圆筒形电池制造技术

本发明专利技术的一个方式所涉及的圆筒形电池(10)具备：电极体(14)；电解液；有底圆筒状的外装罐(12)，收容电极体(14)以及电解液；以及封口体(20)，隔着垫片(16)铆接固定于外装罐的开口部。封口体(20)由在俯视时具有环状的突起部(22c)的阀体(22)、与突起部(22c)的内周部嵌合并且在外周部具有裙部(24b)的绝缘板(24)、以及固定于绝缘板(24)的裙部(24b)的内周部并且与阀体(22)的中央部连接的金属板(26)构成。突起部(22c)的前端位置设定于在封口体(20)的厚度方向上不到达金属板(26)的第2面(27b)的位置。

Cylindrical cell

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆筒形电池
本专利技术涉及具备具有电流切断机构的封口体的圆筒形电池。
技术介绍
在专利文献1中，公开了具备包含由阀体、绝缘构件以及金属体构成的电流切断机构的封口体的圆筒形电池。在该圆筒形电池的封口体中，在阀体形成有环状的突起部，在绝缘构件的外周部形成有裙部。金属板嵌合固定于绝缘构件的裙部的内周部，在该状态下，绝缘构件的外周部铆接固定于阀体的突起部的内周部。而且，阀体与金属板的中央部彼此例如通过激光焊接等连接。在先技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2016/157748号
技术实现思路
专利技术要解决的课题在具备专利文献1所记载的封口体的圆筒形电池中，形成于阀体的突起部的前端越过金属板的端面而位于下方。因此，在受到外部冲击时封口体承受在半径方向上被按压的载荷时，金属板因阀体的突起部而在相当于总板厚的外周部分受到冲击载荷，有时中央部向电池内侧弯曲成凸状而变形。若这样变形的金属板与电池内部的电极体接触，则有可能发生内部短路。本专利技术的目的在于，在具备通过阀体的突起部固定金属板的封口体的圆筒形电池中，抑制封口体在承受半径方向的载荷时的金属板的变形来抑制内部短路。用于解决课题的手段本专利技术所涉及的圆筒形电池具备：电极体，隔着隔板卷绕正极板和负极板；电解液；外装罐，收容所述电极体以及电解液，为有底圆筒状；以及封口体，隔着垫片铆接固定于外装罐的开口部。封口体由具有向电池内侧突出的环状的突起部的阀体、与突起部的内周部嵌合并且在外周部具有裙部的绝缘板、以及固定于绝缘板的裙部的内周部并且与阀体的中央部连接的金属板。此外，金属板具有阀体侧的第1面以及其相反侧的第2面。而且，突起部的前端位置设定在封口体的厚度方向上不到达金属板的第2面的位置。专利技术效果根据本专利技术所涉及的圆筒形电池，突起部的前端位置设定在在封口体的厚度方向上不到达隔着绝缘板固定于突起部内周部的金属板的第2面的位置。由此，即使在封口体受到半径方向的载荷时，阀体承受的载荷也难以经由突起部传递至金属板，因此能够抑制金属板的弯曲变形。其结果是，能够抑制电池的内部短路。附图说明图1是作为本专利技术的一个实施方式的圆筒形电池的剖视图。图2是包含局部放大图的封口体的剖视图。图3是具备包含端子帽的封口体的其他实施方式的圆筒形电池的剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术所涉及的实施方式进行详细地说明。在该说明中，具体的形状、材料、数值、方向等是用于容易理解本专利技术的例示，能够根据用途、目的、规格等适当变更。此外，在以下包含多个实施方式、变形例等的情况下，从最初就设想了适当地组合使用这些特征部分。图1是作为本专利技术的一个实施方式的圆筒形电池10的剖视图。图2是包含局部放大图的封口体20的剖视图。圆筒形电池10例如是非水电解质二次电池。如图1所示，圆筒形电池10是在有底圆筒状的外装罐12的内部收容电极体14和未图示的电解液而构成的。在外装罐12的开口部隔着垫片16铆接固定有封口体20。由此，电池内部被密封。封口体20由阀体22、绝缘板24以及金属板26构成。封口体20构成电流切断机构。阀体22和金属板26将它们的中心部彼此连接，绝缘板24介于它们的外周部之间。在本实施方式中，阀体22露出于电池外部，作为外部端子(更详细而言为正极端子)发挥功能。电流切断机构如下进行动作。在金属板26设置有通气孔26a，在绝缘板24设置有通气孔24a。因此，若电池内压上升，则阀体22经由通气孔26a、24a受到其压力。其结果是，伴随着电池内压的上升，阀体22发挥作用，以向电池外方拉拽与金属板26的连接部25。而且，当电池内压达到规定值时，金属板26的与阀体22的连接部25或者设置于金属板26的薄壁部26b(参照图2)断裂，阀体22与金属板26之间的电流路径被切断。之后，当电流切断机构工作后电池内压进一步上升时，设置于阀体22的倾斜区域23的最薄壁部23a成为起点，阀体22断裂，电池内部的气体被排出。阀体22能够通过铝或者铝合金的板材的冲压加工来制作。由于铝以及铝合金的挠性优异，因此优选作为阀体22的材料。在阀体22的电池内方侧的面上，在其中心部和外周部分别设置有突出部22b和突起部22c。中心部的突出部22b能够容易地与金属板26连接，并且能够给出用于使绝缘板24介于阀体22与金属板26之间的空间。外周部的突起部22c形成为平面形状为环状。突起部22c隔着绝缘板24固定金属板26。另外，突起部22c可以设置为沿周向连续的圆环状，或者也可以沿周方向隔开间隔断续地设置。在阀体22的电池内方侧的面形成有从内周部向外周部沿着半径方向厚度连续地减少的倾斜区域23。倾斜区域23的外周部成为厚度最薄的最薄壁部23a。在倾斜区域23的下方，剖面三角状的空间在俯视时形成为环状，该空间与绝缘板24的通气孔24a以及金属板26的通气孔26a连通。绝缘板24能够确保绝缘性，能够使用不对电池特性造成影响的材料。作为用于绝缘板24的材料，优选聚合物树脂，可例示聚丙烯(PP)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)树脂。如图1以及图2所示，绝缘板24在外周部具有向电池内侧延伸的裙部24b，以使得阀体22的突起部22c能够隔着绝缘板24固定金属板26。由于在裙部24b的内周部配置金属板26，因此阀体22的突起部22c能够隔着绝缘板24固定金属板26。裙部24b的前端也可以向阀体22的中央部侧、即突出部22b侧折弯。由此，以裙部24b的前端与设置于金属板26的外周的凸缘部26c卡合的状态进行组装，能够可靠地防止金属板26相对于绝缘板24的位置偏移。封口体20如下组装。首先，准备构成封口体20的阀体22、绝缘板24以及金属板26。接下来，使金属板26嵌合于绝缘板24的裙部24b的内侧，接着，在阀体22的突起部22c的内侧嵌合绝缘板24。然后，将突起部22c向中心侧压制，以使阀体22的突起部22c隔着绝缘板24固定金属板26。此时，优选压制为突起部22c的内周侧面相对于圆筒形电池10的轴向(电极体14的卷绕轴向)向内侧倾斜规定角度(例如20°左右)，来固定金属板26。另外，嵌合上述构件的两个步骤也可以调换顺序。阀体22与金属板26的连接优选在完成了上述的步骤之后进行。由于能够在阀体22与金属板26相互固定的状态下进行连接，因此连接强度的偏差降低。另外，金属板26优选与阀体22同样地使用铝或者铝合金。由此，阀体22与金属板26的连接变得容易。作为连接方法，优选使用激光焊接。如图2所示，金属板26具有阀体22侧的第1面27a以及其相反侧的第2面27b。而且，阀体22的突起部22c的前端28的位置设定为在封口体20的厚度方向上不到达金属板26的第2面27b的位置。封口体20的厚度方向与圆筒形电池10的轴向一致。换言之，在设从阀体22的凹部22d的底面到突起部22c的前端28的高度尺寸为H、金属板26的厚度为T1、绝缘板24的厚度为T2时，上述高度尺寸H设定为比金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆筒形电池，具备：电极体，隔着隔板卷绕正极板和负极板；电解液；外装罐，收容所述电极体以及电解液，为有底圆筒状；以及封口体，隔着垫片铆接固定于所述外装罐的开口部，所述封口体由具有向电池内侧突出的环状的突起部的阀体、与所述突起部的内周部嵌合并且在外周部具有裙部的绝缘板、以及固定于所述绝缘板的裙部的内周部并且与所述阀体的中央部连接的金属板构成，/n所述金属板具有所述阀体侧的第1面以及其相反侧的第2面，所述突起部的前端位置设定于在所述封口体的厚度方向上不到达所述金属板的第2面的位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171023 JP 2017-2044631.一种圆筒形电池，具备：电极体，隔着隔板卷绕正极板和负极板；电解液；外装罐，收容所述电极体以及电解液，为有底圆筒状；以及封口体，隔着垫片铆接固定于所述外装罐的开口部，所述封口体由具有向电池内侧突出的环状的突起部的阀体、与所述突起部的内周部嵌合并且在外周部具有裙部的绝缘板、以及固定于所述绝缘板的裙部的内周部并且与所述阀体的中央部连接的金属板构成，
所述金属板具有所述阀体侧的第1面以及其相反...

【专利技术属性】
技术研发人员：原口心，宫田恭介，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP