專利名稱：非水電解質電池及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包括用密封蓋密封的容器的非水電解質電池和制備非水電解質電池的方法。
近年來，伴隨電子技術的發(fā)展，電子設備趨向于高性能、小型化和便于攜帶。相應地要求用于電子設備的電池具有高的能量密度，為滿足該要求，已積極致力于研制非水電解質電池。尤其是，比傳統(tǒng)電池性能要高的鋰電池或鋰離子二次電池，例如高電動勢3或4V，已用于各種便攜式電子設備例如攝錄一體機、手機和筆記本個人電腦。
至于鋰或鋰離子電池的電解質溶液，已使用將鋰基電解質鹽如LiPF6所代表的電解質溶解在碳酸酯如低分子量碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯或碳酸二乙酯所代表的非水溶劑中而得到的溶液。這是因為電解質溶液具有相對高的導電率并且電位穩(wěn)定。
在上述非水電解質電池中，電解質溶液含有如上所述的有機溶劑，因此，例如當電池的布線短路或電池異常發(fā)熱時，電解質溶液會蒸發(fā)并分解，產生氣體。如果該氣體的產生速率為特定值或更大，密封容器的內壓會迅速地增大。
為解決該異常情況，已知具有

圖1所示結構的非水電解質電池。
非水電解質電池100包括螺旋卷繞正極101、隔板102和負極103的疊層而形成的電極體104；用于容納電極體104的容器105；設置在容器105底部上、用于防止電極體104與容器105電接觸的絕緣板106；以及經過絕緣墊圈113對容器105上端的開口捻邊而固定的密封蓋組件107。密封蓋組件107包括與電極體104相對設置的盤狀內蓋體108；經過撓性薄膜形成的閥膜109而設在內蓋體108的環(huán)狀部分上的PTC元件110；以及其周邊緣與PTC元件110接觸的帽形電池蓋111。內蓋體108和PTC元件110的每個在其中心部分具有通孔，并且電池蓋111在其臺階部分具有排氣孔111a。正極引線112的一端連接到電極體104的正極101，而其另一端連接到密封蓋組件7的內蓋體108的背面。
在具有上述結構的非水電解質電池100中，例如，如果由于過充電，大于正常電流的電流提供給電池100，那么位于內蓋108和電池蓋111之間的PTC元件110的電阻隨溫度升高而迅速升高，從而停止電流供給，由此防止非水電解質電池100的內壓升高。而且，如果產生分解氣體并且非水電解質電池100的內壓達到特定值，那么分解氣體通過內蓋體108內打開的通孔，從而熔化位于內蓋體108上的閥膜或使其斷裂。結果，分解氣體通過閥膜109的斷裂部分、PTC元件110中打開的通孔、以及電池蓋111中打開的排氣孔111a而排放到非水電解質電池100的外面，從而降低非水電解質電池100中的內壓。
另外，如圖1中箭頭I所示，從閥膜109的斷裂部分排放的部分分解氣體通過電池蓋111的排氣孔111a直接排放到非水電解質電池100的外面，而不與電池蓋111的內側相碰。直接通過排氣孔111a的該部分分解氣體相對于非水電解質電池100的高度方向傾斜地排放，從而對非水電解質電池100產生動力。
圖2是表示圖1中圓圈部分H的放大圖。參照圖2，如箭頭J所示，一旦部分分解氣體與電池蓋111突出部分的內側相碰，并且沿與非水電解質電池100的高度方向基本垂直的方向從排氣孔111a排放，如箭頭K所示。然而，在該方向排放的部分分解氣體與向內彎曲容器105的開口邊緣形成的捻邊部分相碰，并且在非水電解質電池100的高度方向上流動，如箭頭L所示。
結果，產生的問題是非水電解質電池100被分解氣體排放所產生的動力推動，對外圍設備產生不利影響。而且，使閥膜109斷裂的分解氣體以高速從排氣孔111a排放，對非水電解質電池100的動力由此變得更大。結果，產生的問題是分解氣體的排放對非水電解質電池100的推動變得更大。
本發(fā)明的目的是提供一種非水電解質電池，它能夠防止在異常狀態(tài)下產生的分解氣體釋放所產生的動力對非水電解質電池的推動，以及提供制備該非水電解質電池的方法。
為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，提供一種非水電解質電池，包括至少具有正極和負極的電極體；底部封閉的圓柱形容器，其中容納電極體和非水電解質溶液；以及用于封閉容器開口部分的蓋體，其中，蓋體具有構成蓋體圓周邊緣部分的蓋部分；構成蓋體中心部分的突出部分；以及具有排氣孔并且位于蓋部分和突出部分之間的臺階部分，并且具有通孔的金屬板位于蓋體和電極體之間。
憑借該結構，異常狀態(tài)下容器中產生的分解氣體通過金屬板的通孔，此時分解氣體的排氣通路適當地限制在容器的徑向，分解氣體與蓋體內側相碰。結果，能夠充分減慢分解氣體的排放速度并且把分解氣體的排放方向控制在沿基本上垂直于電池高度方向的方向。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種非水電解質電池，包括至少具有正極和負極的電極體；底部封閉的圓柱形容器，其中容納電極體和非水電解質溶液；以及用于封閉容器開口部分的蓋體，其中，蓋體具有構成蓋體圓周邊緣部分的蓋部分；構成蓋體中心部分的突出部分；以及具有排氣孔并且位于蓋部分和突出部分之間的臺階部分，并且突出部分形成大致圓形且基本上平整。假設基本上平整部分的直徑是A并且容器的外徑是C,A和C滿足關系0.55≤A/C≤1。
憑借該結構，異常狀態(tài)下容器中產生的分解氣體一旦與蓋體內側相碰，結果就會減慢分解氣體的排放速度并且把分解氣體的排放方向控制在基本上垂直于電池高度方向的方向，從而分解氣體通過蓋體的排氣孔排放到電池外面。
