二次電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種二次電池。為了提高體積能量密度而在金屬集電體使用薄膜，但強度較低，將負極板和正極板直接接合到端子基體部時，可能因輕微的負荷引起金屬集電體斷裂等破損。即使采用使金屬集電體與導(dǎo)電性高的板狀的金屬或?qū)щ娦愿叩陌鍫畹臉渲雍?、將集電板與端子基體部接合等結(jié)構(gòu)，集電板與端子基體部的連接也對電池特性造成影響。本發(fā)明的二次電池具有通過將在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體、保持電解質(zhì)的隔膜、在表面形成有正極活性物質(zhì)層的另一種金屬集電體以2種金屬集電體之間隔著隔膜的方式交替層疊配置成長方形形成的電極組，在2種金屬集電體的端部形成的電極板引片按規(guī)定個數(shù)接合到集電板，集電板與按壓板一同通過螺栓與螺母的嵌合接合到具有螺栓的貫通孔的端子基體部。
【專利說明】二次電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二次電池。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨以鋰離子電池為代表的二次電池的用途擴大，要求大容量化、高能量密度化，因此適合高體積能量密度化的層疊型電池被選為要求大容量的電池結(jié)構(gòu)。
[0003]二次電池包括在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體(以下記作負極板)、保持電解液的隔膜、在表面形成有正極活性物質(zhì)層的其他金屬集電體(以下記作正極板)，需要進行正極和負極端子與由負極板、隔膜、正極板構(gòu)成的電極組的電連接。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2005-005215號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2006-338979號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2010-205546號公報
[0009]專利文獻4:日本特開2005-294150號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]因為金屬集電體與活性物質(zhì)不同，不直接對充放電反應(yīng)有貢獻，所以出于體積能量密度的觀點使用薄膜作為金屬集電體。因此強度較低，將負極板、正極板與端子基體部直接接合時，可能因輕微的負荷引起金屬集電體的切斷等破損。于是，采取將金屬集電體與導(dǎo)電性高的板狀的金屬或?qū)щ娦愿叩陌鍫畹臉渲?以下稱為集電板)接合，將集電板與端子基體部接合等措施。在這樣通過集電板將金屬集電體與端子基體部連接的結(jié)構(gòu)中，集電板與端子基體部的連接會對電池特性造成影響，因此是重要的問題。
[0012]在專利文獻I的特別是請求保護的方面I中，將集電板與端子基體部固定時，將螺栓擰入端子基體部，進而對螺栓與端子基體部之間進行焊接。在該方法中，存在因焊接產(chǎn)生的金屬粉進入層疊組的危險性、火花對隔膜造成損傷的危險性。
[0013]此外，在專利文獻I的特別是請求保護的范圍3中，對集電板和端子基體部擰入具有凸緣部的螺栓進行固定。因此，存在將集電板固定到端子基體部的力在凸緣部周邊不均勻的可能性。這樣的力的不均可能引起集電板的變形，使電連接變得不均勻。這樣的電不均勻的連接會成為電阻不均的原因，所以進行大電流下的充放電時，可能因電阻發(fā)熱導(dǎo)致端子部局部變得高溫，存在不安全的情況。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]作為解決上述課題的方法，考慮以下所示的結(jié)構(gòu)。
[0016]一種二次電池，其包括電極組，該電極組通過在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體、保持電解質(zhì)的隔膜、和在表面形成有正極活性物質(zhì)層的另一種金屬集電體以所述2種金屬集電體之間隔著隔膜的方式交替地層疊配置成長方形而形成，在2種金屬集電體的端部形成的電極板引片各自以規(guī)定個數(shù)接合到金屬制集電板，2個以上的金屬制集電板與金屬制按壓板一同通過具有圓形的螺栓凸緣和截面為圓形的螺栓軸部的金屬制螺栓與2個金屬制螺母的嵌合，接合到具有2個以上的金屬制螺栓的貫通孔的端子基體部。
[0017]此外，從其他觀點考慮時，也可以是以下所示的結(jié)構(gòu)。
[0018]一種二次電池，其包括電極組，該電極組通過在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體、保持電解質(zhì)的隔膜、和在表面形成有正極活性物質(zhì)層的另一種金屬集電體以2種金屬集電體之間隔著隔膜的方式交替地層疊配置成長方形而形成，在2種金屬集電體的端部形成的電極板引片各自以規(guī)定個數(shù)接合到集電板，集電板與按壓板一同通過螺栓與螺母的嵌合接合到具有螺栓的貫通孔的端子基體部
[0019]此時，優(yōu)選對I個螺栓使用2個以上的螺母。
[0020]此外，優(yōu)選集電板和按壓板的材質(zhì)是金屬或?qū)щ娦愿叩臉渲?br> [0021]優(yōu)選2片以上的集電板通過具有螺栓凸緣和螺栓軸部的螺栓與螺母的嵌合接合到端子基體部。
[0022]優(yōu)選螺栓凸緣的形狀是圓形或多邊形，螺栓軸部的截面形狀是圓形或多邊形。
[0023]優(yōu)選螺栓具有集電板與螺栓軸部的接觸面的直徑比端子基體部與螺栓軸部的接觸面的直徑小的形狀。
[0024]優(yōu)選作為集電板與螺栓軸部的接觸面的螺栓軸細部的形狀是具有錐度的形狀。
[0025]優(yōu)選螺栓軸部的形狀是圓形或具有I個以上的角的形狀。
[0026]優(yōu)選包括螺栓和螺母的緊固部件是金屬或?qū)щ娦院蛷姸雀叩臉渲?br> [0027]優(yōu)選螺栓的貫通孔的形狀是圓形、橢圓形、五角以上的多邊形或十字形中的任意一種。
[0028]優(yōu)選螺栓的貫通孔的形狀是在一個方向或多個方向上較長或較短的形狀。
[0029]優(yōu)選螺栓的貫通孔的直徑是螺栓軸部的直徑的1.2倍以上。
[0030]優(yōu)選接觸面中的螺栓的貫通孔的截面積是接觸面的面積的1/2以下。
[0031]優(yōu)選按壓板的螺栓貫通的方向的厚度是Imm以上1mm以下。
[0032]優(yōu)選配置在按壓板的螺栓的貫通孔的數(shù)量是2個以上，螺栓的貫通孔的面積是按壓板的面積的1/2以下。
[0033]發(fā)明效果
[0034]在本發(fā)明中，因為電池罐中上部(即端子基體部、集電板、螺栓、螺母)的接合不使用焊接方法，無需擔(dān)心焊接時產(chǎn)生火花，不存在隔膜損傷和混入金屬雜質(zhì)的可能性。因此，能夠提供一種沒有電池罐內(nèi)部的急劇短路和嚴(yán)重的發(fā)熱、起火、爆炸等危險的電池。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是說明本發(fā)明的一個實施例的電池的剖視立體圖。
[0036]圖2是說明層疊的正極板和負極板與集電板的關(guān)系的圖。
[0037]圖3是表示集電板與端子基體部的接合結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0038]圖4是表示螺栓與端子基體部的接合結(jié)構(gòu)的一例的圖。
[0039]圖5是表示螺栓的外觀的一例的圖。
[0040]圖6是表示螺栓的外觀的一例的圖。
[0041 ] 圖7是表示螺栓的外觀的一例的圖。
[0042]圖8是表示螺栓的外觀的一例的圖。
[0043]圖9是表示螺栓的外觀的一例的圖。
[0044]圖10是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0045]圖11是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0046]圖12是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0047]圖13是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0048]圖14是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0049]圖15是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0050]圖16是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0051 ] 圖17是表示螺栓的截面的一例的圖。
[0052]圖18是表示螺栓貫通孔的一例的圖。
[0053]圖19是表示螺栓貫通孔的一例的圖。
[0054]圖20是表示螺栓貫通孔的一例的圖。
[0055]圖21是表示螺栓貫通孔的一例的圖。
[0056]圖22是表示螺栓貫通孔的一例的圖。

【具體實施方式】
[0057](制作電極)
[0058]只要與本發(fā)明相關(guān)，則不需要準(zhǔn)備特別的電極，例如是用專利文獻2中公開的方法制作的電極即可。
[0059](制作電解液)
[0060]只要與本發(fā)明相關(guān)，則不需要準(zhǔn)備特別的電解液，例如是用專利文獻3中公開的方法制作的電解液即可。
[0061](準(zhǔn)備層疊電極)
[0062]只要與本發(fā)明相關(guān)，則不需要準(zhǔn)備特別的層疊電極，例如是用專利文獻4中公開的方法制作的層疊電極即可。
[0063]使用這樣制作或準(zhǔn)備的電極、電解液、層疊電極制作電池。
[0064](實施例)
[0065]以下參考附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。
[0066](實施例1)
[0067]在圖1中，層疊體2是將在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體(銅)、保持溶解有Li鹽的非水類溶劑(以下稱為電解質(zhì))的隔膜、在表面形成有正極活性物質(zhì)層的其他金屬集電體(鋁)呈長方形地交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)。層疊體2的厚度等尺寸和層疊片數(shù)由需要的電池容量決定。在本實施例中層疊片數(shù)是524片，但不限于此，電池容量是10Ah的電池的情況下，層疊片數(shù)需要200片至600片程度。
[0068]集電體具有高導(dǎo)電性，并且要求即使施加從混合有電極活性物質(zhì)(本實施例中是尖晶石型錳)、導(dǎo)電劑(本實施例中是石墨)和粘結(jié)劑(本實施例中是PVDF)的涂料狀的電極合劑(以下稱為漿料)的涂布和干燥等電極板的制作到電極組的制作、電極組的電池罐插入、電極板引片與集電板的接合等制造電池的一系列作業(yè)以及搬運、設(shè)置、銷售、使用等和伴隨其發(fā)生的振動等負荷也不容易斷裂的強度。優(yōu)選集電體的厚度是5 μ m以上、50 μ m以下，比5 μ m更薄時在電池的制造過程中集電體易于損傷，超過50 μ m的厚度時電池的體積密度大幅降低。在本實施例中，正極使用厚度是20 μ m的鋁箔，負極使用厚度是10 μ m的銅箔。
[0069]在層疊體2的構(gòu)成材料即集電體的長邊方向的端部，形成有電連接用的電極板引片3。在層疊體2中形成的集電體的片數(shù)在本實施例中是524片，但不限于此，由電池容量決定，在數(shù)十Ah至數(shù)百Ah的容量的電池的情況下，需要達到數(shù)十片至數(shù)百片。
[0070]緊固部件5由螺母13、墊片、螺栓12等多個緊固部件構(gòu)成。本實施例中，使用鋁制的緊固部件，但緊固部件5的材質(zhì)不限于鋁，也可以是鐵、鎳等金屬，或者只要是具有不使電池特性顯著降低的導(dǎo)電性和強度的材料，則也可以是樹脂。
[0071]通電部件4包括:將正極和負極的外部輸出端子和電極板引片3接合的集電板10 ;將引片集電板按壓在外部輸出端子的按壓板14 ;螺母13、墊片、螺栓12等金屬制緊固部件等副通電部件，是被電連接的部件種類。正極和負極的外部輸出端子大致分為從電池容器(電池罐)1露出到外部的部分的端子主體部和容納在電池罐內(nèi)部的部分的端子基體部16。
[0072]此外，通電部件4與蓋板8電絕緣。
[0073]電解液被從在蓋板8開口的注液孔注入，由注液塞6密閉。
[0074]安全閥7配置于蓋板8。在圓形的不銹鋼薄板上通過蝕刻在蓋板8上形成槽圖案9，在規(guī)定(指定)的壓力下從槽的部分開始斷裂，安全閥7沿著槽圖案9開口。安全閥7的槽形成方式不僅有蝕刻，也可以通過加壓形成槽，還可以通過激光或切削加工形成槽。槽形成方式并不限定。此外，安全閥7通過激光焊接與蓋板8接合。在蓋板8形成安全閥7的方式不限于激光焊接，能夠通過切削或加壓的機械方法在蓋板8直接形成安全閥7。進而，安全閥7的材質(zhì)不限于不銹鋼，也可以是鋁、鎳、氟類樹脂、聚乙烯或聚丙烯等樹脂，能夠選自不使水分通過的與蓋板材料相同的材質(zhì)或易于與蓋板材料接合的材質(zhì)。
[0075]安全閥7的槽圖案9的形狀是X字形，但只要是在規(guī)定的壓力下斷裂的形狀，就不限于X字形的槽圖案。
[0076]此外，在本實施例中，設(shè)安全閥7為一個進行了說明，但安全閥的數(shù)量不特別限定。
[0077]進而，在本實施例中，安全閥7配置在蓋板8的中心線上，但安全閥7的配置位置可以任意地決定。
[0078](實施例2)
[0079]如圖2所不,使多個負極板2A與正極板2B隔著隔膜(未圖不)相對地層疊，一同形成電極組15。此外，如圖3所示，電極組15構(gòu)成為層疊兩端是負極板2A，在其間為負極板2A與正極板2B交替地層疊。
[0080]此外，如圖2所示，負極板引片3A與正極板引片3B以相互不重疊的方式左右分離地配置。
[0081]電極組15的負極板引片3A與正極板引片3B通過電阻焊接與具有高導(dǎo)電性的金屬制的板(集電板10)接合。如圖3所示，從端子基體部16的兩側(cè)，接合有規(guī)定個數(shù)的負極板引片3A和正極板引片3B的多個集電板10通過導(dǎo)電性高的金屬制的按壓板14利用螺栓12和螺母13被固定。其中，對于I個螺栓，螺母的數(shù)量不限于I個，如圖4所示，為了抑制振動引起的松動，也可以對于I個螺栓使用如螺母13a、螺母13b這樣的2個以上的螺母。
[0082]集電板10是具有高導(dǎo)電性的金屬，例如是鎳板或鋁板，此外能夠使用鐵或銅等金屬。此外，如果具有與金屬同等的高導(dǎo)電性，則也可以是樹脂性的薄板。集電板10需要能夠容許焊接的電極板引片3與端子基體部16之間流動的電流的厚度、和不會因與電極板引片3的焊接以及基于螺栓12和螺母13的緊固而斷裂的強度。此外，構(gòu)成為即使將集電板10重疊多個也不使電池的體積能量密度顯著降低的厚度也是重要的。嘗試在50 μ m的銅板通過電阻焊接固定10個負極板引片3A，同樣地將10個集電板10通過螺栓12和螺母13固定于端子基體部16,但是在集電板10發(fā)現(xiàn)了變形和損傷。進而,對于厚度是5000 μ m的銅板進行了同樣的嘗試，但是不能完全進入電池容器1，需要增大電池容器I的尺寸。為了使多個厚度是5000 μ m的銅制集電板10完全進入而增大電池容器I的尺寸時，電池的體積能量密度顯著降低。因此，優(yōu)選集電板10的厚度是50 μ m以上5000 μ m以下。在本實施例中，正極使用厚度是200 μ m的鋁板,負極使用厚度是200 μ m的鎳板。
[0083]集電板10是具有螺栓貫通孔11的板狀。在圖2和圖7中，表示了螺栓貫通孔11是2個的情況的例子，但螺栓貫通孔11的數(shù)量不限于2個，根據(jù)集電板10的強度、螺栓12和螺母13的緊固狀態(tài)，只要不發(fā)生因端子基體部16與集電板10以及集電板10彼此之間接觸的面(以下稱為接觸面)的減少引起的接觸電阻的顯著增加，則也可以是3個以上。螺栓貫通孔11位于當(dāng)使用螺栓12和螺母13將集電板10固定到端子基體部16時，不接觸端子基體部16的負極板引片3A和正極板引片3B的接合部位的位置。進而，為了使對接觸面施加的力沒有不均勻，對于長邊方向，使螺栓貫通孔11的中心大致均等地配置。此外，螺栓貫通孔11不會相互重疊。螺栓貫通孔11是I個的情況下，將集電板10固定到端子基體部16時，層疊易于錯位，此外，螺栓12與螺母13的緊固產(chǎn)生的力不均勻使集電板10變形，集電板10彼此之間、集電板10與端子基體部16的接觸面不均勻并且減少，觀察到電阻的增加和電流集中引起的發(fā)熱。進而，在接觸面中，因螺栓貫通孔11而失去接觸面的面積的1/2時，因為對通電有效的接觸面積減少，所以基于螺栓12和螺母13的集電板10與端子基體部16的固定部位的電阻增加。此外，觀察到集電板10的強度降低。由此，可知優(yōu)選接觸面中的螺栓貫通孔11的截面積為接觸面的面積的1/2以下。
[0084]按壓板14由金屬或樹脂性的板構(gòu)成，要求不因螺栓12與螺母13的緊固而發(fā)生顯著變形或受到損傷的強度、和不使電池的體積能量密度顯著降低的厚度。使用500 μ m的銅板嘗試將多個集電板10用螺栓12和螺母13固定到端子基體部16，但是發(fā)現(xiàn)按壓板14因螺栓12和螺母13的緊固而變形。此外，使用厚度是20_的按壓板14進行了同樣的研究，未發(fā)現(xiàn)按壓板14的變形，但是電池的體積能量密度顯著降低。為了使體積能量密度不降低而對厚度是20_的銅板開多個孔進行同樣的研究時，按壓板14的強度降低。按壓板14的厚度根據(jù)材料和緊固的強度而不同，在本實施例中，可知優(yōu)選按壓板14的厚度是1_以上、1mm以下。本實施例中，正極使用5mm的招板,負極使用5mm銅板。
[0085]按壓板14具有用于使螺栓12通過的螺栓貫通孔11，表現(xiàn)出比集電板10更高的剛性，因此基于螺栓12和螺母13的緊固引起的形狀變化比集電板10小。
[0086]為了使通過螺栓12和螺母13的緊固而施加的力不發(fā)生不均，螺栓貫通孔11配置于在長邊方向上螺栓貫通孔11的中心大致均等的位置，并且是在當(dāng)固定到端子基體部16時與蓋板8相對的面、和端子基體部16的與蓋板8相對的面相對于電池的高度方向(使通電部件4在上面放置電池的情況)高度相等的位置。螺栓貫通孔11是I個的情況下，將集電板10固定到端子基體部16時層疊易于發(fā)生錯位，此外，螺栓12與螺母13的緊固產(chǎn)生的力不均勻，集電板10彼此之間、集電板10與端子基體部16的接觸面減少，發(fā)現(xiàn)電阻的增加、對接觸面的電流集中及其引起的發(fā)熱。此外，發(fā)現(xiàn)在按壓板14與集電板10接觸的面(以下稱為按壓面)，因螺栓貫通孔11而失去按壓面的面積的1/2時，由于面積減少而強度降低。由此可知，優(yōu)選按壓板14中的螺栓貫通孔11為2個以上，并且，螺栓貫通孔11占固定面的面積為按壓面的1/2以下。
[0087]按壓板14與集電板10通過將螺栓12貫通在端子基體部16設(shè)置的螺栓貫通孔11中并用螺母13緊固而連接。
[0088]螺栓12如圖4、圖5的12c所示，使螺栓軸部的一部分(將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，至少與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部，以下稱為集電板10與螺栓軸部的接觸面)的直徑比與端子基體部16相對的螺栓軸部(以下稱為端子基體部16與螺栓軸部的接觸面)細，防止將多個集電板10重疊時發(fā)生的集電板10的錯位。在本實施例中，以下將使螺栓軸部的一部分(將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，至少與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部)的直徑比與端子基體部16相對的螺栓軸部12c細的部位稱為螺栓軸細部12d。
[0089](實施例3)
[0090]在圖4中，螺栓軸細部12d的形狀具有錐度，但不限于具有錐度的形狀，也可以是圖5所示的將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，至少與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c較細，并且不具有錐度(錐形)的形狀。
[0091]圖4?圖9中表示了螺栓12的形狀。
[0092]圖4中，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c均勻地細，并且具有錐度，因此能夠廣范圍地修正使集電板10重疊時的錯位，而且在將螺栓12對集電板10的螺栓貫通孔11貫通或抽出時能夠順暢地進行，并且貫通有螺栓12的集電板10易于停留在螺栓軸部12c的直徑細的部分。
[0093](實施例4)
[0094]圖5中，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c是均勻地細，且不具有錐度的形狀，因此無論將集電板10重疊時的錯位是哪個方向都能夠修正，進而，將螺栓12在集電板10的螺栓貫通孔11中貫通后，集電板10易于停留在螺栓軸部12c的直徑細的部分。
[0095](實施例5)
[0096]圖6中，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c均勻地細，并且，螺栓軸部12c的直徑的變化平緩，因此無論將集電板10重疊時的錯位是哪個方向都能夠修正，并且將螺栓12對集電板10的螺栓貫通孔11貫通或抽出時能夠順暢地進行。
[0097](實施例6)
[0098]圖7中，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑僅有一部分較細，因此和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c較粗，易于得到強度。并且，因為具有錐度，所以將螺栓12對集電板10的貫通孔11貫通或抽出時能夠順暢地進行。
[0099](實施例7)
[0100]圖8中，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑僅有一部分較細，因此和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c較粗，易于得到強度，并且因為是不具有錐度的形狀，所以將螺栓12在集電板10的螺栓貫通孔11中貫通后，集電板10易于停留在螺栓軸部12c的直徑細的部分。
[0101](實施例8)
[0102]圖9中，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12C的直徑僅有一部分較細，因此和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c較粗，易于得到強度。此外，螺栓軸部12c的直徑的變化平緩，所以將螺栓12對集電板10的貫通孔11貫通或抽出時能夠順暢地進行。
[0103]最優(yōu)選圖4所示的與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c均勻地細、并且具有錐度的形狀，而后優(yōu)選圖5所示的與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c均勻地細、且不具有錐度的形狀，或圖6所示的與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c均勻地細、并且螺栓軸部12c的直徑的變化平滑的形狀的螺栓。
[0104](實施例9)
[0105]螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面形狀不限于圓形。圖10?圖17中表示了螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面形狀、和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的形狀的例子。
[0106]圖10?圖17中的端子基體部16與螺栓軸部12c的接觸面12e指的是與端子基體部16相對的螺栓軸部12c的抵接部分。此外圖10?圖17中的集電板10與螺栓軸部12c的接觸面12f指的是將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，至少與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的抵接部分。
[0107]圖10表示了螺栓凸緣12a是多邊形，螺栓軸部12c、和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的截面形狀是圓形的螺栓12。因為螺栓凸緣12a的形狀是多邊形，所以與圓形相比難以滾轉(zhuǎn)。因而，易于防止螺栓12在作業(yè)時滾動或滾落。并且，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細，因此無論集電板10的錯位是哪個方向都能夠修正。此外，因為螺栓軸部12c的截面是圓形，所以因緊固而對螺栓12施加的力易于分散。
[0108](實施例10)
[0109]圖11表示了螺栓凸緣12a是多邊形，螺栓軸部12c的截面形狀是圓形，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的一部分較細的形狀的螺栓12。因為螺栓凸緣12a的形狀是多邊形，所以與圓形相比難以滾動。因為與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑僅有一部分較細，所以和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c更粗，易于得到強度。
[0110](實施例11)
[0111]圖12表示了螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面是多邊形，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的截面形狀是圓形的螺栓12。因為螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面是多邊形，所以與圓形相比難以滾動。從而，易于防止螺栓12在作業(yè)時滾動或滾落。此外，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細，因此無論集電板10的錯位是哪個方向都能夠修正。
[0112](實施例⑵
[0113]圖13表示了螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面是多邊形，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的一部分較細的形狀。因為螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面是多邊形，所以與圓形相比難以滾動。因此，易于防止螺栓12在作業(yè)時滾動或滾落。和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c更粗，易于得到強度。
[0114](實施例13)
[0115]圖14表示了螺栓凸緣12a是圓形，螺栓軸部12c、和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的截面形狀是圓形的螺栓12。將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細，因此無論集電板10的錯位是哪個方向都能夠修正。此外，因為螺栓軸部12c的截面是圓形，所以因緊固對螺栓12施加的力易于分散。
[0116](實施例14)
[0117]圖15表示了螺栓凸緣12a和螺栓軸部12c的截面是圓形，將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的一部分較細的例子。因為螺栓軸部12c的截面是圓形，所以因緊固對螺栓12施加的力易于分散。此外，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑僅有一部分較細，因此和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c更粗，易于得到強度。
[0118](實施例15)
[0119]圖16表示了螺栓凸緣12a是圓形，螺栓軸部12c的截面是多邊形的螺栓12，并且是將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的截面形狀是圓形的螺栓12。因為螺栓軸部12c的截面是多邊形，所以與圖14所示的例子相比螺栓12難以滾動。和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細，因此無論集電板10的錯位是哪個方向都能夠修正。
[0120](實施例16)
[0121]圖17表示了螺栓凸緣12a是圓形，螺栓軸部12c的截面是多邊形的螺栓12，并且是將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時，與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的一部分較細的例子。因為螺栓軸部12c的截面是多邊形，所以與圖14所示的例子相比螺栓難以滾動。因為與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑僅有一部分較細，所以和將端子基體部16與集電板10用螺栓12和螺母13接合時、與集電板10的螺栓貫通孔11相對的螺栓軸部12c的直徑均勻地細的情況相比，螺栓軸部12c更粗，易于得到強度。
[0122]因為可以廣范圍地修正將多個集電板10重疊時發(fā)生的集電板10的錯位，并且使緊固時對螺栓12施加的力分散，而且易于防止螺栓12的滾動或滾落，所以最優(yōu)選圖10的形狀。而后，按照圖14和圖12、圖16、圖11和圖15等順序優(yōu)選其形狀。
[0123]關(guān)于集電板10與螺栓軸部12c的接觸面的截面形狀和螺栓軸部12c的形狀，緊固時負荷向局部的集中越小越優(yōu)選，因此，圓形最好，其次是多邊形、其他形狀。
[0124]作為防止將集電板10重疊時的錯位的方法，優(yōu)選此前所示的使螺栓軸部12c的一部分變細，但通過使螺栓貫通孔11的直徑比螺栓軸部12C的直徑大1.2倍以上也能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0125]螺栓貫通孔11的形狀也可以與螺栓軸部12c形狀不同。因此，例如雖然螺栓軸部12c是圓形，如圖19?圖23所示，使螺栓貫通孔11的形狀為橢圓形或十字形、其他形狀，能夠防止長邊方向(較長方向)的集電板10的錯位。
[0126](實施例17)
[0127]圖18表示了螺栓貫通孔11是圓形的例子。因為幾乎不受到螺栓軸部12c的形狀的影響，所以無論是向哪個方向的錯位都能夠修正。
[0128](實施例18)
[0129]圖19表示了螺栓貫通孔11是多邊形的例子。雖然比圓形稍差，但是與三角形和四邊形相比，難以受到螺栓軸部12c的形狀的影響。
[0130](實施例19)
[0131]圖20表示了螺栓貫通孔11是橢圓形的例子。能夠修正長邊方向的錯位。圖中沒有表示，但長方形的螺栓貫通孔也同樣能夠修正長邊方向的錯位。
[0132](實施例20)
[0133]圖21表示了十字形的螺栓貫通孔11的例子。能夠修正縱向和橫向的錯位。
[0134](實施例2D
[0135]圖22表示了能夠修正斜方向的錯位的形狀的螺栓貫通孔11的例子。雖然圖中沒有表示，但螺栓貫通孔11的形狀和大小不被集電板10限定，也適用于按壓板14、端子基體部16。并且，按壓板14、集電板10、端子基體部16的螺栓貫通孔11的形狀和尺寸全部相坐寸ο
[0136]此外，上述實施例中列舉了鋰離子二次電池為例，但不局限于此。
[0137]符號說明
[0138]1......電池容器(電池罐)，2......層疊體,2A......負極板,2B......正極板，3......電極板引片，3A……負極板引片，3B……正極板引片，4……通電部件，5……緊固部件，6……注液塞，7……安全閥，8……蓋板，9……槽圖案，10……集電板，11……螺栓貫通孔，12……螺栓，12a……螺栓凸緣，12c……螺栓軸部，12d……螺栓軸細部，12e……端子基體部與螺栓軸部的接觸面，12f……集電板與螺栓軸部的接觸面，13……螺母，13a……第一螺母，13b……第二螺母，14……按壓板，15……電極組，16……端子基體部。
【權(quán)利要求】
1.一種二次電池,其特征在于: 包括電極組，該電極組通過在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體、保持電解質(zhì)的隔膜、和在表面形成有正極活性物質(zhì)層的另一種金屬集電體以所述2種金屬集電體之間隔著所述隔膜的方式交替地層疊配置成長方形而形成， 在所述2種金屬集電體的端部形成的電極板引片各自以規(guī)定個數(shù)接合到金屬制集電板， 2個以上的所述金屬制集電板與金屬制按壓板一同通過具有圓形的螺栓凸緣和截面為圓形的螺栓軸部的金屬制螺栓與2個金屬制螺母的嵌合，接合到具有2個以上的所述金屬制螺栓的貫通孔的端子基體部。
2.—種二次電池,其特征在于: 包括電極組，該電極組通過在表面形成有負極活性物質(zhì)層的金屬集電體、保持電解質(zhì)的隔膜、和在表面形成有正極活性物質(zhì)層的另一種金屬集電體以所述2種金屬集電體之間隔著所述隔膜的方式交替地層疊配置成長方形而形成， 在所述2種金屬集電體的端部形成的電極板引片各自以規(guī)定個數(shù)接合到集電板，所述集電板與按壓板一同通過螺栓與螺母的嵌合接合到具有所述螺栓的貫通孔的端子基體部。
3.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 對I個所述螺栓使用2個以上的所述螺母。
4.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 所述集電板和所述按壓板的材質(zhì)是金屬或?qū)щ娦愿叩臉渲?br> 5.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 所述集電板的2個以上通過具有螺栓凸緣和螺栓軸部的所述螺栓與所述螺母的嵌合接合到所述端子基體部。
6.如權(quán)利要求5所述的二次電池，其特征在于: 所述螺栓凸緣的形狀是圓形或多邊形，所述螺栓軸部的截面形狀是圓形或多邊形。
7.如權(quán)利要求5所述的二次電池，其特征在于: 所述螺栓具有所述集電板與所述螺栓軸部的接觸面的直徑比所述端子基體部與所述螺栓軸部的接觸面的直徑細的形狀。
8.如權(quán)利要求7所述的二次電池，其特征在于: 作為所述集電板與所述螺栓軸部的接觸面的螺栓軸細部的形狀是具有錐度的形狀。
9.如權(quán)利要求5或7所述的二次電池，其特征在于: 所述螺栓軸部的形狀是圓形或具有I個以上的角的形狀。
10.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 包括所述螺栓和螺母的緊固部件是金屬或?qū)щ娦院蛷姸雀叩臉渲?br> 11.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 所述螺栓的貫通孔的形狀是圓形、橢圓形、五角以上的多邊形或十字形中的任意一種。
12.如權(quán)利要求11所述的二次電池，其特征在于: 所述螺栓的貫通孔的形狀是在一個方向或多個方向上較長或較短的形狀。
13.如權(quán)利要求11所述的二次電池，其特征在于: 所述螺栓的貫通孔的直徑是所述螺栓軸部的直徑的1.2倍以上。
14.如權(quán)利要求7或8所述的二次電池，其特征在于: 所述接觸面中的螺栓的貫通孔的截面積是所述接觸面的面積的1/2以下。
15.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 所述按壓板的所述螺栓貫通的方向的厚度是Imm以上1mm以下。
16.如權(quán)利要求2所述的二次電池，其特征在于: 配置在所述按壓板的螺栓的貫通孔的數(shù)量是2個以上，所述螺栓的貫通孔的面積是所述按壓板的面積的1/2以下。
【文檔編號】H01M10/04GK104412416SQ201380034415
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】鶴見尚子, 田中 明, 新東連, 宮本佳樹 申請人:新神戶電機株式會社