圆筒形密闭电池制造技术

作为本发明专利技术的一实施方式的密闭电池的非水电解质二次电池具有有底圆筒状的外装罐(15)、封口体(20)、正极板(11)和负极板(12)隔着间隔件(13)卷绕的圆筒状卷绕电极体(14)、和电解质，在外装罐(15)的内部配置有圆筒状卷绕电极体(14)和电解质，外装罐(15)的开口部隔着绝缘密封垫片(21)，利用封口体(20)敛缝封口，封口体(20)具备：具有基于薄壁部导致的易破裂部(22)的阀体(23)、和具有开口部(24)的支承部件(25)，支承部件(25)载置阀体(23)的外部侧，在支承部件(25)的开口部(24)的内周部分设置有阀体(23)向外部的露出部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在封口部具备在电池内的压力上升时能够有效地排出气体的安全阀的圆筒形密闭电池。
技术介绍
以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池具有高能量密度，且高容量，因此作为移动电话机、笔记本型个人电脑等移动信息终端的驱动电源被广泛利用。最近，对非水电解质二次电池面向电池驱动汽车的驱动电源、家庭用蓄电系统等要求高电压·高容量的用途的期望日益提高，还要求高输出功率特性、经历长期的耐久性和安全性等特性。非水电解质二次电池使用可燃性的有机溶剂，因此通常制作为密闭电池。密闭电池发生内部短路、外部短路、异常加热、异常冲击等情况下，有气体急剧产生而破裂的可能性。为了对此进行处理，例如下述专利文献1中公开的那样，在圆筒形密闭电池的封口部设有安全阀，用于电池内的压力达到规定值时将电池内的气体排出至电池外。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-140870号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题伴随着近年的电池的进一步高能量密度化，电池异常时的电池温度和电池内压有更加急剧上升的可能性。以往的圆筒形密闭电池如上述专利文献1所示，成为如下构成，由于需要与其他电池、负载电连接的部位，而在安全阀的外部侧设有具有开口部的帽，将电池异常时在电池内部产生的气体经由安全阀从帽的开口部排出至外部。优选帽的开口部的面积尽量大，由于需要与其他电池、负载电连接的部位，开口部的面积的放大被限制。因此，圆筒形密闭电池中，即使在封口部设置有安全阀，有时也难以确保气体的充分排出。方形密闭电池中，通常安全阀以露出至外部的状态设置，因此不存在这样的课题。因此，圆筒形密闭电池中，希望能够将电池异常时在电池内部产生的气体优于以往地充分排出至外部。用于解决问题的手段根据本专利技术的一方案的圆筒形密闭电池，提供如下的圆筒形密闭电池，其具有有底圆筒状的外装罐、封口体、正极板和负极板隔着间隔件被卷绕的圆筒状卷绕电极体、和电解质，在上述外装罐的内部配置有上述圆筒状卷绕电极体和上述电解质，上述外装罐的开口部隔着绝缘密封垫片，利用上述封口体敛缝封口，上述封口体包含：具有基于薄壁部导致的易破裂部的阀体、和具有开口部的环状的支承部件，上述支承部件载置于上述阀体的外部侧，上述阀体的一部分从上述支承部件的开口部向外部露出。专利技术效果在本专利技术的一方案的圆筒形密闭电池中，构成安全阀的阀体的一部分从支承体的开口部向外部露出。因此，电池异常时在电池内部产生的气体经由阀体直接放出至外部，因此，相比于经由设置于帽的作为排气孔的开口部排出气体的以往的圆筒形密闭电池，能够在电池引起热失控之前使得气体的排出更快速地进行。此外，例如，由于外部加热等而电池燃烧，即使构成电池的铝等的熔融物与气体一起从阀体排出，铝等的熔融物也直接向外部放出。因此，根据本专利技术的一方案的圆筒形密闭电池，与现有例相比安全性进一步提高。附图说明图1A是实施方式的圆筒形非水电解质二次电池的截面图，图1B是从上部观察的概要俯视图。图2是比较例的圆筒形非水电解质二次电池的截面图。具体实施方式以下，关于本具体实施方式，使用适用于作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池的例子进行详细说明。其中，以下示出的实施方式是用于理解本专利技术的技术思想而例示的内容，并非有意将本专利技术特定为该实施方式。本专利技术在不脱离技术方案所示的技术思想而进行各种变更的方案中均能够适用。(实施方式)使用图1对实施方式的圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10进行说明。该非水电解质二次电池10具备正极板11和负极板12隔着间隔件13卷绕成旋涡状的圆筒状卷绕电极体14。圆筒状卷绕电极体14分别配置有上部绝缘板16和下部绝缘板17，配置于金属制的外装罐15的内部。外装罐15的内部注液有非水电解液(未图示)，外装罐15的开口部隔着绝缘密封垫片21，利用封口体20敛缝封口而密闭。连接于正极板11的正极集电体18被焊接于封口体20的下面，连接于负极板12的负极集电体19被焊接于外装罐15的内侧底部。由此，外装罐15作为负极外部端子，封口体20作为正极外部端子分别发挥功能。外装罐15的侧壁设置有向电池中心轴方向突出的凹槽部15a。上部绝缘板16凭借形成于外装罐15的侧壁的凹槽部15a，其周边部被保持，从上部固定圆筒状卷绕电极体14。绝缘密封垫片21与凹槽部15a相比配置于上侧，固定封口体20。封口体20包括：具备板厚比其他部分薄的易破裂部22的阀体23、和具有载置于阀体23的外部侧的开口部24的环状的支承部件25。阀体23的易破裂部22配置于支承部件25的开口部24的内周侧。该支承部件25是为了赋予将封口体20敛缝固定于外装罐15的开口时的强度而设置的。由此，阀体23能够从易破裂部22容易地破裂并开口，因此电池异常时在电池内部产生的气体能够容易地向外部排出，安全性提高。另外，阀体23的一部分从形成于支承部件25的开口部24向外部侧露出。该阀体23的向外部的露出部分形成向电池外侧突出的台阶部23a。按照这样，若以向电池外部方向突出的方式形成阀体23的台阶部23a，则电池异常时在电池内部产生的气体快速地聚集于阀体23的台阶部23a侧，当外装罐15内的压力超过规定值，则阀体23的易破裂部22破裂，在阀体23形成大的开口。因此，即使在电池内部快速地产生气体，气体排气能力也可以充分跟进，开口形成后不存在对外装罐15的侧壁施加内压导致的损害的风险，能够抑制在外装罐15的侧壁的龟裂发生。由此，电池异常时，能够使得来自于外装罐15的内部的气体、电解液的排出方向仅诱导至封口体20侧。因此，根据实施方式的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10，防止对邻接于外装罐15的侧壁方向的部件带来不良影响。例如，将该作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10用于组电池时，即使一个单电池发生异常，也防止侵害构成组电池的其他电池的安全性。阀体23的向外部露出部分，可以作为用于与外部设备连接的引线焊接部使用。通过使该露出部分向电池的外部方向突出，能够提高阀体23的强度，焊接引线变得容易。引线可以使用由铝或铝合金构成的板状的引线、线状的引线，特别优选使用线状的引线。连接于正极板11的正极集电体18与阀体23的易破裂部22相比，位于外周侧的内面侧，在与支承部件25对置的位置被焊接于阀体23的内面。由此，能够使得正极集电体18不对阀体23的工作造成影响。阀体23的易破裂部22相比于凹槽部15a的突出位置设置于内周侧。采用这样的构成的理由是由于，外装罐15被包含阀体23和支承部件25的封口体20敛缝固定时，向易破裂部22施加荷重，有裂纹进入的可能性。需要说明的是，在圆筒状卷绕电极体14的中心部，优选插入有中心销26。对于该中心销26而言，即使电池异常时在电池内部产生气体而圆筒状卷绕电极体14发生膨胀，也能够在圆筒状卷绕电极体14的中心确保气体流道，将气体快速地诱导至封口体20侧。根据具备这样的构成的实施方式的非水电解质二次电池10，电池异常时在电池内部产生的气体经由阀体23直接向外部放出，因此能够使得气体的排出更快速地进行。而且，在实施方式的非水电解质二次电池10中，由于外部加热等以至于电池燃烧，构成电池的铝等的熔融物与气体一起从阀体23被排出的情况下，阀体23形成了充分的尺寸的开口，铝等的熔融物直接向外部放出，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆筒形密闭电池，其具有有底圆筒状的外装罐、封口体、正极板和负极板隔着间隔件被卷绕的圆筒状卷绕电极体、和电解质，在所述外装罐的内部配置有所述圆筒状卷绕电极体和所述电解质，所述外装罐的开口部隔着绝缘密封垫片，利用所述封口体敛缝封口，所述封口体具备：具有基于薄壁部导致的易破裂部的阀体、和具有开口部的环状的支承部件，所述支承部件载置于所述阀体的外部侧，所述阀体的一部分从所述支承部件的开口部向外部露出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.28 JP 2014-0678431.一种圆筒形密闭电池，其具有有底圆筒状的外装罐、封口体、正极板和负极板隔着间隔件被卷绕的圆筒状卷绕电极体、和电解质，在所述外装罐的内部配置有所述圆筒状卷绕电极体和所述电解质，所述外装罐的开口部隔着绝缘密封垫片，利用所述封口体敛缝封口，所述封口体具备：具有基于薄壁部导致的易破裂部的阀体、和具有开口部的环状的支承部件，所述支承部件载置于所述阀体的外部侧，所述阀体的一部分从所述支承部件的开口部向外部露出。2.如权利要求1所述的圆筒形密闭电池，其中，所述阀体的易破裂部配置于所述开口部的内周侧。3.如权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小平一纪，宫田恭介，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP