密封型电池制造技术

本发明专利技术提供一种具备有安全性良好且节省空间的附带安全阀的封口体的密封型电池。其中，在有底筒状的外装罐（２０）的开口部通过铆接固定密封了封口体（１０），其特征在于，所述封口体（１０）具备：端子盖（５），其具有：向电池外方突出的外部端子部（５ａ）、位于所述外部端子部（５ａ）的周缘的凸缘部（５ｂ）、和设置在所述外部端子部（５ａ）上且向电池外部放出电池内部的气体的至少一个排气孔（５ｃ）；和安全阀（３），其具有：向电池内方突出的通电接触部（３ａ）、位于所述通电接触部（３ａ）的周缘的周边部（３ｂ）、和放射状设置在所述周边部（３ｂ）的至少一个断裂槽（３ｃ），在俯视所述密封型电池时，所述排气孔（５ｃ）的至少一个和所述断裂槽（３ｃ）的至少一个重合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及密封型电池，更详细地说涉及具备有附带安全阀的封口体的密闭型电 池的封口体构造的改良。
技术介绍
由于非水电解质二次电池具有高能量密度且为大容量，故作为便携式设备或电动 工具等的驱动电源而被广泛应用。由于非水电解质二次电池利用了可燃性的有机溶剂，故可以谋求确保电池的安全 性。因此，进行了如下动作在密封电池的封口体中组装了在电池内压上升的情况下动作的 电流切断机构或气体排出机构。图1示出具备有组装了电流切断机构的封口体的密封型电池。如图1所示，封口 体10具有端子盖5、位于端子盖的电池内侧面的安全阀3、位于安全阀的电池内侧面的端 子板1、和隔离并绝缘安全阀3和端子板1的绝缘板2。连接在电极体40的一个电极上的 集电接头8被安装爱端子板1上。在此，为了确保端子盖5与安全阀3的导电接触，固定端 子盖5与安全阀3的周缘部彼此之间。而且，安全阀3的中心附近朝向电池内部呈凸状形 状，凸状形状的顶点附近焊接在端子板1上(通电接触部)，在端子板1上的通电接触部周 围形成有使端子板1的厚度变薄形成的断裂槽。对该密封型电池的电流切断机构的动作进行说明。在电池内压上升时，向电池外 方按压安全阀3的向电池内侧突出的凹部(通电接触部3a)，与安全阀3的通电接触部连接 的端子板1的断裂槽断裂，切断向端子盖5的电流供给。在端子板1断裂后，若电池内压进一步上升，则安全阀3的槽口 3d开裂。并且，电 池内部的气体从该开裂部通过端子盖5的排气孔(vent hole)5c排出到电池外部。由此，进一步提高安全性。但是，近年来谋求电池的体积能量密度的进一步提高。在此，由于与端子盖5的空 间不能有助于充放电反应，故虽然希望其体积的削减，但是在削减端子盖5的空间体积时 端子盖的排气孔容易根据安全阀的变形而闭塞，故存在无法充分确保安全性的问题。在此，作为密封型电池的封口体相关的技术而举出了下述专利文献1 5。专利文献1日本特开2000-67837号公报专利文献2日本特开2006-12604号公报专利文献3日本特开2008-123726号公报专利文献4日本特开平6-203818号公报专利文献5日本实开昭64-23873号公报专利文献1是一种利用具有如下构造的封口板的技术在电池的内压达到了规定 值的情况下在其表面具有引起用于排出电池内部的气体的龟裂的槽部，规定区域被深冲加 工为立方体。根据这种技术，即使在利用了不锈钢的硬材质的情况下也不会在加工时产生 歪曲而能简单地形成具有在实用上十分低的工作压力的槽部。但是，在这种技术中，虽然能够排出电池内的气体，但是却存在无法进行电流切断这一问题。专利文献2是一种利用具有如下构造的封口盖组的技术从电极组侧开始，按照 具有由随着气体产生的内压上升可断裂的易断裂部的断裂板、环状的PTC元件、具有呈环 状且覆盖其环内的空间并具有因随着气体产生的内压上升可断裂的易断裂部的薄膜的导 电性支持板、端子板的顺序配置。根据这种技术，在过充电等异常时使断裂板稳定工作并能 防止电池的破裂。但是，在这种技术中，却存在无法提高电池的体积能量密度的问题。专利文献3是一种利用具有如下构造的安全阀的技术具备与平面连续或不连续 环形的内周容易断裂槽大致正交并向外缘延伸的大致径向容易断裂槽。根据这种技术，能 够得到在电池内部压力上升时能够迅速工作并能迅速地排出电池内部的气体并且降落强 度良好的安全阀。但是，在这种技术中虽然能排出电池内的气体，但是却存在无法进行电流 切断的问题。专利文献4是如下技术在电池罐内内设的引线板安装构件上，以规定的内压可 剥离地焊接随着电池内的内压的上升在内压方向上可变形的防爆阀。根据这种技术，在电 池内压上升的初期阶段能使内压的上升停止并且能抑制基于充电电流或短路电流的温度 上升且能有效地防止电池的起火或断裂。但是，在这种技术中，却存在无法提高电池的体积 能量密度的问题。专利文献5是如下的技术利用第一盖体和第二盖体，隔着密封垫片固定外装 罐的开口部，其中所述第一盖体由厚度0. 2 0. 6mm的铝或铝合金构成且形成有由50 300 ym的肉厚构成的大致放射状的薄肉部并且在周部具有锷部，所述第二盖体是由硬质金 属构成且穿射排气孔而形成的。根据这种技术，能确保电池的防爆和强度。但是，在这种技 术中虽然能排出电池内的气体，但是却存在无法进行电流切断的问题。
技术实现思路
本专利技术用于解决上述课题，其目的在于提供一种节省空间且具备有能良好地进行 电流切断及气体排放的附带安全阀的封口体的密封型电池。用于解决上述课题的本专利技术的一种密封型电池，通过在有底筒状的外装罐20的 开口部铆接固定封口体10而被密封，其特征在于，所述封口体10具备端子盖5，其具有 向电池外方突出的外部端子部5a、位于所述外部端子部5a的周缘的凸缘部5b、和设置在所 述外部端子部5a上且向电池外部排放电池内部的气体的至少一个排气孔5c ；和安全阀3， 其具有向电池内方突出的通电接触部3a、位于所述通电接触部3a的周缘的周边部3b、和 放射状设置在所述周边部3b的至少一个断裂槽3c，在俯视所述密封型电池时，所述排气孔 5c的至少一个和所述断裂槽3c的至少一个重合。在电池内部产生了短路的情况或由外部加热的情况下，电池内部的压力上升，由 此向电池外方压住安全阀的通电接触部，端子板的断裂槽断裂，从而电流被切断了。其后， 虽然基于电池内压，安全阀进一步变形，但是在排气孔和放射状断裂槽重合的情况下，由于 安全阀以断裂槽为基点被破坏了，故安全阀无法以闭塞排气阀的方式变形。因此，安全性提 尚了。为了进一步确保气体的排出线路，如图3所示优选采用如下的结构将排气孔5c 及断裂槽3c的个数分别设为2以上的相同数(在图3中分别为3)，所有的排气孔5c及断4裂槽3c分别重合。优选端子盖和安全阀旋转，从而以不改变排气孔5c及断裂槽3c重叠状态的方式 牢固地固定两者，作为该固定能够利用铆钉固定或焊接。根据上述的本专利技术，能够得到兼具高空间利用率和高安全性的附带安全阀的封口 体，且能够提高利用该封口体形成的密封型电池的体积能量密度。附图说明图1是本专利技术相关的密封型电池的剖视图。图2是表示在本专利技术相关的密封型电池中所利用的封口体的端子盖和安全阀的 剖视图。图3是在实施例1相关的密封型电池中对排气孔和放射状断裂槽的重合进行说明 的俯视图。图4是在本专利技术相关的密封型电池中对制造端子盖的工序进行说明的图。图5是在本专利技术相关的密封型电池中对制作安全阀的工序进行说明的图。图6是在本专利技术相关的密封型电池中对固定端子盖和安全阀的工序进行说明的 图。图7是在实施例2相关的密封型电池中对排气孔和放射状断裂槽的重合进行说明 的图。图8是在比较例1相关的密封型电池中对排气孔和放射状断裂槽的重合进行说明 的图。图9是在比较例2相关的密封型电池中对排气孔和放射状断裂槽的重合进行说明 的图。图10是对焊接端子盖和安全阀的优选方法进行说明的图。图中1-端子板，2-绝缘板，3-安全阀，3a_通电接触部，3b_周边部，3c-放射状断 裂槽，3d-槽口，3e-栓状突起，5-端子盖，5a-外部端子部，5b-凸缘部，5c-排气孔，5d_沉 孔，8-电极接头，10-封口体，20-外装罐，30-绝缘垫片，40-电极体，51-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种密封型电池，通过在有底筒状的外装罐（２０）的开口部铆接固定的封口体（１０）而被密封，其特征在于，所述封口体（１０）具备：端子盖（５），其具有：向电池外方突出的外部端子部（５ａ）、位于所述外部端子部（５ａ）的周缘的凸缘部（５ｂ）、和设置在所述外部端子部（５ａ）上且向电池外部排放电池内部的气体的至少一个排气孔（５ｃ）；和安全阀（３），其具有：向电池内方突出的通电接触部（３ａ）、位于所述通电接触部（３ａ）的周缘的周边部（３ｂ）、和放射状设置在所述周边部（３ｂ）的至少一个断裂槽（３ｃ），在俯视所述密封型电池时，所述排气孔（５ｃ）的至少一个和所述断裂槽（３ｃ）的至少一个重合。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下修一，松浦周一，大和贤治，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]