[發明專利]電池用密封部件

有效

• 申請號: 201380027967.2
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN104364930A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 原山貴司;草間和幸;小川克己;粟井功;鳥居博之
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;淀川惠德株式會社
• 主分類號: H01M2/08
• 分類號: H01M2/08;H01M2/06;H01M2/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

技術領域

本發明涉及被用于具備在殼體蓋部件的內側與發電構件電連接，并且貫通殼體蓋部件到達外側的電極端子部件的電池，將該電極端子部件與殼體蓋部件之間密封的電池用密封部件。

背景技術

近年來，鋰離子二次電池等電池在移動電話、個人計算機等電子設備、混合動力汽車、電動汽車等車輛等多個方面的領域中被利用。特別是由于鋰離子二次電池的能量密度較高，所以適合搭載于各種設備。

鋰離子二次電池例如如下那樣構成。鋰離子二次電池具備涂覆有正極活性物質的正極箔、涂覆有負極活性物質的負極箔、以及將用于使它們絕緣的隔膜(separator)卷繞而成的扁平形狀的發電構件。發電構件被收容于具有開口的殼體主體部件。殼體主體部件的開口被焊接于殼體主體部件的殼體蓋部件封閉。電極端子部件與發電構件電連接。電極端子部件例如具備與發電構件電連接并且貫通殼體蓋部件到達外部的構件連接端子、和在殼體蓋部件的外側與構件連接端子電連接的外部連接端子。在殼體蓋部件設置有注液口，從該注液口注入電解液。在注入電解液后，注液口被注液栓封閉。注液栓通過激光焊接被密封焊接于殼體蓋部件。

此處，在電極端子部件的構件連接端子與殼體蓋部件之間設置有合成樹脂制的密封部件(密封墊)來用于密封。作為使用密封墊來密封電極端子部件的構件連接端子與殼體蓋部件之間的電池，例如已知有下述專利文獻1所記載的鋰離子二次電池。在下述專利文獻1所記載的二次電池中，如圖4、5、段落0017所示，構件連接端子(專利文獻1中的正極集電板14和正極連接端子15)具有被插入到貫穿設置于殼體蓋部件(專利文獻1中的蓋11)的貫通孔并突出到殼體蓋部件的外側的插通部(專利文獻1中的軸部15a)、和比插通部直徑大的平板部(專利文獻1中的頭部15f)。構件連接端子以在插通部嵌裝了密封墊的狀態被插入到殼體蓋部件的貫通孔。即，對密封墊貫穿設置插通孔(專利文獻1中的貫通孔10a)，構件連接端子使插通部插入到插通孔，并且使插通部從殼體蓋部件的下面側貫通殼體蓋部件的貫通孔。而且，進而使外部絕緣部件(專利文獻1中的絕緣部件12)、和外部連接端子(專利文獻1中的正極外部端子13)插嵌到向殼體蓋部件的外側露出的插通部，并且通過所謂的旋轉鑿緊來鑿緊插通部的前端，從而將各部件相對于殼體蓋部件擰緊固定。此時，密封墊被平板部壓接至殼體蓋部件的內面。由此，構件連接端子和密封墊無縫隙地面接觸，并且殼體蓋部件和密封墊無縫隙地面接觸。因此，構件連接端子與殼體蓋部件之間被密封，可防止殼體主體部件內的電解液向殼體蓋部件的外側漏出。

專利文獻1:日本特開2012－28246號公報

然而，在上述專利文獻1的電池中，絲毫未考慮合成樹脂制的密封墊的結晶度、比重。因此，在使用了結晶度較低的密封墊的情況下，殼體主體部件內的電解液(特別是氣化的電解液)有可能滲透至密封墊內部，并通過密封墊內部向殼體蓋部件的外側漏出。另外，即使在使用結晶度較高的密封墊的情況下，若伴隨著電池的使用環境溫度的上升，密封墊受熱，則密封墊的結晶度降低。因此，與使用了結晶度較低的密封墊的情況相同，電解液有可能透過密封墊內部。

此處，結晶度是指在由結晶性的部分和非晶性的部分構成的高分子的個體中，結晶性的部分相對于高分子的個體整體的比例。由于如果密封墊的結晶度較高，則密封墊中的自由體積較小，所以電解液的分子無法侵入到密封墊內，即使侵入了，在密封墊內擴散的速度也較慢。與此相對，由于如果密封墊的結晶度較低，則密封墊中的自由體積較大，所以電解液的分子能夠侵入到密封墊內，在密封墊內擴散的速度較快。其中，密封墊的自由體積是指從密封墊整體的體積減去了存在于該體積中的分子所占有的體積而得到的體積。即，是分子能夠侵入的區域。

這樣，在密封墊的結晶度較低的情況下，電解液有可能滲透至密封墊內部，通過密封墊內部向殼體蓋部件的外側漏出。特別是，搭載在車輛中的電池會承受使用環境溫度的急劇變化。因此，若使用環境溫度上升，則受熱后的密封墊的結晶度降低，電解液滲透至密封墊內部的危險較大。

發明內容

本發明是為了解決上述的問題點而完成的。即，其課題在于，提供一種能夠很好地防止電解液向殼體蓋部件的外側漏出的電池用密封部件。