密閉型電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】密閉型電池具備：電極體；殼體，其收容所述電極體；蓋體(22)，其具有貫通孔(242)；集電端子，其具有內(nèi)部端子部和突出部(426)；絕緣密封部件(50)，其與將封堵了所述開(kāi)口部的狀態(tài)下的所述蓋體的厚度方向上的殼體外側(cè)作為上表面且將殼體內(nèi)側(cè)作為下表面時(shí)的該蓋體的下表面相接，對(duì)蓋體和所述集電端子之間進(jìn)行密封，蓋體具有從蓋體的下表面突出且圍繞貫通孔的突起部(710)，該突起部的一部分向該貫通孔突出，在該一部分向該貫通孔突出了的位置，該貫通孔的開(kāi)口口徑最小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
密閉型電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及密閉型電池。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，鋰離子二次電池、鎳氫電池以及其他種類(lèi)的密閉型的二次電池作為車(chē)輛搭載用電源或者個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜終端等的電源，其重要性正在提高。特別是認(rèn)為構(gòu)成輕量且可獲得高能量密度的鋰離子二次電池的密閉型電池作為車(chē)輛搭載用的高輸出電源越發(fā)普及。
[0003]在典型的密閉型電池中，通過(guò)將電極體收納于具有開(kāi)口部的殼體，并將蓋體焊接于殼體的開(kāi)口部，從而將該開(kāi)口部密封。另外，在蓋體上存在沿著厚度方向貫通的貫通孔(即，指從蓋體的外表面?zhèn)鹊拈_(kāi)口部分起沿著厚度方向形成且口開(kāi)設(shè)(日文:開(kāi)口 tS)到該蓋體的背面?zhèn)?電池內(nèi)表面?zhèn)?的空間部。)，與電極體電連接的集電端子的一部分經(jīng)由該貫通孔從蓋體突出。
[0004]作為該集電端子向蓋體固定的固定方法之一，可列舉出如下方法:使圓筒形狀的集電端子的一部分貫穿分別在外部端子、絕緣體、蓋體、絕緣密封部件(襯墊)形成的貫通孔而使之突出，將突出部的上端自該突出部的中心軸向外周方向擴(kuò)展并鉚接來(lái)進(jìn)行固定，根據(jù)需要對(duì)擴(kuò)展后的突出部的上端和外部連接端子的上表面進(jìn)行激光焊接。當(dāng)以這樣的方法進(jìn)行固定時(shí)，在蓋體和集電端子之間通過(guò)襯墊密封，可防止氣體從供集電端子貫穿的蓋體的貫通孔泄漏和/或集電端子與蓋體之間的短路。
[0005]關(guān)于由這樣的蓋體、集電端子以及襯墊形成的密封構(gòu)造，在日本特開(kāi)2014— 7119號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2014 — 116139號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)平8 — 203494號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2012 —182070號(hào)公報(bào)中公開(kāi)有在蓋體的下表面(與襯墊接觸的接觸面)設(shè)有向下方突出的突起部并將襯墊的一部分壓縮的密封構(gòu)造。根據(jù)這樣的構(gòu)造，能夠謀求集電端子周邊的密封性的進(jìn)一步提尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]在此，圖7是示意性地表示由上述的蓋體922、集電端子940以及絕緣密封部件(襯墊)950形成的以往的密封構(gòu)造的主要部分剖視圖。如圖示那樣，襯墊950介于蓋體922與集電端子940之間。在蓋體922的上部配置有絕緣體960。在蓋體922的與襯墊950接觸的接觸面(蓋體922的下表面)設(shè)有向下方突出的突起部910。
[0008]不過(guò)，通過(guò)本發(fā)明人的研究，可知:在像這樣在蓋體922設(shè)有突起部910的情況下，在倒角面943和襯墊950之間有時(shí)產(chǎn)生空隙970，該倒角面943是位于集電端子940的水平面941和垂直面942之間的面。在產(chǎn)生了這樣的空隙970的情況下，在襯墊950老化了時(shí)，也能認(rèn)為反彈力已降低的襯墊950向空隙970的方向蠕變而使密封性降低。因而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，在長(zhǎng)期密封性方面存在改善的余地。
[0009]于是，本發(fā)明提供一種能夠長(zhǎng)期確保集電端子和絕緣密封部件(襯墊)之間的良好的密封性的密閉型電池。
[0010]用于解決問(wèn)題的方案
[0011]本發(fā)明的第I實(shí)施方式的密閉型電池，其具備:電極體;殼體，其具有開(kāi)口部，且收容所述電極體;蓋體，其封堵所述開(kāi)口部，且具有貫通孔(即，指從蓋體的外表面?zhèn)鹊拈_(kāi)口部分起沿著厚度方向形成且口開(kāi)設(shè)到該蓋體的背面?zhèn)?電池內(nèi)表面?zhèn)?的空間部。以下相同)；集電端子，其具有在所述殼體的內(nèi)部與所述電極體電連接的內(nèi)部端子部和貫穿所述蓋體的貫通孔而突出到所述蓋體的外部的突出部；以及絕緣密封部件，其與將封堵了所述開(kāi)口部的狀態(tài)下的所述蓋體的厚度方向上的殼體外側(cè)作為上表面(外表面)且將殼體內(nèi)側(cè)作為下表面(內(nèi)表面)時(shí)的該蓋體的下表面(內(nèi)表面)相接，且對(duì)所述蓋體和所述集電端子之間進(jìn)行密封。而且，所述蓋體具有從所述蓋體的下表面突出并圍繞所述貫通孔的突起部。所述突起部的一部分向該貫通孔突出，在所述突起部的該一部分向該貫通孔突出了的位置，該貫通孔的開(kāi)口口徑最小。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，設(shè)于蓋體的突起部的一部分向貫通孔方向突出，因此，能夠?qū)⒔^緣密封部件較佳地向集電端子的方向按壓(壓縮)。因此，能夠長(zhǎng)期確保集電端子和絕緣密封部件之間的密封性(以下也簡(jiǎn)稱為“長(zhǎng)期密封性”)。典型地，所述突起部位于蓋體的最靠近貫通孔的最端部(即，貫通孔的周緣部)。
[0012]所述突起部或其一部分從所述蓋體的下表面突出。
[0013]也可以是，在所述貫通孔的孔軸方向上的截面上，沿著所述蓋體的下表面的基準(zhǔn)線和所述突起部的構(gòu)成所述貫通孔的至少一部分的第I傾斜面之間的第I銳角為40°以上且70°以下。此外，在本申請(qǐng)中，貫通孔的“孔軸”是指通過(guò)貫通孔的中心且與貫通孔的徑向垂直的軸(換言之，貫通蓋體的貫通孔的延伸方向)。通過(guò)將所述第I銳角設(shè)定為40°以上且70°以下，能夠?qū)⒔^緣密封部件進(jìn)一步較佳地向集電端子的方向按壓(壓縮)。即，在電池構(gòu)成時(shí)，在將集電端子鉚接于蓋體來(lái)進(jìn)行固定時(shí)，沿著所述貫通孔的孔軸方向施加外力，此時(shí)，由于以該第I銳角為40°以上且70°以下的方式形成有突起部，所以能夠利用該突起部和集電端子將絕緣密封部件既沿著貫通孔的孔軸方向也沿著徑向壓縮。因此，絕緣密封部件被向集電端子方向強(qiáng)力地按壓(壓縮)，能夠抑制在絕緣密封部件和集電端子之間產(chǎn)生間隙而實(shí)現(xiàn)高的長(zhǎng)期密封性。
[0014]也可以是，在所述貫通孔的孔軸方向的截面中，所述基準(zhǔn)線和所述突起部的位于所述貫通孔的徑向外側(cè)的第2傾斜面之間的在靠近所述第I傾斜面的一側(cè)形成的第2銳角比所述第I銳角小。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)的突起部，在電池構(gòu)成時(shí)在將集電端子鉚接于蓋體來(lái)進(jìn)行固定時(shí)，能夠沿著貫通孔的孔軸方向和徑向特別強(qiáng)力地壓縮絕緣密封部件(使絕緣密封部件緊貼)。因此，能夠高水平地防止在絕緣密封部件和集電端子之間產(chǎn)生間隙而實(shí)現(xiàn)更高的長(zhǎng)期密封性。
