專利名稱：二次電池的制造方法、二次電池及電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有從形成在二次電池的殼體上的開口排出氣體的氣體排出工序的二次電池的制造方法、由該二次電池的制造方法制造的二次電池及由該二次電池構(gòu)成的電池組。
背景技術(shù)：
公知在鋰離子電池等二次電池中，在二次電池的制造工序中充電時,在二次電池的殼體內(nèi)產(chǎn)生氣體。因此，在二次電池的制造過程中，如以下專利文獻I所記載，大多存在具有將二次電池配置在減壓環(huán)境下來排出產(chǎn)生于二次電池殼體內(nèi)的氣體的工序的情況。 作為用于排出該二次電池內(nèi)的氣體的工序，以往進行如下作業(yè)，即，將二次電池配置在減壓環(huán)境下進行排氣后就恢復(fù)到常壓環(huán)境下，并且完全密封用于排氣的開口(正式密封)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2008-027741號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，如上述以往結(jié)構(gòu)那樣，在將進行完排氣后的二次電池恢復(fù)到常壓環(huán)境下進行密封的方法中，在外部氣體進入二次電池的殼體內(nèi)的狀態(tài)下進行密封。公知鋰離子電池等二次電池雖然產(chǎn)生的氣體很少，但在該二次電池的實際使用時，在二次電池的殼體內(nèi)也產(chǎn)生氣體。即，該產(chǎn)生的氣體與原本存在于二次電池殼體內(nèi)的空氣一起使二次電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力上升，并通過該內(nèi)部壓力使殼體膨脹，從而導(dǎo)致電池膨脹。在將這樣的二次電池隔開規(guī)定間隔并列設(shè)置多個而形成的電池組中，可能由于電池膨脹而使多個電池間的間隙變窄，阻礙向該間隙供給的冷卻風(fēng)的流動，從而不能進行適當(dāng)?shù)乩鋮s。另外，也存在如下問題，即，由于在電池內(nèi)部的電極之間產(chǎn)生氣體滯留時，在該部分不產(chǎn)生充放電反應(yīng)，所以可能使電池性能降低，使殼體內(nèi)部的壓力成為減壓狀態(tài)是至關(guān)重要的。能夠通過減少原本存在于二次電池殼體內(nèi)的空氣并將殼體內(nèi)部的壓力保持在比大氣壓低的壓力來抑制這樣的電池膨脹，因此，也考慮例如如下方法，即，完全密封用于排氣的開口，該開口是在為了排氣而將二次電池配置在減壓環(huán)境下的狀態(tài)下進行排氣而使用的開口。但是，即使這樣的減壓環(huán)境下的密封等作業(yè)是例如將塞密封部件設(shè)置在殼體的開口部位這樣的簡單的作業(yè)，與大氣壓下進行的作業(yè)相比也非常困難，從而需要用于進行這樣的作業(yè)的裝置設(shè)備，由于制造成本上升，所以存在實際上不能量產(chǎn)的問題。本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，目的在于，能夠盡可能地抑制制造成本的上升，并且抑制電池膨脹的產(chǎn)生。本申請第一發(fā)明是一種二次電池的制造方法，具有從形成在二次電池的殼體的開口部排出氣體 的氣體排出工序，作為所述氣體排出工序，在所述開口部安裝有第一密封體，該第一密封體通過所述殼體內(nèi)外的壓力差移動或變形，從而在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口部流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體從所述開口部進入，將安裝有所述第一密封體的所述殼體配置在減壓環(huán)境下，使所述殼體內(nèi)的氣體經(jīng)由所述第一密封體的安裝位置向所述殼體外流出，在使所述殼體內(nèi)的氣體流出后，使所述殼體返回常壓環(huán)境下并密封所述開口部。S卩，在形成于二次電池的殼體的開口部安裝有第一密封體，從而排出例如制造工序中的充電等產(chǎn)生的二次電池殼體內(nèi)的氣體。該第一密封體以如下方式移動或變形，S卩，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力(殼體外的氣壓)高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口部流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體從所述開口部進入，該第一密封體具有作為僅允許氣體從二次電池的殼體內(nèi)向殼體外流出的單向閥的功倉泛。因此，在存在二次電池殼體內(nèi)產(chǎn)生的氣體的狀態(tài)下，當(dāng)將安裝有上述第一密封體的二次電池配置在減壓環(huán)境下時，殼體內(nèi)的氣體經(jīng)由安裝有上述第一密封體的開口部向殼體外流出，二次電池殼體內(nèi)的壓力降低到接近周圍的減壓環(huán)境的壓力。如此在減壓環(huán)境下使殼體內(nèi)的氣體流出后，當(dāng)使二次電池返回常壓環(huán)境時，二次電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力處于比外部壓力(大氣壓)低的狀態(tài)，上述第一密封體被外部壓力推壓而阻止外部氣體進入二次電池殼體內(nèi)。在如上所述地阻止外部氣體進入的狀態(tài)下，通過適當(dāng)?shù)氖侄瓮耆珰饷苊芊馍鲜鲩_口部即可。另外，本申請的第二發(fā)明是在上述第一發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述殼體是扁平的長方體形狀。具有扁平的長方體形狀殼體的二次電池與圓筒形狀的二次電池相比，由于并列配置多個的情況下未利用空間少，所以能夠使空間的利用率良好地進行配置，與底面為正方形的長方體形狀的二次電池相比，由于表面積系數(shù)大，所以能夠精度良好地進行溫度控制，從而謀求延長壽命。但另一方面，在殼體為扁平的長方體形狀的情況下，在電池殼體的內(nèi)部壓力上升的情況下，扁平面容易產(chǎn)生形狀變化，與圓筒形或底面為正方形的長方體形狀的二次電池相比，伴隨使用時間的增長，殼體膨脹變得更顯著。因此，在由于長期使用而產(chǎn)生電池膨脹時，相鄰的二次電池之間的空間變窄而不能作為冷卻風(fēng)的路徑而起作用，導(dǎo)致溫度控制的精度明顯降低。因此，需要假設(shè)電池會膨脹，而一定程度地擴大相鄰的二次電池之間的間隔，這就導(dǎo)致抵消掉殼體是扁平長方體形狀時的良好的空間利用率這一優(yōu)點。
這點，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠抑制電池膨脹，所以電池能夠彼此接近地配置，并且長期維持相鄰的二次電池之間的空間的形狀，其結(jié)果是，能夠謀求以往不能實現(xiàn)的節(jié)省空間及延長壽命。本申請的第三發(fā)明在上述第一或第二發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在所述氣體排出工序中，使所述殼體返回常壓環(huán)境后，利用第二密封體在覆蓋所述第一密封體的存在空間的狀態(tài)下進行密封。S卩，在上述第一密封體阻止常壓環(huán)境下的外部氣體進入并進行暫時密封的狀態(tài)下，利用第二密封體以覆蓋該第一密封體的存在空間的方式進行正式密封。 另外，本申請的第四發(fā)明在上述第三發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過焊接所述第二密封體和所述殼體來進行所述第二密封體的密封。通過使用焊接所述第二密封體和所述殼體的方法進行密封，能夠長期維持可靠性高的氣密密封。而且，根據(jù)本發(fā)明，同時獲得能夠大幅削減設(shè)備成本這樣的效果。能夠大幅削減設(shè)備成本這樣的效果是因為能夠在常壓環(huán)境下使用用于焊接的裝置。此外，為了能夠在減壓環(huán)境下使用用于焊接的焊接裝置，需要使包含該裝置在內(nèi)的空間整個變?yōu)闇p壓環(huán)境等特別的設(shè)備，存在設(shè)備成本變高的問題。另外，本申請的第五發(fā)明在上述第三或第四發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一密封體與所述第二密封體彼此固定。通過使第一密封體與第二密封體彼此固定，能夠同時處理第一密封體和第二密封體，從而能夠簡化工序。另外，本申請的第六發(fā)明在上述第三 第五發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第二密封體形成為板狀，在使所述殼體返回常壓環(huán)境前，將所述第二密封體的一部分固定在所述殼體上。在第二密封體為板狀的情況下，在返回常壓環(huán)境的工序中，出現(xiàn)第二密封體頻頻發(fā)生錯位的問題。即使調(diào)整用于返回常壓的氣體吹入方向，或者降低吹入速度，也不能改善該情況。通過將所述第二密封體的一部分固定在所述殼體上(稱為暫時固定)，就能夠改善該問題，同時，不需要調(diào)整氣體吹入方向，或者降低吹入速度。另外，本申請的第七發(fā)明在上述第一 第六發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述殼體是金屬制的。另外，本申請的第八發(fā)明是一種在所述殼體上具有開口部的二次電池，在所述開口部具有第一密封體，該第一密封體通過所述殼體內(nèi)外的壓力差移動或變形，從而在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口部流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體從所述開口部進入，由所述殼體和所述第一密封體圍成的空間的內(nèi)部壓力被設(shè)定得比外部壓力低。通過第一密封體的暫時密封作用，二次電池的殼體內(nèi)變?yōu)榻咏鼫p壓環(huán)境的壓力，在使用者實際使用二次電池時，即使在二次電池的殼體內(nèi)產(chǎn)生氣體，由于原本殼體內(nèi)為低壓而存在裕量，所以能夠盡可能地抑制所謂的電池膨脹。另外，本申請的第九發(fā)明在上述第八發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，具有在覆蓋所述第一密封體的存在空間的狀態(tài)下進行密封的第二密封體，焊接所述第二密封體和所述殼體。
通過使用焊接法進行密封，能夠長期維持可靠性高的氣密密封，能夠利用簡易的設(shè)備進行制造。另外，本申請的第十發(fā)明在上述第九發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述殼體具有安全閥，所述安全閥在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比規(guī)定的工作壓力高時，使所述殼體內(nèi)的內(nèi)部氣體流出，所述第二密封體的耐壓被設(shè)定為比所述安全閥的所述工作壓力高的壓力，所述第一密封體使內(nèi)部氣體開始流出時的所述殼體內(nèi)外的壓力差被設(shè)定為比所述安全閥使內(nèi)部氣體開始流出時的所述殼體內(nèi)外的壓力差小的壓力差。即，在鋰離子電池等二次電池中，具有安全閥，該安全閥用于在二次電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力過度上升時,使內(nèi)部氣體向殼體外部流出。為了使該安全閥有效地發(fā)揮其原本的功能，氣密密封狀態(tài)的第二密封體的耐壓被設(shè)定得比上述安全閥的工作壓力高?！?br> 而且，在為了排出殼體內(nèi)的氣體而將二次電池置于減壓環(huán)境下的情況下，在第一密封體開始排出電池殼體內(nèi)的氣體前使安全閥工作并排出氣體這樣的設(shè)定中，導(dǎo)致在二次電池的制造過程中不能使用二次電池，因此，以不產(chǎn)生上述情況的方式設(shè)定第一密封體使內(nèi)部氣體開始流出的壓力差。另外，本申請的第十一發(fā)明在上述第九或第十發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，具有滯留部，該滯留部使從所述第一密封體的安裝位置漏出的電解液滯留在所述第一密封體的安裝位置與所述第二密封體的安裝位置之間。S卩，第一密封體處于所謂的暫時密封的狀態(tài)，在氣體排出工序等中，在振動或沖擊等施加在二次電池的情況下，也有可能通過第一密封體的安裝位置漏出電解液。即使在這樣的情況下，因為能夠使電解液滯留在第一密封體的安裝位置與第二密封體的安裝位置之間所具有的滯留部，所以能夠抑制漏出的電解液擴散到第二密封體的安裝位置。另外，本申請的第十二發(fā)明在上述第九 第i^一發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一密封體與所述第二密封體彼此固定。由于第一密封體與第二密封體彼此固定，所以能夠同時處理第一密封體和第二密封體，因此能夠簡化工序。另外，本申請的第十三發(fā)明在上述第九 第十二發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第二密封體形成為板狀。通過使第二密封體形成為板狀,能夠使第二密封體的重量變輕。而且，在第一密封體與第二密封體彼此接觸或固定的狀態(tài)的情況下，通過使第二密封體變輕，能夠盡量減小第一密封體的工作壓力。另外，本申請的第十四發(fā)明在上述第八 第十三發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一密封體具有在間隙配合的狀態(tài)下與所述開口部的導(dǎo)向部嵌合的被導(dǎo)向部；通過由外力產(chǎn)生的推壓與所述開口部或殼體抵接而保持氣密的氣密保持部，通過使所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時的所述內(nèi)部壓力、或者使所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時的所述外部壓力推壓所述被導(dǎo)向部，使其在被所述開口部的所述導(dǎo)向部引導(dǎo)的狀態(tài)下，分別向所述開口部與所述氣密保持部分離的狀態(tài)、或者所述氣密保持部被推壓在所述開口部上的狀態(tài)移動。
即，上述第一密封體是在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口流出，并且在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體進入的結(jié)構(gòu)，利用殼體內(nèi)外的壓力差使第一密封體的氣密保持部與開口部之間的抵接狀態(tài)變化，控制第一密封體的安裝位置的通氣。在二次電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高的減壓環(huán)境下，通過殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力推壓第一密封體并使其移動，在所述開口部與第一密封體的氣密保持部之間形成空隙，內(nèi)部氣體經(jīng)由開口部向殼體外流出。另一方面，在從減壓環(huán)境返回常壓環(huán)境時，通過殼體外部的外部壓力(大氣壓)推壓第一密封體，第一密封體的氣密保持部被壓在所述開口部上，阻止外部氣體進入殼體內(nèi)。另外，本申請的第十五發(fā)明在上述第八 第十三發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述第一密封體以覆蓋所述開口部的貫穿所述殼體內(nèi)外的通孔的殼體外部側(cè)的姿勢而被 配置，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，在與所述通孔的周圍接觸的接觸面上，允許所述殼體內(nèi)的內(nèi)部氣體通過所述第一密封體與所述開口部之間存在的空隙流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，所述第一密封體被所述外部壓力推壓而產(chǎn)生彈性變形，與所述通孔的周圍緊密接觸而阻止外部氣體進入。即，上述第一密封體是在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口流出，并且在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體的進入的結(jié)構(gòu)，利用殼體內(nèi)外的壓力差使第一密封體彈性變形，從而控制第一密封體的安裝位置的通氣。在二次電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高的減壓環(huán)境下，通過殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力推壓第一密封體，通過形成在所述開口部的所述貫穿部的周圍與第一密封體之間的空隙排出殼體內(nèi)的氣體。另一方面，在從減壓環(huán)境返回常壓環(huán)境時，通過殼體外部的外部壓力(大氣壓)推壓第一密封體，第一密封體被壓在所述貫穿部的周圍，通過彈性變形與所述貫穿部的周圍緊密接觸而阻止外部氣體進入殼體內(nèi)。另外，本申請的第十六發(fā)明在上述第八 第十五發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述開口部作為將電解液注入所述殼體內(nèi)的注液口而形成。S卩，將用于排出產(chǎn)生于二次電池殼體內(nèi)的氣體的所述開口兼用作注入電解液的注液口。由于原本設(shè)置電解液的注液口的情況較多，所以不需要為了排出產(chǎn)生于二次電池殼體內(nèi)的氣體而形成新的開口。另外，本申請的第十七發(fā)明在上述第八 第十六發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述殼體是扁平的長方體形狀。電池能夠相互接近地配置，并且長期維持相鄰的二次電池之間的空間的形狀，其結(jié)果是，實現(xiàn)了以往不能實現(xiàn)的節(jié)省空間及延長壽命。另外，本申請的第十八發(fā)明在上述第八 第十七發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述殼體是金屬制的。另外，本申請的第十九發(fā)明是一種電池組，其由多個具有上述第八 第十八發(fā)明中任一項的結(jié)構(gòu)的二次電池構(gòu)成。
通過具有多個上述第八 第十八發(fā)明中任意一項所述的二次電池，能夠抑制各電池的電池膨脹，因此，電池能夠相互接近地配置，并且長期維持相鄰的二次電池之間的空間的形狀，其結(jié)果是，實現(xiàn)了以往不能實現(xiàn)的節(jié)省空間及延長壽命。發(fā)明的效果根據(jù)上述第一發(fā)明，在二次電池殼體的所述開口部安裝有第一密封體的狀態(tài)下，將二次電池配置在減壓環(huán)境下并排出產(chǎn)生于殼體內(nèi)的氣體，然后，從減壓環(huán)境返回常壓環(huán)境，進行正式密封，因此，不需要準備減壓環(huán)境下的特別的制造設(shè)備，能夠以低成本進行正式密封的作業(yè)。由此，即使在常壓環(huán)境下進行正式密封的結(jié)構(gòu)中，因為通過第一密封體阻止外部氣體的進入，所以二次電池殼體內(nèi)由于第一密封體的暫時密封作用而成為接近減壓環(huán)境的壓力，在使用者實際使用二次電池時，即使在二次電池的殼體內(nèi)產(chǎn)生氣體，也由于原本殼體內(nèi)就為低壓而存在裕量，所以能夠盡可能地抑制所謂的電池膨脹?！?br> 而且，能夠提供一種二次電池的制造方法，其能夠盡可能地抑制制造成本的上升，并且抑制產(chǎn)生電池膨脹。另外，根據(jù)上述第二發(fā)明，在由于電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力上升而容易產(chǎn)生電池膨脹的具有扁平長方體形狀的殼體的二次電池中，能夠確實地抑制電池膨脹，因此，能夠有效地發(fā)揮電池殼體的形狀的優(yōu)點，即，能夠?qū)崿F(xiàn)空間利用效率良好的配置。另外，根據(jù)上述第三發(fā)明，在上述第一密封體阻止常壓環(huán)境下的外部氣體進入而暫時密封的狀態(tài)下，以覆蓋該第一密封體的存在空間的方式利用第二密封體進行正式密封，從而能夠確實地進行氣密密封。另外，根據(jù)上述第四發(fā)明，由于能夠通過常壓環(huán)境下的焊接作業(yè)密封上述第二密封體，所以能夠盡可能地抑制設(shè)備成本的增大。另外，根據(jù)上述第五發(fā)明，由于同時處理第一密封體和第二密封體而簡化工序，所以有助于二次電池的制造成本的降低。另外，根據(jù)上述第六發(fā)明，通過預(yù)先暫時固定返回常壓環(huán)境時容易錯位的板狀的第二密封體，能夠提高第二密封體的密封作業(yè)性。另外，根據(jù)上述第七發(fā)明，能夠長期地確保穩(wěn)定的形狀保持性(保形性)。另外，根據(jù)上述第八發(fā)明，在使用者實際使用二次電池時，即使在二次電池的殼體內(nèi)產(chǎn)生氣體，也由于原本殼體內(nèi)為低壓而存在裕量，所以能夠盡可能地抑制制造成本的上升，并且抑制產(chǎn)生電池膨脹。另外，根據(jù)上述第九發(fā)明，通過使用焊接法進行密封，能夠長期維持可靠性高的氣密密封，并且能夠以簡易的設(shè)備進行制造，因此，能夠抑制制造成本的增大，并且提高二次電池的可靠性。另外，根據(jù)上述第十發(fā)明，將氣密密封的狀態(tài)的第二密封體的耐壓設(shè)定得足夠高來謀求確保氣密密封，而且，雖然在二次電池的制造過程中不會發(fā)生使安全閥動作的情況，但也能夠使安全閥確實地工作來確保二次電池的安全性。另外，根據(jù)上述第十一發(fā)明，即使在振動或沖擊施加到二次電池等而使電解液通過第一密封體的安裝位置漏出的情況下，也能夠抑制漏出的電解液擴散到第二密封體的安裝位置，因此，能夠不被漏出的電解液妨礙地進行第二密封體的氣密密封作業(yè)，并且能夠提高作業(yè)性。另外，根據(jù)上述第十二發(fā)明，由于同時處理第一密封體和第二密封體而簡化工序，所以有助于二次電池的制造成本的降低。另外，根據(jù)上述第十三發(fā)明，通過使第二密封體形成為板狀而減輕重量，能夠有助于二次電池的輕量化。另外，根據(jù)上述第十四發(fā)明，利用殼體內(nèi)外的壓力差使第一密封體的氣密保持部與開口部抵接的抵接狀態(tài)變化，控制第一密封體的安裝位置的通氣，因此，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成單向閥。另外，根據(jù)上述第十五發(fā)明，利用殼體內(nèi)外的壓力差使第一密封體彈性變形，從而控制第一密封體的安裝位置的通氣，因此，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成單向閥?！ち硗猓鶕?jù)上述第十六發(fā)明，由于還將原本被設(shè)置的情況較多的電解液的注液口作為用于排出產(chǎn)生于二次電池殼體內(nèi)的氣體的開口使用，所以不需要形成用于氣體排出的新的開口，能夠抑制裝置成本的上升。另外，根據(jù)上述第十七發(fā)明，在由于電池殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力的上升而容易產(chǎn)生電池膨脹的具有扁平長方體形狀的殼體的二次電池中，能夠確實地抑制電池膨脹，因此，能夠有效地發(fā)揮電池殼體形狀的優(yōu)點，即，能夠?qū)崿F(xiàn)空間利用效率良好的配置。另外，根據(jù)上述第十八發(fā)明，能夠長期地確保穩(wěn)定的形狀保持性。另外，根據(jù)上述第十九發(fā)明，能夠彼此接近地配置構(gòu)成電池組的電池，并且能夠長期維持相鄰的二次電池之間的空間形狀，實現(xiàn)電池組的節(jié)省空間及延長壽命。


圖I是本發(fā)明實施方式的二次電池的外觀立體圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式的二次電池的內(nèi)部的立體圖。圖3是本發(fā)明實施方式的二次電池的主要部位的剖視圖。圖4是本發(fā)明實施方式的二次電池的主視圖。圖5是用于說明本發(fā)明實施方式的氣體排出工序的立體圖。圖6是用于說明本發(fā)明實施方式的氣體排出工序的立體圖。圖7是用于說明本發(fā)明實施方式的氣體排出工序的主要部位的剖視圖。圖8是用于說明本發(fā)明實施方式的氣體排出工序的立體圖。圖9是本發(fā)明其他實施方式的主要部位的剖視圖。圖10是本發(fā)明其他實施方式的主要部位的剖視圖。圖11是本發(fā)明其他實施方式的主要部位的剖視圖。圖12是本發(fā)明其他實施方式的主要部位的剖視圖。圖13是本發(fā)明的電池組的俯視圖。
具體實施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的二次電池的實施方式進行說明。在本實施方式中，例舉作為二次電池的一個例子的非水電解液二次電池(更具體來說是鋰離子電池)。
此外，省略了詳細的說明，但是，本實施方式的二次電池RB是構(gòu)成電池組的一部分，將以下詳細說明的二次電池RB并列配置多個而作為電池組使用。〔非水電解液二次電池RB的結(jié)構(gòu)〕如圖I和圖2的立體圖以及圖3的側(cè)視圖所示，本實施方式的非水電解液二次電池RB具有殼體BC，在有 底筒狀(更具體來說是有底矩形筒狀)的罐體I的敞開面覆蓋并焊接大致平板狀的蓋部2而構(gòu)成該殼體BC。蓋部2形成為帶條狀的長方形，殼體BC作為整體具有扁平的長方體形狀。作為扁平的長方體形狀的尺寸，例如，可以是縱(底面的縱向尺寸)47. 2mm、橫(底面的橫向尺寸)170. 2mm、高度(包括端子部在內(nèi))133. 2mm。此外，圖2表示從完成的二次電池RB (圖I所示的結(jié)構(gòu))除去罐體I后殼體BC內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。圖2及圖4中雙點劃線所示的發(fā)電元件3和集電體4、6以浸潰在電解液中的狀態(tài)收納配置在殼體BC的內(nèi)部。在由箔狀正極板和箔狀負極板構(gòu)成的一對電極板上分別涂敷活性物質(zhì)，并夾著隔膜卷繞而構(gòu)成發(fā)電元件3。在發(fā)電元件3中，箔狀正極板的未涂敷活性物質(zhì)部分向側(cè)向延伸并被焊接在集電體4上，箔狀負極板的未涂敷活性物質(zhì)部分向與其相反的側(cè)向延伸并被焊接在集電體6上。在金屬制(具體來說是鋁制)的蓋部2上安裝有正極側(cè)的集電體4及與該集電體4連接的正極電極端子即端子螺栓5;負極側(cè)的集電體6及與該集電體6連接的負極端子螺栓7。如圖3的剖視圖所示，端子螺栓5以在其頭部側(cè)具有的方式一體地形成有鉚接部5a，該鉚接部5a以貫穿形成在蓋部2上的電極安裝孔8的狀態(tài)被配置。通過將以夾著蓋部2的狀態(tài)配置的一對襯墊9、10夾在端子螺栓5的頭部與集電體4之間而對鉚接部5a進行鉚接，從而將端子螺栓5安裝并固定在蓋部2上。雖然省略了圖示，但負極側(cè)的結(jié)構(gòu)也與正極側(cè)相同，僅金屬部件的材料不同。正極側(cè)的金屬部件由鋁構(gòu)成，而負極側(cè)的金屬部件由銅構(gòu)成。如圖I及圖2所示，在蓋部2的長度方向中央位置安裝有安全閥11，在安全閥11的側(cè)面配置有處于被密封板12密封的狀態(tài)的注液口 13。安全閥11是在二次電池RB的殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力比規(guī)定的工作壓力高時，打開閥體使內(nèi)部氣體流出的部件。如圖2及作為注液口 13附近的放大圖的圖7所示，注液口 13由貫穿蓋部2的通孔13a、在殼體BC外部側(cè)以通孔13a為中心擴大內(nèi)徑的擴徑部13b構(gòu)成。該注液口 13被樹脂制的密封塞14密封，該密封塞14具有使圓柱狀的突部14a從圓板狀的臺座部14b的中央突出的形狀。但是，密封塞14的功能不是永久地氣密密封注液口 13，而是用于防止外部氣體進入殼體BC內(nèi)的暫時的氣密密封，可以說是用于暫時密封的部件。與此相對，密封板12是用于永久地氣密密封注液口 13的部件。注液口 13是用于向殼體BC內(nèi)注入電解液的開口，但如后面詳細說明的那樣，還具有作為將殼體BC中產(chǎn)生的氣體向殼體BC外排出的用于排氣的開口部AP的功能?！捕坞姵豏B的制造工序〕以下，對二次電池RB的制造工序進行簡要說明。首先，組裝二次電池RB的殼體BC。
如上所述，在長帶狀的箔狀正極板及箔狀負極板上分別涂敷正極活性物質(zhì)及負極活性物質(zhì)，在干燥處理等后夾著隔膜卷繞，并且推壓成扁平形狀，從而使發(fā)電元件3成形。此外，為了與集電體4、6連接，箔狀正極板及箔狀負極板在寬度方向的一端側(cè)具有未涂敷活性物質(zhì)的未涂敷區(qū)域。該未涂敷部位于正極和負極的相反一側(cè)的端緣部。另一方面，在蓋部2安裝用于安裝端子螺栓5、7的電極安裝孔8或安全閥11的安裝孔，而且，在預(yù)先形成有注液口 13的鋁制的板材上，安裝安全閥11，并且以夾著襯墊9、10的狀態(tài)對鉚接部5a進行鉚接而固定集電體4、6與端子螺栓5、7。然后，在如上所述地固定于蓋部2的集電體4、6上焊接發(fā)電元件3的上述未涂敷部，從而使蓋部2與發(fā)電元件3成為一體。而且，將發(fā)電元件3收納在罐體I內(nèi)，并焊接蓋部2和罐體I，從 而完成二次電池RB的殼體BC的組裝。如果完成殼體BC的組裝，接著，如圖5等所示，從形成在蓋部2上的注液口 13向殼體BC內(nèi)注入電解液，在電解液的注入完成后，在規(guī)定的充電條件下，進行二次電池RB的初始充電(預(yù)備充電)。在該初始充電時，由于在二次電池RB的殼體BC內(nèi)產(chǎn)生氣體，所以在接下來的氣體排出工序中排出殼體BC內(nèi)的氣體。氣體排出工序是將殼體BC內(nèi)初始充電時產(chǎn)生的氣體從形成在二次電池RB的殼體BC的開口部AP排出的工序，但在本實施方式中，將形成在蓋部2的注液口 13作為用于排出該氣體的開口部AP利用。在氣體排出工序中，如圖6所示，將密封塞14安裝在注液口 13，并將完成初始充電的二次電池RB配置在密閉容器內(nèi)。利用真空泵等對該密閉容器內(nèi)部進行排氣，使密閉容器內(nèi)的氣壓減壓到比大氣壓(常壓)低的規(guī)定壓力。由此，將二次電池RB配置在減壓環(huán)境下。注液口 13的通孔13a和密封塞14的突部14a形成為所謂的“間隙配合”的尺寸，在通孔13a的側(cè)面與突部14a的側(cè)面之間存在微小的空隙。因此，如上所述地將完成初始充電的二次電池RB配置在減壓環(huán)境下時，使殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力處于比外部壓力(殼體BC外的氣壓)高的狀態(tài)，密封塞14被所述內(nèi)部壓力推壓而稍稍抬起。在因該殼體BC內(nèi)外的壓力差使密封塞14移動時，作為導(dǎo)向部GD的通孔13a引導(dǎo)作為被導(dǎo)向部DG的突部14a的移動。此外，在圖7中，為了容易理解附圖，夸張地表不了密封塞14的上浮量。擴徑部13b的底面是氣密保持用的抵接面TS，在通過外力將密封塞14側(cè)的作為氣密保持部SL的臺座部14b推壓到上述抵接面TS的狀態(tài)下，阻止抵接面TS與氣密保持部SL(臺座部14b)之間的抵接位置的通氣，并且保持氣密，但如上所述，在密封塞14稍稍上浮并且所述抵接面TS (擴徑部13b的底面)與所述氣密保持部SL (臺座部14b)稍稍分離的狀態(tài)下，是允許通氣的。因此，形成有經(jīng)由通孔13a與突部14a之間的空隙及擴徑部13b的底面與臺座部14b之間的空隙的氣體排出流路，如圖7的箭頭A所示，殼體BC內(nèi)的氣體經(jīng)由通孔13a排出到殼體BC外。S卩，殼體BC內(nèi)外的壓力差需要變?yōu)槟軌蛐纬缮鲜鰵怏w排出流路的程度。密封塞14為極輕量，以使形成上述氣體排出流路所需的殼體BC內(nèi)外的壓力差足夠小。此外，在殼體BC的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，成為使安裝在蓋部2的安全閥11工作的因素，但是，由于密封塞14上浮而內(nèi)部氣體開始流出的殼體BC內(nèi)外的壓力差被設(shè)定為足夠小于由安全閥11使內(nèi)部氣體開始流出的殼體BC內(nèi)外的壓力差，所以在氣體排出工序中，不會導(dǎo)致安全閥11工作。在氣體從通孔13a流出而使殼體BC內(nèi)的氣壓降低，并且使二次電池RB的殼體BC內(nèi)外的壓力差變得足夠小時，抬起密封塞14的力變?nèi)?，密封?4的臺座部14b的下表面與擴徑部13b的底面緊密接觸而使氣體的流出停止。如上所述，在完成殼體BC內(nèi)的排氣時，不對密封塞14施加特別的操作而直接將外部氣體等導(dǎo)入密閉容器而返回常壓(大氣壓)。
在將完成排氣的二次電池RB返回常壓環(huán)境后，殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力處于比外部壓力低的狀態(tài)，被所述外部壓力推壓而將所述氣密保持部SL (臺座部14b)推壓在所述抵接面TS (擴徑部13b的底面)上。S卩，由于二次電池RB的殼體BC內(nèi)外的壓力差使臺座部14b與擴徑部13b的底面變?yōu)榫o密接觸的狀態(tài)。通過該臺座部14b與擴徑部13b的底面之間的緊密接觸，阻止通氣，并且阻止大氣經(jīng)由通孔13a流入殼體BC內(nèi)。此外，為了使阻止該大氣流入的效果更可靠，也可以在擴徑部13b的底面涂敷密封材料，或者配置橡膠制的襯墊等。在如上所述地使密封塞14處于阻止大氣進入殼體BC內(nèi)的狀態(tài)下，如圖8所示，以覆蓋作為密封塞14的存在空間的擴徑部13b的方式配置密封板12，在密封板12的整個周邊范圍內(nèi)焊接密封板12的端緣部和蓋部2，從而完全進行氣密密封，由此結(jié)束氣體排出工序。如圖7等所示，擴徑部13b是直徑比密封塞14的臺座部14b的直徑大的空間，在密封塞14與密封板12之間形成有設(shè)定容積的空間。該空間的主要目的是，在二次電池RB的制造工序(特別是，上述氣體排出工序)中，在電解液從密封塞14漏出的情況下，具有保持漏出的電解液的功能。S卩，密封塞14的安裝位置是擴徑部13b的底面，該擴徑部13b的底面是從作為密封板12的安裝位置的蓋部2的上表面以階梯狀的方式設(shè)置臺階且低一級的位置，在上述氣體排出工序中，由于將二次電池RB設(shè)置為使蓋部2處于上側(cè)的正立姿勢，所以即使電解液從密封塞14漏出，密封塞14的安裝位置與密封板12的安裝位置之間的密封塞14的周圍的空間即擴徑部13b內(nèi)也成為滯留部ST而滯留電解液。由此，漏出的電解液不會到達作為密封板12的安裝位置的蓋部2的上表面，不用在意電解液的漏出，而能夠進行密封板12的氣密密封作業(yè)即焊接作業(yè)。