二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备技术方案

一种二次电池，具备：电池元件，包括正极、负极以及电解液；收纳部件，收纳该电池元件；以及安全阀机构，安装于该收纳部件。安全阀机构包括：阀部件，包括能够开口的开口阀部；以及开口部件，包括多个开口部和多个突起部，其中，该多个开口部在与开口阀部相对的区域中以该区域的中心为基点呈放射状配置，该多个突起部在该多个开口部的外侧的区域中以上述的中心为基点呈放射状配置并朝着多个开口部突出。开口部的数量和突起部的数量相互相同，并且多个开口部的各个和多个突起部的各个在朝着上述的中心的方向上相互相对。

Secondary batteries, battery packs, electric vehicles, storage systems, electric tools and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备
本技术涉及具备安全阀机构的二次电池以及使用该二次电池的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具及电子设备。
技术介绍
便携式电话机和便携式信息终端设备(PDA)等多种电子设备正在广泛普及，要求该电子设备的小型化、轻量化以及长寿命化。因此，作为电源，正在推进电池、特别是小型且轻量、能够获得高能量密度的二次电池的开发。二次电池的应用并不局限于上述的电子设备，也正在研究向其它用途的应用。其它用途的一例为：可装卸地搭载于电子设备等的电池组、电动汽车等电动车辆、家庭用电力服务器等蓄电系统以及电钻等电动工具。该二次电池具备正极和负极以及电解液。另外，为了在由于电解液的分解反应等而产生了气体时抑制由该气体引起的不良情况的发生，二次电池具备能够排出气体的安全阀机构。安全阀机构的构成对二次电池的安全性带来很大的影响，因此关于该安全阀机构的构成，已进行了各种各样的研究。具体而言，为了排出气体，在安全阀机构的构成部件(安全阀等)上设置有多个通气口(例如，参照专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-200755号公报专利文献2：日本特开2009-193862号公报。
技术实现思路
电子设备等正在日益高性能化和多功能化。因此，电子设备等的使用频率正在增加，并且该电子设备等的使用环境正在扩大。因此，关于二次电池的安全性，尚有改善的余地。因此，期望提供一种能够提高安全性的二次电池、电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备。本技术的一实施方式的二次电池具备：电池元件，包括正极、负极以及电解液；收纳部件，收纳该电池元件；以及安全阀机构，安装于该收纳部件。安全阀机构包括阀部件和开口部件，其中，该阀部件包括能够开口的开口阀部，该开口部件包括：多个开口部，在与开口阀部相对的区域中以该区域的中心为基点呈放射状配置；以及多个突起部，在该多个开口部的外侧的区域中以上述的中心为基点呈放射状配置并朝着多个开口部突出。开口部的数量和突起部的数量相互相同，并且多个开口部的各个和多个突起部的各个在朝着上述的中心的方向上相互相对。本技术的一实施方式的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备各自具备二次电池，该二次电池具有与上述的本技术的一实施方式的二次电池同样的构成。根据本技术的一实施方式的二次电池，安全阀机构包括阀部件和开口部件。阀部件包括开口阀部，并且，开口部件包括配置为放射状的多个开口部和在该多个开口部的外侧配置为放射状的多个突起部。开口部的数量和突起部的数量相互相同，并且多个开口部的各个和多个突起部的各个在朝着上述的中心的方向上相互相对。因此，能够提高二次电池的安全性。另外，在本技术的一实施方式的电池组、电动车辆、蓄电系统、电动工具以及电子设备各自中，也能够得到同样的效果。需要说明的是，在此记载的效果未必进行限制，可以为本技术中记载的任一种效果。附图说明图1为示出本技术的一实施方式的二次电池的构成的截面图。图2为将图1所示的二次电池中的主要部分的构成(安全罩开口前的状态)放大来表示的截面图。图3为表示图2所示的安全阀机构中的主要部分的构成的立体截面图。图4为将图1所示的安全阀机构的构成(安全罩开口后的状态)放大来表示的截面图。图5为表示图4所示的安全阀机构中的主要部分的构成的立体截面图。图6为表示安全罩的构成(安全罩开口之前的状态)的截面图。图7为表示图6所示的安全罩的构成的俯视图。图8为表示安全罩的构成(安全罩开口之后的状态)的截面图。图9为表示图8所示的安全罩的构成的俯视图。图10为表示剥离器盘的构成(构成例1)的俯视图。图11为表示剥离器盘的构成(构成例2)的俯视图。图12为表示剥离器盘的构成(构成例3)的俯视图。图13为将图1所示的卷绕电极体的构成中的一部分放大来表示的截面图。图14为表示比较例的剥离器盘的构成的俯视图。图15为用于说明关于安全罩的构成(安全罩开口之前的状态)的第一变形例的截面图。图16为表示图15所示的安全罩的构成的俯视图。图17为用于说明关于安全罩的构成(安全罩开口之后的状态)的第一变形例的截面图。图18为表示图17所示的安全罩的构成的俯视图。图19为用于说明关于安全罩的构成(安全罩开口之前的状态)的第二变形例的截面图。图20为表示图19所示的安全罩的构成的俯视图。图21为用于说明关于安全罩的构成(安全罩开口之后的状态)的第二变形例的截面图。图22为表示图21所示的安全罩的构成的俯视图。图23为用于说明关于安全罩的构成(安全罩开口之前的状态)的第三变形例的截面图。图24为表示图23所示的安全罩的构成的俯视图。图25为用于说明关于安全罩的构成(安全罩开口之后的状态)的第三变形例的截面图。图26为表示图25所示的安全罩的构成的俯视图。图27为表示二次电池的应用例(电池组：单电池)的构成的立体图。图28为表示图27中所示的电池组的构成的框图。图29为表示二次电池的应用例(电池组：组合电池)的构成的框图。图30为表示二次电池的应用例(电动车辆)的构成的框图。图31为表示二次电池的应用例(蓄电系统)的构成的框图。图32为表示二次电池的应用例(电动工具)的构成的框图。图33为表示关于剥离器盘的物理耐久性的构成分析模拟的结果的图。具体实施方式以下，参照附图来对本技术的一实施方式进行详细说明。需要说明的是，说明的顺序如下所述。1.二次电池1-1.锂离子二次电池1-1-1.整体构成1-1-2.安全阀机构的构成1-1-3.安全罩的构成1-1-4.剥离器盘的构成1-1-5.卷绕电极体的构成1-1-6.动作1-1-7.制造方法1-1-8.作用及效果1-2.锂金属二次电池1-3.变形例2.二次电池的用途2-1.电池组(单电池)2-2.电池组(组合电池)2-3.电动车辆2-4.蓄电系统2-5.电动工具＜1.二次电池＞首先，对本技术的一实施方式的二次电池进行说明。＜1-1.锂离子二次电池＞在此说明的二次电池例如为基于作为电极反应物质的锂的吸留和释放来得到负极的容量的锂离子二次电池。＜1-1-1.整体构成＞首先，对二次电池的整体构成进行说明。图1表示二次电池的截面构成。如图1所示，该二次电池例如为在电池壳11的内部收纳有卷绕电极体20的圆筒型二次电池。电池壳11为本技术的一实施方式的“收纳部件”，并且卷绕电极体20是本技术的一实施方式的“电池元件”。更具体而言，圆筒型的二次电池例如在圆柱状的电池壳11的内部收纳有一对绝缘板12、13、热敏电阻(PTC)元件15以及卷绕电极体20。在该电池壳11安装有安全阀机构30，并且该电池壳11例如由电池盖14密闭。电池壳11具有例如一端部封闭并且另一端部开放的中空构成，并包含例如铁、铝以及它们的合金等金属材料中的任意一种或两种以上。在电池壳11的表面可以镀有例如镍等金属材料中的任意一种或两种以上。一对绝缘板12、13以夹着卷绕电极体20并垂直于该卷绕电极体20的卷绕周面延伸的方式配置。在电池壳11的开放端部例如隔着垫片16而铆接电池盖14、热敏电阻元件15以及安全阀机构30。电池盖14主要是用于对电池壳11进行密封的部件，例如包含与电池壳11的形成材料同样的材料。热敏电阻元件15包括电阻根据温度的变化而大幅变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，具备：电池元件，包括正极、负极以及电解液；收纳部件，收纳所述电池元件；以及安全阀机构，安装于所述收纳部件，所述安全阀机构包括：阀部件，包括能够开口的开口阀部；以及开口部件，包括多个开口部和多个突起部，所述多个开口部在与所述开口阀部相对的区域中以该区域的中心为基点呈放射状配置，所述多个突起部在所述多个开口部的外侧的区域中以所述中心为基点呈放射状配置并朝着所述多个开口部突出，所述开口部的数量和所述突起部的数量相互相同，并且所述多个开口部的各个和所述多个突起部的各个在朝着所述中心的方向上相互相对。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.16 JP 2016-2445111.一种二次电池，具备：电池元件，包括正极、负极以及电解液；收纳部件，收纳所述电池元件；以及安全阀机构，安装于所述收纳部件，所述安全阀机构包括：阀部件，包括能够开口的开口阀部；以及开口部件，包括多个开口部和多个突起部，所述多个开口部在与所述开口阀部相对的区域中以该区域的中心为基点呈放射状配置，所述多个突起部在所述多个开口部的外侧的区域中以所述中心为基点呈放射状配置并朝着所述多个开口部突出，所述开口部的数量和所述突起部的数量相互相同，并且所述多个开口部的各个和所述多个突起部的各个在朝着所述中心的方向上相互相对。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述开口部的数量为6个以上且8个以下，并且所述述突起部的数量为6个以上且8个以下。3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，通过下面的式(1)计算出的所述多个开口部的开口率(％)为20％以上且60％以下，开口率(％)＝(P1/P2)×100……(1)，P1是各开口部的开口面积的总和，P2是开口阀部的面积。4.根据权利要求1所述的二次电池，其中，为锂离子二次电池。5.一种电池组，具备：二次电池；控制部，控制所述二次电池的动作；以及开关部，根据所述控制部的指示来切换所述二次电池的动作，所述二次电池具备：电池元件，包括正极、负极以及电解液；收纳部件，收纳所述电池元件；以及安全阀机构，安装于所述收纳部件，所述安全阀机构包括：阀部件，包括能够开口的开口阀部；以及开口部件，包括多个开口部和多个突起部，所述多个开口部在与所述开口阀部相对的区域中以该区域的中心为基点呈放射状配置，所述多个突起部在所述多个开口部的外侧的区域中以所述中心为基点呈放射状配置并朝着所述多个开口部突出，所述开口部的数量和所述突起部的数量相互相同，并且所述多个开口部的各个和所述多个突起部的各个在朝着所述中心的方向上相互相对。6.一种电动车辆，具备：二次电池；转换部，将从所述二次电池供给的电力转换为驱动力；驱动部，根据所述驱动力进行驱动；以及控制部，控制所述二次电池的动作，所述二次电池具备：电池元件，包括正极、负极以及电解液；收纳部件，收纳所述电池元件；以及安全阀机构，安装于所述收纳部件，所述安全阀机构包括：阀部件，包括能够开口的开口阀部；以及开口部件，包括多个开口部和多个突起部，所述多个开口部在与所述开口阀部相对的...

【专利技术属性】
技术研发人员：袖山国雄，
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