电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统制造方法及图纸

电池具备：发电元件，具有贯通孔；以及圆筒壳，收容发电元件，在周面上具有至少一个薄壁部。贯通孔的孔径相对于发电元件的外径的比率为17％以下。薄壁部设于周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方。

Batteries, batteries, electronic equipment, electric vehicles, power storage devices and power systems.

The battery is provided with a power generating element, a through hole, a cylindrical shell, a receiving and generating element, and at least one thin-walled part on the circumference. The ratio of the aperture of the through hole to the outer diameter of the generating element is less than 17%. The thin-walled part is one or both sides of an area of 0% or more from one end and less than 30% and 70% or more and less than 100% from one end.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统
本技术涉及电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置及电力系统。
技术介绍
在锂离子电池等电池中，若进行了超出正常使用范围的异常使用，则可能产生大量的气体并破裂。因此，提出了如下技术：在电池的顶侧(封口部侧)设置安全阀，经由发电元件的中空状的孔部而从电池的底侧(壳底侧)向顶侧引导气体并使安全阀开裂等，从电池的顶侧排出气体，抑制因内压上升所导致的电池的破裂。但是，为了应对近年来针对电池的高容量化的要求，需要减小发电元件的孔部，作为向安全阀引导气体的引导路的孔部的功能可能变得不充分。因此，为了提高电池的安全性，提出了以下那样的技术。(1)在专利文献1中，提出了在圆筒壳的壳底形成槽的技术。(2)在专利文献2中，提出了在壳侧面切入直线状的切口的技术。(3)在专利文献3中，提出了在未配置有电极的位置作成H型的槽的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平6－33354号公报专利文献2:日本特开2000－182588号公报专利文献3:日本特开平10－269997号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本技术的目的在于，提供能够提高安全性的电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。用于解决技术问题的手段为了解决上述的技术问题，第一技术为一种电池，具备：发电元件，具有贯通孔；以及圆筒壳，收容发电元件，在周面上具有至少一个薄壁部，贯通孔的平均孔径相对于发电元件的平均外径的比率为17％以下，薄壁部设于周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方。第二技术为一种电池组，具备第一技术的电池、以及控制该电池的控制部。第三技术为一种电子设备，具备第一技术的电池，电子设备从该电池接受电力的供给。第四技术为一种电动车辆，具备第一技术的电池；转换装置，从该电池接受电力的供给而转换为车辆的驱动力；以及控制装置，基于与该电池有关的信息，进行与车辆控制有关的信息处理。第五技术为一种蓄电装置，具备第一技术的电池，蓄电装置向连接于该电池的电子设备供给电力。第六技术为一种电力系统，具备第一技术的电池，电力系统从该电池接受电力的供给。专利技术效果如以上说明那样，根据本技术，能够提高电池的安全性。附图说明图1是示出本技术的第一实施方式的非水电解质二次电池的一构成例的剖面图。图2的A是用于说明电池壳的周面的范围的概略图。图2的B是放大表示图2的A所示的拉深加工部的概略图。图3的A、图3的B、图3的C分别是用于说明薄壁部的形状例的概略图。图4的A、图4的B、图4的C分别是用于说明卷绕电极体的平均外径的计算方法的图。图5的A、图5的B、图5的C分别是用于说明卷绕电极体的平均孔径的计算方法的图。图6是放大表示图1所示的卷绕电极体的一部分的剖面图。图7是示出本技术的第二实施方式的电子设备的一构成例的框图。图8是示出本技术的第三实施方式的蓄电系统的一构成例的概略图。图9是示出本技术的第四实施方式的电动车辆的一构成的概略图。图10的A、图10的B、图10的C、图10的D分别是用于说明槽相对于周面的形成位置的概略图。图11的A、图11的B、图11的C、图11的D分别是用于说明槽相对于周面的形成位置的概略图。图12的A、图12的B、图12的C、图12的D分别是用于说明槽相对于周面的形成位置的概略图。图13的A、图13的B、图13的C、图13的D分别是用于说明槽相对于周面的形成位置的概略图。具体实施方式按照以下的顺序对本技术的实施方式进行说明。1.第一实施方式(圆筒型电池的例子)2第二实施方式(电池组以及电子设备的例子)3第三实施方式(蓄电系统的例子)4第四实施方式(电动车辆的例子)＜1.第一实施方式＞[电池的构成]以下，一边参照图1，一边对本技术的第一实施方式的非水电解质二次电池(以下简称为“电池”。)的一构成例进行说明。该电池例如是负极的容量由基于作为电极反应物质的锂(Li)的嵌入及脱嵌的容量成分表示的所谓的锂离子二次电池。该电池为所谓的圆筒型的电池，在大致中空圆柱状的电池壳11的内部，具有将一对带状的正极21与带状的负极22隔着隔膜(separator)23层叠并卷绕而成的作为电池元件的卷绕电极体20。电池壳11由镀有镍(Ni)的铁(Fe)构成，一端部封闭，另一端部开放。在电池壳11的内部注入作为电解质的电解液，并使正极21、负极22以及隔膜23浸渍。另外，隔着卷绕电极体20而垂直于卷绕周面地分别配置有一对绝缘板12、13。需要说明的是，在以下的说明中，有时将电池的两端部中的电池壳11的封闭端部侧称作“底侧”，将与其相反的一侧即电池壳11的开放端部侧称作“顶侧”。电池盖14、设于该电池盖14的内侧的安全阀机构15以及热敏电阻元件(PositiveTemperatureCoefficient；PTC元件)16通过经由密封垫片17填塞而安装于电池壳11的开放端部。由此，电池壳11的内部被密封。电池盖14例如由与电池壳11相同的材料构成。安全阀机构15在异常时电池壳11内产生了气体的情况下进行开裂等，将气体从电池的顶侧排出。另外，安全阀机构15与电池盖14电连接，在因内部短路或来自外部的加热等导致电池的内压成为一定以上时，盘形板15A反转而切断电池盖14与卷绕电极体20的电连接。密封垫片17例如由绝缘材料构成，在表面涂覆有沥青。卷绕电极体20具有大致圆柱状。卷绕电极体20具有从其一端的面的中心朝向另一端的面的中心贯通的中心孔(贯通孔)20H。在该中心孔20H中插入有中心销24。中心销24具有两端开放的筒状。因此，中心销24作为在电池壳11内产生了气体时将气体从底侧向顶侧引导的流路而发挥功能。在卷绕电极体20的正极21连接有由铝(Al)等构成的正极引线25，在负极22连接有由镍等构成的负极引线26。正极引线25通过被焊接于安全阀机构15而与电池盖14电连接，负极引线26被焊接且电连接于电池壳11。在第一实施方式的电池中，每正极21及负极22完全充电状态下的开路电压(即电池电压)可以被设计为4.2V以下，但也可以被设计为比4.2V高，优选为4.4V以上6.0V以下、更优选为4.4V以上5.0V以下的范围内。通过提高电池电压，能够获得较高的能量密度。以下，对构成第一实施方式的电池的电池壳11、正极21、负极22、隔膜23以及电解液依次进行说明。(电池壳)电池壳11是在周面11S具有至少一个薄壁部11a的圆筒壳。在电池壳11的侧面中的顶侧的端部附近设有拉深加工部11b。这里，如图2的A所示，周面11S是指电池壳11的位于拉深加工部11b和底部11c之间的表面。另外，周面11S的高度方向(宽度方向)的位置设为以将周面11S的顶侧的一端的位置设为“0％”、将底侧的另一端的位置设为“100％”的百分率表示。需要说明的是，如图2的B所示，设为“0％”的顶侧的一端的位置具体而言是指图2的B电池壳11的拉深加工部11b中的朝向顶侧的方向最为突出的位置11d。设置薄壁部11a的电池壳11的周面11S是电池壳11的内周面和外周面中的一方或两方。薄壁部11a设于周面11S的从顶侧的一端起0％以上30％以下以及70％以上100％以下的范围的区域中的一方或两方。通过在该范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池，具备：发电元件，具有贯通孔；以及圆筒壳，收容所述发电元件，在周面上具有至少一个薄壁部，所述贯通孔的平均孔径相对于所述发电元件的平均外径的比率为17％以下，所述薄壁部设于所述周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.02 JP 2015-2157481.一种电池，具备：发电元件，具有贯通孔；以及圆筒壳，收容所述发电元件，在周面上具有至少一个薄壁部，所述贯通孔的平均孔径相对于所述发电元件的平均外径的比率为17％以下，所述薄壁部设于所述周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方。2.根据权利要求1所述的电池，其中，所述薄壁部的长度相对于所述周面的高度的比率为5％以上且30％以下。3.根据权利要求1所述的电池，其中，所述薄壁部的厚度相对于所述圆筒壳的厚度的比率为1％以上且90％以下。4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述薄壁部的厚度相对于所述圆筒壳的厚度的比率为10％以上且80％以下。5.根据权利要求1所述的电池，其中，所述薄壁部的宽度相对于所述圆筒壳的外径的比率为16％以下。6.根据权利要求5所述的电池，其中，所述薄壁部的宽度相对于所述圆筒壳的外径的比率为8％以下。7.根据权利要求1所述的电池，其中，所述薄壁部与所述圆筒壳的中心轴平行地延伸设置，或者以与所述电池壳的中心轴构成10°以内的角度的方式延伸设置。8.根据权利要求1所述的电池，其中，所述周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方包括两个以上的所述薄壁部。9.根据权利要求1所述的电池，其中，所述周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方包括三个以上的所述薄壁部，该三个以上的薄壁部沿所述周面的周向等间隔地设置。10.根据权利要求1所述的电池，其中，所述周面的从一端起为0％以上且30％以下以及70％以上且100％以下的范围的区域中的一方或两方包括三个以上的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：上光宏，独古义博，松井贵昭，
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