電池殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有在內(nèi)部壓力上升時(shí)釋放內(nèi)部壓力的安全閥的電池殼體。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池等的二次電池，在電池殼體的內(nèi)部收納有電極和電解液等。在這樣的二次電池中，當(dāng)由于不良狀況導(dǎo)致在電池殼體的內(nèi)部產(chǎn)生氫氣時(shí)，內(nèi)部壓力有可能上升到異常水平。因此，預(yù)先在電池殼體形成斷裂用槽部，設(shè)置當(dāng)電池殼體的內(nèi)部壓力上升時(shí)，由內(nèi)部壓力使斷裂用槽部裂開來(lái)釋放內(nèi)部壓力的安全閥(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I記載的電池殼體中，預(yù)先在電池殼體的底面形成截面為梯形且平面形狀為長(zhǎng)圓形的凹部，沿著該凹部的側(cè)面環(huán)狀地形成斷裂用槽部。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由斷裂用槽部的底部的壁厚(余留厚度)控制斷裂用槽部裂開的內(nèi)部壓力。
[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2009-4271號(hào)公報(bào)(圖3等)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]但是，采用如專利文獻(xiàn)I記載的電池殼體那樣，由斷裂用槽部的底部的壁厚(余留厚度)控制安全閥的工作壓力的結(jié)構(gòu)時(shí)，存在內(nèi)部壓力還未達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)斷裂用槽部就裂開的問(wèn)題。具體而言，在二次電池的情況下，隨著反復(fù)進(jìn)行充電和放電而內(nèi)部壓力發(fā)生變動(dòng)，因此對(duì)斷裂用槽部反復(fù)施加壓縮應(yīng)力和拉伸應(yīng)力的結(jié)果是，斷裂用槽部的底部產(chǎn)生疲勞，強(qiáng)度降低，即使內(nèi)部壓力還未達(dá)到設(shè)定壓力，斷裂用槽部也會(huì)發(fā)生裂開。更具體而言，在二次電池的情況下，由于充電時(shí)的發(fā)熱，二次電池的溫度上升、內(nèi)部壓力上升，另一方面，在放電時(shí)，由于不發(fā)生這樣的發(fā)熱，二次電池的溫度降低，內(nèi)部壓力下降。此外，隨著環(huán)境溫度的變化而內(nèi)部壓力發(fā)生變動(dòng)，斷裂用槽部產(chǎn)生疲勞，即使內(nèi)部壓力還未達(dá)到設(shè)定壓力，斷裂用槽部也會(huì)裂開。
[0009]鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的課題在于提供一種電池殼體，在利用了斷裂用槽部的安全閥中，能夠?qū)崿F(xiàn)工作壓力的穩(wěn)定化。
[0010]用于解決課題的技術(shù)手段
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明的電池殼體，在構(gòu)成殼體的任意面的板部形成有安全閥用的斷裂用槽部，上述殼體通過(guò)對(duì)金屬板進(jìn)行加工而形成，上述電池殼體的特征在于:在上述板部形成有向殼體內(nèi)側(cè)凹的第一凹部，在上述第一凹部的底部的中央或者大致中央形成有上述斷裂用槽部。
[0012]本發(fā)明中“在第一凹部的底部的中央或者大致中央形成有斷裂用槽部”意味著包含下述結(jié)構(gòu):并不限定于在第一凹部的底部的寬度方向的中央，而是在第一凹部的底部中容易變形的部位(中心附近)形成有斷裂用槽部。
[0013]本發(fā)明的電池殼體中，安全閥用的斷裂用槽部形成于使構(gòu)成殼體的任意面的板部向殼體內(nèi)側(cè)凹而形成的第一凹部的底部，因此，即使在伴隨充電和放電反復(fù)進(jìn)行等而內(nèi)部壓力發(fā)生變動(dòng)的情況下，該內(nèi)部壓力的變化也通過(guò)第一凹部向殼體外側(cè)和殼體內(nèi)側(cè)變形被吸收。因此，不對(duì)斷裂用槽部施加過(guò)大的壓縮應(yīng)力和過(guò)大的拉伸應(yīng)力，所以斷裂用槽部不易發(fā)生疲勞。由此，除了在內(nèi)部壓力達(dá)到超過(guò)充電時(shí)或者環(huán)境溫度上升等的通常的壓力上升的水平時(shí)以外，斷裂用槽部不裂開。故而，能夠?qū)崿F(xiàn)安全閥的工作壓力的穩(wěn)定化。另外，由于在容易變形的第一凹部的底部的中央或者大致中央形成有斷裂用槽部，所以在第一凹部向殼體外側(cè)鼓起時(shí)，首先對(duì)斷裂用槽部施加壓縮應(yīng)力，然后施加拉伸應(yīng)力，由此斷裂用槽部裂開。因此，在斷裂用槽部，即使槽底部的厚度在一定程度上較厚也會(huì)可靠地裂開。因此，由于能夠提高斷裂用槽部的強(qiáng)度，在二次電池的安裝操作中不會(huì)發(fā)生斷裂用槽部裂開的狀況。故而，電池殼體的操作較為容易。另外，本發(fā)明中，由于構(gòu)成為承受第一凹部的變形和斷裂用槽部的裂開這2個(gè)階段的壓力的結(jié)構(gòu)，所以斷裂用槽部的槽部底部的厚度和形狀、第一凹部的形狀等的設(shè)定工作壓力的參數(shù)較多，所以能夠?qū)⒐ぷ鲏毫υO(shè)定為任意的水平。另夕卜，將凹部形成為彎曲的形狀時(shí)，容易發(fā)生變形，易于吸收壓力。
[0014]在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述板部中，在將上述第一凹部夾在中間的兩側(cè)，與該第一凹部連接的第一連接部分和第二連接部分中，上述第一連接部分的自上述第一凹部的底部起的高度尺寸與上述第二連接部分的自上述第一凹部的底部起的高度尺寸之比在0.5:1.0至1.0:0.5的范圍中。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，容易控制第一凹部變形時(shí)的形狀，所以能夠使安全閥的工作壓力穩(wěn)定化。另外，由于容易控制第一凹部變形時(shí)的形狀，在第一凹部變形時(shí)，能夠抑制多余的力施加于斷裂用槽部。
[0015]在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第一連接部分和上述第二連接部分中的至少一方包括將上述板部在厚度方向上折疊多重而形成的折疊部分。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在折疊部分也發(fā)生變形，因此易于吸收內(nèi)部壓力的變化。
[0016]在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述折疊部分中，與上述板部的殼體外側(cè)的面重疊的部分與該板部的殼體外側(cè)的面分隔開。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在折疊部分也易于發(fā)生變形，所以易于吸收內(nèi)部壓力的變化。
[0017]在本發(fā)明中，優(yōu)選相對(duì)于上述第一連接部分在與上述第一凹部相反的一側(cè)和/或相對(duì)于上述第二連接部分在與上述第一凹部相反的一側(cè)，形成有向殼體內(nèi)側(cè)凹的第二凹部。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠提高與第一凹部相鄰的部位(第一連接部分和/或第二連接部分)的剛性，所以能夠使在第一凹部的變形容易發(fā)生。
[0018]在本發(fā)明中，優(yōu)選上述斷裂用槽部形成于上述第一凹部的底部的殼體外側(cè)的面。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一凹部向殼體外側(cè)鼓起時(shí)，斷裂用槽部會(huì)打開，因此能夠使斷裂用槽部可靠地裂開。
[0019]在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第一凹部的底部具有平面部，在該平面部形成有上述斷裂用槽部。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在形成斷裂用槽部時(shí)，容易控制槽底部的厚度。
[0020]在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第一凹部在上述板部中槽狀延伸，上述斷裂用槽部沿著上述第一凹部的延伸方向延伸。
[0021]在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第一凹部形成為在周向上相連的環(huán)狀。
[0022]在該情況下，優(yōu)選上述斷裂用槽部以具有I個(gè)以上的中斷部分的方式沿著上述第一凹部在周向上延伸。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠確定斷裂用槽部裂開的位置，所以能夠控制斷裂用槽部的裂開后(安全閥動(dòng)作后)的形狀。另外，在斷裂用槽部裂開時(shí)，能夠防止斷裂片的飛散。進(jìn)一步，因?yàn)橹袛嗖糠謱?duì)斷裂部分的強(qiáng)度有影響，所以根據(jù)中斷部分的位置和數(shù)量，能夠進(jìn)行斷裂用槽部的疲勞的抑制和斷裂壓力的控制。
[0023]在本發(fā)明中，優(yōu)選上述第一凹部在上述板部中形成為圓形，上述斷裂用槽部采用包括在上述第一凹部的底部的中央或者大致中央交叉的2個(gè)槽的結(jié)構(gòu)。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，在內(nèi)部壓力達(dá)到超過(guò)充電時(shí)或者環(huán)境溫度上升等的通常的壓力上升的水平時(shí)，斷裂用槽部可靠地裂開。
[0024]在該情況下，優(yōu)選上述2個(gè)槽直角交叉。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由第一凹部的底部的2個(gè)槽劃分出的4個(gè)部分具有同等的強(qiáng)度，所以在內(nèi)部壓力上升時(shí)，同樣地發(fā)生變形。因此，斷裂用槽部不會(huì)不小心裂開。
[0025]另外，優(yōu)選在上述第一凹部的底部中，在由上述2個(gè)槽劃分開的4個(gè)部分形成有加強(qiáng)用的凹部。依據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于由2個(gè)槽劃分開的4個(gè)部分具有充分的強(qiáng)度，因此，內(nèi)部壓力在充電時(shí)和環(huán)境溫度的上升等的通常的壓力上升時(shí)，斷裂用槽部不會(huì)裂開。
[0026]發(fā)明效果
[0027]本發(fā)明的電池殼體中，即使伴隨充電和放電的反復(fù)進(jìn)行而內(nèi)部壓力發(fā)生變動(dòng)的情況下，該內(nèi)部壓力的變化通過(guò)第一凹部向殼體外側(cè)和殼體內(nèi)側(cè)變形而被吸收。因此，不對(duì)斷裂用槽部施加過(guò)大的壓縮應(yīng)力和過(guò)大的拉伸應(yīng)力，所以不易發(fā)生斷裂用槽部的疲勞。因此，除了內(nèi)部壓力達(dá)到了超過(guò)充電時(shí)和環(huán)境溫度上升等的通常的壓力上升的水平時(shí)以外，斷裂用槽部不會(huì)裂開。故而能夠?qū)崿F(xiàn)安全閥的工作壓力的穩(wěn)定化。另外，在容易變形的第一凹部的底部的中央或者大致中央形成有斷裂用槽部，因此在第一凹部向殼體外側(cè)膨脹時(shí)，首先對(duì)斷裂用槽部施加壓縮應(yīng)力，然后施加拉伸應(yīng)力，由此斷裂用槽部裂開。因此，在斷裂用槽部，即使槽底部的厚度一定程度上較厚，也能夠可靠地裂開。因此，由于能夠提高斷裂用槽部的強(qiáng)度，在二次電池的安裝操作中不會(huì)發(fā)生斷裂用槽部裂開的狀況。故而電池殼體的操作較為容易。另外，在本發(fā)明中，由于采用承受第一凹部的變形和斷裂用槽部的裂開這2個(gè)階段的壓力的結(jié)構(gòu)，斷裂用槽部的槽部底部的厚度和形狀、第一凹部的形狀等的設(shè)定工作壓力的參數(shù)較多，所以能夠?qū)⒐ぷ鲏毫υO(shè)定為任意的水平。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的電池殼體的外觀的立體圖。
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