按照本發(fā)明的第三方面，提供一種非水電解質電池，包括至少具有正極和負極的電極體；底部封閉的圓柱形容器，其中容納電極體和非水電解質溶液；以及用于封閉容器開口部分的蓋體，其中，蓋體具有構成蓋體圓周邊緣部分的蓋部分；構成蓋體中心部分的突出部分；以及具有排氣孔并且位于蓋部分和突出部分之間的臺階部分，通過向內彎曲容器開口部分的外圓周邊緣形成的捻邊部分來保持蓋體，在突出部分側面上的排氣孔的端部高度位于捻邊部分的頂部和突出部分之間的中間，假設在捻邊部分的頂部在突出部分側的排氣孔的端部的高度差是D，以及包括容器和蓋體的電池的總高度是E,E和D滿足關系0.01≤D/E≤0.1。
憑借該結構，從蓋體排氣孔排放的分解氣體的流動方向不受捻邊部分的阻擋。結果，分解氣體流動沿基本上垂直于電池高度方向的方向。
按照本發(fā)明的第四方面，提供制備非水電解質電池的方法，包括步驟把至少具有正極和負極的電極體放置在底部封閉的圓柱形容器中；在容器中注入非水電解質溶液；在電極體上放置具有通孔的金屬板；以及用蓋體封閉容器開口部分的方式把蓋體放置在金屬板上，蓋體具有構成蓋體圓周邊緣部分的蓋部分；構成蓋體中心部分的突出部分；以及具有排氣孔并且位于蓋部分和突出部分之間的臺階部分。
憑借此構成，能夠容易地制造能控制分解氣體排放方向的非水電解質電池。
圖1是表示相關技術非水電解質電池的橫截面圖；圖2是圖1所示圓圈部分的放大橫截面圖3是表示本發(fā)明非水電解質電池的第一實施例的橫截面圖；圖4是示意說明外蓋體的側視圖；圖5是表示本發(fā)明非水電解質電池的第二實施例的橫截面圖；圖6是表示本發(fā)明非水電解質電池的第三實施例的橫截面圖；圖7是圖6所示圓圈部分的放大橫截面圖。
此后，將參照附圖描述本發(fā)明非水電解質電池的優(yōu)選實施例。圖3表示本發(fā)明非水電解質電池的第一實施例。如該圖所示，非水電解質電池1包括通過螺旋卷繞正極2、隔板3和負極4的疊層而形成的電極體5；用于容納電極體5的容器6；經過絕緣墊圈7通過捻邊來固定到容器6上端的開口部分的密封蓋組件8；以及封閉在容器6內的電解質溶液。負極引線9的一端電連接到負極4，而其另一端電連接到容器6。中心部分有孔的底絕緣體10設置在容器6的底部上，用于防止電極體5與容器6電接觸。頂絕緣體11設置在電極體5的上部上，用于防止電極體5與密封蓋組件8電接觸。
密封蓋組件8包括與電極體5相對設置的盤狀內蓋體12；由設在內蓋體12上的撓性薄膜形成的閥膜13；設在閥膜13上的PTC元件14；以及其圓周邊緣部分與PTC元件14接觸設置的外蓋體15。內蓋體12和PTC元件14的每個在其大致中心部分具有一個或多個通孔。外蓋體15包括構成蓋體圓周邊緣部分的蓋部分15a；構成蓋體中心部分的突出部分15b；以及位于蓋部分15a和突出部分15b之間的臺階部分。臺階部分具有相對于外蓋體15的中心部分成軸對稱關系設置的多個排氣孔15c。正極引線16的一端連接到電極體5的正極2，而其另一端連接到密封蓋組件8的內蓋體12的背面。
由金屬例如不銹鋼或塑料材料制造的中心桿17設置在電極體5的卷繞中心空間中，以防卷繞中心空間消失，從而保證分解氣體的流動通路。
在按照本實施例的非水電解質電池1中，具有通孔的金屬板18設置在外蓋體15和電極體5之間，更具體地，通常設置在PTC元件14和外蓋體15之間。金屬板18的通孔的中心設置成基本上與閥膜13的薄膜部分和PTC元件14的通孔的中心相一致。
按照具有上述結構的非水電解質電池，當在異常情況下電解質溶液蒸發(fā)并且分解，產生分解氣體并且電池1的內壓由此升高到特定值或更高時，已通過內蓋體12的通孔的分解氣體首先碰擊閥膜13的內側，使閥膜13熔化或斷裂。已通過閥膜13的分解氣體通過PTC元件14的通孔，然后通過金屬板18的通孔。最后，分解氣體經過在外蓋體15中形成的排氣孔15c排放到電池1外面，從而電池內壓降低，防止電池1由于電池1的內壓迅速升高而引起的破壞。
當分解氣體通過金屬板18時，分解氣體的流動被適當地限制在徑向。因此，已通過金屬板18的通孔的分解氣體一旦與外蓋體15的突出部分15b的內側相碰，如箭頭M所示，那么分解氣體就沿基本上垂直于電池1的高度方向的方向從設置在外蓋體15的臺階部分中的排氣孔排放，如箭頭N所示。結果，充分減慢分解氣體的排放速度，并且分解氣體的排放方向變成基本上垂直于電池1的高度方向。而且，如上所述，因為以相對于外蓋體15的中心成軸對稱方式設置多個排氣孔15c，相對于電池1的軸對稱地排放的部分分解氣體的排放矢量相互抵消。也就是說，給予電池1的動力基本上相互抵消。以此方式，能肯定地控制分解氣體的排放，從而防止分解氣體排放產生的動力推動電池。
按照本實施例，金屬板18的通孔形成近似圓形，并且外蓋體15的突出部分15b基本平坦。假設基本平坦部分的直徑是A并且金屬板18的通孔直徑是B，A和B最好滿足關系0.2≤B/A≤0.8。這里，假設圖4所示的已移位外蓋體15的總高度是F，外蓋體15的基本平坦部分定義成具有與外蓋體15的最上端相距小于F/10的高度的部分。
當金屬板18的通孔直徑B和外蓋體15的突出部分15b的直徑A滿足上述關系0.2≤B/A≤0.8時，就能順利地排放分解氣體，并且控制排放方向和以防止分解氣體排放產生的動力推動電池的方式控制分解氣體的排放速度。如果B/A小于0.2，即如果金屬板18的通孔過分地窄，容器6中的分解氣體不能順利地排放到電池1的外面，結果會出現(xiàn)電池1斷裂。另一方面，如果B/A大于0.8，即金屬板18的通遠寬于外蓋體15的突出部分15b，已通過金屬板18的通孔的大多數分解氣體從外蓋體15的排氣孔15c直接排放，而不與外蓋體15的突出部分15b內側相碰。結果，不能充分減慢分解氣體的排放速度，因而動力作用于電池1，結果電池1被動力推動。
金屬板18最好由高溫下不被分解氣體熔化的材料例如鐵或不銹鋼的金屬材料構成。如果金屬板18由易于被分解氣體熔化的材料構成，金屬板18的通孔尺寸由于熔化而改變，結果可能出現(xiàn)不能控制分解氣體的排放方向和排放速度的麻煩。
金屬板18的厚度優(yōu)選設定在0.1mm-1mm的范圍內。當金屬板18的厚度在上述范圍內時，在保持電池容量的同時能夠防止由于分解氣體的排放而引起電池1的移動。如果金屬板18的厚度小于0.1mm，金屬板18的強度不足以控制分解氣體的排放方向和排放速度。另一方面，如果金屬板18的厚度大于1mm，因為包含在容器6中的電極體5的體積變小，會減小電池容量。
可以對金屬板18進行防銹處理。金屬板18可以保持在PTC元件14上而作為一個部分使用。
通過用含有負極活性材料和粘合劑的負極混合物涂覆負極集電體，并且干燥負極混合物，以便在負極集電體上形成負極活性材料層來制備負極4。負極集電體通常由金屬箔如銅箔形成。
本發(fā)明應用于鋰原電池或鋰二次電池的制造中，優(yōu)選由鋰、如鋰鋁合金的鋰合金、或能摻雜或釋放鋰的材料構成負極4。至于能摻雜或釋放鋰的材料，能使用碳材料例如難以石墨化的碳基材料或石墨基材料。這些碳材料的具體例子包括熱解碳、如瀝青焦碳、針狀焦碳和石油焦碳的焦碳、石墨、玻璃碳纖維、燒結有機高聚合物、碳纖維和活性碳。通過在適當溫度下燒結酚樹脂或呋喃樹脂，從而炭化該樹脂來制造燒結的有機高聚合物化合物。
除上述碳材料外，例如多炔或聚吡咯的高聚合物、或如SnO2的氧化物能用作摻雜或釋放鋰的材料。
至于上述負極混合物的粘合劑，能使用用于普通鋰離子電池的負極混合物中的公知粘合劑。而且，公知的添加劑能加入負極混合物中。
通過用含有正極活性材料和粘合劑的正極混合物涂覆正極集電體，并且干燥正極混合物，以便在正極集電體上形成正極活性材料層來制備正極2。正極集電體通常由金屬箔如鋁箔形成。
至于正極活性材料，依據所用的電池種類能使用金屬氧化物、金屬硫化物、或特定的高聚合物。
例如，在制造鋰原電池的情況下，能使用TiS2、MnO2、石墨、或FeS2作為正極活性材料。在制造鋰二次電池的情況下，如TiS2、MoS2、或NbSe2的金屬硫化物，或如V2O5的金屬氧化物能用作正極活性材料。而且，含鋰的過渡金屬氧化物也能用作正極活性材料，含鋰的過渡金屬氧化物通常表示成化學式LiMxO2，其中M是一種或多種過渡金屬，x是取決于電池充電/放電狀態(tài)的值并且通常設在0.05-1.10的范圍內。含鋰的過渡金屬氧化物中的過渡金屬M由Co、Ni和Mn表示。含鋰的過渡金屬氧化物的具體例子包括LiCoO2、LiNiO2、LiNiyCo1-yO2(0＜y＜1)和LiMn2O4。該含鋰的過渡金屬氧化物用作能產生高電壓和確保高能量密度的正極活性材料。從保證大容量的觀點，錳的氧化物或具有尖晶型晶體結構的鋰錳復合氧化物優(yōu)選用作正極活性材料。上述正極活性材料可以單獨或組合地用于正極2。
至于上述正極混合物的粘合劑，能夠使用用于普通電池的正極混合物中的公知粘合劑。而且，能把公知的添加劑加入正極混合物。
隔板3位于正極2和負極4之間，用于防止其間物理接觸而引起的短路。例如具有微孔的聚乙烯膜或聚丙烯膜的微孔聚烯烴膜能用作隔板3。
通過把電解質鹽溶解在非水溶劑中來制備電解質溶液。
至于電解質鹽，能使用通常用作電池的電解質溶液的公知電解質鹽。電解質鹽的具體例子包括鋰鹽如LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiAlCl4和LiSiF6。從抗氧化穩(wěn)定的觀點，LiPF6和LiBF4最理想。
電解質鹽以優(yōu)選濃度0.1mol/L-3.0mol/L、更優(yōu)選濃度0.5mol/L-2.0mol/L溶解在非水溶劑中。
至于非水溶劑，能使用用于通用非水電解質溶液中的公知非水溶劑。非水溶劑的具體例子包括如碳酸亞丙酯或碳酸亞乙酯的環(huán)狀碳酸酯，如碳酸二乙酯或碳酸二甲酯的鏈狀碳酸酯，如丙酸甲酯或丁酸甲酯的羧酸酯，以及如γ-丁內酯、環(huán)丁砜、2-甲基四氫呋喃或二甲氧基乙烷的醚。這些非水溶劑可以單獨或組合使用。從抗氧化穩(wěn)定的觀點，優(yōu)選使用碳酸酯。
具有上述結構的非水電解質電池包括具有通孔的金屬板18，其中金屬板18位于電極體5和具有排氣孔15c的外蓋體15之間。例如，當電池1著火而導致的異常狀態(tài)下產生分解氣體，使電池1的內壓增加并且分解氣體排放到電池1的外面。此時，分解氣體通過金屬板18的通孔。因此，分解氣體的排放通路被金屬板18的通孔適當地限制在容器6的徑向，從而分解氣體一旦與外蓋體15的突出部分15b的內側相碰，分解氣體就從設置在外蓋體15的臺階部分中的排氣孔15c排放。結果，能夠充分減慢分解氣體的排放速度并且能夠控制分解氣體的排放方向沿基本上垂直于電池1高度方向的方向。這樣，按照本實施例中的非水電解質電池1，以分解氣體產生的動力基本上相互抵消的方式控制分解氣體的排放方向，并且因為慢慢地排放分解氣體，能夠防止電池被分解氣體排放產生的動力推動。
以下面方法制造按照本實施例的非水電解質電池1。
通過在正極集電體的兩個主表面上形成正極活性材料來制備帶狀正極2。通過在負極集電體的兩個主表面上形成負極活性材料來制備帶狀負極4。正極引線16和負極引線9分別焊接到正極2和負極4。圍繞用于卷繞電極體的開口銷的凹槽把正極2和負極4卷繞成具有特定直徑和特定高度的螺旋柱形，隔板3放在正極2和負極4之間，用于防止具有引線9、16的帶狀正極2和負極4相互接觸。然后從卷繞體中抽出開口銷，得到具有中心孔的螺旋電極體5，中心孔以垂直方向通過電極體5。
底絕緣體10和電極體5插入在容器6中，并且負極引線9通過電阻焊焊接到容器6的底部。
頂絕緣體11裝配到已插入容器6的電極體5上，并且限制容器6的部分上部，提供具有特定尺寸的頸部。
在已容納電極體5的容器6中注入特定數量的電解質溶液。
絕緣墊圈7裝配在充滿電解質溶液的容器6的頸部上，閥膜13焊接到將固定閥膜13的、正極引線16的部分上。
最后，PTC元件14設置在閥膜13的圓周邊緣上；金屬板18放置在PTC元件14上；外蓋體15放置在金屬板18上；并且通過捻邊把外蓋體15密封地固定到容器6的上端部。這樣，得到非水電解質電池1。
按照本實施例，能夠簡單地制造不被分解氣體放氣產生的動力推動的非水電解質電池，同時使電池中部件數量的增加最小。也就是說，能夠以低成本容易地制造可靠性優(yōu)良的非水電解質電池。
按照上述實施例，通過二次電池的例子進行了說明；然而，本發(fā)明不限于此，也可以應用于原電池。本發(fā)明電池的形狀沒有特別限制，可以是例如圓柱形或方形，并且本發(fā)明電池的尺寸可以自由地設定。[第二實施例]下面將描述本發(fā)明非水電解質電池的第二實施例。
圖5表示本發(fā)明非水電解質電池的第二實施例。非水電解質電池21包括通過螺旋卷繞正極22、隔板23和負極24的疊層而形成的電極體25；用于容納電極體25的容器26；經過絕緣墊圈27通過捻邊來固定到容器26上端的開口部分的密封蓋組件28；以及封閉在容器26內的電解質溶液。負極引線29的一端電連接到負極24，而其另一端電連接到容器26。中心部分有孔的底絕緣體30設置在容器26的底部上，用于防止電極體25與容器26電接觸。頂絕緣體31設置在電極體25的上部上，用于防止電極體25與密封蓋組件28電接觸。
密封蓋組件28包括與電極體25相對設置的盤狀內蓋體32；由設在內蓋體32上的撓性薄膜形成的閥膜33；設在閥膜33上的PTC元件34；以及其圓周邊緣部分與PTC元件34接觸設置的帽狀外蓋體35。內蓋體32和PTC元件34的每個在其大致中心部分具有一個或多個通孔。外蓋體35包括構成外蓋體35圓周邊緣部分的蓋部分35a；構成外蓋體35中心部分的帽狀突出部分35b；以及位于蓋部分35a和突出部分35b之間的臺階部分。臺階部分具有相對于外蓋體15的中心部分成軸對稱關系設置的多個排氣孔35c。正極引線36的一端連接到電極體25的正極22，而其另一端連接到密封蓋組件28的內蓋體32的背面。
由金屬例如不銹鋼或塑料材料制造的中心桿37設置在電極體25的卷繞中心空間中，以防卷繞中心空間消失，從而保證分解氣體的流動通路。
在按照本實施例的非水電解質電池21中，如圖5所示，外蓋體35的突出部分35b基本上平坦，假設基本上平坦部分的直徑是A并且容器26的外徑是C,A和C滿足關系0.55≤A/C≤1。
按照具有上述結構的非水電解質電池21，當在異常情況下電解質溶液蒸發(fā)并且分解，產生分解氣體，并且電池21的內壓由此升高到特定值或更高時，已通過內蓋體32的通孔的分解氣體首先碰擊閥膜33的內側，使閥膜33熔化或斷裂。已通過閥膜33的分解氣體通過PTC元件34的通孔。最后，分解氣體經過在外蓋體35的排氣孔35c排放到電池21外面，從而防止電池21由于電池21的內壓迅速升高而引起的破壞。
具體地，當外蓋體35的突出部分35b的直徑A和容器26的外徑C滿足上述關系，即外蓋體35的突出部分35b的直徑A適當地設定成容器26的外徑C時，分解氣體一旦與外蓋體35的突出部分35b的內側相碰，如箭頭O所示，那么分解氣體就沿基本上垂直于電池21的高度方向的方向從設置在外蓋體35的臺階部分中的排氣孔35c排放，如箭頭P所示。結果，充分減慢分解氣體的排放速度，并且分解氣體的排放方向變成基本上垂直于電池21的高度方向。這樣，因為以相對于外蓋體35的中心成軸對稱方式形成多個排氣孔35c，相對于電池21的軸對稱地排放的分解氣體的排放矢量分量相互抵消，因而，給予電池21的動力基本上相互抵消。結果，以防止分解氣體排放產生的動力推動電池21的方式能肯定地控制分解氣體的排放。換句話說如果A/C小于0.55，因為外蓋體35的突出部分35b的直徑A相對于容器26的外徑C過分地小，已通過內蓋體32的通孔、閥膜33和PTC元件34的部分分解氣體直接從外蓋體35的排氣孔35c排放，而不與外蓋體35的突出部分35b內側相碰。因此，部分分解氣體的排放方向變得相對于電池21傾斜，結果動力作用于電池21，并且因為分解氣體的排放速度減慢不夠，電池21被分解氣體的排放推動。另一方面，如果A/C大于1，因為外蓋體35的突出部分35b的直徑A大于容器26的外徑C，電池21的容量變得更小，并且電池21的形狀變得難以容納在電池組件中。
此外，規(guī)定外蓋體35的突出部分35b的直徑和容器26的外徑之間關系的非水電解質電池21除了沒有帶通孔的金屬板位于電極體25和外蓋體35之間外，具有與第一實施例中描述的非水電解質電池1相同的基本結構，因此，省略與第一實施例類似的本實施例特征的詳細描述。[第三實施例]下面將描述本發(fā)明非水電解質電池的第三實施例。
圖6表示本發(fā)明非水電解質電池的第三實施例。非水電解質電池41包括通過螺旋卷繞正極42、隔板43和負極44的疊層而形成的電極體45；用于容納電極體45的容器46；經過絕緣墊圈47通過捻邊來固定到容器46上端的開口部分的密封蓋組件48；以及封閉在容器46內的電解質溶液。負極引線49的一端電連接到負極44，而其另一端電連接到容器46。中心部分有孔的底絕緣體50設置在容器46的底部上，用于防止電極體45與容器46電接觸。頂絕緣體51設置在電極體45的上部上，用于防止電極體45與密封蓋組件48電接觸。
密封蓋組件48包括與電極體45相對設置的盤狀內蓋體52；由設在內蓋體52上的撓性薄膜形成的閥膜53；設在閥膜53上的PTC元件54；以及其圓周邊緣部分與PTC元件54接觸設置的帽狀外蓋體55。內蓋體52和PTC元件54的每個在其大致中心部分具有一個或多個通孔。外蓋體55包括構成外蓋體55圓周邊緣部分的蓋部分55a；構成外蓋體55中心部分的帽狀突出部分55b；以及位于蓋部分55a和突出部分55b之間的臺階部分。臺階部分具有相對于外蓋體55的中心部分成軸對稱關系設置的多個排氣孔55c。正極引線56的一端連接到電極體45的正極42，而其另一端連接到密封蓋組件48的內蓋體52的背面。
由金屬例如不銹鋼或塑料材料制造的中心桿57設置在電極體45的卷繞中心空間中，以防卷繞中心空間消失，從而保證分解氣體的流動通路。
在按照本實施例的非水電解質電池41中，如圖6的圓圈部分的放大圖，即圖7所示，在突出部分55b側面上外蓋體55的每個排氣孔55c的端部高度位于捻邊部分的頂部和突出部分55b的頂部之間的中間。而且，假設在捻邊部分的頂部和端部之間的、在突出部分55b側面上的排氣孔55c的高度差是D，以及包括容器46和外蓋體55的電池41的總高度是E,E和D滿足關系0.01≤D/E≤0.1。
按照具有上述結構的非水電解質電池41，當在異常情況下電解質溶液蒸發(fā)并且分解，產生分解氣體，并且電池41的內壓由此升高到特定值或更高時，已通過內蓋體52的通孔的分解氣體首先碰擊閥膜53的內側，使閥膜53熔化或斷裂。已通過閥膜53的分解氣體通過PTC元件54的通孔。最后，分解氣體經過在外蓋體55的排氣孔55c排放到電池41外面，從而防止電池41由于電池41的內壓迅速升高而引起的破壞。分解氣體一旦與外蓋體55的突出部分55b的內側相碰，如箭頭Q所示，并且分解氣體沿基本上垂直于電池41的高度方向的方向從設置在外蓋體55的臺階部分中的排氣孔55c排放，如箭頭R所示。
具體地，當D和E滿足上述關系，即，當外蓋體55的每個排氣孔55c的高度足夠高至容器46的捻邊部分高度時，分解氣體就能夠順利排放，而沒有捻邊部分與分解氣體排放通路的相互干擾，能以分解氣體排放產生的動力不能推動電池41的方式控制分解氣體的排放。換句話說，如果D/E小于0.01，因為外蓋體55的每個排氣孔55c的高度不足以到容器46的捻邊部分的高度，多數分解氣體與捻邊部分相碰。結果，排放的分解氣體在電池41的高度方向上流動，動力作用于電池41，從而推動電池。另一方面，如果D/E大于0.1，因為外蓋體55過度地高，電池41的單位體積能量密度降低。
此外，規(guī)定容器46的捻邊部分高度和外蓋體55的每個排氣孔55c高度之間關系的非水電解質電池41除了沒有帶通孔的金屬板位于電極體45和外蓋體55之間外，具有與第一實施例中描述的非水電解質電池1相同的基本結構，因此，省略與第一實施例類似的本實施例特征的詳細描述。
本發(fā)明的非水電解質電池不限于第一、第二和第三實施例每個中所描述的，而可以由第一和第二實施例的組合、第一和第三實施例的組合、第二和第三實施例的組合、或第一、第二和第三實施例的組合構成。
具體地，以第一、第二和第三實施例的組合構成的非水電解質電池能夠增強充分減慢分解氣體排放速度的效果并且控制分解氣體的排放方向，由此相互抵消由于分解氣體排放而作用于電池的動力。結果，必定能防止電池被分解氣體的排放推動。
借助下面例子將更清楚地理解本發(fā)明。
(1)在例子1-10中，為了探討有無金屬板，金屬板的厚度和金屬板的通孔尺寸，非水電解質電池制造如下[例子1]混合鋰和鈷的復合氧化物(LiCoO2)、導電劑和粘合劑制備正極混合物。把正極混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrolidone)中成為膏。用正極混合物膏涂覆作為正極集電體的帶狀鋁箔的兩個表面，接著干燥正極混合物膏，制得帶狀正極。
混合碳材料和粘合劑制備負極混合物。把負極混合物分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrolidone)中成為膏。用負極混合物膏涂覆銅箔的兩個表面，接著干燥負極混合物膏，制得帶狀負極。
層疊多孔聚丙烯膜形成的隔板放在其間的正極和負極，并且螺旋卷繞制造電極體。
把電極體容納在底部封閉的、不銹鋼制的圓柱形容器中，并且把LiPF6溶解在體積比50∶50的碳酸亞丙酯和碳酸二甲酯的混合溶劑中制備的電解質溶液注入容器內。
容器中容納的電極體的正極通過正極引線連接到內蓋體，內蓋體具有防爆功能并起正極端子的作用。接著，PTC元件、在中心部分有通孔的不銹鋼制金屬板、以及帽狀外蓋體經過絕緣墊圈通過捻邊氣密封地固定到容器的開口部分。這樣，制得外徑C為18mm、總高度E為65mm和放電容量為6Wh的非水電解質電池。
在該電池中，金屬板的厚度設定成0.5mm；金屬板的通孔直徑B設定成2.5mm；外蓋體的突出部分中的基本平坦部分的直徑A設定成12.6mm；在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D設定成0.65mm。因此，比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的基本平坦部分的直徑A之比)是0.2。比率A/C(外蓋體的突出部分的直徑A與容器的外徑C之比)是0.7。比率D/E(在外蓋體的排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.01。此外，不銹鋼的熔點是1500℃或更高。[例子2]除了金屬板的通孔直徑B設定成10.1mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)是0.8。[例子3]除了金屬板的通孔直徑B設定成1.9mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)是0.15。[例子4]除了金屬板的通孔直徑B設定成11.3mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)是0.9。[例子5]除了金屬板的厚度設定成1mm并且金屬板的通孔直徑B設定成6.3mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)是0.5。[例子6]除了金屬板的厚度設定成0.1mm外，以與例子5相同的步驟制造非水電解質電池。[例子7]除了金屬板的厚度設定成1.2mm外，以與例子5相同的步驟制造非水電解質電池。[例子8]除了金屬板的厚度設定成0.05mm外，以與例子5相同的步驟制造非水電解質電池。[例子9]
除了金屬板的厚度設定成1.2mm外，以與例子4相同的步驟制造非水電解質電池。[例子10]除了不設置金屬板外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。
(2)在例子11-18中，為了探討外蓋體的突出部分尺寸，非水電解質電池制造如下[例子11]除了金屬板的通孔直徑B設定成6.3mm并且外蓋體的突出部分直徑A設定成18mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)是0.5，以及比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是1。[例子12]除了外蓋體的突出部分直徑A設定成9.9mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是0.55。[例子13]除了外蓋體的突出部分直徑A設定成19.8mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是1.1。[例子14]除了外蓋體的突出部分直徑A設定成9mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是0.5。[例子15]除了沒有設置金屬板外，以與例子11相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是1。[例子16]除了沒有設置金屬板外，以與例子12相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是0.55。[例子17]
除了沒有設置金屬板外，以與例子13相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是1.1。[例子18]除了沒有設置金屬板外，以與例子14相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是0.5。
(3)在例子19-27中，為了探討金屬板的每個排氣孔高度，非水電解質電池制備如下[例子19]除了金屬板的通孔直徑B設定成6.3mm外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.01。[例子20]除了在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D設定成6.5mm外，以與例子19相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.1。[例子21]除了在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D設定成0.325mm外，以與例子19相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.005。[例子22]除了在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D設定成9.75mm外，以與例子19相同的步驟制造非水電解質電池，因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.15。[例子23]除了沒有設置金屬板外，以與例子19相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.01。[例子24]除了沒有設置金屬板外，以與例子20相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.1。[例子25]除了沒有設置金屬板外，以與例子21相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.005。[例子26]除了沒有設置金屬板外，以與例子22相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.15。[例子27]除了外蓋體的突出部分直徑A設定成9mm；在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D設定成0.325mm；以及沒有設置金屬板外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。因此，比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)是0.5。比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分的頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)是0.005。
(4)在例子28和29中，為了探討金屬板的材料，非水電解質電池制備如下[例子28]除了金屬板由鋁制造外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。此外，鋁的熔點是660℃。[例子29]除了金屬板由銀制造外，以與例子1相同的步驟制造非水電解質電池。此外，銀的熔點是961℃。
