專利名稱：密閉型電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在電池容器中收納有電極組的密閉型電池，所述電極組是正極、負(fù)極 以及隔板層疊而成。
背景技術(shù)：
在將電極卷繞于芯材而構(gòu)成的電極組收納于電池容器并密閉的以往的密閉型電 池中，在對(duì)電池施加了振動(dòng)的情況下，電池組擺動(dòng)，有可能導(dǎo)致電極破損或者正極、負(fù)極短 路。為了保持該電極組，提出了在軸向約束芯材的一端、并且利用彈性部件彈性地支承芯材 的另一端的構(gòu)造(專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2001166947號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)1的密閉型電池需要用于將芯材彈性支承在上蓋部和容器底部之間的 彈性部件，成本變高。并且，在電池密閉后，難以確認(rèn)彈性支承狀態(tài)。(1)本發(fā)明第一方面的密閉型電池的特征在于，該密閉型電池具備卷繞電極組， 在軸芯的周圍卷繞正極、負(fù)極、隔板而形成；圓筒形狀的電池容器，容納上述卷繞電極組； 以及封口體，該封口體鉚接于上述電池容器的開(kāi)口端，對(duì)上述開(kāi)口端進(jìn)行密封，上述軸芯被 夾持在朝軸向外側(cè)彈性變形的上述電池容器的底面與上述封口體之間。(2)本發(fā)明第二方面的密閉型電池在本發(fā)明第一方面所述的密閉型電池中，其特 征在于，該密閉型電池還具有正極集電部件，被裝配于上述軸芯的一端，與上述卷繞電極 組的正極連接；以及負(fù)極集電部件，被裝配于上述軸芯的另一端，與上述卷繞電極組的負(fù)極 連接，上述封口體配置于上述正極集電部件上方，上述負(fù)極集電部件配置于上述電池容器 的底面上方。(3)本發(fā)明第三方面的密閉型電池在本發(fā)明第二方面所述的密閉型電池中，其特 征在于，上述負(fù)極集電部件經(jīng)由負(fù)極引線焊接于上述電池容器的底面，上述軸芯嵌合固定 于上述負(fù)極集電部件。(4)本發(fā)明第四方面的密閉型電池在本發(fā)明第一至第三方面中的任一方面所述的 密閉型電池中，其特征在于，上述彈性變形后的上述電池容器的底面中央部構(gòu)成上述電池 容器的軸向端面。(5)本發(fā)明第五方面的密閉型電池在本發(fā)明第一至第三方面中的任一方面所述的 密閉型電池中，其特征在于，上述彈性變形后的上述電池容器的底面中央部位于自上述電 池容器的軸向端面起的軸向內(nèi)側(cè)。(6)本發(fā)明第六方面所述的密閉型電池的特征在于，該密閉型電池具備扁平電 極組，層疊正極、負(fù)極、隔板而形成；扁平形狀的電池容器，容納上述扁平電極組；上蓋，被 緊固于上述電池容器的開(kāi)口端，對(duì)上述開(kāi)口端進(jìn)行密封；正負(fù)一對(duì)電極組支承部件，該正負(fù) 一對(duì)電極組支承部件各自的一端側(cè)被支承于上述上蓋，另一端側(cè)與上述扁平電極組的正負(fù)極連接部連接而將上述扁平電極組支承于上述上蓋；以及一對(duì)保持部件，分別介于上述一 對(duì)電極組支承部件與上述電池容器的相對(duì)的側(cè)面之間，使上述電池容器朝外側(cè)彈性變形而 對(duì)上述電極組支承部件施加約束力。(7)本發(fā)明第七方面的密閉型電池在本發(fā)明第六方面所述的密閉型電池中，其特 征在于，上述電池容器通過(guò)兩個(gè)寬幅矩形側(cè)面、兩個(gè)窄幅矩形側(cè)面、由上述四個(gè)側(cè)面形成并 供上述扁平電極組插入的細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口、以及與上述細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口相對(duì)置的窄幅矩形底面，形成為 扁平長(zhǎng)方體，上述保持部件分別介于上述兩個(gè)窄幅矩形側(cè)面和上述一對(duì)電極組支承部件之間， 從而使上述兩個(gè)窄幅矩形側(cè)面向容器外側(cè)彈性變形。根據(jù)本發(fā)明，不必使用新的其它部件就能夠?qū)㈦姌O組彈性支承于容器，在密閉后 能夠從外部目視該支承狀況。


