一种电池具有：电极体；以及电池壳，其容纳电极体并具有底部。底部具有圆弧形凹槽，并且所述凹槽相对于底部中心的开口角度为0.5°以上到56°以下。所述凹槽的内径相对于底部的外径的比率为44％以上到77％以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池、电池壳、电池组、电子装置、电动车辆、蓄电装置以及电力系统
本专利技术涉及一种电池、一种电池壳、一种电池组、一种电子装置、一种电动车辆、一种蓄电装置以及一种电力系统。
技术介绍
近年来，在大多数电子装置中使用锂离子二次电池。在锂离子二次电池中，例如，在过充电状态下施加了异常热量时，壳底侧(底侧)的气体压力异常上升，电池有可能发生破裂。特别是在具有高容量高输出的锂离子二次电池中，不仅施加异常热量时产生的气体量多，而且电极体的中心孔的直径也变小。因此，向电池的密封部分侧(顶侧)释放的气体减少，壳底侧的气体压力趋于异常上升。为了防止如上所述的电池的这种破裂，提出了一种电池，其中，在电池壳的壳底中设置凹槽，使得当对电池施加异常热量时，凹槽部分破裂，并且产生的气体从壳底排出。例如，专利文献1记载了由在电池中产生的气体压力引起的电池壳的底部的薄壁部分的破坏压力大于防爆密封板的阀体的破坏压力并小于电池密封部分的耐受压力。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开No.6-333548
技术实现思路
本专利技术要解决的问题本技术的目的在于提供一种电池、一种电池壳、一种电池组、一种电子装置、一种电动车辆、一种蓄电装置以及一种电力系统，其能够在施加异常热量时提高安全性，同时抑制电池壳的底部的机械强度降低。解决问题的办法为了解决上述问题，本技术的第一方面是一种电池，包括：电极体；以及电池壳，其容纳电极体并具有底部，其中，所述底部具有圆弧形凹槽，所述凹槽相对于圆弧的中心的开口角度为0.5°以上且56°以下，并且所述凹槽的内径相对于底部的外径的比率为44％以上且77％以下。本技术的第二方面是一种电池组，其包括本技术的第一方面的电池和用于控制电池的控制单元。本技术的第三方面是一种电子装置，其包括本技术的第一方面的电池并从电池接收电力。本技术的第四方面是一种电动车辆，其包括本技术的第一方面的电池；转换器，用于将从电池供应的电力转换成车辆的驱动力；以及控制装置，用于基于关于电池的信息来执行关于车辆控制的信息处理。本技术的第五方面是一种蓄电装置，其包括本技术的第一方面的电池并且向与电池连接的电子装置供应电力。本技术的第六方面是一种电力系统，其包括本技术的第一方面的电池并从电池接收电力。本技术的第七方面是一种电池壳，其包括具有圆弧形凹槽的底部，其中，所述凹槽相对于圆弧的中心的开口角度为0.5°以上且56°以下，并且所述凹槽的内径相对于底部的外径的比率为44％以上且77％以下。本专利技术的效果如上所述，本技术可以在施加异常热量时提高安全性，同时抑制电池壳的底部的机械强度降低。附图说明图1是示出根据本技术的第一实施例的非水电解质二次电池的配置示例的截面图；图2A是例示具有圆弧形凹槽的壳底的平面图；图2B是沿着图2A中的线IIB-IIB截取的截面图；图2C是由图2B中的双点划线包围的部分的放大截面图；图3是用于说明向电池施加异常热量时的热量流动的示意图；图4是图1所示的缠绕电极体的一部分的放大截面图；图5是用于说明向电池施加异常热量时生成的气体的流动的示意图；图6A是示出根据本技术的第一实施例的修改示例1的非水电解质二次电池的壳底的配置示例的截面图；图6B是示出根据本技术的第一实施例的修改示例2的非水电解质二次电池的壳底的配置示例的截面图；图7是示出根据本技术的第二实施例的电子装置的配置示例的框图；图8是示出根据本技术的第三实施例的蓄电系统的配置示例的示意图；图9是示出根据本技术第四实施例的电动车辆的配置示例的示意图；图10A是示出凹槽11Gv相对于壳底的中心的开口角度θ与试验合格率之间的关系的曲线图；图10B是示出凹槽的内径Rin相对于壳底的外径Rout的比率Ra与试验合格率之间的关系的曲线图；图11A是示出凹槽底的壳底的厚度t与试验合格率之间的关系的曲线图；图11B是示出凹槽的宽度w与试验合格率之间的关系的曲线图；图12是示出电池的体积能量密度与试验合格率之间的关系的曲线图。具体实施方式将按照以下顺序描述本技术的实施例。1、第一实施例(圆柱型电池的示例)2、第二实施例(电池组和电子装置的示例)3、第三实施例(蓄电系统的示例)4、第四实施例(电动车辆的示例)<1、第一实施例>[电池的配置]在下文中，将参考图1描述根据本技术的第一实施例的非水电解质二次电池(在下文中，简称为“电池”)的配置示例。例如，该电池是所谓的锂离子二次电池，其中，负极的容量由作为电极反应物的锂(Li)的吸收和释放引起的电容分量表示。该电池是所谓的圆柱型电池，包括通过介入隔板23堆叠一对条状正极21和条状负极22并且在大致中空圆柱形电池壳11中缠绕所产生的堆叠体而获得的缠绕电极体20。电池壳11由镀镍(Ni)铁(Fe)构成，其一端吸收，而另一端开放。将作为电解质的电解液注入到电池壳11中，并且用电解液浸渍正极21、负极22和隔板23。此外，一对绝缘板12和13垂直于缠绕的外周表面设置，以夹住缠绕电极体20。注意，在下面的描述中，在电池的两端侧中，电池壳11的吸收端侧可以称为“底侧”，并且电池壳11在其相对侧上的开口端侧可以称为“顶侧”。电池盖14、设置在电池盖14内部的安全阀机构15以及正温度系数元件(PTC元件)16通过密封垫17卷曲而附接到电池壳11的开口端。这密封了电池壳11的内部。例如，电池盖14由与电池壳11相同的物质构成。例如，在异常时在电池壳11的内部产生气体的情况下，安全阀机构15裂开并从电池顶部排出气体。另外，安全阀机构15与电池盖14电连接。在由于内部短路、从外部加热等而使电池的内部压力达到一定程度以上的情况下，盘板15A反转，以切断电池盖14和缠绕电极体20之间的电连接。例如，密封垫17由绝缘物质构成，其表面涂布有沥青。缠绕电极体20具有大致圆柱形状。缠绕电极体20具有从其一个端面的中心朝向其另一端面的中心贯穿缠绕电极体20的中心孔20H。中心销24插入中心孔20H中。中心销24是两端开口的筒状。因此，在电池壳11内产生气体的情况下，中心销24用作从底侧向顶侧引导气体的流路。由铝(Al)等构成的正极引线25与缠绕电极体20的正极21连接。由镍等构成的负极引线26与负极22连接。正极引线25通过焊接到安全阀机构15而电连接到电池盖14。负极引线26焊接并电连接到电池壳11。在根据第一实施例的电池中，每对正极21和负极22的完全充电状态的开路电压(即，电池电压)可以是4.2V或更小，但是可以被设计为高于4.2V，优选为4.4V以上且6.0V以下，更优选为4.4V以上且5.0V以下。通过更高的电池电压，可以获得更高的能量密度。在下文中，依次说明构成根据第一实施例的电池的电池壳11、正极21、负极22、隔板23和电解液。(电池壳)电池壳11在底侧具有作为底部的壳底11Bt。当从竖直方向观察壳底11Bt时，壳底11Bt具有如图2A所示的圆形形状。在壳底11Bt的两个表面中，电池壳11内部的表面(在下文中，简称为“壳底11Bt”的内表面)具有一个凹槽11Gv，如图2A和图2B所示。凹槽11Gv具有圆弧形，更具体地，C形或倒C形。凹槽11Gv的圆弧的中心优选与壳底11Bt的中心一致。即，凹槽11Gv的圆弧优选与壳底11Bt的外周同心本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池，包括：电极体；以及电池壳，容纳所述电极体并具有底部，其中，所述底部具有圆弧形凹槽，所述凹槽相对于所述圆弧的中心的开口角度为0.5
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.09 JP 2015-1773791.一种电池，包括：电极体；以及电池壳，容纳所述电极体并具有底部，其中，所述底部具有圆弧形凹槽，所述凹槽相对于所述圆弧的中心的开口角度为0.5o以上且56o以下，并且所述凹槽的内径相对于所述底部的外径的比率为44％以上且77％以下。2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述凹槽设置在所述电池壳内部。3.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电池的体积能量密度为430Wh/L以上。4.根据权利要求1所述的电池，其中，所述底部在所述凹槽的底侧的厚度为0.020mm以上且0.150mm以下。5.根据权利要求1所述的电池，其中，所述凹槽具有0.10mm以上且1.00mm以下的宽度。6.根据权利要求1所述的电池，还包括安全阀，当在所述电池壳内产生气体时，所述安全阀释放所述气体。7.根据权利要求6所述的电池，其中，所述凹槽的气体释放压力高于所述安全阀的气体释放压力。8.根据权利要求1所述的电池，其中，所述圆弧的中心与所述底部的中心重合。9.根据权利要求1所述的电池，其中，所述凹槽的截面形状为大致梯形、大致矩形、大致三角形、大致部分圆形、大致部分椭圆形或不定形。10.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电极体包括正极和负极，并且每对所述正极和所述负极在满充电状态下的开路电压为4.4V以上且6.00V以下。11.根据权利要求1所述的电池，其中，所述电极体包括正极，所述正极包含具有由下式(1)表示的平均成分的正极活性物质，Liv...
【专利技术属性】
技术研发人员：袖山国雄，梅川雅文，野口和则，森敬郎，铃木和彦，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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