如上所述，密封塞14以如下方式工作，即，在殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從注液口 13 (氣體排出用的開口)流出，并且在所述殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體從注液口13進入，密封塞14作為密封注液口 13的密封體FS(為了便于說明，稱為“第一密封體FS”)而起作用。另外，密封板12作為在覆蓋所述第一密封體FS (密封塞14)的存在空間的狀態(tài)進行密封的密封體SS (為了便于說明，稱為“第二密封體SS”)而起作用。然后，適當(dāng)?shù)剡M行老化等處理，完成二次電池RB。如上所述地制造的二次電池RB殼體BC內(nèi)的氣壓是比大氣壓低的壓力，該低的壓力成為裕量，在二次電池RB的實際使用狀態(tài)下，即使在殼體BC內(nèi)產(chǎn)生氣體，殼體BC內(nèi)的氣壓上升，也很難變得比大氣壓高而導(dǎo)致電池膨脹。另外，密封板12以具有足夠的強度的狀態(tài)焊接在蓋部2上，作為第二密封體SS的密封板12的耐壓被設(shè)定為比安全閥11工作的規(guī)定工作壓力高足夠多的壓力。如圖13所示，如上所述地制造的二次電池RB作為構(gòu)成電池組的電池而使用，所述電池組以使正極端子螺栓5及負極端子螺栓7彼此相對的方式，隔著規(guī)定的間隔并列設(shè)置多個(圖13中是4個)二次電池RB并將其收容在殼體中。
各二次電池RB是如上所述防止電池膨脹的結(jié)構(gòu)，因此，多個電池間的間隙不會變窄，向該間隙供給的冷卻風(fēng)能夠順暢地流動而適當(dāng)?shù)剡M行冷卻?！财渌麑嵤┓绞健骋韵拢信e本發(fā)明的其他實施方式。( I)在上述實施方式中，例舉了將阻止大氣進入排氣后的二次電池RB殼體BC內(nèi)的密封塞14的突部14a插入注液口 13的通孔13a的結(jié)構(gòu)的情況，但用于實現(xiàn)該密封塞14的功能的具體結(jié)構(gòu)存在各種變更。例如圖9所示，也可以是將在薄板狀的金屬圓板21 (例如，鋁制的圓板)上固定橡膠制的圓板22的結(jié)構(gòu)安裝在與上述實施方式同樣地形成的注液口 13上的結(jié)構(gòu)。在圖9所示的結(jié)構(gòu)中，在對二次電池RB的殼體BC進行初始充電的階段之前，制造工序都與上述實施方式完全相同，在完成初始充電時，以覆蓋注液口 13的通孔13a的殼體BC外部側(cè)的姿勢對固定于金屬圓板21的圓板22進行配置，將金屬圓板21的端緣的一部分焊接在蓋部2上來進行暫時固定，以使得圓板22等不脫離蓋部2。通過暫時固定，能夠防止金屬圓板21的錯位。因此，在之后進行的焊接金屬圓板21的整個圓周而完全氣密密封金屬圓板21與蓋板2的工序中，不需要進行定位。此外，金屬圓板21錯位這樣的現(xiàn)象是由于進行將外部氣體等導(dǎo)入收納殼體BC的密閉容器內(nèi)而恢復(fù)常壓的工序，并且金屬圓板21的直徑方向的面積大而重量輕所引起的。伴隨外部氣體的導(dǎo)入等產(chǎn)生的氣體的流動還產(chǎn)生在金屬圓板21與蓋板2之間的間隙及滯留部ST的空間內(nèi)，其結(jié)果是，產(chǎn)生使金屬圓板21上浮方向的力。由于金屬圓板21的直徑方向的面積大而重量輕，所以即使氣體的流動小也能夠使金屬圓板21上浮。只要在結(jié)束氣體排出并從減壓環(huán)境恢復(fù)常壓環(huán)境之前，隨時可以如上所述地暫時固定金屬圓板21。在暫時固定金屬圓板21的狀態(tài)下，橡膠制的圓板22處于輕輕地放置在通孔13a上的狀態(tài)，在圓板22與擴徑部13b的底面之間存在微小的空隙。然后，與上述實施方式相同，在將臨時固定金屬圓板21的二次電池RB配置在減壓環(huán)境下時，殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力處于比外部壓力高的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，通過殼體BC內(nèi)外的壓力差，圓板22被向殼體BC外側(cè)推壓，在圓板22與通孔13a的周圍接觸的接觸面，圓板22與注液口 13之間存在的空隙進一步擴大，處于允許內(nèi)部氣體通過該空隙從注液口 13流出的狀態(tài)。
更具體來說，如圖9的箭頭B所示，殼體BC內(nèi)的氣體通過通孔13a、橡膠制的圓板22與擴徑部13b的底面的通孔13a的周圍部分之間的空隙、金屬圓板21與蓋部2表面之間的空隙向外部流出。在由于殼體BC內(nèi)的氣體的流出而使殼體BC內(nèi)外的壓力差變得足夠小后，在使二次電池RB從減壓狀態(tài)的密閉容器返回常壓環(huán)境下(B卩，大氣壓的環(huán)境下)時，殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力處于比外部壓力低的狀態(tài)，在殼體BC內(nèi)外產(chǎn)生與將二次電池RB配置在減壓環(huán)境下時相反的壓力差。在該狀態(tài)下，通過所述外部壓力，橡膠制的圓板22被推壓在擴徑部13b的底面上并產(chǎn)生彈性變形，與通孔13a的周圍緊密接觸而阻止通氣。即，阻止外部氣體進入殼體BC內(nèi)。在圓板22阻止大氣進入的狀態(tài)下，在金屬圓板21的整個圓周的范圍內(nèi)焊接金屬圓板21的端緣部和蓋部2,從而完全氣密密封。·
自此之后的制造工序與上述實施方式相同。由以上可知，在圖9所示的結(jié)構(gòu)中，橡膠制的圓板22與上述實施方式的密封塞14相同，都作為第一密封體FS而起作用，支承圓板22的金屬圓板21與上述實施方式的密封板12相同，都作為第二密封體SS而起作用。因此，第一密封體FS和第二密封體SS處于彼此固定的關(guān)系。另外，橡膠制的圓板22的周圍空間作為滯留經(jīng)由圓板22的安裝位置漏出的電解液的滯留部ST而起作用這一點也與上述實施方式相同。而且，在圖9所示的結(jié)構(gòu)中，例舉了將支承作為第一密封體FS的橡膠制的圓板22的金屬圓板21作為第二密封體SS利用的情況，但是，也可以是相對于金屬圓板21獨立設(shè)置第二密封體SS的結(jié)構(gòu)。具體來說，例如圖10所示，將配置金屬圓板21及橡膠制的圓板22的注液口 13的部分作為與蓋部2不同的部件的注液口單元30而形成，在蓋部2形成有直徑比金屬圓板21的直徑稍大的開口 31、直徑比該開口 31更大的階梯部32。在該階梯部32上配置有作為上述第二密封體SS的金屬制(更具體來說是鋁制)的密封板33。密封板33覆蓋作為第一密封體FS的圓板22和金屬圓板21的存在空間，通過在這個圓周范圍內(nèi)焊接密封板33的端緣來完全氣密密封注液口 13。注液口單元30以使擴徑部13b等與開口 31等同心的方式預(yù)先固定在蓋部2上，通過與圖9說明的制造工序相同的制造工序進行金屬圓板21及圓板22的安裝等。與圖9所示的工序的不同點在于，使二次電池RB從減壓環(huán)境返回常壓環(huán)境后的工序，在圖9的例子中，說明了在整個圓周范圍內(nèi)焊接金屬圓板21的端緣來進行氣密密封的情況，但在圖10所示的結(jié)構(gòu)中，在從減壓環(huán)境下返回常壓環(huán)境后，在圓板22處于阻止外部氣體進入的狀態(tài)下，將密封板33載置在階梯部32上，并在整個圓周范圍內(nèi)焊接密封板33的端緣來進行氣密密封。當(dāng)然，也可以在安裝密封板33前，在整個圓周范圍內(nèi)焊接金屬圓板21的端緣來更可靠地進行氣密密封。(2)在上述實施方式中，作為第一密封體FS，例舉了形成為使圓柱狀的突部14a從圓板狀的臺座部14b中央突出的形狀的密封塞14，但具體的形狀存在各種變更。以下，列舉作為第一密封體FS的變更形態(tài)的各種形狀的密封塞進行說明。