圖1是本發(fā)明的密閉型電池的第一實(shí)施方式的分解立體圖。圖2是圖1的密閉型電池的縱剖視圖。圖3的(a)是表示彈性變形前的電池容器的縱剖視圖，(b)是表示彈性變形后的 電池容器的縱剖視圖。圖4是裝配有正負(fù)極集電部件的第一實(shí)施方式中的卷繞電極組的縱剖視圖。圖5是表示第一實(shí)施方式中的封口體和容納有卷繞電極組的電池容器的縱剖視 圖。圖6是對(duì)將第一實(shí)施方式中的二次電池設(shè)置于外殼中的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明的縱 剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的密閉型電池的第一實(shí)施方式的變形例1的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的密閉型電池的第一實(shí)施方式的變形例2的剖視圖。圖9的(a)是表示本發(fā)明的密閉型電池的第二實(shí)施方式的縱剖視圖，(b)是電池 容器的立體圖。圖10是表示第二實(shí)施方式的密閉型電池的內(nèi)部的立體圖。圖11是表示第二實(shí)施方式的密閉型電池的扁平卷繞電極組的立體圖。圖12是表示第二實(shí)施方式的密閉型電池的扁平卷繞電極組的變形例的立體圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、51、61、71、91 電池容器1T、72B 底面ITA圓形部ITB環(huán)狀部ITE鼓出部2 襯墊5正極集電部件6負(fù)極集電部件8、81、91卷繞電極組
9導(dǎo)電引線11、111 二次電池22 封口體35 外殼72 上蓋71S1、71S2 窄幅側(cè)面71S3、71S4 寬幅側(cè)面JG 夾具
具體實(shí)施例方式[第一實(shí)施方式]參照

將本發(fā)明的密閉型電池應(yīng)用于圓筒型鋰離子二次電池的實(shí)施方式。(整體構(gòu)成)如圖1、圖2所示，圓筒型鋰離子二次電池11構(gòu)成為在一端設(shè)有開(kāi)口部20的電 池容器1的內(nèi)部收納卷繞電極組8，在電池容器1的內(nèi)部注入電解液，并且利用封口體22堵 住開(kāi)口部20。在第一實(shí)施方式的二次電池11中，構(gòu)成為在利用封口體22密封電池容器1時(shí)，將 卷繞電極組8的軸芯7按壓于圓筒型的電池容器1的底面1T，借助使底面IT朝軸向外側(cè)鼓 出而產(chǎn)生的反作用力，在軸向約束電池容器1內(nèi)的卷繞電極組8。(電池容器)圖3的(a)示出組裝前的電池容器1。電池容器1是在上部具有開(kāi)口部20的有底 圓筒，通過(guò)軋制鋼板制造并被鍍鎳。圓筒1的底面IT由大致在中央部擴(kuò)展的圓形平板ITA 和與圓形平板ITA的外周側(cè)相接而與側(cè)壁IS相連的圓環(huán)平板ITB構(gòu)成。在圓形平板ITA 與圓環(huán)平板ITB之間設(shè)有階差1TD。詳細(xì)情況在后面描述，現(xiàn)對(duì)組裝后的電池容器1的底面的鼓出部ITE進(jìn)行說(shuō)明。 