專利名稱：蓄電池、蓄電池負極殼及它們的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于電子設備的主電源或備用電源的鈕扣型或硬幣型的小型的蓄電池、蓄電池的負極殼及它們的制造方法，尤其是特定涉及不同硬度材料組合的層疊材料折彎加工得到的蓄電池的負極殼、使用該負極殼的蓄電池及它們的制造方法。
背景技術：
圖25是以往電池的部分剖面模式圖。參照圖25說明以往的電池。
圖25所示電池是所謂錳(Mn)鋰(Li)蓄電池，其具備兼作正極端子的正極殼101，通過密封墊圈106與該正極殼連接的、兼作負極端子的負極殼102，裝在由正極殼101、負極殼102形成的空間內的正極107、隔板109及鋰金屬108。正極殼101由耐蝕性優(yōu)異的不銹鋼板成形加工體構成。負極殼102是由包括與構成正極殼101的不銹鋼板同樣材料的不銹鋼層102a，及配置在該不銹鋼層102a內周側的硬質鋁合金層102b的成形加工體構成。圖25中所示的電池具備以中心線111為中心的對稱構造。
負極殼102外周部形成比負極殼102上面低一段的肩部103。在肩部103外周側形成角部104。從該角部104形成大致垂直向下延伸那樣的周壁105。這樣，負極殼102包括肩部103、角部104、周壁105。
在正極殼101與負極殼102之間，正極107配置在正極殼101上，并配置隔板109，遮蔽正極107。在隔板109上配置構成負極的鋰金屬108，使其與負極殼102的硬質鋁合金層102b接觸。由該正極107、隔板109、鋰金屬108、電解液構成發(fā)電單元。
密封墊圈106使正極殼101與負極殼102絕緣，并有將正極107、隔板109及鋰金屬108密封在由正極殼101與負極殼102構成的筐體內部的功能。密封墊圈106配置在正極殼101外周部的升高部1a的內面與從負極殼102的肩部103到周壁105的外周面之間的狀態(tài)下，壓緊升高部101a，對電池進行密封。
發(fā)明者研究的結果是，圖25所示的以往電池存在下述問題。
即，圖25所示的電池的負極殼102通過利用沖壓成形形成肩部103、角部104及周壁105等?？墒牵摌O殼102是由包括不銹鋼層102a和硬質鋁合金層102b的層疊材料(包層材料)構成。因此，若進行前述那樣沖壓成形，則實際如圖26所示，在受到沖壓加工的周壁的端部，位于內周側的硬質鋁合金層102b的端部126形成從不銹鋼層102a的端面116突出的狀態(tài)(硬質鋁合金層102b的端面117位于比不銹鋼層102a的端面116突出的區(qū)域)。圖26是說明圖25所示電池問題的模式圖。正如從圖26所理解那樣，由于硬質鋁合金層102b的端部126是隨著前述沖壓加工通過硬質鋁合金層102b從端部擠出那樣塑性變形而形成的，故其形狀如圖26所示，有平緩的曲面。
在負極殼102中，為進行角部104的成形，有時用陰模和陽模從周壁105上下地進行沖壓加工。通過該沖壓加工，則如圖27所示，就在周壁105的端邊上被配置硬質鋁合合金層102b的頂端部127，復蓋住不銹鋼層102a的端面。圖27是說明圖25所示電池的問題的另一模式圖。
如圖26所示那樣，當硬質鋁合金層102b的端部126呈有曲面凸部形式突出的狀態(tài)，或如圖27所示那樣，當硬質鋁合金層102b的端部127呈配置成復蓋不銹鋼層102a端面的狀態(tài)時，則有時密封電池時不能使負極殼102周壁105緊固于密封墊圈106(將周壁105的端部插入、固定于密封墊圈106)。其結果由于在電池中密封墊圈106與負極殼102的接合部密封性降低，故有發(fā)生電池特性劣化，或者電池壽命(充放電循環(huán)壽命)變短等問題的情況。
發(fā)明的概要本發(fā)明的目的是提供防止特性劣化，并可能延長壽命的蓄電池，蓄電池的負極殼，以及它們的制造方法。
在本發(fā)明的1個技術方案中的蓄電池的負極殼是由包含鋁合金層、在鋁合金層上形成的不銹鋼層的層疊材料構成的負極殼，具備中央平面部、配置成與中央平面部相連、并包圍中央平面部的外周側壁部。外周側壁部的鋁合金層厚度比中央平面部的鋁合金層厚度薄。在外周側壁部端邊上，與外周側壁部的外周部大致垂直的面上，鋁合金層端面與不銹鋼層端面大致排列在一直線上。
若這樣，在負極殼外周側壁部端邊上，鋁合金層不形成比不銹鋼層突出的狀態(tài)。從而，確實能夠防止因存在鋁合金層的突出部而導致密封墊圈等構件與負極殼接合不完全的問題發(fā)生。其結果是能使負極殼與密封墊圈等構件接合部密接性、氣密性更加提高。
中央平面部與外周側壁部的不銹鋼層厚度大致相等時，能使外周側壁部總厚度比中央平面部的總厚度相對較薄。因此，用該負極殼形成電池時，負極殼外周側壁部容易插入用于連接、密閉正極殼與負極殼的密封墊圈等構件。因此，能使負極殼可靠地緊固于密封墊圈等構件。從而，在使用該負室的電池中，能夠提高負極殼與密封墊圈結合部的密封性并能防止電池的電解液等從接合部漏液，結果是能夠防止所謂電池特性劣化、壽命縮短的問題發(fā)生。
在本發(fā)明的另一技術方案中的蓄電池的負極殼，是由包含鋁合金層、鋁合金層上形成的不銹鋼層的層疊材料構成的負極殼，具備中央平面部，配置成與中央平面部相連、并包圍著中央平面部的外周側壁面。在外周側壁部端邊中，在與外周側壁部外周面大致平行的方向上，不銹鋼層端面位于比鋁合金層端面的位置突出的區(qū)域。
這種場合，負極殼外周側壁面端邊，呈不銹鋼層端部成比鋁合金層端部突出的狀態(tài)。因此，本發(fā)明的負極殼例如應用于有機電解液蓄電池的場合，密封墊圈等構件與負極殼外周側壁部接合時，能使不銹鋼層端面與密封墊圈等構件在這接合部可靠地密接。因此，能提高負極殼與密封墊圈等構件的接合部的密合性、氣密性，其結果是，能防止電池的電解液等從接合部漏液，因此，能夠防止所謂電池特性劣化、壽命縮短問題的發(fā)生。
在前述1個技術方案或另一技術方案的蓄電池的負極殼中，在外周側壁部，鋁合金層的厚度最好隨著接近外周側壁部的端邊變薄。
這種場合，負極殼外周側壁部形狀能夠形成接近其端邊厚度變薄那樣的尖形。從而，負極殼外周側壁部更容易插入密封墊圈等構件變得可能。結果能夠使密封墊圈等構件與負極殼外周側壁部的接合部的密封性更加提高。
本發(fā)明另一其他技術方案的蓄電池，具備前述1個技術方案或另一技術方案的負極殼。
這種場合，能夠防止從電池中負極殼與密封墊圈接合部的漏液。
本發(fā)明另一技術方案的蓄電池的負極殼的制造方法，具有將包含鋁合金層和該鋁合金層上形成的不銹鋼層的層疊材料切斷成符合應得到的負極殼大小的準備工序；在層疊材料外周部使鋁合金層厚度變薄的工序；在鋁合金層厚度變薄的工序后、通過切斷層疊材料外周部端邊，使鋁合金層及不銹鋼層的側面配置于大致同一平面上的切斷工序；切斷工序后使層疊材料外周部向一方向上折彎的折彎工序。
若這樣做，用切斷工序能使層疊材料外周部的鋁合金層及不銹鋼層的側面位置一致(鋁合金層側面和不銹鋼層側面形成一個連續(xù)的平面)，這樣使側面位置一致后，實施層疊材料外周部向上折彎工序，這時被向上折彎的外周部上鋁合金層厚度是變薄后的狀態(tài)。因此，前述折彎加工時，能夠防止構成鋁合金層的材料塑性流動，即防止從層疊材料中央部流入其外周部。由此能夠防止外周部端部的鋁合金層側面呈比不銹鋼層側面突出的狀態(tài)。從而，若將本發(fā)明的制造方法形成的負極殼應用于電池，則能防止因為存在鋁合金層突出部而導致負極殼與密封墊圈等接合成為不完全的情況。結果能夠防止電池的漏液。
前述另一技術方案的蓄電池負極殼制造方法是，切斷工序后，最好再具備在層疊材料外周部向上一方向折彎工序之前、對層疊材料外周部上鋁合金層再加工的工序，以阻止層疊材料外周部向一方向上折彎工序中鋁合金層的端邊部延伸超出不銹鋼層的側面。
若這樣加工，實施層疊材料外周部向一方向上折彎工序時，確實能夠防止鋁合金層端邊部比不銹鋼層的側面突出的狀態(tài)。
在前述另一技術方案的蓄電池的制造方法中，對鋁合金層再加工的工序最好包括使層疊材料外周部的鋁合金層厚度減薄的工序。
前述另一技術方案的蓄電池的負極殼的制造方法，也可再具備將壓層疊材料向一方向上折彎工序后，在層疊材料外周部端面上使鋁合金層比不銹鋼層后退的工序。
這種場合，在構成負極殼的層疊材料外周部的端面上，能可靠地將不銹鋼層作成從鋁合金層突出的狀態(tài)，從而，若將用本發(fā)明的制造方法形成的負極殼應用于電池，能使負極殼端部的氣密性提高。
本發(fā)明的又一技術方案的蓄電池的制造方法，采用前述另一技術方案的負極殼的制造方法。
這場合，能得到不發(fā)生所謂從負極殼與密封墊圈的接合部的漏液的問題的電池。
附圖簡單說明

圖1是本發(fā)明的電池實施方式1的部分剖面模式圖。
圖2～圖8分別說明用于圖1所示電池的負極殼制造方法的第1工序到第7工序的剖面模式圖。
圖9是本發(fā)明的電池的實施方式2的部分剖面模式圖。
圖10～圖15是分別說明用于圖9所示電池的負極殼制造方法的第1工序到第6工序的剖面模式圖。
圖16是本發(fā)明的電池的實施方式3的部分剖面模式圖。
圖17～22是分別說明用于圖16所示電池的負極殼的制造方法的第1工序到第6工序的剖面模式圖。
圖23是說明本發(fā)明的負極殼制造方法實施方式3的變形例用的剖面模式圖。
圖24是用圖23所示工序制造的負極殼的部分剖面模式圖。
圖25是以往電池的部分剖面模式圖。
圖26是說明圖25所示電池的問題用的模式圖。
圖27是說明圖25所示電池的問題用的另一模式圖。
發(fā)明的實施方式以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。并且，在以下的附圖中，對相同或相當?shù)牟糠謽松舷嗤膮⒄辗?，不重復其說明。
(實施方式1)參照圖1說明電池圖1所示電池20是錳(Mn)鋰(Li)蓄電池，這是一種所謂有機電解液蓄電池，其具備兼作正極端子的正極殼1，通過密封墊圈6連接到正極殼1的、兼作負極端子的負極殼2，收納于正極殼1及負極殼2形成的空間的正極7；隔板9及鋰金屬8。電池20也可是例如二氧化錳·鋰蓄電池。正極殼1是用耐蝕性優(yōu)異的不銹鋼板成形加工體構成。負極殼2是由含有與構成正極殼1不銹鋼板同樣材料的不銹鋼層2a、配置在該不銹鋼層2a內周側的硬質鋁合金層2b的成形加工體構成。負極殼2端子部10中，負極殼2整體厚度T3約是0.3mm程度，硬質鋁合金層2b厚度T1約是0.2mm程度，不銹鋼層2a厚度約是0.1mm程度。硬質鋁合金層2b含錳5質量％。也可用硬鋁取代硬質鋁合金層2b。
負極殼2外周部形成比負極殼2上面低一段的肩部3。肩部3外周側形成角部4，是從肩部3看，以規(guī)定角度(例如90°±10°)折彎的。從該角部4大致垂直向下延伸那樣形成周壁5。負極殼2形成為從是中央平面部的端子部10延伸到肩部3、角部4及周壁5的形狀。
從圖1所明確那樣，周壁5的硬質鋁合金層周壁5b厚度T2比端子部10的硬質鋁合金層2b厚度T1薄。因此，周壁5厚度T4約比端子部的負極殼2的厚度T3薄。在周壁5的端部，硬質鋁合金層周壁5b形成向內周側凸起(厚度變厚)的凸部23(見圖8)。
在正極殼1和負極殼2圍著的空間，在正極殼1上配置正極7，并設置遮蔽正極7的隔板9。在隔板9上配置構成負極的鋰金屬8，與負極殼2的硬質鋁合金層2b接觸。正極7、隔板9、鋰金屬8、電解液構成發(fā)電元件。
密封墊圈6使正極殼1和負極殼2絕緣，并有用作將正極7、隔板9、鋰金屬8及電解液密閉在正極殼1與負極殼2構成的筐體內部的密封材料的功能。密封墊圈6配置在正極殼1外周部升高部1a的內面與負極殼2肩部3到周壁5的外周面之間狀態(tài)下強壓升高部1a，對電池密封。這時，形成負極殼2的周壁5插入密封墊圈6的狀態(tài)。圖1所示電池具備以中心線11為中心的對稱構造，其直徑例如約4mm程度。
這樣，電池20的負極殼2中，作為外周側壁部的周壁5的硬質鋁合金層周壁5b的厚度T2比在作為中央平面部的端子部10的硬質鋁合金層2b厚度T1薄。而且，硬質鋁合金層周壁5b的端部側面和不銹鋼層周壁5a的端部側面配置在大致同一平面內。為此，負極殼2周壁5容易插入密封墊圈6。從而，負極殼2周壁5能夠確實緊固于密封墊圈6。因此，電池20中，能夠防止密封墊圈6與負極殼2接合部的氣密性降低導致的特性劣化，并能夠延長電池壽命。且能防止電池內部電解液等從負極殼2與密封墊圈6的接合部發(fā)生所謂漏液的問題。
在負極殼2的周壁5上，相對機械強度大的不銹鋼層周壁5a的厚度與端子部10的不銹鋼層2a厚度大致相等，周壁5的機械強度能由不銹鋼層周壁5a保持于某程度值。
參照圖2～圖8說明圖1所示本發(fā)明的負極殼的制造方法。
首先如圖2所示，準備硬質鋁合金層2b層合于不銹鋼層2a上的包層材料21。包層材料21按照符合負極殼2大小的規(guī)定尺寸和形狀切割。
接著，如圖3所示，用陽模12a和陰模12b對包層材料21沖壓成形。在陽模12a中抵接包層材料21外周部的部分形成凸部13。為此，在包層材料21外周部通過圖3所示的沖壓成形，硬質鋁合金層2b厚度變薄，形成硬質鋁合金層2b的厚度變薄的薄壁部19，硬質鋁合金層的一部分向薄壁部19的端部側塑性流動，形成擠壓部14。擠壓部14呈自陽模12a及陰模12b的側面突出狀態(tài)。而且，不銹鋼層2a的端部16也呈比陽模12a、陰模12b的側面15突出狀態(tài)。
接著如圖4所示，使包層材料21和陽模12a按箭頭所示方向相對陰模12c相對移動，將硬質鋁合金層2b的擠壓部14和不銹鋼層2a的端部16從包層材料21切斷、分離。結果，硬質鋁合金層2b的側面17和不銹鋼層2a的側面18位于大致同一平面上。
接著如圖5及圖6所示，用陽模12d和陰模12e沖壓成形，包層材料21外周部向上折彎到圖中上方向。具體的是，使包層材料21和陽模12d按圖5中箭頭方向對陰模12e作相對移動，則如圖6所示那樣，將包層材料21外周部折彎。結果是用圖3所示工序形成的薄壁部19被向上折彎、形成周壁5，其包括不銹鋼層周壁5a和硬質鋁合金層周壁5b。硬質鋁合金層周壁5b是薄壁部19(見圖3)沖壓成形部分，因此，硬質鋁合金層周壁5b厚度比端子部10的硬質鋁合金層2b的厚度薄。在圖5和圖6所示沖壓加工中，薄壁部19向上折彎，所以，在位于周壁5內周側的硬質鋁合金層周壁5b端部上形成突出部22，突出部22成為比不銹鋼層周壁5a的端面稍微突出的狀態(tài)。但是，薄壁部19的硬質鋁合金層周壁5b厚度比端子部10的硬質鋁合金層2b的厚度薄，所以，使材料向硬質鋁合金層周壁5b流入少。從而，該突出部22突出量極小。
接著如圖7所示那樣，用陽模12f和陰模12g使包層材料21沖壓成形，如圖8所示那樣，形成在端子部10周圍配置肩部3和角部4的負極殼2。具體的是在圖7中，使包層材料21和陽模12f按箭頭方向對陰模12g相對移動，將包層鋼21外周部向圖7中上方向上壓。這樣形成肩部3(見圖8)。
這樣，以圖7所示工序向上折彎的包層材料21外周部，硬質鋁合金層2b厚度是變薄的狀態(tài)。為此，在圖7所示沖壓成形工序中，能防止構成硬質鋁合金層2b的材料從包層材料21的中央部流入其外周部的塑性流動。因此，能夠防止在外周部端部，硬質鋁合金層5b的側面17比不銹鋼層2a的側面16突出許多的狀態(tài)。
接著，如圖8所示，用陽模12h、12i對包層材料21沖壓成形，使位于硬質鋁合金層周壁5b端部的突出部22(見圖7)變形，向內周側延伸。具體的是，使陽模12h、12i向與周壁5的延伸方向同方向(擠厚周壁5)那樣移動，用陽模12h、12i壓塌突出部22。陽模12h、12i的形狀的確定，應能使突出部22向內周側變形。結果如圖8所那樣，使硬質鋁合金層周壁5b的端面與不銹鋼層周壁5a的端面的位置大致一致(大致位于同一平面上)。在硬質鋁合金層周壁5b端部形成向內周側突出的(凸起的)凸部23。若這樣，能夠使周壁5容易插入密封墊圈b，并且，能夠防止硬質鋁合金層周壁5b的端部覆蓋于不銹鋼層周壁5a的端部上。結果能夠大幅度提高負極殼2和密封墊圈6的接合部的氣密性。
而且，通過實施圖8所示工序，能夠使角部4的頂端部形狀更尖銳。
采用這樣制造的負極殼2、圖1所示的正極殼1、正極7、隔板9及鋰金屬8等，可以制造圖1所示的電池。
(實施方式2)參照圖9說明電池。
圖9所示電池20是錳(Mn)鋰(Li)蓄電池，是一種所謂有機電解液蓄電池，基本上具備與圖1所示電池同樣構造，但負極殼2周壁5形狀與圖1所示電池不同。即，圖9所示電池20中，在負極殼2的周壁5上，硬質鋁合金層周壁5b厚度隨著接近周壁5端邊(端部)慢慢變小(硬質鋁合金層周壁5b呈傾斜形)，在周壁5端部上，與圖1所示電池同樣，在硬質鋁合金層周壁5b的頂端部形成凸部23。
若制成這樣，能夠獲得與圖1所示電池同樣效果，并且，由于將負極殼2周壁5形狀制成向其端邊的傾斜形(尖的形狀)，故負極殼2能夠更加可靠地插入密封墊圈6。從而，能夠提高負極殼2與密封墊圈6的接合部的密合性、氣密性。
參照圖10～圖15說明圖9所示的本發(fā)明的負極殼制造方法。
首先，與本發(fā)明實施方式1的圖2所示工序同樣，準備硬質鋁合金層2b層疊于不銹鋼層2a上的包層材料21(見圖2)。將包層材料21切斷成符合負極殼大小的規(guī)定大小及形狀。
接著如圖10所示那樣，用陽模12a和陰模12b將包層材料21沖壓成形、在陽模12a上抵接包層材料21外周部的部分形成凸部13，凸部13抵接包層材料21的面相對包層材料21表面呈傾斜形狀(喇叭形)。因此，通過圖3所示的沖壓成形，在包層材料21外周部的硬質鋁合金層2b的厚度向包層材料21端邊慢慢變薄。形成硬質鋁合金層2b的厚度隨著向包層材料21端邊(端部)慢慢變薄的傾斜形薄壁部19。
由于形成這樣的薄壁部19，硬質鋁合金一部分向薄壁部19的端部側塑性流動。結果形成擠出部14。擠出部14成為自陽模12a和陰模12b側面15突出的狀態(tài)。而且，不銹鋼層2a端部16也成為比陽模12a及陰模12b側面15突出的狀態(tài)。
接著如圖11所示那樣，使包層材料21和陽模12a對陰模12b向箭頭所示的方向相對移動，將硬質鋁合金層2b的擠出部14和不銹鋼層2a的端部16從包層材料21切斷、分離。結果，硬質鋁合金層2b的側面17和不銹鋼層2a側面18位于大致同一平面上。
接著如圖12及圖13所示那樣，用陽模12d和陰模12e進行沖壓成形，包層材料21外周部朝圖中上方向上折彎。具體的是與圖5及圖6所示工序同樣，使包層材料21和陽模12d按圖12的箭頭所示方向對陰模12e相對移動，便如圖13所示那樣，將包層材料21外周部折彎。結果向上折彎成用圖10所示工序形成的薄壁部19，形成周壁5，其含有不銹鋼層周壁5a和硬質鋁合金層周壁5b。硬質鋁合金層周壁5b是薄壁部19被沖壓成形(見圖10)的部分，于是，硬質鋁合金層周壁5b的厚度隨著接近周壁5端部慢慢變薄，而且在如圖12及圖13所示的沖壓加工中，薄壁部19被向上折彎，在位于周壁5內周側的硬質鋁合金層周壁5b端部形成突出部22，其成為比不銹鋼層周壁5a端面稍微突出的狀態(tài)。但是，在薄壁部19的硬質鋁合金層周壁5b的厚度變得比端子部10的硬質鋁合金層2b的厚度薄，能夠使材料流向硬質鋁合金層周壁5b的材料變少。從而，突出部22的突出量極小。
接著如圖14所示那樣，用陽模12f和陰模12g對包層材料21進行沖壓成形，則如圖15所示那樣，形成肩部3和角部4配置在端子部10周圍的負極殼2。具體的是按圖14使包層材料21和陽模12f按箭頭方向對陰模12g相對移動，將包層材料21外周部向圖14的上方向上壓，形成肩部3(見圖15)。
這樣，用圖14所示的工序，向上折彎的包層材料21的外周部，硬質鋁合金層2b厚度是變薄的狀態(tài)。因此，圖14所示的沖壓成形工序中，能夠防止構成硬質鋁合金層2b的材料從包層材料21中央部流入其外周部的塑性流動。因此，能夠抑制在外周部的端部硬質鋁合金層側面17比不銹鋼層2a側面16更加突出的狀態(tài)。
接著如圖15所示那樣，用陽模12h、12i將包層材料21沖壓成形，使位于硬質鋁合金層周壁5b端部的突出部22變形成向內周側延伸那樣，具體的是使陽模12h、12i壓塌突出部22。陽模12h、12i形狀的確定是，能使突出部22向內周側變形。結果如圖15所示那樣，使硬質鋁合金層周壁5b端面與不銹鋼層周壁5a端面的位置大致一致(位于大致同一平面上)。在硬質鋁合金層周壁5b端部形成向內周側突出的(凸起的)凸部23。
用這樣制造的負極殼2、圖9所示的正極殼1、正極7、隔板9及鋰金屬8等能夠制造圖9所示的電池。
(實施方式3)參照圖16說明電池。
圖16所示電池20是錳(Mn)-鋰(Li)蓄電池，是一種所謂有機電解液蓄電池。具備基本上與圖1所示電池同樣構造，但負極殼2周壁5的端部形狀與圖1所示電池不同，即圖16所示的電池20中，負極殼2的周壁5，在硬質鋁合金層周壁5b上不形成圖1所示那樣的內周側凸起的(厚度變厚的)凸部，也就是在周壁5b上硬質鋁合金層周壁5b厚度大致一定。
若這樣制造，能得到與圖1所示電池同樣的效果。
參照圖17～22說明圖16所示的本發(fā)明的負極殼的制造方法。
首先，實施本發(fā)明實施方式1中圖2～圖4所示工序。結果與本發(fā)明實施方式1中負極殼制造方法同樣，在包層材料21周邊部形成硬質鋁合金層2b厚度變薄的薄壁部，而且，硬質鋁合金層2b的側面與不銹鋼層2a的側面位于大致同一平面上。
接著如圖17所示那樣，用陽模12k和陰模12j對包層材料21端邊部沖壓成形，陽模12k抵接包層材料21端邊部的部分的表面與硬質鋁合金層2b的表面大略平行。使陽模12k沿箭頭方向移動，將陽模12k擠壓包層材料21的硬質鋁合金層2b的端部，結果如圖17所示，在硬質鋁合金層2b的端部上形成厚度變得更薄的再壓部28，同時也形成硬質鋁合金層2b的一部分被擠壓出的擠出部26。