[0015]也可以是，所述絕緣密封部件是氟樹(shù)脂制的部件。通過(guò)這樣設(shè)計(jì)，能夠更切實(shí)地抑制鉚接不良。
[0016]也可以是，所述蓋體是1000系鋁制或3000系鋁制的蓋體。這些材料的加工性優(yōu)異，因此突起部的形成變得容易。
[0017]以下，參照包含有的要素標(biāo)號(hào)的相關(guān)附圖，說(shuō)明本申請(qǐng)?zhí)卣?、?yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的技術(shù)和工業(yè)意義。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是示意性地表示一實(shí)施方式的密閉型電池的外形的局部剖視圖。
[0019]圖2是表示一實(shí)施方式的電池的蓋體和集電端子的分解立體圖。
[0020]圖3是放大地表不圖1的一部分的剖視圖。
[0021]圖4是由一實(shí)施方式的蓋體、集電端子以及絕緣密封部件(襯墊)形成的密封構(gòu)造的截面示意圖。
[0022]圖5是表示電池制造時(shí)的蓋體的貫通孔附近的構(gòu)造的一個(gè)例子的示意圖。
[0023]圖6是表示電池制造時(shí)的蓋體的貫通孔附近的構(gòu)造的另一個(gè)例子的示意圖。
[0024]圖7是由蓋體、集電端子以及絕緣密封部件(襯墊)形成的以往的密封構(gòu)造的截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下，參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的一實(shí)施方式。此外，在以下的附圖中，有時(shí)對(duì)起到相同的作用的部件、部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略或簡(jiǎn)化重復(fù)的說(shuō)明。另外，各圖中的尺寸關(guān)系(長(zhǎng)度、寬度、厚度等)未必反映實(shí)際的尺寸關(guān)系。另外，在本說(shuō)明書(shū)中除了特別言及的事項(xiàng)以外的本發(fā)明的實(shí)施所需的內(nèi)容能夠理解為是基于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)而得出的本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段。
[0026]作為在此公開(kāi)的密閉型電池的優(yōu)選的一實(shí)施方式，以鋰離子二次電池為例進(jìn)行說(shuō)明，但意圖并不是將本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象限定于該電池。在本說(shuō)明書(shū)中，“電池”是指可取出電能的蓄電器件之類(lèi)的用語(yǔ)且是包括一次電池和二次電池的概念。另外，“二次電池”是指可反復(fù)充放電的蓄電器件之類(lèi)，除了包括鋰離子二次電池、金屬鋰二次電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等所謂的蓄電池(即化學(xué)電池)之外，還包括雙電荷層電容器等電容器(即物理電池)。在此公開(kāi)的技術(shù)典型地優(yōu)選應(yīng)用于密閉型的二次電池。
[0027]圖1是示意性地表示一實(shí)施方式的鋰離子二次電池10的外形的局部剖視圖。該鋰離子二次電池10具有如下結(jié)構(gòu)，即將具備預(yù)定的電池構(gòu)成材料的卷繞電極體30與適當(dāng)?shù)碾娊庖阂黄鹗杖萦诒馄降姆叫蔚陌b殼體20而成的結(jié)構(gòu)。此外，在該實(shí)施方式中，鋰離子二次電池10是方形電池，但電池的形狀并不限定于方形，也可以是圓柱形狀等。
[0028]包裝殼體20具備扁平長(zhǎng)方體形狀中的寬度窄的面之一為開(kāi)口部21A的有底四方筒狀的殼體主體21和封堵該開(kāi)口部的蓋體22。詳細(xì)而言，蓋體22被嵌入殼體主體21的開(kāi)口部21A，對(duì)蓋體22的外表面22A的外緣和開(kāi)口部21A周?chē)臍んw主體21之間的接縫25進(jìn)行激光焊接，由此將蓋體22固定于殼體主體21。
[0029]包裝殼體20的材質(zhì)與在以往的密閉型電池中所使用的材質(zhì)相同即可，沒(méi)有特別限制。優(yōu)選是以輕量且導(dǎo)熱性良好的金屬材料為主體構(gòu)成的包裝殼體20，作為這樣的金屬制材料，可例示出鋁、不銹鋼、鍍鎳鋼等。本實(shí)施方式的包裝殼體20(具體而言是主體21和蓋體22)由鋁或者以鋁為主體的合金構(gòu)成。特別是蓋體22是1000系鋁制或3000系鋁制的。這些材料的加工性優(yōu)異，因此容易形成后述的突起部。
[0030]蓋體22的外形是適合于開(kāi)口部21A的形狀(殼體主體21的開(kāi)口形狀)的大致長(zhǎng)方形狀。在蓋體22的中央部設(shè)有安全閥27，該安全閥27用于在包裝殼體20的內(nèi)壓上升了的情況下使該殼體的內(nèi)外連通而釋放內(nèi)壓。在安全閥27的附近設(shè)有用于在電池的構(gòu)成時(shí)注入電解液的注入口 28。在注入電解液后，注液栓29覆于注入口 28，通過(guò)焊接進(jìn)行固定。由此，對(duì)注入口 28進(jìn)行了密封(密閉)。
[0031]卷繞電極體30以其卷繞軸臥倒的姿勢(shì)收容于殼體主體21。卷繞電極體30與通常的鋰離子二次電池的卷繞電極體同樣地，能通過(guò)如下方式制作:將片狀的正極片32和負(fù)極片34與共計(jì)兩張片狀的分隔件(分隔片)36—起層疊并沿著縱長(zhǎng)方向卷繞，將所獲得的卷繞體從側(cè)面方向按壓而將其壓扁。
[0032]此外，構(gòu)成卷繞電極體30的材料和部件自身與以往的鋰離子二次電池所具備的電極體同樣為佳，沒(méi)有特別限制。本實(shí)施方式的卷繞電極體30包括在縱長(zhǎng)狀的正極集電體(例如鋁箔)上具有正極活性物質(zhì)層的正極片32、在縱長(zhǎng)狀的負(fù)極集電體(例如銅箔)上具有負(fù)極活性物質(zhì)層的負(fù)極片34、以及分隔片36。
[0033]作為正極活性物質(zhì)，可以優(yōu)選使用通常的鋰離子二次電池的正極所用的層狀構(gòu)造的氧化物系活性物質(zhì)、尖晶石構(gòu)造的氧化物系活性物質(zhì)等。作為該活性物質(zhì)的代表例，可列舉出鋰鈷系氧化物、鋰鎳系氧化物、鋰錳系氧化物等鋰過(guò)渡金屬氧化物。作為負(fù)極活性物質(zhì)，可列舉出石墨(graphite)、難石墨化碳(硬碳)、易石墨化碳(軟碳)等碳材料。
[0034]在活性物質(zhì)層的形成過(guò)程中使用粘合劑，作為該粘合劑的例子，可列舉出聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、羧甲基纖維素(CMC)、以及丁苯橡膠(SBR)等。
[0035]活性物質(zhì)層也可以根據(jù)需要而含有導(dǎo)電材料。作為該導(dǎo)電材料的例子，可列舉出碳黑(例如乙炔黑)、石墨粉末等碳材料、以及鎳粉末等導(dǎo)電性金屬粉末。
[0036]作為分隔件36，例如可以使用由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯、纖維素、聚酰胺等樹(shù)脂構(gòu)成的多孔質(zhì)片、無(wú)紡布等。
[0037]作為介于正極片32和負(fù)極片34之間的電解液，可以優(yōu)選使用含有非水溶劑和可溶解于該溶劑的鋰鹽(支持電解質(zhì))的電解液。作為上述非水溶劑，可以使用碳酸鹽類(lèi)、脂類(lèi)、醚類(lèi)、腈類(lèi)、磺類(lèi)、內(nèi)酯類(lèi)等非質(zhì)子性溶劑。例如可以使用從碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯脂(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙脂(EMC)等已知通?？捎糜阡囯x子二次電池的電解質(zhì)的非水溶劑中選擇出的一種或兩種以上的物質(zhì)。
[0038]作為上述支持電解質(zhì)，能夠使用從LiPF6、LiBF4、LiN(S02CF3)2、LiN(S02C2F5)2、LiCF3S03、LiC4F9S03、LiC(S02CF3)3、LiC104等已知能在鋰離子二次電池的電解液中作為支持電解質(zhì)發(fā)揮功能的各種鋰鹽中選擇的一種或兩種以上的物質(zhì)。支持電解質(zhì)(支持鹽)的濃度并沒(méi)有特別限制，例如可以設(shè)置為與在以往的鋰離子二次電池中所使用的電解液的濃度相同的濃度。
[0039]正極片32連接正極集電端子40，負(fù)極片34連接負(fù)極集電端子80。該集電端子40貫穿被設(shè)于蓋體22的縱長(zhǎng)方向的一端的正極用的貫通孔(端子引出孔)242而突出到包裝殼體20的外部，該集電端子80貫穿被設(shè)于蓋體22的縱長(zhǎng)方向的另一端的負(fù)極用的貫通孔(端子引出孔)244而突出到包裝殼體20的外部。如圖1?3所示，正極集電端子40具有主要位于包裝殼體20的內(nèi)側(cè)的正極內(nèi)部端子部420和主要位于包裝殼體20的外側(cè)的正極外部端子460連接而成的結(jié)構(gòu)。另外，負(fù)極集電端子80也具有形成為與正極側(cè)大致相同形狀的負(fù)極內(nèi)部端子部820和負(fù)極外部端子860連接而成的結(jié)構(gòu)。
[0040]正極集電端子40的正極內(nèi)部端子部420的下端422A例如利用超聲波焊接而連接于正極片32。正極集電端子40具備:正極內(nèi)部端子部420，其具有板狀(帶狀)的第一引導(dǎo)部422和板狀的第二引導(dǎo)部424，所述第一引導(dǎo)部422從下端422A起與蓋體22大致垂直地延伸，所述第二引導(dǎo)部424與與第一引導(dǎo)部的上端相連續(xù)地形成，且從該上端起大致直角地(在圖2中從圖的里側(cè)向近前的方向)彎曲而與蓋體22的內(nèi)表面(下表面)22B大致平行地?cái)U(kuò)展;和突出部426，其從第二引導(dǎo)部424的板面中央部向電池的外方向大致垂直地延伸。突出部426構(gòu)成為鉚釘，通過(guò)使突出部426貫穿貫通孔242以及正極外部端子460的貫通孔(鉚釘孔)462A而進(jìn)行鉚接，從而將正極內(nèi)部端子部420和正極外部端子460連接(緊固)起來(lái)。作為正極內(nèi)部端子部420、突出部426以及正極外部端子460的構(gòu)成材料優(yōu)選導(dǎo)電性良好的金屬材料，典型地使用鋁。
[0041 ]正極外部端子460具有:第一連接部462，其具有在上述鉚接前能夠供突出部426貫穿的貫通孔462A;和第二連接部(外側(cè)端部)464，其通過(guò)從第一連接部462朝向蓋體22的縱長(zhǎng)方向中央延續(xù)并向包裝殼體20的外側(cè)呈臺(tái)階狀抬起而形成。如圖2明確地所示，在第二連接部464形成有能夠供螺栓670的腿部674貫穿的螺栓貫穿孔464A。將螺栓670的腿部674自下而上穿過(guò)螺栓貫穿孔464A，將外部連接用的連接部件(未圖示)安裝于從第二連接部464向上方突出的腿部674并擰上螺母(未圖示)，由此能夠?qū)⑦B接部件連結(jié)(固定)于正極外部端子460。
[0042]上述鉚接是這樣進(jìn)行的:在蓋體22的包圍貫通孔242的壁面和第二引導(dǎo)部424之間夾持絕緣密封部件(襯墊)50，而且在該壁面和外部端子的第一連接部462之間夾持絕緣體60。利用該鉚接，將正極集電端子40固定于蓋體22的同時(shí)，在蓋體22和正極集電端子40的第二引導(dǎo)部424之間壓縮絕緣密封部件(襯墊)50，由此將貫通孔242密封起來(lái)。后面對(duì)該密封構(gòu)造進(jìn)行敘述。
