密封方形电池制造技术

本发明专利技术提供一种防爆阀的动作可靠的密封方形电池。做成左右横宽的矩形电池盒（１）由上面敞开的有底方筒形盒主体（５）和将盒主体（５）的开口上面封闭成密封的盖（６）组成。在盖（６）的主面壁（６ａ）上，在左右一方的短边（６ｃ）的附近设有防爆阀（２）。防爆阀（２）包括中央弯曲部（１５ａ）位于上述主面壁（６ａ）的前后方向中央部位并在前后方向岔开形成凹进去的Ｖ字型沟（１５）和由该Ｖ字型沟（１５）形成的薄壁（１６）。在上述主面壁（６ａ）的里面分别切出来形成有把Ｖ字型沟（１５）的前后端和该主面壁（６ａ）前后的长边（６ｄ）连接起来的切沟（１８、１８）。

【技术实现步骤摘要】
密封方形电池
本专利技术涉及在矩形电池盒(case)中设置有防爆阀的密封方形电池。
技术介绍
近年来，手机和便携型情报终端等小型轻便的电器正在普及。作为它们的电源使用的是小型轻便高容量的电池。对此，伴随着上述电器的高性能化而对电池的更高容量化的要求很高。尤其是，以锂(lithium)金属作为活性物质的一次性电池、采用锂离子(lithium ion)进行充电放电的二次电池等由于重量轻容量高而被广泛使用，对其高容量化的开发也极为活跃。在该电池中，假如施加太大的电负荷，施加过度的热负荷的话，在电池内部发生短路状态而产生气体(gas)，电池的内压异常上升。在电池充电过剩的场合也会因电解液的分解而在电池内产生气体，电池的内压异常上升。一旦电池不能够承受内压的异常上升，电池盒发生破裂，里面的物质四处飞散。为此，在电池盒上设置有防爆阀以备一旦上升到所定内压以上的话就释放电池的内压，防止电池的破裂于未然。有关该防爆阀的原有技术有专利文献1～3。在那些技术中，在电池盒的盖等上设置沟，一旦电池的内压达到所定值以上，由上述沟所形成的薄壁就裂开，以释放电池的内压。在别的专利文献4中公开了以下防爆阀，在电池的盖上形成圆形或椭圆形的薄壁部，一旦电池的内压达到所定值以上，上述薄壁部就裂开，以释放电池的内压。【专利文献1】特开平10-261391号公报(段落编号0017-0019、图3)【专利文献2】特开平11-185714号公报(段落编号0019-0026、图2-4)【专利文献3】特开2001-143664号公报(段落编号0019-0022、图1-6)【专利文献4】特开2001-256944号公报(段落编号0021-0028、图1-12)专利文献1～3的防暴阀因电池的内压异常上升电池盒膨胀变形的话，沟向沟的宽度方向伸张而裂开，沟的全长不变长则无法确实地裂开。因此，设-->置沟需要很大的面积，难以应用于小型电池。该场合，使沟的薄壁的厚度变薄的话，虽然也可将专利文献1～3的技术用于小型电池，但一旦其厚度变得太薄的话，在误使电池掉下的场合等也会担心容易裂开。在专利文献4中，虽然能够紧凑(compact)地形成防爆阀，但它是以冲压(press)加工或切削加工形成薄部。以冲压加工形成薄部有困难，另外以切削加工来形成则制造费用(cost)增高。并且，由于其它物体碰到薄部时该部位易于破裂，所以有在电池的制造工程中处理麻烦的问题。
技术实现思路
对此，本专利技术着眼于电池的内压异常上升时电池盒的变形状态，其目的是提供能够廉价地制造成紧凑的，并且设置有可靠性好的防爆阀的密封型电池。如图1以及图3所示，本专利技术的密封型电池具有做成左右横宽的矩形电池盒1和选定电池盒1上下左右的某个设定面壁6a而设在该设定面壁的基准短边6c附近的防爆阀2。防爆阀2包括：V字型沟15，其中央弯曲部15a位于上述设定面壁6a的前后方向中央部位并凹进形成在前后方向岔开的V字型或U字型；由V字型沟15形成的薄壁16。其特征在于：在此基础之上，在上述设定面壁6a上分别切入形成有把上述V字型沟15的前后端和该设定面壁6a的前后的长边6d连接起来的切(cut)沟18。具体地看，电池盒1包括上面开口的有底方筒形盒主体5、将该盒主体5的开口上面封闭成密封状的盖6，以该盖6的主面壁为上述设定面壁6a，在该设定面壁6a上设置防爆阀2。再有，上述V字型沟15由在上述设定面壁6c内外凹进而形成的凹沟17a、17b组成，在内外的凹沟17a、17b之间形成有上述薄壁16。即，上述薄壁16设在上述设定面壁6a的厚度方向的中间。上述薄壁16太薄的话则易于因掉下冲击等而不小心破裂，太厚的话则难以发挥本来的功能，所以能够把薄壁16的厚度设定在0.05mm～0.3mm。在此基础之上，本专利技术由于是利用电池盒1伴随着电池内压异常上升的膨胀变形，所以切沟18在沟的宽度方向的中央与上述设定面壁6a的基准短边6c之间的-->尺寸L6较好是设定为3.0mm～6.7mm。一旦电池的内压异常上升，电池盒1就膨胀变形。在实施例中具体观察其行为时，如图4所示具有盒主体5的宽大的面积的前后壁的中央部分向前后方向膨胀。伴随于此，盒主体5的底壁以及左右侧壁和盖6的设定面壁6a变形成各中央部分向内部弯曲的形状。关注盖6的设定面壁6a的话，左右方向的端部向上翘起弯曲变形。然而，切沟18、18设在盖6的设定面壁6a中接近左右方向端部的弯曲场所。因此，现在电池盒1膨胀变形到临界点附近的话，切沟18、18促进上述弯曲变形而动作。同时，盖6的设定面壁6a以切沟18、18为边界从此左右方向中央部因弹性恢复力而返回平面状态。这样，由V字型沟15对薄壁6a向内外(上下)方向施加拉伸力。切沟18的沟宽方向的中央和上述设定面壁6a的基准短边6c之间的尺寸L6最好设定为3.0mm～6.7mm。这是因为在电池盒1膨胀变形时，以切沟18、18为边界，盖6在设定面壁6a的左右的倾斜角度的差大，薄壁16确实地破裂，从而上述尺寸L6比3.0mm更小或者比6.7mm更大的话，薄壁16就难以破裂。该薄壁16以V字型沟15的中央弯曲部15a的场所为始点撕裂，因此以产生的裂纹使电池的内压得以释放。采用本专利技术的防爆阀2，一旦因电池内压的异常上升电池盒1膨胀变形的话，介由切沟18、18在以V字型沟15形成的薄壁16上，在相当于V字型沟15的中央弯曲部15a的地方集中施加撕裂力。因此，即使受到落下冲击等也能够防止薄壁16不小心破裂，同时，在电池内压的异常上升时，防爆阀2确实有效地动作。本专利技术的防爆阀2的薄壁16由于即使较大地设定厚度尺寸以便不会不小心开裂也能够利用盖6的设定面壁6a的弯曲变形而撕裂，从而制造管理等比较容易能够廉价地制造，防爆阀2本身也能够紧凑地设定。附图说明图1实施例1的电池盒的盖的俯视图。图2电池的纵向截面主视图。图3(a)是俯视图；(b)是仰视图；(c)是(b)沿A-A线的截面图；-->(d)是(b)沿B-B线的截面图。图4说明电池的膨胀状态的立体图。图5在防爆阀动作状态的主要部分的纵向截面主视图。图6实施例2的主要部分的俯视图。图7在实施例2的防爆阀动作状态下的主要部分的纵向截面主视图。图8实施例5的防爆阀的俯视图。图中1电池盒2防爆阀5盒主体6盖6a设定面壁6c基准短边6d长边15V字型沟15aV字型沟的中央弯曲部16薄壁17a内侧凹沟17b外侧凹沟具体实施方式图1至图3表示的是作为本专利技术的密封方形电池的实施例的锂离子二次电池，如图1以及图2所示，相对于上下高度尺寸以及左右长度尺寸，前后宽度尺寸小的左右横宽宽的矩形薄型电池盒1上设有用于在电池内压异常上升时破裂而释放电池内压的放爆阀2。在电池盒1中密封收放有电极体3以及非水电解液，在电池盒1内的上端配置有塑料(plastic)制的绝缘体(insulator)4。电池盒1的左右长度为34mm，前后宽度为5mm，上下高度为45mm。电池盒1由上面开口的有底方筒形盒主体5和将盒主体5的开口上面封闭成密封状的左右横宽的盖6组成。在本专利技术的实施例1中，将该盖6的主-->面壁选为设置面壁6a，在该设定面壁6a上以冲压成型防爆阀2。盒主体5是将不锈(stainless)钢板等通过深拉加工而形成的。电极体3是在薄片(she本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封方形电池，其特征在于，具有：做成左右横宽的矩形电池盒、和选定上述电池盒上下左右的任一个的设定面壁而设在该设定面壁的基准短边附近的防爆阀，上述防爆阀包括：Ｖ字型沟，其中央弯曲部位于上述设定面壁的前后方向中央部位并凹进形成在前后 方向岔开的Ｖ字型或Ｕ字型、和由上述Ｖ字型沟形成的薄壁，在上述设定面壁上切入形成把上述Ｖ字型沟的前后端和上述设定面壁前后的长边连接起来的切沟。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-30 2003-3393601.一种密封方形电池，其特征在于，具有：做成左右横宽的矩形电池盒、和选定上述电池盒上下左右的任一个的设定面壁而设在该设定面壁的基准短边附近的防爆阀，上述防爆阀包括：V字型沟，其中央弯曲部位于上述设定面壁的前后方向中央部位并凹进形成在前后方向岔开的V字型或U字型、和由上述V字型沟形成的薄壁，在上述设定面壁上切入形成把上述V字型沟的前后端和上述设定面壁前后的长边连接起来的切沟。2.如权利要求1所述的密封方形电池，其特征在于，上述电池盒包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杣友良树，
申请(专利权)人：日立麦克赛尔株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]