在能夠防止由于電池著火所通常導致的異常情況下產生的分解氣體排放而引起的電池移動的性能方面，對例子1-29所制造的每個非水電解質電池進行實驗。通過把例子1-29中每個所制造的非水電解質電池中的10個電池放置在小型廚房爐的燃燒焦碳上，從而在每個電池中產生分解氣體來進行實驗。對每個電池的評估準則如下◎◎◎電池不移動◎◎平均移動距離小于10cm○平均移動距離等于或大于10cm并且小于20em○平均移動距離等于或大于20cm并且小于40em△平均移動距離等于或大于40cm并且小于60cm×平均移動距離等于或大于60cm評估結果在表1中示出表1
金屬板的通孔尺寸檢測如下。從表1所示結果顯而易見，與例子10中沒有金屬板的電池相比，在例子1-9中具有金屬板的每個電池有效地控制分解氣體的排放，從而抑制電池的移動。
具體地，在例子1和2每個中的電池一點也不移動，因此呈現(xiàn)很理想的效果。相反，在例子3中比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)設定成小于0.2的電池其不理想的是容器的捻邊部分被內壓消除，結果電極體向外突出。其原因是由于通孔過度地窄，分解氣體的排放變得不足，不能容易地降低電池的內壓。在例子4和9每個中的電池，其比率B/A設定成大于0.8，即金屬板的通孔尺寸過度地大，其不利在于部分分解氣體通過外蓋體中形成的排氣孔直接排放到電池外面，而不能很好地抑制電池移動。因此，發(fā)現(xiàn)通過把金屬板的通孔直徑B和外蓋體的突出部分直徑A設定成滿足關系0.2≤B/A≤0.8就能防止電池的移動。
金屬板的厚度檢測如下。在例子5和6每個中的電池一點也不移動，呈現(xiàn)很理想的效果。反之，在例子7和8的每個中金屬板的厚度大于1mm的電池也能防止被移動，但其容量降低。在例子8中金屬板的厚度小于0.1mm的電池，即金屬板強度不足以控制分解氣體的排放方向和排放速度的電池不能很好地防止被移動。因此，發(fā)現(xiàn)通過把金屬板的厚度設定在0.1mm-1mm的范圍內就能控制分解氣體的排放，而不降低電池容量。
外蓋體的突出部分直徑檢測如下。在例子11和12的每個中電池一點也不移動，呈現(xiàn)很理想的效果。反之，在例子13中比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的外徑C之比)大于1，即外蓋體的突出部分尺寸大于容器的外徑的電池難以實際使用。在例子14中的電池，其比率A/C小于0.55，其不利在于不能控制分解氣體的排放方向和排放速度，因而不能很好地抑制電池移動。因此，發(fā)現(xiàn)通過把比率A/C設定成滿足關系0.55≤A/C≤1就能防止電池移動。而且，從與例子15-18每個中的電池相比較，通過把比率A/C設定成滿足關系0.55≤A/C≤1并且提供金屬板就能進一步提高防止電池移動的效果。
每個排氣孔的高度檢測如下。例子19和20每個中的電池一點也不移動，呈現(xiàn)很理想地效果。反之，在例子21中的電池，其比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)設定成小于0.01，其不利在于不能控制分解氣體的排放方向，因此不能很好地控制電池移動。在例子22中比率D/E大于0.1，即外蓋體過度高的電池，能防止其移動，其不利在于單位體積能量密度和單位重量能量密度都降低。因此，發(fā)現(xiàn)通過把比率D/E設定成滿足關系0.01≤D/E≤0.1就能防止電池的移動。
從與例子23-26每個中的電池相比較，通過把比率D/E設定成滿足關系0.01≤D/E≤0.1并且提供金屬板就能進一步提高防止電池移動的效果。
金屬板的材料檢測如下。在例子28中由低熔點的鋁構成金屬板的電池其不利在于在高溫下分解氣體將熔化金屬板，使金屬板的通孔變形，結果不能充分控制分解氣體的排放方向和排放速度，因此不能很好地防止電池移動。在例子29中金屬板由銀構成的電池能防止其被移動，但較昂貴。因此，發(fā)現(xiàn)將不銹鋼用作金屬板的材料將不被分解氣體熔化，從而以低成本有效防止電池移動。
從例子1、2、5、6、11、12、19和20中的電池實驗結果顯而易見，通過滿足金屬板厚度、比率B/A(金屬板的通孔直徑B與外蓋體的突出部分直徑A之比)、比率A/C(外蓋體的突出部分直徑A與容器的徑C之比)、和比率D/E(在外蓋體的每個排氣孔和容器的捻邊部分頂部之間的高度差D與電池的總高度E之比)的要求，就能夠很好地控制分解氣體的排放方向和排放速度，甚至在電池著火時通常所導致的異常情況下，也能可靠地防止電池移動。
在已使用特定術語描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例的同時，該描述僅示意說明，應當理解在不脫離下面權利要求的精神或范圍時能進行改變或變化。
權利要求
1．一種非水電解質電池，包括至少具有正極和負極的電極體；底部封閉的圓柱形容器，所述電極體和非水電解質溶液容納在其中；以及用于封閉所述容器的開口部分的蓋體；其中所述蓋體具有構成所述蓋體的圓周邊緣部分的蓋部分，構成所述蓋體的中心部分的突出部分，以及具有排氣孔并且位于所述蓋部分和所述突出部分之間的臺階部分；并且具有通孔的金屬板位于所述蓋體和所述電極體之間。
2．根據權利要求1的非水電解質電池，其中所述金屬板的所述通孔形成大致橢圓形。
3．根據權利要求2的非水電解質電池，其中所述突出部分形成大致圓形，并且基本上平坦；以及假設所述基本上平坦部分的直徑是A，并且所述金屬板的所述通孔的直徑是B，則A和B滿足關系0.2≤B/A≤0.8。
4．按照權利要求1的非水電解質電池，其中所述金屬板由鐵或不銹鋼構成。
5．按照權利要求1的非水電解質電池，其中所述金屬板的厚度在0.1mm-1mm的范圍內。
6．根據權利要求1的非水電解質電池，其中所述突出部分形成大致圓形，并且基本上平坦；以及假設所述基本上平坦部分的直徑是A并且所述容器的外徑是C，則A和C滿足關系0.55≤A/C≤1。
