專利名稱：電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池，特別是涉及提高散熱性的電池。
背景技術(shù)：
電池包括僅進(jìn)行放電的一次電池和能夠進(jìn)行充放電的二次電池。它們構(gòu)成為將經(jīng)由間隔件把電極板即正極板和負(fù)極板層疊而成的層疊電極體與電解液一起密封在電池容
器中。通常，這些電池用于電池系統(tǒng)中的電機(jī)等電力負(fù)荷驅(qū)動(dòng)用的電力供應(yīng)。在這些電池中，由于在正極板和負(fù)極板之間，通過(guò)承擔(dān)電傳導(dǎo)的離子經(jīng)由電解液移動(dòng)而進(jìn)行放電，所以在正極板和負(fù)極板之間充分地置入電解液對(duì)于提高電池性能是重要的。因此，為了提高電池性能，在特開(kāi)平11-154508號(hào)公報(bào)等中提出了在電池的電極板面上形成多個(gè)槽，使電極板之間充分地浸透電解液的結(jié)構(gòu)。但是，這些電池例如在進(jìn)行放電時(shí)該層疊電極體發(fā)熱而產(chǎn)生高溫，并且通常，電池容器本身的溫度也高。層疊電極體溫度高時(shí)，有可能電極活性物質(zhì)產(chǎn)生惡化，并引起電池故障和電池性能惡化。此外，當(dāng)電池容器本身溫度高時(shí)，還可能對(duì)配置電池的電池系統(tǒng)的其他裝置的動(dòng)作產(chǎn)生惡劣影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種具有使電解液充分浸透在電池的電極板中且提高散熱性的優(yōu)良性能的電池。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，電池具有層疊電極體，其通過(guò)依次層疊與第一電極突片連接的第一電極板、間隔件和與第二電極突片連接的第二電極板而構(gòu)成；電解液；電池容器，其將所述層疊電極體和所述電解液密封；引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其將由于所述層疊電極體的發(fā)熱而在所述電池容器內(nèi)部移動(dòng)的所述電解液，向從重力方向傾斜的方向弓I導(dǎo)且向所述第一或第二電極突片引導(dǎo)。根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，通過(guò)包括將由于層疊電極體的發(fā)熱而在電池容器內(nèi)部對(duì)流的電解液向構(gòu)成特高溫的電極突片引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)，可以不僅有效地促進(jìn)電極板而且促進(jìn)電極突片和電解液之間的熱交換。由此，能夠提高電池的散熱性，并且結(jié)果能夠提高電池的性能。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的電池，能夠提供具有使電解液充分浸透在電極板中且提高散熱性的優(yōu)良性能的電池。

圖IA是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電池的簡(jiǎn)要圖，是從電池正面的透視簡(jiǎn)要圖。圖IB是本實(shí)用新型實(shí)施方式的電池的簡(jiǎn)要圖，是沿圖IA的A-A'線的剖面簡(jiǎn)要圖。圖2A是示出圖1A、圖IB的電池中的電極板面的槽配置的簡(jiǎn)要圖。圖2B是用于說(shuō)明圖2A的槽中與Z軸成角度地配置的槽的詳細(xì)圖。圖3是示出圖1A、圖IB的電池中的電極板面的槽配 置的變形例的簡(jiǎn)要圖。圖4是示出圖1A、圖IB的電池中的間隔件面的槽配置的簡(jiǎn)要圖。圖5是示出在將圖1A、圖IB的電池的間隔件構(gòu)成為袋狀間隔件的情況下的融著區(qū)域的簡(jiǎn)要圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方式的電池的特征之一是，包括將由于層疊電極體的發(fā)熱而在電池容器內(nèi)部對(duì)流的電解液向從重力方向傾斜的方向引導(dǎo)且向與電極板(正極板或負(fù)極板)一體形成的電極突片引導(dǎo)而流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，有效地促進(jìn)在層疊電極體發(fā)熱的情況下確認(rèn)變成特高溫的電極突片和電解液之間的熱交換。以下，將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。并且，作為實(shí)施方式的電池，可以采用一次電池或二次電池等中的任何一種電池，但是在此作為電池的一個(gè)例子，采用能夠充放電的電池例如構(gòu)成蓄電池的鋰離子二次電池進(jìn)行說(shuō)明。以下，參考圖IA至圖5說(shuō)明本實(shí)施方式的電池I。并且，在這些附圖中，每個(gè)圖都米用同一 XYZ直角坐標(biāo)系。首先，采用圖1A、圖IB說(shuō)明電池I的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。圖IA是從電池I的正面(XZ平面)的透視簡(jiǎn)要圖。圖IB是沿圖IA的A-A'線的YZ平面的剖面簡(jiǎn)要圖。并且，圖IA是用于促進(jìn)理解的簡(jiǎn)要圖，所以在圖IB中示出的各結(jié)構(gòu)在圖IA中沒(méi)有完全記載。電池I包括容器本體2、層疊電極體和蓋7。容器本體2是具有在XY平面上的大致矩形形狀的底面且具有從該大致矩形的所有邊向Z軸方向延伸的壁面的方型金屬制(例如鋁等)結(jié)構(gòu)。層疊電極體收納在容器本體2中，且通過(guò)經(jīng)由間隔件5將正極板3和負(fù)極板4進(jìn)行層疊而構(gòu)成。并且，由下述的一對(duì)絕緣性樹(shù)脂板12a和一對(duì)絕緣性樹(shù)脂板12b夾著層疊電極體的單元稱為電池塊6，在此配置同一結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電池塊6a和6b。蓋7在電池塊6收納在容器本體2中之后密封容器本體2。容器本體2和蓋7密封構(gòu)成電池容器。并且，雖然未圖示，但是電池容器中蓄有電解液。電解 液的液面8設(shè)置為位于在+Z方向上比這兩種電極板的整個(gè)面更遠(yuǎn)的位置，以使得兩種電極板即正極板3和負(fù)極板4的整個(gè)面確實(shí)地浸在電解液中。蓋7是與容器本體2相同的金屬制材料。在蓋7上形成貫通蓋7配置的圓柱狀(在XY平面上的剖面實(shí)質(zhì)直徑為r的圓)的電極端子(正極端子9和負(fù)極端子10)，和將電極端子固定在蓋7上且在電極端子和蓋7之間電絕緣的絕緣性樹(shù)脂11 (例如塑料樹(shù)脂等)。如上所述，電池容器是金屬制的，所以電池塊6和電池容器之間應(yīng)該是電絕緣的，并且在容器本體2的內(nèi)側(cè)底面上配置與該底面具有實(shí)質(zhì)相同形狀和尺寸的絕緣性樹(shù)脂板12c(例如，塑料樹(shù)脂制板或片)。此外，為了防止電池的性能惡化，與層疊電極體的活性物質(zhì)等材料相對(duì)應(yīng)地，應(yīng)該使電池容器的電位構(gòu)成為電池I的正極電位或負(fù)極電位，并且配置未圖示的作為高電阻的導(dǎo)電部。在此，層疊電極體的活性物質(zhì)等材料將如下所述，因此在正極端子9和電池容器之間形成導(dǎo)電路徑，電池容器應(yīng)該為正極電位，導(dǎo)電部連接到正極端子9和蓋7之間。作為一個(gè)例子，電池塊6的層疊電極體構(gòu)成為將多個(gè)正極板3和多個(gè)負(fù)極板4經(jīng)由間隔件5依次層疊成的層疊型層疊電極體，并將在下文中進(jìn)行說(shuō)明。正極板3通過(guò)在鋁等正極用金屬箔的兩個(gè)面上涂布錳酸鋰等正極活性物質(zhì)之后，沖壓成大致矩形而形成。在沖壓時(shí)，將沒(méi)有涂布正極活性物質(zhì)的正極用金屬箔與正極板3沖壓為一體，并且該正極用金屬箔構(gòu)成為連接到正極板3上的正極突片13。在此，正極突片13的形狀構(gòu)成為從Y方向向XZ平面觀察時(shí)為大致矩形，X方向的尺寸設(shè)置為比正極板3的X方向的尺寸小。另一方面，負(fù)極板4通過(guò)在銅等負(fù)極用金屬箔的兩個(gè)面上涂布碳等負(fù)極活性物質(zhì)之后，沖壓成大致矩形而形成。在沖壓時(shí)，將沒(méi)有涂布負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極用金屬箔也與負(fù) 極板4沖壓為一體，并且該負(fù)極用金屬箔構(gòu)成為連接到負(fù)極板4上的負(fù)極突片14。在此，負(fù)極突片14的形狀構(gòu)成為從Y方向向XZ平面觀察時(shí)為大致矩形，X方向的尺寸設(shè)置為比負(fù)極板4的X方向的尺寸小。負(fù)極板4的XZ平面上的大致矩形的尺寸是收納在電池容器內(nèi)部不會(huì)折彎的尺寸。正極板3的XZ平面上的大致矩形的尺寸比負(fù)極板4的XZ平面上的大致矩形的尺寸小。因此，如圖IA所示，從Y方向觀察時(shí)，正極板3配置在負(fù)極板4面內(nèi)。此外，當(dāng)如下所述地從Y方向?qū)盈B正極板3和負(fù)極板4時(shí)，負(fù)極突片14配置在XZ平面上不與正極突片13重疊的位置。間隔件5是形成為大致矩形的電池用間隔件，例如陶瓷間隔件。間隔件5的XZ平面上的大致矩形的尺寸設(shè)置為比負(fù)極板4的XZ平面上的大致矩形的尺寸大。并且，從比正極板3的尺寸大的負(fù)極板4開(kāi)始層疊，在負(fù)極板4上(+Y方向)配置間隔件5。在間隔件5上(+Y方向)層疊正極板3。進(jìn)一步地，在該正極板3上(+Y方向)配置間隔件5，在該間隔件5上(+Y方向)層疊負(fù)極板4。此時(shí)，層疊的多個(gè)負(fù)極板4層疊為使得分別連接的各負(fù)極突片14的XZ平面上的位置一致。依次重復(fù)上述操作，最終形成有，由多個(gè)正極板3和多個(gè)負(fù)極板4構(gòu)成且從X方向觀察時(shí)負(fù)極板4配置在Y方向兩端的層疊電極體。并且，從+Y方向和-Y方向壓迫層疊電極體并由一對(duì)絕緣性樹(shù)脂板12a夾持它，進(jìn)一步地從+X方向和-X方向由一對(duì)絕緣性樹(shù)脂板12b夾持層疊電極體，并且將鄰接的絕緣性樹(shù)脂板12a和12b由絕緣性帶固定，從而形成作為一個(gè)單元的電池塊6。絕緣性樹(shù)脂板12a和12b是例如由包括具有張力厚度的塑料樹(shù)脂制成的板。通過(guò)上述夾持和固定，使得層疊電極體的電極板不會(huì)從絕緣性樹(shù)脂板12a和絕緣性樹(shù)脂板12b的面內(nèi)露出。將層疊電極體作為由絕緣性樹(shù)脂板12a和絕緣性樹(shù)脂板12b夾持的電池單元插入容器本體2中時(shí)，這些樹(shù)脂板與容器本體2接觸，能夠防止插入時(shí)損傷層疊電極體。并且，大致矩形的絕緣性樹(shù)脂板12a的XZ平面的尺寸是與負(fù)極板4的XZ平面的尺寸實(shí)質(zhì)相同且稍大的尺寸。此外，大致矩形的絕緣性樹(shù)脂板12b的YZ平面的尺寸是設(shè)設(shè)計(jì)為Z方向的尺寸與絕緣性樹(shù)脂板12a的Z方向的尺寸相同，而Y方向的尺寸被設(shè)計(jì)為與構(gòu)成電池塊6的上述壓迫狀態(tài)下的層疊電極體的Y方向的尺寸實(shí)質(zhì)相同且稍大的尺寸。此外，為了促進(jìn)電解液向?qū)盈B電極體浸透，在絕緣性樹(shù)脂板12a和絕緣性樹(shù)脂板12b上形成未圖示的多個(gè)貫通孔。[0035]從Y方向觀察時(shí)，使實(shí)質(zhì)相同的位置一致的所有正極突片13通過(guò)鉚釘連接或焊接等與正極端子9電連接。此時(shí)，正極突片13可以與正極端子9直接連接，也可以在正極突片13和正極端子9之間插入金屬制正極用導(dǎo)線。此外，從Y方向觀察時(shí)，使實(shí)質(zhì)相同的位置一致的所有負(fù)極突片14通過(guò)鉚釘連接或焊接等與負(fù)極端子10電連接。此時(shí)，負(fù)極突片14可以與負(fù)極端子10直接連接，也可以在負(fù)極突片14和負(fù)極端子10之間插入金屬制負(fù)極用導(dǎo)線。接下來(lái)，采用圖2A至圖5說(shuō)明上述“將由于層疊電極體的發(fā)熱而在電池容器內(nèi)部對(duì)流的電解液向從重力方向傾斜的方向引導(dǎo)且向與電極板(正極板或負(fù)極板)一體形成的電極突片引導(dǎo)而流動(dòng)的結(jié)構(gòu)”(以下稱為“引導(dǎo)結(jié)構(gòu)” )。在該引導(dǎo)結(jié)構(gòu)中，特征在于，具有設(shè)置在電極板上的第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)和設(shè)置在間隔件上的第二和第三引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。電池I中可以僅包括它們中的任何一種引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在要求進(jìn)一步地提高散熱性的情況下，電池I中可以同時(shí)包括任何兩種或全部的引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。并且，電池容器外部由常溫或空氣冷卻裝置等冷卻，另一方面，電池容器內(nèi)部的層疊電極體由于電池I的充電或放電而發(fā)熱，從而比電池容器外部的溫度更加上升，由此產(chǎn)生上述對(duì)流。具體地，在電池容器中央附近電解液升溫，從而產(chǎn)生沿重力方向(Z軸方向)中的+Z方向上升的電解液的流動(dòng)，在電池容器的壁面附近電解液冷卻，從而產(chǎn)生沿-Z方向下降的電解液的流動(dòng)。由此，在電池容器內(nèi)部，產(chǎn)生電解液循環(huán)的對(duì)流。首先，根據(jù)第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2A是示出圖I的電池中的電極板面的槽配置(在此，是作為例子的正極板3的面的槽配置)的簡(jiǎn)要圖。此外，圖2B是特別用于說(shuō)明圖2A的槽中作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的槽的詳細(xì)圖。如圖2A所示，在正極板3的正極活性物質(zhì)的面上，形成從正極板3的一端到另一端沿Z軸方向延伸的多個(gè)縱槽15和作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的多個(gè)槽16、17。多個(gè)縱槽15用于促進(jìn)電解液向正極板3浸透，同時(shí)還用作由于正極板3發(fā)熱而使其附近的電解液升溫時(shí)電解液自然地向+Z方向移動(dòng)時(shí)的流通路徑。并且，在此，Z軸方向?yàn)橹亓Ψ较?。如上所述，由于電池塊6的層疊電極體被壓迫，所以采用電解液的對(duì)流在正極板3的整個(gè)面上實(shí)質(zhì)均勻地?cái)U(kuò)散由正極板3產(chǎn)生的熱，因此該流通路徑起到重要的作用。由于這樣實(shí)質(zhì)均勻地散熱，所以多個(gè)縱槽15彼此之間的間隔設(shè)計(jì)為實(shí)質(zhì)上相等。如圖2B所示，從Y方向觀察XZ平面時(shí)，作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)形成的槽16 (在此稱為基準(zhǔn)槽16)是從沿連接正極板3和正極突片13的正極板3的X軸方向延伸的邊上的正極突片13的兩端部中的-X方向的端部E1、到在正極板3的X軸方向上存在的兩個(gè)邊中的-X方向側(cè)的一邊延伸、且與沿該X軸方向延伸的一邊成大約45° (ii/4弧度)角度的槽，或從沿連接正極板3和正極突片13的正極板3的X軸方向延伸的邊上的正極突片13的兩端部中的+X方向的端部E2、到在正極板3的X軸方向上存在的兩個(gè)邊中的+X方向側(cè)的一邊延伸、且與沿該X軸方向延伸的一邊成大約45° (ii/4弧度)角度的槽。在以小于大約45°的角度形成槽的情況下，由于存在對(duì)電解液的平滑引導(dǎo)產(chǎn)生障礙的情況，所以將以大約45°形成的槽作為用于形成下述的槽17的基準(zhǔn)槽。同樣地，作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的槽17(在此稱為0n槽17)是與從沿連接正極板3和正極突片13的正極板3的X軸方向延伸的邊上的正極突片13的兩端部之間的中點(diǎn)M沿-Z方向延伸的假想線與基準(zhǔn)槽16之間形成的槽。在端部El和中點(diǎn)M之間(不包含端部El和中點(diǎn)M)引出m個(gè)(m是正整數(shù))0n槽17的情況下，采用連接端部El和中點(diǎn)M之間的線的長(zhǎng)度D時(shí)，第n個(gè)(其中，n<m)槽從在該線上朝向中點(diǎn)M離端部El僅離{D/(m+l)} Xn的位置、到在正極板3的X軸方向上存在的兩個(gè)邊中的-X方向側(cè)的邊，以與該線成銳角的0 n弧度的角度，即0n= (3i/4) + {3i/(4X (m+1))} Xn的角度而形成。同樣地，在端部E2和中點(diǎn)M之間(不包含端部E2和中點(diǎn)M)引出m個(gè)(m是正整教)0n槽17的情況下，采用連接端部E2和中點(diǎn)M之間的線的長(zhǎng)度D時(shí)，第n個(gè)(其中，n ^m)槽從在該線上朝向中點(diǎn)M離端部E2僅離{D/(m+1)} Xn的位置、到在正極板3的X軸方向上存在的兩個(gè)邊中的-X方向側(cè)的邊，以與該線成銳角的0 n弧度的角度，即0n= (3i/4) + {3i/(4X (m+1))} Xn的角度而形成。在圖2A、圖2B中，由于m = 1，所以以0 1= (3 /8)弧度的角度形成0 I槽17。在m = 2、3、...的情況下,根據(jù)上述原則,形成0 1槽、...、0 m槽。作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)槽16和0 n槽17不僅與多個(gè)縱槽15相同地包括促進(jìn)電解液向正極板3浸透的功能，而且由于是電流集中的電流路徑，所以還包括作為引導(dǎo)電解液向與正極板3相比變得更高溫的正極突片13流動(dòng)的流通路徑的功能。作為引導(dǎo)電解液向正極突片13流動(dòng)的流通路徑的基準(zhǔn)槽16和0 n槽17以與重力方向(Z軸方向)成大約45°以下的銳角形成。因此，當(dāng)受到在正極板3中產(chǎn)生的熱而使溫度上升的電解液朝向電池容器的蓋7沿+Z方向自然地上升時(shí)，其一部分沿基準(zhǔn)槽16和e n槽17的流通路徑順利地引導(dǎo)到正極突片13。因此，由于可以增加正極突片13附近的電解液的流量并激活其流動(dòng)，所以使吸取正極突片13的熱量的電解液不會(huì)滯留在正極突片13附近，而能夠立刻向電池容器壁面附近送出，結(jié)果能夠提高電池I的散熱性。并且，縱槽15、作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)槽16和0 n槽17的形成，例如通過(guò)在通過(guò)對(duì)涂布正極活性物質(zhì)的正極用金屬箔進(jìn)行沖壓而同時(shí)形成正極板3和正極突片13的沖壓裝置中，在用于進(jìn)行沖壓的湯姆遜刃(卜A 〃 >刃1)和由正極板擠壓用海綿等構(gòu)成的沖壓型正極板擠壓用海綿上配置與這些槽對(duì)應(yīng)的凸部，并且通過(guò)將該海綿擠壓在正極活性物質(zhì)上，而使正極活性物質(zhì)凹陷成適當(dāng)?shù)陌紶疃纬?。?dāng)然，也可以在該沖壓之后，由不同的步驟擠壓這些槽而形成，或者可以通過(guò)切割形成。在負(fù)極板4上形成這些槽的情況也是相同的。在此，由于任何一個(gè)電極板中的電極活性物質(zhì)的Y方向的厚度是大約40 ii m 大約100 V- m,所以只要使這些槽中任何一個(gè)的Y方向的深度為大約5 ii m 大約10 u m,就能夠充分地作為上述流通路徑而起作用。雖然在圖2A、圖2B中，以正極板3和正極突片13為例說(shuō)明了縱槽15、作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)槽16和0 n槽17，但是在負(fù)極板4和負(fù)極突片14中也可以配置同樣的縱槽15、作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)槽16和0n槽17。因此，根據(jù)電池I的規(guī)格，可以在正極板3和負(fù)極板4雙方中都形成這些槽，也可以僅在其中的任何一種電極板中形成這些槽。[0059]此外，根據(jù)電池I要求的散熱特性，適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)9 n槽17的個(gè)數(shù)m。進(jìn)一步地，由于存在可以根據(jù)電池I要求的散熱特性僅向電極突片引導(dǎo)電解液的情況，所以也可以構(gòu)成為至少配置0n槽17。并且，根據(jù)相關(guān)觀點(diǎn)，如圖3示出的變形例，可以將作為第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的槽的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)地比圖2中示出的例子短。接下來(lái)，說(shuō)明第二引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。圖4是示出在圖I的電池中的間隔件5的面上形成作為第二引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的槽配置的簡(jiǎn)要圖。在圖4中，為了便于說(shuō)明，以二點(diǎn)劃線示出從Y方向觀察間隔件5的XZ平面時(shí)正極板3和正極突片13的預(yù)定配置位置。在圖4中，與在圖2中示出的基準(zhǔn)槽16的位置一對(duì)一地對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)槽16'和與在圖2中示出的0n槽17的位置一對(duì)一地對(duì)應(yīng)的0n槽17'，形成在間隔件5的面中的與正 極板3相接的面上。形成基準(zhǔn)槽16'和0n槽17'時(shí)的原則與在將以二點(diǎn)劃線示出的正極板3和正極突片13的預(yù)定配置位置假定為實(shí)際的正極板3和正極突片13的位置時(shí)，配置適用于正極板3的上述基準(zhǔn)槽16和0 n槽17時(shí)的原則相同。但是，如圖4所示，基準(zhǔn)槽16'和0n槽17'的長(zhǎng)度可以形成為從該預(yù)定配置位置露出。實(shí)際上，將正極板3層疊在間隔件5上時(shí)，存在從該預(yù)定配置位置有一定偏移配置的情況，但即使在配置偏移的情況下，也是為了用于確實(shí)地將向+Z方向移動(dòng)的電解液的一部分向正極突片13附近引導(dǎo)。并且，雖然在圖4中，采用正極板3和正極突片13的預(yù)定配置位置，說(shuō)明了在間隔件5的一個(gè)面上形成作為第二引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)槽16'和0n槽17'，但是由于在間隔件5的另一個(gè)面上層疊負(fù)極板4，所以在該另一個(gè)面上同樣也可以形成與負(fù)極板4對(duì)應(yīng)的作為第二引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)槽16'和0n槽17'。此外，在間隔件5是陶瓷間隔件的情況下，可以適當(dāng)?shù)厍懈钐沾梢孕纬苫鶞?zhǔn)槽16'和0n槽17'，在由絕緣樹(shù)脂制造的間隔件的情況下，可以通過(guò)鑄模成型來(lái)形成這些槽。由于間隔件5的厚度(Y方向)是大約20i!m，所以只要使這些槽的Y方向的深度為大約5 ii m 大約10 V- m,就能夠充分地用作上述流通路徑。根據(jù)第二引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，與第一引導(dǎo)結(jié)構(gòu)相同地，可以增加電極突片附近的電解液的流量并激活其流動(dòng)。因此，使吸取電極突片的熱量的電解液不會(huì)滯留在電極突片附近，而能夠立刻向電池容器壁面附近送出，結(jié)果能夠提高電池I的散熱性。最后，說(shuō)明第三引導(dǎo)結(jié)構(gòu)。第三引導(dǎo)結(jié)構(gòu)是可以適用于在構(gòu)成為由于熱量而使圖1A、圖IB中鄰接的任何兩個(gè)間隔件5相互的邊熔融而接著(熔融接著)的袋狀間隔件的情況下的結(jié)構(gòu)。在圖5中，示出在袋狀間隔件中包裹正極板3的情況的例子。閉合的正極板3以圖中的二點(diǎn)劃線表示。并且，將在袋狀間隔件內(nèi)部收納電極板(正極板3或負(fù)極板4)的整個(gè)面且電極突片(正極突片13或負(fù)極突片14)從該袋內(nèi)部向外部鼓出的狀態(tài)稱為“包
