二次电池用绝缘板及具备该二次电池用绝缘板的二次电池制造技术

绝缘板是二次电池用的绝缘板，该二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；圆筒形的电池壳体，其收纳所述电极组和所述电解质；以及封口体，其封闭所述电池壳体的开口部，并且具备排气阀，所述绝缘板配置在所述电极组与所述封口体之间，呈具有0.1mm以上的厚度T的圆盘形状。所述绝缘板包括形成于中央的第1孔和以沿着所述圆盘形状的外周的方式形成于所述第1孔的周围的至少1个第2孔。所述厚度T与所述绝缘板的直径D的比率(＝T/D)为0.016以下，所述绝缘板的开口率为36％以下。

Insulation board for secondary batteries and secondary batteries with the insulation board for secondary batteries

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池用绝缘板及具备该二次电池用绝缘板的二次电池
本专利技术涉及对配置在二次电池的电极组与封口体之间的绝缘板的改良。
技术介绍
在二次电池中，为了保持电极组与自电极组引出的引线、电池壳体以及封闭电池壳体的开口部的封口体等之间的绝缘，在电极组与封口体之间配置有绝缘板。另外，在二次电池中，有一种在封口体设有用于排出在电池内产生的气体的排气阀的二次电池。在这样的二次电池中，在绝缘板形成有供自电极组引出的引线穿过的孔、用于使气体易于泄出的孔。在专利文献1中，在使用了形成有排气用的阀构件(日文：弁体)的封口体的二次电池中，在电极组与封口体之间配置有在中央附近具有孔的绝缘板。在专利文献2中提出了使用如下绝缘板820，在图8所示的那样的平面图中，该绝缘板820具有1个半圆状的孔821和3个点状孔822b。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/157749号专利文献2：国际公开第2013/099295号
技术实现思路
从确保高容量的观点出发，优选绝缘板的厚度较小。但是，也有在绝缘板形成有孔的情况，当厚度减小时，难以确保充分的强度。另外，当电池的外径增大且与该外径相应地增大绝缘板时，即使绝缘板的厚度相同，强度也会降低。在绝缘板的强度不充分的情况下，绝缘板有时因在电池内产生的气体而受到破坏。当在电池内绝缘板发生变形或被破坏时，电极组有时凸出至封口体侧而阻塞封口体的阀构件，使排气不充分。本公开的一技术方案的绝缘板涉及二次电池用的绝缘板，该二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；圆筒形的电池壳体，其收纳所述电极组和所述电解质；以及封口体，其封闭所述电池壳体的开口部，并且具备排气阀，其中，所述绝缘板配置在所述电极组与所述封口体之间，呈具有0.1mm以上的厚度T的圆盘形状，所述绝缘板包括形成于中央的第1孔和以沿着所述圆盘形状的外周的方式形成于所述第1孔的周围的至少1个第2孔，所述厚度T与所述绝缘板的直径D的比率(＝T/D)为0.016以下，所述绝缘板的开口率为36％以下。本公开的另一技术方案涉及二次电池，其中，所述二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；圆筒形的电池壳体，其收纳所述电极组和所述电解质；封口体，其封闭所述电池壳体的开口部，并且具备排气阀；以及绝缘板，其配置在所述电极组与所述封口体之间，所述绝缘板呈具有0.1mm以上的厚度T的圆盘形状，所述绝缘板包括形成于中央的第1孔和以沿着所述圆盘形状的外周的方式形成于所述第1孔的周围的至少1个第2孔，所述厚度T与所述绝缘板的直径D的比率(＝T/D)为0.016以下，所述绝缘板的开口率为36％以下。采用本公开的所述技术方案，能够确保二次电池的高容量，并且能够顺利地进行排气。附图说明图1是概略地表示本专利技术的一实施方式的绝缘板的俯视图。图2是概略地表示本专利技术的另一实施方式的绝缘板的俯视图。图3是概略地表示本专利技术的又一实施方式的绝缘板的俯视图。图4是概略地表示本专利技术的另外的实施方式的绝缘板的俯视图。图5是概略地表示本专利技术的另一另外的实施方式的绝缘板的俯视图。图6是概略地表示本专利技术的又一另外的实施方式的绝缘板的俯视图。图7是概略地表示具备图1的绝缘板的二次电池的纵剖视图。图8是概略地表示以往的绝缘板的俯视图。图9是概略地表示用于测量绝缘板的断裂强度的夹具的纵剖视图。具体实施方式本专利技术的一实施方式的绝缘板是二次电池用的绝缘板，该二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；圆筒形的电池壳体，其收纳电极组和电解质；以及封口体，其封闭电池壳体的开口部，并且具备排气阀。绝缘板配置在电极组与封口体之间，呈具有0.1mm以上的厚度T的圆盘形状。绝缘板包括形成于中央的第1孔和以沿着圆盘形状的外周的方式形成于第1孔的周围的至少1个第2孔。厚度T与绝缘板的直径D的比率(＝T/D)为0.016以下，绝缘板的开口率为36％以下。本专利技术的一实施方式的二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；电池壳体，其为圆筒形，收纳电极组和电解质；封口体，其封闭电池壳体的开口部，并且具备排气阀；以及所述的绝缘板，其配置在电极组与封口体之间。在以往的二次电池中，有一种自与封口体相反的那一侧的电池壳体的底部排气的二次电池。