在圖11 (a)中，表示形成為簡單的圓柱形(也可以是棱柱形)的密封塞41。在蓋部2形成與密封塞41的外形形狀匹配的凹陷部42，而且，在該凹陷部42的底面中央形成有注液口 43作為通孔，由凹陷部42和注液口 43構(gòu)成用于排出殼體BC內(nèi)的氣體的開口部。凹陷部42和密封塞41在間隙配合的狀態(tài)下嵌合，在兩者之間存在通氣用的空隙，并且在密封塞41因殼體BC內(nèi)外的壓力差而位移時，凹陷部42的縱側(cè)面成為導(dǎo)向部，將密封塞41的縱側(cè)面作為被 導(dǎo)向部而進行移動引導(dǎo)。另一方面，凹陷部42的底面的注液口 43的周圍作為氣密保持用的抵接面TS與密封塞41的底面抵接，使密封塞41的底面作為氣密保持部SL而起作用。在殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，通過所述內(nèi)部壓力使密封塞41稍稍上浮，使內(nèi)部氣體經(jīng)由因此產(chǎn)生的凹陷部42的底面與密封塞41的底面之間的空隙排出。另外，在殼體BC內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，通過所述外部壓力將密封塞41推壓在凹陷部42的底面上，并且利用凹陷部42的底面與密封塞41的底面之間的抵接部分阻止外部氣體的進入。圖11 (b)所示的密封塞44具有在圖11 (a)所示的密封塞41的上端具有凸緣狀的寬幅部44a的形狀，能夠?qū)⑴c該寬幅部44a抵接的蓋部2的表面作為氣密保持用的抵接面TS而起作用，并且使寬幅部44a的下表面作為氣密保持部SL而起作用。圖11 (c)所示的密封塞45的下端側(cè)形成為圓錐形狀，形成于蓋部2的凹陷部46也是與密封塞45的形狀相匹配的形狀。在凹陷部46的與密封塞45的形狀相匹配的圓錐狀的凹部的前端(最下端)形成有注液口 43。在圖11 (C)所示的例子中，凹陷部46與密封塞45也在間隙配合的狀態(tài)下嵌合，在兩者之間存在通氣用的空隙，并且在密封塞45因殼體BC內(nèi)外的壓力差而移動時，凹陷部46的縱側(cè)面成為導(dǎo)向部，將密封塞45的縱側(cè)面作為被導(dǎo)向部而進行移動引導(dǎo)。另外，凹陷部46下端側(cè)的傾斜面作為氣密保持用的抵接面TS與密封塞45下端的傾斜面抵接，使密封塞45下端的傾斜面作為氣密保持部SL而起作用。圖11 (d)所示的密封塞47與圖11 (b)所示的密封塞44相同，在上端具有凸緣狀的寬幅部47a，其功能也與圖11 (b)中說明的寬幅部44a相同。圖11 (e)及圖11 (f)所示的密封塞48、49相對于圖11 (C)及圖11 (d)所示的結(jié)構(gòu)，增大了注液口 43的直徑，與其匹配地也切掉密封塞48、49的下端。在密封塞49上也設(shè)置有具有與寬幅部44a相同形狀及功能的寬幅部49a。圖12 (a)所示的密封塞50具有從圖11 (C)所示的密封塞45切掉圓柱狀的部分的形狀，僅由圓錐形的部分構(gòu)成。凹陷部51也與該密封塞50的形狀相匹配地凹陷成圓錐形，并將下端作為注液口 43。在圖12 (a)所示的例子中，凹陷部51的傾斜面作為氣密保持用的抵接面TS與密封塞50的傾斜面抵接，使密封塞50的傾斜面作為氣密保持部SL而起作用。與此同時也形成為如下關(guān)系，在密封塞50因殼體BC內(nèi)外的壓力差而移動時，凹陷部51的傾斜面成為導(dǎo)向部，將密封塞50的傾斜面作為被導(dǎo)向部而進行移動引導(dǎo)。圖12 (b)所示的密封塞52具有與圖11 (b)的密封塞44的寬幅部44a等相同的寬幅部52a，其功能也與寬幅部44a等相同。圖12 (C)所示的密封塞53具有使旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分與圓柱狀部分的下端側(cè)接合的形狀。另一方面，凹陷部54形成為具有在間隙配合的狀態(tài)下與密封塞53的圓柱狀部分嵌合的縱壁部、截面彎曲成鉤狀的底面的形狀，將該鉤狀部分的前端即底面的中央部作為注液口 43。在圖11 (a) (f)及圖12 (a)、(b)中，上述實施方式例舉了第一密封體FS的氣密保持部SL (密封塞14的臺座部14b等)與開口部AP面接觸來阻止外部氣體的進入的情況，與此相對，在圖12 (c)所示的例子中，截面彎曲成鉤狀的凹陷部54的底面的注液口 43的端緣部分與密封塞53大致線接觸，在由于殼體BC的外部氣體產(chǎn)生的外部壓力將密封塞53推壓到注液口 43的端緣部分時，通過該線接觸阻止外部氣體的進入。圖12 (d)所示的密封塞55具有與圖11 (b)的密封塞44的寬幅部44a等相同的凸緣狀的寬幅部55a，其功能也與寬幅部44a等相同。圖12 Ce)所示的密封塞56形成為旋轉(zhuǎn)橢圓體形狀，在間隙配合的狀態(tài)下嵌合于與圖12 (c)等所示的凹陷部相同形狀的凹陷部54。 通過密封塞56與注液口 43的端緣部分之間的抵接來阻止外部氣體的進入的功能與圖12 (c)的例子中說明的相同。由于圖12 (f)所示的密封塞57形成為球體形狀，所以其功能及作用與圖12 Ce)所示的例子相同。(3)在上述實施方式及其他實施方式中，例舉了將用于排出殼體內(nèi)的氣體的開口部AP兼用作注液口 13的情況，但也可以采用上述開口部AP與注液口 13分別設(shè)置的結(jié)構(gòu)。(4)在上述實施方式中，例舉了在初始充電結(jié)束后進行將初始充電時二次電池RB的殼體BC內(nèi)產(chǎn)生的氣體排出的氣體排出工序的情況，但也可以同時進行初始充電和氣體排出工序。(5)在上述實施方式中，例舉了將兼用作排出二次電池RB的殼體BC內(nèi)的氣體的開口部AP的注液口 13設(shè)置在形成于殼體BC的上表面的蓋部2的情況,但也可以設(shè)置于殼體BC的側(cè)面(S卩，罐體I的側(cè)面)等，具體的設(shè)置位置能夠適當(dāng)?shù)刈兏８綀D標記的說明AP 開口部BC 殼體DG被導(dǎo)向部FS第一密封體⑶導(dǎo)向部RB 二次電池SL氣密保持部SS第二密封體ST滯留部11安全閥13 注液口13a 通孔
權(quán)利要求
1.一種二次電池的制造方法，具有從形成在二次電池的殼體上的開口部排出氣體的氣體排出工序，其特征在于， 作為所述氣體排出工序， 在所述開口部安裝第一密封體，該第一密封體通過所述殼體內(nèi)外的壓力差移動或變形，從而在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口部流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體從所述開口部進入， 將安裝有所述第一密封體的所述殼體配置在減壓環(huán)境下，使所述殼體內(nèi)的氣體經(jīng)由所述第一密封體的安裝位置向所述殼體外流出， 在使所述殼體內(nèi)的氣體流出后，使所述殼體返回常壓環(huán)境下并密封所述開口部。
2.如權(quán)利要求I所述的二次電池的制造方法，其特征在于，所述殼體是扁平的長方體形狀。
3.如權(quán)利要求I或2所述的二次電池的制造方法，其特征在于， 在所述氣體排出工序中， 在使所述殼體返回常壓環(huán)境下后，利用第二密封體在覆蓋所述第一密封體的存在空間的狀態(tài)下進行密封。
4.如權(quán)利要求3所述的二次電池的制造方法，其特征在于，通過焊接所述第二密封體和所述殼體而通過所述第二密封體進行密封。
5.如權(quán)利要求3或4所述的二次電池的制造方法，其特征在于，所述第一密封體和所述第二密封體彼此固定。
6.如權(quán)利要求:Γ5中任一項所述的二次電池的制造方法，其特征在于， 所述第二密封體形成為板狀， 在使所述殼體返回常壓環(huán)境前，將所述第二密封體的一部分固定在所述殼體上。
7.如權(quán)利要求I飛中任一項所述的二次電池的制造方法，其特征在于，所述殼體是金屬制的。
8.一種將開口部設(shè)置在所述殼體上的二次電池，其特征在于， 在所述開口部具有第一密封體，該第一密封體通過所述殼體內(nèi)外的壓力差移動或變形，從而在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，被所述內(nèi)部壓力推壓而允許內(nèi)部氣體從所述開口部流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，被所述外部壓力推壓而阻止外部氣體從所述開口部進入， 由所述殼體和所述第一密封體圍成的空間的內(nèi)部壓力被設(shè)定得比外部壓力低。
9.如權(quán)利要求8所述的二次電池，其特征在于，具有在覆蓋所述第一密封體的存在空間的狀態(tài)下進行密封的第二密封體，焊接所述第二密封體和所述殼體。
10.如權(quán)利要求9所述的二次電池，其特征在于， 在所述殼體具有安全閥，所述安全閥在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比規(guī)定的工作壓力高時，使所述殼體內(nèi)的內(nèi)部氣體流出， 所述第二密封體的耐壓被設(shè)定為比所述安全閥的所述工作壓力高的壓力， 所述第一密封體使內(nèi)部氣體開始流出時的所述殼體內(nèi)外的壓力差被設(shè)定為，比所述安全閥使內(nèi)部氣體開始流出時的所述殼體內(nèi)外的壓力差小的壓力差。
11.如權(quán)利要求9或10所述的二次電池，其特征在于，所述二次電池具有滯留部，該滯留部使從所述第一密封體的安裝位置漏出的電解液滯留在所述第一密封體的安裝位置與所述第二密封體的安裝位置之間。
12.如權(quán)利要求擴11中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述第一密封體與所述第二密封體彼此固定。
13.如權(quán)利要求擴12中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述第二密封體形成為板狀。
14.如權(quán)利要求8 13中任一項所述的二次電池，其特征在于， 所述第一密封體具有在間隙配合的狀態(tài)下與所述開口部的導(dǎo)向部嵌合的被導(dǎo)向部；通過由外力產(chǎn)生的推壓而與所述開口部或殼體抵接并保持氣密的氣密保持部， 通過使所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時的所述內(nèi)部壓力、或者使所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時的所述外部壓力推壓所述被導(dǎo)向部，使其在被所述開口部的所述導(dǎo)向部引導(dǎo)的狀態(tài)下，分別向所述開口部與所述氣密保持部分離的狀態(tài)、或者所述氣密保持部被推壓在所述開口部上的狀態(tài)移動。
15.如權(quán)利要求8 13中任一項所述的二次電池，其特征在于， 所述第一密封體以覆蓋所述開口部的貫穿所述殼體內(nèi)外的通孔的殼體外部側(cè)的姿勢而被配置， 在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時，在與所述通孔的周圍接觸的接觸面上，允許所述殼體內(nèi)的內(nèi)部氣體通過所述第一密封體與所述開口部之間存在的空隙流出，并且，在所述殼體內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時，所述第一密封體被所述外部壓力推壓而產(chǎn)生彈性變形，與所述通孔的周圍緊密接觸而阻止外部氣體進入。
16.如權(quán)利要求8 15中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述開口部作為將電解液注入所述殼體內(nèi)的注液口而形成。
17.如權(quán)利要求8 16中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述殼體是扁平的長方體形狀。
18.如權(quán)利要求8 17中任一項所述的二次電池，其特征在于，所述殼體是金屬制的。
19.一種電池組，其特征在于，由多個權(quán)利要求8 18中任一項所述的二次電池構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二次電池的制造方法、二次電池及電池組，該二次電池的制造方法具有從形成在二次電池的殼體(BC)上的開口部(AP)排出氣體的氣體排出工序，為了盡可能地抑制制造成本的上升，并且抑制二次電池的電池膨脹的產(chǎn)生，在開口部(AP)安裝有第一密封體(FS)，該第一密封體(FS)通過殼體(BC)內(nèi)外的壓力差移動或變形，從而在殼體(BC)內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力高時允許內(nèi)部氣體從開口部(AP)流出，并且在殼體(BC)內(nèi)的內(nèi)部壓力比外部壓力低時阻止外部氣體從開口部(AP)進入，將安裝有第一密封體(FS)的殼體(BC)配置在減壓環(huán)境下，從而使殼體內(nèi)的氣體經(jīng)由第一密封體(FS)的安裝位置向殼體(BC)外流出，然后使殼體(BC)返回常壓環(huán)境下并密封開口部(AP)。
文檔編號H01M2/12GK102959785SQ20118003026
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者加古智典, 森澄男 申請人:株式會社杰士湯淺國際