密閉型電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種密閉型電池。本實(shí)用新型的課題是提供一種在電池盒的內(nèi)壓上升的情況下,能夠以優(yōu)良的效率且安全地排出電池盒內(nèi)的氣體的密閉型電池。本實(shí)用新型的電池盒(2)具備外裝罐(3)和蓋板(4)。外裝罐(3)是在一端具有開口部的有底筒狀。蓋板(4)以堵塞外裝罐(3)的開口部的狀態(tài)與開口部接合。在外裝罐(3)與蓋板(4)的接合部(71),形成通過電池盒(2)的內(nèi)壓的上升而發(fā)生開裂的第1開裂部(7)。在接合部(71)以外,形成有因第1開裂部(7)開裂時(shí)的電池盒(2)的內(nèi)壓而能夠開裂的第2開裂部(6)。
【專利說明】密閉型電池【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及密閉型電池。
【背景技術(shù)】
[0002]密閉型電池會有因充放電時(shí)電池盒的內(nèi)壓上升而電池盒變形的情形。作為這樣的密閉型電池,已知有在電池盒中設(shè)置有開裂溝的密閉型電池,電池盒的內(nèi)壓一旦變得高于閾值則所述開裂溝發(fā)生開裂(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]上述這樣的密閉型電池中,如果電池盒的內(nèi)壓上升,則電池盒膨脹變形。此時(shí),電池盒表面的一部分發(fā)生變形,形成作為變形部分的峰的棱線。所述專利文獻(xiàn)I記載的密閉型電池的電池盒中,將開裂溝形成為與棱線交叉。所述專利文獻(xiàn)I記載的密閉型電池中,如果電池盒的內(nèi)壓上升得高于閾值,在該電池盒的表面形成棱線,則開裂溝開裂。由此,電池盒內(nèi)的氣體被排出到電池盒外。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-38773號公報(bào)
[0007]實(shí)用新型的內(nèi)容
[0008]實(shí)用新型要解決的課題
[0009]所述專利文獻(xiàn)I中記載的電池盒中,電池盒的內(nèi)壓變得高于閾值時(shí),若開裂溝不開裂,則電池盒的內(nèi)壓可能上升 得超過閾值。
[0010]然而,由于近年的密閉型電池的高電壓化和高容量化,密閉型電池內(nèi)容易變?yōu)楦邷睾透邏?。因此,電池盒中即使設(shè)置一個(gè)開裂溝,也難以以良好的效率將密閉型電池內(nèi)的氣體排出到外部。另外,如果高溫氣體從一處被急劇地排出,則會有位于電池周邊的構(gòu)件受損傷的情況。
[0011]本實(shí)用新型的目的在于提供一種在電池盒的內(nèi)壓上升的情況下,能夠以良好的效率且安全地排出電池盒內(nèi)的氣體的密閉型電池。
[0012]解決課題的方法
[0013]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的密閉型電池具備在內(nèi)部封入有電極體的柱狀電池盒。所述電池盒具備:具有開口部的有底筒狀的外裝罐以及以堵塞所述外裝罐的開口部的狀態(tài)與所述開口部接合的蓋板。在所述外裝罐與所述蓋板的接合部分,形成有由于所述電池盒的內(nèi)壓的上升而發(fā)生開裂的第I開裂部。在所述接合部分以外,形成有由于所述第I開裂部開裂時(shí)的所述電池盒的內(nèi)壓而能夠開裂的第2開裂部(第I結(jié)構(gòu))。
[0014]具有上述結(jié)構(gòu)的密閉型電池如果電池盒的內(nèi)壓上升,則外裝罐的表面變形,在該表面形成棱線。所述密閉型電池中,如果電池盒的內(nèi)壓變得高于閾值,則電池盒的第I開裂部和第2開裂部雙方都開裂。因此,與僅形成I個(gè)開裂部的電池盒相比,可以從各自的開裂部以良好的效率排出氣體。
[0015]另外,在蓋板與外裝罐的接合部分設(shè)置第I開裂部而在該接合部分以外的部分設(shè)置第2開裂部,從而可以將多個(gè)開裂部設(shè)置在電池盒的不同位置上。由此,可以將氣體從電池盒的不同位置排出,可以減少因氣體帶來的對電池周邊的零件的影響。
[0016]進(jìn)而,通過將第I開裂部設(shè)置在蓋板與外裝罐的接合部分,與在電池盒的側(cè)面設(shè)置開裂部的情況相比,能夠以更好的精度來控制開裂部開裂時(shí)的開裂長度。
[0017]在所述第I結(jié)構(gòu)中,所述第2開裂部以開裂時(shí)與所述第I開裂部相連的方式設(shè)置(第2結(jié)構(gòu))。通過該結(jié)構(gòu),如果電池盒的內(nèi)壓超過閾值,則各自開裂的第I開裂部和第2開裂部相連接。由此,與一個(gè)開裂部開裂的情況相比,可以使電池盒在更廣的范圍內(nèi)開裂。所以,通過上述的結(jié)構(gòu),可以以更良好的效率將電池盒內(nèi)的氣體排出。
[0018]在所述第I或第2結(jié)構(gòu)中,所述蓋板通過焊接而被接合于所述外裝罐。所述第I開裂部是焊接強(qiáng)度比所述接合部分的其他部分低的脆弱部(第3結(jié)構(gòu))。
[0019]如果電池盒的內(nèi)壓超過閾值,在蓋板與外裝罐的接合部分,在焊接強(qiáng)度比其他部分低的脆弱部,蓋板與外裝罐的焊接脫開,電池盒內(nèi)的氣體被排出。
[0020]這里,脆弱部通過調(diào)整焊接強(qiáng)度而形成,以使得在電池盒的內(nèi)壓超過了閾值時(shí),蓋板與外裝罐的焊接脫開。所以,通過上述的結(jié)構(gòu),能夠在與第2開裂部相同的壓力下使第I開裂部開裂。
[0021]所述第I至第3結(jié)構(gòu)中的任一個(gè)結(jié)構(gòu)中,所述第2開裂部是設(shè)置于與所述電池盒因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在所述外裝罐的側(cè)面形成的棱線交叉的位置上的開裂溝(第4結(jié)構(gòu))。
[0022]作為第2開裂部的開裂溝由于與電池盒變形時(shí)在外裝罐的側(cè)面形成的棱線交叉,因此容易在電池盒的內(nèi)壓上升時(shí)開裂。
[0023]在所述第4結(jié)構(gòu)中,所述第2開裂部,在所述電池盒的側(cè)視中,至少一部分與所述第I開裂部重疊(第5結(jié)構(gòu))。第2開裂部的至少一部分由于在所述電池盒的側(cè)視中與第I開裂部重疊,因此第2開裂部在開裂時(shí)與第I開裂部相連接。因此,與形成一個(gè)開裂部的電池盒相比,上述結(jié)構(gòu)的電池盒發(fā)生大范圍開裂。所以,可以以更優(yōu)良的效率排出電池盒內(nèi)的氣體。
[0024]在所述第4或第5結(jié)構(gòu)中,在所述電池盒的側(cè)面設(shè)置有所述側(cè)面的一部分在所述側(cè)面的法線方向發(fā)生位移后的高低差部。所述高低差部以與所述棱線交叉的方式形成。所述第2開裂部形成為穿過所述高低差部的角部分和所述棱線(第6結(jié)構(gòu))。
[0025]一般來說,在電池盒的側(cè)面形成有高低差部的結(jié)構(gòu)中,即使電池盒的內(nèi)壓上升,電池盒也不易發(fā)生變形。上述結(jié)構(gòu)中,由于在電池盒中設(shè)有第I開裂部和第2開裂部,因此即使在電池盒的變形量小的情況下,也可以以優(yōu)良的效率將電池盒內(nèi)的氣體排出。
[0026]實(shí)用新型的效果
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的密閉型電池,通過電池盒的內(nèi)壓的上升,2個(gè)開裂部開裂,因此,與開裂部為I個(gè)的結(jié)構(gòu)相比,可以以優(yōu)良的效率且安全地將電池盒內(nèi)的氣體排出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式I所涉及的密閉型電池的概略結(jié)構(gòu)的整體立體圖。
[0029]圖2是圖1中的I1-1I線剖面圖。[0030]圖3是密閉型電池的側(cè)面圖。
[0031]圖4是第2開裂部的部分剖面圖。
[0032]圖5是電池盒的內(nèi)壓上升,電池盒變形的情況下的整體立體圖。
[0033]圖6表示實(shí)施方式2所涉及的密閉型電池的概略結(jié)構(gòu)的整體立體圖。
[0034]圖7是圖6中的V1-VI線剖面圖。
[0035]符號說明
[0036]1,8:密閉型電池、2,81:電池盒、3,10:外裝罐、4:蓋板、6,102:第2開裂部、7:第I開裂部、9:凹部、33,101:平面部、36:開口部、71:接合部(接合部分)、94:高低差部、L,LI:棱線
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下,參照附圖對密閉型電池的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。其中,各圖中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸并未忠實(shí)表達(dá)實(shí)際的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸和各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸比率等。
[0038]1.實(shí)施方式I
[0039]整體結(jié)構(gòu)
[0040]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式I所涉及的密閉型電池I的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。密閉形電池I具備有底筒狀的外裝罐3、蓋板4和電極體5。通過在外裝罐3上安裝蓋板4,構(gòu)成在內(nèi)部具有空間的柱狀電池盒2。在該電池盒2的該空間內(nèi)收納有電極體5。這里,在電池盒2內(nèi),除了電極體5以外,還封入了非水電解液(以下,簡稱為電解液)。
[0041]外裝罐3是鋁合金制的有底筒狀構(gòu)件,與蓋板4 一起構(gòu)成電池盒2。外裝罐3具備:具有平滑曲面的扁平筒狀的側(cè)壁32和覆蓋側(cè)壁32的筒軸方向的一方端部的底部31。在外裝罐3中,側(cè)壁32和底部31形成為一體。在側(cè)壁32的筒軸方向的另一方端部(上端部),形成有被蓋板4堵塞的開口部36 (參照圖2)。
[0042]側(cè)壁32具有相對配置的矩形(本實(shí)施方式中是長方形)的一對平面部33和將一對平面部33彼此連接的半圓筒狀的半圓筒部34。在平面部33的上部,如后所述,形成有第2開裂部6。
[0043]底部31具有長方形的長邊側(cè)為直線狀且短邊側(cè)形成圓弧狀的形狀。即,底部31以在扁平筒狀的側(cè)壁32的筒軸方向上沿著一方端部的方式形成。
[0044]如上,外裝罐3以下述方式形成扁平形狀:底部31的短邊方向所對應(yīng)的厚度方向的尺寸小于底部31的長邊方向所對應(yīng)的寬度方向的尺寸。
[0045]蓋板4與外裝罐3同樣地由鋁合金制構(gòu)件構(gòu)成,具有長方形的短邊側(cè)沿著外裝罐3的開口部36而形成圓弧狀的形狀。蓋板4通過激光焊接、電阻焊接等而被接合于外裝罐3的開口部36。由此,在蓋板4與外裝罐3的開口部36,形成接合部71。在該接合部71,如后所述地形成有第I開裂部7。
[0046]參照圖2,在蓋板4上在長度方向的中央部分形成有貫通孔44。在貫通孔44內(nèi),穿插有聚丙烯制絕緣襯墊41和不銹鋼制負(fù)極端子521。具體地,穿插有大致柱狀的負(fù)極端子521的大致圓筒狀的絕緣襯墊41被嵌合在貫通孔44的周緣部。
[0047]負(fù)極端子521具有圓柱部521a和在其軸線方向的兩端上一體形成的平面部521b。負(fù)極端子521相對于絕緣襯墊41而配置,使得平面部521b露出到外部,而圓柱部521a位于絕緣襯墊41內(nèi)。在負(fù)極端子521上連接有不銹鋼制的引線板56。這里,在引線板56與蓋板4和絕緣襯墊41之間配置有絕緣體58。
[0048]在蓋板4上形成有與貫通孔44并列的電解液的注入口 42。該注入口 42以與蓋板4的長度方向并列的方式相對于貫通孔44而形成。注入口 42在俯視時(shí)形成略圓形。注入口 42以在蓋板4的厚度方向直徑發(fā)生2階段變化的方式具有小徑部和大徑部。注入口 42通過對應(yīng)該注入口 42的直徑的變化而形成臺階狀的密封栓43而被密封。密封栓43的大徑部側(cè)的外周部和注入口 42的周緣部通過激光焊接而被接合,以使得密封栓43和注入口42的周緣部之間不產(chǎn)生間隙。
[0049]如圖2所示,電極體5具備正極51、負(fù)極52和隔膜53。電極體5是:將各自形成薄片狀的正極51、負(fù)極52和2個(gè)隔膜53,通過例如將正極51、隔膜53、負(fù)極52、隔膜53順次重疊,如圖2所示地卷繞成漩渦狀而形成的卷繞電極體。電極體5是在將正極51、負(fù)極52和隔膜53重疊的狀態(tài)下卷繞后,按壓而形成扁平狀。
[0050]這里,圖2中僅圖示了電極體5的外周側(cè)的數(shù)層。但是,該圖2中,僅省略了電極體5的內(nèi)周側(cè)部分的圖示,在電極體5的內(nèi)周側(cè)也存在正極51、負(fù)極52和隔膜53。
[0051]正極51是將含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層分別設(shè)置在鋁等金屬箔制的正極集電體的兩面而成的。具體而言,正極51通過將包含正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑等的正極合劑涂布在由鋁箔等構(gòu)成的正極集電體上,使其干燥而形成,所述正極活性物質(zhì)是能夠吸收、放出鋰離子的含鋰氧化物。作為正極活性物質(zhì)的含鋰氧化物,優(yōu)選使用例如LiCoO2等鋰鈷氧化物、LiMN2O4等鋰猛氧化物、LiNiO2等鋰鎳氧化物等鋰復(fù)合氧化物。另外,作為正極活性物質(zhì),可以僅使用I種物質(zhì),也可以使用2種以上的物質(zhì)。另外,正極活性物質(zhì)不限于上述物質(zhì)。
[0052]負(fù)極52是將含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層分別設(shè)置在銅等金屬箔制的負(fù)極集電體的兩面上而成的。具體而言,負(fù)極52是將包含能吸收、放出鋰離子的負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑等的負(fù)極合劑涂布在由銅箔等構(gòu)成的負(fù)極集電體上,使其干燥而形成。作為負(fù)極活性物質(zhì),優(yōu)選使用例如能吸收?放出鋰離子的碳材料(石墨類、熱分解碳類、焦炭類、玻璃狀碳類等)。負(fù)極活性物質(zhì)不限于上述物質(zhì)。
[0053]在電極體5的正極51上連接有正極引線54。負(fù)極52上連接有負(fù)極引線55。由此,正極引線54和負(fù)極引線55被拉出到電極體5的外部。然后,正極引線54的前端側(cè)連接到蓋板4。外裝罐3由于與連接正極引線54的蓋板4接合,因此也兼作為密閉型電池的正極端子。另一方面,負(fù)極引線55的前端側(cè)通過引線板56與負(fù)極端子521電連接。由此,負(fù)極端子521通過引線板56和負(fù)極引線55與電極體5的負(fù)極52電連接。
[0054]開裂部
[0055]圖3是電池盒2的側(cè)面圖。電池盒2的內(nèi)壓上升,電池盒2發(fā)生了變形時(shí),在平面部33上形成表示變 形部分的峰的棱線L。圖3的例子中,如果電池盒2的內(nèi)壓上升,則棱線L形成在電池盒2的平面部33的四角。另外,圖3中,棱線L用點(diǎn)劃線表示。
[0056]如圖3所示,在平面部33上形成有第2開裂部6,其在電池盒2的內(nèi)壓上升因而電池盒2變形時(shí)發(fā)生開裂。第2開裂部6是直線狀的開裂溝。第2開裂部6設(shè)置在與棱線LI交叉的位置,所述棱線LI是:在電池盒2的內(nèi)壓上升之際形成于電池盒2的四角的棱線L中,形成在平面部33的右上的棱線。即,第2開裂部6形成在平面部33的右上角。[0057]第2開裂部6設(shè)置為如下狀態(tài):在平面部33上,隨著從外裝罐3的上側(cè)朝向下側(cè),以在外裝罐3的寬度方向外側(cè)延伸的方式傾斜。另外,第2開裂部6的一端延伸至平面部33的上端。S卩,第2開裂部6的一端,在電池盒2的側(cè)視中,與后述的第I開裂部7重疊。由此,第2開裂部6以在發(fā)生開裂時(shí)與后述的第I開裂部7相連接的方式形成在平面部33上。
[0058]第2開裂部6通過壓制加工而形成在平面部33上。如圖4所示,第2開裂部6的剖面形狀以例如倒梯形那樣、從底部向開口側(cè)溝寬度變寬的方式形成。第2開裂部6不限于壓制加工,也可以通過切削加工形成在平面部33上。
[0059]具有上述結(jié)構(gòu)的第2開裂部6以在電池盒2的內(nèi)壓變得高于閾值的情況下發(fā)生開裂的方式構(gòu)成。即,構(gòu)成第2開裂部6的開裂溝具有在電池盒2的內(nèi)壓變得高于閾值的情況下發(fā)生開裂的溝寬度和溝深度。
[0060]如上所述,外裝罐3的開口部36與蓋板4通過激光焊接、電阻焊接等而接合。如此,通過將外裝罐3的開口部36的周緣與蓋板4的周緣接合,形成接合部71。在該接合部71的一部分,形成焊接強(qiáng)度比接合部71的其他部分低的第I開裂部7。這里,第I開裂部7由于形成在接合部71,因此從外部看不到,但圖1和圖3中,用陰影表示第I開裂部7。
[0061]第I開裂部7是通過例如使焊接的焊道寬度變窄或使焊透深度變淺而形成的脆弱部。第I開裂部7的焊接強(qiáng)度比接合部71的其他部分低。第I開裂部7以在電池盒2的內(nèi)壓上升超過閾值時(shí)發(fā)生開裂的焊接強(qiáng)度形成。這里,通過減弱激光光線的照射輸出功率或縮短照射時(shí)間來調(diào)整焊道寬度、焊透深度。
[0062]所述閾值是使第2開裂部6發(fā)生開裂的電池盒2的內(nèi)壓。S卩,在電池盒2的內(nèi)壓上升超過閾值時(shí),第I開裂部7和第2開裂部6同時(shí)開裂。這里,同時(shí)開裂的意思是2個(gè)開裂部的開裂同時(shí)開始。另外,所謂同時(shí),不僅是指完全同時(shí),也包括在相同時(shí)刻進(jìn)行氣體的排出的時(shí)間。
[0063]對于應(yīng)電池盒2的內(nèi)壓上升而同時(shí)開裂的第I開裂部7和第2開裂部6的具體例進(jìn)行說明。電池盒2是:高H (參照圖3)為48mm、寬度W (參照圖3)為51mm、厚度T (參照圖1)為5.1mm、接合部71的焊接的焊透深度Q (參照圖3)為0.18mm、外裝罐3的壁厚N(參照圖4)為0.3mm。第2開裂部6的長度為10mm。參照圖4,第2開裂部6是:開裂溝的溝深度Z為0.14mm、溝底的溝寬度Y為0.03mm、溝的側(cè)壁彼此所成的角度X為20°。如果電池盒2的內(nèi)壓超過0.35MPa,則該第2開裂部6開裂。第I開裂部7的焊接的焊透深度為
0.1mm、長度為7mm,以便在電池盒2的內(nèi)壓超過0.35MPa時(shí)開裂。具有以上這樣結(jié)構(gòu)的第I開裂部7和第2開裂部6在電池盒2的內(nèi)壓超過0.35MPa時(shí),同時(shí)開裂。
[0064]開裂部的開裂動作
[0065]圖5是表示電池盒2的內(nèi)壓上升、電池盒2中形成的第2開裂部6和第I開裂部7開裂的狀態(tài)的密閉型電池I的整體立體圖。
[0066]如果電池盒2的內(nèi)壓上升,則電池盒2以平面部33膨脹的方式發(fā)生變形。具體地,一旦電池盒2的內(nèi)壓上升,首先,電池盒2的平面部33的中央部38向著電池盒2外部發(fā)生位移。一旦電池盒2的平面部33的中央部38如此位移,則與該平面部33相連的半圓筒部34被拉向平面部33側(cè),向電池盒2的內(nèi)部發(fā)生變形。此時(shí),外裝罐3與蓋板4的接合部71和外裝罐3的底部31,由于剛性高于外裝罐3的其他部分,因此不太發(fā)生變形,而半圓筒部34的長度方向中央部分向著電池盒2的內(nèi)部大幅變形。
[0067]一旦電池盒2發(fā)生上述這樣的變形,則在剛性較低的平面部33的中央部38,在法線方向大幅變形。另一方面,接近蓋板4的平面部33的上部和接近底部31的平面部33的下部,由于剛性高于平面部33的中央部38,因此變形量小。由此,在電池盒2的平面部33以與棱線L交叉的方式形成的第2開裂部6被拉開,使得借助平面部33的中央部38側(cè)和平面部33的上部而將溝打開。即,在第2開裂部6,借助要在平面部33的法線方向上變形的中央部38以及被接合部71固定著的平面部33的上部,剪切方向和拉伸方向的力發(fā)揮作用。由此,第2開裂部6通過電池盒2的變形而開裂。
[0068]另一方面,設(shè)置在外裝罐3與蓋板4的接合部71的第I開裂部7如下發(fā)生開裂。如果電池盒2的內(nèi)壓上升,電池盒2如上所述地膨脹變形,因此在外裝罐3的側(cè)壁32與蓋板4的接合部71,力作用在使側(cè)壁32與蓋板4分離的方向上。由此,在接合部71中焊接強(qiáng)度最低的脆弱部(第I開裂部7),一旦電池盒的內(nèi)壓上升超過閾值,則側(cè)壁32和蓋板4分離。由此,第I開裂部7開裂。
[0069]如上所述,在電池盒2的側(cè)視中,第2開裂部6的一部分形成為與第I開裂部7重疊,因此一旦電池盒2的內(nèi)壓上升從而第I開裂部7和第2開裂部6開裂,則如圖5所示,第I開裂部7和第2開裂部6開裂而相連接。由此,與電池盒設(shè)置一個(gè)開裂部的情況相比,可以使電池盒2在大范圍開裂。
[0070]實(shí)施方式I的效果
[0071]該實(shí)施方式中,在電池盒2中設(shè)置第I開裂部7,其在第2開裂部6開裂時(shí)的電池盒2的內(nèi)壓下發(fā)生開裂,因此在電池盒2的內(nèi)壓變得高于閾值的情況下,第2開裂部6和第I開裂部7同時(shí)開裂。由此,因?yàn)榭梢詮?個(gè)開裂部排出氣體,所以可以以優(yōu)于僅設(shè)一個(gè)開裂部的電池盒的效率排出氣體。而且,因?yàn)榭梢詫怏w的排出分為兩部分,所以與設(shè)一個(gè)開裂部的結(jié)構(gòu)相比,可以減少對電池周圍的構(gòu)件的影響。
[0072]形成于外裝罐3的側(cè)壁32的溝狀的第2開裂部6,在電池盒2的內(nèi)壓變得高于閾值而開裂時(shí),有可能超過在側(cè)壁32上形成的第2開裂部6的溝的長度而開裂。對此,本實(shí)施方式的密閉型電池I中,第2開裂部6和第I開裂部7在發(fā)生了開裂時(shí)相連接,而且第I開裂部7可以通過焊接強(qiáng)度來調(diào)整開裂長度,因此可以通過第I開裂部7來調(diào)整第2開裂部6的開裂長度。即,通過第I開裂部7,可以防止第2開裂部6在必要以上的長范圍發(fā)生開裂。
[0073]另外,本實(shí)施方式中,在電池盒2的側(cè)視中,第2開裂部6的一部分與第I開裂部7重疊,因此即使在電池盒2的內(nèi)壓變得高于閾值時(shí)一個(gè)開裂部不開裂的情況下,通過另一個(gè)開裂部發(fā)生開裂,從而能夠使該一個(gè)開裂部也開裂。即,如果第I開裂部7和第2開裂部6中的一個(gè)開裂部發(fā)生開裂,則與該一個(gè)開裂部重疊設(shè)置的另一個(gè)開裂部中也容易推進(jìn)開裂,因此可以更確實(shí)地使2個(gè)開裂部開裂。
[0074]2.實(shí)施方式2
[0075]圖6是表示實(shí)施方式2所涉及的密閉型電池8的概略結(jié)構(gòu)的整體立體圖。本實(shí)施方式的外裝罐以外的結(jié)構(gòu),與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相同。本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),在外裝罐10的平面部101形成有凹部9,在這一點(diǎn)上與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)不同。以下的說明中,與實(shí)施方式I同樣的結(jié)構(gòu)中標(biāo)注相同符號而省略說明,僅對與實(shí)施方式I不同的部分進(jìn)行說明。[0076]如圖6所示,在電池盒81的外裝罐10的平面部101,以該平面部101的一部分位于電池盒81的內(nèi)部的方式設(shè)置4個(gè)凹部9。
[0077]從平面部101的法線方向看去,4個(gè)凹部9各自形成略正方形。4個(gè)凹部9分別形成在平面部101的4角。各凹部9具有略正方形狀的底面部92和形成為包圍該底面部92的4個(gè)側(cè)壁部91。在電池盒81中,由平面部101、側(cè)壁部91和底面部92形成高低差部94。另外,在各凹部9中,在相鄰的側(cè)壁部91相連的部分,形成從所述法線方向看去為略直角的角部分93。即,各凹部9具有4個(gè)角部分93。
[0078]各凹部9以角部分93位于棱線L上的方式形成于平面部101。具體而言,各凹部9形成為4個(gè)角部分93中的一個(gè)角部分93位于平面部101的角側(cè)(外裝罐10的外周側(cè))且與棱線L交叉。另外,各凹部9以不僅角部分93而且各凹部9的平面部101的靠內(nèi)一側(cè)也與棱線L交叉的方式形成于平面部101。即,本實(shí)施方式中,如圖6所示,凹部9在平面部101的角側(cè)(外周側(cè))和靠內(nèi)一側(cè)兩處與棱線L交叉。
[0079]圖7是表示凹部9的剖面形狀的部分剖面圖。凹部9通過在將外裝罐10壓制成形時(shí),與該外裝罐10同時(shí)壓制成形而形成。所以,凹部9的側(cè)壁部91為,如圖7所示,以凹部9從該凹部9的底面部92向開口側(cè)向外方擴(kuò)張的方式傾斜。通過該壓制成形,構(gòu)成凹部9的底面部92和側(cè)壁部91的周邊部分發(fā)生加工硬化,因此可以謀求該凹部9的周邊部分的強(qiáng)度提高。所以,通過凹部9,可以抑制電池盒81的變形。
[0080]另外,凹部9優(yōu)選為側(cè)壁部91的傾斜是能壓制成形的角度中最陡的斜度。另外,關(guān)于凹部9的深度,在不損害收納在電池盒81內(nèi)的電極體5等的功能的范圍內(nèi),優(yōu)選盡量深的深度。
[0081]在外裝罐10的平面部101,與實(shí)施方式I同樣地,形成有從電池盒2的側(cè)面來看是略直線溝狀的第2開裂部102。第2開裂部102,與實(shí)施方式I同樣地,形成為與電池盒81的內(nèi)壓上升時(shí)形成于平面部101的棱線L交叉且與凹部9的高低差部94交叉。另外,第2開裂部102形成在:圖6中形成于平面部101右上的凹部9的角部分93之中位于該平面部101的角側(cè)的角部分93的近旁。S卩,第2開裂部102以在凹部9中跨越形成角部分93的2個(gè)的側(cè)壁部91的方式形成。
[0082]第2開裂部102,與實(shí)施方式I同樣地形成于平面部101,以使得在電池盒2的側(cè)視中,電池盒81的一端與第I開裂部7重疊。由此,與實(shí)施方式I同樣地,通過第I開裂部7,可以防止第2開裂部102開裂時(shí)的開裂長度增長至必要以上。另外,構(gòu)成第2開裂部102的開裂溝的剖面形狀等與實(shí)施方式I的第2開裂溝6相同。
[0083]這里,與實(shí)施方式I同樣地調(diào)整焊接強(qiáng)度,以使第I開裂部7在第2開裂部102開裂的電池盒81的內(nèi)壓下發(fā)生開裂。
[0084]接著,對于在具有以上這樣的結(jié)構(gòu)的密閉型電池8中,電池盒81的內(nèi)壓上升時(shí)的電池盒81的變形進(jìn)行說明。
[0085]如果電池盒81的內(nèi)壓上升,則與實(shí)施方式I的密閉型電池I同樣地,電池盒81以平面部101膨脹的方式發(fā)生變形。此時(shí),在平面部101,由于設(shè)有凹部9,因此,與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相比,平面部101不易發(fā)生變形。因此,與實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)相比,平面部101的位移量少。
[0086]但是,即使是上述那樣形成有凹部9的場合,如果電池盒81的內(nèi)壓上升,則與實(shí)施方式I的密閉型電池I同樣地,在平面部101形成棱線L。由于第2開裂部102以與棱線L交叉的方式形成,因此,與實(shí)施方式I同樣地,如果電池盒81的內(nèi)壓變得高于閾值,則第2開裂部102開裂。
[0087]與實(shí)施方式I同樣地,第I開裂部7與上述第2開裂部102的開裂同時(shí)地發(fā)生開裂。第I開裂部7的開裂動作與實(shí)施方式I相同,因此省略詳細(xì)說明。
[0088]如上所述,通過第I開裂部7和第2開裂部102同時(shí)開裂,從而可以使電池盒81在更廣的范圍開裂。由此,可以以優(yōu)良的效率排出電池盒81內(nèi)的氣體。
[0089]實(shí)施方式2的效果
[0090]本實(shí)施方式中,在密閉型電池8的電池盒81的平面部101形成有凹部9的結(jié)構(gòu)中,不僅在蓋板4與外裝罐10的接合部71設(shè)置第I開裂部7,而且在平面部101設(shè)置第2開裂部102。由此,即使是通過凹部9而抑制電池盒81變形的結(jié)構(gòu),通過使第I開裂部7和第2開裂部102開裂,與設(shè)置一個(gè)開裂部的結(jié)構(gòu)相比,可以使電池盒81在更廣的范圍開裂。由此,可以以優(yōu)良的效率排出電池盒81內(nèi)的氣體。
[0091]而且,如本實(shí)施方式這樣,通過將第I開裂部7和第2開裂部102設(shè)置為在側(cè)視中重疊,從而即使在如上所述因凹部9的影響而一個(gè)開裂部難以開裂的情況下,通過另一個(gè)開裂部的開裂,也能夠使該一個(gè)開裂部開裂。所以,通過本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),可以容易使電池盒81的2個(gè)開裂溝開裂。
[0092]3.其他的實(shí)施方式
[0093]以上說明了本實(shí)用新型的實(shí)施方式,但上述實(shí)施方式只不過是用于實(shí)施本實(shí)用新型的例示。因而,不限于上述實(shí)施方式,在不脫離其宗旨的范圍內(nèi),能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施方式適當(dāng)變形而實(shí)施。
[0094]所述各實(shí)施方式中,在電池盒2、81的側(cè)視中,在電池盒2、81中以第I開裂部7與第2開裂部6、102重疊的方式形成。但是,第I開裂部和第2開裂部也可以設(shè)在電池盒的側(cè)視中分離的位置。這樣的情況下,第I開裂部和第2開裂部設(shè)置在各自開裂時(shí)相互連接的位置。另外,第I開裂部和第2開裂部也可以設(shè)置在即使開裂也不相連接的位置。即使是這時(shí),第I開裂部7和第2開裂部6也以在電池盒的內(nèi)壓相同的內(nèi)壓下開裂的方式構(gòu)成。
[0095]所述各實(shí)施方式中,在電池盒2、81形成直線狀的開裂溝作為第2開裂部6、102。但是,可以通過例如形成圓弧狀的曲線狀的開裂溝、形成略S字狀的開裂溝來構(gòu)成第2開裂部。
[0096]所述實(shí)施方式2中,在電池盒81的平面部101的四角分別設(shè)置凹部9。但是,凹部9也可以設(shè)在平面部101的其他位置。
[0097]所述各實(shí)施方式中,通過焊接將外裝罐3的開口部36的周緣與蓋板4的周緣接合,但外裝罐3的開口部36的周緣與蓋板4的周緣也可以通過焊接以外的方法接合。
[0098]所述各實(shí)施方式中,通過形成于電池盒2、81的平面部33、101的開裂溝來構(gòu)成第2開裂部6、102。但是,第2開裂部只要是能夠通過電池盒的內(nèi)壓的上升而開裂的結(jié)構(gòu),則也可以是開裂溝以外的結(jié)構(gòu)。
[0099]所述各實(shí)施方式中,作為鋰離子電池而結(jié)構(gòu)密閉型電池,但密閉型電池也可以是鋰離子電池以外的電池。
[0100]工業(yè)上的利用可能性[0101 ] 本實(shí)用新型能夠用于具備收納電極體等的電池盒、在電池盒的側(cè)面設(shè)有開裂溝的密閉型電池。
【權(quán)利要求】
1.一種密閉型電池,其特征在于,具備在內(nèi)部封入有電極體的柱狀電池盒, 所述電池盒具備:具有開口部的有底筒狀的外裝罐以及以堵塞所述外裝罐的開口部的狀態(tài)與所述開口部接合的蓋板, 在所述外裝罐與所述蓋板的接合部分,形成有通過所述電池盒的內(nèi)壓的上升而發(fā)生開裂的第I開裂部, 在所述接合部分以外,形成有因所述第I開裂部開裂時(shí)的所述電池盒的內(nèi)壓而能夠開裂的第2開裂部。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉型電池,其特征在于, 所述第2開裂部以開裂時(shí)與所述第I開裂部相連接的方式設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的密閉型電池,其特征在于, 所述蓋板通過焊接而被接合于所述外裝罐, 所述第I開裂部是焊接強(qiáng)度比所述接合部分的其他部分低的脆弱部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的密閉型電池,其特征在于, 所述第2開裂部是開裂溝,其設(shè)置于與所述電池盒因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在所述外裝罐的側(cè)面形成的棱線交叉的位置上。
5.如權(quán)利要求3所述的密閉型電池,其特征在于, 所述第2開裂部是開裂溝,其設(shè)置于與所述電池盒因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在所述外裝罐的側(cè)面形成的棱線交叉的位置上。
6.如權(quán)利要求4所述的密閉型電池,其特征在于, 所述第2開裂部,在所述電池盒的側(cè)視中,至少一部分與所述第I開裂部重疊。
7.如權(quán)利要求5所述的密閉型電池,其特征在于, 所述第2開裂部,在所述電池盒的側(cè)視中,至少一部分與所述第I開裂部重疊。
8.如權(quán)利要求4所述的密閉型電池,其特征在于, 在所述電池盒的側(cè)面,設(shè)置有所述側(cè)面的一部分在所述側(cè)面的法線方向發(fā)生位移后的高低差部, 所述高低差部以與所述棱線交叉的方式形成, 所述第2開裂部以穿過所述高低差部的角部分和所述棱線的方式形成。
9.如權(quán)利要求5所述的密閉型電池,其特征在于, 在所述電池盒的側(cè)面,設(shè)置有所述側(cè)面的一部分在所述側(cè)面的法線方向發(fā)生位移后的高低差部, 所述高低差部以與所述棱線交叉的方式形成, 所述第2開裂部以穿過所述高低差部的角部分和所述棱線的方式形成。
10.如權(quán)利要求6所述的密閉型電池,其特征在于, 在所述電池盒的側(cè)面,設(shè)置有所述側(cè)面的一部分在所述側(cè)面的法線方向發(fā)生位移后的高低差部, 所述高低差部以與所述棱線交叉的方式形成, 所述第2開裂部以穿過所述高低差部的角部分和所述棱線的方式形成。
11.如權(quán)利要求7所述的密閉型電池,其特征在于, 在所述電池盒的側(cè)面,設(shè)置有所述側(cè)面的一部分在所述側(cè)面的法線方向發(fā)生位移后的高低差部, 所述高低差部以與所述棱線交叉的方式形成, 所述第2開裂部以穿過所述高低差部的角部分和所述棱線的方式形成。
【文檔編號】H01M10/34GK203445202SQ201320554788
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】山本真由美, 前園寬志, 阿部浩史, 藤原義久 申請人:日立麥克賽爾株式會社