再壓部28的大小、厚度取決于包層材料21形狀、硬質鋁合金層2b及不銹鋼層2a的厚度，構成各層的材料的強度、后工序加工的程度等，并可以適當變更。
接著如圖18所示那樣，使包層材料21、陽模12k按箭頭所示方向對陰模12p相對移動，硬質鋁合金層2b的擠出部26和不銹鋼2a的端部27便從包層材料21切斷、分離。其結果，硬質鋁合金層2b的側面17和不銹鋼層2a的側面18再次位于大略同一平面上。
接著如圖19和圖20所示那樣，用陽模12d和陰模12e進行沖壓成形，將包層材料21外周部朝圖中上方向上折彎，具體與圖5和圖6所示工序同樣，使包層材料21和陽模12d按圖19中箭頭方向對陰模12e相對移動，則如圖20所示那樣，將包層材料21外周部折彎。結果是位于包層材料21的周邊部的薄壁部向上折彎，形成周壁5。
周壁5包含不銹鋼層周壁5a和硬質鋁合金層周壁5b。硬質鋁合金層周壁5b是薄壁部被沖壓成形的部分，從而，硬質鋁合金層周壁5b的厚度比端子部10的硬質鋁合金層2b的厚度更薄。而且，在硬質鋁合金層2b的端邊部形成厚度變薄的再壓部28，因此，圖19和圖20所示的沖壓加工中，使薄壁部19向上折彎，即使硬質鋁合金層2b產生某種程度塑性流動，在硬質鋁合金層2b的端部僅形成極小的突出部22，其呈比不銹鋼層周壁5a的端面極小突出的狀態(tài)。而且，在硬質鋁合金層周壁5b的端部，在再壓部28和其他區(qū)域的邊界部形成臺階部29。
然后如圖21所示那樣，用陽模12f和陰模12g對包層材料21沖壓成形，在端子部10的周圍形成肩部3和角部4(見圖22)。具體的是，在圖21中，使包層材料21和陽模12f按箭頭方向對陰模12g相對移動，包層材料21外周部向圖21的上方向上壓。結果形成肩部3和角部4。
這樣，圖21所示工序中向上折彎的包層材料21外周部，硬質鋁合金層2b厚度是變薄的狀態(tài)。因此，在圖21所示沖壓成形工序中，可以防止構成硬質鋁合金層2b的材料塑料流動，即防止從包層材料21中央部流入其外周部，因而可以抑制外周部的端部產生硬質鋁合金層的端面比不銹鋼層2a的端面突出大的狀態(tài)。
接著如圖22所示那樣，用陽模12h、12i對包層材料沖壓成形，在硬質鋁合金層周壁5b的端部，使硬質鋁合金層周壁5b的端面與不銹鋼層周壁5a的端面位于同一平面上，具體的是，使陽模12h、12i向與周壁5的延伸方向同一方向移動，用陽模12h、12i擠壓周壁5的端面。陽模12h、12i的形狀的確定，應是能夠使硬質鋁合金層周壁5b的端面與不銹鋼層周壁5a的端面一致。其結果如圖22所示那樣，能夠使硬質鋁合金層周壁5b的端面與不銹鋼層周壁5a的端面的位置大略一致。(位于大致同一平面)這里，先于圖22所示的工序的圖17和18所示工序中，由于預先在硬質鋁合金層2b端部上形成再壓部28，故硬質鋁合金層5b的端面不會比不銹鋼層周壁5a端面突出許多。因此，即使實施圖22所示工序，也能抑制發(fā)生所謂硬質鋁合金層周壁5b端部復蓋不銹鋼層周壁5a端部上的問題。
用這樣制造的負極殼2、圖16所示的正極殼1、正極7、隔板9及鋰金屬8等能夠制造與圖16所示電池同樣的電池。
另外，在圖22所示工序后，也可實施圖23所示工序。
圖23所示工序基本與圖22所示工序同樣，但陽模12n的形狀與圖22所示的陽模12h形狀不同。圖23所示工序中用的陽模12n抵接周壁5端面的部分形成臺階狀，用這樣的陽模12n進行與圖22所示工序同樣沖壓成形加工，能夠得到圖24所示形狀的負極殼2。圖24是按照圖23所示工序制造的負極殼部分剖面模式圖。
參照圖24，負極殼2具備基本上與圖16所示電池20的負極殼2同樣的構造，但周壁5端部形狀不同。即圖24所示的負極殼2中，在周壁5端部，硬質鋁合金層周壁5b的端面比不銹鋼層5a端面后退(不銹鋼層周壁5a端面成為比硬質鋁合金層周壁5b的端面突出的狀態(tài))。若將有這樣臺階部25的負極殼2用于電池，則能提高負極殼2與密封墊圈6(見圖16)的接合部的密接性、氣密性。另外，硬質鋁合金層周壁5b的后退的端面位置，可以符合負極殼2規(guī)格適當變更。
也可實施圖23所示工序，以替代圖22所示工序。
權利要求
1.一種蓄電池的負極殼，是由含有鋁合金層和在所述鋁合金層上形成的不銹鋼層的層疊材料構成的負極殼，其特征是，具備中央平面部、配置成與所述中央平面部相連、圍著所述中央平面部的外周側壁部，在所述外周側壁部的所述鋁合金層厚度，比在所述中央平面部的所述鋁合金層厚度?。辉谒鐾庵軅缺诓慷诉吷?，與所述外周側壁部外周面大致垂直的面上，所述鋁合金層的端面和所述不銹鋼層的端面大致排列在一直線上。
2.如權利要求1所述的蓄電池的負極殼，其特征是，在所述外周側壁部，隨著接近所述外周側壁部的端邊，所述鋁合金層的厚度變薄。
3.一種蓄電池，其特征是，具備權利要求1所述的負極殼。
4.一種蓄電池的負極殼，是由含有鋁合金層和在所述鋁合金層上形成的不銹鋼層的層疊材料構成的負極殼，其特征是，具備中央平面部、配置成與所述中央平面部相連、圍著所述中央平面部的外周側壁部，在所述外周側壁部的端邊，在與所述外周側壁部的外周面大致平行的方向上，所述不銹鋼層端面位于比所述鋁合金層端面位置突出的區(qū)域。
5.如權利要求4所述的蓄電池負極殼，其特征是，在所述外周側壁部，隨著接近所述外周側壁的端邊，所述鋁合金層厚度變薄。
6.一種蓄電池，其特征是，具備權利要求4所述的負極殼。
7.一種蓄電池負極殼的制造方法，其特征是，具有將含有鋁合金層和在所述鋁合金層上形成的不銹鋼層的層疊材料切斷成符合應得到的負極殼大小的準備工序；在所述層疊材料外周部，將所述鋁合金層厚度減薄的工序；在將所述鋁合金層厚度減薄的工序后，切斷所述層疊材料的外周部端邊，將所述鋁合金層及不銹鋼層的側面配置在大致同一平面上的切斷工序；在所述切斷工序后，將所述層疊材料的外周部向一方向上折彎的工序。
8.如權利要求7所述的蓄電池負極殼的制造方法，其特征是，還具備在所述切斷工序后、先于所述層疊材料的外周部向一方向上折彎的工序而在所述層疊材料外周部對所述鋁合金層進行再加工的工序，以在使所述層疊材料外周部向一方向上折彎工序中阻止所述鋁合金層端邊部超出所述不銹鋼層側面而延伸。
9.如權利要求7所述的蓄電池負極殼的制造方法，其特征是，在將所述層疊材料的外周部向一方向上折彎工序后，還具備在所述層疊材料的外周部端面使所述鋁合金層從所述不銹鋼層后退的工序。
10.一種蓄電池的制造方法，其特征是，采用權利要求7所述的負極殼的制造方法。
全文摘要
能獲得可以防止漏液的負極殼及其制造方法及采用這種負極殼的電池和其制造方法，負極殼(2)是由含有鋁合金層(2b)和在鋁合金層(2b)上形成的不銹鋼層(2a)的層疊材料構成，其具備中央平面部(10)；及配置成與中央平面部(10)相連、圍著該中央平面部(10)的外周側壁部(5)。在外周側壁部(5)的鋁合金層(5b)的厚度比中央平面部(10)的鋁合金層(2b)的厚度薄。在外周側壁部(5)的端邊上，在與外周側壁部(5)的外周面大致垂直的面上，鋁合金層(2b)的端面和不銹鋼層(2a)的端面排列在大致一直線上。
文檔編號H01M2/02GK1391299SQ0212430
公開日2003年1月15日 申請日期2002年6月10日 優(yōu)先權日2001年6月8日
發(fā)明者石崎守男 申請人:石崎沖制工業(yè)株式會社