电池制造技术

本发明专利技术提供电池。电池壳体的盖部件(113)具有突起部(223)，该突起部(223)从盖部件的(113)的下表面朝上下方向的下方突起并隔着垫片在周方向上围绕集电端子部件的插通部，在突起部的顶部设置有：与上下方向正交的方向亦即内外方向的插通部侧的内锥面；插通部侧的相反侧的外锥面；以及在内锥面与外锥面之间与上下方向正交的面亦即顶面，在包含插通部的轴心的剖面中，第1假想区域(AZ)的面积小于第2假想区域(BZ)的面积，上述第1假想区域由内锥面的剖面上的第1线段(A0)、从第1线段(A0)的最上方朝下侧伸出的第1假想线(A1)和从顶面的剖面沿内外方向伸出的第2假想线(C)围成，上述第2假想区域(BZ)由外锥面的剖面上的第2线段(B0)、从第2线段(B0)的最上方朝下侧伸出的第3假想线(B1)和第2假想线(C)围成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池
本专利技术涉及将发电元件收纳于壳体内、且用盖部件堵塞壳体的开口部的电池。更 详细而言，是涉及具备与发电元件电连接、插通盖部件的集电端子部件，以夹持垫片的方式 密封盖部件和集电端子部件的密封构造的技术。
技术介绍
电池用于便携式电话、个人计算机等电子设备，混合动力车辆、电动汽车等车辆等 涉及许多方面的领域。例如，用于车辆领域的电池，在罐身的壳体中收纳发电元件，将盖部 件焊接于壳体的开口部，由此密封该开口部。另外，在盖部件有在厚度方向贯通的贯通孔， 与发电元件电连接的集电端子部件的插通部隔着贯通孔从盖部件伸出。 作为该集电端子部件在盖部件中的固定方法，例如专利文献1所示，公开了如下 技术：使圆筒形状的集电端子部件的插通部与分别形成于外部连接端子、绝缘体、盖部件、 垫片的开口部插通，将该插通部的上端从该插通部的中心轴朝外周侧扩展并铆接而临时固 定，进一步将扩大的插通部的上端与外部连接端子的上表面进行激光焊接而固定。专利文 献1中公开的电池中，用垫片将盖部件与集电端子部件之间密封，抑制来自插通集电端子 部件的插通部的盖部件的开口部的气体泄漏。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2012-28246号公报
技术实现思路
近年来，为了实现集电端子部件周边的密封性的进一步提高，关注在盖部件与垫 片的接触面设置在插通部的轴向（与铆接方向相同）突起的突起部，将垫片的一部分压缩 的密封构造。这样在垫片的一部分具有高压缩率的部位（以下，称为密封部）的密封构 造中，出现以下问题。 即，在铆接时，来自集电端子部件的应力在与铆接方向正交的方向上朝相比密封 部靠集电端子部件的插通部侧（以下，称为内侧）施加。因此，如果内侧未被垫片充满， 则盖部件受到应力的影响而朝内侧变形，可能发生铆接不良。 本专利技术是为了解决上述的密封构造所具有的问题点而完成的。即其课题在于提供 在在垫片具有高压缩率的密封部的密封构造的电池中，抑制铆接不良的技术。 以该课题的解决为目的的本专利技术的一个方式的电池具备：发电元件；壳体，该壳 体具有开口部并收纳上述发电元件；盖部件，该盖部件焊接于上述壳体的开口部，且堵塞上 述开口部；集电端子部件，该集电端子部件具有集电板和插通部，该集电板的一端与上述发 电元件电连接，另一端与上述盖部件对置，该插通部的一端与上述集电板电连接，另一端在 作为上述盖部件的厚度方向的上下方向插通上述盖部件并朝上述盖部件的外侧伸出，在上 述插通部的另一端存在铆接部，该铆接部通过铆接而被扩径且与外部连接端子电连接；垫 片，该垫片与上述盖部件的下表面相接，将上述盖部件与上述集电端子部件之间密封，上述 盖部件具有突起部，该突起部从该盖部件的下表面朝上述上下方向的下方突起并隔着上述 垫片在周方向围绕上述插通部，在上述突起部的顶部设置有与上述上下方向正交的方向亦 即内外方向的上述插通部侧的内锥面、上述内外方向的上述插通部侧的相反侧的外锥面、 在上述内锥面与上述外锥面之间与上述上下方向正交的面亦即顶面，在包含上述插通部的 轴心的上述上下方向的剖面中，第1假想区域的面积小于第2假想区域的面积，该第1假想 区域由上述内锥面的剖面上的第1线段、从上述第1线段的上述上下方向的最上方朝下侧 伸出的第1假想线和从上述顶面的剖面沿上述内外方向伸出的第2假想线围成，该第2假 想区域的面积由上述外锥面的剖面上的第2线段、从上述第2线段的上述上下方向的最上 方朝下侧伸出的第3假想线和上述第2假想线围成。 上述的一个方式的电池，在突起部的内侧和外侧分别有形成锥面。通过在盖部件 的突起部有锥面，垫片容易追随盖部件，不易产生缝隙。此外，形成于内侧的内锥面的下方 的第1假想区域的面积小于形成于外侧的外锥面的下方的第2假想区域的面积。根据该结 构，当铆接时，即便垫片被突起部压入，相比突起部靠内侧与外侧相比先被垫片填充，因此 能够减小施加于内侧的应力的影响。作为其结果，盖部件的变形得到抑制。另外，内锥面的 最上方与外锥面的最上方不必是相同的高度。另外，内锥面与外锥面不必是相同的倾斜角。 此外，优选上述内锥面的倾斜角度与上述外锥面的倾斜角度相同，上述第1线段 的长度短于上述第2线段的长度。如果倾斜角度相同，则可以将形成锥面的线段的长度进 行比较。即便这样，也能够使第1假想区域的面积小于第2假想区域的面积。 根据本结构的上述方式，提供在垫片具有高压缩率的密封部的密封构造的电池 中，抑制铆接不良的技术。 【附图说明】 图1是表示实施方式所涉及的电池的剖视图。 图2是图1的B部和C部的放大图。 图3是表示实施方式所涉及的盖组件的图。 图4是将垫片的周边放大表示的说明图。 图5是表示突起部的形状的说明图。 图6是表示铆接工序的中途的垫片的形状的说明图。 图7是表示退火处理的前后的气密性的评价结果的图。 【具体实施方式】 以下，参照附图对将本专利技术所涉及的电池具体化的实施方式进行详细说明。此外， 在以下的方式中，将本专利技术应用于车载于混合动力汽车的锂离子二次电池。 [电池的构成] 图1是实施方式所涉及的电池100的剖视图。图2是图1的B部和C部的放大 图。此外，对C部的部件中的与B部不同的部件在图2中将符号括起来。图3是将组装于 图1所示的电池100的盖组件115的一部分分解的立体图。 如图1所示，本实施方式所涉及的电池100是具备具有开口 Illd的矩形箱状的 电池壳体主体111、收纳于电池壳体主体111的内部的电极体150的锂离子二次电池。并 且，电池100具备板状的电池壳体盖113,该电池壳体盖113堵塞电池壳体主体111的开口 llld。电池壳体主体111和电池壳体盖113通过焊接而成为一体，构成电池壳体110。 电池壳体盖113是矩形板状的金属（在本方式中为铝），在其长边方向（图1中为 左右方向）的两端部形成有贯通该电池壳体盖113的圆形状的贯通孔113h、113k。另外，在 电池壳体盖113的长边方向的中央部设有安全阀113j。该安全阀113j与电池壳体盖113 一体地形成，成为电池壳体盖113的一部分。 安全阀113j形成为厚度比电池壳体盖113的其他部分薄，并且在其上表面形成有 槽部113jv(参照图3)。由此，安全阀113j形成为如下构造：在电池壳体110内部的压力 亦即内压达到规定压力时，槽部113jv断裂，将电池壳体110的内部的气体向外部释放。 另外，在电池壳体盖113的安全阀113j与贯通孔113k之间形成有用于将电解液 (未图示）注入电池壳体110内的注液口 113n(参照图1)。该注液口 113η被注液栓113m 密封。 电极体150是将正极板、负极板和隔板卷绕成扁平形状的扁平型的卷绕电极体。 正极板具有由铝箔构成的正极基材、以及配置于该正极基材的表面的一部分的正极复合材 料层。正极复合材料层含有由正极活性物质和乙炔黑构成的导电材料和PVDF(粘结剂）。负 极板具有由铜箔构成的负极基材和配置于该负极基材的表面的一部分的负极复合材料层。 负极复合材料层含有负极活性物质、SBR(粘结剂）和CMC(增粘剂）。另外，隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池，其特征在于，所述电池具备：发电元件；壳体，该壳体具有开口部并收纳所述发电元件；盖部件，该盖部件焊接于所述壳体的开口部，且堵塞所述开口部；集电端子部件，该集电端子部件具有集电板和插通部，所述集电板的一端与所述发电元件电连接，另一端与所述盖部件对置，所述插通部的一端与所述集电板电连接，另一端在作为所述盖部件的厚度方向的上下方向插通所述盖部件并朝所述盖部件的外侧伸出，在所述插通部的另一端存在铆接部，所述铆接部通过铆接而被扩径且与外部连接端子电连接；垫片，该垫片与所述盖部件的下表面相接，将所述盖部件与所述集电端子部件之间密封，所述盖部件具有突起部，所述突起部从所述盖部件的下表面朝所述上下方向的下方突起并隔着所述垫片在周方向上围绕所述插通部，在所述突起部的顶部设置有：与所述上下方向正交的方向亦即内外方向的所述插通部侧的内锥面；所述内外方向的所述插通部侧的相反侧的外锥面；以及在所述内锥面与所述外锥面之间与所述上下方向正交的面亦即顶面，在包含所述插通部的轴心的所述上下方向的剖面中，第1假想区域的面积小于第2假想区域的面积，所述第1假想区域由所述内锥面的剖面上的第1线段、从所述第1线段的所述上下方向的最上方朝下侧伸出的第1假想线和从所述顶面的剖面沿所述内外方向伸出的第2假想线围成，所述第2假想区域由所述外锥面的剖面上的第2线段、从所述第2线段的所述上下方向的最上方朝下侧伸出的第3假想线和所述第2假想线围成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 JP 2012-1437161. 一种电池，其特征在于， 所述电池具备： 发电元件； 壳体，该壳体具有开口部并收纳所述发电元件； 盖部件，该盖部件焊接于所述壳体的开口部，且堵塞所述开口部； 集电端子部件，该集电端子部件具有集电板和插通部，所述集电板的一端与所述发电 元件电连接，另一端与所述盖部件对置，所述插通部的一端与所述集电板电连接，另一端在 作为所述盖部件的厚度方向的上下方向插通所述盖部件并朝所述盖部件的外侧伸出，在所 述插通部的另一端存在铆接部，所述铆接部通过铆接而被扩径且与外部连接端子电连接； 垫片，该垫片与所述盖部件的下表面相接，将所述盖部件与所述集电端子部件之间密 封， 所述盖部件具有突起部，所述突起部从所述盖部件的下表面朝所述上下方向的下方突 起并隔着所述垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：原山贵司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP