電池以及電池組的制作方法
【專利說明】電池以及電池組
[0001]本申請為中國申請號201180026786.9發明名稱為“電池以及電池組”的中國專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明的實施方式涉及電池以及電池組。
【背景技術】
[0003]隨著移動電話、個人計算機等電子設備的進步，這些設備中使用的二次電池被要求小型化、輕量化。作為能夠滿足該要求的、能量密度較高的二次電池，可以列舉鋰離子二次電池。另一方面，作為電動汽車、混合動力汽車、電動摩托車、叉車等所代表的大型、大容量電源，使用有鉛蓄電池、鎳氫電池等二次電池。最近，針對能量密度較高的鋰離子二次電池的采用的開發盛行。為了與此相對應，鋰離子二次電池的開發在考慮高壽命、安全性等的同時，進行大型化、大容量化的開發。
[0004]作為這些用途的電源，由于驅動功率較大，因此使用收納了串聯或者并聯的多個電池的電池組。
[0005]隨著電池的大型化、大容量化的發展，從各個電池取出的電流量變大。因此，希望將外部端子的焦耳發熱量抑制得較低。
[0006]此外，為了將電池串聯或者并聯而通過外部導線連接電池外部端子之間，但是對外部導線施加的應力直接施加到電池的正極端子以及負極端子上，還擔心正極端子或者負極端子旋轉而外部短路的危險性。
[0007]專利文獻1涉及電池或者電容器的集電方式。另一方面，專利文獻2涉及方形二次電池。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2000-150306
[0011]專利文獻2:日本特開2006-236790
[0012]專利文獻3:日本特開2000-140306
【發明內容】
[0013]發明要解決的課題
[0014]本發明的實施方式的目的在于，提供抑制正極或者負極的外部端子由于外力而旋轉的電池以及電池組。
[0015]本發明的其他實施方式的目的在于，提供一種電池，即使在使電池大型化時，蓋部的強度也較高、且安全閥的釋放壓的偏差也較少。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]根據實施方式，提供一種電池，電池，其具備:外裝盒；電極組，收納在上述外裝盒內，包括正極以及負極；蓋，安裝在上述外裝盒的開口部；安全閥，具有形成在上述蓋上的槽部；內部絕緣體，配置在上述蓋的內面；導線，配置在上述內部絕緣體上，包括具有比上述蓋的板厚更厚的板厚的支撐板，該導線與上述正極以及上述負極中至少一方的電極電連接；以及外部端子，配置在上述蓋的外面，通過鑿密固定在上述蓋以及上述導線的上述支撐板上而與上述導線電連接。
[0018]本發明的電池，上述外部端子是與上述正極或者上述負極電連接的多個同極性外部端子。
[0019]本發明的電池，還具備將上述多個同極性外部端子之間電連接的外部導線。
[0020]本發明的電池，對所述外部導線實施鍍鎳或鍍錫。
[0021]根據實施方式，提供一種電池組，具備:多個所述的電池；以及將上述電池之間電連接的第二外部導線。
[0022]根據實施方式，提供一種電池，其包括外裝盒、電極組、蓋以及多個同極性外部端子。電極組收納在外裝盒內，并且包括正極以及負極。蓋安裝在外裝盒的開口部。多個同極性外部端子配置在蓋上，與正極或者負極電連接。
[0023]根據其他實施方式，提供一種電池，其包括外裝盒、電極組、蓋、安全閥、導線以及外部端子。電極組收納在外裝盒內，并且包括正極以及負極。蓋安裝在外裝盒的開口部。安全閥具有形成在蓋上的槽部。導線包括具有比蓋的板厚更厚的板厚的支撐板，并與正極以及負極中的至少一方的電極電連接。外部端子配置在蓋上，與導線電連接。
【附圖說明】
[0024]圖1是表示第一實施方式的電池的立體圖。
[0025]圖2是圖1的電池的展開立體圖。
[0026]圖3是圖1的電池所使用的電極組的展開立體圖。
[0027]圖4是表示圖1的電池的蓋附近的立體圖。
[0028]圖5是沿著圖4的V-V線切斷時所得到的放大截面圖。
[0029]圖6是內部絕緣體的平面圖。
[0030]圖7是內部絕緣體的側面圖。
[0031]圖8是圖1的電池的展開立體圖。
[0032]圖9是圖1的電池的展開側面圖。
[0033]圖10是表示外部導線的平面圖。
[0034]圖11是圖1的電池的部分分解立體圖。
[0035]圖12是第二實施方式的電池的部分分解立體圖。
[0036]圖13是表示第二實施方式的電池的立體圖。
[0037]圖14是表示外部導線的其他例的平面圖。
[0038]圖15是表示第三實施方式的電池組的立體圖。
[0039]圖16是第四實施方式的電池的部分分解立體圖。
[0040]圖17是第四實施方式的電池的展開立體圖。
[0041]圖18是沿著圖17的A-A線切斷時所得到的放大截面圖。
[0042]圖19是第五實施方式的電池的部分分解立體圖。
[0043]圖20是第五實施方式的電池的展開立體圖。
[0044]圖21是沿著圖20的B-B線切斷時所得到的放大截面圖。
[0045]圖22是表示比較例1的方形非水電解質二次電池的立體圖。
[0046]圖23是表示第六實施方式的電池的端子固定前的狀態的展開圖。
[0047]圖24是表示第六實施方式的電池的端子固定后的狀態的展開圖。
[0048]圖25是從箭頭方向觀察圖24的沿著A_A’線的縱剖面時的外部端子附近的截面圖。
[0049]圖26是從箭頭方向觀察圖24的沿著a_a’線的縱剖面時的安全閥的截面圖。
[0050]圖27是圖23的電池所使用的電極組的展開立體圖。
[0051]圖28是表示第六實施方式的電池所使用的安全閥的其他例的示意圖。
[0052]圖29是表示比較例2的電池的端子固定前的狀態的展開圖。
[0053]圖30是表示比較例2的電池的端子固定后的狀態的展開圖。
[0054]圖31是從箭頭方向觀察圖30的沿著B-B’線的縱剖面時的外部端子附近的截面圖。
[0055]圖32是從箭頭方向觀察圖30的沿著b-b’線的縱剖面時的安全閥的截面圖。
[0056]圖33是表示第七實施方式的方形電池的展開立體圖。
[0057]圖34是從箭頭方向觀察圖33的沿著C_C線的剖面的放大截面圖。
【具體實施方式】
[0058]以下，參照【附圖說明】本發明的實施方式的電池。此外，本發明不限于這些實施方式。
[0059](第一實施方式)
[0060]圖1所示的電池是封閉型的方形非水電解質二次電池。如圖1以及圖2所示那樣，非水電解質二次電池具備外裝盒1、蓋2、正極外部端子3、負極外部端子4以及兩組的電極組5。
[0061]如圖1所示那樣，外裝盒1成為有底方筒形狀，例如由鋁、鋁合金、鐵或者不銹鋼等金屬形成。
[0062]如圖3所示那樣，偏平型的電極組5為，正極6和負極7在其之間隔著隔板8卷繞為偏平形狀而形成。正極6包括:例如由金屬箔形成的帶狀的正極集電體；由正極集電體的與長邊平行的一端部形成的正極集電突出部6a ;以及至少將正極集電突出部6a的部分除外而形成在正極集電體上的正極活性物質層6b。另一方面，負極7包括:例如由金屬箔形成的帶狀的負極集電體；由負極集電體的與長邊平行的一端部形成的負極集電突出部7a ；以及至少將負極集電突出部7a的部分除外而形成在負極集電體上的負極活性物質層7b。
[0063]這種正極6、隔板8以及負極7為，以正極集電突出部6a從隔板8向電極組的卷繞軸方向突出、且負極集電突出部7a從隔板8向與此相反方向突出的方式，使正極6以及負極7的位置錯開卷繞。通過這種卷繞，如圖3所示那樣，電極組5為，卷繞為漩渦狀的正極集電突出部6a從一方的端面突出，且卷繞為漩渦狀的負極集電突出部7a從另一方的端面突出。如圖2所示那樣，電極組5的最外周通過絕緣帶9固定。
[0064]電解液(未圖示)浸漬到電極組5中。
[0065]如圖1所示那樣，矩形板狀的蓋2例如通過激光而縫焊在外裝盒1的開口部。蓋2例如由鋁、鋁合金、鐵或者不銹鋼等金屬形成。蓋2和外裝盒1優選以相同種類的金屬形成。電解液的注液口(未圖示)在蓋2上開口，在電解液的注液后通過密封蓋10密封。
[0066]如圖1以及圖2所示那樣，在蓋2上，例如通過鑿密固定(caulking)而設置有多個(例如兩個)正極外部端子3和多個(例如兩個)負極外部端子4。圖4是表示固定有正負極的內部導線以及外部導線的蓋的立體圖，圖5是沿著圖4的V-V線切斷時得到的截面圖。
[0067]在蓋2的外面設置有兩個矩形狀的凹部11。在圖5中表示其中一個。在一方的凹部11中收容正極外部端子3，在另一方的凹部11中收容負極外部端子4。在各凹部11中分別設置有兩個貫通孔12。
[0068]在蓋2的內面配置有內部絕緣體13。如圖6以及圖7所示那樣，在內部絕緣體13的長邊方向的左右兩端設置有長方形的框部14a、14b。在由框部14a、14b圍起的凹部15a、15b內收容有正負極的內部導線。在各個凹部15a、15b中分別設置有兩個貫通孔16。框部14a、14b與內部絕緣體13的中央相比更高，能夠作為阻止電極組5向接近蓋2的方向移動的隔離物發揮作用。
[0069]正極內部導線17具備長方形的板部17a和從板部17a的短邊向下方延伸突出的集電部17c?17f。如圖5所示那樣，正極內部導線17的板部17a收容在內部絕緣體13的凹部15a內。在板部17a上，在與內部絕緣體13的貫通孔16對應的位置上設置有貫通孔17b。兩側的集電部17c、17f分別為，使從板部17a的短邊向下方延伸突出的長方形板的上端朝向外側扭轉，上端具有沿著電極組5的彎曲部的R形狀，其以外的部分成為沿著電極組5的直線部的直線形狀。中央的集電部17e、17d分別為，使從板部17a的短邊向下方延伸突出的長方形板的上端朝向中心扭轉，上端具有沿著電極組5的彎曲部的R形狀，其以外的部分成為沿著電極組5的直線部的直線形狀。此外，中央的集電部17d、17e為，直線形狀的部分與R形狀的部分相比成為更薄壁。這是為了將電極組5中的被備用導線50夾著的部分以較高強度焊接到集電部17d、17e。
[0070]如圖4所示那樣，負極內部導線18具備長方形的板部18a(未圖示)和從板部18a的短邊向下方延伸突出的集電部18c?18f。負極內部導線18的板部18a收容在內部絕緣體13的凹部15b內。在板部18a上，在與內部絕緣體13的貫通孔16對應的位置上設置有貫通孔18b(未圖示)。兩側的集電部18c、18f分別為，使從板部18a的短邊向下方延伸突出的長方形板的上端朝向外側