[發明專利]密閉型電池

有效

• 申請號: 202011100314.0
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112838334B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 中山博之;石黑文彥
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M50/543
• 分類號: H01M50/543;H01M50/172;H01M50/183
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;王瀟悅

密閉型電池具備殼體、內部端子、外部端子和絕緣保持件。該密閉型電池的內部端子具有：與電極體連接的集電部、在殼體外側露出的軸部、以及設在軸部的上端部的壓接部，該壓接部是通過對所述軸部的上端部進行加壓變形以使其沿著外部端子的上表面延伸而形成的。并且，配置在殼體外側的所述外部端子中，外部端子的上表面側的線膨脹系數和與絕緣保持件接觸的底面側的線膨脹系數不同。

技術領域

本發明涉及密閉型電池。

背景技術

鋰離子二次電池和鎳氫電池等二次電池作為車輛搭載用電源、個人計算機或便攜終端等電源的重要性不斷提高。這樣的二次電池例如以在殼體內以密閉狀態收納電極體的密閉型電池的形式被構建。這種密閉型電池通常具備用于將殼體內的電極體與外部設備(其他電池或電動機等)電連接的端子結構。

在日本專利公開2016-219380、日本專利第5656592中公開了這樣的密閉型電池的端子結構的一例。例如，日本專利公開2016-219380中記載的電池端子結構具有：從上方覆蓋收納發電元件(電極體)的殼體，并具有第1孔的蓋構件；設在蓋構件的上方，并具有第2孔的外部端子；設在蓋構件與外部端子之間，使蓋構件與外部端子絕緣，并具有第3孔的絕緣構件(絕緣保持件)；以及將外部端子與發電元件電連接的內部端子。并且，內部端子具有：穿過第1孔、第2孔和第3孔的軸部；以及設在軸部上方，壓接外部端子的壓接部。這種密閉型電池中，在進行壓接加工時構成端子結構的各構件被按壓到殼體(蓋體)上，在被加壓的狀態下固定。由此，蓋構件的第1孔被密封，殼體內被密閉。

發明內容

然而，近年來，對密閉型電池的安全性和耐久性的要求進一步提高，希望將殼體內的密閉性維持在高的狀態。本發明提供一種能夠合適地維持殼體內部的密閉性的技術。

本發明一方式的密閉型電池具備：電極體、收納所述電極體的殼體、與殼體內部的所述電極體連接的內部端子、在殼體的外側與內部端子接合的板狀外部端子、以及配置在殼體與外部端子之間的絕緣保持件。該密閉型電池的內部端子具有：在殼體的內側與電極體接觸的集電部；貫穿殼體、絕緣保持件和外部端子并在殼體的外側露出的軸部；以及設在軸部的殼體外側的端部的壓接部，所述壓接部是通過對所述軸部的上端部進行加壓變形以使其沿著外部端子的上表面延伸而形成的。并且，在此公開的密閉型電池的配置在殼體外側的外部端子中，外部端子的上表面側的線膨脹系數和與絕緣保持件接觸的底面側的線膨脹系數不同。

本發明人為了將殼體內的密閉性維持在高狀態，進行了各種研究，結果發現，如果能夠防止制造工序和充放電中的絕緣保持件的熔融，則能夠抑制殼體內的密閉性降低。具體而言，在內部端子的壓接部與外部端子的邊界，有時由于制造工序的焊接處理和充放電時的電阻發熱等而產生大的熱量。此時，如果熱傳遞到配置在外部端子下面的絕緣保持件，則絕緣保持件的表面可能稍微熔融而使厚度減少。該情況下，對構成端子結構的各部件的壓力被釋放，殼體內的密閉性可能降低。與此相對，在此公開的密閉型電池中，使用了底面側的線膨脹系數與上表面側的線膨脹系數不同的外部端子。這樣的外部端子在施加大的熱量時彎曲變形，能夠在其與絕緣保持件之間形成間隙。因此，根據在此公開的密閉型電池，能夠抑制在制造工序和充放電中產生的大的熱量傳遞到絕緣保持件，從而防止因絕緣保持件的熔融引起的密閉性降低。

外部端子中，底面側的線膨脹系數可以大于上表面側的線膨脹系數。這樣的外部端子由于底面側的熱膨脹比上表面側大，所以也可以在產生大的熱量時彎曲變形為凹狀。由此，能夠在外部端子與絕緣保持件之間適當地產生間隙，從而進一步防止因絕緣保持件的熔融引起的密閉性降低。

也可以是通過多層金屬層沿著軸部的軸向層疊而形成的。這樣的層疊了多層金屬層的外部端子，容易在底面側與上表面側之間使線膨脹系數不同。

另外，在具有上述多層金屬層的方式中，可以是：外部端子是通過2層金屬層沿著軸部的軸向層疊而形成的，位于底面側的第2金屬層的線膨脹系數大于位于上表面側的第1金屬層的線膨脹系數。由此，在產生大的熱量時，容易使外部端子彎曲變形為凹狀。