封口体以及非水电解质二次电池制造技术

封口体封闭蓄电装置的开口部，所述蓄电装置包括具有所述开口部的外壳罐。封口体包括：金属板；排气阀，其与金属板一体地形成，在蓄电装置的内压上升至预定压力时开口；以及陶瓷层，其设于金属板的在蓄电装置内部侧的面且是设于排气阀的周围。

Sealing body and non-aqueous electrolyte secondary battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】封口体以及非水电解质二次电池
本公开涉及一种封口体以及具有该封口体的非水电解质二次电池。
技术介绍
非水电解质二次电池等蓄电装置例如包括外壳罐和封口体，上述外壳罐收纳电极体和非水电解质，上述封口体封闭外壳罐的开口部。并且，在多数的封口体设有排气阀，当蓄电装置的内压上升至预定压力时，该排气阀开口。例如，在专利文献1中公开了一种包括焊接于安装孔的排气阀在内的蓄电装置用的封口体。另外，在专利文献1中记载了在安装孔的内表面和排气阀的周围设有铝系金属层的情况。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-135140号公报
技术实现思路
但是，针对具有以往的封口体的蓄电装置而言，在发生内部短路等时，在排气阀进行工作而自装置内部放出气体时，产生于装置内部的火花、高温的气体等有时不仅会使排气阀熔融，还会使排气阀周围的部分熔融，从而导致放出气体的面积扩大。在该情况下，有时无法维持期望的气体排出速度。于是，本公开的目的在于，提供一种能够在发生内部短路等时抑制封口体的排气阀周围的部分发生熔融的封口体以及具有该封口体的非水电解质二次电池。本公开的封口体封闭蓄电装置的开口部，所述蓄电装置包括具有所述开口部的外壳罐。封口体包括：金属板；排气阀，其与所述金属板一体地形成，在所述蓄电装置的内压上升至预定压力时开口；以及陶瓷层，其设于所述金属板的在所述蓄电装置内部侧的面且是设于所述排气阀的周围。本公开的非水电解质二次电池包括：外壳罐，其具有开口部；上述封口体，其封闭所述外壳罐的所述开口部；以及电极体和非水电解质，其收纳于外壳罐。采用本公开的封口体，能够在发生内部短路等时抑制封口体的排气阀周围的部分发生熔融。附图说明图1是表示作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的外观的立体图。图2是从作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池的内部观察到的封口体的俯视图。图3是沿着图2中的A-A线的剖视图。具体实施方式如上所述，在因内部短路等而产生高温的气体从而导致装置的内压上升时，在封闭蓄电装置的外壳罐的开口部的封口体形成的排气阀发生断裂。由此，排气阀开口，将装置内部的气体放出。但是，在因内部短路等而产生大量的高温的气体或产生火花时，有时排气阀的周围也会与排气阀一同发生熔融。在该情况下，放出气体的面积扩大，因此可能不再能维持设计好的那样的气体排出速度。本专利技术人为了抑制封口体的排气阀周围的部分的熔融而进行了潜心研究，结果发现，通过在排气阀的在封口体的内侧的周围设置陶瓷层，从而即使在发生内部短路等时产生高温的气体、火花，也能抑制封口体的排气阀周围的部分的熔融。其结果，能够仅自排气阀以恰当的速度放出气体。另外，封口体的排气阀周围的部分的熔融主要以排气阀的边缘为起点而发生，因此考虑通过在排气阀的在封口体的内侧的周围配置陶瓷层，从而能够有效地抑制除阀以外的部分处的熔融。以下，参照附图详细地说明实施方式的一个例子。在实施方式的说明中所参照的图是示意性地记载的图，应参考以下的说明来判断各构成要素的具体的尺寸等。另外，在本说明书中，针对“大致～”而言，若以大致恒定为例进行说明，则当然包含完全地恒定的情况，也包含认为是实质上恒定的情况。以下，作为蓄电装置，例示了包括由外壳罐和封口体形成的方形的金属制壳体(电池壳体)在内的非水电解质二次电池，但蓄电装置不限定于电池，也可以是电容器。另外，电池壳体也可以是方形以外的形状。图1是表示作为实施方式的一个例子的非水电解质二次电池10的外观的立体图。图1中例示的非水电解质二次电池10具有例如由外壳罐12和封口体13形成的电池壳体11，上述外壳罐12为有底方型筒状且在上端具有开口部，上述封口体13封闭外壳罐12的开口部，在外壳罐12收纳有电极体和非水电解质。图1所示的非水电解质二次电池10的种类没有特别限定，但优选是锂离子电池。以下以锂离子电池为例进行说明。图1所示的封口体13包括金属板14、正极外部端子15、负极外部端子16、注液部17、排气阀20以及后述的陶瓷层。以下，将外部端子排列的方向设为“横向”，将沿着金属板14的厚度方向的方向设为“上下方向”，将与横向和上下方向正交的方向设为“纵向”。图1所示的外壳罐12具有与纵向相比在横向和上下方向上较长的扁平的形状，但外壳罐12的形状没有特别限定。构成外壳罐12的金属材料例如是以铝为主要成分的金属材料。收纳于外壳罐12的电极体由正极、负极以及分隔件形成，具有自正极和负极引出引线的构造。电极体可以是层叠型和卷绕型中的任一种类型。非水电解质由非水溶剂和溶解于非水溶剂的锂盐形成。非水溶剂能够使用环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯类以及利用氟原子等卤素原子取代上述物质的氢原子而得到的卤素取代物等。正极的活性物质例如能使用含锂复合氧化物。作为较佳的复合氧化物的一个例子，能够举出Ni-Co-Mn系、Ni-Co-Al系的含锂复合氧化物。作为负极活性物质，只要是能够可逆地吸存、放出锂离子的物质即可，没有特别限定，例如能够使用天然石墨、人造石墨等碳材料、Si、Sn等能与锂形成合金的金属、合金以及复合氧化物等。以下，说明封口体13的各结构。构成封口体13的金属板14是用于封闭外壳罐12的开口部而使外壳罐12的内部空间密闭的构件。金属板14具有与外壳罐12的开口的形状相对应的形状，在图1所示的例子中，具有横向上的长度比纵向上的长度长的大致长方形形状。例如通过将金属板14的周缘部焊接于外壳罐12的开口部从而将封口体13安装于外壳罐12。金属板14由铝、铁以及不锈钢等金属材料形成，但从轻量化等的观点出发，优选由以铝为主要成分的金属材料形成。该金属材料例如是铝或铝合金，铝的含量为90重量％以上。从封口体13的强度、耐热性等方面出发，期望的是金属板14的厚度比排气阀20的厚度厚，例如优选为1mm～5mm的范围，更优选为1.5mm～3mm的范围。在图1所示的例子中，在金属板14的横向一端部设有正极外部端子15，在横向另一端部设有负极外部端子16。例如，在金属板14的横向两端部分别形成有通孔，正极外部端子15和负极外部端子16在隔着绝缘性的垫片与金属板14电绝缘的状态下安装于该各通孔。自电极体引出的引线直接或借助其他的集电构件连接于各外部端子。另外，也可以设为如下形态，在金属板14仅设置负极外部端子来作为外部端子，并将外壳罐12设为正极外部端子。在非水电解质二次电池10的内压因内部短路等而上升并上升至预定的压力时，排气阀20断裂，从由此形成的开口将非水电解质二次电池10内部的气体放出。例如通过压印加工等加工手段等来将排气阀20与金属板14一体地形成。另外，作为将排气阀20与金属板14一体地形成的其他手法，例如也可以是在金属板14形成与排气阀20相同程度的开口部，在该开口部配置排气阀20并将金属板14与排气阀20焊接在一起的方法等。从易于将排气阀20与金属板14一体地形成的方面等出发，排气阀20优选由金属材料形成，更优选由与金属板14相同的金属材料形成。为了能够顺畅地排出气体，例如优选将排气阀20形成于正极外部端子15与负极外部端子16之间，更优选将排气阀20形成于距正极外部端子15和负极外部端子16的距离大致相等的位置。注液部17通常由供电解液注入的注液孔以及用于封闭注液孔的密封栓形成。注液部17可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封口体，该封口体用于封闭蓄电装置的开口部，所述蓄电装置包括具有所述开口部的外壳罐，其中，所述封口体包括：金属板，其用于封闭所述开口部；排气阀，其与所述金属板一体地形成，在所述蓄电装置的内压上升至预定压力时开口；以及陶瓷层，其设于所述金属板的在所述蓄电装置的内部侧的面且是设于所述排气阀的周围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 JP 2016-2541231.一种封口体，该封口体用于封闭蓄电装置的开口部，所述蓄电装置包括具有所述开口部的外壳罐，其中，所述封口体包括：金属板，其用于封闭所述开口部；排气阀，其与所述金属板一体地形成，在所述蓄电装置的内压上升至预定压力时开口；以及陶瓷层，其设于所述金属板的在所述蓄电装置的内部侧的面且是设于所述排气阀的周围。2.根据权利要求1所述的封口体，其中，所述金属板具有大致长方形形状，在所述金属板的长度方向端部与所述陶瓷层之间形成有2mm以下的间隙。3.根据权利要求1或2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田骏生，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP