密闭型电池制造技术

一种密闭型电池，在密闭的壳体(10)的内部收纳有电池要素，具备：阀(50)，若壳体(10)内的气体的压力低于第1压力(P1)则该阀(50)为闭状态，若该压力为第1压力(P1)以上且低于第2压力(P2)则该阀(50)为开状态，且若该压力为第2压力(P2)以上则该阀(50)为闭状态；和安全机构(21、26)，其在内压达到超过第2压力(P2)的第3压力(P3)的情况下，根据第3压力(P3)而动作。

【技术实现步骤摘要】
密闭型电池
本专利技术涉及密闭型电池的结构。
技术介绍
日本特开2001-185113号公报公开了一种在密闭的壳体的内部具备电池要素的密闭型电池。在日本特开2001-185113号公报中，指出如下问题：在作为使用年数长期化的车载用的电池而使用的情况下，因在充放电或高温环境下的使用，在电池内部会产生气体而导致电池内压的上升。作为其解决手段，采用用于在电池内压上升至预定的内压时切断电流路径的电流切断阀、在电池内压上升至预定的内压时使其一部分开裂而防止电池容器本身的破裂的防爆阀等安全机构。
技术实现思路
然而，在上述电流切断阀以及防爆阀等安全机构、或者构成电池容器的主体容器与盖体的气密焊接的部位，即使在这些阀不工作的情况下，也会在电池内压上升至一定程度的内压的情况下施加有负荷。其结果，担心因使用年数的长期化而导致安全机构的工作压下降和/或焊接部强度下降。因此，密闭型电池的使用期间(耐久期间)的设定变短。因此，本专利技术是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种具备能够防止安全机构的工作压下降和/或焊接部强度的下降的构造的密闭型电池。对于该密闭型电池，在密闭的壳体的内部收纳有电池要素，所述密闭型电池具备：阀，若上述壳体内的气体的内压低于第1压力则该阀为闭状态，若该内压为上述第1压力以上且低于第2压力则该阀为开状态，且若该内压为上述第2压力以上则该阀为闭状态；和安全机构，其在上述内压达到超过上述第2压力的第3压力的情况下，根据上述第3压力而动作。本专利技术的上述以及其他的目的、特征、方面以及优点将会根据与附上的附图相关联理解的与本专利技术相关的以下的详细的说明而变得明确。附图说明图1是示出实施方式的密闭型电池的外观的立体图。图2是示出实施方式的密闭型电池的内部构造的剖视图。图3是示出实施方式的阀的构造的纵剖视图。图4是示出实施方式的阀的构造的立体剖视图。图5是示出实施方式的阀的动作状态的第1纵剖视图。图6是示出实施方式的阀的动作状态的第2纵剖视图。图7是示出电池壳体的内压在通常时和异常时的内压推移的图。图8是示出另一实施方式的密闭型电池的外观的立体图。具体实施方式对于本实施方式的密闭型电池的构造，以下，参照附图进行说明。在涉及到个数、量以及材质等的情况下，除了有特别记载的情况以外，本专利技术的范围不一定必须对其个数、量以及材质等进行限定。有时对于同一部件和相当部件标注同一参照标号，不反复进行重复的说明。本专利技术之初就已预计了适当组合实施方式的构成而使用的情况。另外，为了附图的明了化和简略化而对长度、宽度、厚度、深度等尺寸关系进行了适当变更，而不是表示实际的尺寸关系。(实施方式：密闭型电池100)参照图1和图2，对本实施方式的密闭型电池100的结构进行说明。图1是示出密闭型电池100的外观的立体图，图2是示出密闭型电池100的内部构造的剖视图。参照图1，密闭型电池100是在密闭的壳体10的内部收纳有电池要素的密闭型电池。壳体10包括容器主体11和盖体12。容器主体11和盖体12都使用了铝等。盖体12通过使用焊接接合等与容器主体11气密性地接合。在盖体12设置有阳极端子20、阴极端子25、注液栓30、防爆阀40以及阀50。从注液栓30向壳体10的内部导入电解液。防爆阀40具有在壳体10的内部压力上升至预定的内压时开裂、防止壳体10本身的破裂的功能。关于阀50的构造，随后详细说明。参照图2，在阳极端子20连接有作为电流切断机构的电流切断阀21、以及阳极集电电极22。电流切断阀21在壳体10的内压上升至预定的内压时切断电流路径。阳极集电电极22连接于在壳体10的内部配置的卷绕电极体60的正极露出部20A。阴极端子25也与阳极端子20同样，连接有作为电流切断机构的电流切断阀26、以及阴极集电电极27。电流切断阀26在壳体10的内压上升至预定的内压时切断电流路径。阴极集电电极27连接于在壳体10的内部配置的卷绕电极体60的阴极露出部25A。电流切断阀21和电流切断阀26也可以处于阳极侧和阴极侧中的某一方。由壳体10的内部的、电解液、卷绕电极体60、电流切断阀21、26、阳极集电电极22以及阴极集电电极27等构成电池要素。(阀50)接着，参照图3和图4，对阀50的构造进行详细说明。图3是示出阀50的构造的纵剖视图，图4是示出阀50的构造的立体剖视图。参照两图，阀50设置成覆盖在壳体10的盖体12设置的通气孔12h。盖体12的厚度约为1.5mm，通气孔12h的直径约为φ3mm。阀50具有：盖51，其在与通气孔12h相对的位置具有将壳体10的内部的气体向外部放出的排气孔51h；反转板54，其收纳于该盖51内，在开放排气孔51h的状态与封闭排气孔51h的状态之间反转；以及作为弹性部件的螺旋弹簧52，其收纳于盖51内，对反转板54向通气孔12h侧施力。此外，螺旋弹簧52是作为弹性部件的一例，只要是具有同样的功能的部件即可，不限定于螺旋弹簧52。反转板54使用铝，板厚约为0.1mm～0.3mm。反转板54在通常状态下具有朝向通气孔12h侧成为凸的形状，但在从通气孔12h侧施加了预定压力的情况下，以朝向排气孔51h侧成为凸形状的方式反转。在反转板54的中央部设置有封闭垫55，该封闭垫55由用于在反转了时切实地封闭排气孔51h的弹性部件(橡胶)等构成。只要能够由反转板54切实地封闭排气孔51h即可，也可以不设置封闭垫55。在本实施方式中，设置有呈环状地包围通气孔12h的周围的环状槽12g，在该环状槽12g收纳有作为气密保持部件的O型环56。环状槽12g的内径约为φ8mm，环状槽12g的外径约为φ11mm，环状槽12g的槽深度约为1.0mm，O型环56的线径约为1.5mm，从环状槽12g的突出量约为0.5mm，材质为三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)等。O型环56以其线径的一部分从盖体12的表面突出的方式被收纳，从而抵接于反转板54的外周区域而提高气密性。此外，密封件不限定于O型环56，也可以是将片形状的密封件打穿成圆环状而形成。盖51的截面形状具有中央部51b凹下的形状。盖51的材质为铝，排气孔51h的内径约为φ1mm。螺旋弹簧52收纳于在盖51的周围设置的凸部51a的内部，螺旋弹簧52的一端抵接于盖51的内部，螺旋弹簧52的另一端抵接于反转板54侧。为了使作用于O型环56的载荷均匀，在螺旋弹簧52的另一端与反转板54之间配置有金属制的环状形状的隔片53。隔片53使用铝、SUS(SteelUseStainless：不锈钢)等，厚度为0.3mm～0.5mm。在隔片53的中央部设置有开口53h，以使得不阻碍反转板54的反转动作。在反转板54反转了时，反转板54穿过隔片53的开口53h而变形为凸形状。在本实施方式中，隔片53和反转板54由不同部件构成，但也可以是，采用厚度均匀的隔片53，使用冲压成形等在中央部成形反转板，从而使反转板54与隔片53成形为一体。由此，能够削减部件件数。在螺旋弹簧52的施力的作用下反转板54被向O型环56按压，O型环56的表面压力增加。其结果，可维持通气孔12h与壳体10的外部的连通被切断的状态。作为盖51的固定方法，可以将盖51的周缘部51p激光接合于盖体12。(阀50的动作)接着，参照图3、图5～图7，对具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密闭型电池，在密闭的壳体的内部收纳有电池要素，其中，该密闭型电池具备：阀，若所述壳体内的气体的内压低于第1压力则该阀成为闭状态，若该内压为所述第1压力以上且低于所述第2压力则该阀成为开状态，并且，若该内压为所述第2压力以上则该阀成为闭状态；和安全机构，其在所述内压达到超过所述第2压力的第3压力的情况下，根据所述第3压力而动作。

【技术特征摘要】
2015.10.05 JP 2015-1975801.一种密闭型电池，在密闭的壳体的内部收纳有电池要素，其中，该密闭型电池具备：阀，若所述壳体内的气体的内压低于第1压力则该阀成为闭状态，若该内压为所述第1压力以上且低于所述第2压力则该阀成为开状态，并且，若该内压为所述第2压力以上则该阀成为闭状态；和安全机构，其在所述内压达到超过所述第2压力的第3压力的情况下，根据所述第3压力而动作。2.根据权利要求1所述的密闭型电池，所述阀被设置成覆盖设置于所述壳体的通气孔，所述阀具有：盖，其在与所述通气孔相对的位置，具有向外部放出所述气体的排气孔；反转板，其收纳于所述盖内，在开放所述排气孔的状态与封闭所述排气孔的状态之间反转；弹性部件，其收纳于所述盖内，对所述反转板向所述通气孔侧施力；以及环状的气密保持部件，其被设置成包围所述通气孔，且被设置成抵接于所述反转板的外周...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅山浩哉，今西裕明，
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