專利名稱:密閉型二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及密閉型二次電池,具體涉及簡單地構(gòu)成在密閉型二次電池的內(nèi)部形成的、用于切斷電流的電流切斷裝置的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,密閉型的二次電池在家電產(chǎn)品等中廣泛使用,特別地,在鋰離子二次電池中,由于能量密度高,因此也在電動汽車等中實用。上述二次電池在超過充分積蓄電荷的狀態(tài)(滿充電)地積蓄電荷時發(fā)生過充電, 從而存在發(fā)生正負極間的內(nèi)部短路而產(chǎn)生電解液的分解所形成的氣體的情況。其結(jié)果,二次電池的內(nèi)部壓力上升,成為二次電池發(fā)熱或發(fā)生工作不良的原因。在將此類二次電池用作組電池的情況下,通過在每個電池設(shè)置控制電路來進行全部監(jiān)視,而可與各電池的容量的波動和劣化速度的變化對應(yīng)地防止過充電。但是,在全部的二次電池設(shè)置控制電路由于導(dǎo)致成本增加且重量和空間增加,因此很困難。另一方面,作為產(chǎn)生二次電池的過充電時的應(yīng)對方法,使用在二次電池的內(nèi)部壓力到達一定值以上時使電連接部斷開的、所謂內(nèi)壓反應(yīng)型的電流切斷裝置的技術(shù)。具體地, 已知有以下技術(shù),在二次電池的蓋、電池盒設(shè)置導(dǎo)電性的隔膜(金屬箔),在二次電池的內(nèi)部壓力到達隔膜的反轉(zhuǎn)壓時,隔膜向?qū)щ姲宓南喾磦?cè)反轉(zhuǎn),隔膜和導(dǎo)電板的接合斷開而使電流切斷的構(gòu)成的電流切斷裝置等相關(guān)技術(shù)(例如,參照專利文獻1、專利文獻2)。專利文獻1 特開2007-87730號公報;專利文獻2 特開2007-227^3號公報。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是,根據(jù)上述專利文獻記載的現(xiàn)有技術(shù),上述電流切斷裝置構(gòu)成為蓋和電池盒等電池主體和導(dǎo)電性的隔膜分別地即相當(dāng)于電池主體另外地按照隔膜。因此,電池尺寸相對于電池容量的比例增大,且出現(xiàn)部件數(shù)量和設(shè)計空間的增加所導(dǎo)致的成本的增加。于是,本發(fā)明的目的是提供具備可實現(xiàn)電池尺寸的小型化且抑制部件數(shù)量和設(shè)計空間的、廉價且簡單的構(gòu)成所形成的電流切斷裝置的密閉型二次電池。用于解決問題的手段本發(fā)明的第一實施方式涉及的密閉型二次電池,具備具有導(dǎo)電性且在兩端部形成底部的筒形狀的殼體;收容在所述殼體的內(nèi)部且固定在所述殼體的內(nèi)部的電極體;和在所述殼體的內(nèi)部在所述電極體的長度方向的兩端部的每個配置的集電板,其特征在于構(gòu)成為所述殼體的至少任一個底部的一部分形成為與所述集電板接觸的接觸部,該接觸部與所述集電板電連接,從而使所述底部的任一個為正極、另一個為負極,因處于密閉狀態(tài)的所述殼體的內(nèi)部壓力的上升,使得所述接觸部向外側(cè)膨脹,將所述接觸部和所述集電板的電連接切斷。
優(yōu)選的是,所述接觸部在因所述殼體的內(nèi)部壓力的上升而向外側(cè)膨脹之后,即使所述殼體的內(nèi)部壓力下降,也維持向外側(cè)膨脹的所述接觸部和所述集電板的電連接被切斷了的狀態(tài)。優(yōu)選的是,所述殼體形成為所述接觸部比所述殼體的底部的周緣部向所述集電板側(cè)凹陷,且所述接觸部從所述周緣部起的凹陷量比形成所述接觸部的部分的板厚度大。優(yōu)選的是,所述殼體包括形成為一個端部開口的有底筒形狀的、具有導(dǎo)電性的電池盒,和通過相對于所述電池盒在絕緣狀態(tài)下設(shè)置而將所述電池盒的開口部封閉的、具有導(dǎo)電性的封口板,所述接觸部構(gòu)成為,通過在所述封口板或所述電池盒的底部的至少任一個形成,使所述封口板和所述電池盒的底部中的任一個為正極、另一個為負極。優(yōu)選的是,所述殼體包括形成為兩個端部開口的筒形狀的電池盒,和通過相對于所述電池盒在絕緣狀態(tài)下設(shè)置而將所述電池盒的各開口部封閉的、具有導(dǎo)電性的兩個封口板,所述接觸部構(gòu)成為,通過形成于所述封口板的至少任一個,使所述封口板中的任一個為正極、另一個為負極。優(yōu)選的是,在所述殼體的底部形成所述接觸部的部分的板厚度形成為所述殼體的側(cè)面部的板厚度以下。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,由于不僅將殼體用作正極和負極,還將殼體的底部用作電流切斷裝置的隔膜,因此可制造不需要另外在電池主體上安裝電流切斷裝置的、具備以廉價且簡單構(gòu)成所形成的電流切斷裝置的密閉型二次電池。
圖1是表示第一實施方式涉及的密閉型二次電池的整體構(gòu)成的部分剖開剖視圖。圖2是電池盒底部的端面圖,(a)是第一實施方式涉及的密閉型二次電池的通常時的電池盒底部的端面圖,(b)是該電池的內(nèi)部壓力上升時的電池盒底部的端面圖。圖3是表示電池盒的厚度和接觸部的凹陷量的剖視圖。圖4是表示電流切斷裝置的過充電試驗的結(jié)果的圖。圖5是表示第二實施方式涉及的密閉型二次電池的整體構(gòu)成的部分剖開剖視圖。圖6是表示第三實施方式涉及的密閉型二次電池的整體構(gòu)成的部分剖開剖視圖。附圖標(biāo)記說明10密閉型二次電池 11電池盒Ilc接觸部 12封口板21電極體22集電板
具體實施例方式其次,說明發(fā)明的實施方式。再有,本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于以下的實施例,廣泛涉及從本說明書和附圖記載的事項明了的本發(fā)明的真正意圖的技術(shù)思想的整個范圍。[密閉型二次電池10(第一實施方式)]首先,使用圖1來說明本發(fā)明的第一實施方式涉及的密閉型二次電池10。如圖1 所示,密閉型二次電池10具備具有導(dǎo)電性的作為圓筒形狀的殼體的電池盒11和封口板12。電池盒11形成為一個端部開口的有底圓筒形狀。而且,通過隔著絕緣體對在電池盒11上配置圓盤狀的封口板12,用封口板12在與電池盒11絕緣的狀態(tài)下將電池盒11 的開口部封閉。這樣,上述殼體通過用封口板12將電池盒11的開口部封閉而被密閉。即,在本實施方式中,上述殼體具有作為與電池盒11的開口部相反側(cè)的端部的電池盒底部1 Ia和封口板12這兩個底部。此外,電池盒11的側(cè)面形成上述殼體的側(cè)面部lib。電池盒11和封口板12由鐵、鋁等金屬形成,如上所述,具有導(dǎo)電性,但是,其原料沒有限定。此外,在本說明書中,說明了上述殼體是圓筒形狀的產(chǎn)品,但是,殼體也可以是方筒形狀等,其形狀不限于本說明書記載的形狀。再有,采用以下構(gòu)成,在封口板12形成有安全閥12a,在密閉型二次電池10的內(nèi)部的壓力極度上升的情況下啟動而打開,通過將密閉型二次電池10的內(nèi)部的氣體放出到外部來確保安全性。此外,密閉型二次電池10在上述殼體的內(nèi)部具備比上述殼體稍小的形成為圓筒形狀的電極體21 ;和在電極體21的長度方向的兩端部的每個配置的集電板22、22。在電極體21的兩端部配置集電板22、22,在用圓環(huán)狀的絕緣部件25、25包圍集電板22、22的周圍的狀態(tài)下,插入將開口部用封口板12封閉前的電池盒11的內(nèi)部。這樣,將電極體21和集電板22、22隔著絕緣部件25、25而在電池盒11內(nèi)固定,然后,用封口板12將電池盒11的開口部封閉,從而將電極體21和集電板22、22收置在電池盒11的內(nèi)部。電極體21是將正極和負極隔著由多孔質(zhì)體構(gòu)成的隔板(隔離體,一夕)來層疊,且在軸芯21a的周圍多次卷繞而形成的卷繞體。在正極和負極的層疊部分,分別擔(dān)載包括正極活性物質(zhì)或負極活性物質(zhì)的混合材料(合材,合剤)。換言之,采用以下構(gòu)成,在電極體21,將正極的混合材料擔(dān)載部和負極的混合材料擔(dān)載部隔著隔板而層疊,電極體21通過該層疊部分的正極、負極間的化學(xué)反應(yīng)而進行充放電。再有,上述正極是在電子傳導(dǎo)性的集電箔(例如鋁等金屬箔)的表面的一部分涂敷了含有正極活性物質(zhì)的混合材料,同樣地,上述負極是在電子傳導(dǎo)性的集電箔(例如銅等金屬箔)的表面的一部分涂敷了含有負極活性物質(zhì)的混合材料。電極體21構(gòu)成為上述正極在長度方向的一端突出,負極在另一端突出。在本實施方式中,電極體21的正極配置成向封口板12側(cè)的一端突出,負極向電池盒底部Ila側(cè)的一端突出。而且,在電極體21的封口板12側(cè)的一端配置有正極側(cè)集電板22a,在電池盒底部 Ila側(cè)的一端配置有負極側(cè)集電板22b。在如上述那樣構(gòu)成的密閉型二次電池10中,成為以下構(gòu)成,通過分別地使封口板 12與正極側(cè)集電板22a電連接且電池盒11與負極側(cè)集電板22b電連接,從而從封口板12 和電池盒11取出電極體21產(chǎn)生的電力。具體地,在封口板12的內(nèi)表面(電極體21側(cè)的面)焊接導(dǎo)線部件沈,導(dǎo)線部件 26與正極側(cè)集電板22a電接合,從而使封口板12與正極側(cè)集電板22a電連接。另一方面,作為殼體的底部的電池盒底部Ila的一部分形成為接觸部11c,以比電池盒底部Ila的周緣部更向負極側(cè)集電板22b側(cè)曲面狀(圓頂狀)地凹陷。而且,在接觸部11c,電池盒底部Ila的內(nèi)表面與負極側(cè)集電板22b接觸、電接合,從而使電池盒11與負極側(cè)集電板22b電連接。
通過如上述那樣地構(gòu)成,使封口板12成為密閉型二次電池10的正極,電池盒底部 Ila成為密閉型二次電池10的負極。再有,在本實施方式中,為了減少接觸部Ilc的電阻而采用以下構(gòu)成,在接觸部 Ilc形成多個突起lid、lld···,突起lid、lid···與負極側(cè)集電板22b接觸,從而接觸部Ilc與負極側(cè)集電板22b電接合。但是,也可采用以下構(gòu)成,在接觸部Ilc不形成突起lld、lld···, 而使接觸部Ilc形成為平板狀,使接觸部Ilc與負極側(cè)集電板22b接觸。此外,在本實施方式中,構(gòu)成為使接觸部Ilc從電池盒底部Ila的周緣部曲面狀地凹陷,但是,也可構(gòu)成為例如從電池盒底部Ila的周緣部圓柱臺狀地凹陷的構(gòu)成,其形狀沒有限定。[電流切斷裝置]其次,使用圖2和圖3來說明密閉型二次電池10的電流切斷裝置。密閉型二次電池10構(gòu)成為,在上述殼體的內(nèi)部壓力上升時,接觸部Ilc向外側(cè)膨脹,從而將接觸部Ilc和負極側(cè)集電板22b的電連接切斷。在通常的使用時,如圖1和圖2(a)所示,接觸部Ilc與負極側(cè)集電板22b接觸而電接合,從而電池盒11與負極側(cè)集電板22b電連接。但是,在例如密閉型二次電池10發(fā)生過充電且因而發(fā)生正負極間的內(nèi)部短路而產(chǎn)生電解液的分解所形成的氣體的情況下,通過密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力達到一定值以上,而如圖2(b)所示那樣使接觸部Ilc向外側(cè)膨脹,將電連接切斷。具體地,在因上述氣體而使密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力達到電池盒底部Ila的反轉(zhuǎn)壓時,接觸部Ilc向負極側(cè)集電板22b的相反側(cè)反轉(zhuǎn),接觸部Ilc和負極側(cè)集電板22b 的接合斷裂,從而切斷電流。換言之,密閉型二次電池10通過將作為殼體的一部分的電池盒底部Ila構(gòu)成為隔膜、¥八、7 A ),而成為電流切斷裝置。如上所述,本實施方式涉及的電流切斷裝置將作為電池主體的電池盒11和作為隔膜的電池盒底部Ila—體構(gòu)成。即,采用以下構(gòu)成,作為電池主體的一部分的電池盒底部 Ila成為隔膜。這樣,由于不需要以往所需的用于安裝另外的隔膜的部件和空間,因此可用廉價且簡單的構(gòu)成來縮小密閉型二次電池10的尺寸,且可防止部件數(shù)量和設(shè)計空間的增加。如圖3所示,在電池盒底部Ila形成接觸部Ilc的部分的板厚度Tb優(yōu)選形成為上述殼體的側(cè)面部lib的板厚度T以下。通過如上述那樣構(gòu)成,形成接觸部Ilc的部分的剛性比殼體的側(cè)面部lib的剛性這樣,在密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力高時,接觸部Ilc易于向負極側(cè)集電板22b 的相反側(cè)反轉(zhuǎn)。即,即使在發(fā)生過充電所導(dǎo)致的密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力上升之類的緊急事態(tài)的情況下,通過殼體的側(cè)面部lib維持其形狀且使接觸部IlC反轉(zhuǎn)而向外側(cè)膨脹, 也可馬上將電流切斷,且防止發(fā)生發(fā)熱和/或工作不良之類的問題。再有,優(yōu)選構(gòu)成為,在接觸部Ilc因密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力的上升而向外側(cè)膨脹的情況下,即使上述殼體的內(nèi)部壓力隨后下降,向外側(cè)膨脹的接觸部Ilc也將維持其膨脹的形狀,不會再次與負極側(cè)集電板22b電連接。通過如上述那樣地構(gòu)成,可使電流切斷裝置的動作不可逆。即,可防止再利用電流切斷裝置曾經(jīng)啟動而將電流切斷的密閉型二次電池10。具體地,如圖3所示,接觸部Ilc從電池盒底部Ila的周緣部的凹陷量H形成得比形成接觸部Ilc的部分的板厚度Tb大。通過如上述那樣地構(gòu)成,接觸部Ilc為了反轉(zhuǎn)而需要的力變大,因此在接觸部Ilc 曾經(jīng)向外側(cè)膨脹的情況下,即使隨后上述殼體的內(nèi)部壓力下降也不會再次向內(nèi)側(cè)反轉(zhuǎn)。[過充電試驗]其次,關(guān)于本實施方式涉及的密閉型二次電池10的電流切斷裝置,使用圖4來說明本發(fā)明的發(fā)明人進行的過充電試驗的結(jié)果。本發(fā)明的發(fā)明人使密閉型二次電池10的電池盒11的側(cè)面部lib的板厚度T為 1. 2mm,使在電池盒底部Ila形成接觸部Ilc的部分的板厚度Tb為0. 6mm、0. 7mm、0. 8mm、 1. Omm或1. 2mm,使接觸部lie從電池盒底部Ila的周緣部的凹陷量H為0. 5mm或1. 0mm,來進行密閉型二次電池10的過充電試驗。具體地,在上述各條件的密閉型二次電池10中,因過充電試驗而使殼體的內(nèi)部壓力上升,在此時調(diào)查接觸部Ilc是否向外側(cè)膨脹而將與負極側(cè)集電板22b的電連接切斷。此外,在因過充電試驗而使殼體的內(nèi)部壓力上升后,調(diào)查在上述殼體的內(nèi)部壓力下降時接觸部Ilc是否沒有再次向負極側(cè)集電板22b側(cè)恢復(fù)而電連接。圖4表示過充電試驗的結(jié)果。在圖4中,將在殼體的內(nèi)部壓力上升時(內(nèi)壓上升時)電流切斷裝置正常工作,且在本發(fā)明的發(fā)明人設(shè)定的內(nèi)部壓力以下切斷電流的情況用〇表示,將在本發(fā)明的發(fā)明人假設(shè)的內(nèi)部壓力下沒有切斷電流的情況用X表示。此外,將曾經(jīng)向外側(cè)膨脹的接觸部IlC在之后上述殼體的內(nèi)部壓力下降后(內(nèi)壓下降后)沒有再次向內(nèi)側(cè)反轉(zhuǎn)的情況用〇表示,將再次向內(nèi)側(cè)反轉(zhuǎn)的情況用χ表示。如圖4所示,形成接觸部Ilc的部分的厚度Tb形成為電池盒11的側(cè)面部lib的厚度T以下時,在使接觸部Ilc從電池盒底部Ila的周緣部起的凹陷量H為0. 5mm的情況下, 在全部的試驗中都觀察到電流切斷效果。此外,即使在使接觸部Ilc的凹陷量H為1.0mm 的情況下,相對于電池盒11的側(cè)面部lib的厚度T = 1. 