二次电池制造技术

本发明专利技术为一种二次电池(100)，其具备膜片(5)，所述膜片(5)配置在电池容器(10)内的与卷绕电极组(40)连接的集电板(30A)与外部端子(20A)之间的电流路径上，所述膜片(5)由于电池容器(10)的内压上升而变形，从而切断所述电流路径。膜片(5)具有朝集电板(30A)突出的凸部(5e)。集电板(30A)具有供凸部(5e)插入的通孔(31g)。相互相对的通孔(31g)的内壁部(31w)与凸部(5e)的侧壁部(5w)焊接在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于车载用途等的二次电池。
技术介绍
一直以来，例如使用二次电池作为对电动汽车或混合动力汽车等车辆中所搭载的电动马达等供给电力的车载用电源或者其他设备的电源。作为这种二次电池，具有高能量密度的锂离子二次电池受到关注，其研究、开发及商品化正在急速推进。密闭型锂离子二次电池例如存在如下情况：当因过充电或过升温而导致电池内部产生气体时，电池的内压会上升。例如，已知有具备电流切断机构的非水电解质二次电池，所述电流切断机构在电池封装体内的压力升高时切断外部端子与封装体内部的电极体之间的电性连接(参考下述专利文献1)。在专利文献1中所记载的非水电解质二次电池中，例如像图2、图4、图5及段落0050等中所记载的那样在正极集电器(16)的中央部形成有连接部形成用孔(16c)。在专利文献1中所记载的非水电解质二次电池中，呈环状形成于正极集电器的连接部形成用孔的缘部的凸部(16p)的内壁部分与反转板(33)之间在多个部位进行激光焊而形成有连接部(16q)。在专利文献1中，通过在连接部形成用孔的缘部形成凸部，易于进行连接部形成用孔的侧面与反转板的边界部分的焊接，使得连接部的品质较为稳定。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2013-157137号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献1中所记载的非水电解质二次电池中，通过激光焊加以连接的设置在正极集电器的连接部形成用孔的缘部的凸部与反转板是在正极集电器的厚度方向上相邻而重叠。在通过激光焊将正极集电器的凸部的内壁部分焊接至反转板而形成连接部时，通常是从与正极集电器大致垂直的方向照射激光。因此，反转板的被正极集电器的凸部覆盖的部分在焊接时难以熔融，所以通过焊接而形成的连接部会产生强度不足或裂纹等，有连接部的品质降低之虞。本专利技术是鉴于所述问题而成，其目的在于提高膜片与集电板之间的焊接品质，所述膜片在电池容器的内压上升时变形而切断外部端子与集电板之间的电流路径。解决问题的技术手段为了达成所述目的，本专利技术的二次电池具备膜片，所述膜片配置在电池容器内的与卷绕电极组连接的集电板与外部端子之间的电流路径上，所述膜片由于所述电池容器的内压上升而变形从而切断所述电流路径，该二次电池的特征在于，所述膜片具有朝所述集电板突出的凸部，所述集电板具有供所述凸部插入的通孔，相互相对的所述通孔的内壁部与所述凸部的侧壁部焊接在一起。专利技术的效果在本专利技术的二次电池中，由于集电板的通孔的内壁部与膜片的凸部的侧壁部以相对的状态焊接，因此，例如可从与集电板大致垂直的方向照射激光等高能束来使通孔的内壁部与凸部的侧壁部两方熔融而良好地加以焊接。因而，根据本专利技术的二次电池，可提高膜片与集电板之间的焊接品质。上述以外的课题、构成及效果将通过以下的具体实施方式的说明来加以明确。附图说明图1为本专利技术的实施方式1的二次电池的立体图。图2为图1所示的二次电池的分解立体图。图3为图2所示的卷绕电极组的分解立体图。图4A为图2所示的电流切断部的放大剖视图。图4B为图4A所示的膜片的凸部附近的焊接前的放大剖视图。图4C为图4A所述的膜片的凸部附近的焊接后的放大剖视图。图5为图4A所示的膜片及其周边的构件的分解立体图。图6为本专利技术的实施方式2的二次电池的相当于图4B的放大剖视图。图7为本专利技术的实施方式3的二次电池的相当于图4B的放大剖视图。图8A为本专利技术的实施方式4的二次电池的相当于图4B的放大剖视图。图8B为沿图8A所示的8B-8B线的放大剖视图。图9A为表示实施方式4的二次电池的变形例1的相当于图8B的放大剖视图。图9B为表示实施方式4的二次电池的变形例2的相当于图8B的放大剖视图。图9C为表示实施方式4的二次电池的变形例3的相当于图8B的放大剖视图。具体实施方式下面，一边参考附图，一边对本专利技术的二次电池的实施方式进行详细说明。[实施方式1]图1为本专利技术的实施方式1的二次电池100的立体图。本实施方式的二次电池100例如为具备扁平箱形的电池容器10的方形二次电池。电池容器10包括：容纳扁平的卷绕电极组的扁平方形的电池壳12；以及密封电池壳12的长方形的电池盖11。电池容器10例如由铝合金等金属材料制作。在电池容器10的宽度方向即电池盖11的长度方向的两端，于电池容器10的外侧在电池盖11的上表面设置有正极及负极外部端子20A、20B。在外部端子20A、20B与电池盖11之间配置有绝缘构件2，使得外部端子20A、20B与电池盖11电性绝缘。正极的外部端子20A例如由铝或铝合金制作，负极的外部端子20B例如由铜或铜合金制作。在电池盖11上，在正极及负极外部端子20A、20B之间设置有气体排出阀13和注液口14。气体排出阀13例如是通过将电池盖11薄壁化而形成槽部13a来设置的，在电池容器10的内压上升超过规定值时破裂而释放内部的气体，由此降低电池容器10的内压。注液口14用于对电池容器10的内部注入电解液，例如通过激光焊来焊接注液塞15而加以密封。图2为图1所示的二次电池100的分解立体图。在电池盖11的长度方向的两端，在成为电池容器10的内侧的电池盖11的下表面隔着绝缘构件3A、3B而固定有正极及负极的集电板30A、30B。集电板30A、30B分别具有：基部31，其配置为隔着绝缘构件3A、3B与电池盖11的下表面相对且与电池盖11大致平行；以及端子部32，其从基部31朝电池壳12的底面12c延伸。正极的集电板30A例如由铝或铝合金制作，负极的集电板30B例如由铜或铜合金制作。二次电池100具备电流切断部50，所述电流切断部50切断正极的外部端子20A与电池容器10内的集电板30A之间的电流路径。电流切断部50具有膜片5作为主要构成要素。再者，在本实施方式的二次电池100中，在负极的外部端子20B与集电板30B之间未设置有电流切断部50。膜片5配置在正极的外部端子20A与电池容器10内的与电极组40连接的正极的集电板30A之间的电流路径上。膜片5由于电池容器10的内压上升而变形从而切断正极外部端子20A与正极集电板30A之间的电流路径，详情将于后文叙述。正极及负极的集电板30A、30B各自的端子部32形成为从电池容器10的厚度方向上的基部31的两侧沿电池壳12的最大面积的宽侧面12b朝电池壳12的底面12c延伸的板状。集电板30A、30B各自的端子部32在电池盖11的长度方向即电池容器10的宽度方向上从各自的基部31的外侧的端部延伸，例如通过超声波压焊或电阻焊而分别与电极组40的端部的集电板接合部41d、42d接合。由此，正极的集电板30A配置在电极组40的卷绕轴D方向的一方的端部，与电极组40的正电极41(参考图3)电连接。此外，负极的集电板30B配置在卷绕轴D方向的另一方的端部，与电极组的负电极42(参考图3)电连接。此外，通过集电板接合部41d、42d与集电板30A、30B各自的端子部32接合，电极组40得以经由集电板30A、30B及绝缘构件3A、3B而固定在电池盖11上。此外，外部端子20A、20B、绝缘构件2、绝缘构件3A、3B、集电板30A、30B、电流切断部50及电极组40装配在电池盖11上而构成盖组件60。在二次电池100的制造时，在电极组40与电池壳12之间配置未图示的绝缘片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池，其具备膜片，所述膜片配置在电池容器内的与卷绕电极组连接的集电板与外部端子之间的电流路径上，所述膜片由于所述电池容器的内压上升而变形，从而切断所述电流路径，该二次电池的特征在于，所述膜片具有朝所述集电板突出的凸部，所述集电板具有供所述凸部插入的通孔，相互相对的所述通孔的内壁部与所述凸部的侧壁部焊接在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，其具备膜片，所述膜片配置在电池容器内的与卷绕电极组连接的集电板与外部端子之间的电流路径上，所述膜片由于所述电池容器的内压上升而变形，从而切断所述电流路径，该二次电池的特征在于，所述膜片具有朝所述集电板突出的凸部，所述集电板具有供所述凸部插入的通孔，相互相对的所述通孔的内壁部与所述凸部的侧壁部焊接在一起。2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，通过所述内壁部与所述侧壁部的焊接而在所述膜片与所述集电板之间形成有焊接部。3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述凸部为中空。4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述凸部形成为在所述侧壁部的相反侧具有朝向所述通孔的内侧的内方侧壁部的肋状，并沿所述通孔的周向延伸。5.根据权利要求3或4所述的二次电池，其特征在于，所述凸部的壁厚在与所述凸部相邻的部分的所述膜片的壁厚以下。6.根据权利要求3或4所述的二次电池，其特征在于，所述凸部的壁厚比与所述凸部相邻的部分的所述膜片的壁厚厚。7.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述凸部为实心。8.根据权利要求4或7所述的二次电池，其特征在于，所述膜片具备多个所述凸部。9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述集电板具备多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：浦野和昭，泽田佳佑，西丸翔，小岛直树，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP