二次电池、电子设备以及电动工具制造技术

本发明专利技术提供一种即使在暴露于海水等水溶液中时也能够保持电池盖与电池罐之间的电绝缘性的电池。一种二次电池，在电池罐中收容有电极卷绕体和电解液，所述电极卷绕体是隔着隔膜将带状的正极和带状的负极层叠并卷绕而形成的，电池罐的开口部隔着垫圈被安全阀机构和电池盖密闭，所述电池盖具有端子部和凸缘部，在所述凸缘部的主面中的外侧的主面与垫圈之间具有金属层。间具有金属层。间具有金属层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池、电子设备以及电动工具


[0001]本专利技术涉及二次电池、电子设备以及电动工具。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池的用途不仅扩大到便携式电子设备、还扩大到机械或工具等。例如，有时在海边或船舶上使用锂离子二次电池作为电动渔线轮的电源。当电动渔线轮浸在海水中或落到海水中时，锂离子二次电池可能会暴露于海水中。
[0003]专利文献1公开了一种圆筒型电池，该圆筒型电池是将焊接板、材质为铝制的封口板、端子板以相互密合的状态层叠而插入到由绝缘性的树脂构成的封口垫圈的中空筒内，并且密封圆筒状电池罐而成的。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2009
‑
123375号公报

技术实现思路

[0007]然而，专利文献1所记载的电池存在如下问题：在海水的飞沫落在封口部分上时，由于在电池罐与端子板之间析出红锈而成为电短路状态，在电池电压逐渐降低后，不能再作为电池使用。
[0008]因此，本专利技术的目的之一在于，提供一种即使在电池暴露于海水或盐水之类的离子传导性的水溶液中时也能够保持电池盖与电池罐之间的电绝缘性的电池。
[0009]为了解决上述的技术问题，本专利技术是一种二次电池，在电池罐中收容有电极卷绕体和电解液，所述电极卷绕体是隔着隔膜将带状的正极和带状的负极层叠并卷绕而形成的，
[0010]电池罐的开口部隔着垫圈被安全阀机构和电池盖密闭，
[0011]所述电池盖具有端子部和凸缘部，在所述凸缘部的主面中的外侧的主面与垫圈之间具有金属层。
[0012]根据本专利技术的至少一个实施方式，即使当二次电池暴露于海水或盐水中时也能够保持电池盖与电池罐之间的电绝缘性。需要说明的是，本专利技术的内容不应被解释为限定于本说明书中例示的效果。
附图说明
[0013]图1是一个实施方式所涉及的电池的剖视图。
[0014]图2是用于说明向电池的析出物的图。
[0015]图3是用于说明实施例1～4的图。
[0016]图4是用于说明实施例5～8的图。
[0017]图5是用于说明实施例9～13的图。
[0018]图6是用于说明作为本专利技术的应用例的电池包的连接图。
[0019]图7是用于说明作为本专利技术的应用例的电动工具的连接图。
[0020]图8是用于说明作为本专利技术的应用例的电动车辆的连接图。
具体实施方式
[0021]以下，参照附图对本专利技术的实施方式等进行说明。需要说明的是，将按照以下顺序进行说明。
[0022]＜1.一个实施方式＞
[0023]＜2.变形例＞
[0024]＜3.应用例＞
[0025]以下说明的实施方式等是本专利技术的优选的具体例子，本专利技术的内容并不限定于这些实施方式等。
[0026]在本专利技术的实施方式中，作为二次电池，以圆筒形状的锂离子电池为例进行说明。当然，也可以使用锂离子电池以外的其他二次电池或圆筒形状以外的形状的二次电池。
[0027]＜1.一个实施方式＞
[0028]首先，对锂离子电池的整体结构进行说明。图1是锂离子电池1的概略剖视图。例如，如图1所示，锂离子电池1是圆筒型的电池，其中电解液和电极卷绕体20收纳在电池罐11的内部。
[0029]具体而言，锂离子电池1在圆筒状的电池罐11的内部具备一对绝缘板12、13和电极卷绕体20。
[0030][绝缘板][0031]绝缘板12、13是具有大致垂直于电极卷绕体20的卷绕轴方向(图1的铅垂方向)的表面的片状的部件。绝缘板12、13以相互将电极卷绕体20夹在中间的方式配置。作为绝缘板12、13的材质，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、电木等。电木包括将酚醛树脂涂布在纸或布上后加热而制作的纸电木或布电木。
[0032][铆接结构][0033]电池罐11的开放端部11N通过铆接结构11R被密闭。具体而言，安全阀机构30、电池盖14以及金属层61以相互密合的状态层叠，并与垫圈15一起形成铆接结构11R。在电解液和电极卷绕体20收纳在电池罐11的内部的状态下，电池罐11的开放端部11N被密闭。
[0034][电池盖][0035]电池盖14是在电极卷绕体20等收纳在电池罐11的内部的状态下封闭该电池罐11的开放端部11N的部件。该电池盖14包含与电池罐11的形成材料相同的材料。电池盖14在中央区域具有向图1的电池1的圆筒形状的中心轴方向突出的端子部53。电池盖14具有在中央区域的周围一体地设置有凸缘部52的形状。电池盖14的凸缘部52与安全阀机构30接触。电池盖14是电池1的正极(+极，第二极性)。需要说明的是，虽未图示，但也可以在电池盖14的凸缘部52与安全阀机构30之间设置热敏电阻等PTC元件。
[0036][垫圈][0037]垫圈15是一种介于电池罐11的折弯部11P(以下称为卷曲部11P。)的内侧与电池盖14的端部之间，由此密封该卷曲部11P与电池盖14之间的间隙的部件。在垫圈15的表面例如
可以涂布沥青等。需要说明的是，在本专利技术中，如图1所示，垫圈15的上端部具有从卷曲部11P的前端部(电池罐11的前端部55)向外部露出的面(以下称为垫圈面15A。)。另外，垫圈15的下部优选朝向电极卷绕体20延伸。
[0038]垫圈15含有绝缘性材料。绝缘性材料的种类没有特别限定，例如为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)等高分子材料。这是因为可以在电池罐11与电池盖14相互电分离的同时，将卷曲部11P与电池盖14之间的间隙充分密封。
[0039][电池罐][0040]电池罐11是收纳电极卷绕体20的部件。该电池罐11是一个端部开放并且另一个端部封闭的圆筒状的容器。即，电池罐11具有开放的一个端部(开放端部11N)。该电池罐11含有铁、铝及它们的合金等金属材料中的任意一种或两种以上。另外，在电池罐11的表面上，可以电镀有镍等金属材料中的任意一种或两种以上。电池罐11的罐底是电池1的负极(
‑
极，第一极性)。由于电池罐11的整体与电池罐11的罐底电连接，因此电池罐11的整体是电池1的负极(
‑
极，第一极性)。电池罐11的开口部隔着垫圈15被安全阀机构30和电池盖14密闭。
[0041][安全阀机构][0042]当电池罐11内部的压力(内压)上升时，安全阀机构30根据需要通过解除电池罐11的密封状态来释放其内压。电池罐11的内压上升的原因是在充放电时由于电解液的分解反应而产生的气体等。
[0043][电极卷绕体][0044]在圆筒形状的锂离子电池中，带状的正极21和带状的负极22隔着隔膜23卷绕成螺旋状，在浸渍于电解液中的状态下，收纳于电池罐11中。虽未图示，但正极21、负极22分别是在正极箔、负极箔的单面或两面上形成正极活性物质层、负极活性物质层而成的。正极箔的材料是含有铝、铝合金的金属箔。负极箔的材料是含有镍、镍合金、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】1.一种二次电池，在电池罐中收容有电极卷绕体和电解液，所述电极卷绕体是隔着隔膜将带状的正极和带状的负极层叠并卷绕而形成的，所述电池罐的开口部隔着垫圈被安全阀机构和电池盖密闭，所述电池盖具有端子部和凸缘部，在所述凸缘部的主面中的外侧的主面与垫圈之间具有金属层。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述金属层是含有铝、铝合金、锌、锌合金中的任意一种以上的层。3.根据权利要求1或2所述的二次电池，其中，所述金属层是具有透孔的圆板状的金属部件。4.根据权利要求2或3所述的二次电池，其中，所述透孔的直径小于所述垫圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：袖山国雄，梅川雅文，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：