[發(fā)明專利]較少電解液泄露的密封電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00108315.5
• 申請(qǐng)日: 2000-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN1267919A
• 公開（公告）日: 2000-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杉田信章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三洋電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M2/02
• 分類號(hào): H01M2/02;H01M2/12
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林長(zhǎng)安

本申請(qǐng)基于在日本申請(qǐng)No.11-76738，其內(nèi)容在這里引入作為參考。

本發(fā)明涉及密封電池，特別涉及具有帶覆蓋外殼開口的釋放閥的密封蓋的密封電池。

近來(lái)，密封電池已用做如移動(dòng)電話、視聽裝置及計(jì)算機(jī)等的便攜電器的電源。

對(duì)于典型的密封電池，使用如鎳金屬氫化物電池、鎳鎘電池以及鋰離子電池等的堿性電池。通常，這些密封電池為圓柱形或矩形-圓柱形電池。其中矩形-圓柱形密封電池由于節(jié)約空間的優(yōu)點(diǎn)受到關(guān)注。具體地，容易根據(jù)便攜電器的內(nèi)部空間確定矩形-圓柱形電池的形狀。

下面介紹密封電池的結(jié)構(gòu)。金屬圓柱體的外殼包圍一個(gè)發(fā)電元件。發(fā)電元件是由浸漬在電解液中的正和負(fù)電極組成的電極。外殼的開口由密封蓋覆蓋。為了防止電解液或氣體泄露，要密封密封蓋。對(duì)于所述密封，雖然在許多情況下采用機(jī)械捻縫，但矩形-圓柱形密封電池經(jīng)常采用激光焊接。

同時(shí)，為了增加能量密度，發(fā)電元件和密封蓋設(shè)置得相互非常接近，由此發(fā)電元件分享外殼的大多數(shù)內(nèi)部空間。外殼通常由鍍鎳鋼或不銹鋼制成。然而近來(lái)，已開發(fā)了外殼使用鋁合金的輕量電池。

對(duì)于密封電池，當(dāng)電池的內(nèi)部壓力增加到某個(gè)級(jí)別時(shí)，密封蓋或外殼提供有排氣閥用于釋放氣體。

作為密封電池的排氣閥，堿性電池經(jīng)常使用彈性閥。例如，經(jīng)常采用使用彈簧等用閥塞覆蓋密封蓋或外殼中排氣孔的彈性閥。另一方面，由于要求高密封性，非水電解液電池經(jīng)常使用非彈性閥。例如，通過附著薄膜(斷裂)由此覆蓋金屬密封蓋中的排氣孔的非彈性閥公開在日本特許公開專利申請(qǐng)No.6-68861中。

為了便攜電器的安全性，即使密封電池跌落電解液也不應(yīng)泄露。

然而在跌落試驗(yàn)中，帶有非彈性排氣閥的密封蓋的密封電池經(jīng)常發(fā)生問題。釋放閥的薄膜破裂并且電解液泄露。

因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種密封電池，包括形成在密封蓋上的釋放閥通過用即使電池跌落也極少斷裂的薄膜覆蓋排氣孔。

可以達(dá)到以上提到的目的密封電池包括：為用電解液浸漬的電極組的發(fā)電元件；有一個(gè)開口并包圍發(fā)電元件的外殼；密封開口的密封蓋，密封蓋具有通過用薄膜覆蓋密封蓋中的排氣孔形成的排氣閥；以及位于薄膜和發(fā)電元件之間的保護(hù)構(gòu)件，保護(hù)薄膜免受電解液腐蝕，由此確保從外殼的內(nèi)部空間到排氣孔的氣體通道。

這里，“確保從外殼的內(nèi)部空間到排氣孔的氣體通道”是指當(dāng)外殼內(nèi)部的壓力增加到由薄膜形成的排氣閥的工作壓力時(shí)，保護(hù)構(gòu)件不會(huì)防止外殼內(nèi)部的氣體從排氣孔釋放出。

根據(jù)以下介紹的內(nèi)容完成本發(fā)明。

當(dāng)在密封蓋上有排氣閥的常規(guī)密封電池跌落時(shí)，注意薄膜的斷裂。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)電解液的液滴如下使薄膜斷裂。在跌落撞擊時(shí)，浸漬發(fā)電元件的電解液液滴在密封蓋的表面從發(fā)電元件中推出。密封蓋和發(fā)電元件之間的間距設(shè)置得很小，以至在與薄膜相對(duì)面推出的液滴直接撞擊和擊破薄膜。

在本發(fā)明中，密封電池提供有保護(hù)構(gòu)件，以防止在與薄膜相對(duì)面處的發(fā)電元件推出的液滴撞擊薄膜。注意設(shè)置保護(hù)構(gòu)件，由此使氣體從外殼的內(nèi)部空間流向排氣孔，所以保護(hù)構(gòu)件不阻擋氣體釋放。

考慮到液滴從發(fā)電元件推出垂直地撞擊時(shí)經(jīng)常斷開薄膜的事實(shí)，優(yōu)選確定保護(hù)構(gòu)件的形狀和位置，由此至少防止從發(fā)電元件推出的液滴垂直地撞擊薄膜。

同時(shí)，密封蓋和發(fā)電元件之間的間隔設(shè)置得相當(dāng)小，由此優(yōu)選設(shè)置平板作為與薄膜平行的保護(hù)構(gòu)件。

此外，優(yōu)選保護(hù)構(gòu)件的尺寸確定為等于或大于薄膜的尺寸，以防止電解液滴穿過從發(fā)電元件到達(dá)薄膜的空間。

在許多情況下，絕緣部件設(shè)置在密封電池的發(fā)電元件和密封蓋之間，以便電隔離發(fā)電元件和密封蓋。此時(shí)，通過將保護(hù)構(gòu)件固定到絕緣部件或一體地形成絕緣部件和保護(hù)構(gòu)件，保護(hù)構(gòu)件可以容易地設(shè)置在密封電池中。

從下面結(jié)合示出了本發(fā)明特定實(shí)施例的附圖的說(shuō)明中，本發(fā)明的這些和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將變得很顯然。

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的矩形-圓柱形密封電池的透視圖；

圖2為沿圖1的線A-A’截取的垂直剖面圖；

圖3為從電池的內(nèi)部看到的密封蓋30的透視圖；以及

圖4示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的可能改型。

(密封電池的整個(gè)結(jié)構(gòu))

圖1為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的矩形-圓柱形電池的透視圖。圖2為沿圖1的線A-A’截取的垂直剖面圖。

矩形-圓柱形密封電池為鋰二次電池。密封電池具有以下介紹的結(jié)構(gòu)。外殼10包圍發(fā)電元件。發(fā)電元件為浸漬非水電解液的螺旋地卷繞的電極組20。外殼10的開口由密封蓋30覆蓋。