密闭型电池及密闭型电池的制造方法技术

本发明专利技术提供一种密闭型电池及其制造方法。密闭型电池包括：电池外壳、集电端子、外部露出端子及电流切断机构，该电流切断机构在电池外壳的内压超过预定的压力时将从集电端子到外部露出端子的导电路径切断。所述电流切断机构包括：连接板，其具有通气孔；及截止阀，其包括朝向从所述电池外壳的外部向内部的方向弯曲成圆顶状的反转部。所述连接板的接合区域与所述反转部的位于所述内部侧的面接触，所述密闭型电池具有构成为覆盖所述接合区域与所述反转部的边界的喷镀接合部，所述截止阀与所述连接板经由所述喷镀接合部接合。

【技术实现步骤摘要】
密闭型电池及密闭型电池的制造方法
本专利技术涉及密闭型电池。详细而言，涉及具备通过内压上升而进行工作的电流切断机构的密闭型电池和制造该密闭型电池的方法。
技术介绍
锂离子二次电池、镍氢电池等二次电池作为车辆搭载用电源或个人电脑、便携终端等的电源，其重要性不断提高。这些二次电池例如构建成在密闭的电池外壳内收容有电极体和电解质的所谓的密闭型电池。在该密闭型电池的电池外壳设置有将电池外壳内的电极体与其他二次电池、电动机等外部设备电连接的电极端子。在这种密闭型电池中，由于充电装置的故障等，有时会产生在充电中过剩的电流流入电极体的所谓的过充电。当产生这样的过充电时，电池反应会急速地进行而在电池外壳内产生大量的气体，因此，有可能会由于内压上升而使得电池外壳损伤。为了将这样的过充电的进行防患于未然，在密闭型电池中设置有在电池外壳的内压上升时将从电极体到电极端子的导电路径切断的机构(电流切断机构)。作为具备电流切断机构的密闭型电池的一例，可列举图7所示那样的密闭型电池100。该密闭型电池100具备：与电池外壳150内的电极体(省略图示)电连接的集电端子110、和与该集电端子110电连接并且一部分露出到电池外壳150的外部的外部露出端子120。并且，在该密闭型电池100中，在集电端子110与外部露出端子120之间配置有电流切断机构S。该电流切断机构S具备：形成于集电端子110的上端的连接板112、作为配置在连接板112上的板状的绝缘部件的垫片130、以及配置在垫片130上的板状的截止阀140。在截止阀140中形成有朝向下方弯曲成圆顶状的反转部142，该反转部142通过垫片130的开口部136并与连接板112的通气孔114周围的区域(接合区域116)接触。并且，如图8所示，向截止阀140的反转部142与连接板112的接合区域116接触的部分照射激光L。由此，将熔化的截止阀140与连接板112混合而形成焊接接合部145，经由该焊接接合部145将截止阀140与连接板112接合。并且，当在上述结构的密闭型电池100中产生过充电时，由于电池外壳150的内压上升，截止阀140的反转部142向上方反转，连接板112在形成有断裂槽118的部位发生断裂。由此，由于集电端子110与外部露出端子120的电连接被切断，所以能够将过充电的进行防患于未然。在日本特开2015-144095中公开了具备这样的构造的电流切断机构的密闭型电池的一例。然而，在具备上述电流切断机构的密闭型电池中，截止阀140反转的压力(电流切断机构S的工作压力)不稳定，有时无法在适当的时机将导电路径切断。具体而言，在上述密闭型电池100中，在照射激光L的期间，有时会将截止阀140、连接板112加热至非常高的温度(600℃左右)。并且，由于考虑到反转压力而将截止阀140的反转部142形成为比其他部分薄(厚度为0.3mm左右)，所以有时会由于激光L照射中的热而产生以向上方翘曲的方式变形的热应变。