圖3的(b)是對(duì)在使用組裝夾具JG將封口體22鉚接于電池容器1時(shí)發(fā)生變形的電池容器 1的底面進(jìn)行說(shuō)明的圖。電池夾具JG形成為圓板狀，通過(guò)小徑孔和大徑孔設(shè)有環(huán)狀階梯部 JGD。在階梯部JGD設(shè)有環(huán)狀凸部JGT。在將封口體22鉚接固定于電池容器1時(shí)，將電池 容器1載置于環(huán)狀凸部JGT，利用夾具JG承受軸向的載荷，同時(shí)將封口體22鉚接于電池容 器1。通過(guò)鉚接工序，電池容器1的底面IT鼓出而成為底面1TE。即、電池容器底面IT的 變形前形狀是平坦的(參照?qǐng)D3的(a))，在將封口體22鉚接固定于電池容器1時(shí)，底面IT 向軸向外側(cè)鼓出0.1mm 0.3mm程度。另外，容器1內(nèi)的卷繞電極組8等構(gòu)成部件省略圖 示。因此，鼓出部ITE構(gòu)成電池軸端面。(卷繞電極組)參照?qǐng)D1說(shuō)明卷繞電極組8。卷繞電極組8通過(guò)隔著隔板18將正極電極14和負(fù) 極電極15卷繞在管狀的樹(shù)脂制軸芯7的周圍而構(gòu)成。隔板18由具有絕緣性的多孔材料形 成。隔板18的最外周的端部由膠帶18a固定。正極電極14通過(guò)在鋁等金屬薄箔的兩面涂 敷正極混合劑16而構(gòu)成。在正極電極14的開(kāi)口部20側(cè)的長(zhǎng)邊部設(shè)有多個(gè)正極極耳12。 負(fù)極電極15通過(guò)在銅等金屬薄箔的兩面涂敷負(fù)極混合劑17而構(gòu)成。在負(fù)極電極15的電池容器1的底部側(cè)的長(zhǎng)邊部設(shè)有多個(gè)負(fù)極極耳13。在軸芯7的兩端通過(guò)嵌合而固定有正極集電部件5和負(fù)極集電部件6。(正極集電部件)如圖2和圖4所示，正極集電部件5由下列部分構(gòu)成在中央部以朝電池容器1的 底部方向突出的方式嵌入軸芯7的環(huán)狀凸部51 ；在周邊部朝向封口體22突出的環(huán)狀凸部 52 ；以及連接環(huán)狀凸部51和52的圓環(huán)平板的中間環(huán)狀板53。這樣構(gòu)成的正極集電部件5 通過(guò)將環(huán)狀凸部51嵌合于軸芯7的上端內(nèi)周而與卷繞電極組8 一體化。正極極耳12例如通過(guò)超聲波焊接法焊接在正極集電部件5的外周面。在正極集 電部件5的中間環(huán)狀板53的上表面焊接著矩形帶狀的正極引線9的一端部。正極引線9 的另一端9a焊接于在封口體22的背面設(shè)置的正極連接板22c (參照?qǐng)D2)，正極電極14電 連接于封口體22。封口體22在后面描述。(負(fù)極集電部件)如圖2和圖4所示，負(fù)極集電部件6形成為朝向電池容器1的底部開(kāi)口的薄型圓 筒狀，在中央部突出設(shè)置有軸保持部。軸芯7嵌入軸保持部。負(fù)極極耳13通過(guò)超聲波焊接 法焊接在負(fù)極集電部件6的外周面。在負(fù)極集電部件6的底面焊接有截面形狀呈帽子狀的 負(fù)極引線10。嵌插有軸芯7的下端的負(fù)極集電部件6的軸保持部嵌合在負(fù)極引線10的中 央的凹部中。負(fù)極引線10的底面焊接于電池容器1的底面1T，負(fù)極集電部件6與電池容器 1電連接，并且利用電池容器1固定軸芯7。其結(jié)果，卷繞電極組8在負(fù)極側(cè)被約束。(封口體)如圖5所示，封口體22具備具有排氣口 22h(參照?qǐng)D1)的帽22a ；裝配于帽22a 并具有開(kāi)裂槽(未圖示)的上蓋殼體(隔膜)22b ；點(diǎn)焊于上蓋殼體22b的中央部背面的正 極連接板22c ；以及夾持于正極連接板22c的周邊上表面與上蓋殼體22b的背面之間的絕 緣環(huán)22d。帽2 在中央部具備朝電池容器1的上方突出的凸部，呈帽子狀。帽22a的凸部 成為電池的正電極端子。上蓋殼體22b通過(guò)鉚接加工而緊固于帽22a的周邊部。帽2 通 過(guò)在鐵(SPCC)上實(shí)施鍍鎳而制作，上蓋殼體22b和正極連接板22c以鋁為原材料而制作， 上蓋殼體22b、帽22a以及正極連接板22c電連接。如上所述，在正極連接板22c的背面連接著正極引線9，帽2 經(jīng)由上蓋殼體22b、 正極連接板22c、正極引線9、正極集電部件5而電連接于正極電極14。通過(guò)隔著絕緣襯墊2對(duì)封口體22的周邊部進(jìn)行鉚接加工，從而封口體22緊固于 電池容器1，因此，鉚接于帽22a的周邊部的上蓋殼體22b的周邊部的外徑與電池容器1的 內(nèi)周面的內(nèi)徑大致相等。封口體22構(gòu)成防爆機(jī)構(gòu)。當(dāng)由于電池容器1內(nèi)部產(chǎn)生的氣體而內(nèi)部壓力異常升 高時(shí)，在上蓋殼體22b的開(kāi)裂槽處產(chǎn)生龜裂，內(nèi)部的氣體從帽2 的排氣口 2 排出從而電 池容器1內(nèi)的壓力降低。并且，借助電池容器1的內(nèi)壓，被稱為隔膜的上蓋殼體22b朝容器 外側(cè)鼓出，從而與正極連接板22c的電連接斷開(kāi)，抑制過(guò)電流。(電池組裝步驟)對(duì)以上說(shuō)明的各構(gòu)成要素的組裝方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示，將裝配有正負(fù)極集電部件5、6的卷繞電極組8容納于電池容器1，通過(guò)軸芯7的中空貫通孔Ic將負(fù)極引線10焊接緊固于電池容器1的底面1T。利用收縮夾具 19使開(kāi)口部20的附近的整周朝容器中心方向縮進(jìn)，在容器1的上部形成縮頸部lb。將與正極集電部件5的中間環(huán)狀板53焊接的正極引線9的另一端9a焊接于封口 體22的正極連接板22c的背面。在向電池容器1內(nèi)注入電解液后，將電池容器1載置于夾 具JG的上方。使封口體22朝箭頭方向移動(dòng)而將封口體22載置于正極集電部件5上方，利 用未圖示的加壓夾具從封口體22在軸向施加預(yù)定的載荷F1。正極集電部件5的下表面中 央的環(huán)狀凸部51嵌合于軸芯7，因此，載荷Fl經(jīng)由軸芯7作用于電池容器1的底面1T，底 面IT如在圖3(b)中鼓出部ITE所示那樣鼓出。在沿軸向施加預(yù)定載荷Fl的狀態(tài)下，以在開(kāi)口部20配置有絕緣襯墊2的狀態(tài)將 開(kāi)口部20向內(nèi)側(cè)折進(jìn)而系緊封口體22，對(duì)開(kāi)口部20進(jìn)行封口。通過(guò)這種鉚接加工，封口體 22隔著絕緣襯墊2被緊固于電池容器1。絕緣襯墊2使封口體22和電池容器1電絕緣，并 且對(duì)封口體22的周圍進(jìn)行水封。另外，絕緣襯墊2可以利用全氟烷氧基樹(shù)脂(PFA)制作。以上說(shuō)明的第一實(shí)施方式的圓筒型二次電池具備在軸芯7的周圍卷繞正極8E、 負(fù)極8D、隔板8C而形成的卷繞電極組8 ；容納卷繞電極組8的圓筒形狀的電池容器1 ；以及 鉚接于電池容器1的開(kāi)口端20并對(duì)開(kāi)口端進(jìn)行密封的封口體22，軸芯7夾持在向軸向外側(cè) 彈性變形的電池容器1的底面ITE與封口體22之間。當(dāng)以上述方式將封口體22鉚接固定于電池容器1時(shí)，軸芯7、正極集電部件5以及 負(fù)極集電部件6借助底面ITE的反作用力而在軸向夾持于封口體22和底面ITE之間，卷繞 電極組8在電池容器1內(nèi)被約束保持。當(dāng)由于該彈性支承而對(duì)圓筒型鋰離子二次電池11 施加有沖擊或振動(dòng)時(shí)，卷繞電極組8被穩(wěn)定地支承、固定而不會(huì)擺動(dòng)，能夠防止電極及其它 構(gòu)成要素的破損和短路。另外，由于能夠從外部確認(rèn)電池容器底面ITE的彈性變形，因此，密閉后也能夠掌 握保持狀況。以上述方式構(gòu)成的多個(gè)圓筒型鋰離子二次電池11可以例如容納于外殼而作為電 源裝置使用。圖6是表示將二次電池11設(shè)置于外殼35的一個(gè)例子的圖。在模塊外殼35 中形成有電池設(shè)置孔35H。在該電池設(shè)置孔35H，通過(guò)小徑孔和大徑孔設(shè)置有階梯部35D。 如上所述，在圓形平板ITA和圓環(huán)平板ITB之間設(shè)置有階差1TD，該階差I(lǐng)TD嵌合于階梯部 35D從而二次電池11穩(wěn)定地支承于外殼35。[第一實(shí)施方式的變形例1]也可以使用如圖7的(a)所示那樣做成的電池容器51。電池容器51的底面51T 是在圓形部51TS的外周連續(xù)設(shè)置環(huán)狀部51TK而形成的，所述圓形部51TS在底面中央部擴(kuò) 展。圖7的(b)是對(duì)在使用組裝夾具JG將封口體22鉚接于電池容器1時(shí)變形的電池容器 51的底面進(jìn)行說(shuō)明的圖。電池夾具JG與圖3的(b)所示的夾具JG相同。在將封口體22 鉚接固定于電池容器51時(shí)，將電池容器51載置于環(huán)狀凸部JGT，利用夾具JG承受軸向的載 荷，同時(shí)將封口體22鉚接于電池容器51。通過(guò)鉚接工序，電池容器51的圓形部51TS變形 而成為底面51TSH。在該變形例1的電池容器51中，在將封口體22鉚接固定于電池容器51時(shí)，即使 圓形部5IT朝軸向外側(cè)鼓出0. Imm 0. 3mm程度，變形后的圓形部5ITDE也不會(huì)從電池容器1的軸向端面突出，容器底面成為大致平坦面。[第一實(shí)施方式的變形例2]也可以使用如圖8的(a)所示那樣做成的電池容器61。電池容器61的底面61T 通過(guò)使底面中央部呈圓頂狀凹陷而形成有圓形凹陷部61TD。圖8的(b)是對(duì)在使用組裝夾 具JG將封口體22鉚接于電池容器61時(shí)發(fā)生變形的電池容器61的底面進(jìn)行說(shuō)明的圖。電 池夾具JG與圖3(b)所示的夾具JG相同，如變形例1中說(shuō)明的那樣，將電池容器61載置于 環(huán)狀凸部JGT，利用夾具JG承受軸向的載荷，同時(shí)將封口體22鉚接于電池容器61。通過(guò)鉚 接工序，電池容器61的圓形凹陷部61TD變形而成為底面61TDE。在該變形例2的電池容器61中，在將封口體22鉚接固定于電池容器61時(shí)，即使 圓形部61TS朝軸向外側(cè)鼓出0. Imm 0. 3mm程度，圓形部61TDE也位于電池容器軸端面的 內(nèi)側(cè)而不會(huì)突出。[第二實(shí)施方式]參照?qǐng)D9 圖12說(shuō)明將本發(fā)明的二次電池應(yīng)用于角型扁平二次電池的第二實(shí)施 方式。另外，對(duì)與第一實(shí)施方式相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)以同一標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。如圖9、圖10所示，密閉型電池111具備扁平長(zhǎng)方體狀的電池容器71，在電池容器 71的內(nèi)部收納有卷繞電極組81。形成為扁平長(zhǎng)方體狀的電池容器71具備扁平長(zhǎng)方形狀 的側(cè)面71S1、71S2 ；連結(jié)這些側(cè)面71S1、71S2的寬幅的側(cè)面71S3、71S4 ；由側(cè)面71S1 71S4 劃定的開(kāi)口部71A;以及電池容器底面71B。進(jìn)而，開(kāi)口部71A由上蓋72堵住。另外，在上 蓋72中貫穿設(shè)置有將電解液注入到電池容器71內(nèi)的注液口 73。如圖11所示，卷繞電極組81通過(guò)將正極板81E和負(fù)極板81D隔著隔板81C卷繞 起來(lái)而形成。在卷繞時(shí)，按照隔板81C、負(fù)極板81D、隔板81C、正極板81E的順序進(jìn)行層疊， 并以由一側(cè)看呈截面為長(zhǎng)圓狀的方式進(jìn)行卷繞。此時(shí)，正極板81E的未涂覆部81A和負(fù)極 板81D的未涂覆部81B相互配置在相反側(cè)。并且，在卷繞開(kāi)始部分和卷繞結(jié)束部分僅卷繞 隔板81C2 3圈的程度。構(gòu)成卷繞電極組81的正極板81E使用鋁箔作為正極集電箔，在鋁箔的兩面大致均 等且大致均勻地涂敷有正極活性物質(zhì)混合劑，該正極活性物質(zhì)混合劑含有錳酸鋰等含鋰過(guò) 渡金屬?gòu)?fù)合氧化物作為正極活性物質(zhì)。在正極活性物質(zhì)混合劑中，除了正極活性物質(zhì)之外， 還配合有碳材料等導(dǎo)電材料以及聚偏氟乙烯(以下，簡(jiǎn)記為PVDF。)等粘接劑(粘接材料)。 在將正極活性物質(zhì)混合劑涂覆于鋁箔上時(shí)，利用N-甲基吡咯烷酮(以下，簡(jiǎn)記為NMP)等分 散溶劑調(diào)整粘度。此時(shí)，在鋁箔的長(zhǎng)度方向一側(cè)的側(cè)緣形成未涂覆正極活性物質(zhì)混合劑的未涂覆部 SlA0即、在未涂覆部81A中，鋁箔露出。正極板81E干燥后利用輥壓件調(diào)整密度。另一方面，負(fù)極板81D具有銅箔來(lái)作為負(fù)極集電箔。在銅箔的兩面大致均等且大 致均勻地涂敷有負(fù)極活性物質(zhì)混合劑，該負(fù)極活性物質(zhì)混合劑含有能夠可逆地吸留、放出 鋰離子的石墨等碳材料作為負(fù)極活性物質(zhì)。在負(fù)極活性物質(zhì)混合劑中，除了負(fù)極活性物質(zhì) 之外，還配合有乙炔碳黑等導(dǎo)電材料或PVDF等粘接劑。在將負(fù)極活性物質(zhì)混合劑涂覆于銅 箔上時(shí)，利用NMP等分散溶劑調(diào)整粘度。此時(shí)，在銅箔的長(zhǎng)度方向一側(cè)的側(cè)緣形成未涂覆負(fù) 極活性物質(zhì)混合劑的未涂覆部81B。即，在未涂覆部81B中，銅箔露出。負(fù)極板81D干燥后利用輥壓件調(diào)整密度。另外，負(fù)極板81D的長(zhǎng)度設(shè)定為比正極板81E的長(zhǎng)度長(zhǎng)，以免在卷繞正極板81E和負(fù)極板81D時(shí)， 正極板81E在卷繞最內(nèi)周和最外周沿卷繞方向從負(fù)極板81D伸出。未涂覆部81A、81B與電池容器71的相對(duì)的扁平側(cè)面71S1、71S2相對(duì)置配置。在 未涂覆部81A、81B中分別連接著導(dǎo)電性的電極組支承部件82，電極組支承部件82由上蓋 72支承。S卩，未涂覆部81A、81B分別構(gòu)成正負(fù)極連接部。在上蓋72中，從內(nèi)側(cè)安裝螺栓狀的連接端子74、75，連接端子74、75分別作為正負(fù) 極外部端子發(fā)揮功能。連接端子74、75貫通電極組支承部件82和上蓋72而在外部利用螺 母76緊固，連接端子74、75和電極組支承部件82牢靠地固定于上蓋72。在螺母76、電極組支承部件82以及上蓋72之間插入由絕緣性材料做成的襯墊 83，在連接端子74、75的周圍構(gòu)成對(duì)電池容器71內(nèi)部的電解液密封的密封構(gòu)造。上蓋72 焊接固定于電池容器71。在電極組支承部件82分別固定設(shè)置有向側(cè)方突出的保持部件84，側(cè)面71S1、71S2 由保持部件84朝向外側(cè)按壓，側(cè)面71S1、71S2彈性變形。