7．根據權利要求1的非水電解質電池，其中通過向內彎曲所述容器的開口部分的外圓周邊緣形成的捻邊部分來保持所述蓋體；在突出部分側面上的所述排氣孔的端部高度在所述捻邊部分的頂部和所述突出部分之間的中間；并且假設所述捻邊部分的頂部和突出部分側面上的所述排氣孔的端部之間的高度差是D并且包括所述容器和所述蓋體的所述電池的總高度是E，則E和D滿足關系0.01≤D/E≤0.1。
8．根據權利要求1所述的非水電解質電池，其中所述負極和所述正極的每個由能摻雜或釋放鋰的材料構成。
9．根據權利要求1的非水電解質電池，其中所述負極含有碳材料。
10．根據權利要求1的非水電解質電池，其中所述正極包含含有鋰的過渡金屬氧化物。
11．一種非水電解質電池，包括至少具有正極和負極的電極體；底部封閉的圓柱形容器，所述電極體和非水電解質溶液容納在其中；以及用于封閉所述容器的開口部分的蓋體；其中所述蓋體具有構成所述蓋體的圓周邊緣部分的蓋部分，構成所述蓋體的中心部分的突出部分，以及具有排氣孔并且位于所述蓋部分和所述突出部分之間的臺階部分；并且所述突出部分形成大致圓形，并且基本上平坦；以及假設所述基本上平坦部分的直徑是A并且所述容器的外徑是C，則A和C滿足關系0.55≤A/C≤1。
12．根據權利要求11的非水電解質電池，其中具有通孔的金屬板位于所述電極體和所述蓋體之間。
13．根據權利要求12的非水電解質電池，其中所述金屬板的所述通孔形成大致橢圓形。
14．根據權利要求13的非水電解質電池，其中所述突出部分形成大致圓形，并且基本上平坦；以及假設所述基本上平坦部分的直徑是A并且所述金屬板的所述通孔的直徑是B，則A和B滿足關系0.2≤B/A≤0.8。
15．按照權利要求12的非水電解質電池，其中所述金屬板由鐵或不銹鋼構成。
16．按照權利要求12的非水電解質電池，其中所述金屬板的厚度在0.1mm-1mm的范圍內。
17．根據權利要求11的非水電解質電池，其中通過向內彎曲所述容器的開口部分的外圓周邊緣形成的捻邊部分來保持所述蓋體；在突出部分側面上的所述排氣孔的端部高度在所述捻邊部分的頂部和所述突出部分之間的中間；并且假設在所述捻邊部分的頂部和突出部分側面上的所述排氣孔的端部之間的高度差是D并且包括所述容器和所述蓋體的所述電池的總高度是E，則E和D滿足關系0.01≤D/E≤0.1。
18．根據權利要求11所述的非水電解質電池，其中所述負極和所述正極的每個由能摻雜或釋放鋰的材料構成。
19．根據權利要求11的非水電解質電池，其中所述負極含有碳材料。
20．根據權利要求11的非水電解質電池，其中所述正極包含含有鋰的過渡金屬氧化物。
21．一種非水電解質電池，包括至少具有正極和負極的電極體；底部封閉的圓柱形容器，所述電極體和非水電解質溶液容納在其中；以及用于封閉所述容器的開口部分的蓋體；其中所述蓋體具有構成所述蓋體的圓周邊緣部分的蓋部分，構成所述蓋體的中心部分的突出部分，以及具有排氣孔并且位于所述蓋部分和所述突出部分之間的臺階部分；通過向內彎曲所述容器的開口部分的外圓周邊緣形成的捻邊部分來保持所述蓋體；在突出部分側面上的所述排氣孔的端部高度在所述捻邊部分的頂部和所述突出部分之間的中間；并且假設在所述捻邊部分的頂部和突出部分側面上的所述排氣孔的端部之間的高度差是D并且包括所述容器和所述蓋體的所述電池的總高度是E，則E和D滿足關系0.01≤D/E≤0.1。
22．根據權利要求21的非水電解質電池，其中具有通孔的金屬板位于所述電極體和所述蓋體之間。
23．根據權利要求22的非水電解質電池，其中所述金屬板的所述通孔形成大致橢圓形。
24．根據權利要求21的非水電解質電池，其中所述突出部分形成大致圓形，并且基本上平坦；以及假設所述基本上平坦部分的直徑是A并且所述金屬板的所述通孔的直徑是B，則A和B滿足關系0.2≤B/A≤0.8。
25．按照權利要求22的非水電解質電池，其中所述金屬板由鐵或不銹鋼構成。
26．按照權利要求22的非水電解質電池，其中所述金屬板的厚度在0.1mm-1mm的范圍內。
27．按照權利要求21的非水電解質電池，其中所述突出部分形成大致圓形，并且基本上平坦；以及假設所述基本上平坦部分的直徑是A并且所述容器的外徑是C，則A和C滿足關系0.55≤A/C≤1。
28．根據權利要求21的非水電解質電池，其中所述負極和所述正極的每個由能摻雜或釋放鋰的材料構成。
29．根據權利要求21的非水電解質電池，其中所述負極含有碳材料。
30．根據權利要求21的非水電解質電池，其中所述正極包含含有鋰的過渡金屬氧化物。
31．一種制備非水電解質電池的方法，包括步驟把至少具有正極和負極的電極體放置在底部封閉的圓柱形容器中；把非水電解質溶液注入所述容器中；放置具有通孔的金屬板在所述電極體上；以及以所述容器的開口部分被所述蓋體封閉的方式把蓋體放置在所述金屬板上，所述蓋體具有構成所述蓋體的圓周邊緣部分的蓋部分，構成所述蓋體的中心部分的突出部分，以及具有排氣孔并且位于所述蓋部分和所述突出部分之間的臺階部分。
全文摘要
一種非水電解質電池,包括至少具有正極和負極的電極體;底部封閉的圓柱形容器,電極體和非水電解質溶液容納在其中;以及用于封閉容器的開口部分的蓋體。蓋體具有構成蓋體的圓周邊緣部分的蓋部分,構成蓋體的中心部分的突出部分,及具有排氣孔且位于蓋部分和突出部分之間的臺階部分。具有通孔的金屬板位于蓋體和電極體之間。借此結構,能夠防止異常狀態(tài)下產生的分解氣體排放到電池外面時產生的動力推動電池,從而提高電池的可靠性。
文檔編號H01M2/04GK1309432SQ0111233
公開日2001年8月22日 申請日期2001年2月15日 優(yōu)先權日2000年2月15日
發(fā)明者瀨川健, 戶田顯, 伊藤芳規(guī), 山田惠美, 宮木幸夫, 富田尚, 桑輝 申請人:索尼株式會社