專利名稱：密閉型電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在封入了電極體和電解液的電池盒中形成有用于抑制變形的凹部的密閉型電池。
背景技術(shù)：
一直以來，已知有在電池盒的側(cè)面形成有凹部的密閉型電池。對(duì)于這種密閉型電池，例如像專利文獻(xiàn)1、2中所公開的那樣，在電池盒側(cè)面的中央部分形成有朝著該電池盒的內(nèi)部凹陷的凹部。由于電池盒側(cè)面的一部分通過凹部而預(yù)先位于電池盒的內(nèi)部，因此，即使在電池盒的內(nèi)壓上升時(shí)，也可以減小該電池盒側(cè)面的變形。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特許平7 - 183010號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2002 - 42741號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題如所述專利文獻(xiàn)1、2所公開的構(gòu)成，在電池盒側(cè)面的中央部分設(shè)置了凹部時(shí)，對(duì)于電池盒的初期變形，可以將設(shè)置了該凹部的部分的位移抑制為較小水平。然而，如果電池盒的內(nèi)壓上升，則上述凹部的效果也會(huì)慢慢變小，因此無法有效抑制電池盒側(cè)面的變形。也就是說，當(dāng)由于電池盒的內(nèi)壓上升而導(dǎo)致該電池盒側(cè)面的中央部分上所設(shè)置的凹部膨脹時(shí)，該凹部上減小電池盒側(cè)面的變形的效果幾乎消失。那樣的話，當(dāng)電池盒的內(nèi)壓進(jìn)一步上升時(shí)，電池盒的側(cè)面與未設(shè)置凹部的情況一樣，存在有產(chǎn)生凸?fàn)钭冃蔚目赡苄浴Ｒ虼?，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在電池盒的內(nèi)壓上升時(shí)，也能夠抑制該電池盒的側(cè)面變形的構(gòu)成。解決問題的方法本發(fā)明的一種實(shí)施方式的密閉型電池具備在內(nèi)部封入電極體和電解液的柱狀電池盒，并且在所述電池盒的側(cè)面上，在該電池盒因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在該電池盒的側(cè)面所形成的棱線上，形成有朝著該電池盒的內(nèi)部凹陷的凹部。(第I構(gòu)成)。以上構(gòu)成中，由于在電池盒的側(cè)面中，在該電池盒因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在該電池盒的側(cè)面所形成的棱線上形成凹部，因此可以通過該凹部而阻礙電池盒側(cè)面的變形。也就是說，通過在棱線上設(shè)置凹部，可以部分地提高電池盒側(cè)面的剛性，并且可以抑制該電池盒側(cè)面的變形。而且，由于凹部不是像現(xiàn)有技術(shù)那樣在容易產(chǎn)生變形的側(cè)面中央部分上形成，而是在棱線上形成，因此即使電池盒稍微產(chǎn)生變形，也可以維持凹部的形狀。由此，即使在電池盒的內(nèi)壓上升的狀態(tài)下，也可以抑制該電池盒側(cè)面的變形。在所述第I構(gòu)成中，所述凹部位于所述棱線中從所述電池盒側(cè)面的軸線方向端部向該側(cè)面的內(nèi)部延伸的底端部上(第2構(gòu)成)。由此，可以在形成于電池盒上的棱線中，在伴隨該電池盒的變形而在初期階段所出現(xiàn)的棱線底端部上形成凹部。在所述第I或第2構(gòu)成中，所述凹部具有在與所述棱線交叉的方向上延伸的凹部側(cè)面(第3構(gòu)成)。由此，凹部側(cè)面與形成在電池盒側(cè)面上的棱線交叉，因此，可以通過凹部側(cè)面而阻礙該電池盒側(cè)面的變形。也就是說，在電池盒側(cè)面變形而膨脹時(shí)，朝著電池盒內(nèi)部側(cè)延伸的凹部側(cè)面會(huì)阻礙電池盒側(cè)面的變形。