電極組支承部件82由側(cè)面71S1、71S2的彈性變形排斥力彈性支承，由此，卷繞電 極組81被支承、固定在電池容器71內(nèi)。側(cè)面71S1、71S2為扁平長(zhǎng)方形形狀(長(zhǎng)條形狀)， 與寬幅的側(cè)面71S3、71S4相比剛性高，能夠產(chǎn)生高的彈性支承力。卷繞電極組81是卷繞有 正極81E、負(fù)極81D、隔板81C的比較脆弱的構(gòu)造，不優(yōu)選直接施加載荷。因此，將電極組支 承部件82作為強(qiáng)度、剛性高的部件來(lái)保護(hù)卷繞電極組81。以上說(shuō)明的第二實(shí)施方式的扁平型二次電池具備層疊正極81E、負(fù)極81D、隔板 81C而成的扁平電極組81 ；容納扁平電極組81的扁平形狀的電池容器71 ；緊固于電池容器 71的開(kāi)口端71A并密封開(kāi)口端71A的上蓋72 ；—端側(cè)由上蓋72支承、另一端側(cè)連接于扁平 電極組81的正負(fù)極連接部81A、81B而將扁平電極組81支承于上蓋72的正負(fù)一對(duì)電極組 支承部件82 ；以及一對(duì)保持部件84，它們分別介于一對(duì)電極組支承部件82與電池容器的相 對(duì)的側(cè)面71S1、71S2之間，使電池容器71朝外彈性變形而對(duì)電極組支承部件82賦予約束 力。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，卷繞電極組81由電極組支承部件82支承，進(jìn)而經(jīng)由保持部件84 由電池容器71按壓，因此，在對(duì)密閉型電池111施加有振動(dòng)的情況下，卷繞電極組81不會(huì) 大幅擺動(dòng)，能夠防止電極的破損和短路。另外，保持部件84也可以不固定設(shè)置于電極組支承部件82，而是固定設(shè)置于電池 容器71的側(cè)面71S1、71S2的內(nèi)側(cè)。根據(jù)第二實(shí)施方式的扁平型二次電池，與第一實(shí)施方式的效果同樣，起到能夠穩(wěn) 定地保持電極組的效果。[第二實(shí)施方式的變形例]作為卷繞電極組81，也可以代替卷繞圖11的正負(fù)極板而形成的結(jié)構(gòu)，而采用例如 圖12所示的結(jié)構(gòu)。如圖12所示，在層疊式的卷繞電極組91中，矩形的正極板91E和矩形 的負(fù)極板91D隔著矩形的隔板91C交替層疊。此時(shí)，未涂覆部91A、91B以分別位于卷繞電 極組91的兩端面的方式層疊。在該變形例的層疊型電極組91中，也是在未涂覆部91A連接著正極側(cè)的電極支承 部件82，在未涂覆部9IB連接著負(fù)極側(cè)的電極支承部件82，這一對(duì)電極支承部件82固定于上蓋72。保持部件84介于一對(duì)電極支承部件82和扁平長(zhǎng)方形形狀的側(cè)面71S1、71S2之 間，從而側(cè)面71S1、71S2朝外側(cè)彈性變形，電極支承部件82、進(jìn)而電極組91穩(wěn)定地支承在電 池容器內(nèi)。 只要不損害本發(fā)明的特征，本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的任何限定。
權(quán)利要求