[0043]以將集電端子40更牢固地固定于蓋體22為目的，也可以對(duì)突出部426和正極外部端子460的上表面進(jìn)行激光焊接。
[0044]絕緣體60具有:安裝部620，其夾在蓋體22的包圍貫通孔242的壁面和外部端子的第一連接部462之間；和延長(zhǎng)部640，其在外部端子的第二連接部464和蓋體22之間延伸。安裝部620具有:筒部622，其從外側(cè)插入貫通孔242并阻止突出部426和蓋體22之間的直接接觸(使它們絕緣)；盤(pán)形部624，其與筒部622相連續(xù)地形成并沿著蓋體22的外表面22A擴(kuò)展。與該盤(pán)形部624的凹陷相配合地配置有外部端子的第一連接部462。
[0045]在延長(zhǎng)部640形成有螺栓承接孔642，該螺栓承接孔642具有以絕緣體60的縱長(zhǎng)方向(與蓋體22的縱長(zhǎng)方向一致。)為長(zhǎng)邊的長(zhǎng)方形狀的開(kāi)口形狀，且能夠放入螺栓670的頭部672。頭部672形成為，在與螺栓670的軸垂直的截面上的形狀成為比螺栓承接孔642的開(kāi)口形狀小一圈的長(zhǎng)方形狀。螺栓670被配置(安裝)成，通過(guò)頭部672插入螺栓承接孔642而被限制旋轉(zhuǎn)(共轉(zhuǎn)被阻止)，并且腿部674穿過(guò)螺栓貫穿孔464A而突出。
[0046]作為絕緣密封部件(襯墊)50的構(gòu)成材料，可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用相對(duì)于所使用的電解液呈現(xiàn)耐受性的各種樹(shù)脂材料。另外，作為絕緣體60的構(gòu)成材料，可以適當(dāng)?shù)剡x擇使用各種絕緣性樹(shù)脂材料。例如，可以優(yōu)選采用以氟樹(shù)脂(例如，全氟烷氧基樹(shù)脂(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE))等樹(shù)脂為基的樹(shù)脂材料。也可以由與絕緣體60同樣的樹(shù)脂材料來(lái)形成絕緣密封部件(襯墊)50。本實(shí)施方式的絕緣密封部件(襯墊)50由氟樹(shù)脂形成。氟樹(shù)脂的摩擦系數(shù)小，因此在鉚接時(shí)后述的突起部能夠順利地進(jìn)入襯墊50，能夠抑制鉚接不良。以下，將本實(shí)施方式的絕緣密封部件簡(jiǎn)記為襯墊50。
[0047]接下來(lái)，使用圖4對(duì)由本實(shí)施方式的蓋體、集電端子以及襯墊形成的密封構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。圖4是示意地表示正極側(cè)的密封構(gòu)造的圖，且是貫通孔242的孔軸方向的截面。
[0048]在圖4中，襯墊50與蓋體22的下表面22B相接，對(duì)蓋體22和正極集電端子40之間進(jìn)行密封。蓋體22具有從下表面22B向蓋體的厚度方向(上下方向)的下方突出的突起部710。突起部710設(shè)置為圍繞蓋體22的貫通孔242。在這樣的構(gòu)造中，襯墊50—邊被蓋體22和集電端子40壓縮一邊被夾持。在蓋體22的突起部710所存在的部位，襯墊50被較佳地向集電端子40的方向按壓并被壓縮，在該部分處密封性變得更高。為了進(jìn)一步提高密封性，如圖4所示，也可以在蓋體22的突起部710所存在的部位之下使集電端子40的水平面(第二引導(dǎo)部424的上表面)720隆起。