因此，可以更確實(shí)地抑制電池盒側(cè)面的變形。在所述第I至第3構(gòu)成中的任一構(gòu)成中，所述電池盒具有至少一對(duì)相對(duì)的側(cè)面，并且所述凹部分別形成在所述一對(duì)側(cè)面上(第4構(gòu)成)。由此，可以通過凹部而分別抑制電池盒相對(duì)側(cè)面的變形。因此，可以更確實(shí)地抑制電池盒整體的變形。在所述第4構(gòu)成中，所述凹部分別形成在所述一對(duì)側(cè)面上彼此相對(duì)的位置上(第5構(gòu)成)。那樣的話，可以通過設(shè)置在彼此相對(duì)的位置上的凹部而抑制電池盒相對(duì)側(cè)面的變形，因此可以更加確實(shí)地抑制該電池盒的變形。在前述第4或第5構(gòu)成中，所述一對(duì)側(cè)面分別形成為矩形，并且所述凹部形成在所述各個(gè)側(cè)面的四角的至少一部分上(第6構(gòu)成)。當(dāng)電池盒的側(cè)面為矩形時(shí)，在該側(cè)面膨脹時(shí)所形成的棱線從側(cè)面的四角朝著該側(cè)面的內(nèi)部延伸。因此，如上所述，通過在矩形側(cè)面的四角的至少一部分上形成凹部，可以抑制該側(cè)面的變形。在所述第6構(gòu)成中，優(yōu)選所述凹部分別形成在所述各個(gè)側(cè)面的四角上(第7構(gòu)成)。那樣的話，可以更確實(shí)地抑制電池盒側(cè)面的變形。在所述第I至第7構(gòu)成中的任一構(gòu)成中，優(yōu)選所述凹部從所述電池盒側(cè)面的法線方向看，形成為多角形(第8構(gòu)成)。在該構(gòu)成中，由于凹部具有多個(gè)凹部側(cè)面，因此可以通過該多個(gè)凹部側(cè)面而在多個(gè)方向上抑制電池盒側(cè)面的變形。并且，由于凹部具有多個(gè)角部分，因此也可以通過該角部分而在多個(gè)方向上提高電池盒側(cè)面的剛性。由此，可以更確實(shí)地抑制該電池盒側(cè)面的變形。在所述第8構(gòu)成中，所述凹部以角部分在所述棱線上并且位于所述電池盒側(cè)面的軸線方向的端部一側(cè)的方式形成在所述電池盒的側(cè)面上(第9構(gòu)成)。由此，通過多角形的凹部的角部分，可以抑制電池盒沿著棱線變形。也就是說，由于在凹部中該凹部的角部分的剛性最高，因此通過以該角部分在棱線上并且位于電池盒側(cè)面的軸線方向的端部一側(cè)的方式形成凹部，可以更確實(shí)地抑制電池盒沿著該棱線方向的變形。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的密閉型電池的概略構(gòu)成的立體圖。圖2是圖1中的II — II線截面圖。圖3是表示密閉型電池的概略構(gòu)成的側(cè)面圖。圖4是圖3中的電池盒的IV — IV線截面圖。圖5表示改變?cè)谄矫娌可显O(shè)置的凹部數(shù)量并進(jìn)行計(jì)算的模型的概略圖。圖6是在改變凹部數(shù)量時(shí)，表示電池盒的內(nèi)壓變化與平面部的最大變形量的關(guān)系的計(jì)算結(jié)果。圖7是在改變凹部數(shù)量時(shí)，當(dāng)使電池盒內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部的最大變形量的計(jì)
晳奸里圖8表示改變凹部側(cè)壁部的傾斜度并進(jìn)行計(jì)算的模型的概略圖。圖9是在改變凹部側(cè)壁部的傾斜度時(shí)，當(dāng)使電池盒內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部的最大變形量的計(jì)算結(jié)果。圖10是在改變凹部深度時(shí)，當(dāng)使電池盒內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部的最大變形量的
