圆筒形电池以及电池模组制造技术

作为实施方式的一例的圆筒形电池(10)具备包含有底圆筒状的外装罐(16)、和封住外装罐(16)的开口部的封口体(17)的圆筒形的电池壳(15)。在外装罐(16)的底部(16b)设有排气阀(28)，在封口体上(17)设有排气阀(24)。在电池壳(15)的外周面，与电池壳(15)的轴方向中央相比位于底部(16b)侧的第1区域比位于封口体(17)侧的第2区域的发射率高。(17)侧的第2区域的发射率高。(17)侧的第2区域的发射率高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆筒形电池以及电池模组


[0001]本专利技术涉及圆筒形电池以及使用该电池的电池模组。

技术介绍

[0002]近年来，具备多个圆筒形电池的电池模组被用于车载用电池等，除了单个电池的安全性，作为模组的安全性也极为重要。一般来说，在圆筒形电池的外装罐的底部和封口体中的至少一个设有排气阀，所述排气阀使因异常发热等而电池的内压上升的情况下在电池内部产生的气体排出。例如，专利文献1中，公开了一种圆筒形电池，其在外装罐的底部形成环状的薄壁部并设置排气阀，将排气阀的面积相对于该底部的面积的比例设为10％以上。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2014/045569号

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]可是，在气体不能从排气阀顺利排出的情况下，有可能发生外装罐的侧壁部裂开的所谓的横裂。例如，在电池模组中，若发生外装罐的横裂，则通过高温的气体向接近的电池等传递热。因此，抑制外装罐的横裂是重要的课题。
[0008]用于解决问题的手段
[0009]作为实施方式的一个方案的圆筒形电池具备圆筒形的电池壳，所述圆筒形的电池壳包含有底圆筒状的外装罐、和封住上述外装罐的开口部的封口体，在上述外装罐的底部或上述封口体上设有排气阀，在上述电池壳的外周面，与上述电池壳的轴方向中央相比位于上述排气阀侧的第1区域比位于与上述排气阀相反侧的第2区域的发射率高。
[0010]作为实施方式的另一方案的圆筒形电池具备圆筒形的电池壳，所述圆筒形的电池壳包含有底圆筒状的外装罐、和封住上述外装罐的开口部的封口体，在上述外装罐的底部和上述封口体上设有排气阀，在上述电池壳的外周面，与上述电池壳的轴方向中央相比位于上述底部侧的第1区域比位于上述封口体侧的第2区域的发射率高。
[0011]作为实施方式的另一方案的电池模组是具备多个上述圆筒形电池的电池模组，多个上述圆筒形电池在各自的上述电池壳的轴方向成为相互平行的状态下排列在同一平面上。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本专利技术涉及的圆筒形电池，在异常发生时电池内压上升而达到规定值的情况下，能够将电池内部产生的气体从排气阀顺利地排出，能够充分抑制外装罐的横裂。另外，通过使用本专利技术涉及的圆筒形电池构成电池模组，能够进一步提高模组的安全性。
附图说明
[0014]图1是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的截面图。
[0015]图2是作为实施方式的一例的非水电解质二次电池的正视图。
[0016]图3是作为实施方式的另一例的非水电解质二次电池的正视图。
具体实施方式
[0017]如上所述，抑制朝向接近的电池等的热传递所导致的外装罐的横裂是重要的课题。本专利技术人等为了解决所述课题而深入研究的结果发现，在圆筒形电池置于加热环境下时，通过使排气阀的附近优先地被加热从而气体从排气阀顺利地排出。本专利技术涉及的圆筒形电池中，使电池壳的外周面的上述第1区域的发射率高于上述第2区域，以使得排气阀的附近优先地被加热。
[0018]根据使用具备上述构成的圆筒形电池的电池模组，即使圆筒形电池的内压上升，也可以充分抑制外装罐的横裂。因此，可以抑制高温气体导致的电池间的热传递。
[0019]以下，参照附图对本专利技术涉及的圆筒形电池的实施方式进行详细说明。本专利技术的圆筒形电池可以是一次电池，也可以是二次电池。另外，可以是使用水系电解质的电池，还可以是使用非水系电解质的电池。以下，作为实施方式的一例的圆筒形电池10，例示出使用非水电解质的非水电解质二次电池(锂离子电池)，但本专利技术的圆筒形电池不限于此。
