[發(fā)明專利]二次電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710721707.5
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107785506A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 大野友寬;根本雄太
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M2/12;H01M10/058
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 王瀟悅,劉航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二次電池。詳細而言涉及具備安全閥的二次電池。

背景技術(shù)

鋰離子二次電池等的二次電池，如果在電池內(nèi)部發(fā)生短路，則電極、電解質(zhì)的成分發(fā)生電分解，電池內(nèi)的溫度上升而使電解質(zhì)的成分氣化，會在電池內(nèi)產(chǎn)生氣體。如果電池內(nèi)積存氣體，則電池的內(nèi)壓上升，電池大大膨脹。因此，二次電池中一般設(shè)置有安全閥，用于在電池的內(nèi)壓上升到預(yù)定值時釋放該內(nèi)壓。

例如專利文獻1公開了一種二次電池，具備：具有用于釋放內(nèi)壓的安全閥的電池殼體、以及被收納在上述電池殼體內(nèi)的電極體和電解液，其中，在安全閥與電極體之間，配設(shè)有具有成為氣體流路的多個開口部的絕緣板。根據(jù)專利文獻1的絕緣板，能夠通過上述多個開口部確保氣體的流路，同時能夠抑制電池殼體的內(nèi)容物、例如因氣體放出的勢頭而破損了的集電體等的構(gòu)件等從安全閥飛出。

在先技術(shù)文獻

專利文獻1：日本國專利申請公開2013-25882號公報

發(fā)明內(nèi)容

但是，汽車等的移動體所搭載的二次電池會受到振動、沖擊等的來自外部的應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明人的研討，如果對專利文獻1的二次電池施加振動、沖擊等，則存在絕緣板從預(yù)定的配設(shè)位置偏離而與電極體發(fā)生干涉的顧慮。另外，當例如電極體的層疊面(即正極與負極被層疊的面)與安全閥相對時，存在比絕緣板的開口部小的內(nèi)容物、例如因氣體放出的勢頭而剝落的活性物質(zhì)層的碎片等經(jīng)由該開口部從安全閥飛出的顧慮。

本發(fā)明是鑒于該情況而完成的，其目的在于提供一種二次電池，能夠降低電池殼體內(nèi)的構(gòu)件間的干涉，同時更好地抑制來自安全閥的內(nèi)容物的飛出。

根據(jù)本發(fā)明，提供一種二次電池，具備：電池殼體，其具有釋放內(nèi)部壓力的安全閥；被收納于上述電池殼體的內(nèi)部的電極體，其使正極與負極在絕緣的狀態(tài)下層疊；被收納于上述電池殼體的內(nèi)部的電解質(zhì)；以及覆蓋構(gòu)件，其在上述電池殼體的內(nèi)部，在上述安全閥與上述電極體之間與上述安全閥離開(離間、有間隔)地配置。上述電極體，以上述正極和上述負極被層疊而成的層疊面與上述安全閥相對的方式被收納于上述電池殼體中。上述覆蓋構(gòu)件被配置為，在夾持上述電極體的上述層疊面的狀態(tài)下，覆蓋上述電池殼體的形成有上述安全閥的部分。

上述結(jié)構(gòu)的二次電池，電極體被覆蓋構(gòu)件夾持。換句話說，電極體與覆蓋構(gòu)件被單元化。因此，即使從外部施加振動、沖擊等，電極體與覆蓋構(gòu)件也會一體地移動，能夠抑制電極體與覆蓋構(gòu)件的干涉。另外，上述結(jié)構(gòu)的二次電池，被配置成覆蓋構(gòu)件覆蓋形成有安全閥的部分。因此，能夠有效地抑制二次電池的內(nèi)容物(例如活性物質(zhì)層的碎片等)從安全閥飛出。

在此公開的二次電池的一優(yōu)選方式中，上述覆蓋構(gòu)件從層疊方向夾持上述電極體。

一般地，正極與負極層疊而成的電極體，出于二次電池構(gòu)建時維持層疊結(jié)構(gòu)的目的，使用帶狀或繩狀等的約束構(gòu)件。相對于此，上述結(jié)構(gòu)的二次電池，電極體從層疊方向被覆蓋構(gòu)件夾持。由此，覆蓋構(gòu)件能夠兼具作為維持電極體的層疊結(jié)構(gòu)的約束構(gòu)件的功能。因此，即使不另行使用約束構(gòu)件，也能夠在穩(wěn)定地維持電極體的層疊結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下構(gòu)建二次電池。其結(jié)果，能夠削減二次電池的構(gòu)建中使用的構(gòu)件數(shù)量，實現(xiàn)低成本化。

在此公開的二次電池的一優(yōu)選方式中，上述正極具有未形成正極活性物質(zhì)層的正極集電體露出部。上述負極具有未形成負極活性物質(zhì)層的負極集電體露出部。上述覆蓋構(gòu)件在上述正極集電體露出部和上述負極集電體露出部之中的至少一者，夾持上述電極體。

用覆蓋構(gòu)件夾持的部分，與沒有夾持的部分相比，向電極體賦予高的張力。通過在未形成活性物質(zhì)層的集電體露出部夾持電極體，能夠抑制充放電的不均，使電池反應(yīng)均質(zhì)化。由此，能夠更穩(wěn)定地進行充放電，能夠長期地發(fā)揮優(yōu)異的電池特性。

在此公開的二次電池的一優(yōu)選方式中，上述正極具有正極活性物質(zhì)層。上述負極具有負極活性物質(zhì)層。上述覆蓋構(gòu)件被配置為：在上述電極體的上述層疊面，覆蓋上述正極活性物質(zhì)層與上述負極活性物質(zhì)層。

由此，能夠以更高水平抑制二次電池的內(nèi)容物(例如活性物質(zhì)層的碎片等)從安全閥飛出。

在此公開的二次電池的一優(yōu)選方式中，上述覆蓋構(gòu)件具備：夾持上述電極體的上述層疊面的夾持部、和覆蓋形成有上述安全閥的部分的遮蔽幕部。上述夾持部與上述遮蔽幕部被一體形成。

由此，與將夾持部和遮蔽幕部設(shè)為單獨構(gòu)件的情況相比，能夠削減二次電池的構(gòu)建中使用的構(gòu)件數(shù)量，實現(xiàn)低成本化。

附圖說明

圖1是示意地表示一實施方式涉及的二次電池的外形的立體圖。