41之间的熔接部在电极端子4的宽度方向的两侧分别形成 2.5mmο
[0190]在由厚度12 μ m的铝箔构成的金属箔的一个面上层叠作为熔接层的厚度60 μ m的无延伸PP膜片、在相反面上层叠作为保护层的厚度15μπι的双轴延伸的尼龙6的膜片,从而得到作为封口壁2的金属箔层叠体。在层叠时,采用使用聚氨酯类粘接剂的干式叠层。
[0191]将得到的金属箔层叠体切割出两张宽50mm、长15mm的长方形。
[0192]将两张金属箔层叠体21、21准确地重叠,使带绝缘层41的电极端子4a、4b的绝缘层41、41之间离开8mm并平行地排列配置。在配置时,分别使绝缘层41位于从金属箔层叠体的宽度(长边)方向的两端离开Ilmm的位置,并以横穿金属箔层叠体的长边的方式夹入。在夹入时,使带绝缘层41的电极端子4a、4b的绝缘层41、41从金属箔层叠体露出3mm。
[0193]使用一对热板将金属箔层叠体的夹着电极端子4a、4b的端缘以8mm宽度熔接而形成合掌密封部22,将带绝缘层41的电极端子4a、4b固定在封口壁2的合掌密封部22。合掌密封部22的两角部较硬,因此被倾斜地倒圆角。
[0194]〈框体3>
[0195]用聚丙烯注塑成型出外形尺寸为宽40mm、长15mm、高4mm的方筒,成为图1和图2所示的扁平的框体3。在成型时,使壁的厚度在顶面附近为3mm,在下端为2.5mm,成为外形尺寸的大小随着接近下端而变小的锥状。而且,在成型时,将侧面32的棱线倒圆角。
[0196]〈封口部件I>
[0197]将在合掌密封部22固定有电极端子4、4的封口壁2的两张金属箔层叠体的未熔接的自由端打开,推开成一张平坦的封口壁2,并使封口壁2的熔接层与框体3的顶面31紧密贴合。在紧密贴合时,以使两张金属箔层叠体的接缝与框体3的宽度的中心线一致的方式配置封口壁2。在该状态下,用一对热板加热,以使两张金属箔层叠体的接缝与框体3之间不产生间隙,并且强力按压,使封口壁2的熔接层熔接于框体3的顶面31。
[0198]将从框体3伸出的多余的封口壁2沿框体3的侧面32切断而制作出图1所示的封口部件I。
[0199]〈筒体51>
[0200]使用聚氨酯类粘接剂将作为筒体51的金属层的12 μ m的铝箔和作为筒体51的熔接层的60 μ m的无延伸PP膜片干式叠层于作为筒体51的加强层的15 μ m的双轴延伸尼龙6膜片的一个面上,从而得到金属箔的层叠膜片。将该层叠膜片切成60mmX 130mm的长方形。使切断成长方形的层叠膜片的PP膜片处于内侧,将短边的两端缘彼此重叠1mm并熔接起来,形成合掌密封部而制作出图3所示的筒体51。使合掌密封部产生折痕,以与未熔接的筒体51重叠。
[0201]〈蓄电装置用容器5>
[0202]在与框体3同样地成型的树脂成型品上熔接与封口壁2同样的层叠结构的一张金属箔层叠体,并使用与封口部件I同样地制作的不具有电极端子的密封部件(是在图10的(b)所示的密封部件6中未设置凹部66的密封部件。),与下面所述的封口部件I的熔接同样地,将密封部件熔接于筒体51的一端,将端部密封。
[0203]在封口部件I的电极端子4a、4b上连接所需的蓄电元件,将封口部件I从筒体51的一端插入,实施作为蓄电装置所需的处理。在插入时,以筒体51的合掌密封部位于框体3的长边的侧面32的中央的方式配置封口部件I。在配置时,将封口部件I的框体3的末端插入,将筒体51的层叠膜片稍稍推开,以框体3整体收纳于筒体51的开口中的方式进行配置。使用平坦的热板和具有与框体3的侧面32的棱线的曲面对应的曲面的热板,在筒体51的熔接层进行熔接,将筒体51的开口封口,制作出图3所示的蓄电装置用容器5。
[0204][实施例2]
[0205]实施例2是与图4?图6所示的第二方式的一例相关的实施例。实施例2除了封口壁2的形态和电极端子4的固定形态不同之外,与实施例1是相同的。以下,仅对不同点说明。
[0206]〈封口壁2>
[0207]将在实施例1中制作的金属箔层叠体切断成宽50mm、长20mm的长方形,制作封口壁2。
[0208]<电极端子4的固定〉
[0209]将制作的封口壁2的长边与框体3的长边对齐地重叠。在封口壁2与框体3之间,以与框体3的长边垂直的方式配置在实施例1中使用的带绝缘层41的电极端子4a、4b。在配置时,将电极端子4a、4b的绝缘层41、41之间离开8mm地平行排列,分别位于从框体3的两端离开6_的位置,并夹入到封口壁2与框体3之间。在夹入时,使带绝缘层41的电极端子4a、4b的绝缘层41、41向框体3外露出3mm。
[0210]在框体3中使电极端子4a、4b向封口壁2的相反侧弯折,使其从框体3突出。在该状态下,用一对热板按压,将封口壁2的熔接层、电极端子4a、4b和框体3的顶面31这三者熔接起来。将从框体3伸出的多余的封口壁2沿框体3的侧面32切断,并将露出到框体3外的电极端子4a、4b向上方弯折,制作出图4所示的封口部件1A。
[0211]〈蓄电装置用容器5A>
[0212]与实施例1同样地制作筒体51,与实施例1同样地,用密封部件和封口部件IA将筒体51的两端封口,制作出图6所示的蓄电装置用容器5A。
[0213][实施例3]
[0214]实施例3是与图7?图9所示的第三方式的一例相关的实施例。实施例3除了封口壁2的形态和电极端子4的固定形态不同之外,与实施例1是相同的。以下,仅对不同点说明。
[0215]〈封口壁2>
[0216]将在实施例1中制作的金属箔层叠体切断成宽50mm、长25mm的长方形,制作出封口壁2。
[0217]〈电极端子4的固定〉
[0218]将实施例1中使用的电极端子4a与实施例1同样地夹在实施例1中使用的两张绝缘膜片之间。将夹着电极端子4a的两张绝缘膜片的长度方向的一端以5mm宽度在绝缘膜片的整个宽度方向上用热板熔接。在绝缘膜片的宽度方向上的不存在电极端子4a的两端及其附近将绝缘膜片彼此熔接。将长度方向的另一端的未与电极端子4a熔接的绝缘膜片作为长7mm的自由端42,从而制作出带绝缘层41的电极端子4a。
[0219]制作出的带绝缘层41的电极端子4a在电极端子4的中心存在绝缘膜片,其中单侧5mm熔接于电极端子4而成为绝缘层41,单侧7mm成为自由端42。并且,在绝缘层41上,在宽度方向的两侧各形成2.5mm的绝缘膜片彼此的熔接部。
[0220]在实施例1采用的电极端子4b,与电极端子4a同样地熔接绝缘膜片,从而制作出带绝缘层41的电极端子4b。
[0221 ] 沿着封口壁2的宽度的中心线,隔开8mm的间隔设有两处由宽0.2mm、长1mm的缝隙构成的贯通孔25、25。
[0222]从封口壁2的熔接层侧将电极端子4a的熔接有绝缘膜片的一端插入到贯通孔25,使两张绝缘膜片的自由端42、42的根部位于贯通孔25。使绝缘膜片的自由端42、42的根部沿熔接部端缘弯折并熔接于封口壁2的熔接层,将电极端子4a的绝缘层41固定于封口壁2的熔接层。
[0223]固定有电极端子4a的封口壁2将具有在宽度方向的两侧各形成有2.5mm的绝缘膜片彼此的熔接部的绝缘层41的5mm宽的电极端子4a插入于长度1mm的贯通孔25。贯通孔25的两端与绝缘层41的端部接触。然后,将绝缘膜片的7mm宽的自由端42、42向封口壁2的长度(短边)方向弯折并熔接于封口壁2的熔接层。
[0224]将实施例1采用的绝缘膜片切断为长和横为5mm而制作出两张小片。在贯通孔25的与绝缘层41的端部接触的两端,将所制作的小片配置成分别与电极端子4a的端部抵接。将配置的小片、封口壁2的熔接层和绝缘膜片的自由端42用热板熔接起来,形成封口壁2的气密固定部26,从而将贯通孔25的两端封闭。
[0225]与电极端子4a同样地,将电极端子4b插入到另一方的贯通孔25,将绝缘膜片的自由端42、42熔接于封口壁2的熔接层,利用两张绝缘膜片的小片形成封口壁2的气密固定部26,从而将贯通孔25的两端封闭。
[0226]将在气密固定部26、26固定有插入于贯通孔25、25中的电极端子4a、4b的封口壁2熔接于框体3的顶面31。另外,在封口壁2上,绝缘膜片的自由端42、以及绝缘膜片的自由端42与一张和两张绝缘膜片的小片熔接起来的部分混在一起,因此要注意熔接以达到气密。
[0227]将从框体3伸出的多余的封口壁2沿框体3的侧面32切断而制作出图7所示的封口部件IB。
[0228]<蓄电装置用容器5B>
[0229]与实施例1同样地制作筒体51,与实施例1同样地,用密封部件和封口部件IB将筒体51的两端封口,制作出图9所示的蓄电装置用容器5B。
[0230][实施例4?6]
[0231]实施例4?6除了使用图10的(a)所示的框体30制作图11?图13所示的封口部件和蓄电装置用容器之外,与实施例1?3是相同的。以下,仅对不同点说明。
[0232]〈封口部件 10>
[0233]与实施例1同样地注塑成型出框体30。其中,如图10的(a)所示,框体30在框体30的对置的短边的侧面32上设置有一对槽状的凹部33、33。该凹部33为俯视观察直径3mm的半圆形状。在成型时,对角部(短边与长边之间的侧面32)的棱线和凹部33的外周面的缘部的棱线倒圆角。另外,使框体30的壁的厚度从顶面起到下端为止均为3_,不形成为锥状。在短边,使壁的厚度在凹部33的最深处为3mm。
