專利名稱:電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電池,例如4里離子或4里聚合物電池,其中用作 發(fā)電元件的電池元件容納在殼體中,并且由電池元件產(chǎn)生的電力 (power ) 從一對正才及端子和負(fù)才及端子輸出。
背景技術(shù):
近年來,對信息裝置如筆記本式個人計算一幾,移動通信裝置如 便攜式電話,便攜式電子裝置如攝像機、數(shù)碼相機,以及便攜式音 頻"i殳備的需求已快速增長。作為用于這樣的電子裝置的電源,密閉 式小型二次電池如鎳鎘電池、鎳氫電池、以及鋰離子電池由于它們 的特性如高電壓、高能量密度、以及重量輕而用于各個領(lǐng)域中。
尤其是,聚合物鋰離子二次電池用作能夠防止液體泄漏的電 池,這種液體泄漏是使用液體電解質(zhì)時易于發(fā)生的問題。這樣的電 池包括使用通過將非水電解質(zhì)浸漬到聚合物中形成的凝膠狀聚合 物月莫的類型、以及^吏用全固態(tài)電解質(zhì)的類型。
上述類型的聚合物鋰離子二次電池具有如高能量密度、以及重 量輕的電池特性。對于這些電池,通過利用上述特性以及在電池形 狀的高自由度方面的特性,正在進(jìn)行進(jìn)一步的纟支術(shù)開發(fā)以滿足近年 來對例如各種電子裝置的小型化、輕量化、薄型化的需要。
在聚合物4里離子二次電池中,正普遍4吏用的 一種類型以下列方
式制造。形成包4舌層壓結(jié)構(gòu)電池元件的電池單元(電〉也芯,battery cell);并且將電池單元連接至包括組件如電極端子的電路板,然后 與電解質(zhì)一起容納到金屬容器中。在鋰離子二次電池中,正普遍使 用的 一種類型以下列方式制造。形成電池單元并與電角罕質(zhì) 一起容納 到金屬容器中,以及將包括正極端子部和負(fù)極端子部的印刷電路板 連接至在電池單元端面上形成的正才及和負(fù)才及;并且將由此形成的組 件(assembly)容納到塑沖+殼等中。在這種情況下,電池單元進(jìn)一 步包括保護(hù)裝置如PTC部件(PTC:正溫度系數(shù)),其通過探測溫 度用于充電控制、安全控制等并切斷和控制輸入/輸出電路。
對于這樣的鋰離子二次電池,結(jié)合便攜式電子裝置的高功能化 和小型^匕方面的進(jìn)展,關(guān)于例如整個電池(whole battery)的小型 化以及電池容量的增加的需求在增加。電池全體的小型化通過例如 電池和電池殼的小型4匕而相,t易于實玉見。然而,另一方面,當(dāng)電池 元件小型化時,不能獲得期望的電池容量。相反,在其中電池元件 和佳于入電池元件的電池單元各自4艮大的情況下,雖然可以增加容 量,^旦電池全體必須增大。然而,在其中電池單元的容量增加同時 防止電池全體擴大的情況下,電池殼必須要變薄,以致于不能獲得 電池的足夠的機械強度。這可以潛在地導(dǎo)致不希望有的事件,例如 由如落下事故和環(huán)境變化如在由i殳置于電子裝置側(cè)的驅(qū)動件 (urging member)所施加的壓縮力下的溫度變化引起的變形和石皮 壞。
參考文獻(xiàn)
-專利公開1 (日本未審查專利申請公開號2003-77441 ) -專利公開2 (日本未審查專利申請公開號2005-142153 )
期望提供一種這樣的電池,其能夠通過增加電池單元體積(容 積)而增加電池容量,并且能夠保證電池殼的強度。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種實施例, 一種電池包括電池單元,該電池 單元包4舌弓形部(arcuate portion ),其中電池單元的外周至少部分 形成為弓形(arcuate);電池殼,該電池殼包括分別對著弓形部的角 部并用于將電池單元容納其中,其中支持壁沿著電池單元的插入方 向形成,該支持壁分別具有基本上與弓形部相同的曲率并支持弓形 部。
根據(jù)該電池,支持壁沿著電池單元的插入方向分別形成在角部 中,以^更改善對沿著電池單元的4t入方向施力口的壓縮力的4氐抗性。 同才羊,即4吏在電';也殼的主面部(major side portion )形成為4艮薄以增 加電池單元的體積(容積)的情況下,電池殼的強度也不會降低。 因此,根據(jù)該電池,如果插入和容納到電子裝置的電池容納部 (battery storage portion )中,即4吏當(dāng)施力口由例^口電';也4非出馬區(qū)動4牛產(chǎn) 生的壓縮力時,也可以保持外部尺寸。
1將基于以下附詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例,其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明一種實施例的二次電池的透視圖2A-2C分別是使用實施例的二次電池的數(shù)碼相機的視圖-圖2A是相機的透視圖,圖2B是相機的背面透視圖,而圖2C是在 電池蓋連4妄其上的情況下的側(cè)面透一見圖3是其中容納有二次電池的數(shù)碼相機的透視圖4是二次電池的分解透視圖(根據(jù)實施例);
圖5是電池內(nèi)部的部分透—見圖6A和圖6B分別是在電池單元膨力長的情況下二次電池的橫斷面視圖7是在電池蓋連接其上的情況下二次電池的橫斷面視圖8A和圖8B分別是正極片(正極調(diào)整片,positive electrode tab)的視圖-圖8A是正極片的平面透視圖,而圖8B是正極片的底 面透一見圖9是正極片的平面圖IO是保持件(holder)的保持部的透視圖IIA和圖IIB分別是在電極保護(hù)件連接其上的情況下電池單 元(其中保持件未示出)的透視圖12A ~ 12E分別是示出了 PTC部件的粘附部(adhered portion )與電池單元的體積之間的關(guān)系的i兌明性一見圖13A~ 13H分別是示出了二次電池的裝配步驟的視圖14是電池殼的仰視圖;以及
圖15是在頂蓋連接其上的情況下的仰視圖。
具體實施例方式
將參照附圖,通過鋰離子二次電池的實施例,來詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的電池。
圖1示出了由例如具有基本上長方體形狀的鋰離子二次電池代
表的二次電池l。 二次電池1可用于各種電子裝置中,并且圖2A 2C示出了其中二次電池1用于泰:碼相才幾10的實例情況。
更具體地說,二次電池1容納在設(shè)置于數(shù)碼相機10的本體內(nèi) 部的電池容納部12中,從而將驅(qū)動電力供給數(shù)碼相才幾10。關(guān)于電 -池容納部12,其由與二次電〉也1的形一犬-t應(yīng)的基本上扁平的凹部 (substantially flat recess portion ) 12開j成。才區(qū)4由壽爭動;也i殳置于凄t石馬 相才幾10的側(cè)壁部(sidewall portion ) 13中的電池蓋14打開,乂人而 使電池容納部12朝向外側(cè)。在已將二次電池1容納在電池容納部 12中之后,由電池蓋14封閉電池容納部12。
電池容納部12包括在它固有的底部上的用于接觸各正極端子 4卩61禾口負(fù)才及端子吾卩62的容纟內(nèi)吾卩電才及(storage portion electrode )(未 示出)。保持二次電池1 (下面進(jìn)一步描述)使得具有正極端子部 61和負(fù)^及端子部62的其前面可以纟皮用作插入端,然后將其容納到 電池容納部12中。從而,將二次電池1連接至容納部電才及以準(zhǔn)備 向凄t碼相機10供應(yīng)電力。
電池容納部12包括馬區(qū)動件(未示出)和4苗定4牛(anchoring member) 19。操作驅(qū)動件以從電池容納部12中排出二次電池1。 與驅(qū)動件的推動力相對,錨定件19錨定二次電池1進(jìn)入電池容納 部12。錨定件19可滑動,并且當(dāng)從電池容納部12中排出二次電池1時進(jìn)行滑動。從而,可以消除二次電池1的錨定狀態(tài),并且二次 電池1變4尋可4非出。
根據(jù)與應(yīng)用于其它電子裝置如除數(shù)碼相機10夕卜的數(shù)碼相機和
攝像機相同的規(guī)格形成電池容納部12和二次電池1。當(dāng)將二次電池 1容納到包括規(guī)格化的電池容納部12的各電子裝置中時,各電子裝 置進(jìn)入易于驅(qū)動的狀態(tài)。這使各電子裝置能夠在各種方式下使用, 如用可選的二次電池^一齊電子裝置的二次電池的情況下以及二次 電池1共用于多個電子裝置的情況下。
然后,在下文中將更詳細(xì)地描述二次電池1。參照圖1 ~圖4, 以下列方式形成二次電池1。包含電極元件的金屬電池單元2從設(shè) 置于基本上扁平的樹脂電池殼3的前面?zhèn)鹊拈_口部插入。開口部由 電池蓋4封閉,該電池蓋4包4舌分別連4妾至電池單元2的正才及部和 負(fù)才及部的正才及端子部和負(fù)才及端子部。然后,通過外部月莫5和ID型 膜(model ID film ) 6巻繞二次電池1。
參照圖5,以這樣的方式形成電池單元2,即,將電池元件20 與非水電解質(zhì)一起封入金屬電池容器21中。形成電池元件20使得 帶狀正極和負(fù)極通過隔膜(隔離片,separator)層疊在一起,并且 沿長度方向巻繞。電池容器21包括具有基本上橢圓形4黃截面的 矩形平面形狀的金屬容器22、以及構(gòu)成電池容器21的前面21a同 時封閉金屬容器22的橢圓形帽(elliptic cap) 23。在電池容器21 的前面21a上,存在形成的正^^部24和負(fù)^5^部25以及安全閥26。
正才及由形成在帶狀正才及集流體上的正極活性物質(zhì)層形成。同樣 地,負(fù)極由形成在帶狀負(fù)極集流體上的負(fù)極活性物質(zhì)層形成。
正極引線從正極引出,并連接至正極銷27,該正極銷27連接 至帽23。從而,在電池容器21中,在基本上前面21a的中心形成
正極部24。同樣地,負(fù)極引線從負(fù)極引出,并且將負(fù)^f及引線連接至
金屬容器22的一部分上。從而,在負(fù)極部25中,在包括負(fù)極部25 4旦除了前面21a的正才及部24外的整個電池容器21上形成負(fù)才及才及性 (negative polarity )。
對應(yīng)于待構(gòu)造的電池的類型,使用金屬氧化物、金屬硫化物、
鋰離子電池,可以使用含LixM02作為主要組分的鋰復(fù)合氧化物作 為正才及活性物質(zhì)(在式LixM02中,M表示一種或多種過渡金屬, 而x根據(jù)電池的充電/放電狀態(tài)而變化-其通常采用在0.05以上~ 1.10以下范圍內(nèi)的值)。作為構(gòu)成鋰復(fù)合氧化物的過渡金屬M, Co、 Ni、 Mn等中的至少一種是優(yōu)選的。這樣的鋰復(fù)合氧化物的實例是, i"旦不限于,LiCo02、 LiNi〇2、 LiNiyCo, — y02 (其中,0 < y < 1 )、以 及LiMn204。那些鋰復(fù)合氧化物中的任何一種能夠產(chǎn)生高電壓,并 且能夠進(jìn)一步作為能量密度優(yōu)異的正極活性物質(zhì)。
可替換地,對于正極活性物質(zhì),可以使用不包含鋰的金屬硫化 物或金屬氧化物中的任何一種,例如TiS2、 MoS2、NbSe2、以及V2Os。 還可替換地,對于正才及,可以組合4吏用如上所述的多種正才及活性物 質(zhì)。當(dāng)通過4吏用正才及活性物質(zhì)形成正4及時,可以加入已知的導(dǎo)電劑、 粘結(jié)劑等。
負(fù)極材料可以是允許鋰嵌入(doping )或月充嵌(dedoping )的 材料。例如,該材料可以是非石墨碳材料或石墨碳材料。更具體地 說,該材料可以是,例如,熱分解碳(高溫碳,pyrocarbon)、焦炭 (例如瀝青焦、針狀焦、石油焦)、石墨、玻璃碳、有機高分子化 合物燒成體(例如以這樣的方式形成的那些材料,即,將酚醛樹脂 和呋喃樹脂在適當(dāng)?shù)臏囟认蚂褵⑶覐亩蓟?、碳纖維、以及活 性碳中的任何一種。而且,允許鋰嵌入或脫嵌的材料可以是,例如,聚合物如聚乙炔、聚吡咯,以及氧化物如Sn02中的任何一種。為
了由如上所述的任何材料形成負(fù)極,可以加入已知的粘結(jié)劑等。
隔膜使正才及和負(fù)極之間隔離,從而防止由兩電才及之間的接觸引 起的電流短路并且允許鋰離子在非水電解質(zhì)中傳輸。隔膜是具有平
均粒度為約5 pm以下的許多孔的多微孔樹脂層或膜。樹脂的實例 是,但不限于,烯烴聚合物、聚乙烯聚合物、纖維素聚合物、聚酰 亞胺、尼龍、^皮璃纖維、以及氧4匕鋁纖維。
通過適當(dāng)?shù)鼗旌嫌袡C溶劑和電解質(zhì)鹽可以制備非水電解質(zhì)。
有枳溶劑沒有特別限制,而可以是普通非水電解質(zhì)電池使用的 那些溶劑中的任何一種。例如,可用的有機溶劑包括碳酸異丙烯 酯、石友酸亞乙酯、石友酸亞乙烯酯、石友酸二乙酯、石友酸二曱酯、1,2-二曱氧基乙垸、1,2-二乙氧基乙烷、丁內(nèi)酯、四氫呋喃、2-甲基四 氫呋喃、1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-l,3-二氧戊環(huán)、二乙醚、環(huán)丁砜、曱 基環(huán)丁石風(fēng)、乙腈、丙腈、苯甲醚、乙@臾酯、丁酸酯、丙酸酯。
電解質(zhì)鹽沒有特別限制,而可以是普通非水電解質(zhì)電池使用的 那些電解質(zhì)鹽中的任何一種。例如,可以^吏用例如LiCK)4、 LiAsF6、 LiPF6、 LiBF4、 LiB(C6H5)4、 LiCH3S03、 LiCF3S03、 LiCl、以及LiBr 中的{壬4可一種或兩種或多種的混合物。
參照圖5,容納電池元件20的電池容器21包括容納電池元件 20的金屬容器22、以及封閉金屬容器22并構(gòu)成電池容器21的前 面21a的帽23。
金屬容器22具有基本上扁平的長方體形狀,具有一開口側(cè)并 且在短邊側(cè)(narrow side )的棱(edge )上具有弓形部22a,從而使 金屬容器22具有形成為基本上是橢圓形狀的橫截面。通過對金屬材料如鋁或鐵材料的深拉(deep drawing)來形成金屬容器22,從 而形成為基本上扁平的長方體形狀,其中<又<又在前面上形成用于插 入電池元件20的開口部。在容納電池元件20的情況下,電池容器 21顯示出抗由例如意外落下、振動而? 1起的沖擊以及抗由例如鋒利 刀刃的尖緣而造成的可能的破壞的足夠機械強度。而且,即使當(dāng)例 如外部膜5和ID型膜6(在下面進(jìn)一步描述)被意外剝離或切開時, 電池容器21也能夠防止電池元件20暴露于外部。
將帽23焊接至金屬容器22的前面?zhèn)?,從而封閉金屬容器22, 并且構(gòu)成電池元件20的正才及部24和負(fù)極部25。帽23是符合 (meeting)金屬容器22的一黃截面形狀的橢圓平面形狀。正才及部24 形成于帽23的基本中心部,負(fù)極部25形成在其長度方向的一端, 而安全閥26形成在其長度方向的另一端。
正才及部24包4舌正才及銷27、正才及端子^反28、以及絕纟彖4反29。絕 緣板29設(shè)置在帽23上,理由是絕緣板29構(gòu)成了包括帽23的金屬 容器22,從而使正極部24與其它負(fù)極部絕緣。將正極端子板28設(shè) 置在絕i彖板29上,并且連接至電池蓋4的正極片45。正極銷27電 連接至從電池元件20的正極引出的正極引線。正極部24以如下方 式形成于帽23的基本中心部,即,^夸絕》彖4反29和正才及端子々反28 疊置在一起并且通過正才及銷27引出。
負(fù)極部25是這樣的部,其中連接并相對更高地壓制成形電池 蓋4的第一負(fù)才及片46 (下面進(jìn)一步描述)。響應(yīng)于,例如,通過一 定詳呈度地過充電或短^各二次電池l(即達(dá)到4吏電池容器21中的壓力 增加至預(yù)置壓力的程度)來增加溫度的情況,安全閥26打開,從 而防止電池容器21的爆炸。安全閥26以這樣的方式連接,即,通 過激光焊接等方式將例如不銹鋼、4度4臬的鋼、或鋁的金屬薄板連接 至形成在巾冒23的另一#|的閥孑L ( valve opening )。
電池容器21具有墊圏(gasket )31,該墊圈31將隔板(partition plate ) 30和正極銷27保持在正極部24上。隔板30由聚丙烯形成 以保持電池元件20和帽23之間的絕緣。
除電池容器21的正才及部24之外的整個電池單元(whole battery cell)2構(gòu)成了負(fù)極,使得,即使當(dāng)外部膜5和ID型膜6 (下面將 進(jìn)一步描述)例如撕裂到將電池容器21的一部分暴露于外部的程 度時,也可以確j呆安全性。
現(xiàn)在,在下文中將更詳細(xì)地描述用于容納電池單元2的電池殼3。
參照圖4,電池殼3是具有基本上扁平的長方體形狀(其具有 一開口側(cè))和基本上梯形對黃截面的塑料殼,在該梯形橫截面中,短 邊側(cè)的一個棱是弓形的,而另一個棱是角形的。將電池殼3注射模 塑為基本上扁平的長方體形狀,并且其前面?zhèn)仁谴蜷_的。將電池單 元2 /人前面?zhèn)炔迦腚姵貧?中,而將電池蓋4連4妻至電池殼3。
該電池殼3,在主面部3a和與主面部3a相反側(cè)的背面部 (reverse (opposite) wall portions ) 3b上形成有開口部36a和36b。 開口部36a和36b分另"尋容納于電池殼3中的電池單元2的主表面 暴露于夕卜部。當(dāng)電池單元2重復(fù)過熱和充電/》文電時,電池單元2 會月彭脹。在這樣的情況下,通過開口部36a和36b可以為電池殼3 賦予答纟內(nèi)余量(storage margin ),在交貨時間(delivery time)將電 池單元2容納在電池殼3中(參見圖6A)。開口部36a和36b在電 池殼3的主面部3a和背面部3b的外側(cè)參彖內(nèi)側(cè)沿該外側(cè)鄉(xiāng)彖形成為矩 形形狀。同樣,沿垂直于電池單元2的插入方向觀察的各兩側(cè)壁部 3c和3d的斗黃截面以及沿電池單元2的插入方向^見察的背面部3e的 一黃截面具有基本上U形狀。
在電池殼3的側(cè)壁部3c和3d中,各弓形部37形成在主面部 3a側(cè)面的片菱上,并且各角形部38形成在背面部3b側(cè)面的片菱上。在 主面部3a側(cè)面的弓形部37形成有基本上與金屬容器22的弓形部 22a相同的曲率,并且在沒有i殳置間隙的情況下支持弓形部22a。 在背面部3b側(cè)面的弓形部38中,具有基本上與弓形部22a相同曲 率的各支持壁39形成在對著金屬容器22的弓形部22a的間隙區(qū)域 中。因此,在電池殼3中,電池單元2的弓形部22a分別對著角形 部38。如果沒有對電池殼3釆取措施,則將會在角形部38和弓形 部22a之間形成間隙。然而,在電池殼3中,通過乂人側(cè)壁部3c和 3d到背面部3b弓形地連續(xù),在間隙部中形成有用于支4寺電池單元 2的弓形部22a的支持壁39。從而,在電池殼3中,即使在背面部 3b側(cè)面的棱上,電池單元2的弓形部22a在沒有i殳置間隙的情況下 也通過支持壁39支持。因此,電池單元2可以在不通過弓形部37 和支持壁39 #皮+>動的情況下而被容納。
在支4寺壁39由此形成的情況下,在電池殼3中,電池殼3側(cè) 面的棱可以沿電池單元2的插入方向形成有4艮大的壁厚,可以改善 沿電池單元2的插入方向的壓縮力的4氐抗性。因此,在二次電池l 容納到凄t碼相4幾10的電池容納部12中并通過電池蓋14封閉電池 容納部12的情況下,即使當(dāng)沿著電池單元2的插入方向通過將正 才及端子部61和負(fù)極端子部62推動到容納部電才及上的驅(qū)動件施加壓 縮力時,電池殼3也不會引起彎曲等。
電池殼3在主面部3a和背面部3b的各前面?zhèn)鹊膫?cè)纟彖部(side edge portion)上形成有突片(突起,protrusion) 40, 4吏突片40 乂人 外側(cè)與電池蓋4的保持件(holder ) 42接觸。當(dāng)使突片40從外側(cè)與 保持件42 4妄觸時,可以防止主面部3a和背面部3b的偏轉(zhuǎn)(撓曲, deflection),人人而可以改善對/人側(cè)壁部3c和3d側(cè)面施力口的負(fù)荷的 4氐抗性。而且,在鄰近主面部3a和背面部3b的前面?zhèn)鹊膫?cè)緣部中
的突片40的部中,電池殼3具有多個4妄合孔41,利用4妾合孔41結(jié) 合4妾合凸部(結(jié)合突部,engagement protrusion portion ) 67。接合凸 部67 i殳置于電池蓋4的頂蓋44。頂蓋44的接合孔41和接合凸部 67 彼此結(jié)合,從而將電池蓋4連接至電池殼3。
由此連接至電池殼3的電池蓋4具有用于與正才及部24和負(fù)極 部25連接的電極端子部。電池蓋4封閉容納電池單元2的電池殼3 并將端子部暴露于外部。參照圖4,電池蓋4包括連接至電池殼3 的前面的保持件42,由保持件42支持的端子板43,以及保持件42 和端子一反43連接其上的用于覆蓋電池殼3的前面的頂蓋44。
保持件42將正才及片45、電極保護(hù)件(electrode protection member) 49、以及端子才反43保持于電池殼3的前面部。正極片45 i殳置至電池殼3的前面,并且連接至正極部24和端子板43的正極 焊接板63。電極保護(hù)件49具有連接至負(fù)極部25和連接至端子板 43的負(fù)極焊接板64的第 一 負(fù)極片46和第二負(fù)極片47 、以及溫度 敏感裝置如PTC部件48 (PTC:正溫度系數(shù))。保持件42是基本 上梯形平面組件,其可以由合成樹脂模塑為與其中短邊側(cè)的棱是弓 形的電池殼3的纟黃截面形狀基本上相同的形狀。而且,保持件42 在其前面具有凹部。更具體地說,保持件42具有保持部50,該保 持部50包括在與電池殼3的前面的開口方向相同的方向上開口的 矩形凹部,從而容納電極保護(hù)件49并支持端子板43。
保持件42在與保持部50相對的面上進(jìn)一步包括與正極片45 的形狀對應(yīng)的矩形凹部,更具體地-說,在與電池單元2相對的面的 基本縱向中心部中。矩形凹部包括焊接開口部42a用于將正極片45 從保持部50側(cè)焊才妄至電池單元2的正極部24。而且,如圖7所示, 保持件42在縱向方向的基本上中心部的下表面?zhèn)染哂胁迦肟?(insertion opening) 53。 插入孔 53用于插入和保持正極片45,并 可以由矩形凹部連續(xù)形成。插入孔53形成在與電池單元2的正極部24相對的背面上,其中正極片45從背面?zhèn)炔迦耄谋3旨?2 的下表面引出(draw out )。
參照圖8A,正極片45由例如鎳(Ni)的金屬薄板形成為包括 焊接部51和彎曲片部(bend tab portion ) 52的基本上T字形狀,。 將焊4姿部51焊4妾至正才及部24。彎曲片部52 乂人焊接部51彎曲為基 本上L字形狀,然后通過保持件42的插入孔53而焊接至端子板43。 參照圖9,彎曲片部52包括具有在寬度方向變窄的部(portion)的 彎曲部52a, 從而彎曲片部52通過由插入孑L 53引導(dǎo)而被彎曲。彎 曲部52a形成在通過由插入孑L 53引導(dǎo)而彎曲的區(qū)域R中。在彎曲 片部52通過由插入孔53引導(dǎo)而由此彎曲的情況下,正才及片45彎 曲成基本上U字形狀(圖7)。
再次參照圖7,寸呆持件42包括引導(dǎo)部(guide portion) 54,其 引導(dǎo)正才及片45的彎曲片部52以彎曲到4翁入孑L 53中。引導(dǎo)部54沿 彎曲片部52的彎曲方向具有基本上弓形形狀,并且設(shè)置通過插入 孔53插入的彎曲片部52的彎曲部52a與之4妾觸。在將彎曲片部52 焊才妄至端子板43 (下面進(jìn)一步描述)并與端子板43 —起彎曲之后, 引導(dǎo)部54引導(dǎo)彎曲部52a以使其彎曲,從而彎曲片部52 被彎曲90 。C。
參照圖8B,在正極片45中,彎曲片部52包4舌防止從插入孔 53中非古文意移出(移動,remove )的錨定突部(anchoring protrusion portion )55。錨定突部55包括在彎曲片部52中的穿孔(沖孔, punched opening )。穿孔的側(cè)鄉(xiāng)彖突出地形成,使得表面從彎曲片部52的緣側(cè) 朝著焊接部51側(cè)逐漸突起(raise),并且端面形成在焊接部51的側(cè) 邊上。在正才及片45中,當(dāng)通過插入孔53插入彎曲片部52時,錨 定突部55的端面通過插入孔53的外側(cè)壁(用作引出端)來錨定(參 見圖7)。從而,限定進(jìn)入插入孔53的插入位置,并且彎曲片部52 的彎曲部52a變得可與插入孔53的引導(dǎo)部54接觸。而且,在正極片45中,由于錨定突部55錨定至插入孔53,因此可以防止錨定突部55從插入孔53中非古文意地移出。
保持件42進(jìn)一步包括在與電池單元2的負(fù)極部25相對的位置 中的負(fù)才及開口 56和在負(fù)才及開口 56的長度相對側(cè)的負(fù)極錨定片57。 負(fù)極開口 56接收第一負(fù)極片46的插入,而負(fù)才及錨定片57 錨定第 二負(fù)極片47。電才及保護(hù)件49的第 一 負(fù)極片46通過負(fù)才及開口 56從 保持部50側(cè)插入,并且焊接至負(fù)極部25。而且,負(fù)才及錨定片57對 電極保護(hù)件49的第二負(fù)極片47進(jìn)行錨定,從而支持電極保護(hù)件49, 并防止/人保持件42的其非故意或意外的移出。
參照圖10,在負(fù)極錨定片57的附近設(shè)置用于引導(dǎo)第二負(fù)極片 47彎曲的引導(dǎo)突部(guide protrusion portion) 57a。通過引導(dǎo)突部57a的下側(cè)插入第二負(fù)才及片47的彎曲片部59,并將第二負(fù)極片 47焊接至端子板43。然后,當(dāng)使第二負(fù)極片47與端子板43 —起 朝向保持件42的前面?zhèn)葟澢鷷r,引導(dǎo)突部57a引導(dǎo)第二負(fù)極片47 和端子板43彎曲90°C。
而且,保持件42包括其中在與電池單元2的安全閥26位置對應(yīng)的位置中的閥孔( valve opening ) 42b。 保持件42進(jìn)一步包括 突出地形成在背面?zhèn)鹊纳蟼?cè)纟彖和下側(cè)緣上的4妾觸纟彖部(contact edge portion ) 42c。接觸緣部42c通過電池殼3的突片40 從外側(cè)接觸。
被保持件42的保持部50容納和支持的電極保護(hù)件49包括 PTC部件48、分別連4妻至PTC部件48的兩端的一對第一負(fù)才及片 46和第二負(fù)極片47、以及用于與正極片45保持絕緣的絕緣紙60。 PTC部件48沿保持件42的長度方向設(shè)置并形成為矩形平面形狀。 將PTC部件48插入到焊4妾至第一負(fù)極片46和第二負(fù)極片47的矩 形平面金屬薄4反之間。PTC部件48通過金屬薄板連接至第一負(fù)相、 片46和第二負(fù)極片47。連接至PTC部件48—端的第一負(fù)極片46由例如鎳(Ni)的金 屬薄板形成。第一負(fù)極片46朝向電池單元2的負(fù)極部25側(cè)彎曲為 梯級形狀(step-like shape )。 從而,形成第 一 負(fù)才及片46以包括接合 片部(coupling tab portion ) 46a和焊接片部46b。接合片部46a連 接至PTC部件48的一端側(cè)。將焊接片部46b通過負(fù)極開口 56焊接至負(fù)才及部25。
連接至PTC部件48另一端的第二負(fù)極片47由例如鎳(Ni)的 金屬薄板形成為基本上L形狀。從而,形成第二負(fù)極片47以包括 接合片部58和彎曲片部59。接合片部58連接至PTC部件48的另 一端側(cè)。彎曲片部59 從接合片部58彎曲成基本上U形狀,并且連 接至端子板43的負(fù)極焊接板64。彎曲片部59從接合片部58彎曲 約90℃ ,從支撐于保持件42的電極保護(hù)件49引出至前面?zhèn)?,然?進(jìn)一步向上彎曲約90℃ (圖IIB)。類似、于正才及片45,彎曲片部59 具有在寬度方向上變窄的彎曲部59a。通過負(fù)極錨定片57的引導(dǎo)突 部57a引導(dǎo)彎曲部59a以使其彎曲。參照圖10,當(dāng)將第二負(fù)極片 47錨定至4呆才寺件42的負(fù)才及4苗定片57時,彎曲部59a與引導(dǎo)突部 57a接觸。然后,將彎曲片部59焊接至端子板43的負(fù)極焊接板64, 通過引導(dǎo)突部57a引導(dǎo)彎曲部59a使而使其彎曲90℃ 。在圖10中, 沒有示出第一負(fù)才及片46、 PTC部件48、以及電池殼3以集中上述 結(jié)構(gòu)。
將絕緣紙60粘貼在PTC部件48的前面?zhèn)壬稀.?dāng)使用至電極 <呆護(hù)件49的前面?zhèn)鹊恼偶捌?5的彎曲片部52向上彎曲成對著電 才及4呆護(hù)件49時,絕鄉(xiāng)彖紙60與正才及片45和電招/床護(hù)件49 ^f呆持絕緣。
將第二負(fù)極片47錨定至保持件42的負(fù)極錨定片57,并且將第 一負(fù)極片46通過負(fù)才及開口 56插入,并從保持部50側(cè)焊接至負(fù)極部25。從而,如圖11A和圖11B所示,在保持件42的前面?zhèn)?,?經(jīng)由保持42而跨在正極部24和正極片45上的方式來支持電極保護(hù)件49。在這樣的情況下,正極片45的焊接部51對著電極保護(hù) 件49,通過保持件42其間具有間隙,從而保持其間的絕纟彖。而且, 在這樣的情況下,將通過插入孔53插入的正極片45的彎曲片部52 和第二負(fù)極片47的彎曲片部59引出至保持件42的前面?zhèn)?,從而?端子板43的正極焊接板63和負(fù)極焊接板64 (下面進(jìn)一步描述)變 得可易于焊接(參見圖IIA)。在圖IIA和圖11B中,沒有示出電 池殼3、保持件42、以及絕全彖紙60以集中上述結(jié)構(gòu)。
因此,在二次電池1中,電極保護(hù)件49包括矩形平面PTC部 件48、 一對負(fù)才及片46和47、以及絕纟彖紙60。電才及保護(hù)件49以通 過^呆持件42而3爭在正才及部24和正才及片45上的方式來i殳置。乂人而, 在二次電池l中,當(dāng)在正極和負(fù)極之間保持絕緣時,可以設(shè)置電極 保護(hù)件49,該電才及保護(hù)件包括在與正才及部24和正極片45相同的電 池單元2的前面?zhèn)鹊呢?fù)才及片46和47以及PTC部件48。因此,與 其中j呆護(hù)裝置如PTC部4牛直4妄粘附至電池單元的二次電池相比,在 二次電池1中,不需要通過犧牲電池單元體積來保證用于保護(hù)裝置 的設(shè)置空間。而且,在使用矩形平面PTC部件48的情況下,厚度 #皮減少從而能夠高空間效率地設(shè)置組件,從而可以在二次電池1的 有限體積中併^正電池單元2的最大可能體積,并且可以實現(xiàn)電池容 量增加。
更具體地說,圖12A~ 12E分別是示出了 PTC部件i殳置和電池 單元2的體積、(在下文中,或"單元體禾。、(ce11 volume)")之間的關(guān) 系的說明性視圖。圖12A是沒有粘附PTC部件的電池單元,作為 用于測量PTC部4牛配置和單元體積之間關(guān)系的基準(zhǔn)。
圖12B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的二次電池1,其中設(shè)置正極 部24和正才及片45,并且配置PTC部件48。在圖12B所示的電池 單元2的情況下,相對于圖12A所示的基準(zhǔn)電池(參考電池),電 池體積減小了 1.8%。圖12C是包括沿側(cè)壁配置的PTC部件的電池單元2。在圖12C 所示的電池單元2的情況下,相對于圖12A所示的基準(zhǔn)電池,電池 體積減小了 3 %。
圖12D是包4舌配置在背面?zhèn)鹊腜TC部件的電池單元2。在圖 12D所示的電池單元2的情況中,相對于圖12A所示的基準(zhǔn)電池, 電池體積減小了 5 %。
圖12E是包括沿上面配置的PTC部件的電池單元2。在圖12E 所示的電池單元2的情況中,相對于圖12A所示的基準(zhǔn)電池,電池 體禾口、減小了 9.6 %。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明實施例的二次電池l,使用矩形平面PTC 部件48,并以^爭在形成在電池單元2的前面?zhèn)鹊恼偶安?4和正扭^ 片45上的方式配置該矩形平面PTC部件48。因此,可以在基本上 沒有減少電池單元2的體積的情況下配置PTC部件48。此外,與 包括配置在側(cè)壁、背面、或上面的PTC部件48的其它電池相比, 可以增加電池體積,因此可以增力口電池容量。
而且,在二次電池1中,包括矩形平面的長PTC部件48和一 對負(fù)才及片46和47的電才及^f呆護(hù)件49以i ,在正才及部24和正才及片45 上的方式來配置。乂人而,當(dāng)將PTC部件48的厚度減到最小時,可 以可靠i也獲得在溫度升高的情況下用來切斷電流所必需的阻抗值 (resistance value )。因此,在這樣的情況下,即,對于二次電池l, 使電池殼3和電池蓋4分別形成為與電池容納部12的規(guī)定尺寸對 應(yīng)的^L定尺寸以保-i正相容性(兼容性,compatibility ), 4吏用并沿著 電池殼3的前面?zhèn)扰渲瞄L的PTC部件48,可以將PTC部件48的 占用空間減至最小,并且電池單元2的體積和電池容量可與空間節(jié) 省^目關(guān)i也澤皮i曾力口。
簡言之,根據(jù)下文中描述的裝配步驟來裝配二次電池1。電極
保護(hù)件49以以下方式預(yù)先形成,即,將一對負(fù)極片46和47分別 連接至PTC部件48的兩端,并且粘附絕緣紙60。接著,將該電極 保護(hù)件49從前面?zhèn)冗B接至保持件42的具有開口的前面?zhèn)鹊谋3植?50。然后,將電極保護(hù)件49的第二負(fù)極片47錨定至負(fù)極錨定片57, 并且第 一 負(fù)才及片46通過負(fù)極開口 56插入,然后焊4妻至負(fù)極部25。 從而,將電極保護(hù)件49連接至保持件42,該保持件42連接于電池 殼3。下面爿尋更詳細(xì)地描述二次電池1的裝配步-驟。
下面描述了連接至由保持件42保持的正極片45和連接至電極 保護(hù)件49的第二負(fù)極片47的端子板43。端子板43包4舌正極端子 部61和負(fù)才及端子部62以及電池^f呆護(hù)電^各(未示出)。正才及端子部 61和負(fù)4及端子部62通過頂蓋44朝向外側(cè)用于連4妄至配置在數(shù)碼相 才幾10的電池容納部12中的電才及端子。
更具體地說,參照圖4,配置端子板43使得在剛性基板的表面 上形成連4妻盤(land),并且在連4妻盤上施加4度金等,乂人而形成正極 端子部61和負(fù)極端子部62。參照圖11A,在端子板43的背面(reverse face )上,安裝正極焊接板63和負(fù)極焊接板64。將從保持件42《1 出的正才及片45焊接至正才及焊4姿一反63,并且將第二負(fù)才及片47焊接至 負(fù)才及焊4妄一反64。
正極焊接板63和負(fù)極焊接板64分別是導(dǎo)電材料如鎳的金屬薄 4反,并且通過在端子才反43上形成的電^各圖案電連^妻至正才及端子部 61和負(fù)才及端子部62。正極端子部61和負(fù)才及端子部62分別通過設(shè) 置在頂蓋44中的端子孔(terminal opening) 68i殳置為朝向外側(cè), 用于與設(shè)置至例如數(shù)碼相機10的電池容納部12或在充電器側(cè)的電 才及端子纟妄觸。
而且,除了正才及端子部61和負(fù)才及端子部62之外,端子板43
還具有在正才及端子部61和負(fù)才及端子部62之間的信息端子部(未示 出)。信息端子部用作將信息如電池的殘余容量(剩余容量,residual capacity發(fā)送至凄t石馬相才幾10側(cè)。
在端子板43的結(jié)構(gòu)中,分別將正極焊沖妻板63和負(fù)才及焊接并反64 焊接至引出至電池殼3的前面?zhèn)鹊恼龢O片45和第二負(fù)極片47 (或 在下文中的"正才及片45和負(fù)才及片47")。對正極片45和負(fù)4及片47 的各彎曲片部52和59進(jìn)行彎曲,從而將端子板43支持在保持件 42的^f呆護(hù)部50的前側(cè)全彖上。在這種情況下,^)夸正才及端子部61和負(fù) 極端子部62以及信息端子部朝向保持件42的前面?zhèn)榷ㄎ?。然后?將頂蓋44安裝至電池殼3,從而將端子板43插入到頂蓋44和保持 <牛42之間并實施定4立。
根據(jù)二次電池1,雖然當(dāng)端子板43支持在保持件42的前側(cè)緣 上時端子板43上被施加有壓力,但壓力可以由保持件42和電池殼 3 tR受,并且可以保i正正才及端子部61和負(fù)才及端子部62的位置4青度。
下面將對連4妻至電池殼3的前面?zhèn)炔M吏正才及端子部61和負(fù) 極端子部62朝向外側(cè)的頂蓋44進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
參照圖4,頂蓋44是基本上梯形平面組件,其可以由合成樹脂 才莫塑為與其中短邊側(cè)的棱是弓形的電池殼3的前面?zhèn)刃螤罨旧舷?同的形狀。同樣,頂蓋44可在與電池殼3的前面?zhèn)葲]有間隙的情 況下被接合。頂蓋44包括多個連接孔66,其斷續(xù)地形成在頂蓋44 的上表面44a的短邊側(cè)和頂蓋44的下表面44b的長邊側(cè)上。連接 孑L 66允i午"i殳置于^f呆才寺^f牛42的連4妻突起(connection protrusion ) 65 可以從中插通接合。頂蓋44進(jìn)一步包括在其上表面44a和下表面 44b上的多個接合凸部67用于與形成在電池殼3的前面?zhèn)壬系慕雍?孔41接合。當(dāng)稍樣吏傾殺+時,^!尋上表面44a和下表面44b從其前面?zhèn)炔迦氲诫姵貧?中,從而將保持件42的連接突起65分別錨定至 連接孔66,并且使才妄合凸部67與接合孑L 41接合。以這種方式,將 端子板43連接至保持件42,然后連接至電池殼3。
頂蓋44包括如上所述在它的前面上的端子孔68,其使端子玲反 43的正才及端子部61和負(fù)極端子部62朝向外側(cè)。使在例如數(shù)碼相機 10或充電器側(cè)的電才及端子通過端子孔68與正才及端子部61和負(fù)才及端 子部62 接觸。根據(jù)使用于連4妄至正才及端子和負(fù)才及端子以及信息端 子的端子才反43的正才及端子部61和負(fù)才及端子部62,端子孑L68i更置 在例如三個部中。然而,端子孔68的凄t量可以相應(yīng)于設(shè)置至端子 才反43的端子部的凄t量適當(dāng)i也改變(增加或減少)。
電池單元2的正才及部24和負(fù)才及部25通過保持于保持件42的 正極片45和電極保護(hù)件49的第二負(fù)極片47分別連接至端子板43 的正極焊接板63和負(fù)極焊接板64。然后,將端子板43彎曲至保持 件42側(cè)。其后,將頂蓋44連接至保持件42和電池殼3,從而構(gòu)成 電池蓋4。
現(xiàn)在將參照圖13A~ 13H描述用于二次電池1的制造步驟。簡 言之,二次電池1以以下方式形成,即,3爭電池殼3固定i也固定于 或連接于夾具,并且將各種組件在開口 (打開)狀態(tài)下從前面?zhèn)妊b 酉己其中。
首先,如圖13A的步驟所示,將電池殼3連接至夾具(未示出)。 在這種情況下,將電池殼3連接至夾具使得前面?zhèn)瘸蛏戏健H缓螅?將電池單元2容納到電池殼3中。在該階l史中,現(xiàn)在還沒有對電池 容器21的嚴(yán)格的尺寸精度進(jìn)行控制,使得電池單元2在電池殼3 中可寬松也移動直到外部月莫5和ID型月莫6一皮粘附。對于二次電池1, 將電池殼3和電池蓋4朝著需要的尺寸精度加以控制從而限定總尺寸。然后,對正才及端子部61和負(fù)才及端子部62進(jìn)行定位,并確保這 些部分與電子裝置側(cè)的端子部之間的接觸壓力。
在保持件42中,將正極片45插入到插入孔53并保持在插入 孑L53中,并將彎曲片部52引出至前面?zhèn)?。通過將彎曲片部52插 入到插入孑L 53中,l吏錨定突部55的端面錨定至插入孔53的外側(cè) 壁。從而,將正極片45保持至保持件42。然后,如圖13B的步驟 所示,將其中插入有正極片45的保持件42連接至電池殼3的前面 側(cè)。
在這種情況下,孑妾觸纟彖部42c 乂人夕卜側(cè),即乂人主面部3a側(cè)和側(cè) 面部3b側(cè)4妾觸突片40,該突片40形成在電池殼3的各主面部3a 和背面部3b的前面?zhèn)鹊膫?cè)纟彖部。在電池殼3中,主面部3a和背面 部3b形成有薄的厚度以確保電池單元2的大體積。同樣,當(dāng)在電 池單元2和電池殼3之間形成間隙時,主面部3a和背面部3b的前 面?zhèn)扔捎贏人側(cè)壁部3c和3d施力o的壓力而向外變形。然而,由于才妻 角蟲緣部42c4妻角蟲前面?zhèn)龋瑥亩梢苑乐惯@樣的向外變形。
通過將保持件42安裝至電池殼3,使焊接部51通過焊接開口 部42a與電池單元2的正極部24接觸。然后,通過焊接開口部42a 從保持部50側(cè)對正極片45進(jìn)行點焊,從而將焊接部51焊接至正 極部24。
其次,將預(yù)先形成的電極保護(hù)件49從前面?zhèn)冗B接至保持件42 的^f呆持吾卩50。
參照圖13C,形成電極保護(hù)件49,使得第一負(fù)極片46的接合 片部46a和第二負(fù)才及片47的接合片部47a分別連4妾至PTC部件48 的兩端,并且粘附絕緣紙60。通過使第二負(fù)極片47錨定至保持件 42的負(fù)極錨定片57而將電極保護(hù)件49保持至保持件42的前面?zhèn)取T谶@種情況下,電極保護(hù)件49的第一負(fù)極片46被定位成通過負(fù)才及 開口 56與電;也單元2的負(fù)才及告卩25相才姿觸。
接著,在圖13D的步驟中,將第一負(fù)極片46的焊接片部46b 從保持部50側(cè)點焊接至負(fù)極部25。在該步驟中,將正極片45的彎 曲片部52和第二負(fù)極片47的彎曲片部59從保持件42的下面部引 出至電池殼3的前面?zhèn)?。同時,電才及保護(hù)件49的絕鄉(xiāng)彖紙60位于正 才及片45之上。因此,在二次電池l中,將包括PTC部件48的電才及 保護(hù)件49.容納并保持至連接至電池單元2的前面?zhèn)鹊谋3旨?2的 保持部50。同樣,與其中PTC部件粘附至例如電池單元的側(cè)壁、 背面、或底面的情況相比,在本發(fā)明實施例情況中可以獲得各種優(yōu) 點。例如,可以排除電池在夾具上的連4妻/拆開,并且裝配是容易的, 因此可以實現(xiàn)對用于二次電池1的裝配步驟的簡化、效率4是高、以 及生產(chǎn)率改進(jìn)。
接著,如圖13E的步驟所示,在其中電池殼3連接至夾具的情 況下,電'池殼3祐j黃向》文置(;改倒,lay down )成4吏纟尋前面?zhèn)让嫦?水平方向,正極片45和第二負(fù)極片47的各彎曲片部52和彎曲片 部59分別 一皮定位在端子板43的正才及焊^妾^反63和負(fù)才及焊4妻板64上。 然后,在圖13F的步驟中,乂人彎曲片部52和59上面的各個部實施 點焊4妻。從而,將正極片45和正極焊4妻板63焊4妻在一起,并且將 第二負(fù)極片47和負(fù)極焊接板64焊接在一起。
隨后,參照圖13G和圖14,通過彎曲各彎曲片部52和59, S夸 端子板43支撐于保持件42的前面。在這種情況下,正極片45通 過保持件42的引導(dǎo)部54引導(dǎo),從而彎曲部52a—皮彎曲90°C。而且, 第二負(fù)極片47通過保持件42的引導(dǎo)突部57a引導(dǎo),而彎曲部外a 被彎曲90 °C 。端子板43以以下方式定位,即,使形成在保持件42 的前面的凹部與焊接至各正極片45和負(fù)極片47的正極焊接板63 和負(fù)才及焊接板64 接合。
因此,在二次電池l的制造中,第一負(fù)極片46和第二負(fù)極片
47在通過4呆持件42的引導(dǎo)部54和引導(dǎo)突部57a引導(dǎo)的同時被彎曲。 從而,第一負(fù)極片46和第二負(fù)極片47可以在沒有使用彎曲夾具的
情況下正確地手動進(jìn)4于彎曲,因此,可以改善例如裝配速度和生產(chǎn) 率。在二次電池1的制造中,各彎曲部52a和59ai殳置至正才及片45 和負(fù)極片47,并且在通過保持件42的引導(dǎo)部54和引導(dǎo)突部57a引 導(dǎo)的同時進(jìn)行彎曲。同樣,對正極片45和負(fù)極片47的各彎曲片部 52和59的長度不需要設(shè)置余量,并且分別在長度上最小化的正極 片45和負(fù)極片47可以正確;也進(jìn)4亍彎曲。it匕夕卜,可以^爭端子;f反43 支撐于保持件42。同樣,在保持件42中不需要對端子板43的各正 極片45和負(fù)極片47保證剩余的容納空間,使得可以小型化電池蓋 4,因此可以小型化整個二次電〉也1。而且,在二次電池l中,通過 由電池蓋4的小型化所節(jié)省的體積可以增加電池單元2的體積,因 jt匕可以增力n電;:也容量。
在已將端子板43支撐于保持件42之后,電池殼3在連接至夾 具時被抬起至垂直位置,使得前面朝向上方,并且使頂蓋44連接 至電池殼3的前面?zhèn)?。更具體地-說,參照圖15,頂蓋44以如下方 式連接,即,使接合凸部67與形成在電池殼3的前面的接合孔41 接合,并且將保持件42的連接突起65錨定至連接孔66。在頂蓋 44連4妄至電池殼3的前面的情況下,正才及端子部61和負(fù)4及端子部 62 一皮定^f立成通過端子孔68朝向外側(cè)。
最后,參照圖13H,將電池殼3從夾具上拆卸下來,外部膜5 從主面部3a側(cè)巻繞在電池殼3上,并且將ID型膜6粘附至背面部 3b。外部月莫5和ID型膜6以力口下方式粘附,即,沖黃^爭(strand )電 池殼3和頂蓋44,從而使得電池殼3和電池蓋4之間的結(jié)合被強化。 外部膜5和ID型膜6分別包括形成在它們的背面上的粘合層。同 樣,當(dāng)在電池殼3上進(jìn)行巻繞時,外部膜5和ID型膜6通過分別形成在主面部3a和背面部3b上的開口部36a和36b也粘附在電;也 單元2的主表面上。乂人而,在二次電池l中,可以防止容納在電池 殼3中的電池單元2的振動(碰撞聲,rattle )。
