电池单元壳体和使用该壳体的电池的制造方法技术

提供一种通过新的结构而在具有开口部的容器盖的成为外表面的面中所述开口部的周边没有进行树脂层压的电池单元壳体。一种电池单元壳体，是通过卷边接缝或焊接而将容器主体与容器盖接合而成的，所述容器主体由在成为其内表面的面上具有树脂层压体的钢板构成，所述树脂层压体由以聚烯烃系树脂为主成分的膜构成，所述容器盖由金属板构成，所述容器盖具有用于电解液的注入和/或释放因预充放电产生的气体的开口部，在所述容器盖的成为外表面的面中，自所述开口部的周围起至少2mm的范围没有进行树脂层压。树脂层压。树脂层压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池单元壳体和使用该壳体的电池的制造方法


[0001]本专利技术涉及由容器主体和容器盖构成的电池单元壳体，特别涉及容器盖具有用于电解液的注入和/或释放因预充放电产生的气体的开口部、并且在容器盖的成为外表面的面中所述开口部的周边没有进行树脂层压的电池单元壳体以及使用该壳体的电池的制造方法。

技术介绍

[0002]目前，在锂离子电池这样的以非水电解液为电解液的电池中，大型的电池大多使用方形的容器。通常，方形的容器由盖和容器构成，其材质主要为不锈钢或铝，盖与容器通过激光焊接组装。但是，由于材料价格高、以及激光焊接花费时间导致生产率低，因此期待替换为更廉价的材料，并应用生产率高的盖的组装方法。
[0003]针对这些，有使用层压了树脂的铝箔，减少铝使用量，从而使容器材料廉价化，以及通过树脂的m(热密封)而在短时间内实现密闭化的技术。但是，由这样的树脂层压铝箔构成的容器的刚性低。因此，在电池因充放电等而膨胀时，密闭部位(即熔接部)可能会发生剥离，导致密闭性不稳定，不能承受来自外部的刺入等，因此用途受到限制。
[0004]另一方面，在镀铬钢板上层压以聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)为主体的薄膜而形成的层压钢板，作为廉价的容器材料广泛应用于食品、药品等的容器。这样的层压钢板制成的容器，通过选择与内容物相匹配的薄膜，能够抑制各种内容物的劣化而长期保存，并且，能够将容器盖通过卷边接缝而在短时间内组装于容器主体，还能够具有更高的强度。另外，在需要更高的密闭性的情况下，还可以通过焊接将容器盖安装于容器主体。但是至今为止，除了特殊的情况以外，作为电池用容器的材料还没有被广泛使用。其理由可以认为是开口部的密封性所致。
[0005]在大型电池中，在组装电池之后从开口部注入电解液，并在使电解液浸透到电池容器内部之后进行预充放电。此时，多数情况下将产生的气体释放到容器外之后再将开口部密封。密封大多通过焊接进行，但层压钢板层压有树脂，难以通过焊接堵塞层压钢板的孔(即开口部)。因此，层压钢板至今为止作为电池用容器的材料并没有被广泛使用。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献1：日本特开2011
‑
258501号公报
[0008]专利文献2：日本特开2012
‑
018866号公报
[0009]专利文献3：日本特开2012
‑
094374号公报
[0010]专利文献4：日本特开2012
‑
064337号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]专利文献1公开了将两个层压钢板贴合而形成的电池单元壳体的制造方法，该方法包括：准备两个层压钢板并使熔接面彼此重叠的工序；以及一边使熔接部的周围弯曲一
边对熔接部加热而将熔接部彼此热封的工序。根据该方法，熔接后的熔接部之间由于弯曲而不会发生剥离，因此能够提高两个层压钢板彼此的熔接性。但是，专利文献1关于用于注入电解液的开口部没有记载和启示。
[0013]专利文献2公开了一种电池单元壳体的制造方法和电池单元壳体，其目的在于提高层压钢板彼此的熔接(热密封)强度。该壳体是将具备缩颈部的一对层压钢板的凸缘部重叠而形成的，各凸缘部具有肋，通过这些肋卡合并进行热封，热封强度提高。但是，专利文献2关于用于注入电解液的开口部没有记载和启示。
[0014]专利文献3公开了由层压钢板构成的电池的外装材料(容器)以及该外装材料的制造方法。该外装材料中，以从外装材料内部引出接片(正电极和负电极的引出端子)的方式，在外装材料(层压钢板)上预先形成有适合于接片截面形状的台阶加工部。由此，能够避免在外装材料与接片之间产生间隙，能够更切实地确保电池壳体的密封性。但是，专利文献3关于用于注入电解液的开口部没有记载和启示。
[0015]专利文献4涉及密闭型蓄电池。该蓄电池包括：具有凸缘部的金属性的外装体；以及经由树脂膜熔接在所述凸缘部的一面上的金属板(相当于层压钢板)。所述金属板向所述凸缘部的外侧伸出，该伸出的部分向所述凸缘部的另一面折回，并经由所述树脂膜而熔融接合。由此，能够进行密封，使得不会由于与电池内部的气体产生相伴的应力导致断裂。而且，专利文献4公开了在将电解液注入外装体之后用金属板将外装体密封，但关于金属板具备开口部没有记载和启示。
[0016]像这样，关于使用了层压钢板的电池单元壳体进行了各种研究。但是，在实际的电池制造工序中，用于注入电解液并将预充放电时产生的气体排出的开口部是必须的，而对于其密封性尚未进行充分的研究。
[0017]因此，本专利技术的目的在于，提供一种通过新的结构而在具有开口部的容器盖的成为外表面的面中所述开口部的周边没有进行树脂层压的电池单元壳体，以及使用该壳体的电池的制造方法。由此，能够容易地通过焊接将开口部密封，还能够将容器盖作为正极或负极的端子的至少一部分。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]根据本专利技术，提供以下技术方案。
[0020][1]一种电池单元壳体，是通过卷边接缝或焊接而将容器主体与容器盖接合而成的，其特征在于，
[0021]所述容器主体由在成为其内表面的面上具有树脂层压体的钢板构成，
[0022]所述树脂层压体由以聚烯烃系树脂为主成分的膜构成，
[0023]所述容器盖由金属板构成，
[0024]所述容器盖具有用于电解液的注入和/或释放因预充放电产生的气体的开口部，
[0025]在所述容器盖的成为外表面的面中，自所述开口部的周围起至少2mm的范围没有进行树脂层压。
[0026][2]根据[1]所述的电池单元壳体，其特征在于，
[0027]所述容器主体的钢板以实施了包含Al、Cr、Ni、Sn、Zn、Zr、Si、V、Ti、P中的至少一者的镀敷处理和/或包含Si、V、Ti、Zr、P、Cr中的至少一者的化学转化处理的表面处理钢板为基材，
[0028]所述容器盖的金属板以镀Ni钢板、不锈钢板、铝板中的任一者为基材。
[0029][3]根据[1]或[2]所述的电池单元壳体，其特征在于，
[0030]所述开口部的直径为0.5mm以上且10mm以下。
[0031][4]根据[1]～[3]中任一项所述的电池单元壳体，其特征在于，
[0032]所述容器盖除了具有所述开口部以外，还具有正极端子和负极端子用的端子孔。
[0033][5]根据[1]～[3]中任一项所述的电池单元壳体，其特征在于，
[0034]所述容器盖的金属板以镀Ni钢板或不锈钢板为基材，
[0035]所述容器盖除了具有所述开口部以外，还具有正极端子用的端子孔。
[0036][6]根据[1]～[3]中任一项所述的电池单元壳体，其特征在于，
[0037]所述容器盖的金属板以不锈钢板或铝板为基材，
[0038]所述容器盖除了具有所述开口部以外，还具有负极端子用的端子孔。
[0039][7]根据[1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】1.一种电池单元壳体，是通过卷边接缝或焊接而将容器主体与容器盖接合而成的，其特征在于，所述容器主体由在成为其内表面的面上具有树脂层压体的钢板构成，所述树脂层压体由以聚烯烃系树脂为主成分的膜构成，所述容器盖由金属板构成，所述容器盖具有用于电解液的注入和/或释放因预充放电产生的气体的开口部，在所述容器盖的成为外表面的面中，自所述开口部的周围起至少2mm的范围没有进行树脂层压。2.根据权利要求1所述的电池单元壳体，其特征在于，所述容器主体的钢板以实施了包含Al、Cr、Ni、Sn、Zn、Zr、Si、V、Ti、P中的至少一者的镀敷处理和/或包含Si、V、Ti、Zr、P、Cr中的至少一者的化学转化处理的表面处理钢板为基材，所述容器盖的金属板以镀Ni钢板、不锈钢板、铝板中的任一者为基材。3.根据权利要求1或2所述的电池单元壳体，其特征在于，所述开口部的直径为0.5mm以上且10mm以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池单元壳体，其特征在于，所述容器盖除了具有所述开口部以外，还具有正极端子和负极端子用...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥武宽，小林亚畅，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：