2mm,在形成接觸部Ilc的部分的厚度1 比0. 6mm、0. 7mm,0. 8mm小的情況下也可觀察到高電流切斷效果。如上所述,通過發(fā)明人進行的過充電試驗確認到在電池盒底部Ila形成接觸部 IlC的部分的厚度Tb形成為殼體的側(cè)面部lib的厚度T以下,從而在密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力高時,接觸部IlC易于向負極側(cè)集電板22b的相反側(cè)反轉(zhuǎn)。S卩,確認到了在過充電所導(dǎo)致的密閉型二次電池10的內(nèi)部壓力的上升之類的緊急事態(tài)發(fā)生的情況下,可適當(dāng)?shù)氐玫诫娏髑袛嘈Ч臓顩r。另一方面,如圖4所示,在使接觸部Ilc從電池盒底部Ila的周緣部的凹陷量H形成為形成接觸部Ilc的部分的厚度Tb以下的情況下,在接觸部Ilc在曾經(jīng)向外側(cè)膨脹后在上述殼體的內(nèi)部壓力下降時再次向內(nèi)側(cè)反轉(zhuǎn)。與之相對,在使凹陷量H比厚度Tb大地形成的情況下,接觸部Ilc在曾經(jīng)向外側(cè)膨脹后即使上述殼體的內(nèi)部壓力下降也沒有再次向內(nèi)側(cè)反轉(zhuǎn)。S卩,根據(jù)發(fā)明人進行的過充電試驗而確認到通過使凹陷量H比厚度Tb大地形成, 能防止接觸部Ilc在曾經(jīng)向外側(cè)膨脹后在上述殼體的內(nèi)部壓力下降時再次向內(nèi)側(cè)反轉(zhuǎn)。
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[密閉型二次電池110(第二實施方式)]其次,使用圖5來說明本發(fā)明的第二實施方式涉及的密閉型二次電池110。再有, 在以下的實施方式中說明的密閉型二次電池中,對于和已描述的實施方式共同的部分省略其說明。如圖5所示,密閉型二次電池110具備具有導(dǎo)電性的作為圓筒形狀的殼體的電池盒111和封口板112。與第一實施方式同樣,電池盒111形成為一個端部開口的有底圓筒形狀。而且,通過隔著絕緣體1M在電池盒111的開口部配置圓盤狀的封口板112,而用封口板112在與電池盒111絕緣的狀態(tài)下將電池盒111的開口部封閉。此外,密閉型二次電池110在上述殼體的內(nèi)部具備比上述殼體稍小的形成為圓筒形狀的電極體121 ;和在電極體121的長度方向的兩端部的每個配置的集電板122、 122(正極側(cè)集電板12 和負極側(cè)集電板122b)。S卩,將電極體121和集電板122、122隔著絕緣部件125、125而固定在電池盒111,然后,用封口板112將電池盒111的開口部封閉。在如上述那樣構(gòu)成的密閉型二次電池110中,成為以下構(gòu)成,通過分別地使封口板112與正極側(cè)集電板12 電連接且電池盒111與負極側(cè)集電板122b電連接,從而從封口板112和電池盒111取出電極體21產(chǎn)生的電力。具體地,在封口板112的一部分形成有接觸部112c,以比封口板112的周緣部更向正極側(cè)集電板12 側(cè)凹陷。而且,在接觸部112c,封口板112的內(nèi)表面與正極側(cè)集電板 122a接觸、電接合,從而使封口板112與正極側(cè)集電板12 電連接。另一方面,作為殼體的底部的電池盒底部Illa的內(nèi)表面(電極體121側(cè)的面)的一部分與負極側(cè)集電板122b直接接觸,從而電池盒111與負極側(cè)集電板122b電連接。通過如上述那樣地構(gòu)成,而使封口板112成為密閉型二次電池110的正極,電池盒底部Illa成為密閉型二次電池110的負極。本實施方式涉及的密閉型二次電池110構(gòu)成為,在上述殼體的內(nèi)部壓力上升時, 接觸部112c向外側(cè)膨脹,從而將接觸部112c和正極側(cè)集電板12 的電連接切斷。S卩,在密閉型二次電池110的內(nèi)部壓力達到封口板112的反轉(zhuǎn)壓時,接觸部112c 向正極側(cè)集電板12 的相反側(cè)反轉(zhuǎn),接觸部112c和正極側(cè)集電板12 的接合斷裂,從而切斷電流。換言之,本發(fā)明涉及的密閉型二次電池110通過將作為殼體的一部分的封口板 112構(gòu)成為隔膜,而成為電流切斷裝置。如上所述,對于本實施方式涉及的電流切斷裝置,也構(gòu)成為作為電池主體的一部分的封口板112成為隔膜。這樣,由于不需要以往所需的用于安裝另外的隔膜的部件和空間,因此可用廉價且簡單的構(gòu)成來縮小密閉型二次電池110的尺寸,且可防止部件數(shù)量和設(shè)計空間的增加。[密閉型二次電池210(第三實施方式)]其次,使用圖6來說明本發(fā)明的第三實施方式涉及的密閉型二次電池210。圖6所示的密閉型二次電池210具備形成為圓筒形狀的電池盒211和正極側(cè)封口板212a、負極側(cè)封口板21沘。電池盒211形成為兩個端部開口的圓筒形狀。而且,通過隔著絕緣體2 在絕緣狀態(tài)下在電池盒211的正極側(cè)配置圓盤狀的正極側(cè)封口板21 ,且隔著絕緣體2M在絕緣狀態(tài)下在電池盒211的負極側(cè)配置負極側(cè)封口板212b,從而用正極側(cè)封口板21加和負極側(cè)封口板212b將電池盒211的兩個開口部封閉。此外,密閉型二次電池210在上述殼體的內(nèi)部具備比上述殼體稍小的形成為圓筒形狀的電極體221 ;和在電極體221的長度方向的兩端部的每個配置的集電板222、 222(正極側(cè)集電板22 和負極側(cè)集電板222b)。即,將電極體221和集電板222、222隔著絕緣部件225、225而固定在電池盒211,然后,用正極側(cè)封口板21加、負極側(cè)封口板212b將電池盒211的兩個開口部封閉。在如上述那樣構(gòu)成的密閉型二次電池210中,成為以下構(gòu)成,通過分別地使正極側(cè)封口板21 與正極側(cè)集電板22 電連接且負極側(cè)封口板212b與負極側(cè)集電板222b電連接,從而從正極側(cè)封口板21 和負極側(cè)封口板212b取出電極體221產(chǎn)生的電力。具體地,在正極側(cè)封口板21 的內(nèi)表面(電極體221側(cè)的面)焊接導(dǎo)線部件226, 導(dǎo)線部件226與正極側(cè)集電板22 電接合,從而正極側(cè)封口板21 與正極側(cè)集電板22 電連接。另一方面,負極側(cè)封口板212b的一部分形成有接觸部212c,以相比負極側(cè)封口板 212b的周緣部向負極側(cè)集電板222b側(cè)凹陷。而且,在接觸部212c,負極側(cè)封口板212b的內(nèi)表面與負極側(cè)集電板222b接觸、電接合,從而負極側(cè)封口板212b與負極側(cè)集電板222b 電連接。通過如上述那樣地構(gòu)成,使正極側(cè)封口板21 成為密閉型二次電池210的正極, 負極側(cè)封口板212b成為密閉型二次電池210的負極。本實施方式涉及的密閉型二次電池210構(gòu)成為,在上述殼體的內(nèi)部壓力上升時, 接觸部212c向外側(cè)膨脹,從而將接觸部212c和負極側(cè)集電板222b的電連接切斷。S卩,在密閉型二次電池210的內(nèi)部壓力達到負極側(cè)封口板212b的反轉(zhuǎn)壓時,接觸部212c向負極側(cè)集電板222b的相反側(cè)反轉(zhuǎn),接觸部212c和負極側(cè)集電板222b的接合斷裂,從而切斷電流。換言之,密閉型二次電池210通過將作為殼體的一部分的負極側(cè)封口板 212b構(gòu)成為隔膜,而成為電流切斷裝置。如上所述,對于本實施方式涉及的電流切斷裝置,也構(gòu)成為作為電池主體的一部分的負極側(cè)封口板212b成為隔膜。這樣,由于不需要以往所需的用于安裝另外的隔膜的部件和空間,因此可用廉價且簡單的構(gòu)成來縮小密閉型二次電池210的尺寸,且可防止部件數(shù)量和設(shè)計空間的增加。再有,在本說明書中,采用以下構(gòu)成,殼體的一個底部的一部分作為接觸部而與集電板電連接,在上述殼體的內(nèi)部壓力上升時,通過上述接觸部向外側(cè)膨脹而切斷上述接觸部和上述集電板的電連接,但是,上述接觸部也可在殼體的兩個底部形成。即,也可成為使兩個底部成為電流切斷裝置的構(gòu)成。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明適用于內(nèi)部具備電流切斷裝置的密閉型二次電池,特別適用于簡單地構(gòu)成該電流切斷裝置的技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種密閉型二次電池,具備具有導(dǎo)電性且在兩端部形成底部的筒形狀的殼體;收容在所述殼體的內(nèi)部且固定在所述殼體的內(nèi)部的電極體;和在所述殼體的內(nèi)部在所述電極體的長度方向的兩端部的每個配置的集電板,其特征在于構(gòu)成為所述殼體的至少任一個底部的一部分形成為與所述集電板接觸的接觸部,該接觸部與所述集電板電連接,從而使所述底部的任一個為正極、另一個為負極,因處于密閉狀態(tài)的所述殼體的內(nèi)部壓力的上升,使得所述接觸部向外側(cè)膨脹,將所述接觸部和所述集電板的電連接切斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉型二次電池,其中,所述接觸部在因所述殼體的內(nèi)部壓力的上升而向外側(cè)膨脹之后,即使所述殼體的內(nèi)部壓力下降,也維持向外側(cè)膨脹的所述接觸部和所述集電板的電連接被切斷了的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密閉型二次電池,其中,所述殼體形成為所述接觸部比所述殼體的底部的周緣部向所述集電板側(cè)凹陷,且所述接觸部從所述周緣部起的凹陷量比形成所述接觸部的部分的板厚度大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的密閉型二次電池,其中,所述殼體包括形成為一個端部開口的有底筒形狀的、具有導(dǎo)電性的電池盒,和通過相對于所述電池盒在絕緣狀態(tài)下設(shè)置而將所述電池盒的開口部封閉的、具有導(dǎo)電性的封口板,所述接觸部構(gòu)成為,通過在所述封口板或所述電池盒的底部的至少任一個形成,使所述封口板和所述電池盒的底部中的任一個為正極、另一個為負極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的密閉型二次電池,其中,所述殼體包括形成為兩個端部開口的筒形狀的電池盒,和通過相對于所述電池盒在絕緣狀態(tài)下設(shè)置而將所述電池盒的各開口部封閉的、具有導(dǎo)電性的兩個封口板,所述接觸部構(gòu)成為,通過形成于所述封口板的至少任一個,使所述封口板中的任一個為正極、另一個為負極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的密閉型二次電池,其中,在所述殼體的底部形成所述接觸部的部分的板厚度形成為所述殼體的側(cè)面部的板厚度以下。
全文摘要
本發(fā)明提供不需要另外在電池主體上安裝電流切斷裝置的、具備以廉價且簡單構(gòu)成所形成的電流切斷裝置的密閉型二次電池。密閉型二次電池(10)的構(gòu)成為,在上述殼體的內(nèi)部具備電池盒(11)和封口板(12)、電極體(21)、集電板(22、22),在電池盒底部(11a)的一部分形成接觸部(11c)以比該電池盒底部(11a)的周緣部向負極側(cè)集電板(22b)側(cè)凹陷,在接觸部(11c),電池盒底部(11a)的內(nèi)表面與負極側(cè)集電板(22b)接觸,且因處于密閉狀態(tài)的上述殼體的內(nèi)部壓力的上升而使接觸部(11c)向外側(cè)膨脹,將接觸部(11c)和負極側(cè)集電板(22b)的電連接切斷。
文檔編號H01M10/04GK102428593SQ20108002117
公開日2012年4月25日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者伊藤勝巳, 鈴木哲 申請人:豐田自動車株式會社