圆筒形电池用封口体以及使用其的圆筒形电池制造技术

本发明专利技术提供一种圆筒形电池用封口体以及使用其的圆筒形电池。圆筒形电池用封口体具备包覆件，该包覆件具有第1表面和与第1表面相反的一侧的第2表面，包覆件包括包含第1金属的第1表面侧的第1金属层、和包含第2金属的第2表面侧的第2金属层，并且成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和在中央部的周缘处与中央部一体设置的凸缘部。在第1表面侧具有端子部，在第2表面侧具有引线焊接面，第1金属的刚性比第2金属的刚性高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆筒形电池用封口体以及使用其的圆筒形电池
本专利技术涉及端子部被一体成型的圆筒形电池用的封口体以及使用其的圆筒形电池。
技术介绍
在圆筒形电池中，封口体用于塞住有底圆筒状的电池壳体的开口部，一般具有平板形状。在封口体通常设置有安全阀等防爆机构，在封口体的表面配设有突出的帽状的端子部。在专利文献1中记载有利用了平板状的封口体的圆筒形的非水电解质电池。在封口体形成有两个孔，在各个孔隔着绝缘密封件而安装有正极端子以及负极端子。在专利文献2中，在非水电解质二次电池之中，使用了设置有具有排气孔的端子帽的平板状的封口体。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-149884号公报专利文献2：日本特开2005-276458号公报
技术实现思路
在专利文献1、专利文献2中，安装于封口体的端子部具有复杂构造。但是，例如，也存在电池的外径为10mm以下的圆筒形电池等无需将封口体设为这种复杂构造的情况。电池通过将封口体配设于电池壳体的开口部并进行铆接封口来密闭。此外，在封口体焊接从电极引出的引线。若由易于焊接引线的材料来形成封口体，则在铆接封口时封口体会变形。本公开的目的在于，提供一种具有简单构造、强度高、且易于焊接引线的圆筒形电池用封口体以及使用其的圆筒形电池。本公开的一方面涉及一种圆筒形电池用封口体，具备包覆件，该包覆件具有第1表面和与第1表面相反的一侧的第2表面，包覆件包括包含第1金属的第1表面侧的第1金属层、和包含第2金属的第2表面侧的第2金属层，并且成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和在中央部的周缘处与中央部一体设置的凸缘部，在第1表面侧具有端子部，在第2表面侧具有引线焊接面，第1金属的刚性比第2金属的刚性高。本公开的另一方面涉及一种圆筒形电池，包括：有底圆筒形的电池壳体，具有开口部；电极组以及电解质，容纳于电池壳体；和封口体，对开口部进行封口，封口体具备包覆件，该包覆件具有第1表面和与第1表面相反的一侧的第2表面，包覆件包括包含第1金属的第1表面侧的第1金属层、和包含第2金属的第2表面侧的第2金属层，并且成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和在中央部的周缘处与中央部一体设置的凸缘部，在第1表面侧具有端子部，在第2表面侧具有引线焊接面，第1金属的刚性比第2金属的刚性高。根据本公开，能够提供一种既具有简单构造、强度又高、且易于焊接引线的圆筒形电池用封口体以及使用其的圆筒形电池。附图说明图1是概略性地表示本专利技术的一实施方式所涉及的圆筒形电池用封口体的纵剖视图。图2是概略性地表示使用了图1的封口体的圆筒形电池的纵剖视图。具体实施方式以下，根据需要边适当参照附图边更详细说明本专利技术的实施方式。(封口体)本专利技术的一实施方式所涉及的封口体使用于圆筒形电池，具备包覆件，该包覆件具有第1表面和与第1表面相反的一侧的第2表面。包覆件包括包含第1金属的第1表面侧的第1金属层、和包含第2金属的第2表面侧的第2金属层。包覆件成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和在中央部的周缘处与中央部一体设置的凸缘部。包覆件在第1表面侧具有端子部，在第2表面侧具有引线焊接面。在此，第1金属的刚性比第2金属的刚性高。此外，在以往的圆筒形电池中，虽然利用了平板状的封口体，但在封口体安装有复杂构造的端子部。可是，若封口体以及端子部的构造变得复杂，则它们所占的容积会变大，因此在高容量化的点上是不利的。尤其是，在小尺寸的电池中，无法忽视封口体以及端子部所占的容积。此外，若由易于焊接引线的材料来形成封口体，则在将电池壳体的开口部相对于封口体进行铆接封口时，封口体会变形，有可能导致电池的密封性下降。在本实施方式中，如上述那样，封口体具备如下包覆件，该包覆件成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和与该中央部一体设置的凸缘部。即，封口体具有端子部成为一体的简单构造，容易小型化。尤其是，在小径的电池的情况下，由于设置排气孔的必要性小，因此封口体适于与端子部一体成型。此外，由于是简单构造，因此能够简化制造工序，并且在成本方面也是有利的。如上述那样的构造通过包括第1表面侧的第1金属层和第2表面侧的第2金属层的包覆件来实现。包覆件是指将第1金属层和第2金属层重叠并施加压力来进行轧制从而使相互的层的一个表面彼此相接合的材料。包覆件在第1表面侧具有凸状的端子部，但作为该第1表面侧的第1金属层中包含的第1金属，可使用刚性比第2金属层中包含的第2金属高的金属。因而，易于形成如上述那样的构造，并且易于维持凸缘部的强度。另一方面，第2表面侧成为引线焊接面。刚性大的第1金属具有熔点高的倾向，难以焊接的情况较多。尤其是，在小径的电池中，难以实现引线的焊接。通过在封口体的第2表面侧配设刚性比第1金属小的第2金属，从而向引线焊接面焊接引线变得容易。通过对具备第1金属层和第2金属层的平板状的包覆件进行成型，来形成如上述那样的凸状的中央部和凸缘部，由此获得封口体。因而，构成第2金属层的第2金属比构成第1金属层的第1金属柔软。这种金属的硬度能够用刚性(即杨氏模量)进行评价。第2金属的杨氏模量Y2例如优选为100GPa以下或者80GPa以下。第1金属的杨氏模量Y1比第2金属的杨氏模量Y2大，杨氏模量的差：Y1-Y2例如为20GPa以上，优选为40GPa以上，也可以为100GPa以上。在杨氏模量Y2以及/或者杨氏模量差是这种范围的情况下，更易于确保凸缘部的高强度和引线的高焊接性。作为第1金属，例如可列举包括从包含镍、铁以及铜的组之中选择出的至少一种金属的金属单体或者合金。合金可以包括这些金属以外的其他金属。在合金中也可包含不锈钢、黄铜等。在第1金属之中，优选镍、铁、不锈钢、铜或者黄铜。作为第2金属，可列举包括从包含铝以及银的组之中选择出的至少一种金属的金属单体或者合金。合金可以包括这些金属以外的其他金属。在利用铝、银或他们的合金等具有高导电性的第2金属的情况下，从使封口体低电阻化的观点出发是有利的。从焊接性、导电性以及/或者成本等观点出发，在第2金属之中优选铝或者铝合金。在封口体中，端子部的形状只要为凸状，就没有特别限制，但通常是圆柱状。因此，封口体在从侧面观察的情况下，具有如帽子(hat)那样的形状。端子部的外周的平均直径例如为1.0～6.0mm，可以为0.5～8.0mm。在端子部的外周的平均直径是这种范围的情况下，在二次加工时易于确保钎焊、焊接所需的面积。优选中央部中的第2金属层的厚度(tc2)比凸缘部中的第2金属层的厚度(tb2)大。由于tb2小，因此易于确保凸缘部的强度，所以能够抑制铆接封口时的凸缘部的变形，易于封口电池。此外，易于确保密闭性，因此能够抑制电解液的泄漏。进而，由于tc2大，因此封口体自身的加工也变得容易。在中央部和凸缘部中，第2金属层的厚度处于上述关系的情况下，优选第2金属与第1金属相比熔点以及/或者电阻率低。若第2金属的熔点比第1金属的熔点低，则易于成型封口体，除此之外，向封口体焊接引线的焊接性还得以提高。若第2金属的电阻率比第1金属的电阻率低，则在降低封口体的电阻的方面是有利的。中央部中的第2金属层的厚度tc2相对于中央部的厚度(Tc)的比率(＝tc2/Tc×100)，优选为30～95％，进一步优选为50～95％。尤其是，优选中央部中的第2金属层的厚度tc2比中央部中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆筒形电池用封口体，具备包覆件，该包覆件具有第1表面和与所述第1表面相反的一侧的第2表面，所述包覆件包括包含第1金属的所述第1表面侧的第1金属层、和包含第2金属的所述第2表面侧的第2金属层，并且成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和在所述中央部的周缘处与所述中央部一体设置的凸缘部，在所述第1表面侧具有所述端子部，在所述第2表面侧具有引线焊接面，所述第1金属的刚性比所述第2金属的刚性高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.30 JP 2015-2145531.一种圆筒形电池用封口体，具备包覆件，该包覆件具有第1表面和与所述第1表面相反的一侧的第2表面，所述包覆件包括包含第1金属的所述第1表面侧的第1金属层、和包含第2金属的所述第2表面侧的第2金属层，并且成型为具备具有凸状的端子部的中央部、和在所述中央部的周缘处与所述中央部一体设置的凸缘部，在所述第1表面侧具有所述端子部，在所述第2表面侧具有引线焊接面，所述第1金属的刚性比所述第2金属的刚性高。2.根据权利要求1所述的圆筒形电池用封口体，其中，所述第1金属是包括从包含镍、铁以及铜的组之中选择出的至少一种金属的金属单体或者合金，所述第2金属是铝或者铝合金。3.根据权利要求1或2所述的圆筒形电池用封口体，其中，所述中央部中的所述第2金属层的厚度比所述凸缘部中的所述第2金属层的厚度大。4.根据权利要求3所述的圆筒形电池用封口体，其中，所述第2金属与所述第1金属相比，熔点以及/或者电阻率低。5.根据权利要求3或4所述的圆筒形电池用封口体，其中，所述中央部中的所述第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木诚一，井上广树，田贺富之，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP