二次電池的端子結構和二次電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使增加收納的極板的片數(shù)，接觸電阻也不會增大的二次電池。在正極端子(11)的端子主體部(11b)的疊層方向上相對的面(11c)上，形成2個螺紋孔(11d)。在2個螺紋孔(11d)之間，設置與設有螺紋孔(11d)的部分相比更向正極側按壓部件(25)突出的突出面(11e)。突出面(11e)與設有2個螺紋孔(11d)的部分相比向正極側按壓部件(25)進一步突出0.2mm。
【專利說明】二次電池的端子結構和二次電池

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及二次電池的端子結構和二次電池。

【背景技術】
[0002]鋰離子電池等非水電解液二次電池具有能量密度高、并且自放電少、循環(huán)性能好的優(yōu)點。因此，近年來，通過使非水電解液二次電池大型或大容量化，期待將其用作各種工業(yè)用機械器具的電源。為了使非水電解液二次電池大容量化，具有使非水電解液二次電池內(nèi)收納的極板的片數(shù)增加的非水電解液二次電池。
[0003]極板需要分別與電極端子電連接。因此，在增加了所收納的極板的片數(shù)的非水電解液二次電池中，要使各極板分別與電極端子連接，就必須為了確保連接極板的區(qū)域而使電極增大。此外，在端子的周圍，需要用于連接多片極板的空間。因此，存在非水電解液二次電池大型化的問題。在日本特許第4494731號公報(專利文獻I)中，公開了為了減少與電極直接連接的部件的數(shù)量，將5片極板的引片與集電引腳(集電板)焊接，將多片該集電引腳重疊并通過螺栓和焊接固定在電極上的二次電池。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻1:日本特許第4494731號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的技術問題
[0007]在專利文獻I的二次電池的結構中，各集電板在接近螺合了螺母的螺栓的位置彼此密合地接觸，但是隨著遠離螺栓，集電板彼此的接觸程度降低。因此，在遠離螺栓的區(qū)域，各集電板彼此之間以及集電板與端子部之間的接觸電阻增大。因此在將專利文獻I所示的端子結構應用于放電電流大的二次電池中時，出現(xiàn)端子部的溫度變得非常高的問題。
[0008]最近，有最大放電電流達到100A的二次電池，在這樣的二次電池中，有時將數(shù)百片的極板疊層而構成極板組，處于連接極板的引片的集電板的片數(shù)也不得不增加的狀況。疊層的集電板的片數(shù)增多時，因各集電板間的接觸電阻的增加引起的放熱的增加，有時可能會引起二次電池著火，存在二次電池的安全性降低的問題。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種疊層的集電板之間的接觸電阻比以往降低的二次電池的端子結構。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種即使增加連接的極板的片數(shù)，放熱量也不會顯著增大的二次電池的端子結構。
[0011]用于解決技術問題的手段
[0012]本發(fā)明的改良對象是具備多片具有引片的極板隔著隔膜疊層而成的極板組的二次電池的端子結構。本發(fā)明的端子結構包括:具備端子部和端子主體部的端子、集電板疊層組、2個以上的接合件和按壓部件。集電板疊層組通過多片集電板疊層而成，所述集電板上焊接有多片同極性的極板的引片。在本發(fā)明中，以將該集電板疊層組夾在端子的端子主體部與按壓部件之間的方式，利用2個以上的接合件，將按壓部件安裝于端子主體部。2個以上的接合件由在集電板疊層組的疊層方向上延伸的螺栓、和螺母構成。本申請說明書中的螺栓是一端固定并且另一端形成有螺合螺母的螺紋部的結構、一端固定有螺母部并且另一端形成有螺紋部的結構、兩端形成有螺紋部的結構中的某一種結構。此外，本申請說明書中的螺母不僅包括單體的與螺栓的螺紋部螺合的結構，也包括在端子主體部形成有陰螺紋部的結構。本發(fā)明中使用的接合件以I個以上的接合件分別位于隔開規(guī)定間隔的2個安裝區(qū)域的方式設置。此處，“安裝區(qū)域”指的是螺栓與螺母在螺合的狀態(tài)下所處的虛擬的空間區(qū)域。端子主體部具有與按壓部件相對的主體側相對面，按壓部件具有與端子主體部相對的按壓部件側相對面。并且，在本發(fā)明中，在主體側相對面和按壓部件側相對面中的至少一方，形成向主體側相對面和按壓部件側相對面中的另一方突出的突出面。該突出面在位于2個安裝區(qū)域之間的位置形成。根據(jù)本發(fā)明，在位于突出面的兩側的2個安裝區(qū)域中利用接合件使按壓部件向端子部件移動時，位于突出面的兩側的按壓部件的兩端部部分彎曲相當于突出面的突出尺寸的量。由于該彎曲，與突出面隔著集電板疊層組相對的按壓部件的中央?yún)^(qū)域部分形成基本在整面上與集電板疊層組較強地接觸的狀態(tài)。結果，根據(jù)本發(fā)明，與單純由端子主體部和按壓部件夾著集電板疊層組的情況相比，能夠使集電板疊層組內(nèi)的相鄰的2片集電板之間的接觸電阻以及集電板疊層組與按壓部件之間的接觸電阻與以往相比大幅度降低，從而能夠大幅減少因端子結構而產(chǎn)生的放熱量。
[0013]可以形成突出面設在主體側相對面和按壓部件側相對面中的一方的結構。在該情況下，優(yōu)選突出面從非突出面突出的尺寸為0.1mm至0.5mm。在突出面的突出尺寸小于0.1mm時，取決于集電板的片數(shù)，基本不能獲得設計突出面的效果，此外，在突出面大于0.5mm時，取決于集電板的片數(shù)，與突出面相對的按壓板的部分向外側彎曲，接觸電阻減少的效果降低。使突出面的突出尺寸在該數(shù)值范圍內(nèi)時，與不設計突出面的情況相比，能夠使放熱量減少20%以上。
[0014]優(yōu)選突出面是連續(xù)面。使突出面為連續(xù)面時能夠進一步減小接觸電阻。此外，突出面當然也可以是不連續(xù)的。此外，優(yōu)選突出面的面積是主體側相對面或按壓部件側相對面的面積的60%?80%的范圍。
[0015]可以將接合件的螺栓的基部固定在端子主體部和按壓部件中的一方，在端子主體部和按壓部件中的另一方形成螺栓貫通的貫通孔。在該情況下，使螺母與從貫通孔突出的螺栓的螺紋部螺合。這樣構成時，能夠通過使螺栓在貫通孔中貫通來進行按壓部件與端子主體部的定位，因此能夠簡單地構成二次電池的端子結構。
[0016]作為代替，也可以在按壓部件上形成螺栓貫通的貫通孔，在端子主體部形成用于螺栓的螺紋部螺合的、起到螺母的作用的切有陰螺紋的孔部。這樣構成時，能夠將端子主體部用作螺母。因此，僅通過將螺栓的前端的陽螺紋部插入端子主體部上形成的陰螺紋部中并轉動螺栓，就能夠將螺栓簡單地安裝在端子主體部上。
[0017]此外，也可以在集電板上形成螺栓貫通的貫通孔。這樣，能夠簡單地對集電板疊層組進行定位。
[0018]為了使更多的極板與端子部電連接，可以在端子主體部的2個面上分別安裝集電板疊層組。具體而言，由端子主體部的在疊層方向上相對的2個面構成2個主體側相對面，具備與這2個主體側相對面相對的2個按壓部件。在該情況下，將極板組中的同一極性的多個極板的多片引片分別按規(guī)定片數(shù)與多個集電板焊接。并且將多個集電板分為兩部分并疊層，從而構成2個集電板疊層組。并且，將一個集電板疊層組夾在一個主體側相對面與一個按壓部件之間。將另一個集電板疊層組夾在另一個主體側相對面與另一個固定部件之間。這樣構成時，能夠分別在端子主體部的在疊層方向上相對的2個面上保持集電板疊層組，能夠應對極板的片數(shù)的增加。
[0019]將集電板疊層組分開與2個面連接的情況下，在端子主體部形成在2個主體側相對面分別開口的多個貫通孔。此外，在2個按壓部件形成與多個貫通孔匹配的多個貫通孔。此外，以貫通端子主體部上形成的貫通孔和按壓部件上形成的貫通孔的方式，配置兩端具有螺紋部的螺栓，在螺栓的兩端分別螺合螺母。這樣構成時，僅通過從兩側螺合螺母，就能夠簡單地將2個按壓部件安裝于端子主體部。
[0020]此外，也可以代替兩端具有螺紋部的螺栓，而使用在一側端部具有螺紋部的通常的螺栓。在該情況下，以使一側端部具有螺紋部的螺栓貫通端子主體部的貫通孔和按壓部件上形成的貫通孔的方式配置。并且，使螺栓的基部與一個按壓部件接觸。此外，使螺母與另一個按壓部件接觸。這樣構成時，能夠減少螺合的螺母的數(shù)量，因此按壓部件的安裝變得更簡單。
[0021]優(yōu)選按壓部件由鋁、鈦、鐵、鎳、銅、鋅、銀、鎘或錫形成，疊層方向的厚度為5mm至7_。這樣構成時，能夠充分確保按壓部件的剛性，并且能夠沿著集電板疊層組使按壓部件變形。
[0022]此外，突出面也可以在按壓部件上形成。在按壓部件上形成突出面時，能夠利用現(xiàn)有的端子部，因此能夠廉價地制造二次電池。
[0023]也可以將按壓部件、集電板疊層組和端子部相互焊接。這樣，能夠使電流通過焊接部流動，因此能夠進一步減小接觸電阻。
[0024]本發(fā)明也可以理解為作為非水電解液二次電池的用途。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是作為本發(fā)明的第一實施方式的非水電解液二次電池的鋰離子二次電池的部分剖面正視圖。
[0026]圖2是卸下電池罐后的狀態(tài)的鋰離子二次電池的立體圖。
[0027]圖3是卸下電池罐后的狀態(tài)的鋰離子二次電池的右側視圖。
[0028]圖4是按每個部件表示極板的引片、集電板、端子主體部和螺栓的圖。
[0029]圖5㈧是從電池蓋側觀察正極端子的端子主體部的突出面的圖，⑶是圖5㈧中用符號B包圍的區(qū)域的放大圖。
[0030]圖6是表示測定伴隨通電時間的溫度變化量的實驗結果的曲線圖。
[0031]圖7是表示使突出尺寸變化時的放熱量的曲線圖。
[0032]圖8是表示使正極側按壓部件、正極集電板疊層組和正極端子分別通過激光焊接相互焊接后的狀態(tài)的圖。
[0033]圖9是第二實施方式的非水電解液二次電池的端子結構的放大圖。

【具體實施方式】
[0034]下面，參考附圖詳細說明本發(fā)明的端子結構和二次電池的實施方式的結構。圖1是作為應用了本發(fā)明的端子結構的第一實施方式的非水電解液二次電池的鋰離子二次電池I的部分剖面正視圖。其中，在本實施方式中，為了容易理解，對一部分部件的厚度尺寸夸張地描繪，此外對、極板的片數(shù)也比實際少。
[0035]如圖1所示，本實施方式的鋰離子二次電池I具備極板組3、和內(nèi)部收納極板組3的不銹鋼制的方形電池容器5。電池容器5具備一側端部開口的電池罐7和電池蓋9，在將極板組3插入電池罐7后，通過將電池罐7的開口周緣部與電池蓋9的周緣部焊接而密閉。
[0036]在電池蓋9上固定有鋁制的正極端子11和負極端子13。正極端子11和負極端子13分別具有貫通電池蓋9的蓋板并向電池容器5的外部突出的端子部Ila和13a、以及在電池容器內(nèi)配置的端子主體部Ilb和13b。在正極端子11和負極端子13與電池蓋9之間，分別設置有圓環(huán)狀的內(nèi)側密封墊15。在電池蓋9的外側，在隔著電池蓋9與內(nèi)側密封墊15相對的位置，以重疊的狀態(tài)設置有圓環(huán)狀的外側密封墊17、平墊圈19和帶齒墊圈21。正極端子11和負極端子13通過內(nèi)側密封墊15、外側密封墊17、平墊圈19和帶齒墊圈21，被在螺栓部的前端設置的螺母23分別固定在電池蓋9上。電池蓋9的設置有正極端子11和負極端子13的部分通過內(nèi)側密封墊15和外側密封墊17來確保電池容器5內(nèi)的密閉、密封狀態(tài)。
[0037]在正極端子11的端子主體部11b，通過螺栓29安裝有正極側按壓部件25和正極集電板疊層組27。并且，在負極端子13的端子主體部13b，通過螺栓29安裝有負極側按壓部件31和負極集電板疊層組33。
[0038]圖2是卸下電池罐7后的狀態(tài)的鋰離子二次電池I的立體圖，圖3是卸下電池罐7后的狀態(tài)的鋰離子二次電池I的右側視圖。其中，在圖2和圖3中，為了容易理解而示意性地表示各結構部件。因此，圖2和圖3中所示的各結構部件的形狀和尺寸等與實際的極板組的結構部件不同。
[0039]在電池蓋9上，配設有焊接了不銹鋼箔的排氣閥9a和注液口 9b。排氣閥9a具有在電池內(nèi)壓上升時不銹鋼箔開裂而釋放內(nèi)部氣體的功能。從注液口 9b注入在碳酸乙烯酯與碳酸二甲酯的混合溶劑中溶解了六氟磷酸鋰(LiPF6)或四氟硼酸鋰(LiBF4)的未圖示的非水電解液。注入電解液后，利用注液口塞將注液口 9b密閉。
[0040]極板組3通過多片正極板35和多片負極板37隔著隔膜39交替地疊層而構成。隔膜39防止正極板35與負極板37接觸而短路。
[0041]正極板35具有由形成為大致長方形形狀的板狀的鋁箔構成的正極集電體、和在正極集電體的兩面設置的正極活性物質層。正極活性物質層例如通過如下操作形成:將鋰錳復合氧化物粉末、作為導電劑的鱗片狀石墨和作為粘結劑的聚偏氟乙烯(PVDF)以重量比85:10:5的比例混合，在其中添加混煉分散溶劑N-甲基吡咯烷酮(NMP)制成漿料，將該漿料涂布在正極集電體上，之后進行干燥，進行壓制而形成。在正極集電體的沿著電池蓋9延伸的邊上，一體地形成有正極引片35a。正極引片35a通過超聲波焊接或激光焊接與后述的正極集電板接合。
[0042]負極板37具有由形成為大致長方形形狀的板狀的電解銅箔構成的負極集電體、和在負極集電體的兩面設置的負極活性物質層。負極活性物質層例如通過如下操作形成:在作為負極活性物質的無定形碳粉末90質量份中添加10質量份的作為粘結劑的PVDF，在其中添加混煉分散溶劑NMP制成漿料，將該漿料涂布在厚度為10 μ m的電解銅箔的兩面，之后進行干燥，進行壓制而形成。在負極集電體的沿著電池蓋9延伸的邊上，一體地形成有負極引片37a。該負極引片37a以使正極板35和負極板37疊層時不與正極引片35a相對的方式形成。負極引片37a通過超聲波焊接或激光焊接與后述的負極集電板接合。
[0043]隔膜39用鋰離子能夠通過的聚乙烯制的多孔材料形成為大致長方形形狀的片狀。其中，隔膜39具有能夠防止正極板35的正極集電體與負極板37的負極集電體在疊層狀態(tài)下接觸的大小。
[0044]其中，在圖2和圖3中，為了容易圖示，僅表示了 6片正極板、6片負極板和12片隔膜。此外，在圖2和圖3中，為了容易圖示，表示在正極集電板和負極集電板上分別焊接了 I片正極板和I片負極板，但實際上，如圖4所示，在正極集電板和負極集電板上分別焊接有多片正極板的正極引片和多片負極板的負極引片。
[0045]圖4是將本實施方式的非水電解液二次電池的正極板的正極引片35a、正極集電板41、端子主體部Ilb和螺栓29分離表示的圖。各正極引片35a通過超聲波焊接每6片地與正極集電板41焊接。其中，在圖4中未圖示隔膜和負極板。本實施方式中，同樣使6片負極引片37a通過超聲波焊接或激光焊接與負極集電板43焊接。
[0046]正極集電板41由鋁形成為厚度20 μm的大致長方體形狀。本實施方式的正極集電板41上，在被正極端子11的端子主體部Ilb和正極側按壓部件25夾著的部分的兩端的端部附近形成有螺栓29貫通的2個貫通孔41a。通過將多個正極集電板41疊層而構成正極集電板疊層組27。如圖2和圖3所示，在本實施方式中，多個正極集電板41被分為兩部分，構成2個正極集電板疊層組27。
[0047]負極集電板43由鎳形成為厚度10 μ m的大致長方體形狀。本實施方式的負極集電板43上，在被負極端子13的端子主體部13b和負極側按壓部件31夾著的部分的兩端的端部附近形成有螺栓29貫通的2個貫通孔43a。通過將多個負極集電板43疊層而構成負極集電板疊層組33。在本實施方式中，多個負極集電板43被分為兩部分，構成2個負極集電板疊層組33。
[0048]正極側按壓部件25由鋁形成大致長方體形狀。在正極側按壓部件25上，在長度方向的兩側的端部附近形成有螺栓29貫通的2個貫通孔25a。正極側按壓部件25在與正極端子11的端子主體部Ilb之間夾著正極集電板疊層組27的狀態(tài)下安裝在端子主體部Ilb上。
[0049]負極側按壓部件31由銅形成為大致長方體形狀。在負極側按壓部件31上，在長度方向的兩側的端部附近形成有螺栓29貫通的2個貫通孔31a。負極側按壓部件31在與負極端子的端子主體部13b之間夾著負極集電板疊層組33的狀態(tài)下安裝在端子主體部13b上。
[0050]在正極端子11的端子主體部11b，在疊層方向上相對的面Ilc上形成有用于接合螺栓29的2個螺紋孔lid。螺紋孔Ild在面Ilc的長度方向的兩側的端部附近形成。在螺紋孔Ild的內(nèi)部，形成有與在螺栓29的前端設置的螺紋部螺合的陰螺紋。因此，在本實施方式中，端子主體部Ilb起到作為接合件的螺母的作用。面Ilc具有與正極側按壓部件25完全相對的大小。該面Ilc是正極中的主體側相對面，正極側按壓部件25的與面Ilc相對的面是正極中的按壓部件側相對面25b。在2個螺紋孔Ild之間，設置有與設置螺紋孔Ild的部分相比更向正極側按壓部件25突出的突出面He。突出面lie與設置有2個螺紋孔Ild的部分相比向正極側按壓部件25進一步突出0.2mm。圖5 (A)是從電池蓋9 一側觀察正極端子11的端子主體部Ilb的突出面lie的圖，圖5(B)是圖5㈧中由符號B包圍的區(qū)域的放大圖。
[0051]特別是在本實施方式的端子主體部Ilb中，在端子主體部Ilb的與面Ilc在疊層方向上相對的面Ilf上也形成有螺紋孔Ild和突出面lie。即，本實施方式的端子主體部Ilb具有2個主體側相對面。此外，在本實施方式中，在端子主體部Ilb的相對的2個主體側相對面IlC和llf，使用正極側按壓部件25和接合件(螺栓29和螺母13d)分別安裝2個正極集電板疊層組27。
[0052]在本實施方式中，螺栓29和螺母13d在螺合的狀態(tài)下所處的2個虛擬的空間區(qū)域A(圖4)構成了安裝區(qū)域。
[0053]與正極端子11的端子主體部Ilb同樣，在負極端子13的端子主體部13b，在疊層方向上相對的2個面13c和13f形成有用于接合螺栓29的2個螺紋孔13d和突出面13e。在螺紋孔13d的內(nèi)部也形成有陰螺紋。面13c和13f具有與負極側按壓部件31完全相對的大小。該面13c和13f是負極中的主體側相對面，負極側按壓部件31的與面13c或13f相對的面是負極中的按壓部件側相對面31b。
[0054]2個正極集電板疊層組27在被正極側按壓部件25壓緊的狀態(tài)下，通過螺栓29分別安裝在正極端子11的面Ilc和Ilf上。具體而言，使螺栓29在構成正極集電板疊層組27的正極集電板41的貫通孔41a和正極側按壓部件25的貫通孔25a中貫通。然后，使在螺栓29的前端設置的螺紋部與正極端子11的端子主體部Ilb上形成的螺紋孔Ild的陰螺紋螺合。此外，2個負極集電板疊層組33以與正極集電板疊層組27相同的方式，在被負極側按壓部件31壓緊的狀態(tài)下，通過螺栓29分別安裝在負極端子13的面13c和13f上。
[0055]對于在端子主體部Ilb和13b未設置突出面Ile和13e的現(xiàn)有的鋰離子二次電池、和具備本實施方式的端子結構的鋰離子二次電池，進行了測定伴隨通電時間的端子的溫度變化量的實驗。圖6是用虛線表示對于現(xiàn)有的鋰離子電池的實驗結果、用實線表示對于本實施方式的鋰離子電池的實驗結果的曲線圖。如圖6所示，確認了在本實施方式的鋰離子電池中，與現(xiàn)有的鋰離子電池相比，能夠抑制40%以上的溫度變化。其中，關于現(xiàn)有的鋰離子電池，因為實驗中溫度變化量過大，不能確保鋰離子電池的安全性，所以在實驗的中途終止了通電。因此在圖6中，對于現(xiàn)有的鋰離子電池的實驗結果僅表示到中途。
[0056]下面，對于本實施方式的鋰離子二次電池，進行了測定使突出面的突出尺寸按每0.1mm變化時放熱量的變化的實驗。圖7是表示使突出尺寸按每0.1mm變化時放熱量的曲線圖。如圖7所示，使突出面的突出尺寸為0.1mm至0.5mm的情況下，能夠抑制20%以上的放熱量。
[0057]圖8是表示使本實施方式的正極側按壓部件25、正極集電板疊層組27和正極端子11分別通過激光焊接彼此焊接后的狀態(tài)的圖。在正極側按壓部件25、正極集電板疊層組27和正極端子11的側面，通過激光焊接形成了焊接部M。并且，負極側按壓部件31、負極集電板疊層組33和負極端子13也通過激光焊接彼此焊接。如圖8所示，通過進行激光焊接，能夠進一步減少放熱量。
[0058]圖9是第二實施方式的非水電解液二次電池的端子結構的放大圖。其中，在第二實施方式中，對于與第一實施方式同樣的部件，標注在圖1至圖7中標注的符號上加上100的符號并省略說明。在第二實施方式中，在端子主體部Illb上，設置有在面Illc和面Illf上分別開口的貫通孔lllg。兩端具有螺紋部的螺栓129分別在貫通該貫通孔Illg的狀態(tài)下被固定。在該螺栓129的兩端的螺紋部中，在中間夾著正極側按壓部件125和正極集電板疊層組127的狀態(tài)下，螺合螺母N。并且，在負極端子的端子主體部113b也形成有貫通孔113g并固定了螺栓129。
[0059]在上述各實施方式中，說明了在集電板疊層組和按壓部件上形成有貫通孔的鋰二次電池，但本發(fā)明不限于此，當然也可以應用于未形成貫通孔的集電板疊層組和按壓部件。在該情況下，例如可以將螺栓的基部固定在按壓部件上，使集電板疊層位于螺栓之間，通過利用按壓部件夾住而固定在端子上。
[0060]此外，在上述各實施方式中，在端子主體部的疊層方向上相對的2個面上分別保持集電板疊層組，但也可以僅在一個面上保持集電板疊層組。
[0061]在上述各實施方式中，在端子主體部的主體側相對面上形成有突出面，但也可以在按壓部件的按壓部件側相對面上形成突出面。
[0062]并且在上述各實施方式中對于鋰離子二次電池進行了說明，但本發(fā)明不限于此，也可以應用于其他二次電池及其電極結構。
[0063]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0064]根據(jù)本發(fā)明，在主體側相對面和按壓部件側相對面中的至少一方的位于2個安裝區(qū)域之間的區(qū)域，形成有向主體側相對面和按壓部件側相對面中的另一方突出的突出面，所以與單純用端子主體部和按壓部件夾著集電板疊層組的情況相比，能夠使端子主體部與集電板疊層組之間的接觸電阻、集電板疊層組內(nèi)的相鄰的2片集電板之間的接觸電阻、以及集電板疊層組與按壓部件之間的接觸電阻與以往相比大幅度降低，能夠大幅度減少因端子結構而產(chǎn)生的放熱量。
[0065]符號說明
[0066]1:鋰離子二次電池；3:極板組；5:電池容器；7:電池罐；9:電池蓋；9a:排氣閥；11:正極端子；lla:螺紋部；llb:端子主體部；13:負極端子；13b:端子主體部；15:內(nèi)側密封墊；17:外側密封墊；19:平墊圈；21:墊圈；23:螺母；25:正極側按壓部件；27:正極集電板疊層組；29:螺栓；31:負極側按壓部件；33:負極集電板疊層組；35:正極板；35a:正極引片；37:負極板；37a:負極引片；39:隔膜；41:正極集電板；43:負極集電板。
【權利要求】
1.一種二次電池的端子結構，其具備多片具有引片的極板隔著隔膜疊層而成的極板組，所述二次電池的端子結構的特征在于，包括: 具備端子部和端子主體部的端子；和 按壓部件，其以將多片集電板疊層而成的集電板疊層組夾在所述按壓部件與所述端子主體部之間的方式、利用由螺栓和螺母構成的2個以上的接合件安裝于所述端子主體部，所述多片集電板上分別焊接有同極性的多片所述極板的所述引片， 所述2個以上的接合件以所述螺栓在所述集電板疊層組的疊層方向上延伸、并且I個以上的所述接合件分別位于隔開規(guī)定間隔的2個安裝區(qū)域的方式設置， 所述端子主體部具有與所述按壓部件相對的主體側相對面， 所述按壓部件具有與所述端子主體部相對的按壓部件側相對面， 所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的至少一方，在位于所述2個安裝區(qū)域之間的區(qū)域中，具有向所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的另一方突出的突出面， 所述突出面設置在所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的一方， 所述突出面從非突出面突出的尺寸為0.1mm至0.5mm， 所述突出面的面積為所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面的面積的6 O %?80%, 所述突出面是連續(xù)面， 在所述多片集電板形成有所述螺栓貫通的貫通孔， 所述端子主體部的在所述疊層方向上相對的2個面構成2個所述主體側相對面， 具備與所述2個主體側相對面相對的2個所述按壓部件， 所述極板組中的同一極性的多片所述極板的所述多片引片分別按規(guī)定片數(shù)焊接在所述多片集電板上，所述多片集電板被分為兩部分并疊層而構成2個所述集電板疊層組， 一個所述集電板疊層組被夾在一個所述主體側相對面與一個所述按壓部件之間，另一個所述集電板疊層組被夾在另一個所述主體側相對面與另一個所述按壓部件之間， 在所述端子主體部形成有在所述2個面分別開口的多個貫通孔， 在所述2個按壓部件形成有與所述多個貫通孔匹配的多個貫通孔， 在兩端具有螺紋部的所述螺栓以貫通所述端子主體部上形成的所述貫通孔和所述按壓部件上形成的所述貫通孔的方式配置， 在所述螺栓的兩端分別螺合有所述螺母， 所述按壓部件由鋁、鈦、鐵、鎳、銅、鋅、銀、鎘或錫形成，所述疊層方向的厚度為5mm至7mm， 所述按壓部件、所述集電板疊層組和所述端子部被彼此焊接。
2.—種二次電池的端子結構，其具備多片具有引片的極板隔著隔膜疊層而成的極板組，所述二次電池的端子結構的特征在于，包括: 具備端子部和端子主體部的端子；和 按壓部件，其以將多片集電板疊層而成的集電板疊層組夾在所述按壓部件與所述端子主體部之間的方式、利用由螺栓和螺母構成的2個以上的接合件安裝于所述端子主體部，所述多片集電板上分別焊接有同極性的多片所述極板的所述引片， 所述2個以上的接合件以所述螺栓在所述集電板疊層組的疊層方向上延伸、并且I個以上的所述接合件分別位于隔開規(guī)定間隔的2個安裝區(qū)域的方式設置， 所述端子主體部具有與所述按壓部件相對的主體側相對面， 所述按壓部件具有與所述端子主體部相對的按壓部件側相對面， 所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的至少一方，在位于所述2個安裝區(qū)域之間的區(qū)域中，具有向所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的另一方突出的突出面。
3.如權利要求2所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 所述突出面設置在所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的一方， 所述突出面從非突出面突出的尺寸為0.1mm至0.5mm， 所述突出面的面積為所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面的面積的6 O %?80%。
4.如權利要求2所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 所述突出面是連續(xù)面。
5.如權利要求2所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 所述接合件的所述螺栓的基部固定在所述端子主體部和所述按壓部件中的一方， 在所述端子主體部和所述按壓部件中的另一方形成有所述螺栓貫通的貫通孔， 所述螺母與從所述貫通孔突出的所述螺栓的螺紋部螺合。
6.如權利要求2所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 在所述按壓部件形成有所述螺栓貫通的貫通孔， 在所述端子主體部形成有用于所述螺栓的螺紋部螺合的、起到所述螺母的作用的切有陰螺紋的孔部。
7.如權利要求2所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 在所述多片集電板形成有所述螺栓貫通的貫通孔。
8.如權利要求2所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 所述端子主體部的在所述疊層方向上相對的2個面構成2個所述主體側相對面， 具備與所述2個主體側相對面相對的2個所述按壓部件， 所述極板組中的同一極性的多片所述極板的所述多片引片分別按規(guī)定片數(shù)焊接在所述多個集電板上，所述多片集電板被分為兩部分并疊層而構成2個所述集電板疊層組， 一個所述集電板疊層組被夾在一個所述主體側相對面與一個所述按壓部件之間，另一個所述集電板疊層組被夾在另一個所述主體側相對面與另一個所述按壓部件之間。
9.如權利要求8所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 在所述端子主體部形成有在所述2個面分別開口的多個貫通孔， 在所述2個按壓部件形成有與所述多個貫通孔匹配的多個貫通孔， 兩端具有螺紋部的所述螺栓以貫通所述端子主體部上形成的所述貫通孔和所述按壓部件上形成的所述貫通孔的方式配置， 在所述螺栓的兩端分別螺合有所述螺母。
10.如權利要求8所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 在所述端子主體部形成有在所述2個主體側相對面分別開口的多個貫通孔， 在所述2個按壓部件形成有與所述多個貫通孔匹配的多個貫通孔， 端部具有螺紋部的所述螺栓以貫通端子主體部的貫通孔和所述按壓部件上形成的貫通孔的方式配置， 所述螺栓的基部與一個按壓部件接觸， 所述螺母與另一個按壓部件接觸。
11.如權利要求2?10中任一項所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 所述按壓部件由鋁、鈦、鐵、鎳、銅、鋅、銀、鎘或錫形成，所述疊層方向的厚度為5mm至7mm0
12.如權利要求2?10中任一項所述的二次電池的端子結構，其特征在于: 所述按壓部件、所述集電板疊層組和所述端子部被彼此焊接。
13.一種二次電池，其特征在于，包括: 由蓋板和箱體主體構成的電池箱體，所述箱體主體具有被該蓋板堵塞的開口部；正極端子和負極端子，所述正極端子具有貫通所述蓋板的正極端子部和在所述蓋板的背面?zhèn)扰渲玫恼龢O端子主體部，所述負極端子具有貫通所述蓋板的負極端子部和在所述蓋板的背面?zhèn)扰渲玫呢摌O端子主體部； 多片正極板和多片負極板分別隔著隔膜交替地疊層并收納在所述箱體主體內(nèi)的極板組，所述正極板通過在具有正極引片的正極集電體上形成正極活性物質層而形成，所述負極板通過在具有負極引片的負極集電體上形成負極活性物質層而形成； 正極集電板疊層組，其通過將分別焊接有多片所述正極引片的多片正極集電板疊層而成； 負極集電板疊層組，其通過將分別焊接有多片所述負極引片的多片負極集電板疊層而成； 由螺栓和螺母構成的多個接合件； 正極側按壓部件，其以將所述正極集電板疊層組夾在所述正極側按壓部件和所述正極端子主體部之間的方式、利用2個以上的所述接合件安裝于所述正極端子主體部；和 負極側按壓部件，其以將所述負極集電板疊層組夾在所述負極側按壓部件與所述負極端子主體部之間的方式、利用2個以上的所述接合件安裝于所述負極端子主體部， 所述接合件以所述螺栓在所述正極集電板疊層組或所述負極集電板疊層組的疊層方向上延伸、并且I個以上的所述接合件分別位于隔開規(guī)定間隔的2個安裝區(qū)域的方式設置，所述正極端子主體部和所述負極端子主體部具有分別與所述正極側按壓部件或所述負極側按壓部件相對的主體側相對面， 所述正極側按壓部件和所述負極側按壓部件具有與所述正極端子主體部或所述負極端子主體部相對的按壓部件側相對面， 所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的至少一方，在位于所述2個安裝區(qū)域之間的區(qū)域中，具有向所述主體側相對面和所述按壓部件側相對面中的另一方突出的突出面。
14.如權利要求13所述的二次電池，其特征在于: 所述突出面設置于所述主體側相對面和所述固定部件側相對面中的一方， 所述突出面從非突出面突出的尺寸為0.1mm至0.5mm。
【文檔編號】H01M2/30GK104471745SQ201380037958
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權日:2012年7月17日
【發(fā)明者】釘野智史, 三代祐一朗, 中野光雅 申請人:新神戶電機株式會社