童”
o如圖5所示，從Y方向觀察XZ平面時(shí)，作為第三引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)間隔件5熔融接著構(gòu)成的袋狀間隔件至少包括第一熔融接著部18，其沿Z方向使X軸上的兩個(gè)邊附近實(shí)質(zhì)上不泄漏而熔融接著；第二熔融接著部19，其僅空出適當(dāng)?shù)囊?guī)定間隔(例如大約IOmm)的空間(該空間未熔融接著)而使Z軸上的兩個(gè)邊中-Z方向側(cè)的一邊附近熔融接著；第三熔融接著部20，其從使Z軸上的兩個(gè)邊中的+Z方向側(cè)的一邊附近實(shí)質(zhì)地連接到第一熔融接著部中的一個(gè)并且從該連接部位到正極突片13附近、隨著向+X方向或-X方向前進(jìn)逐漸沿+Z方向進(jìn)一步偏移的從Z軸傾斜而熔融接著。通過(guò)這樣熔融接著，通過(guò)受到正極板3中產(chǎn)生的熱而使溫度上升的電解液向電池容器的蓋7沿+Z方向自然地上升而產(chǎn)生的對(duì)流，從電池容器底面附近通過(guò)多個(gè)第二熔融接著部19間的上述空間而流入袋狀間隔件內(nèi)部的低溫電解液，吸取正極板3的熱量，并利用第一熔融接著部18，該袋內(nèi)部不會(huì)實(shí)質(zhì)地泄漏，且向+Z方向上升。進(jìn)一步地，利用第三熔融接著部20，電解液不會(huì)滯留在袋內(nèi)部，而順利地引導(dǎo)到正極突片13附近，并從正極突片13附近的未熔融接著的部分向該袋外部排出。因此，由于增加了正極突片13附近的電解液的流量，可以激活其流動(dòng)，所以不會(huì)使吸取正極突片13的熱量的電解液帶留在正極突片13附近，而能夠立刻向電池容器壁面附近送出，結(jié)果能夠提高電池I的散熱性。此外，此時(shí)，由于正極板3充分地浸入電解液，所以能夠提高電池性能。 并且，在圖5中，在袋狀間隔件內(nèi)部包裹正極板3的結(jié)構(gòu)也可以構(gòu)成為，在袋狀間隔件內(nèi)部包裹負(fù)極板4的結(jié)構(gòu)。此外，只要第一熔融接著部18能夠不實(shí)質(zhì)地泄漏電解液而使其向+Z方向上升，就不需要構(gòu)成為如圖5所示的從間隔件5的一端到另一端連續(xù)的一條線狀，也可以如多個(gè)第二熔融接著部19在熔融接著部之間打開(kāi)一部分空間的狀態(tài)(點(diǎn)狀的形狀)。只要第三熔融接著部20能夠?qū)㈦娊庖喉樌匾龑?dǎo)到正極突片13附近，就不需要構(gòu)成為如圖5所示的連續(xù)的一條線狀，也可以如多個(gè)第二熔融接著部19在熔融接著部之間打開(kāi)一部分空間的點(diǎn)狀形狀。如上所述，在本實(shí)施方式中，通過(guò)包括第一至第三引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，能夠提供提高在電池容器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量的散熱性、特別是電極突片的散熱性、且表現(xiàn)出優(yōu)良電池性能的電池。本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本實(shí)用新型主旨的限制下可以進(jìn)行各種變形。例如，雖然說(shuō)明的電池容器的形狀為方形，但是也可以是圓筒形。同樣地，上述層疊電極體6可以是經(jīng)由各間隔件依次層疊多個(gè)正極板和多個(gè)負(fù)極板而構(gòu)成的層疊電極體(層疊型層疊電極體)，也可以是經(jīng)由一個(gè)間隔件層疊一個(gè)正極板和一個(gè)負(fù)極板且構(gòu)成卷繞狀態(tài)的層疊電極體(卷繞型層疊電極體)。并且，在層疊電極體6是層疊型層疊電極體的情況下，正極板3和負(fù)極板4的數(shù)量可以設(shè)計(jì)為一個(gè)以上，即適當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)。此外，電池單元的數(shù)量可以設(shè)計(jì)為一個(gè)或三個(gè)以上。進(jìn)一步地，雖然在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了使電池容器的散熱效果高的金屬制容器，但是也可以根據(jù)規(guī)格由塑料等樹(shù)脂形成。雖然以上說(shuō)明了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施方式。在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的增加、省略、置換及其他變更。本實(shí)用新型不限于上述的說(shuō)明，而僅由所附的權(quán)利要求的范圍限定。本申請(qǐng)要求2011年I月24日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2011-011486號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容并入本文以供參考。
權(quán)利要求1.一種電池,具有 層疊電極體，其通過(guò)依次層疊與第一電極突片連接的第一電極板、間隔件和與第二電極突片連接的第二電極板而構(gòu)成； 電解液； 電池容器，其將所述層疊電極體和所述電解液密封； 引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其將由于所述層疊電極體的發(fā)熱而在所述電池容器內(nèi)部移動(dòng)的所述電解液，向從重力方向傾斜的方向弓I導(dǎo)且向所述第一或第二電極突片引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)是形成在所述第一或第二電極板上的槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)是形成在所述間隔件上的槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述間隔件是包裹所述第一電極板的袋狀間隔件， 所述引導(dǎo)結(jié)構(gòu)由所述袋狀的間隔件的熔融接著部構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池，其特征在于，所述第一電極板是正極板，所述第二電極板是負(fù)極板，所述第一電極突片是正極突片，所述第二電極突片是負(fù)極突片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其特征在于，所述第一電極板是正極板，所述第二電極板是負(fù)極板，所述第一電極突片是正極突片，所述第二電極突片是負(fù)極突片。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池，其特征在于，所述第一電極板是正極板，所述第二電極板是負(fù)極板，所述第一電極突片是正極突片，所述第二電極突片是負(fù)極突片。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池，其特征在于，所述第一電極板是正極板，所述第二電極板是負(fù)極板，所述第一電極突片是正極突片，所述第二電極突片是負(fù)極突片。
專利摘要一種電池，該電池具有層疊電極體，其通過(guò)依次層疊與第一電極突片連接的第一電極板、間隔件和與第二電極突片連接的第二電極板而構(gòu)成；電解液；電池容器，其將所述層疊電極體和所述電解液密封；引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，其將由于所述層疊電極體的發(fā)熱而在所述電池容器內(nèi)部移動(dòng)的所述電解液，向從重力方向傾斜的方向引導(dǎo)且向所述第一或第二電極突片引導(dǎo)。
文檔編號(hào)H01M4/02GK202503071SQ20122005569
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者倉(cāng)橋智佳 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社