[發明專利]電池

有效

• 申請號: 200980100523.0
• 申請日: 2009-06-01
• 公開（公告）號: CN101809780A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 藤川萬鄉;橫山智彥
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01M2/08
• 分類號: H01M2/08;H01M10/40
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

技術領域

本發明涉及電池的結構，特別是涉及防止電池短路的結構的改善。

背景技術

圓筒形、方形或硬幣形電池具有由金屬等構成的電池殼體、收納在 該電池殼體中的電極組以及電解質，殼體的開口部由封口板進行封口。 通過隔膜分隔的正極和負極被卷繞或被層疊而構成電極組。隔膜對正極 和負極進行電絕緣，同時保持著電解質。

在圓筒形或硬幣形電池的情況下，封口板具有與電池殼體不同的極 性。于是，使樹脂制墊圈介于封口板和電池殼體的開口部之間，從而使 電池殼體得以密封，同時將封口板與電池殼體絕緣。

在方形電池的情況下，封口板具有與電池殼體相同的極性。封口板 在其中央具有貫通孔，具有與電池殼體不同極性的端子部插入貫通孔 中。墊圈介于封口板與端子部之間，以將封口板與端子部進行絕緣。

當電池發生內部短路或外部短路、流過短路電流、從而產生焦耳熱 時，則電池往往發熱而產生過熱。其中，鋰離子二次電池由于具有高能 密度，所以防止過熱、從而提高安全性很有必要。于是，人們提出了各 種各樣的防止短路的結構。

關于外部短路的防止，人們提出了例如在電池內或將電池作為電源 使用的設備的電路內，編入作為安全元件的PTC(正溫度系數：Positive Temperature?Coefficient)元件、溫度熔斷器等的方案。當因外部端子間 的短路而流過過剩的電流、以致電池溫度上升時，PTC元件或溫度熔斷 器將電流阻斷。

關于內部短路的防止，人們提出了在正極和負極之間形成耐熱性的 絕緣層的方案(專利文獻1)。

另外，作為在電池殼體內部防止電池殼體和內部發電元件之間的短 路的方法，人們提出了在電池殼體內表面與電極組相對置的部分上形成 絕緣層的方案(專利文獻2、3)。

然而，當因異物的混入、電池的落下、來自外部的沖擊等而使墊圈 破損時，則圓筒形電池的封口板與電池殼體之間、或方形電池的端子部 與封口板之間的絕緣變得不充分，從而有可能發生短路。專利文獻1～3 所提案的電池可以抑制電極組和電池殼體之間的短路，卻不能防止因墊 圈的破損引起的短路。當產生這樣的短路時，由于沒有介入PTC元件 等安全元件而繼續流過過剩的電流，以至于電池往往產生過熱。

專利文獻1：特開平7-220759號公報

專利文獻2：特開平11-273738號公報

專利文獻3：特開2007-242602號公報

發明內容

于是，本發明的目的在于提供一種電池，萬一在墊圈發生了破損的 情況下，也可以防止電池殼體與封口板之間的短路、或者封口板與端子 部之間的短路，從而兼顧優良的安全性和高容量。

本發明的電池的一種方案(電池X)包括：具有底部、側壁和上部 開口的電池殼體，電極組，電解質以及覆蓋收納著電極組和電解質的電 池殼體的上部開口的封口板；電極組包括正極、負極以及介于正極和負 極之間的隔膜；墊圈介于電池殼體的開口部和封口板之間；在電池殼體 的開口部和墊圈之間具有第1高電阻層，或者在封口板和墊圈之間具有 第2高電阻層。

由于具有上述的構造，所以當墊圈因異物的咬入等而薄壁化，或者 萬一發生破損時，也因高電阻層而可以防止電池殼體和封口板的短路。

電池X也可以具有第1高電阻層和第2高電阻層兩者。

在電池X中，第1高電阻層優選介入電池殼體的開口部和墊圈的整 個對置部分間，第2高電阻層優選介入封口板和墊圈的整個對置部分間。

電池殼體優選在開口部和與電極組對置的側壁之間，朝向電池的內 側而具有縮頸的階梯部，階梯部的凸面具有第3高電阻層。

電池殼體的開口端部優選具有第4高電阻層。

另外，本發明的電池的另一種方案(電池Y)包括：具有底部、側 壁和上部開口的電池殼體，電極組，電解質以及覆蓋收納著電極組和電 解質的電池殼體的上部開口的封口板；電極組包括正極、負極以及介于 正極和負極之間的隔膜；封口板具有沿電池殼體的開口部的形狀，且在 中央具有貫通孔，并在貫通孔中插入有端子部；墊圈介于封口板和端子 部之間；在封口板和墊圈之間具有第1高電阻層，或者在端子部和墊圈 之間具有第2高電阻層。

電池Y也可以具有第1高電阻層和第2高電阻層兩者。