[0234]与实施例1同样地制作出封口壁2,熔接于框体30,从而制作出图11所示的实施例4的封口部件10。
[0235]<蓄电装置用容器50>
[0236]与实施例1同样地制作筒体51。其中,使金属箔层叠体的尺寸为60mmX 133mm。
[0237]在与框体30同样地成型的树脂成型品60上熔接与实施例1的封口壁2同样的层叠结构的一张金属箔层叠体62,并使用与封口部件10同样地制作的不具有电极端子的密封部件6 (参照图10的(b)),与下面所述的封口部件10的熔接同样地,将密封部件6熔接于筒体51的一端,将端部密封。
[0238]在封口部件10的电极端子4a、4b上连接所需的蓄电元件,将封口部件10从筒体51的一端插入,实施作为蓄电装置所需的处理。在插入时,使筒体51的合掌密封部的位置与实施例1相同。
[0239]从筒体51的外侧用气密固定部件夹着封口部件10的框体30的一对凹部33、33,将筒体51以贴在框体30的熔接面上的方式压入并固定于凹部33、33。
[0240]从筒体51的外侧用一对热板夹住框体30的长边的平坦的侧面32、32进行熔接。用末端与槽状的凹部对应的半圆弧状的一对热板将筒体51压入到凹部33、33中紧密贴合并熔接。
[0241]用与封口部件10的凹部33、33和它们的棱线的倒角部对应的、俯视观察末端类似数字3的凹凸状的一对热板从筒体51的上方按压凹部33、33和它们的倒角部而与筒体51的凹部55、55再一次熔接。为了慎重起见,用具有与角部的棱线的倒角部对应的曲面的热板将角部溶接。
[0242]通过以上,将封口部件10熔接于筒体51的一端,并将端部密封。
[0243]在像这样将封口部件10和密封部件6熔接于筒体51的两端的时候,在筒体51的中间部也形成有凹部55。然而,由于筒体51的厚度和刚性不同,存在着中间部的凹部55的形成不充分的情况。在这样的情况下,通过框体30和树脂成型品60的凹部33、66,在筒体51的两端形成凹部55,因此能够通过用凸条的部件按压来完成中间部的凹部55。在用凸条的部件按压时,优选一次性地按压包括筒体51的两端在内的整个长度方向。
[0244]这样,在筒体51的中间部也形成凹部55,将筒体51的凹部55形成为从一端到另一端为止连续的槽状,从而制作出收纳所需的蓄电元件的图11所示的实施例4的蓄电装置用容器50。
[0245]由于筒体51的内周长比封口部件10的外周长足够大,因此容易插入封口部件10。而且,在筒体51与封口部件10之间的接合部的筒体51上未发现折痕、金属箔的裂缝等。
[0246]除了与实施例2同样地制作封口壁2之外,与实施例4同样地制作图12所示的实施例5的封口部件1A和蓄电装置用容器50A。
[0247]而且,除了与实施例3同样地制作封口壁2之外,与实施例4同样地制作图13所示的实施例6的封口部件1B和蓄电装置用容器50B。
[0248]以上,基于优选的实施方式对本发明进行了说明,然而本发明并不限定于此,能够进行各种变更。
[0249]例如,在第二方式中,也可以使电极端子经由框体的开口部向彼此相反的方向固定。而且,在第三方式中,也可以将电极端子沿纵向(框体的短边方向)排列固定。
【权利要求】
1.一种封口部件,其熔接于内表面具有熔接性的筒体的开口内表面而将所述开口密封,其特征在于, 由具有金属箔和熔接层的金属箔层叠体构成的封口壁熔接在树脂制框体的顶面, 电极端子被气密地固定于所述封口壁。
2.根据权利要求1所述的封口部件,其中, 所述封口壁是将两张所述金属箔层叠体的端缘彼此呈合掌状地重叠并熔接而成的,通过所述金属箔层叠体彼此的合掌密封部将电极端子固定于所述封口壁。
3.根据权利要求2所述的封口部件,其中, 在所述合掌密封部处的电极端子上层叠有绝缘层。
4.根据权利要求1所述的封口部件,其中, 电极端子通过所述封口壁与所述框体的熔接部被固定于所述封口壁。
5.根据权利要求4所述的封口部件,其中, 在所述封口壁与所述框体的熔接部处的电极端子上层叠有绝缘层。
6.根据权利要求1所述的封口部件,其中, 插入到设于所述封口壁的贯通孔中的电极端子通过覆盖其周围的树脂层被固定于所述封口壁。
7.一种蓄电装置用容器,其特征在于, 权利要求1?6中的任一项所述的封口部件从所述框体侧被插入并熔接于筒体的一端或两端的开口,所述筒体由内表面具有熔接性的金属箔层叠体构成。
【文档编号】H01M2/02GK104134763SQ201410171094
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2013年4月30日
【发明者】饭塚宏和, 佐藤考勇, 中村勉 申请人:藤森工业株式会社