在这样的电池中，能自电池壳体的底部排出大量的气体，因此在配置于电极组与封口体之间的绝缘板(第1绝缘板)的设计上有较高的自由度。另一方面，在封口体具有排气阀的二次电池中，在电池内产生的气体朝向排气阀泄出，因此要求配置于气体的通道的第1绝缘板具有一定程度的强度。另外，第1绝缘板不对电池容量做出贡献，因此从确保高容量的观点出发，优选第1绝缘板的厚度较小。但是，在为了供自电极组引出的引线穿过、使气体易于泄出而在第1绝缘板的中心设置较大的孔时，难以确保充分的强度。特别是，在第1绝缘板的厚度较小的情况下，强度的下降变得明显。当在电池内第1绝缘板变形或被破坏时，电极组有时凸出至封口体侧而阻塞封口体的阀构件，使排气不充分。采用本专利技术的所述实施方式，在使用了具备排气阀的封口体的情况下，作为配置于封口体与电极组之间的第1绝缘板，使用具有形成于中央的第1孔和以沿着第1绝缘板的圆盘形状的外周的方式形成于第1孔的周围的至少1个第2孔的绝缘板。在具备卷绕式电极组的二次电池中，在自电极组产生气体的情况下，自卷绕轴附近、电极组的外周附近的放出量容易增多。因此，通过设置在所述那样的位置具有第1孔和第2孔的第1绝缘板，即使将第1绝缘板的开口率设为36％以下，也能确保较高的排气性。另外，第1绝缘板的开口率为36％以下，并且具有0.1mm以上的厚度T，厚度T与第1绝缘板的直径D的比率(＝T/D)为0.016以下。因此，虽然T/D比较小，但却能确保第1绝缘板的强度。因此，能够确保二次电池的较高的容量，并且能够顺利地进行排气。另外，第1绝缘板的较高的强度得到确保，从而抑制第1绝缘板的变形、破坏，因此抑制自封口体的排气阀的排气受到阻碍。这样，本实施方式的第1绝缘板使用于包括具备排气阀的封口体的二次电池，特别是，适合使用于在电池壳体的底部不具有排气阀的二次电池。另外，在电池壳体的底部的排气阀也包含出于排气的目的而形成的薄壁部。另外，第1绝缘板的厚度T是第1绝缘板的除孔以外的区域的厚度。作为厚度T，可以使用对第1绝缘板的多处(例如5处)测得的厚度的平均值。第1绝缘板在面方向(与厚度方向正交的方向)上具有圆形或类似圆形的形状。第1绝缘板的直径D是第1绝缘板在面方向上的直径(外径)，在第1绝缘板的外形不是圆形的情况下，是具有与外形(在第1绝缘板的面方向上被外缘包围的区域)相同的面积的圆(等同圆)的直径。第1绝缘板的开口率是在第1绝缘板的平面图(或俯视图)中孔的面积相对于第1绝缘板的被外缘包围的区域的面积的比率(％)。孔的面积是指第1绝缘板的平面图中的第1孔的面积和第2孔的面积的总和，在第1绝缘板具有除第1孔和第2孔以外的孔(第3孔)的情况下，是指第1孔、第2孔以及第3孔的总面积。以下，适当地参照附图，更具体地说明本实施方式的绝缘板(第1绝缘板)和二次电池。[绝缘板(第1绝缘板)]在使用了具备排气阀的封口体的二次电池中，第1绝缘板配置在封口体与电极组之间，有时也被称为上部绝缘板。第1绝缘板配置于圆柱状或类似圆柱状的形状的电极组之上，因此具有圆盘形状。并且，第1绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘板，所述绝缘板是二次电池用的绝缘板，所述二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；圆筒形的电池壳体，其收纳所述电极组和所述电解质；以及封口体，其封闭所述电池壳体的开口部，并且具备排气阀，其中，所述绝缘板配置在所述电极组与所述封口体之间，呈具有0.1mm以上的厚度T的圆盘形状，所述绝缘板包括形成于中央的第1孔和以沿着所述圆盘形状的外周的方式形成于所述第1孔的周围的至少1个第2孔，所述厚度T与所述绝缘板的直径D的比率T/D为0.016以下，所述绝缘板的开口率为36％以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.27 JP 2017-0607881.一种绝缘板，所述绝缘板是二次电池用的绝缘板，所述二次电池包括：卷绕式的电极组；电解质；圆筒形的电池壳体，其收纳所述电极组和所述电解质；以及封口体，其封闭所述电池壳体的开口部，并且具备排气阀，其中，所述绝缘板配置在所述电极组与所述封口体之间，呈具有0.1mm以上的厚度T的圆盘形状，所述绝缘板包括形成于中央的第1孔和以沿着所述圆盘形状的外周的方式形成于所述第1孔的周围的至少1个第2孔，所述厚度T与所述绝缘板的直径D的比率T/D为0.016以下，所述绝缘板的开口率为36％以下。2.根据权利要求1所述的绝缘板，其中，所述第1孔配置于所述电极组的卷绕轴的上方，所述第2孔配置于所述电极组的外周侧。3.根据权利要求1或2所述的绝缘板，其中，所述第1孔为纵长形状，所述第1孔的纵横比为1.2以上且4以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的绝缘板，其中，所述第1孔的开口率为1％以上且3％以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的绝缘板，其中，所述绝缘板的开口率为20％以上且32％以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的绝缘板，其中，所述第2孔包含至少1个弧状孔和至少1个点状孔。7.根据权利要求6所述的绝缘板...

【专利技术属性】
技术研发人员：榎本武史，横山智彦，山上雄史，小平一纪，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP