專利名稱：二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及二次電池。
背景技術(shù)：
目前，使用二次電池作為各種電氣裝置的電力源及發(fā)電裝置等電力緩沖器。作為二次電池的結(jié)構(gòu)例，可以舉出專利文獻1中公開的層疊型鋰離子電池。專利文獻1的層疊型鋰離子電池具有集電體上涂覆有活性物質(zhì)的正極板和負極板分別經(jīng)由隔板層疊的層疊體。該層疊體實際上收容于電池容器的內(nèi)部。在層疊體的層疊方向的兩側(cè)設(shè)置有一對加壓板。一對加壓板粘接于公共的加壓用膠帶，相對位置受到限制。 層疊體通過加壓用膠帶向被壓縮方向被加壓，從而防止正極和負極的位置偏離。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2008-091099號公報
實用新型內(nèi)容要解決的技術(shù)問題但是，電極板(正極板及負極板)的厚度約為例如數(shù)十μπι左右，有時因與電池容器等的干擾而變形或損傷。例如，在專利文獻1的層疊型鋰離子電池中，有時加壓用膠帶的粘著成分溶解在電解液中而粘著力下降。若加壓用膠帶的粘著力下降，則不能夠限制一對加壓板的相對位置，電極板有時從一對加壓板之間移動。若電極板移動而被加壓板和電池容器的內(nèi)壁夾住，則發(fā)生電極板的變形或損傷的概率變高。若電極板變形，則該電極板與其它電極板容易接觸，在電極板間容易發(fā)生短路。此夕卜，在電池容器是由鋁等導電材料構(gòu)成的情況下，也有時因電池容器和電極板的接觸而發(fā)生短路。另一方面，作為防止電極板被其它部件夾住的方法，可以考慮通過由框體包圍該層疊體的周圍來限制絕緣板的移動而將電極板封入框體內(nèi)的方法。該情況下，若作為框體采用一體成型的結(jié)構(gòu)，則伴隨著二次電池的充電或時效老化而產(chǎn)生的層疊體的膨脹被框體所限制，從而存在層疊體或框體因意想不到的應力而被破損的擔憂。在正極和負極經(jīng)由隔板在一定方向上卷繞、層疊的卷繞型層疊體中也存在這樣的問題。另外，由于一體成型的框體的外部尺寸幾乎不變化，因此在組裝二次電池時，存在作業(yè)性下降的擔憂。與此相對，若將相互獨立的多個絕緣板配置在層疊體的周圍而構(gòu)成框體，則在多個絕緣板間的連接不充分的情況下，存在電極板在多個絕緣板之間移動而被夾在電池容器和絕緣板之間的擔憂。本實用新型是鑒于上述情況而做出的，其目的之一在于，提供能夠降低因電極板的變形或損傷而引起的短路的發(fā)生的二次電池。用于解決問題的技術(shù)方案在本實用新型中，為了實現(xiàn)上述目的，采用下面的方案。本實用新型的二次電池的特征在于，具備電池容器、收容于所述電池容器的內(nèi)部且包含多個電極板的層疊體、配置于所述層疊體和所述電池容器之間且通過多個絕緣板相互卡合而以環(huán)狀包圍所述層疊體的框體，在卡合的兩個所述絕緣板的端面分別形成有卡合部或被卡合部，通過形成于一個所述絕緣板的端面上的所述卡合部與形成于另一個所述絕緣板的所述被卡合部卡合，以環(huán)狀包圍所述層疊體。在此，層疊體是指正極板和負極板經(jīng)由隔板多層重疊的結(jié)構(gòu)。據(jù)此，由于通過形成于絕緣板上的卡合部和被卡合部相卡合而構(gòu)成框體，由此，限制多個絕緣板的相對位置，因此，與絕緣板通過粘接劑等相互固定的結(jié)構(gòu)相比，規(guī)避了限制絕緣板間的相對位置的力因粘接劑的老化等下降。在此，卡合部是指在絕緣板的端面上比其它端面部分長出來的部分、例如突片，被卡合部是指相反地凹進去的部分、例如切口。在本實用新型中，相鄰的絕緣板之間通過卡合部與被卡合部卡合。即，卡合部介于這些絕緣板之間。因此，構(gòu)成層疊體的電極板在絕緣板之間被卡合部遮擋，不能在框體和電池容器的內(nèi)壁之間移動。因此，規(guī)避了電極板和電池容器的干擾，規(guī)避了電極板的變形或損傷。另外，即使是在層疊體因充電等而膨脹的情況下，也能夠使絕緣板的位置追蹤層疊體的膨脹而變化，規(guī)避了因?qū)盈B體的膨脹而使電極板受到意想不到的力，避免因意想不到的力引起的電極板的變形或損傷。實用新型效果根據(jù)本實用新型，規(guī)避了電極板和電池容器的干擾，規(guī)避了因與電池容器的干擾而引起的電極板的變形或損傷。另外，由于容許伴隨著層疊體的膨脹等的絕緣板的移動，因此規(guī)避了因?qū)盈B體的膨脹而使電極板受到意想不到的力，規(guī)避了因意想不到的力而引起的電極板的變形或損傷。這樣，由于規(guī)避了電極板的變形或損傷，因此規(guī)避了因電極板的變形或損傷而引起的短路的發(fā)生。

圖1是示意性地表示第一實施方式的二次電池的大致結(jié)構(gòu)的分解立體圖；圖2A是圖1的A-A，線向視剖面圖；圖2B是圖1的B-B，線向視剖面圖；圖3是表示第一絕緣板及第二絕緣板的形狀的分解立體圖；圖4A是表示第二實施方式中的隔離物的立體圖；圖4B是表示第二實施方式中的第一絕緣板及第二絕緣板的形狀的分解立體圖；圖5A是表示第三實施方式中的隔離物的立體圖；圖5B是表示第三實施方式中的第一絕緣板及第二絕緣板的形狀的分解立體圖；圖6是表示第四實施方式中的第一絕緣板及第二絕緣板的形狀的分解立體圖；圖7是表示第五實施方式中的第四絕緣板的形狀的立體圖；圖8是表示組合第五實施方式中的多個第四絕緣板而形成的框體的立體圖。附圖標記說明1 二次電池；2 電池容器；[0037]3:隔離物(框體)；4 層疊體；5、6、8:隔離物；20 電池容器主體；21:蓋；22 正極端子；23 負極端子；24、25:固定件；31、32:第一絕緣板；33,34 第二絕緣板；35 第三絕緣板；41 正極板(電極板)；41a:正極舌片；42:負極板(電極板)；42a:負極舌片；43:隔板；44,45 連接部；51、52:第一絕緣板；53,54 第二絕緣板；55 第三絕緣板；61、62:第一絕緣板；63,64 第二絕緣板；65 第三絕緣板；71 第一絕緣板；73:第二絕緣板；75 第三絕緣板；81:第四絕緣板；85 第三絕緣板；311:切口；311a:直線部；311b:彎曲部；312 314:切口；315 通孔；330 基體部；331 突片；331a 腕部；331b 前端部；332 334 突片；335 通孔；[0076]511 516:切口；517 通孔；531 536 突片；537 通孔；611 616:切口；617:通孔；631 636 突片；637 通孔；711 716:切口；717 通孔；718 施力部；731 736 突片；737 通孔；738 施力部；811 813:切口；817:通孔；818 施力部；831 833:突片。
具體實施方式
下面，參照附圖說明本實用新型的實施方式。在用于說明的附圖中，有時為了淺顯易懂地表示特征部分而使附圖中的構(gòu)造的尺寸或比例尺不同于實際構(gòu)造。在實施方式中， 有時對相同的構(gòu)成要素標注相同的附圖標記予以圖示，省略對其詳細的說明。另外，為方便起見，為了使區(qū)分變得明確，對形狀不同的絕緣板使用第一絕緣板、第二絕緣板的標記。另夕卜，本實用新型的技術(shù)范圍并不限于下述各實施方式。在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)可進行多種變形。[第一實施方式]圖1是示意性地表示第一實施方式的二次電池1的大致結(jié)構(gòu)的分解立體圖，圖2A 是圖1的A-A’線向視剖面圖，圖2B是圖1的B-B’線向視剖面圖，圖3是構(gòu)成隔離物3絕緣板的立體圖。如圖1所示，二次電池1具備中空的電池容器2、作為框體的隔離物3、層疊多個電極板而成的層疊體4。二次電池1例如是鋰離子二次電池。隔離物3及層疊體4收容于電池容器2的內(nèi)部。隔離物3設(shè)置于電池容器2的內(nèi)壁和層疊體4之間。隔離物3具有多個絕緣板 (下述)。隔離物3的多個絕緣板通過相互卡合而以環(huán)狀包圍層疊體4。在相互卡合的一對絕緣板中，在一個絕緣板的端面設(shè)置有卡合部。在相互卡合的一對絕緣板中，在另一個絕緣板的端面設(shè)置有與一個絕緣板的卡合部卡合的被卡合部。電池容器2由具有開口的電池容器主體20、和堵塞該開口并與電池容器主體20接合的蓋21構(gòu)成。對電池容器2的外形及內(nèi)形、材質(zhì)沒有限定。本實施方式的電池容器主體20的外形是大致長方體狀，與包括開口的開口面平行的截面的形狀為大致矩形框狀。蓋21 的平面形狀為大致長方形狀。電池容器主體20及蓋21為例如鋁制，例如通過焊接等相互接合。另外，將本實施方式的電池容器2稱為角型電池容器。下面，基于圖1所示的XYZ垂直坐標系，說明二次電池1的構(gòu)成要素的位置關(guān)系。 在該CTZ垂直坐標中，X方向及Z方向是沿著構(gòu)成層疊體4的電極板的主面的方向。在此， X方向是沿著電池容器主體20的開口面的方向，Z方向是電池容器主體20的開口面的法線方向。Y方向是層疊體4中的電極板的層疊方向。X軸、Y軸、Z軸相互垂直。有時將X方向的一端稱為X正方向，將X方向的另一端稱為X負方向，Y方向及Z方向也是同樣的。如圖2A所示，在蓋21上設(shè)置有朝向二次電池1的外部突出的正極端子22及負極端子23。經(jīng)由正極端子22及負極端子23，能夠?qū)Χ坞姵?進行充放電。在此，在蓋21 上設(shè)置有絕緣性的大致環(huán)形的固定件對、25。該固定件M、25例如由熱塑性或熱固性樹脂組成，是將正極端子22及負極端子23固定于蓋21上的部件。正極端子22通過固定件M 固定于蓋21上。負極端子23通過固定件25固定于蓋21上。如圖2A及圖2B所示，層疊體4是正極板41和負極板42經(jīng)由隔板43層疊的構(gòu)造。 在此，在Y方向上正極板41和負極板42交互排列。在正極板41和負極板42之間設(shè)置有隔板43，使正極板41不直接接觸負極板42。正極板41及負極板42為將板狀或箔狀的集電材料作為母材，在集電材料的表面設(shè)置有由電極活性物質(zhì)組成的膜的構(gòu)造。集電材料例如由鋁或銅組成，在本實施方式中，正極用集電材料使用鋁，負極用集電材料使用銅。電極活性物質(zhì)是根據(jù)電解液的種類適當選擇。隔板43由例如多孔質(zhì)的樹脂薄膜等(聚丙烯或聚乙烯等)絕緣材料組成。在正極板41中的Z方向的端部，偏向X負方向形成有正極舌片41a。正極舌片41a 與連接部44導通并連接(下面，稱為導通連接)。如圖2B所示，連接部44與構(gòu)成層疊體4 的多個正極板41共通連接。連接部44與正極端子22導通連接。在負極板42中的Z方向的端部，偏向X正方向形成有負極舌片42a。負極舌片42a 與連接部45導通連接。與正極板41同樣地，連接部45與多個負極板42共通連接。連接部45與負極端子23導通連接。如圖1所示，隔離物3是組合第一絕緣板31、32、第二絕緣板33、34、和第三絕緣板 35而成的構(gòu)造。多個絕緣板31 35均由絕緣材料組成，在此由塑料組成。第一絕緣板31、 32及第二絕緣板33、34是沿著電池容器2的內(nèi)側(cè)壁而配置成環(huán)狀的側(cè)板。在此，環(huán)狀是指以隔開電池容器2和層疊體4之間的方式包圍層疊體4的狀態(tài)。絕緣板35是相對于層疊體4與電池容器2的開口相反地配置的底板。第一絕緣板31、32相互相向配置。第一絕緣板31、32的主面大致平行于正極板41 的主面OCZ面)。第二絕緣板33、34相互相向配置。第二絕緣板33、34配置成主面的法線方向與第一絕緣板31、32大致垂直。如圖3所示，第一絕緣板31具有多個切口 311 314及多個通孔315。該切口 311 314相當于本實用新型的被卡合部，是與下述卡合部(突片)卡合的部位。在此，卡合是指分別具有卡合部和被卡合部的兩個以上的絕緣板經(jīng)由卡合部和被卡合部相互嵌合， 且該嵌合的絕緣板的至少一個能夠在維持嵌合的狀態(tài)下移動的狀態(tài)。切口 311 314及通孔315在板厚方向(Y方向)上貫通第一絕緣板31。多個切口 311 314相對于下述突片起到引導作用。第一絕緣板32與第一絕緣板31相同。切口 311在俯視第一絕緣板31的主面的狀態(tài)下，以X方向為長度方向沿X方向延伸。切口 311具有以大致直線帶狀延伸而通到第一絕緣板31的X正方向的端部的直線部 311a、和位于與該端部相反的位置的彎曲部311b。切口 312是與切口 311相同的形狀，形成于相比切口 311更靠Z負方向側(cè)。切口 313、314相對于平行于Z方向的對稱軸，與切口 311、312對稱地設(shè)置。切口 313、314是與切口 311相同的形狀，在俯視第一絕緣板31的主面的狀態(tài)下，將X方向作為長度方向，沿X方向延伸。切口 314形成于相比切口 313更靠Z負方向側(cè)。第二絕緣板33具有基體部330、多個突片331 334、及多個通孔335。基體部330 為大致平板狀的部分，該平板的主面大致平行于^面。各個多個通孔335在板厚方向(X 方向)上貫通基體部330。如上所述，突片331相當于本實用新型的卡合部，具有腕部331a及前端部331b。 腕部331a以基體部330的Y負方向側(cè)的端部為起點，沿X負方向彎折。腕部331a與彎折的部分相比，前端側(cè)呈大致直線帶狀，沿與基體部330的主面交叉的方向延伸。前端部331b 與腕部331a連續(xù)。前端部331b的外形與切口 311的彎曲部311b的內(nèi)形大致一致，在此為使腕部331a的角變圓的形狀。關(guān)于突片331的突出方向，若突片331的至少局部能夠與切口 311卡合即突片331 與切口 311交叉，則沒有限制。在本實施方式中，作為與切口 311卡合的部分的腕部331a 的大致直線帶狀的部分及前端部331b沿基體部330的主面的法線方向(X負方向)延伸， 突出方向成為基體部330的主面的法線方向。突片332為與突片331相同的形狀，形成于相比突片331更靠Z負方向側(cè)。在突片331與切口 311卡合的狀態(tài)下，以突片332與切口 312卡合的方式設(shè)定突片331、332及切口 311、312的位置。通過突片331、332與切口 311、312卡合，突片331、332的寬度方向(Z方向)上第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置幾乎不變化。另外，第一絕緣板31和第二絕緣板 33的相對位置能夠在突片331、332的突出方向(X方向)及板厚方向(Y方向)上變化。詳細而言，切口 311、312的直線部的寬度bl在突片331、332能夠在切口 311、312的內(nèi)側(cè)滑動的范圍內(nèi)設(shè)定成與突片331、332的腕部的寬度1^2相同的程度。在保持卡合的狀態(tài)下，第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置容許的變化量 (下面，稱為移動容許量)由切口 311、312的尺寸及突片331、332的尺寸、第一絕緣板31的尺寸、第二絕緣板33的尺寸等大致決定。突片331、332在突出方向(在這里是X方向)上的移動容許量的上限為突出方向上的突片331、332或切口 311、312的尺寸。突片331、332 在板厚方向(在這里是Y方向)上的移動容許量的上限為切口 311、312的深度(在這里是第一絕緣板31的板厚)。突出方向上的突片331、332的尺寸及切口 311、312的尺寸比第一絕緣板31的板厚的選擇自由度高，因此，突片的突出方向比突片的板厚方向更容易增加移動容許量的上限。從這樣的觀點來看，可以將預測為第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置的變化量相對較大的方向設(shè)定為突出方向即可。例如，若將充電等引起的層疊體4的膨脹量相對較大的方向設(shè)定為突出方向，則容易使第一絕緣板31或第二絕緣板33追蹤層疊體4的膨脹，一邊維持卡合，一邊移動。另外，通過使突片的突出方向與第一絕緣板的主面交叉，能夠增加在Y方向上的移動容許量的上限。突片333、334相對于在TL平面上二分基體部330的中心線(與Z軸平行的線)， 與突片331、332對稱地設(shè)置。突片333具有與突片331相同的腕部及前端部。突片333的腕部以基體部330的Y正方向側(cè)的端部為起點向X負方向彎折，與彎折的部分相比，前端側(cè)呈大致直線帶狀。突片333的前端部和腕部連續(xù)，向X負方向突出，形成為圓角形狀。突片 334為與突片333相同的形狀，形成于相比突片331更靠Z負方向側(cè)。另外，在本實施方式中，突片333、334和突片331、332相對于上述中心線對稱設(shè)置，但并不限于此，只要和卡合的其它絕緣板匹配，則也可以非對稱，突片的數(shù)目也可以不同。在將突片333、334和突片 331,332對稱設(shè)置的情況下，由于分別制造一種第一絕緣板和第二絕緣板即可，因此有助于削減制造成本。第一絕緣板31的切口 313、314與第二絕緣板34的Y負方向側(cè)的突片(參照圖1) 卡合。第二絕緣板33的突片333、334與第一絕緣板32的X正方向側(cè)的切口卡合。第二絕緣板34的Y正方向側(cè)的突片與第一絕緣板32的X負方向側(cè)的切口卡合。這樣，第一絕緣板31、32及第二絕緣板33、34相互卡合連結(jié)成環(huán)狀，且包圍層疊體4而配置于電池容器2 內(nèi)。第一絕緣板31的外部尺寸、第二絕緣板33的外部尺寸、及電池容器2的內(nèi)部尺寸例如如下設(shè)定(參照圖2A、圖2B、圖3)。將電池容器2的X方向的內(nèi)部尺寸設(shè)為Li，第一絕緣板31的X方向的外部尺寸設(shè)為L2，第二絕緣板33的X方向的外部尺寸設(shè)為L3。L3為第二絕緣板33的X正方向的面和突片(例如，突片332)的前端的間隔。在此，以滿足下式(1)的方式設(shè)定Ll L3。L1-2XL3 < L2 < Ll (1)L2越是比Ll小，越容易將第一絕緣板31收容于電池容器2的內(nèi)部，能夠高效地組裝二次電池1。如式(1)的左邊所示，若L2比Ll和二倍的L3的差值大，則在突片331及切口 311卡合在電池容器2的內(nèi)部的狀態(tài)下，突片331不從切口 311向X方向偏離。在本實施方式中，L3由基體部330的板厚及突出方向的突片331 334的尺寸大致決定。增加突出方向的突片331 334的X方向的尺寸比增加基體部330的板厚容易， 因此，容易使突片331不從切口 311向X方向偏離。從防止卡合的偏離的觀點來看，由于增加基體部330的板厚的必要性減少，因此， 能夠?qū)⒍坞姵?進行輕量化，另外，在電池容器2的內(nèi)部容易確保收容層疊體4及電解液的空間。將電池容器2的Y方向的內(nèi)部尺寸設(shè)為L4，第一絕緣板31的Y方向的外部尺寸即板厚設(shè)為L5，第二絕緣板33的Y方向的外部尺寸設(shè)為L6。L6例如為突片332的Y負方向側(cè)的端面和突片334的Y正方向側(cè)的端面的間隔。在此，以滿足下式O)的方式設(shè)定L4 L6。L4-2 X L5 < L6 < L4(2)L6越是比L4小，越容易將第二絕緣板33收容于電池容器2的內(nèi)部，能夠高效地組裝二次電池1。如式(2)的左邊所示，若L6比L4和二倍的L5的差值大，則在突片331及切口 311在電池容器2的內(nèi)部卡合的狀態(tài)下，突片331不從切口 311向Y方向偏離。第三絕緣板35例如由平面形狀為大致長方形的板部件組成。第三絕緣板35的尺寸例如如下設(shè)定。將第二絕緣板33的X方向的外部尺寸即板厚設(shè)為L7，第三絕緣板35的 X方向的外部尺寸設(shè)為L8。在此，以滿足下式(3)的形式設(shè)定L1、L7、L8。L1-2XL7 < L8 < Ll(3)L8越是比Ll小，越容易將第三絕緣板35收容于電池容器2的內(nèi)部，能夠高效地組裝二次電池1。如式(3)的左邊所示，若L8比Ll和二倍的L7的差值大，則第二絕緣板33、 34不進入電池容器2的內(nèi)壁和第三絕緣板35的外周的空隙。即，第三絕緣板35無空隙地存在于第二絕緣板33、34之間的Z負方向上，大體上可靠地規(guī)避了在第二絕緣板33、34之間，層疊體4的局部和電池容器2的底部接觸。若將第三絕緣板35的Y方向的外部尺寸設(shè)為L9，則在此，以滿足下式的方式設(shè)定 L4、L5、L9。L4-2 X L5 < L9 < L4 (4)L9越是比L4小，越容易將第三絕緣板35收容于電池容器2的內(nèi)部，能夠高效地組裝二次電池1。如式的左邊所示，若L9比L4和二倍的L5的差值大，則第一絕緣板31、 32不進入電池容器2的內(nèi)壁和第三絕緣板35的外周的空隙。即，第三絕緣板35無空隙地存在于第一絕緣板31、32之間的Z負方向上，大體上可靠地規(guī)避了在第一絕緣板31、32之間，層疊體4的局部和電池容器2的底部接觸。在上述結(jié)構(gòu)的二次電池1的情況下，突片331、332和切口 311、312卡合，限制第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置。因此，與多個絕緣板通過粘接劑等相互固定的結(jié)構(gòu)相比，避免了限制第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置的力因粘接劑的老化等而下降的情況。第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置能夠在突片331、332的突出方向(X 方向)及板厚方向(Y方向)上變化，因此，在因充電等而層疊體4膨脹的情況下，能夠使第一絕緣板31或第二絕緣板33的位置追蹤層疊體4的膨脹而變化。因此，規(guī)避了伴隨著膨脹，意想不到的力作用于電極板，規(guī)避了因膨脹而引起的電極板的破損或電池的短路。在第一絕緣板31和第二絕緣板33的相對位置在突出方向上變化的情況下，由于在第一絕緣板31和第二絕緣板33之間存在突片331、332，因此電極板難以進入第一絕緣板 31和第二絕緣板33之間。因此，規(guī)避了電極板和電池容器2的內(nèi)壁干擾，規(guī)避了因與電池容器2的干擾引起的電極板的變形或損傷。在第一絕緣板31、32上設(shè)置有通孔(例如，通孔31幻，在第二絕緣板33、；34上設(shè)置有通孔(例如，通孔33 ，因此，通過通孔，能夠使電解液來往于隔離物3的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間。由此，能夠使電解液通過膨脹流動于隔離物3的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間時所產(chǎn)生的動壓引起的壓力差大體上消失。另外，也規(guī)避了有助于充放電的電解液的量因停滯而實質(zhì)地減少或電解液因滯留而老化等。如上，由于明顯減少了二次電池1的短路等的不良情況的發(fā)生，因此能夠使安裝二次電池1的二次電池系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。另外，作為二次電池系統(tǒng)的例子，舉出例如電動汽車或混合動力車輛、產(chǎn)業(yè)用車輛或船舶、飛機等需要二次電池的電力的電氣機械。[第二實施方式]接著，說明第二實施方式的二次電池。第二實施方式不同于第一實施方式的點在于，通過槽構(gòu)成第一絕緣板的切口 ；沿著第二絕緣板的主面的方向是突片的突出方向。關(guān)于電池容器2及層疊體4，由于與第一實施方式相同，所以根據(jù)需要參照圖1。圖4A是表示第二實施方式中的隔離物5的立體圖，圖4B是表示第一絕緣板51及第二絕緣板53的形狀的分解立體圖。如圖4A所示，隔離物5具有第一絕緣板51、52，第二絕緣板5354及第三絕緣板55。多個絕緣板51 55的位置關(guān)系與第一實施方式相同。第一絕緣板51、52及第二絕緣板5354是包圍層疊體4(參照圖1)的側(cè)方配置的側(cè)板。第三絕緣板陽是相比層疊體4更靠Z負方向配置的底板。第一絕緣板51具有多個切口 511 516及多個通孔517。通孔517在板厚方向 (Y方向)上貫通第一絕緣板51。切口 511 516由在與層疊體4相向的方向(在這里為 Y負方向)上具有開口并同時在Y正方向側(cè)具有底部的槽構(gòu)成。切口 511 516在俯視第一絕緣板51的主面的狀態(tài)下，將X方向作為長度方向， 在X方向上延伸。切口 511 513貫通至第一絕緣板51的X負方向側(cè)的一端。切口 514 516貫通至第一絕緣板51的X正方向側(cè)的一端。切口 512形成于切口 511的Z負方向側(cè)， 切口 513形成于切口 512的Z負方向側(cè)。切口 515形成于切口 514的Z負方向側(cè)，切口 516 形成于切口 515的Z負方向側(cè)。第一絕緣板52與第一絕緣板51相同。第一絕緣板51、52的主面均大致平行于)(Z 面，在第一絕緣板51、52上使相互的切口的開口面對面而配置。第二絕緣板53具有多個突片531 536及多個通孔537。第二絕緣板53的主面大致平行于H面。通孔537在板厚方向(X方向)上貫通第二絕緣板53。突片531 533形成于第二絕緣板53的Y正方向側(cè)，沿第二絕緣板53的主面，向朝向第一絕緣板51的方向突出。突片534 536形成于第二絕緣板53的Y負方向側(cè)，沿第二絕緣板53的主面，向朝向第一絕緣板52的方向突出。第二絕緣板M與第二絕緣板53 相同，主面大致平行于H面。第一絕緣板51的切口 511 513與第二絕緣板53的突片531 533卡合。第一絕緣板51的切口 514 516與第二絕緣板M的Y正方向側(cè)的突片卡合。第二絕緣板53 的突片534 536與第一絕緣板52的X負方向側(cè)的切口卡合。第一絕緣板52的X正方向側(cè)的切口與第二絕緣板討的Y負方向側(cè)的突片卡合。這樣，第一絕緣板51、52及第二絕緣板5354包圍層疊體4而連結(jié)成環(huán)狀。在如上述的結(jié)構(gòu)的隔離物5中，由于與第一實施方式相同的理由，規(guī)避了電極板和電池容器2的干擾，另外，通過層疊體4的膨脹，規(guī)避了構(gòu)成層疊體4的電極板受到意想不到的力。因此，明顯降低了電極板的變形或損傷，規(guī)避了因電極板的變形或損傷引起的短路的發(fā)生。另外，由于第一絕緣板的切口(例如511)以槽形狀構(gòu)成，因此，突片(例如531) 與相對于第一絕緣板配置于切口 511的開口的相反側(cè)的部件非接觸。該部件(在此，為電池容器2)不與突片531接觸，因此，規(guī)避了因接觸引起的損傷。另外，如第一實施方式的第二絕緣板，相對于向與第二絕緣板的主面交叉的方向突出的突片，可以在第一絕緣板上設(shè)置以槽形狀構(gòu)成的切口。在該情況下，例如，通過使切口的開口朝向電池容器2而配置第一絕緣板，由此能夠使突片不與電極板接觸。由此，能夠規(guī)避了突片與電極板接觸引起的電極活性物質(zhì)的剝離等。[第三實施方式][0152]接著，說明第三實施方式的二次電池。第三實施方式不同于第二實施方式的點在于，第二絕緣板的突片的突出方向(Y方向)的尺寸比第一絕緣板的板厚大。圖5A為表示第三實施方式中的隔離物6的立體圖，圖5B為表示第一絕緣板61及第二絕緣板63的形狀的分解立體圖。如圖5A所示，隔離物6具有第一絕緣板61、62，第二絕緣板63、64及第三絕緣板65。多個絕緣板61 65的位置關(guān)系與第一實施方式相同。第一絕緣板61、62及第二絕緣板63、64為包圍層疊體4(參照圖1)的側(cè)方而配置的側(cè)板。第三絕緣板65為相比層疊體4配置于更靠Z負方向的底板。第一絕緣板61具有多個切口 611 616及多個通孔617。切口 611 616及通孔617在板厚方向(Y方向)上貫通第一絕緣板61。第一絕緣板62與第一絕緣板61相同。 第一絕緣板61、62的主面均大致平行于YL面。切口 611 616在俯視第一絕緣板61的主面的狀態(tài)下，以X方向為長度方向在X 方向上延伸。切口 611 613貫通至第一絕緣板61的X負方向側(cè)的一端。切口 614 616 貫通至第一絕緣板61的X正方向側(cè)的一端。切口 612形成于切口 611的Z負方向側(cè)，切口 613形成于切口 612的Z負方向側(cè)。切口 615形成于切口 614的Z負方向側(cè)，切口 616形成于切口 615的Z負方向側(cè)。第二絕緣板63具有多個突片631 636及多個通孔637。第二絕緣板63的主面大致平行于H面。通孔637在板厚方向(X方向)上貫通第二絕緣板63。突片631 633形成于第二絕緣板63的Y正方向側(cè)，向第一絕緣板61突出。突片634 636形成于第二絕緣板63的Y負方向側(cè)，向第一絕緣板62突出。突片631 633 在突出方向(Y方向)上的尺寸比第一絕緣板61的板厚大。第二絕緣板64與第二絕緣板 63相同，主面大致平行于TL面。第一絕緣板61的切口 611 613與第二絕緣板63的突片631 633卡合。第一絕緣板61的切口 614 616與第二絕緣板64的Y正方向側(cè)的突片卡合。第二絕緣板63 的突片634 636與第一絕緣板62的X負方向側(cè)的切口卡合。第一絕緣板62的X正方向側(cè)的切口與第二絕緣板64的Y負方向側(cè)的突片卡合。這樣，第一絕緣板61、62及第二絕緣板63、64相對于層疊體4連結(jié)成環(huán)狀。在如上述的結(jié)構(gòu)的隔離物6中，由于與第一實施方式相同的理由，規(guī)避了電極板和電池容器2的干擾，另外，規(guī)避了因?qū)盈B體4的膨脹而構(gòu)成層疊體4的電極板受到意想不到的力。因此，明顯降低了電極板的變形或損傷，規(guī)避了因電極板的變形或損傷引起的短路的發(fā)生。另外，第二絕緣板的突片(例如631)突出在沿著第二絕緣板63的主面的方向上， 因此，容易增加突片631的突出方向的尺寸。因此，在Y方向上容易增加被第一絕緣板61 和第二絕緣板63的相對位置所容許的變化量(移動容許量)的上限，例如容易使第一絕緣板61或第二絕緣板63追蹤在層疊方向上的層疊體4的膨脹而移動。[第四實施方式]接著，說明第四實施方式的二次電池。第四實施方式不同于第三實施方式的點在于，設(shè)置有將絕緣板向從絕緣板朝向電極板的方向施力的施力部。在第四實施方式中，包含第一絕緣板及第二絕緣板的多個絕緣板的配置與第三實施方式相同。在此，施力部是指電池膨脹時，通過膨脹的集電體被壓向電池容器內(nèi)面而在彈性區(qū)域內(nèi)變形，電池收縮時，通過彈性變形的反作用力按壓電池容器2的內(nèi)面而使構(gòu)成框體的絕緣板處于緊貼到層疊體的狀態(tài)的部分。圖6是表示第四實施方式的第一絕緣板71及第二絕緣板73的形狀的分解立體圖。如圖6所示，第一絕緣板71具有多個切口 711 716、多個通孔717。切口 711 716 與第三實施方式的切口 611 616相同。通孔717與第三實施方式的通孔617相同。在第一絕緣板71中，在與電池容器2的內(nèi)壁相對的面上設(shè)置有多個施力部718。 在本實施方式中，施力部718由與第一絕緣板71相同的材質(zhì)一體形成。施力部718由從第一絕緣板71的主面向Y負方向突出的突起構(gòu)成。實際上，在第一絕緣板71通過層疊體4被按壓于電池容器2的內(nèi)壁的狀態(tài)下，第一絕緣板71收容于電池容器2的內(nèi)部。通過向電池容器2的內(nèi)壁按壓，施力部718被壓縮而發(fā)生彈性變形，通過彈性反作用力對第一絕緣板71施力。通過該施力，將第一絕緣板71 向?qū)盈B體4按壓。第二絕緣板73具有多個突片731 736、多個通孔737。突片731 736與第三實施方式的突片631 636相同。通孔737與第三實施方式的通孔637相同。在第二絕緣板73中，在與電池容器2的內(nèi)壁面對面的面上設(shè)置有多個施力部738。 在本實施方式中，施力部738由與第二絕緣板73相同的材質(zhì)一體形成。施力部738由從第二絕緣板73的主面向X正方向突出的突起構(gòu)成。與第一絕緣板71相同，第二絕緣板73 在被層疊體4按壓在電池容器2的內(nèi)壁的狀態(tài)下，被收容于電池容器2的內(nèi)部。通過被按壓在電池容器2的內(nèi)壁，施力部738被壓縮而發(fā)生彈性變形，通過彈性反作用力，將第二絕緣板73向?qū)盈B體4按壓。在如上的結(jié)構(gòu)的隔離物中，由于與第一實施方式相同的理由，規(guī)避了電極板和電池容器2的干擾，另外，規(guī)避了因?qū)盈B體4的膨脹而構(gòu)成層疊體4的電極板受到意想不到的力。因此，明顯降低了電極板的變形或損傷，規(guī)避了因電極板的變形或損傷引起的短路的發(fā)生。另外，因與第三實施方式相同的理由，從而容易使第一絕緣板71或第二絕緣板73追蹤層疊方向上的層疊體4的膨脹而移動。另外，由于第一絕緣板71及第二絕緣板73向?qū)盈B體4被按壓，因此能夠使第一絕緣板71及第二絕緣板73緊貼到層疊體4。因此，明顯規(guī)避了構(gòu)成層疊體4的電極板進入到第一絕緣板71和第二絕緣板73 之間的空隙。另外，由于具備施力部718、738，從而能夠使期望的壓縮力作用于層疊體4上，也能夠降低構(gòu)成層疊體4的正極板41、負極板42及隔板43之間的位置偏離。另外，作為施力部，只要將第一絕緣板及第二絕緣板的至少一方向?qū)盈B體4按壓即可，例如也可以只相對于第一絕緣板，或只相對于第二絕緣板設(shè)置。另外，施力部可以由與第一絕緣板或第二絕緣板相獨立的零件構(gòu)成，例如也可以是在第一絕緣板和電池容器之間插入作為施力部的具有絕緣性的板簧的結(jié)構(gòu)。[第五實施方式]接著，說明第五實施方式的二次電池。第五實施方式不同于第四實施方式的點在于，第一絕緣板和第二絕緣板成為一體的第四絕緣板。在第五實施方式中，第四絕緣板的形狀是結(jié)合第一實施方式 第四實施方式的第一絕緣板的一端和第二的絕緣體的一端的形狀。圖7是表示第五實施方式中的第四絕緣板81的形狀的立體圖。如圖7所示，第四絕緣板81在X負方向上的端部具有多個切口 811 813，在第四絕緣板81的主面上、即與電池容器2相向的面上具有多個通孔817及施力部818。另外，在第四絕緣板81的Y正方向的端部，在與切口 811 813對應的位置具有突片831 833。該切口 811 813與第四實施方式的切口 711 713相同。通孔817與第四實施方式的通孔717相同。另外，施力部818與第四實施方式的施力部718相同。突片831 833與第四實施方式的突片731 733相同。在第五實施方式中，如圖8所示，通過在層疊體4的周圍卡合兩個第四絕緣板81 而形成框體。即，在一個第四絕緣板81的切口 811 813上卡合另一個第四絕緣板81的突片831 833。另外，在一個第四絕緣板81的突片831 833上卡合另一個第四絕緣板 81 的切口 811 813。根據(jù)本實施方式，在充電時等中層疊體4膨脹時，一個第四絕緣板81的切口 811 813和另一個第四絕緣板的突片831 833能夠在相互卡合的方向移動，因此，框體不會因意想不到的應力破損。另外，由于減少了構(gòu)成框體的零件數(shù)量，因此作業(yè)效率提高， 降低了作業(yè)成本。
權(quán)利要求1.一種二次電池，其特征在于，具備 電池容器；層疊體，收容于所述電池容器的內(nèi)部，且包含多個電極板；以及框體，配置于所述層疊體和所述電池容器之間，通過多個絕緣板相互卡合而以環(huán)狀包圍所述層疊體，在卡合的兩個所述絕緣板的端面分別形成有卡合部或被卡合部， 通過形成于一個所述絕緣板的端面上的所述卡合部與形成于另一個所述絕緣板的所述被卡合部卡合，以環(huán)狀包圍所述層疊體。
2.如權(quán)利要求1所述的二次電池，其特征在于，所述卡合部是向與所述一個絕緣板的主面垂直的方向突出的突片， 所述被卡合部是切去所述另一個絕緣板的主面的至少局部而成的切口。
專利摘要提供一種難以發(fā)生電極板的短路的二次電池。本實用新型的二次電池(1)具備電池容器(2)、收容于電池容器(2)的內(nèi)部且包含多個電極板的層疊體(4)、配置于層疊體(4)和電池容器(2)之間且通過多個絕緣板相互卡合而以環(huán)狀包圍所述層疊體的框體(3)。在卡合的兩個絕緣板的端面分別形成有卡合部或被卡合部。通過形成于一個絕緣板的端面上的卡合部與另一個絕緣板的被卡合部卡合，以環(huán)狀包圍層疊體(4)。
文檔編號H01M2/10GK202308182SQ201120412498
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者小暮正紀 申請人:三菱重工業(yè)株式會社