方形密封充电电池及其制造方法技术

一种具备金属制的电池外装罐的方形密封充电电池，其提高制造时的电极插入体向电池外装罐的插入性，抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损。本发明专利技术的方形密封充电电池的特征在于，覆盖电极体的绝缘性构件为从具有大致长方体形状的六面体的面中除去上表面而成的形状、即有底箱形形状，所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的电极体的宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种具备金属制的电池外装罐的方形密封充电电池，其提高制造时的电极插入体向电池外装罐的插入性，抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损。本专利技术的方形密封充电电池的特征在于，覆盖电极体的绝缘性构件为从具有大致长方体形状的六面体的面中除去上表面而成的形状、即有底箱形形状，所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的电极体的宽度。【专利说明】
本专利技术涉及一种方形密封充电电池，尤其是涉及具备有收容在绝缘性构件中的电极体和金属制的方形外装体的。
技术介绍
作为当今的移动电话机、便携式个人电脑、便携式音乐播放器等便携式电子设备的驱动电源、或作为混合动力机动车(HEV、PHEV)、电动机动车(EV)用的电源，广泛利用锂离子充电电池、镍氢充电电池等充电电池。在上述充电电池中，尤其是在要求空间效率的情况下，与圆筒形的电池相比，对于方形的电池的需求较高。另外，在需要物理性强度的情况下，作为电池的外装体而通常采用金属制的壳体。方形密封充电电池、例如方形非水电解质充电电池通过以下的方式制作成。S卩，在由细长的片状的铜箔等构成的负极芯体(集电体)的两面涂敷含有负极活性物质的负极活性物质合剂以制作负极板。另外，在由细长的片状的铝箔等构成的正极芯体的两面涂敷含有正极活性物质的正极活性物质合剂以制作正极板。接下来，将由微多孔性聚乙烯薄膜等构成的隔板配置在负极板与正极板之间而使负极板与正极板重叠，将负极板及正极板以借助隔板而彼此绝缘的状态呈漩涡状地卷绕为圆柱状的卷芯，从而制作成圆筒状的卷绕电极体。接下来，利用冲压机将该圆筒状卷绕电极体压扁，在成形为能够插入方形的电池外装体那样的扁平状卷绕电极体之后，将其收容于方形外装体，对除了电解液的注液孔以外的电池外装体的开口部进行封口，注入电解液而最后封闭电解液的注液孔，从而形成方形非水电解质充电电池。另外，作为外装体而采用金属制的壳体的情况在上述步骤之外还具有:为了作为外装体的金属壳体(以下，称为“外装罐”)与电极体之间的绝缘，在由具有绝缘性的构件预先包裹上述扁平状卷绕电极体之后，将其收容到外装罐内，从而制作具有外装罐的方形非水电解质充电电池。作为将扁平状卷绕电极体在被具有绝缘性的构件包裹的状态下收容于外装罐的方形充电电池的例子，在下述专利文献I中公开有作为EV用或HEV用最佳的方形电池的专利技术:在制造时的将电极体收容在方形金属制的电池外装罐内的工序中，难以对扁平状的电极体的表面造成损伤，并且正极板及负极板与方形金属制的电池外装罐电绝缘，而且能够以大电流进行充电放电。在下述专利文献I所公开那样的现有的方形充电电池中，在将绝缘片切割为规定形状之后进行弯折，成形为可收纳于方形外装罐的形状的规定形状(以下，将成形为规定形状的绝缘片称作“箱状绝缘片”)、通常成形为立方体形状而用作箱状绝缘片。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-170137号公报专利文献2:日本特开2009-277443号公报专利技术概要专利技术要解决的课题然而，在上述那样的现有的箱状绝缘片中，在插入时其角部容易与外装罐发生干涉，具有难以向外装罐插入这样的问题。有时可能在插入时存在因绝缘片的角部与外装罐钩挂、绝缘片错位或破损而产生绝缘不良。为了降低电极体与外装罐的内部短路的风险，需要减少上述那样的制造工序中的绝缘片与外装罐的干涉。作为以降低上述那样的绝缘片与外装罐的干涉为目的，对箱状绝缘片的形状进行研究，作为用于提高被绝缘片覆盖的电极体向外装罐的插入性的技术的例子，举出上述专利文献2所公开的方形电池的专利技术。上述专利文献2所述的方形电池是具备扁平形状的电极体与收容该电极体的箱状的电池壳体的方形电池，其特征在于，从所述电极体中的幅宽面观察，规定的方向的中央部分形成被赋予有正极活性物质层的部分与被赋予有负极活性物质层的部分层叠而成的活性物质层赋予部，从所述幅宽面观察，该活性物质层赋予部的两端中的一方的端部形成没有被赋予正极活性物质层而将正极集电体的露出部分层叠起来的正极集电部，另一方的端部形成没有被赋予负极活性物质层而将负极集电体的露出部分层叠起来的负极集电部，在所述电极体与所述电池壳体之间具备对该电极体与电池壳体进行隔离的绝缘性的外装体、即与该电极体的形状对应的外装体，所述电极体从形成于所述电池壳体的上端部的开口部以所述正极集电部与所述负极集电部分别在该电池壳体的幅宽面的两端从上端部到底部的范围内配置的方式横向地收容在该电池壳体内，并且在该电池壳体内配置于所述外装体的内部而与该外装体一并构成扁平箱状的电极插入体，在所述电极插入体中，所述横向的两端部处的厚度从所述电池壳体的上端部朝向底部而逐渐减小。根据上述专利文献2所公开的技术，首先谋求提高电极插入体向外装罐的捅入性的提高。然而，上述专利文献2所公开的绝缘片的形状复杂，因此绝缘片的成形花费工时。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述那样的现有的方形充电电池的问题点而开发出的。S卩，本专利技术的目的在于，提供一种具备金属制的电池外装罐的方形密封充电电池，其中，制造时的电极插入体向电池外装罐的插入性优良，且抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损。解决方案为了实现上述目的，本专利技术的方形密封充电电池具备成形为箱状的绝缘性构件、收容于所述绝缘性构件的电极体、及金属制的方形外装体，其特征在于，所述绝缘性构件是从具有大致长方体形状的六面体的面中除去上表面而成的形状、即有底箱形形状，所述绝缘性构件中的至少对置的一对侧面的宽度小于所述一对侧面所对置的电极体的宽度。在本专利技术的方形密封充电电池中，方形外装罐的设为R形状的内侧角部(以下称为“R部”)与绝缘性构件的利用折痕来形成的角部之间的间隙增大，抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉。因此，根据本专利技术的方形充电电池，由于提高被绝缘性构件覆盖的电极体向外装罐内插入时的插入性，因此抑制在插入时产生的绝缘性构件的错位、破损所带来的绝缘不良的风险。除此之外，本专利技术的方形密封充电电池能够具备在方形外装罐的宽度方向(方形外装体的底面中的长边方向)上具有比以往大的宽度的电极体，能够提高每单位电池体积的容量。需要说明的是，在本专利技术的方形密封充电电池中，作为绝缘性片，可以由一枚片构成,也可以由多枚片构成。另外，在本专利技术的方形密封充电电池中，可以使所述绝缘性构件中的小面积侧的侧面的宽度小于与所述小面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度，也可以使所述绝缘性构件中的大面积侧的侧面的宽度小于与所述大面积侧的侧面所对置的所述电极体的宽度。根据前者的结构，能够具备在方形外装罐的厚度方向(方形外装罐的底面中的短边方向)上具有比以往大的厚度的电极体，根据后者的结构，能够具备在方形外装罐的宽度方向(方形外装罐的底面中的长边方向)上具有比以往大的宽度的电极体，因此无论使用何种结构均能够提高每单位电池体积的容量。另外，当然也能够同时采用两者的结构，能够容易地抑制方形外装罐的R部与绝缘性构件的角部之间的干涉，并且良好地实现提高每单位电池体积的容量这样的上述效果O另外，在本专利技术的方形密封充电电池中，所述绝缘性构件的与所述绝缘性构件的底面平行的平面上的剖面形状为大致八边形形状，构成所述大致八边形形状的八个角部中的四个角部能够是通过在有底箱形形状的本文档来自技高网...

【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：服部高幸，山内康弘，能间俊之，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：
国别省市：