在产生这样的热应变的反转部142中，由于反转压力大幅地下降，所以电流切断机构有可能会以比设计时预期的压力低的压力进行工作。另外，激光输出等的诸多条件的调整非常困难，若输出过强，则激光L有时会将连接板112和截止阀140贯通。在这样的情况下，会在形成后的焊接接合部145形成贯通孔，电池外壳150内的气体有可能从该贯通孔漏出。在该情况下，尽管过充电进行而产生足量的气体，但由于反转部142不再反转，所以不再能够在适当的时机将导电路径切断。另外，当在未适当地进行连接板112与截止阀140的定位的状态下进行激光焊接时，无法适当地形成焊接接合部145，有可能会在接合区域116与反转部142之间产生间隙(空隙)。在这样的情况下，由于气体有可能会从未形成有焊接接合部145的间隙漏出，所以也不再能够在适当的时机将导电路径切断。
技术实现思路
本专利技术提供一种具备能够将连接板与截止阀适当地接合且以所期望的压力使截止阀稳定地反转的电流切断机构的密闭型电池。根据本专利技术，提供以下结构的密闭型电池。本公开的第一方案的密闭型电池具备：电池外壳，所述电池外壳收容电极体；集电端子，所述集电端子在电池外壳的内部与电极体电连接；外部露出端子，所述外部露出端子在电池外壳的内部与集电端子电连接，并且一部分露出到电池外壳的外部；以及电流切断机构，所述电流切断机构配置在从集电端子到外部露出端子的导电路径中，并构成为在电池外壳的内压超过预定的压力时将导电路径切断。所述密闭型电池的电流切断机构包括：连接板，所述连接板是位于集电端子的一端的板状的导电性部件，且在中央部具有通气孔；以及截止阀，所述截止阀包括与外部露出端子电连接的反转部。并且，在所述密闭型电池中，在限定连接板的通气孔的所述连接板的周缘部具有接合区域，所述接合区域与截止阀的反转部的朝向所述内部的面接触，所述密闭型电池具有构成为覆盖接合区域与反转部的边界的喷镀接合部，截止阀与连接板经由喷镀接合部接合。为了解决上述各种问题，本专利技术人考虑在截止阀与连接板的接合中使用与激光焊接不同的新技术。但是，即使在使用激光焊接以外的一般的接合技术(电阻接合、摩擦接合、压接等)的情况下，也有可能产生截止阀的应变、破损、接合不良等问题。由此，本专利技术人研究了：利用在通常的接合中不会使用的那样的技术将截止阀与连接板接合。并且，进行各种实验和研究后的结果是，想到了：在进行截止阀与连接板的接合时，利用将熔化的金属材料喷出并使该金属材料附着于对象的喷镀技术。具体而言，在此处公开的密闭型电池中使用的喷镀技术是为了在物体表面形成覆膜而使用的技术，由于形成的覆膜的强度低，所以在一般的金属部件彼此的接合中不被使用。但是，本专利技术人考虑到：在密闭型电池的电流切断机构中，只要在截止阀的反转部反转之前维持截止阀与连接板的接合即可，因此，无需进行激光焊接那样的将截止阀与连接板一体化的牢固的接合。并且，基于该见解而进行各种实验和研究后的结果是，发现：在将密闭型电池的截止阀与连接板接合时，能够利用使熔化的金属材料附着的喷镀技术。并且，知晓：在使用该喷镀技术的情况下，与激光焊接相比，能够以非常低的温度(200℃以下)将截止阀与连接板接合，因此，能够适当地防止截止阀的热应变、贯通孔的形成等各种问题。此处公开的密闭型电池基于上述见解而作出，形成有覆盖截止阀与连接板的边界那样的喷镀接合部，经由该喷镀接合部将截止阀与连接板接合。与利用激光焊接使截止阀与连接板一体化得到的焊接接合部(参照图8的附图标记145)不同，该喷镀接合部通过以覆盖截止阀与连接板的方式喷镀金属材料而形成。如上所述，由于与利用激光焊接形成的焊接接合部相比，这样的喷镀接合部能够以非常低的温度形成，所以能够适当地防止由于热应变而使得截止阀的反转压力下降的情形。另外，与激光焊接不同，由于不是利用热使截止阀、连接板熔化的技术，所以也不会在接合部分形成贯通孔。而且，由于喷镀接合部通过使金属材料附着而形成，所以即使在未适当地进行截止阀与连接板的定位的状态下进行接合，也能够填补截止阀与连接板之间的间隙。如上所述，根据此处公开的密闭型电池，由于能够适当地防止由激光焊接产生的各种问题的发生，所以能够将连接板与截止阀适当地接合，并以所期望的压力使截止阀稳定地反转。在所述第一形态中，也可以是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密闭型电池，其特征在于，包括：电池外壳，所述电池外壳收容电极体；集电端子，所述集电端子在所述电池外壳的内部与所述电极体电连接；外部露出端子，所述外部露出端子在所述电池外壳的内部与所述集电端子电连接，并且一部分露出到所述电池外壳的外部；以及电流切断机构，所述电流切断机构配置在从所述集电端子到所述外部露出端子的导电路径中，并构成为在所述电池外壳的内压超过预定的压力时将所述导电路径切断，所述电流切断机构包括：连接板，所述连接板是位于所述集电端子的一端的板状的导电性部件，且在中央部具有通气孔；以及截止阀，所述截止阀包括与所述外部露出端子电连接的反转部，在限定所述连接板的所述通气孔的所述连接板的周缘部具有接合区域，所述接合区域与所述反转部的朝向所述电池外壳的内部的面接触，所述密闭型电池具有构成为覆盖所述接合区域与所述反转部的边界的喷镀接合部，所述截止阀与所述连接板经由所述喷镀接合部接合。

【技术特征摘要】
2017.09.07 JP 2017-1725561.一种密闭型电池，其特征在于，包括：电池外壳，所述电池外壳收容电极体；集电端子，所述集电端子在所述电池外壳的内部与所述电极体电连接；外部露出端子，所述外部露出端子在所述电池外壳的内部与所述集电端子电连接，并且一部分露出到所述电池外壳的外部；以及电流切断机构，所述电流切断机构配置在从所述集电端子到所述外部露出端子的导电路径中，并构成为在所述电池外壳的内压超过预定的压力时将所述导电路径切断，所述电流切断机构包括：连接板，所述连接板是位于所述集电端子的一端的板状的导电性部件，且在中央部具有通气孔；以及截止阀，所述截止阀包括与所述外部露出端子电连接的反转部，在限定所述连接板的所述通气孔的所述连接板的周缘部具有接合区域，所述接合区域与所述反转部的朝向所述电池外壳的内部的面接触，所述密闭型电池具有构成为覆盖所述接合区域与所述反转部的边界的喷镀接合部，所述截止阀与所述连接板经由所述喷镀接合部接合。2.根据权利要求1所述的密闭型电池，其特征在于，所述反转部包括向朝向所述内部的方向弯曲的圆顶状的弯曲部。3.根据权利要求1或2所述的密闭型电池，其特征在于，所述接合区域构成为所述连接板的厚度朝向所述通气孔呈锥状地变薄。4.根据权利要求3所述的密闭型电池，其特征在于，所述接合区域中的所述连接板的前端限定所述通气孔，所述前端的角度为20°～40°。5.根据权利要求1～4中任一项所述的密闭型电池，其特征在于，所述喷镀接合部是与所述连接板和所述截止阀相同种类的金属材料。6.根据权利要求5所述的密闭型电池，其特征在于，所述喷镀接合部为铝或铝合金。7.根据权利要求1～6中任一项所述的密闭型电池，其特征在于，所述喷镀接合部的厚度为0.1mm～1.0mm。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野友宽，根本雄太，
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