[發明專利]密閉型電池的制造方法、密閉型電池的密封部件和密閉型電池

有效

• 申請號: 201380056062.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104769749B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 平川靖;室井伸也
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;興國英特克株式會社
• 主分類號: H01M2/36
• 分類號: H01M2/36;H01M10/04;H01M10/058
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 段承恩,楊光軍

技術領域

本發明涉及鋰離子二次電池等密閉型電池的制造方法等。詳細地涉及堵塞電解液的注液孔的技術。

背景技術

近年來，鋰離子二次電池等密閉型電池被利用于移動電話、個人電腦等電子設備、混合動力車、電動車等車輛等多個領域。特別是鋰離子二次電池，由于能量密度高，因此在搭載于各種設備方面是合適的。

作為這樣的密閉型電池的制造方法的一例，已知以下所示的方法。即，首先，將具備具有正極活性物質的正極板、和具有負極活性物質的負極板的發電元件(電極體)，收納于金屬制的電池殼體主體內，將電池殼體密封(密閉)。接著，從設置于電池殼體的注液孔向電池殼體內部注入電解液，浸滲于發電元件。然后，通過注液栓(密封部件)臨時密封注液孔。

在此，剛組裝后的電池(電池組裝體)處于未充電狀態，因此對該電池組裝體進行初始充電。初始充電是對已組裝的電池初次進行的充電。如果進行初始充電，則在電池內產生氣體，電池的內壓上升。因此，在初始充電后，需要暫時解除電池的密閉狀態，釋放電池殼體內的氣體。

該氣體的釋放(排氣)通過形成排氣通路而進行，所述排氣通路通過設置于電池殼體的注液孔將電池殼體的內外連通。并且，如果排氣結束了，則密封該排氣通路，使電池殼體內再次成為密閉狀態。如此來制造密閉型電池。

作為這種電池的制造方法涉及的以往技術文獻，可舉出例如下述專利文獻1。在下述專利文獻1所記載的技術中，通過使膜熔敷于電池殼體的注液孔周邊，進行臨時密封。并且，通過在膜上開孔而形成排氣通路，在該狀態下進行排氣。排氣后，為了堵塞排氣通路而進一步使膜熔敷，進行第2次臨時密封，并且從該膜的外側焊接(接合)金屬部件，由此進行正式密封。采用這樣的電池的制造方法，利用膜堵塞電池殼體的注液孔，因此能夠充分地確保臨時密封狀態的耐壓密閉性。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開2009-181906號公報

發明內容

但是，在上述文獻所記載的技術中，在以下所示的方面存在改良的余地。即，上述文獻所示的技術，臨時密封使用膜，正式密封使用金屬部件。由此，注液孔的密封所需的部件數量為多個，相應地使制造工序變得復雜。另外，正式密封后的電池成為通過膜的密封(臨時密封)、和通過金屬部件的焊接的密封(正式密封)的雙重密封狀態。由此，無法容易地調查焊接不良(接合不良)的有無。即，在上述文獻所記載的技術中，由于通過膜確保密封狀態，因此即使假設在金屬部件的焊接存在不良的情況下，也難以使用氣體傳感器容易地檢查焊接部分(接合部分)的氣密性。

本發明是鑒于上述那樣的狀況而完成的。即其課題是提供能夠利用單一的部件進行臨時密封和正式密封，并且能夠使用氣體傳感器容易地進行接合部分的氣密性檢查的密閉型電池的制造方法。

以解決該課題為目的而完成的本發明的一方式的密閉型電池的制造方法，是具備電池殼體和密封部件的密閉型電池的制造方法，所述電池殼體形成有用于注入電解液的注液孔，所述密封部件將注液孔密封，作為密封部件具備：金屬制的蓋部；軸部，所述軸部是與蓋部的一側面側接合的彈性體；支持突部，所述支持突部是將軸部的蓋部側的端部周圍空出間隙地包圍的彈性體；以及頂端部，所述頂端部是從軸部的蓋部的相反側延伸設置的彈性體，在無載荷的狀態下，支持突部與頂端部的間隔距離比注液孔的周緣部的板厚小，頂端部具有直徑比注液孔的直徑大的卡合部，軸部的直徑比注液孔的直徑小，且具有比注液孔的周緣部的板厚長的軸長。在此，無載荷的狀態是指對密封部件完全不施加載荷的狀態。該密閉型電池的制造方法包括以下工序：臨時密封工序，該工序在注入電解液后使卡合部壓接于注液孔的周緣部，由此將注液孔氣密性地臨時密封；活性化工序，該工序在臨時密封工序后對密閉型電池進行初始充電；排氣工序，該工序在活性化工序后，以蓋部不接觸電池殼體、且頂端部離開注液孔的周緣部的程度，將頂端部沿著注液孔的周緣部的板厚方向壓入，由此形成將電池殼體的內部側與外部側連通的連通路，將活性化工序中在電池殼體的內部產生的氣體排出；以及正式密封工序，該工序在排氣工序后，沿著注液孔的周緣部的板厚方向壓入頂端部直到蓋部接觸電池殼體為止，將支持突部在蓋部與電池殼體之間壓縮，并且對于電池殼體接合蓋部，由此以在蓋部的內側形成了連通路的狀態將注液孔密封。