計(jì)算結(jié)果。圖11表示改變凹部位置并進(jìn)行計(jì)算的模型的概略圖。圖12是在改變凹部位置時(shí)，當(dāng)使電池盒內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部的最大變形量的
計(jì)算結(jié)果。圖13表示改變凹部一邊的長(zhǎng)度并進(jìn)行計(jì)算的模型的概略圖。圖14是在改變凹部一邊的長(zhǎng)度時(shí)，當(dāng)使電池盒內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部的最大變形量的計(jì)算結(jié)果。符號(hào)說明1:密閉型電池、2:電池盒、10:外裝罐、11:底面、12:側(cè)壁、13:平面部、14:半圓筒部、20:蓋板、30:電極體、41:凹部、41a:底面部、41b:側(cè)壁部、41c:角部分、L:棱線
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。對(duì)于附圖中的相同或相當(dāng)部分，賦予相同的符號(hào)并且不進(jìn)行重復(fù)說明。<實(shí)施方式1>(整體構(gòu)成)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的密閉型電池I的概略構(gòu)成的立體圖。該密閉型電池I具備有底筒狀的外裝罐10、遮蓋該外裝罐10開口的蓋板20和收納在該外裝罐10中的電極體30。通過在外裝罐10上安裝蓋板20，可構(gòu)成在內(nèi)部具有空間的柱狀電池盒2。另夕卜，在該電池盒2中，除了電極體30以外，還封入了非水電解液(以下，僅稱為電解液)。電極體30為如下形成的卷繞電極體:將各自以片狀形成的正極31和負(fù)極32按照隔板33分別位于例如正負(fù)極之間和該負(fù)極32的下側(cè)的方式進(jìn)行重疊，并在該狀態(tài)下，如圖2所示，卷繞成螺旋狀，從而形成。電極體30在使正極31、負(fù)極32和隔板33重疊的狀態(tài)下進(jìn)行卷繞后，將其壓扁而形成扁平狀。此處，圖2中，只圖示電極體30的外周側(cè)的幾層部分。但是，該圖2中僅省略了電極體30的內(nèi)周側(cè)部分的圖示，在電極體30的內(nèi)周側(cè)也存在電極31、負(fù)極32和隔板33，這是不言而喻的。另外，圖2中，也省略了蓋板20的在電池內(nèi)部配置的絕緣體等的記載。正極31是在鋁等金屬箔制的正極集電體的兩面分別設(shè)置含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層而形成的電極。詳細(xì)而言，正極31可通過在由鋁箔等構(gòu)成的正極集電體上涂布正極合劑并進(jìn)行干燥來形成，所述正極合劑包含作為可吸藏、釋放鋰離子的含鋰氧化物的正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑等。作為正極活性物質(zhì)即含鋰氧化物，優(yōu)選使用例如LiCoO2等鋰鈷氧化物、LiMn2O4等鋰猛氧化物、LiNiO2等鋰鎳氧化物等鋰復(fù)合氧化物。另外，作為正極活性物質(zhì)，可以僅使用I種物質(zhì)，也可以使用2種以上的物質(zhì)。另外，正極活性物質(zhì)不限于上述物質(zhì)。負(fù)極32是在銅等金屬箔制的負(fù)極集電體的兩面分別設(shè)置含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層而形成的電極。詳細(xì)而言，負(fù)極32可通過在由銅箔等構(gòu)成的負(fù)極集電體上涂布負(fù)極合劑并進(jìn)行干燥來形成，所述負(fù)極合劑包含可吸藏、釋放鋰離子的負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和粘合劑等。作為負(fù)極活性物質(zhì)，優(yōu)選使用例如可吸藏、釋放鋰離子的碳材料(石墨類、熱分解碳類、焦炭類、玻璃狀碳類等)。負(fù)極活性物質(zhì)不限于上述物質(zhì)。