[實用新型]方形電池用金屬外殼、以及具備該金屬外殼的方形電池

有效

• 申請號: 201721637713.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN207719251U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 李楊
• 申請（專利權）人: 松下能源（無錫）有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 鐘勝光

本實用新型提供一種方形電池用金屬外殼、以及具備該金屬外殼的方形電池，其為扁平狀長方體，包括平行對置的三對側面，其特征在于，在所述三對側面中的面積最大的一對主側面上，分別具有由多個條狀壓痕組合而成的壓印，所述多個條狀壓痕中，至少一個條狀壓痕穿過所述主側面的中心F。由此，可以在不降低電池容量密度的前提下有效抑制金屬外殼的膨起。

技術領域

本實用新型涉及一種方形電池用金屬外殼、以及具備該金屬外殼的方形電池。具體來說，涉及一種具有特定形狀的壓印的方形電池用金屬外殼、以及具備該金屬外殼的方形電池。

背景技術

以鋰離子二次電池為首的方形電池一般包括扁平狀的金屬外殼、封口板、以及密封在由該金屬外殼和封口板形成的密閉腔內的發電要素等。發電要素包括由正極板、隔膜、負極板卷成的極板組、以及浸潤在該極板組里的電解液。

由于鋰離子二次電池中通常采用嵌入或脫嵌鋰的電位較高的鋰復合金屬氧化物作為活性物質，因此可以獲得較高的輸出電壓和容量密度，在電池領域得到了廣泛的應用。但是，在這樣的電池中，因活性物質與電解液之間的化學反應會導致氣體的產生，因此，在二次電池的長時間的使用或貯存中，會在金屬外殼的內部蓄積一定量的氣體。

在當電池發生異常短路或過熱而產生大量氣體的情況下，設置于封口板上的安全閥會被打開，將產生的氣體排放到外部，以確保電池安全。但是，如果僅是正常使用過程中產生了少量的氣體，其氣壓低于安全閥的工作壓力，則這部分氣體不會被排放到外部而是蓄積在金屬外殼內，使得金屬外殼的側面向外部凸起而膨起變形。

特別是在方形二次電池中，由于金屬外殼是扁平狀長方體，其中面積最大的兩個側面(即主側面)的剛度較低，容易變形。當二次電池通過充放電的化學反應而產生氣體時，金屬外殼的兩個主側面的膨起尤為明顯。由于二次電池的外形尺寸的精度對于裝配工藝有重要影響，所以需要采取措施方式來抑制方形電池的金屬外殼的膨起變形。

在現有技術中，為了抑制金屬外殼的膨起，通常利用模具對金屬外殼的主側面施加面狀沖壓(簡稱為面壓)而得到在中央具有面狀凹陷部的壓印形狀。例如，在圖1A所示的方形電池用金屬外殼1中，通過模具對其主側面2進行面壓，形成了中央部凹陷的面狀壓印3。面狀壓印3包括凹陷的中央部3e和從主側面的表面朝向凹陷的中央部傾斜的邊緣部3f。在未圖示的金屬外殼1的位于背面的另一個主側面上，具有相同形狀的面狀壓印3。如圖1B的剖切線A-A處的剖面圖所示，由于金屬外殼1具有一定的剛度，其兩個主側面上的中央部3e均向金屬外殼1的內側凹陷，所以能夠抑制由氣體導致的金屬外殼的膨起變形。

但是，在某些情況下，僅具備這樣的面狀壓印3還不足以抑制金屬外殼的膨起。為了進一步增強面狀壓印3的抑制金屬外殼膨起的效果，作為其改進的手段，可以對面狀壓印3的中央部3e再次實施面壓，從而形成進一步凹陷的面狀壓印4(參見圖2)。

通過在金屬外殼的主側面上形成面狀壓印能夠在一定程度上抑制金屬外殼的膨起，但這樣的面狀壓印主要是通過縱平面起到的抑制膨起作用，在金屬外殼的總厚度(即短側面的寬度)較厚時，很難充分發揮作用。

而且，由于目前金屬外殼上的面狀壓印都是通過模具面壓而形成的，因此面狀的中央部向內側凹陷，造成金屬外殼內部的空間體積的浪費。由于二次電池內的有效空間相應減少，所以導致電解液的注液性變差、電池容量密度下降等一系列問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種具備特定形狀的壓印的方形電池用金屬外殼、以及具備該金屬外殼的二次電池。具備這樣的壓印形狀的二次電池可以在不降低電池容量密度的前提下有效抑制金屬外殼的膨起。

本實用新型的方形電池用金屬外殼為扁平狀長方體，包括平行對置的三對側面，其特征在于，

在所述三對側面中的面積最大的一對主側面上，分別具有由多個條狀壓痕組合而成的壓印，

所述多個條狀壓痕中，至少一個條狀壓痕穿過所述主側面的中心F。