1.一種密閉型電池，其特征在于，該密閉型電池具備 卷繞電極組，在軸芯的周圍卷繞正極、負(fù)極、隔板而形成； 圓筒形狀的電池容器，容納上述卷繞電極組；以及封口體，該封口體鉚接于上述電池容器的開(kāi)口端，對(duì)上述開(kāi)口端進(jìn)行密封， 上述軸芯被夾持在朝軸向外側(cè)彈性變形的上述電池容器的底面與上述封口體之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電池，其特征在于， 該密閉型電池還具有正極集電部件，被裝配于上述軸芯的一端，與上述卷繞電極組的正極連接；以及 負(fù)極集電部件，被裝配于上述軸芯的另一端，與上述卷繞電極組的負(fù)極連接， 上述封口體配置于上述正極集電部件上方，上述負(fù)極集電部件配置于上述電池容器的 底面上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉型電池，其特征在于，上述負(fù)極集電部件經(jīng)由負(fù)極引線焊接于上述電池容器的底面，上述軸芯嵌合固定于上 述負(fù)極集電部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電池，其特征在于，上述彈性變形后的上述電池容器的底面中央部構(gòu)成上述電池容器的軸向端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電池，其特征在于，上述彈性變形后的上述電池容器的底面中央部位于自上述電池容器的軸向端面起的 軸向內(nèi)側(cè)。
6.一種密閉型電池，其特征在于，該密閉型電池具備 扁平電極組，層疊正極、負(fù)極、隔板而形成；扁平形狀的電池容器，容納上述扁平電極組； 上蓋，被緊固于上述電池容器的開(kāi)口端，對(duì)上述開(kāi)口端進(jìn)行密封； 正負(fù)一對(duì)電極組支承部件，該正負(fù)一對(duì)電極組支承部件各自的一端側(cè)被支承于上述 上蓋，另一端側(cè)與上述扁平電極組的正負(fù)極連接部連接而將上述扁平電極組支承于上述上 蓋；以及一對(duì)保持部件，分別介于上述一對(duì)電極組支承部件與上述電池容器的相對(duì)的側(cè)面之 間，使上述電池容器朝外側(cè)彈性變形而對(duì)上述電極組支承部件施加約束力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密閉型電池，其特征在于，上述電池容器通過(guò)兩個(gè)寬幅矩形側(cè)面、兩個(gè)窄幅矩形側(cè)面、由上述四個(gè)側(cè)面形成并供 上述扁平電極組插入的細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口、以及與上述細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口相對(duì)置的窄幅矩形底面，形成為扁 平長(zhǎng)方體，上述保持部件分別介于上述兩個(gè)窄幅矩形側(cè)面和上述一對(duì)電極組支承部件之間，從而 使上述兩個(gè)窄幅矩形側(cè)面向容器外側(cè)彈性變形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種密閉型電池，能夠穩(wěn)定地保持電極組，并且，在密閉后能夠掌握其支承狀況。在軸芯(7)的周圍卷繞正極(14)、負(fù)極(15)、隔板(16)而形成的卷繞電極組(8)容納于圓筒形狀的電池容器(1)。在電池容器(1)的開(kāi)口端(20)鉚接固定有封口體(22)。在鉚接固定時(shí)，將軸芯(7)朝向電池容器(1)的底面(1T)按壓，使底面(1T)朝軸向外側(cè)彈性變形，在該狀態(tài)下將封口體(22)鉚接于電池容器(1)。由此，軸芯(7)夾持在封口體(22)和電池容器底面(1T)之間，借助底面(1T)的彈性排斥力，將卷繞電極組(8)穩(wěn)定地保持在電池容器內(nèi)。
文檔編號(hào)H01M10/34GK102142583SQ20111002112
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者中井賢治, 海野昭, 篠原英毅 申請(qǐng)人:日立車輛能源株式會(huì)社