另外，正極引線34與電極體30的正極31連接，另一方面，負(fù)極引線35與負(fù)極32連接。由此，正極引線34和負(fù)極引線35引出至電極體30的外部。然后，該正極引線34的前端側(cè)與蓋板20連接。另一方面，負(fù)極引線35的前端側(cè)如后所述地通過引線板27而與負(fù)極端子22連接。外裝罐10為鋁合金制的有底筒狀部件，與蓋板20 —起構(gòu)成電池盒2。如圖1所示，外裝罐10為具有長(zhǎng)方形的短邊側(cè)形成為圓弧狀的底面11的有底筒狀的部件。詳細(xì)而言，外裝罐10具備底面11和具有平滑曲面的扁平筒狀的側(cè)壁12。側(cè)壁12具有相對(duì)配置的矩形(在本實(shí)施方式中為長(zhǎng)方形)的一對(duì)平面部13和連接該一對(duì)平面部13彼此的半圓筒狀的半圓筒部14。也就是說，外裝罐10按照對(duì)應(yīng)于底面11的短邊方向的厚度方向的尺寸小于對(duì)應(yīng)于底面11的長(zhǎng)邊方向的寬度方向的方式形成為扁平形狀。另外，如后所述，該外裝罐10由于和與正極引線34連接的蓋板20接合，因此也兼作密閉型電池I的正極端子。如圖2所示，在外裝罐10的內(nèi)側(cè)的底部，配置有用于防止在電極體30的正極31與負(fù)極32之間通過該外裝罐10而發(fā)生短路的由聚乙烯片構(gòu)成的絕緣體15。上述電極體30按照一個(gè)端部位于該絕緣體15上的方式進(jìn)行配置。蓋板20按照遮蓋外裝罐10的開口部的方式，通過焊接與該外裝罐10的開口部進(jìn)行接合。該蓋板20與外裝罐10同樣地由鋁合金制的部件構(gòu)成，并且按照可嵌合于該外裝罐10的開口部的內(nèi)側(cè)的方式，長(zhǎng)方形的短邊側(cè)形成為圓弧狀。另外，在蓋板20中，在其長(zhǎng)度方向的中央部分形成有貫通孔。在該貫通孔內(nèi)插入有聚丙烯制的絕緣襯墊21和不銹鋼制的負(fù)極端子22。具體而言，插入有大致柱狀的負(fù)極端子22的大致圓筒狀的絕緣襯墊21被嵌合于所述貫通孔的周邊部分。負(fù)極端子22具有在圓柱狀的軸部?jī)啥朔謩e一體形成有平面部的構(gòu)成。負(fù)極端子22按照平面部向外部露出而該軸部設(shè)置于絕緣襯墊21內(nèi)的方式，相對(duì)該絕緣襯墊21而配置。在該負(fù)極端子22上連接有不銹鋼制的引線板27。由此，負(fù)極端子22通過引線板27和負(fù)極引線35而與電極體30的負(fù)極32電連接。另外，在引線板27與絕緣襯墊21之間配置有絕緣體26。在蓋板20上形成有負(fù)極端子22以及電解液的注入口 24。注入口 24在平面視圖上形成為大致圓形。此外，注入口 24按照在蓋板20的厚度方向上直徑以2個(gè)階段變化的方式具有小直徑部和大直徑部。該注入口 24通過對(duì)應(yīng)于該注入口 24的直徑變化而形成為段狀的密封栓25進(jìn)行密封。然后，以密封栓25與注入口 24的周邊部分之間不會(huì)產(chǎn)生間隙的方式，通過激光焊接將該密封栓25的大直徑部一側(cè)的平面外周部與注入口 24的周邊部分進(jìn)行接合。(凹部)
如圖1和圖3所示，在外裝罐10的側(cè)壁12的平面部13上形成有多個(gè)凹部41。詳細(xì)而言，在外裝罐10的一對(duì)平面部13上，分別在四角形成有凹部41。凹部41從平面部13的法線方向看，形成為四角形(在本實(shí)施方式中為正方形)。凹部41具有矩形的底面部41a和對(duì)應(yīng)于該底面部41a的各邊而向電池盒2的內(nèi)部一側(cè)延伸的4個(gè)側(cè)壁部41b (凹部側(cè)壁)。此外，凹部41按照4個(gè)側(cè)壁部41b相對(duì)于外裝罐10的平面部13的四邊大致平行的方式形成在該平面部13上(參照?qǐng)D3)。另外，凹部41從平面部13的法線方向看，也可以形成為長(zhǎng)方形、平行四邊形等正方形以外的四角形，并且還可以是三角形、五角形等其它多角形。此外，凹部41從平面部13的法線方向看，還可以為圓形、橢圓形。如圖3所示，凹部41設(shè)置在伴隨密閉型電池I的內(nèi)部壓力上升而導(dǎo)致電池盒2膨脹時(shí)在外裝罐10上所形成的棱線L上。具體而言，凹部41按照連接2個(gè)側(cè)壁部41b的角部分41c位于棱線L上的方式設(shè)置在外裝罐10的平面部13上。由此，凹部41中強(qiáng)度最高的角部分41c位于棱線L上，因此可以通過該角部分41c來阻礙電池盒2的變形。并且，通過在棱線L上設(shè)置凹部41的角部分41c，從而可以通過構(gòu)成該角部分41c的2個(gè)側(cè)壁部41b來抑制這2個(gè)方向相對(duì)于棱線L的變形。由此，可以抑制棱線L附近的變形。在圖3中，通過從平面部13的角部分(有底筒狀的外裝罐10的軸線方向端部)朝著該平面部13的內(nèi)部延伸的直線來描繪棱線L，但該部分是棱線L的底端部，并且當(dāng)電池盒2產(chǎn)生變形時(shí)，從平面部13的各角部分延伸的棱線L的底端部彼此連接。如圖3所示，通過在棱線L的底端部分形成凹部41，可以在初期階段通過該凹部41而抑制平面部13的變形。此外，凹部41按照角部分41c位于棱線L中平面部13的角部分(有底筒狀的外裝罐10的軸線方向端部)一側(cè)的方式形成在該棱線L上。由此，在平面部13產(chǎn)生變形的初期階段，可以通過凹部41更確實(shí)地阻礙該平面部13的變形。因此，可以更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。另外，凹部41也可以按照側(cè)壁部41b位于棱線L上的方式進(jìn)行設(shè)置。這時(shí)，雖然無法期待將凹部41的角部分41c配置于棱線L上時(shí)那樣的作用效果，但是可以通過側(cè)壁部41b來抑制電池盒2的變形。凹部41在外裝罐10的一對(duì)平面部13中彼此相對(duì)的位置上形成。也就是說，雖然圖3僅顯示了一個(gè)平面部13，但另一平面部13也在和該一個(gè)平面部13上所形成的凹部41相同的位置上形成有凹部41。由此，可以通過凹部41來抑制電池盒2中一對(duì)平面部13的變形，因此可以更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。在對(duì)外裝罐10進(jìn)行加壓成型時(shí)，凹部41和該外裝罐10 —起通過加壓形成。因此，如圖4中的截面所示，凹部41的側(cè)壁部41b按照凹部41從該凹部41的底面部41a朝著開口側(cè)向外部擴(kuò)大的方式進(jìn)行傾斜。由于通過該加壓加工會(huì)在構(gòu)成凹部41的底面部41a和側(cè)壁部41b的周邊部分上產(chǎn)生加工固化，因此可實(shí)現(xiàn)該凹部41的周邊部分的強(qiáng)度提高。因此，可以通過凹部41更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。凹部41的詳細(xì)情況如后所述，但優(yōu)選在平面部13上，端部中能夠加壓成型的最端部形成。此外，凹部41中，優(yōu)選側(cè)壁部41b的傾斜在能夠加壓成型的角度中是最陡的。進(jìn)一步，凹部41的深度優(yōu)選在不阻礙電池盒2中所收納的電極體30等的功能的范圍內(nèi)盡可能深。接著，使用圖5至圖14對(duì)改變凹部41的位置和形狀等時(shí)的影響進(jìn)行說明。另外，圖6、圖7、圖9、圖10、圖12、圖14是通過計(jì)算平面部13的橫向尺寸為51mm且縱向尺寸為48mm、該平面部13的厚度為0.3mm、盒厚度為6mm的電池盒的變形而求出的結(jié)果。這些圖所示的結(jié)果均顯示了電池盒2的平面部13中變形量最大部分(中央部分)的變形量。電池盒設(shè)為鋁合金制，進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算使用LS — DYNA (注冊(cè)商標(biāo))的分析工具。此外，圖6表示考慮密閉型電池I使用時(shí)電池盒2的內(nèi)壓變化的負(fù)荷試驗(yàn)中對(duì)應(yīng)于內(nèi)壓變化范圍(OMPa至
0.2MPa)的計(jì)算結(jié)果。另外，圖7、圖9、圖10、圖12和圖14表示上述范圍中，內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)的計(jì)算結(jié)果。首先，將在改變?cè)O(shè)置于電池盒2的平面部13上的凹部41的數(shù)量時(shí)(參照?qǐng)D5)，該平面部13中最大變形量的變化示于圖6和圖7。在該圖6和圖7中，除了如圖5 (a)所示在平面部13的四角全部設(shè)有凹部41的情況(4處)以外，在平面部13上在蓋部20側(cè)的角(2處)或底面11側(cè)的角(2處)上形成有凹部41的情況(圖5 (b)、(C))、未形成凹部41的情況(沒有凹部)下，求出電池盒2的平面部13的變形。此外，凹部41是一邊為9mm的正方形，并且其深度為0.2mm。如圖6所示，當(dāng)電池盒2的內(nèi)壓上升時(shí)，該電池盒2的平面部13的最大變形量慢慢變大。平面部13的最大變形量，在蓋部20側(cè)的2處角落設(shè)有凹部41的情況與在底面11側(cè)的2處角落設(shè)有凹部41時(shí)基本相同。此外，如圖6所示，平面部13的最大變形量按照沒有凹部、設(shè)有2處凹部41、設(shè)有4處凹部41的順序減小。圖7表示電池盒2的內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部13的最大變形量。由該圖7也可知，在平面部13的四角設(shè)有凹部41的情況與在2處設(shè)有凹部41的情況相比，可以更加抑制電池盒2的變形。另外，由圖7還可知，在蓋部20側(cè)的2處角落設(shè)有凹部41的情況和在底面11側(cè)的2處角落設(shè)有凹部41的情況下，平面部13的最大變形量基本相同。因此，從抑制電池盒2的變形的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在電池盒2的平面部13的四角形成凹部41。接著，將在改變凹部41的側(cè)壁部41b的傾斜度時(shí)(參照?qǐng)D8)，平面部13的最大變形量的變化示于圖9。另外，該圖9和圖7的情況同樣，表示當(dāng)電池盒2的內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部13的最大變形量。此外，在圖9中，通過將凹部41的深度設(shè)為0.2mm，并且改變側(cè)壁部41b在平面部13的面方向上的長(zhǎng)度(以下，僅稱為面方向長(zhǎng)度)，從而使該側(cè)壁部41b的傾斜度發(fā)生了變化(參照?qǐng)D8)。因此，在圖9中，側(cè)壁部41b的面方向長(zhǎng)度越大，則該側(cè)壁部41b的傾斜越緩。另外，凹部41的形狀和圖7的情況同樣，是一邊為9mm的正方形。如圖9所示，設(shè)置在電池盒2的平面部13上的凹部41，當(dāng)側(cè)壁部41b的傾斜度較大時(shí)，平面部13的最大變形量小。因此，從抑制電池盒2的變形的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選在能夠?qū)Π疾?1加壓成型的范圍內(nèi)，使該凹部41的側(cè)壁部41b的傾斜度盡可能地陡。接著，將在改變凹部41的深度時(shí)，平面部13的最大變形量的變化示于圖10。另夕卜，該圖10和圖7及圖9的情況同樣，表示當(dāng)電池盒2的內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部13的最大變形量。并且凹部41設(shè)置在平面部13的四角。此外，各凹部41的形狀和圖7及圖9的情況同樣，是一邊為9mm的正方形，并且側(cè)壁部41b的傾斜度在各個(gè)深度時(shí)都是相同的傾斜度。
如圖10所示，設(shè)置在電池盒2的平面部13上的凹部41的深度越深，則越能夠減小該平面部13的最大變形量。因此，從抑制電池盒2的變形的觀點(diǎn)考慮，凹部41的深度在不損害電池盒2中所收納的電極體30的功能等的范圍內(nèi)，優(yōu)選較深的情況。接著，將在改變電池盒2的平面部13上所設(shè)置的凹部41的位置時(shí)(參照?qǐng)D11)，平面部13的最大變形量的變化示于圖12。另外，該圖12和圖7、圖9及圖10的情況同樣，表示當(dāng)電池盒2的內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部13的最大變形量。并且凹部41設(shè)置在平面部13的四角。此外，各凹部41的形狀和圖7、圖9及圖10的情況相同，是一邊為9mm的正方形，并且深度為0.2mm。此外，在圖12中，端部是距離平面部13的縱橫各邊約Imm的位置(在圖11(a)中，為X=約Imm的位置)。圖12中所示的2.5mm和5.0mm是指相對(duì)于設(shè)置在該端部位置的凹部(圖11 (a))，各自在平面部13的縱橫方向上移動(dòng)2.5mm和5.0mm的位置(參照?qǐng)D11 (b)、(C)。圖中的虛線表示圖11 (a)的凹部位置。)如圖12所示，在靠近平面部13的角落的位置設(shè)有凹部41的情況，能夠減小該平面部13的最大變形量。因此，在平面部13上設(shè)置凹部41的位置，從抑制電池盒2的變形的觀點(diǎn)考慮，在能夠?qū)⒃摪疾?1成型的范圍內(nèi)，優(yōu)選盡可能地為平面部13的角落。接著，將在改變凹部41 一邊的長(zhǎng)度時(shí)(參照?qǐng)D13)，平面部13的最大變形量的變化示于圖14。另外，該圖14和圖7、圖9、圖10及圖12的情況同樣，表示當(dāng)電池盒2的內(nèi)壓為0.1MPa時(shí)平面部13的最大變形量。并且凹部41設(shè)置在平面部13的四角。圖14是在按照從平面部13的角落到凹部41的角部分41c的距離不變的方式，將凹部41 一邊的長(zhǎng)度改變?yōu)?_ (參照?qǐng)D13 (a))、6_ (參照?qǐng)D13 (b))以及12_ (參照?qǐng)D13 (c))時(shí)的計(jì)算結(jié)果。此外，各凹部41的形狀和圖7、圖9、圖10及圖12的情況相同，深度為0.2mm。如圖14所示，在改變凹部41 一邊的長(zhǎng)度時(shí)，電池盒2的平面部13的最大變形量也幾乎沒有變化。(實(shí)施方式的效果)在本實(shí)施方式中，在電池盒2的平面部13的角落部分并且在該電池盒2因內(nèi)壓上升而變形時(shí)所產(chǎn)生的棱線上，設(shè)置朝著該電池盒2的內(nèi)部凹陷的凹部41。由此，當(dāng)電池盒2的內(nèi)壓上升時(shí)，可以通過凹部41抑制電池盒2的變形。此外，通過以凹部41的角部分41c位于所述棱線L上的方式在平面部13上設(shè)置凹部41，可以通過凹部41更確實(shí)地阻礙該平面部13的變形。因此，可以更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。進(jìn)一步，通過以凹部41的角部分41c在棱線上并且在該凹部41中位于平面部13的角落部分一側(cè)的方式在該平面部13上形成凹部41，可以在初期階段抑制平面部13的變形。因此，可以更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。此外，通過以側(cè)壁部41b在與棱線L交叉的方向上延伸的方式在平面部13上形成凹部41，可以通過凹部41來阻礙該平面部13沿著棱線L產(chǎn)生變形。進(jìn)一步，通過在一對(duì)平面部13上彼此相對(duì)的位置上設(shè)置凹部41，可以通過凹部41分別抑制該一對(duì)平面部13的變形。因此，可以更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。并且，通過在平面部13的四角分別設(shè)置凹部41，可以更確實(shí)地抑制平面部13的變形。由此，可以更確實(shí)地抑制電池盒2的變形。
(其它實(shí)施方式)以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但上述實(shí)施方式僅僅是用于實(shí)施本發(fā)明的例示。因此并不限定于上述實(shí)施方式，可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行實(shí)施。在前述實(shí)施方式中，在電池盒2的平面部13的四角設(shè)有凹部41，但也可以在該平面部13的四角中的至少一處設(shè)置凹部41。此外，只要凹部41位于電池盒2的棱線L上，則其可以在平面部13的任一位置進(jìn)行設(shè)置。在前述各實(shí)施方式中，使密閉型電池I的電池盒2為具有長(zhǎng)方形的短邊側(cè)形成為圓弧狀的底面的柱狀。但是，電池盒的形狀也可以是六面體等其它形狀。在前述各實(shí)施方式中，將密閉型電池I構(gòu)成為鋰離子電池。但是，密閉型電池I也可以是鋰離子電池以外的電池。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明能夠用于具備收納電極體等的電池盒的密閉型電池。
權(quán)利要求
1.一種密閉型電池，其具備在內(nèi)部封入電極體和電解液的柱狀電池盒，并且在所述電池盒的側(cè)面上，在該電池盒因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在該電池盒的側(cè)面所形成的棱線上，形成有朝著該電池盒的內(nèi)部凹陷的凹部。
2.按權(quán)利要求1所述的密閉型電池，其中，所述凹部位于所述棱線中從所述電池盒的側(cè)面的軸線方向端部向該側(cè)面的內(nèi)部延伸的底端部上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的密閉型電池，其中，所述凹部具有在與所述棱線交叉的方向上延伸的凹部側(cè)面。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的密閉型電池，其中，所述電池盒具有至少一對(duì)相對(duì)的側(cè)面，并且所述凹部分別形成在所述一對(duì)側(cè)面上。
5.按權(quán)利要求4所述的密閉型電池，其中，所述凹部分別形成在所述一對(duì)側(cè)面上彼此相對(duì)的位置上。
6.按權(quán)利要求4或5所述的密閉型電池，其中，所述一對(duì)側(cè)面分別形成為矩形，并且所述凹部形成在所述各個(gè)側(cè)面的四角的至少一部分上。
7.按權(quán)利要求6所述的密閉型電池，其中，所述凹部分別形成在所述各個(gè)側(cè)面的四角上。
8.按權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的密閉型電池，其中，所述凹部從所述電池盒側(cè)面的法線方向看，形成為多角形。
9.按權(quán)利要求8所述的密閉型電池，其中，所述凹部以角部分在所述棱線上并且位于所述電池盒的側(cè)面的軸線方向端部一側(cè)的方式形成在所述電池盒的側(cè)面上。
全文摘要
本發(fā)明獲得一種即使在電池盒的內(nèi)壓上升時(shí)也能夠抑制該電池盒的側(cè)面變形的構(gòu)成。所述密閉型電池(1)具備在內(nèi)部封入電極體(30)和電解液的柱狀電池盒(2)。在電池盒(2)的側(cè)面上，在該電池盒(2)因內(nèi)壓上升而膨脹時(shí)在該電池盒(2)的側(cè)面所形成的棱線(L)上，形成朝著該電池盒(2)的內(nèi)部凹陷的凹部(41)。
文檔編號(hào)H01M2/02GK103094496SQ20121042932
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者前園寬志, 山本真由美, 亙理聰一 申請(qǐng)人:日立麥克賽爾能源株式會(huì)社