[0020]图1是圆筒形电池10的截面图。如图1例示，圆筒形电池10具备卷绕型的电极体14、非水电解质(未图示)、容纳电极体14和非水电解质的圆筒形的电池壳15。电极体14具有正极11与负极12隔着间隔件13卷绕而成的卷绕结构。电池壳15由有底圆筒状的外装罐16、和封住外装罐16的开口部的封口体17构成。另外，圆筒形电池10具备在外装罐16与封口体17之间配置的树脂制的密封垫27。
[0021]非水电解质包含非水溶剂和溶于非水溶剂的电解质盐。对于非水溶剂而言，可以使用例如酯类、醚类、腈类、酰胺类、以及这些的2种以上的混合溶剂等。非水溶剂可以含有将这些溶剂的氢的至少一部分用氟等卤素原子取代的卤素取代物。需要说明的是，非水电解质不限于液体电解质，可以是使用凝胶状聚合物等的固体电解质。对于电解质盐而言，可以使用例如LiPF6等锂盐。
[0022]电极体14由长条状的正极11、长条状的负极12、长条状的2片间隔件13、与正极11接合的正极引线20、和与负极12接合的负极引线21构成。为了防止锂的析出，负极12以比正极11大一圈的尺寸形成。即，负极12与正极11相比，沿长边方向和宽度方向(短边方向)更长地形成。2片间隔件13以至少比正极11大一圈的尺寸形成，例如按照夹着正极11的方式配置。
[0023]正极11具有正极集电体、和在集电体的两面形成的正极合剂层。对于正极集电体而言，可以使用铝、铝合金等在正极11的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的膜等。正极合剂层包含正极活性物质、导电剂和粘结剂。正极11可以通过以下方式制作：例如在正极集电体上涂布包含正极活性物质、导电剂和粘结剂等的正极合剂浆料，使涂膜干燥后，进行压缩而在集电体的两面形成正极合剂层。
[0024]正极活性物质以含锂金属复合氧化物为主成分而构成。作为含锂金属复合氧化物中含有的金属元素，可以举出Ni、Co、Mn、Al、B、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Sr、Zr、Nb、In、Sn、
Ta、W等。适宜的含锂金属复合氧化物的一例为含有Ni、Co、Mn、Al中的至少1种的复合氧化物。
[0025]作为正极合剂层中包含的导电剂，可例示炭黑、乙炔黑、科琴黑、石墨等碳材料。作为正极合剂层中包含的粘结剂，可例示聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)等氟树脂、聚丙烯腈(PAN)、聚酰亚胺、丙烯酸类树脂、聚烯烃等。可以并用这些树脂与羧甲基纤维素(CMC)或其盐等纤维素衍生物、聚环氧乙烷(PEO)等。
[0026]负极12具有负极集电体、和在集电体的两面形成的负极合剂层。对于负极集电体而言，可以使用铜、铜合金等在负极12的电位范围内稳定的金属的箔、将该金属配置于表层的膜等。负极合剂层包含负极活性物质和粘结剂。负极12可以通过以下方式制作：例如在负极集电体上涂布包含负极活性物质和粘结剂等的负极合剂浆料，使涂膜干燥后，进行压缩而在集电体的两面形成负极合剂层。
[0027]对于负极活性物质而言，一般使用能够可逆地吸藏、放出锂离子的碳材料。适宜的碳材料为鳞片状石墨、块状石墨、无定形石墨等天然石墨、块状人造石墨、石墨化中间相碳微球等人造石墨等石墨。负极合剂层中，作为负极活性物质，可以包含含Si化合物。另外，负极活性物质中，可以使用Si以外的与锂合金化的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种圆筒形电池，其具备圆筒形的电池壳，所述圆筒形的电池壳包含有底圆筒状的外装罐、和封住所述外装罐的开口部的封口体，在所述外装罐的底部或所述封口体上设有排气阀，在所述电池壳的外周面，与所述电池壳的轴方向中央相比位于所述排气阀侧的第1区域比位于与所述排气阀相反侧的第2区域的发射率高。2.一种圆筒形电池，其具备圆筒形的电池壳，所述圆筒形的电池壳包含有底圆筒状的外装罐、和封住所述外装罐的开口部的封口体，在所述外装罐的底部和所述封口体上设有排气阀，在所述电池壳的外周面，与所述电池壳的轴方向中央相比位于所述底部侧的第1区域比位于所述封口体侧的第2...

【专利技术属性】
技术研发人员：山上雄史，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：