[0049]如圖4所示，突起部710向貫通孔242的孔軸傾斜。換言之，在圖4中，以突起部710的兩側(cè)面向貫通孔242的孔軸傾斜的方式使一部分向該貫通孔242的孔軸突出。以往，突起部與貫通孔的孔軸方向平行地突出，有時(shí)在襯墊和位于集電端子的水平面和垂直面(突出部的側(cè)面)之間的倒角面之間產(chǎn)生空隙。然而，若突起部710如此向貫通孔242的方向具有傾斜度(即，以突起部710的一部分向貫通孔242的孔軸突出的方式向貫通孔242的孔軸傾斜)，則應(yīng)力向水平面720和垂直面730之間的倒角面740的方向施加，因此，能夠抑制空隙的產(chǎn)生。由此，能夠長(zhǎng)期確保集電端子和襯墊之間的密封性(長(zhǎng)期密封性)。
[0050]在圖4中，突起部710位于蓋體22的最靠近貫通孔242的最端部(即貫通孔242的周緣部)，在突起部710處，貫通孔242的開(kāi)口口徑最小。若如此使突起部710位于蓋體22的最靠近貫通孔242的最端部，則能夠進(jìn)一步抑制空隙的產(chǎn)生，能夠進(jìn)一步提高長(zhǎng)期密封性。此外，突起部710的位置并不限定于最靠近貫通孔242的最端部，突起部710也可以在可獲得所期望的效果的范圍內(nèi)位于稍遠(yuǎn)離最端部(貫通孔242的周緣部)的位置(即處于與貫通孔相反的方向)。
[0051]優(yōu)選的是，如圖4所示，在將沿著蓋體22的下表面22B的基準(zhǔn)線X和突起部710中的傾斜面Yl之間的角度(銳角側(cè))設(shè)為α?xí)r，角度α為30°以上且80°以下是適當(dāng)?shù)?，?yōu)選為40°以上且70°以下(例如在45°左右?60°左右的范圍內(nèi))，所述傾斜面Yl是突起部710中的處于靠近貫通孔242的孔軸的方向的(在貫通孔242的徑向上位于傾斜面Υ2的內(nèi)側(cè)的)傾斜面。通過(guò)以這樣的角度形成有具備傾斜面Yl的突起部710，能夠?qū)⒁r墊50較佳地向集電端子40的方向(特別是倒角面740的方向)按壓(壓縮)。并且，如圖4所示，優(yōu)選基準(zhǔn)線X和突起部710中的傾斜面Υ2之間的銳角β是比所述角度α小的銳角(α>β)，所述傾斜面Υ2是突起部710中的處于遠(yuǎn)離貫通孔242的孔軸的方向的(在貫通孔242的徑向上位于傾斜面Yl的外側(cè)的)傾斜面。換言之，優(yōu)選突起部710中的處于遠(yuǎn)離貫通孔242的孔軸的方向的(在貫通孔242的徑向上位于傾斜面Yl的外側(cè)的)傾斜面Υ2與突起部710中的處于靠近貫通孔242的孔軸的方向的(在貫通孔242的徑向上位于傾斜面Υ2的內(nèi)側(cè)的)傾斜面Yl相比更向所述貫通孔的孔軸傾斜。
[0052]作為相對(duì)于貫通孔242的孔軸方向(向貫通孔242的方向)傾斜的突起部710的形成方法，可列舉出準(zhǔn)備圖5所示那樣的預(yù)先設(shè)置有相對(duì)于貫通孔的孔軸方向(向貫通孔242的方向)傾斜的突起部的蓋體、并進(jìn)行集電端子40的突出部426的鉚接的方法。作為另一方法，首先，如圖6所示，設(shè)置從蓋體22的下表面22Β向下方突出的突起部810，但此時(shí)，將突起部810的處于與貫通孔相反的方向的面的至少一部分設(shè)為錐形面813。接下來(lái)對(duì)集電端子40的突出部426進(jìn)行鉚接。此時(shí)，可以是，應(yīng)力沿著蓋體22的厚度方向施加，但通過(guò)突起部810的錐形面813而對(duì)突起部810產(chǎn)生貫通孔的徑向上的應(yīng)力，在該產(chǎn)生的應(yīng)力的作用下，使得突起部810向貫通孔的孔軸傾斜(參照?qǐng)D6中的箭頭)。后者的方法與前者的方法相比容易實(shí)施。另外，在實(shí)施了后者的方法時(shí)，在已完成的電池的構(gòu)造中，突起部810具有如下形狀:突起部810的處于與貫通孔相反的方向的側(cè)面(即錐形面813)的至少一部分與上述突起部810的靠近貫通孔的側(cè)面相比更向上述貫通孔的孔軸方向傾斜。換言之，采用后者的方法，容易形成如下突起部810:圖4所示的基準(zhǔn)線X和突起部710的傾斜面Y2之間的角度β為比角度α小的銳角(α>β)，所述傾斜面Υ2是突起部710中的處于遠(yuǎn)離貫通孔242的孔軸的方向的(在貫通孔242的徑向上位于傾斜面Yl的外側(cè)的)傾斜面。此外，除了突起部710、810的形成方法以夕卜，本實(shí)施方式的鋰離子二次電池10能夠按照常規(guī)方法來(lái)制作。
[0053]此外，在上述內(nèi)容中主要對(duì)截面為矩形的突起部710、810進(jìn)行了說(shuō)明，但突起部710、810的截面形狀并不限于上述形狀。例如突起部也可以具有包括曲線的截面形狀。
[0054]本實(shí)施方式的電池10的負(fù)極側(cè)的構(gòu)造除了負(fù)極集電端子80的材質(zhì)之外與正極側(cè)大致同樣。即，負(fù)極集電端子80的一端例如通過(guò)電阻焊接而連接于負(fù)極片34。該負(fù)極集電端子80具備形成為與正極內(nèi)部端子部420大致相同的形狀的負(fù)極內(nèi)部端子部820、突出部826和負(fù)極外部端子860。通過(guò)對(duì)突出部826進(jìn)行鉚接，將負(fù)極內(nèi)部端子部820和負(fù)極外部端子860連接起來(lái)。上述鉚接是與正極側(cè)同樣地將襯墊50、蓋體22以及絕緣體60夾在負(fù)極內(nèi)部端子部820和負(fù)極外部端子860之間來(lái)進(jìn)行的。在蓋體22的貫通孔244的內(nèi)周面整體，與正極側(cè)同樣地設(shè)有上述的突起部710。負(fù)極外部端子860形成為具有第一連接部和第二連接部的臺(tái)階狀。將螺栓670自下而上地安裝于被設(shè)于該第二連接部的螺栓貫穿孔。作為負(fù)極內(nèi)部端子部820、突出部826以及負(fù)極外部端子860的構(gòu)成材料，優(yōu)選導(dǎo)電性良好的金屬材料，典型地使用銅。襯墊50、絕緣體60的材質(zhì)、形狀是與正極側(cè)同樣的。
[0055]以上對(duì)本發(fā)明的具體例子詳細(xì)地進(jìn)行了說(shuō)明，但這些只不過(guò)是例示。本發(fā)明包括對(duì)以上所例示的具體例進(jìn)行各種變形、變更而得到的方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種密閉型電池，具備: 電極體;殼體，其具有開(kāi)口部，且收容所述電極體;蓋體，其封堵所述開(kāi)口部，且具有貫通孔;集電端子，其具有在所述殼體的內(nèi)部與所述電極體電連接的內(nèi)部端子部和貫穿所述蓋體的貫通孔而突出到所述蓋體的外部的突出部；以及絕緣密封部件，其與將封堵了所述開(kāi)口部的狀態(tài)下的所述蓋體的厚度方向上的殼體外側(cè)作為上表面且將殼體內(nèi)側(cè)作為下表面時(shí)的該蓋體的下表面相接，且對(duì)所述蓋體和所述集電端子之間進(jìn)行密封，所述蓋體具有比所述蓋體的下表面向下方突出并圍繞所述貫通孔的突起部，所述突起部的一部分向該貫通孔突出，在所述突起部的該一部分向該貫通孔突出了的位置，該貫通孔的開(kāi)口口徑最小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型電池， 所述突起部從所述蓋體的下表面突出。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密閉型電池， 在所述貫通孔的孔軸方向上的截面中，沿著所述蓋體的下表面的基準(zhǔn)線和所述突起部的構(gòu)成所述貫通孔的至少一部分的第I傾斜面之間的第I銳角為40°以上且70°以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密閉型電池， 在所述貫通孔的孔軸方向上的截面中，所述基準(zhǔn)線和所述突起部中的位于所述貫通孔的徑向外側(cè)的第2傾斜面之間的在靠近所述第I傾斜面的一側(cè)形成的第2銳角比所述第I銳角小。
【文檔編號(hào)】H01M2/06GK106025110SQ201610179411
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】原山貴司
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社