二次电池的制造方法、二次电池及电池组技术

本发明专利技术提供一种二次电池的制造方法、二次电池及电池组，该二次电池的制造方法具有从形成在二次电池的壳体（BC）上的开口部（AP）排出气体的气体排出工序，为了尽可能地抑制制造成本的上升，并且抑制二次电池的电池膨胀的产生，在开口部（AP）安装有第一密封体（FS），该第一密封体（FS）通过壳体（BC）内外的压力差移动或变形，从而在壳体（BC）内的内部压力比外部压力高时允许内部气体从开口部（AP）流出，并且在壳体（BC）内的内部压力比外部压力低时阻止外部气体从开口部（AP）进入，将安装有第一密封体（FS）的壳体（BC）配置在减压环境下，从而使壳体内的气体经由第一密封体（FS）的安装位置向壳体（BC）外流出，然后使壳体（BC）返回常压环境下并密封开口部（AP）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有从形成在二次电池的壳体上的开口排出气体的气体排出工序的二次电池的制造方法、由该二次电池的制造方法制造的二次电池及由该二次电池构成的电池组。
技术介绍
公知在锂离子电池等二次电池中，在二次电池的制造工序中充电时,在二次电池的壳体内产生气体。因此，在二次电池的制造过程中，如以下专利文献I所记载，大多存在具有将二次电池配置在减压环境下来排出产生于二次电池壳体内的气体的工序的情况。 作为用于排出该二次电池内的气体的工序，以往进行如下作业，即，将二次电池配置在减压环境下进行排气后就恢复到常压环境下，并且完全密封用于排气的开口(正式密封)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-027741号公报
技术实现思路
但是，如上述以往结构那样，在将进行完排气后的二次电池恢复到常压环境下进行密封的方法中，在外部气体进入二次电池的壳体内的状态下进行密封。公知锂离子电池等二次电池虽然产生的气体很少，但在该二次电池的实际使用时，在二次电池的壳体内也产生气体。即，该产生的气体与原本存在于二次电池壳体内的空气一起使二次电池壳体内的内部压力上升，并通过该内部压力使壳体膨胀，从而导致电池膨胀。在将这样的二次电池隔开规定间隔并列设置多个而形成的电池组中，可能由于电池膨胀而使多个电池间的间隙变窄，阻碍向该间隙供给的冷却风的流动，从而不能进行适当地冷却。另外，也存在如下问题，即，由于在电池内部的电极之间产生气体滞留时，在该部分不产生充放电反应，所以可能使电池性能降低，使壳体内部的压力成为减压状态是至关重要的。能够通过减少原本存在于二次电池壳体内的空气并将壳体内部的压力保持在比大气压低的压力来抑制这样的电池膨胀，因此，也考虑例如如下方法，即，完全密封用于排气的开口，该开口是在为了排气而将二次电池配置在减压环境下的状态下进行排气而使用的开口。但是，即使这样的减压环境下的密封等作业是例如将塞密封部件设置在壳体的开口部位这样的简单的作业，与大气压下进行的作业相比也非常困难，从而需要用于进行这样的作业的装置设备，由于制造成本上升，所以存在实际上不能量产的问题。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，目的在于，能够尽可能地抑制制造成本的上升，并且抑制电池膨胀的产生。本申请第一专利技术是一种二次电池的制造方法，具有从形成在二次电池的壳体的开口部排出气体 的气体排出工序，作为所述气体排出工序，在所述开口部安装有第一密封体，该第一密封体通过所述壳体内外的压力差移动或变形，从而在所述壳体内的内部压力比外部压力高时，被所述内部压力推压而允许内部气体从所述开口部流出，并且，在所述壳体内的内部压力比外部压力低时，被所述外部压力推压而阻止外部气体从所述开口部进入，将安装有所述第一密封体的所述壳体配置在减压环境下，使所述壳体内的气体经由所述第一密封体的安装位置向所述壳体外流出，在使所述壳体内的气体流出后，使所述壳体返回常压环境下并密封所述开口部。S卩，在形成于二次电池的壳体的开口部安装有第一密封体，从而排出例如制造工序中的充电等产生的二次电池壳体内的气体。该第一密封体以如下方式移动或变形，S卩，在所述壳体内的内部压力比外部压力(壳体外的气压)高时，被所述内部压力推压而允许内部气体从所述开口部流出，并且，在所述壳体内的内部压力比外部压力低时，被所述外部压力推压而阻止外部气体从所述开口部进入，该第一密封体具有作为仅允许气体从二次电池的壳体内向壳体外流出的单向阀的功倉泛。因此，在存在二次电池壳体内产生的气体的状态下，当将安装有上述第一密封体的二次电池配置在减压环境下时，壳体内的气体经由安装有上述第一密封体的开口部向壳体外流出，二次电池壳体内的压力降低到接近周围的减压环境的压力。如此在减压环境下使壳体内的气体流出后，当使二次电池返回常压环境时，二次电池壳体内的内部压力处于比外部压力(大气压)低的状态，上述第一密封体被外部压力推压而阻止外部气体进入二次电池壳体内。在如上所述地阻止外部气体进入的状态下，通过适当的手段完全气密密封上述开口部即可。另外，本申请的第二专利技术是在上述第一专利技术的结构的基础上，所述壳体是扁平的长方体形状。具有扁平的长方体形状壳体的二次电池与圆筒形状的二次电池相比，由于并列配置多个的情况下未利用空间少，所以能够使空间的利用率良好地进行配置，与底面为正方形的长方体形状的二次电池相比，由于表面积系数大，所以能够精度良好地进行温度控制，从而谋求延长寿命。但另一方面，在壳体为扁平的长方体形状的情况下，在电池壳体的内部压力上升的情况下，扁平面容易产生形状变化，与圆筒形或底面为正方形的长方体形状的二次电池相比，伴随使用时间的增长，壳体膨胀变得更显著。因此，在由于长期使用而产生电池膨胀时，相邻的二次电池之间的空间变窄而不能作为冷却风的路径而起作用，导致温度控制的精度明显降低。因此，需要假设电池会膨胀，而一定程度地扩大相邻的二次电池之间的间隔，这就导致抵消掉壳体是扁平长方体形状时的良好的空间利用率这一优点。这点，根据本专利技术，由于能够抑制电池膨胀，所以电池能够彼此接近地配置，并且长期维持相邻的二次电池之间的空间的形状，其结果是，能够谋求以往不能实现的节省空间及延长寿命。本申请的第三专利技术在上述第一或第二专利技术的结构的基础上，在所述气体排出工序中，使所述壳体返回常压环境后，利用第二密封体在覆盖所述第一密封体的存在空间的状态下进行密封。S卩，在上述第一密封体阻止常压环境下的外部气体进入并进行暂时密封的状态下，利用第二密封体以覆盖该第一密封体的存在空间的方式进行正式密封。 另外，本申请的第四专利技术在上述第三专利技术的结构的基础上，通过焊接所述第二密封体和所述壳体来进行所述第二密封体的密封。通过使用焊接所述第二密封体和所述壳体的方法进行密封，能够长期维持可靠性高的气密密封。而且，根据本专利技术，同时获得能够大幅削减设备成本这样的效果。能够大幅削减设备成本这样的效果是因为能够在常压环境下使用用于焊接的装置。此外，为了能够在减压环境下使用用于焊接的焊接装置，需要使包含该装置在内的空间整个变为减压环境等特别的设备，存在设备成本变高的问题。另外，本申请的第五专利技术在上述第三或第四专利技术的结构的基础上，所述第一密封体与所述第二密封体彼此固定。通过使第一密封体与第二密封体彼此固定，能够同时处理第一密封体和第二密封体，从而能够简化工序。另外，本申请的第六专利技术在上述第三 第五专利技术中任一项的结构的基础上，所述第二密封体形成为板状，在使所述壳体返回常压环境前，将所述第二密封体的一部分固定在所述壳体上。在第二密封体为板状的情况下，在返回常压环境的工序中，出现第二密封体频频发生错位的问题。即使调整用于返回常压的气体吹入方向，或者降低吹入速度，也不能改善该情况。通过将所述第二密封体的一部分固定在所述壳体上(称为暂时固定)，就能够改善该问题，同时，不需要调整气体吹入方向，或者降低吹入速度。另外，本申请的第七专利技术在上述第一 第六专利技术中任一项的结构的基础上，所述壳体是金属制的。另外，本申请的第八专利技术是一种在所述壳体上具有开口部的二次电池，在所述开口部具有第一密封体，该第一密封体通过所述壳体内外的压力差移动或变形，从而在所述壳体内的内部压力比外部压力高时，被所述内部压力推压而允许内部气体从所述开口部流出，并且，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加古智典，森澄男，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：
国别省市：