如上所述,構(gòu)造二次電池1使得在具有開口的前面?zhèn)鹊碾姵貧?3中容納在該前面?zhèn)鹊谋砻嫔闲纬捎姓龢O部和負(fù)才及部的電池單元2 。 而且,將保持正極片45和電極保護(hù)件49的保持件42以及連接至 正才及片45和負(fù)才及片47的端子才反43 i殳置在前面?zhèn)?,并且該前面?zhèn)?通過頂蓋44覆蓋。
同樣,在用于二次電池1的裝配步驟中,在電池殼3連接至夾 具的情況下,將電池單元2、保持件42、電才及保護(hù)件49、端子氺反 43、以及頂蓋44乂人其前面?zhèn)妊b配到電池殼3中。在該裝配步每聚中, 在沒有乂人夾具上拆卸電池殼3的情況下,可以將所有的部件乂人其前 面?zhèn)妊b配到電池殼3中。當(dāng)<又為了焊4妾而沿水平方向力丈置電池殼3 時,夾具替換等不是必需的。因此,可以在裝配效率和速度方面改 善用于二次電池1的裝配步驟。
在二次電池1中,端子板43通過保持件42支持,將保持件42 裝配到電池殼3中,并且通過頂蓋44^隻蓋電池殼3。在這種結(jié)構(gòu)中, 通過對電池殼3、保持件42、以及頂蓋44 i殳置嚴(yán)格的尺寸公差, 可以保i正正極端子部61和負(fù)4及端子部62的位置精度。因此,與電 池單元2的尺寸4青度無關(guān),可以4呆"i正正才及端子部61和負(fù)才及端子部 62的位置精度。從而,可以保證對與電子裝置側(cè)的電極端子接觸的 一妻觸壓力,并且可以纟是供預(yù)定的電流。
在二次電池1中,支才寺壁39形成在電池殼3的長邊側(cè)的兩個 角部38中,,人而可以形成厚的側(cè)壁部3c和3d, 乂人而可以改善克月良 施加在電池單元2的插入方向上的壓縮力的4氐抗力。同才羊,根據(jù)二次電池1,即使在主面部3a和背面部3b形成為盡可能薄以1更增加電池單元2的體積的情況下,電池殼3的強度也不會降低。因此, 根據(jù)二次電池1,即使當(dāng)插入和容納到數(shù)碼相機10的電池容納部
12中時,施加由例如電池排出驅(qū)動件產(chǎn)生的壓縮力,也可以保持外
部尺寸。
而且,才艮據(jù)二次電池1,在沒有引入強度減小的情況下,可以
設(shè)置電池殼3的開口部36a和36b,因此,可以獲得用于電池單元 2膨脹的余量。
而且,根據(jù)二次電池l,將端子板43支撐于保持件42的前側(cè) 纟彖,^f吏得沿一翁入方向施加在正才及端子部61和負(fù)才及端子部62上的壓 縮力可以由保持件42和在壓縮力抵抗性方面得到改善的電池殼3 承受。因此,4艮據(jù)二次電池1 ,即4吏當(dāng)壓縮力由例如電池容納部12 中的驅(qū)動件或電極端子施力。(bear )日t ,例如正才及端子部61和負(fù)才及 端子部62的端子部也可以高精度被保持。從而,使二次電池1能 夠保證與電子裝置側(cè)的電極端子相接觸的接觸壓力,以提供預(yù)定的 電流。
而且,根據(jù)二次電池l,將包括折疊(fold)端子板43的保持 件42和頂蓋44的電池蓋4 乂人電池殼3的前面?zhèn)妊仉姵貑卧?的插 入方向進(jìn)行連4妄。從而,即1吏當(dāng)從例如電池容納部12中的驅(qū)動件 或端子才反沿電池單元2的插入方向施加壓縮力時,可以由例如保持 件42和電池殼3 T^受壓力,,人而可以防止例如外部變形和-皮壞的 意外發(fā)生。
雖然已經(jīng)參照實例情況描述了實施例,其中用于沖艮據(jù)本發(fā)明實 施例的二次電池l的電子裝置是^:碼相才幾10, ^旦電子裝置并不限于 此。電子裝置可以是除了數(shù)碼相機10之外的裝置如攝像機、便攜 式電i舌、PHS (個人手才是移動電i舌系纟充(personal handyphone
system))、筆記本式個人計算機、MD唱機、各種其它便攜式裝置、 以及PDA (個人數(shù)字助理)中的任何一種。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以根據(jù)設(shè)計要求和其它因 素進(jìn)行各種變更、組合、子組合、以及改變'只要它們在所附權(quán)利 要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池,包括電池單元,所述電池單元包括弓形部,其中,所述電池單元的外周至少部分地形成為弓形;電池殼,所述電池殼包括分別對著所述弓形部的角部,并用于將所述電池單元容納其中,其中,支持壁沿著所述電池單元的插入方向形成,所述支持壁分別具有基本上與所述弓形部相同的曲率并支持所述弓形部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,所述電池單元具有橢圓形的橫截面,并包括分別形成在 兩個側(cè)壁上的所述弓形部;以及所述電池殼具有基本上為梯形形狀的一黃截面,其中,所 述角部分別形成在一長邊的兩端,并且支持所述弓形部的弓形 壁分別形成在另 一長邊的兩端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,所述電池殼在一個主表面 或兩個主表面上包括開口部,用于使所述電池單元的一個主表 面或兩個主表面朝向外側(cè),其中,兩個側(cè)壁和背面?zhèn)确謩e形成 為U形的橫截面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中,所述電池殼具有開口的前面?zhèn)?,其中,所述電池單元?將所述電池單元的正才及部和負(fù)才及部引導(dǎo)至所述前面?zhèn)鹊姆绞讲迦氲剿鲭姵貧ぶ?,并且?一保持fH皮連4妻至所述前面?zhèn)龋?以及所述保持件包括保持部,所述保持部在與所述電池殼的 所述前面?zhèn)鹊拈_口方向相同的方向上是開口的,其中,所述保 持部支持包括正極端子部和負(fù)極端子部的端子板,所述正極端 子部和所述負(fù)極端子部分別連接至所述電池單元的所述正極部和所述負(fù)才及部并—皮引導(dǎo)至所述前面?zhèn)取?br>
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池,其中, 所述電"以及所述保持件包括用于從外側(cè)與所述突片接合的接合部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括電池單元和電池殼的電池。該電池單元包括弓形部,其中電池單元的外周至少部分地形成為弓形。電池殼包括分別對著弓形部的角部并用于將電池單元容納其中。支持壁沿著電池單元的插入方向形成,該支持壁具有基本上與弓形部相同的曲率并支持弓形部。
文檔編號H01M10/04GK101174707SQ20071016591
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者竹下俊夫, 高橋淳 申請人:索尼株式會社