具备集电体的蓄电元件及具备该蓄电元件的车辆制造技术

技术编号:9010279 阅读:158 留言:0更新日期:2013-08-08 21:53
本发明专利技术提供一种即使施加有振动集电体也难以断裂的蓄电元件及具备该蓄电元件的车辆。该蓄电元件具备:壳体,其具有第一内表面及与该第一内表面相邻的第二内表面;电极体,其收纳于该壳体内部,包括相互绝缘的正极板和负极板;电极端子,其配置于壳体的外部;集电体,其收纳于壳体内部,将电极体和电极端子电连接;集电体的前端部的前端缘被壳体的所述第一内表面支承。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备集电体的蓄电元件。另外,本专利技术还涉及具备该蓄电元件的车辆。
技术介绍
近年来,作为车辆(汽车、摩托车等)及各种设备(移动终端、笔记本电脑等)的动力源,采用电池(锂离子电池、镍氢电池等)、电容器(双电层电容器等)之类的能够充放电的蓄电元件。特别是,作为电动汽车等的动力源,提供有各种能量密度高的锂二次电池。该锂二次电池具备:金属制电池壳体、收纳于电池壳体内部的发电单兀、从电池壳体内部向外部突出的电极端子以及连接发电单元和电极端子的集电体等。在专利文献I中记载了关于在不增大电池内阻的前提下连接发电单元和集电体的方形二次电池的专利技术。在该方形二次电池中,如图11所示,在电池壳体(专利文献I中的“电池盒”)110的内部收容有发电单元(专利文献I中的“卷绕电极体”)120,该发电元件与电池壳体110的内表面之间隔开有间隙,并且正极及负极电极端子131、132从电池壳体110的内部向外部突出,发电单元120和各电极端子131、132通过集电体(专利文献I中的“集电部件”)140连接。发电单元120是在带状的正极板和负极板之间夹设带状的分离膜(均未分别图示),并将它们卷绕成涡卷状后压缩扁平而成的。发电单元120在其两端部的卷绕中心部分别具有图12所示的(图12中只图示了一端)中央孔121。另外,发电单元120在其两侧分别具有正极芯体和负极芯体的端部突出的芯体束部122。发电单元120以各中央孔121与电池壳体110的端面相对且各芯体束部122位于电池壳体110的两端的方式收纳于电池壳体110内。集电体140具备:焊接于电极端 子131、132的端子连接部141、插入发电单元120的中央孔121的芯体连接部142、连接端子连接部141和芯体连接部142的连接部143。集电体140通过对一张矩形金属板进行冲压加工来形成。连接部143的宽度比发电单元120的压缩方向的宽度稍窄。连接部143向相对于芯体连接部14形成直角的方向(正面看时呈L形)弯折。芯体连接部142将其芯体连接部142的长度方向的中心线作为折痕对折,折痕向端子连接部141的弯折方向突出。通过将芯体连接部142插入发电单元120的中央孔121,并对发电单元120的芯体束部122加压,来压接芯体连接部142和发电单元120。在该状态下,通过从芯体束部122的一个外周侧面实施超声波焊接来连接芯体连接部142和芯体束部122的内周面,此时内阻不会增大。需要说明的是,电池壳体110是组合具有开口部的有底方筒状的壳主体111和堵塞壳主体111的开口部的盖体112而成的。壳主体111的开口部的端缘和盖体112的外周缘被焊接。盖体112设有供电极端子131、132贯穿的孔部(未编号)。电极端子131、132从盖体112的孔部突出,通过铆钉固定于盖体112。发电单元120所产生的电经由从盖体112突出的电极端子131、132导出。但是,在现有的电池中,在发电单元120和电池壳体110的壳主体111的内表面之间设有间隙。因此,发电单元120处于被集电体140从盖体112悬吊的状态。另外,集电体140的端子连接部141固定于电池壳体110的盖体112。因此,在例如搭载于汽车上的电池中,当行驶中产生振动时,发电单元120以与壳主体111不同的振幅及频率振动。这样一来,有可能出现如下现象:在集电体140的与发电单元120连接的部分及弯折的部分(连接部143)产生应力,最后导致这些部分断裂,电池失效。对于专利文献I所述的集电体140这种形态的集电体,在联合国运输试验(UNTransport Test)的振动试验过程的基础上,将最大加速度部分的参数按照8、10、12、15、18、20、22G的顺序依次提高并进行了反复试验,结果发现在16G及SG时发生了断裂。另外,在现有电池中,不仅集电体140和发电单元120和电极端子131、132焊接在一起,而且电池壳体Iio的壳主体111和盖体112也焊接在一起,因此,即使集电体140被断裂也不能取出集电体1 40对其进行更换。这种问题也同样存在于电容器(双电层电容器等)的集电体中。专利技术文献专利文献1:日本特开2006 - 236790号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题因此,本专利技术的课题在于,提供一种即使施加有振动集电体也难以断裂的蓄电元件及具备该蓄电元件的车辆。本专利技术的蓄电元件具备:壳体,其具有第一内表面及与该第一内表面相邻的第二内表面;电极体,其收纳于该壳体内部,包括相互绝缘的正极板和负极板;电极端子,其配置于所述壳体的外部;集电体,其收纳于所述壳体内部,将所述电极体和所述电极端子电连接;所述集电体的前端部的前端缘被所述壳体的所述第一内表面支承。在此,作为本专利技术的蓄电元件的一形态,能够构成为:所述集电体的所述前端部以与所述壳体的所述第二内表面相接的方式弯曲。另外,作为本专利技术的蓄电元件的另一形态,能够构成为:所述集电体的所述前端部沿着所述壳体的所述第一内表面弯曲。另外,作为本专利技术的蓄电元件的一形态,能够构成为:所述集电体的所述前端部的所述前端缘通过与所述壳体的所述第一内表面相接而被所述壳体的所述第一内表面支承。另外,作为本专利技术的蓄电元件的另一形态,能够构成为:在所述集电体的所述前端部的所述前端缘和所述壳体的所述第一内表面之间设有间隔,所述集电体在该间隔具备隔离垫,所述集电体的所述前端部的所述前端缘经由该隔离垫被所述壳体的所述第一内表面支承。这种情况下,优选所述隔离垫具有绝缘性。另外,作为本专利技术的蓄电元件的其它形态,能够构成为:所述集电体具备电极增设部,该电极增设部配置于所述电极体的端部和所述壳体的所述第二内表面之间,与所述电极体的所述端部电连接,该电极增设部的前端部的前端缘被所述壳体的所述第一内表面支承。另外,作为本专利技术的蓄电元件的另外的其它形态,能够构成为:所述集电体具备:内部连接部,其与所述电极端子连接;电极增设部,其配置于所述电极体的端部和所述壳体的所述第二内表面之间,与所述电极体的所述端部电连接;中间部,其介于所述内部连接部和所述电极增设部之间;该中间部具有弹簧性。另外,作为本专利技术的蓄电元件的其它形态,能够构成为:所述电极增设部沿着该电极增设部的长度方向设有开口部,所述电极增设部在该开口部的边缘具备与所述电极体的所述端部连接的突条。这种情况下,优选所述电极增设部的基端部侧的强度比所述电极增设部的前端部侧的强度高。另外,作为本专利技术的蓄电元件的另一形态,能够构成为:所述电极增设部分别在所述电极增设部的基端部侧的所述开口部的端部及所述电极增设部的前端部侧的所述开口部的端部具备切口,所述电极增设部的所述基端部侧的所述切口的开口角度比所述电极增设部的所述前端部侧的所述切口的开口角度小。这种情况下,能够构成为:所述切口在所述切口的尖端部具备预留孔,所述电极增设部的所述基端部侧的所述切口的所述预留孔比所述电极增设部的所述前端部侧的所述切口的所述预留孔小。另外,作为本专利技术的蓄电元件的其它形态,能够构成为:所述电极增设部的基端部侧的宽度比所述电极增设部的前端部侧的宽度大。另外,本专利技术的车辆具备所述任一蓄电元件。附图说明图1是第一实施方式的具备集电体的电池的局部剖开主视图;图2是上述集电体的(a)是主视图,(b)是侧视图,(C本文档来自技高网
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【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:长绳伸之殿西雅光吉竹伸介奥野泰德隄雅和河本元岸本知德中村纯温田敏之
申请(专利权)人:株式会社杰士汤浅国际本田技研工业株式会社
类型:
国别省市:

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