[發明專利]方形二次電池

有效

• 申請號: 201310029820.9
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103227307A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 奧谷英治;橫山喜紀;山內康弘;能間俊之;原田宏紀;高田登志廣;犬飼博史;木山明;森島龍太
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社;豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H01M2/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王剛

技術領域

本發明涉及在內部具備電流斷路機構的非水電解質二次電池、鎳-氫二次電池等方形二次電池。

背景技術

作為包括智能手機的移動電話、便攜式計算機、PDA、便攜式音樂播放器等便攜式電子設備的驅動電源，大多使用以鎳-氫電池為代表的堿性二次電池和以鋰離子電池為代表的非水電解質二次電池。另外，在用于抑制電動車(EV)和混合動力汽車(HEV、PHEV)的驅動用電源、太陽能發電、風力發電等輸出變動的用途和用于在夜間蓄電并在白天利用的系統電力的峰值漂移用途等的固定用蓄電池系統中，大多使用堿性二次電池和非水電解質二次電池。特別是，EV、HEV、PHEV用途或固定用蓄電池系統要求高容量及高輸出特性，因此各個電池大型化，且將多個電池以串聯或并聯的方式連接而使用，從空間效率這一點出發而通用方形二次電池。

在使用用于此類用途的電池、尤其是使用非水電解質二次電池的情況下，使用極富反應性的材料，因此與在便攜用的小型設備中使用的二次電池相比要求格外高的安全性。因此，在用于上述用途的方形二次電池中，例如下述專利文獻1～3所示，不僅設置當電池外裝體內的壓力變高時釋放內壓的氣體排出閥，還設置有用于斷開外部端子與外裝體內部的電極體之間的電連接的電流斷路機構。

例如，如圖14A所示，下述專利文獻1公開有如下的發明：方形二次電池50具備設置有將電流斷路機構51與方形二次電池50的外側空間連通的貫通孔52的外部端子53，當外裝體54內的壓力變高時電流斷路機構51可靠地工作。另外，如圖14B所示，下述專利文獻2公開有如下的發明：方形二次電池60具備設置有將電流斷路機構61與方形二次電池60的外側空間連通的貫通孔62的外部端子63，當外裝體64內的壓力變高時電流斷路機構61工作，并且為了防止從該貫通孔62進入水分和氧導致電流斷路機構61劣化而由樹脂制的膜栓65密封貫通孔62。

下述專利文獻1及2所公開的方形二次電池的貫通孔都設置成使電流斷路機構的與電池外側對應的一側的空間與電池外部相通，由此當外裝體內的壓力上升時電流斷路機構容易工作。然而，即使因何種原因導致外裝體內的壓力增加，在異常時電池內部產生的氣壓非常大，電流斷路機構的與電池外側對應的一側的封閉空間內的壓力也不會同時隨之增大，因此電流斷路機構的與電池外側對應的一側的空間封閉也好開放也好，電流斷路機構的動作實際上不會產生大的差異。

因此，如圖15所示，下述專利文獻3公開有如下的發明：以在制造時電解液和清洗液難以侵入電流斷路機構內為目的，方形二次電池70具有對外裝體(省略圖示)的開口進行封口的封口體71和安裝于封口體71的連接端子72，其中，在將連接端子72與電極體(省略圖示)電連接的集電體73之間設有與外裝體內部的壓力的上升對應而切斷電流的電流斷路機構74，連接端子72在其內部形成有與電流斷路機構74的與電池外側對應的一側的空間相連的貫通孔75，貫通孔75被由彈性構件構成的端子栓76密封，以使得在與電流斷路機構74之間形成封閉空間。

該電流斷路機構74由具有閥體的功能的反轉板77與集電體73的薄壁部73a形成，在集電體73的薄壁部73a上形成有環狀的槽73b，薄壁部73a的中央部與反轉板77焊接。需要說明的是，反轉板77的外周側的緣部77a焊接于在引板構件78的筒狀部的下端側形成的凸緣部78a的內周側。另外，連接端子72經由上部第一絕緣構件79及下部第一絕緣構件80而與封口體71電絕緣，并與引板構件78的筒狀部的上端側電連接。另外，在電流斷路機構74的周圍的反轉板77與集電體73之間配置有樹脂制的第二絕緣構件81，該第二絕緣構件81與下部第一絕緣構件80由閂鎖固定部81a固定而形成一體化。因此，當外裝體內部的壓力增大時，反轉板77朝封口體71側變形且集電體73的薄壁部73a在槽73b部分切斷，集電體73與反轉板77之間的電連接被斷開，從而起到停止進一步的電池的充電或放電的作用。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-66254號公報

專利文獻2：日本特開2008-66255號公報

專利文獻3：日本特開2010-212034號公報

發明要解決的問題

根據上述專利文獻3所公開的方形二次電池的發明，因具備電流斷路機構所以安全性高，并且，由于在制造時非水電解液和清洗液等難以侵入電流斷路機構內，因此起到得到具備可靠性高的連接端子的方形非水電解質二次電池這樣優異的效果。