[發明專利]圓筒形電池的制造方法以及圓筒形電池的開槽加工裝置

無效

• 申請號: 200680021279.5
• 申請日: 2006-06-09
• 公開（公告）號: CN101199064A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 寺元數孝
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及圓筒形電池的制造方法和在其中使用的裝置，特別涉及對有底圓筒狀電池殼體進行開槽加工的制造方法及其開槽加工裝置。

背景技術

近年來，AV設備或個人計算機、便攜型通信設備等電子設備的便攜化及無繩化得以迅速發展，作為這些電子設備及其它動力設備的驅動用電源，希望有高能量密度且負載特性良好的密閉型電池。特別地，具有高能量密度及電壓較高、儲存壽命較長等許多特性的鋰電池受到關注。

例如，圓筒形鋰電池是經過以下的工序制造的：使隔膜介于正極板和負極板之間而將其卷繞為螺旋狀，由此形成極板組；將該極板組收納在有底圓筒狀電池殼體的內部，并將規定量的電解液注入到該電池殼體內；然后在電池殼體的開口部附近的外周面上進行環狀的開槽加工；接著經由墊圈將封口板插入并配置在電池殼體的開口部內，在將封口板載置支撐于通過槽部突出形成在電池殼體內部的環狀支撐部上的狀態下，將電池殼體的開口緣向內側進行斂縫加工。另外，在封口工序以前，將從極板組的上部引出的正極用引線預先焊接在封口板上。

作為對上述電池殼體進行開槽加工的方法，提出了一種如下的方法：即利用上模的型芯與下模夾持并保持電池殼體的上下，借助于這些上下模使電池殼體旋轉，同時將開槽輥外周的突出部推壓到電池殼體的外周面上而形成槽部，并且在此時，從下方及上方分別對電池殼體進行加壓，藉此使槽部上部的壁厚減少受到抑制(例如參照專利文獻1)。

此外，作為對電池殼體進行開槽加工的另一種方法，還提出了一種如下的方法：即利用下模保持電池殼體的底部，并朝上移動該下模，以致型芯密接在電池殼體的開口部上而使電池殼體旋轉，在此狀態下，通過將開槽輥推壓在電池殼體的外周面上并以等速度推入到規定深度而形成槽部，并且在此時，調節下模的推起量，并從槽部下方的側壁供給壁體，由此使槽部上顎的前端部的薄壁化受到抑制(例如參照專利文獻2)。

作為對電池殼體進行開槽加工的再一種方法，還提出了一種如下的方法：即通過使承接電池殼體的底部的承接模的高度尺寸對應于高度尺寸不同的另一電池殼體而變化，便能夠對直徑相同而只有高度尺寸不同的各種電池殼體進行開槽加工(例如參照專利文獻3)。

但是，實施上述專利文獻1及專利文獻2中公開的加工方法的開槽加工機由于電池殼體的直徑根據電池尺寸的不同而不同，并且與直徑相對應而分別存在適當的開槽加工條件，所以被設計為一種僅加工單一尺寸的電池殼體的單功能機結構。因此，為了制造各種電池尺寸的電池，對每種電池尺寸均需要準備開槽加工機，因而存在的問題是設備投資變大而成為電池成本上升的重要原因。此外，專利文獻3中公開的加工方法只有在相同直徑而高度不同的電池中能夠采用，并且需要適應高度尺寸而更換承接模，而且由于其構造，更換作業比較困難，因此，該方法并不是有效的，不能充分地解決上述的問題。

專利文獻1：特開平9-199092號公報

專利文獻2：特開2005-19050號公報

專利文獻3：特開2000-21362號公報

發明內容

于是，本發明鑒于上述以往的問題，目的在于提供一種圓筒形電池的制造方法、和在其開槽加工中使用的開槽加工裝置，它即使對于電池尺寸不同的電池殼體，也能夠采用共同的開槽加工裝置進行開槽加工，從而制造出圓筒形電池。

本發明涉及一種圓筒形電池的制造方法，其包括：將極板組收納在有底圓筒狀電池殼體內，在電池殼體的開口部的外周上進行開槽加工，將封口板經由墊圈配置在電池殼體的開口部中，并對電池殼體的開口端進行斂縫而密封；其中，在電池殼體的開口部中嵌合對應于其直徑的型芯而使電池殼體從內周側受到支撐的狀態下，旋轉驅動電池殼體，同時將旋轉自如的開槽輥抵接在電池殼體的開口部的外周上，并逐漸推壓下去而進行開槽加工；在該開槽加工工序中，隨著電池殼體的直徑變大而提高旋轉速度進行加工，以使得即使電池殼體的直徑不同，每單位旋轉周長及每單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值。

根據該結構，調節電池殼體的旋轉速度而進行開槽加工，以使得即使電池尺寸不同、電池殼體的直徑發生變化，每單位旋轉周長及每單位時間的開槽輥的推壓量也大致成為規定值，所以不論直徑怎樣變化，都可以確保所需要的開槽加工條件而能夠進行良好的開槽加工，此外，由于能夠通過單一的電池生產線而切換制造各種尺寸的圓筒形電池，所以能夠降低設備成本，并且即使電池尺寸不同，開槽加工的生產節拍時間也被維持為大致相同，所以能夠維持生產線的速度而高效率地進行制造，從而可以謀求制造成本的大幅降低。