盖体和密闭型电池制造技术

本发明专利技术涉及一种盖体，是用于具备具有开口部且收容电极体的壳体主体的密闭型电池，且将开口部封闭的盖体，具备：以第一金属为主体而构成的正极和负极中的至少一个电极的端子构件，以第二金属为主体而构成的封口板，以及密封件。封口板具有用于安装端子构件的安装孔，端子构件以在安装孔的周缘部接合有密封件的状态插通于安装孔并安装于封口板。这里，将密封件的25℃时的线膨胀系数设为α

【技术实现步骤摘要】
盖体和密闭型电池


[0001]本专利技术涉及盖体和使用该盖体的密闭型电池。详细而言，涉及具备密封件的盖体和使用该密封件的密闭型电池。

技术介绍

[0002]锂离子二次电池等非水电解液二次电池作为车辆搭载用电源或个人计算机、移动终端等的电源的重要性正在提高。特别是轻型且可得到高能量密度的锂离子二次电池可优选用作车辆搭载用高输出电源。
[0003]这种二次电池例如构建为将电极体收容在电池壳体内的密闭型电池。在该密闭型电池的盖体以介有密封件的状态安装有端子。作为用于密闭型电池的端子，例如可使用具备露出到电池壳体外部的外部端子和与电池壳体内部的电极体连接的内部端子的端子。该构成的端子通过外部端子和内部端子中的一者插通于封口板的安装孔并与另一者铆接，从而与盖体连接。
[0004]对密封件要求用于将电池壳体内部保持气密的密封性。另外，对密封件要求通过铆接将端子安装于封口板时可承受铆接强度的机械强度。
[0005]在专利文献1中，为了提高树脂构件的强度和耐冲击性，公开了在树脂构件中配合玻璃纤维的技术。在专利文献2中，为了提高用作密封件的树脂组合物的机械强度和尺寸稳定性，公开了在树脂组合物中配合纤维状填充剂的技术。
[0006]专利文献1：日本专利申请公开第2020
‑
55205号公报
[0007]专利文献2：日本专利申请公开第2016－44303号公报。

技术实现思路

[0008]近年来，为了削减制造成本，尝试了减少电池中使用的部件的个数。例如研究了不使用用于通过铆接将端子接合的部件，而是将金属制的端子、封口板与由树脂材料构成的密封件直接接合。然而，在将端子与密封件直接接合的情况下，由于伴随温度变化的部件的膨胀收缩，有可能在接合面产生剥离。如果在接合面产生剥离，则密封件的密封性降低，进而导致电池性能的劣化。
[0009]在专利文献1、专利文献2所记载的树脂中，为了提高机械强度而配合了玻璃纤维等。然而，即使提高密封件的机械强度，也难以防止因部件伴随温度变化发生膨胀收缩而产生的密封件与端子的接合面的剥离。
[0010]要求开发出一种即使在温度变化大的环境下使用，也不易产生上述剥离的技术。
[0011]本专利技术是鉴于上述方面而作出的，其目的在于提供一种在封口板、端子之类的金属构件与由树脂材料构成的密封件的接合面不易产生剥离的盖体。同时，其它目的在于提供一种使用了这样的盖体的耐久性高的密闭型电池。
[0012]为了实现上述目的，这里公开的盖体是用于具备具有开口部且收容电极体的壳体主体的密闭型电池，且将开口部封闭的盖体，具备：以第一金属为主体构成的正极和负极中
的至少一个电极的端子构件，以第二金属为主体而构成的封口板，以及密封件。封口板具有用于安装端子构件的安装孔，端子构件以在安装孔的周缘部接合有密封件的状态插通于安装孔并安装于封口板。这里，对于上述盖体，将密封件的25℃时的线膨胀系数设为α
S
，将第一金属的25℃时的线膨胀系数设为α1，将第二金属的25℃时的线膨胀系数设为α2，将α1和α2中值大的一方设为α
H
，将值小的一方设为α
L
时，满足α
L
≤α
S
≤α
H
。
[0013]这里公开的密闭型电池用的盖体中，所使用的密封件的线膨胀系数满足α
L
≤α
S
≤α
H
的关系。根据该构成，即使金属构件因使用环境的温度变化而发生膨胀收缩，密封件也容易追随其而发生膨胀收缩。即能够减少对密封件与金属构件接合的面施加的应力、对密封件与金属构件接触的面施加的摩擦。其结果，不易产生密封件与金属构件接合的面的剥离，能够适当地维持密封件的密封性。另外，通过使用具备这样的密封件的盖体，可提供一种冷热耐性良好的密闭型电池。
[0014]作为这里公开的技术的优选的一个实施方式，可举出第一金属为铝或铝合金，第二金属为铜或铜合金的盖体。
[0015]例如，第一金属为铝，第二金属为铜时，优选使密封件的25℃时的线膨胀系数为1.6
×
10
‑5/K～2.3
×
10
‑5/K。
[0016]作为这里公开的技术的优选的一个实施方式，密封件的至少一部分通过锚固效应与负极端子接合。
[0017]在具有该构成的密闭型电池中，对密封件与负极端子构件的接合面施加的应力减少。因此，不易在接合面产生剥离。
[0018]作为这里公开的技术的优选的一个实施方式，可举出密封件包含聚芳硫醚树脂的盖体。
[0019]通过将与金属密合性优异的聚芳硫醚树脂用作密封件的材料，密封件的密封性适当地提高。
[0020]作为这里公开的技术的其它方面，可提供一种密闭型电池，具备：具有正极和负极的电极体，具有开口部且收容电极体的壳体主体，以及将开口部封闭的这里公开的盖体。
附图说明
[0021]图1是示意性地表示一个实施方式的密闭型电池的内部结构的截面图。
[0022]图2是图1中的II－II线截面图，是示意性地表示一个实施方式的盖体的结构的部分截面图。
[0023]图3是表示各例的冷热循环次数与氦气泄漏量的关系的图表。
[0024]符号说明
[0025]10密闭型电池
[0026]20电极体
[0027]21正极
[0028]21A正极集电体
[0029]21B正极活性物质层
[0030]21C正极集电体露出部
[0031]22负极
[0032]22A负极集电体
[0033]22B负极活性物质层
[0034]22C负极集电体露出部
[0035]23、24隔离件
[0036]30电池壳体
[0037]32壳体主体
[0038]34盖体
[0039]36安全阀
[0040]38注液口
[0041]40正极端子构件
[0042]40A正极端子构件上端部
[0043]50负极端子构件
[0044]50A负极端子构件上端部
[0045]50C接触面
[0046]60封口板
[0047]60C接触面
[0048]64安装孔
[0049]70密封件
具体实施方式
[0050]以下，适当地参照附图并例举具备卷绕电极体的锂离子二次电池对这里公开的盖体和密闭型电池详细地进行说明。以下的实施方式当然并非旨在特别限定这里公开的技术。
[0051]应予说明，在本说明书中特别提及的事项以外的事项且本专利技术的实施所需的事项可以基于本领域的现有技术作为本领域技术人员的设计事项来把握。本专利技术可以基于本说明书中公开的内容和本领域的技术常识来实施。
[0052]以下的附图中，对起到相同作用的构件
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部位标注相同的符号，有时省本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盖体，是用于具备具有开口部且收容电极体的壳体主体的密闭型电池，且将所述开口部封闭的盖体，具备：以第一金属为主体而构成的正极和负极中的至少一个电极的端子构件，以第二金属为主体而构成的封口板，以及密封件；所述封口板具有用于安装所述端子构件的安装孔，所述端子构件以在所述安装孔的周缘部接合有所述密封件的状态插通于所述安装孔并安装于所述封口板，这里，将所述密封件的25℃时的线膨胀系数设为α
S
，将所述第一金属的25时℃的线膨胀系数设为α1，将所述第二金属的25℃时的线膨胀系数设为α2，将α1和α2中值大的一方设为α
H
，将值小的一方设为α
L
时，满足α
L
≤α
S
...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤友纪，内田阳三，朝立英树，江原强，土屋诏一，浅井正孝，浅野刚史，内村将大，立山望美，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：