[發明專利]包括電流中斷裝置的二次電池

在審

• 申請號: 201380038965.3
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN104488113A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 今西裕明;梅山浩哉
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M2/34
• 分類號: H01M2/34;H02J7/00;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;賀月嬌

技術領域

本發明涉及二次電池。

背景技術

公開號為2012-028008的日本專利申請(JP?2012-028008A)公開了一種包括電流中斷裝置的密封電池，該電流中斷裝置用于在電池殼的內部壓力因為產生異常氣體而增加時切斷電池電流。其中公開的電流中斷裝置包括中空的圓柱形電極端子和電流中斷閥，該電極端子在其一端具有凸緣。電極端子以絕緣的狀態附接到電池殼，同時在設置于電池殼中的孔中插入密封材料，以便將凸緣置于電池殼中。電流中斷閥是凸形板材料并且附接到電極端子的凸緣以便朝著電池殼的內側突出。在此，電流中斷閥的凸形頂部被焊接到電池殼中容納的集電體上。集電體與電流中斷閥的連接部比其余部分薄。電流中斷閥是回動閥，并且保持其向電池殼內側突出的凸形，直至二次電池的內部壓力達到指定的中斷壓力。一旦二次電池的內部壓力超過指定的中斷壓力，電流中斷閥便發生回動(朝著電極端子側變形)。此時，薄部斷裂，從而使集電體與電流中斷閥分離。

在公開號為2008-218193的日本專利申請(JP?2008-218193A)中，當電流中斷閥回動(朝著電極端子側變形)時，阻止集電體被引向電流中斷閥側，從而可以防止集電體的斷裂部朝著電流中斷閥變形以及上升。因此，公開了集電體的斷裂部不太可能在電流被中斷之后再次接觸電流中斷閥。

公開號為09-134715的日本專利申請(JP?09-134715A)(日本專利號3649491)公開了一種電流中斷裝置，通過該電流中斷裝置，電流中斷閥與集電體之間的接合部在電流中斷閥回動時分離。在此，公開了在電流中斷閥與集電體之間設置壓縮彈性部件(苯乙烯-丁二烯橡膠)。此時，還公開了，在電流中斷閥與集電體之間的接合部被分離之后，彈性部件進行彈性恢復和膨脹，以阻止電流中斷閥和集電體再次彼此接合。

例如，像JP?2008-218193A和JP?09-134715A(日本專利號3649491)那樣，提出了多種結構，用于防止在電流中斷閥進行回動并且電流中斷閥與集電體電中斷之后，電流中斷閥與集電體之間再次發生電連接。在JP09-134715A(日本專利號3649491)中，當電流中斷閥回動時，電流中斷閥和集電體的焊接被剝落。換言之，這不是一種集電體斷裂的結構，因此，當電流中斷閥回動時，電流中斷閥和集電體發生電中斷。此外，JP2008-218193A公開了一種集電體斷裂的結構，因此，當電流中斷閥回動時，電流中斷閥和集電體發生電中斷。但是，在這種情況下，當電流中斷閥從回動狀況恢復時，電流中斷閥和集電體可能再次進行電連接。

發明內容

本發明的第一方面涉及一種二次電池。所述二次電池包括：電池殼；電極體，其被容納在所述電池殼中；連接端子，其被設置在所述電池殼中；以及電流中斷裝置，其包括電流中斷閥、集電體和絕緣體，該電流中斷裝置將所述連接端子電連接到所述電極體，并且在所述電池殼中的氣壓增加到或高于指定級別時，將所述連接端子與所述電極體電氣切斷。所述電流中斷閥由導電薄板形成并且附接到所述連接端子的位于所述電池殼內側的開口，以便覆蓋所述開口。所述集電體包括：厚部，其被設置在面向所述電流中斷閥的位于所述電池殼內側的表面的位置處；以及薄部，其形成于所述厚部的中心并且與所述電流中斷閥接合。當所述電池殼中的氣壓增加到或高于所述指定級別時，所述電流中斷閥升高到所述連接端子側，所述薄部在與所述電流中斷閥接合的部分的周圍斷裂，并且所述連接端子與所述電極體電氣中斷。所述絕緣體被設置在所述薄部斷裂的部分中，并且在所述薄部斷裂之后介于所斷裂的薄部的兩個邊緣之間。

在此，所述絕緣體為膜。所述絕緣體可被設置在所述電流中斷閥與所述集電體之間。所述薄部形成有凹痕，該凹痕確定要斷裂的部分，并且所述絕緣體可延伸超出所述凹痕到達所述要斷裂的部分。所述絕緣體附接到位于所述薄部和所述電流中斷閥接合的部分的所述集電體側的表面，并且可以覆蓋所述薄部的至少一部分。所述薄部形成有凹痕，該凹痕確定要斷裂的部分，并且所述絕緣體可附接到位于要從所述凹痕斷裂的部分的一側的所述薄部，并且延伸超出所述凹痕到達所述要斷裂的部分的外側。

附圖說明

下面將參考附圖描述本發明的示例性實施例的特征、優點、以及技術和工業意義，在所述附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件，其中：

圖1是根據本發明的一個實施例的鋰離子電池的外部透視圖；

圖2是示出根據本發明的實施例的被安裝在鋰離子電池中的卷繞電極體的視圖；

圖3是示出根據本發明的實施例的被附接到卷繞電極體的正電極集電體(內部端子)的透視圖；