密闭型电池制造技术

本发明专利技术提供密闭型电池，在该密闭型电池中，有底圆筒状的外装罐的开口部借助绝缘垫圈而被封口体敛缝封口，该密闭型电池的特征在于，所述封口体具备第一板状构件和第二板状构件，该第一板状构件由铝或铝合金构成，该第二板状构件由比所述第一板状构件硬的材料构成且与所述第一板状构件的电池外侧面接合，至少第一板状构件的外周被敛缝封口，并且在被敛缝封口的板状构件的至少一方的表面上形成有薄壁部，该薄壁部在电池内压上升时成为所述封口体的变形的起点，在电池内压上升时，通过所述封口体的变形而在所述绝缘垫圈与所述封口体之间产生间隙，使所述外装罐内部的气体排出到所述外装罐外部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】密闭型电池
本专利技术涉及密闭型电池，更详细而言是涉及具备气体排出功能的密闭型电池。
技术介绍
锂离子充电电池具有较高的能量密度，为高容量，因此被广泛利用为便携电话、笔记本电脑等移动信息终端的驱动电源。近来，期待锂离子充电电池用于电池驱动机动车的驱动电源、家庭用蓄电系统等要求高电压/高容量的用途。然而，由于在锂离子充电电池中使用可燃性的有机溶剂，因此要求确保电池的安全性。因此，在用于密闭电池的封口体中组入气体排出机构，该气体排出机构在电池内压上升的情况下将电池内部的气体向电池外部排出。使用图10来说明现有的气体排出机构所涉及的技术。图10是表示现有构造的封口体的剖视图。现有技术所涉及的密闭型电池的封口体具备：设置有排气孔21a的阀盖21、PTC热敏电阻22、分别设置有在电池内压上升时破碎的破碎槽23a、25a的一对防爆阀23、25、防止一对防爆阀23、25的外周部相互导通的绝缘板24、以及设置有排气孔26a且与正极板电连接的端子板26。在该技术中，在电池内压上升时，首先切断一对防爆阀23、25之间的电接触来切断对阀盖21的通电。当电池内压进一步上升时，分别设置于防爆阀23、25的破碎槽23a、25a破碎而形成孔，电池内的气体经由排气孔26a、分别形成于一对防爆阀23、25的孔、以及排气孔21a而向电池外部排出。另外，作为与提高电池的安全性相关的技术，具有下述专利文献1～3。在先技术文献专利文献1：日本特开2010-287567号公报专利文献2：日本特开2004-335287号公报专利文献3：日本特开平9-120811号公报专利文献1公开了与如下的蓄电池相互连接系统相关的技术：由蓄电池接线柱的裂纹形成的释放部在内部蓄电池压力超过了规定的蓄电池工作范围的情况下破裂，使可切断的电连接器破坏，从而切断连接板与蓄电池接线柱之间的电连接。根据该技术，能够实现用于使具备如下机构的蓄电池的释放特性成为一体的系统，其中，该机构用于同时从蓄电池组切断电池单元从而将电池单元隔离。专利文献2公开了如下的技术：封口体上形成有被连接部分割的环状的槽，连接部设置在至少两个位置。根据该技术，能够实现如下的非水充电电池：在电池的内压异常上升的情况下可靠地在槽处产生断裂，另一方面在较小的冲击下不会意外地在槽处产生断裂。专利文献3公开了具备能够自我恢复的第一安全阀和无法自我恢复的第二安全阀的安全阀，其中，第一安全阀能够反复开阀与闭阀，第二安全阀由残留铰链部而形成为环状的狭缝以及气密地堵塞该狭缝的热可塑性树脂构成，而且公开了如下内容：在该安全阀中，第二安全阀的开阀压力设定为比第一安全阀高且比电池壳体的封口部破损的压力低，并且，第二安全阀通过破坏热可塑性树脂使被狭缝包围的部分在铰链部处折弯而进行开阀。根据该技术，利用自我恢复的第一安全阀，在电池内压上升后也能够再次使用，此外，利用无法自我恢复的第二安全阀，能够有效地防止电池壳体的破裂。近年来，伴随着电池进一步的高能量密度化，电池异常时的电池温度以及电池内压更加急剧地上升的可能性增加。因此，即便使用上述那样的封口体，气体排气能力也有可能无法充分地应对急剧的压力上升，并且因电池温度上升而使外装罐的强度下降，由此，可能导致外装罐的侧壁上产生裂缝。当气体、电解液从该裂缝流出时，存在引起配置于周围的构件异常的危险性。另外，在电池驱动机动车的驱动电源、家庭用蓄电系统等中，使用将多个单电池串联及/或并联连接而成的电池组。当构成电池组的单电池的外装罐的侧壁上产生裂缝而使气体、电解液流出时，导致配置于该单电池的周围的其他单电池燃烧的风险性等增加。根据这些理由，需要防止外装罐的侧壁上产生裂缝。然而，上述各技术均未考虑这种问题。
技术实现思路
本专利技术用于解决上述技术问题，其目的在于，提供一种不使外装罐的侧壁产生裂缝就能够将电池内部的气体排出的密闭型电池。用于解决技术问题的手段用于解决上述技术问题的本专利技术是一种密闭型电池，该密闭型电池的有底圆筒状的外装罐的开口部借助绝缘垫圈而被封口体敛缝封口，其特征在于，所述封口体具备第一板状构件和第二板状构件，该第一板状构件由铝或铝合金构成，该第二板状构件由比所述第一板状构件硬的材料构成且与所述第一板状构件的电池外侧面接合，至少第一板状构件的外周被敛缝封口，并且在被敛缝封口的板状构件的至少一方的表面上形成有薄壁部，该薄壁部在电池内压上升时成为所述封口体的变形的起点，在电池内压上升时，通过所述封口体的变形而在所述绝缘垫圈与所述封口体之间产生间隙，使所述外装罐内部的气体排出到所述外装罐外部。使用图1、2来说明由上述结构带来的效果。图1是本专利技术所涉及的密闭型电池的剖视图，图2是说明由于本专利技术所涉及的密闭型电池的封口部分的内压上升而引起的变形的图。如图1、2所示，本专利技术所涉及的密闭型电池的封口体10具备由铝或铝合金构成的第一板状构件101、以及由比第一板状构件101硬的材料构成的第二板状构件102。而且，第一板状构件101的电池外侧面与第二板状构件102的电池内侧面在接合部(焊接部)10b处接合。而且，至少第一板状构件101的外周被敛缝封口，并且在被敛缝封口的板状构件的至少一方(图1中第一板状构件101)的表面上设置有壁厚比其他部分薄的薄壁部10a，由此该部分的强度减弱。因此，在电池内压上升时，在维持封口体10的第一板状构件101与第二板状构件102之间的在焊接部10b处的接合的同时，封口体10以薄壁部10a为起点发生变形(参照图2(a)、(b))。而且，当封口体10持续发生变形时，绝缘垫圈11与封口体10的接触松动，在封口体10与绝缘垫圈11之间产生能够排出气体的间隙(参照图2(c)、(d))。由此，由于迅速在电池上形成较大的开口部，因此即便气体快速产生，气体排气能力也能够充分地应对气体的产生。因而，在形成开口后，不会由于内压而对外装罐5的侧壁造成损坏，能够显著地抑制外装罐5的侧壁上的裂缝产生。由此，能够将外装罐5内部的气体、电解液的排出方向仅向封口体10侧引导。因此，防止对在外装罐10的侧壁方向上邻接的构件造成不良影响，例如在将本专利技术所涉及的密闭型电池用于电池组的情况下，即便一个单电池中产生异常，也不会危害到构成电池组的其他单电池的安全性。另外，通过第二板状构件102来提高封口体10的强度，因此避免由于冲击等而使封口体10发生毫无意义的变形。在此，第一板状构件101和第二板状构件102无需以整个面接合，局部接合即可。另外，接合方法优选为焊接、钎焊、压接等冶金性接合，更优选为如激光焊接那样的高能量线焊接。另外，如图1所示，也可以在第一板状构件101与第二板状构件102之间局部存在间隙。另外，第一板状构件101必须是无孔结构，以避免第二板状构件102与电解液接触，另一方面，第二板状构件102也可以是形成有孔的结构。第一板状构件101以及第二板状构件102可以分别是平坦的结构，也可以是朝向电池内侧、电池外侧形成了阶梯的结构。第一板状构件101与第二板状构件102的阶梯朝向可以相同，也可以不同。另外，各个板状构件的厚度可以固定，也可以存在变化。另外，位于封口体10的电池内侧的第一板状构件101由铝或铝合金构成，但这些材料轻质且容易变形，并且相对于电解液的耐受性较高，因此优选作为封口体的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密闭型电池，该密闭型电池的有底圆筒状的外装罐的开口部借助绝缘垫圈而被封口体敛缝封口，其特征在于，所述封口体具备第一板状构件和第二板状构件，所述第一板状构件由铝或铝合金构成，所述第二板状构件由比所述第一板状构件硬的材料构成且与所述第一板状构件的电池外侧面接合，至少第一板状构件的外周被敛缝封口，并且在被敛缝封口的板状构件的至少一方的表面上形成有薄壁部，该薄壁部在电池内压上升时成为所述封口体的变形的起点，在电池内压上升时，通过所述封口体的变形而在所述绝缘垫圈与所述封口体之间产生间隙，使所述外装罐内部的气体向所述外装罐外部排出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.31 JP 2013-0173221.一种密闭型电池，该密闭型电池的有底圆筒状的外装罐的开口部借助绝缘垫圈而被封口体敛缝封口，其特征在于，所述封口体具备第一板状构件和第二板状构件，所述第一板状构件由铝或铝合金构成，所述第二板状构件由比所述第一板状构件硬的材料构成且与所述第一板状构件的电池外侧面接合，至少第一板状构件的外周被敛缝封口，并且在被敛缝封口的板状构件的至少一方的表面上形成有薄壁部，该薄壁部在电池内压上升时成为所述封口体的变形的起点，在电池内压上升时，通过所述封口体的变形而在所述绝缘垫圈与所述封口体之间产生间隙，使所述外装罐内部的气体向所述外装罐外部排出。2.根据权利要求1所述的密闭型电池，其特征在于，所述第二板状构件由不锈...

【专利技术属性】
技术研发人员：九之池直人，宫田恭介，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP