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CN103700896B - 密闭型电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密闭型电池，例如锂离子二次电池（10），其包括：电池壳体（15），在所述电池壳体内收纳有电极体（20）；盖（16），所述盖与所述电池壳体的开口部接合；导电部件（53），所述导电部件插入穿过所述盖并将所述电极体与设置在所述盖上的外部端子（11）电连接；和绝缘板（90），所述绝缘板介于所述盖和所述导电部件之间，并使所述盖与所述导电部件绝缘。在所述绝缘板（90）的靠接所述盖（16）的靠接面和所述绝缘板的靠接所述导电部件（53）的靠接面中的至少一者上、在当所述绝缘板处于紧密地固定在所述盖和所述导电部件之间的状态下时能够从外部可视地确认的位置形成有突起部（93）。

Description

密闭型电池
技术领域
本发明涉及密闭型电池的技术。
背景技术
例如，诸如非水电解质二次电池的密闭型电池是公知的。近年来，非水电解质二次电池作为装设在诸如电动车辆的车辆中的车载电源或个人计算机、移动终端和其它电气产品中的电源已变得越来越重要。
例如，日本专利申请公报No.2008-066254（JP2008-066254A）中记载的非水电解质二次电池包括其中收纳有电极体的电池壳体、与电池壳体的开口部接合的盖、以及插入穿过盖并在电极体和外部端子之间传导电流的导电部件。对于这种类型的非水电解质二次电池，盖和导电部件由金属制成并具有导电性，因而在盖和导电部件之间紧密地固定有绝缘板，以便使盖与导电部件绝缘。
另外，对于这种类型的非水电解质二次电池，为了将绝缘板紧密地固定在盖和导电部件之间，通过用工具进行压接（crimp）来固定盖、绝缘板和导电部件。然而，目前，在已通过用工具进行压接而固定盖、绝缘板和导电部件之后，不能确认绝缘板是否被紧密地固定在盖和导电部件之间。
此外，对于这种类型的非水电解质二次电池，在某些情况下，在盖和导电部件之间紧密地固定有绝缘板和衬垫以确保电池壳体的密封特性。在这些情况下，由于衬垫的反作用力在盖和导电部件之间形成间隙，从而盖和绝缘板之间的接触以及绝缘板和导电部件之间的接触恶化。
本发明由此提供一种密闭型电池，所述密闭型电池改善盖和绝缘板之间的接触，以及绝缘板和导电部件之间的接触，并且在所述密闭型电池中，能确认绝缘板是否被紧密地固定在盖和导电部件之间。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种密闭型电池，所述密闭型电池包括：电池壳体，在所述电池壳体内收纳有电极体；盖，所述盖与所述电池壳体的开口部接合；导电部件，所述导电部件插入穿过所述盖并将所述电极体与设置在所述盖上的外部端子电连接；和绝缘板，所述绝缘板介于所述盖和所述导电部件之间，并使所述盖与所述导电部件绝缘。在所述绝缘板的靠接所述盖的靠接面和所述绝缘板的靠接所述导电部件的靠接面中的至少一者上、在当所述绝缘板处于紧密地固定在所述盖和所述导电部件之间的状态下时能够从外部可视地确认的位置形成有突起部。
在根据本发明的上述方面的密闭型电池中，所述突起部可形成在所述绝缘板的外周侧缘部上。
通过根据上述示例性实施例的方面的密闭型电池，能改善盖和绝缘板之间的接触，以及绝缘板和导电部件之间的接触，并确认绝缘板是否被紧密地固定在盖和导电部件之间。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：
图1是示出锂离子电池的框架模式的视图；
图2是示出电流中断装置的框架模式的视图；以及
图3是示出绝缘板的框架模式的视图。
具体实施方式
将参照图1描述锂离子二次电池10。图1是示出锂离子二次电池10的框架模式的剖视图。
锂离子二次电池10是本发明的密闭型电池的一个示例性实施例。锂离子二次电池10包括电池壳体15、盖16、作为外部端子的正极端子11、作为外部端子的负极端子12和作为集电体的卷绕电极体20。
电池壳体15被构造为长方体形的方形壳体。扁平卷绕电极体20和电解质收纳于电池壳体15的内部。盖16构造成封闭在电池壳体15的上部中开口的开口部。用于外部连接的正极端子11和负极端子12设置在盖16上。正极端子11和负极端子12两者的一部分都在盖16的表面侧突出。
正极集电体21在用作集电体的卷绕电极体20的在宽度方向上的一侧的端部上露出。同时，负极集电体22在用作集电体的卷绕电极体20的在宽度方向上的另一侧的端部上露出。
正极集电板41的腿部41C与正极集电体21接合。同时，负极集电板42的腿部42C与负极集电体22接合。正极集电板41是用于使卷绕电极体20的正极集电体21与正极端子11电连接的部件，并且还用作电流中断装置50的构件。负极集电板42是用于使卷绕电极体20的负极集电体22与负极端子12电连接的部件。
用作外部端子的正极端子11经由Z端子71、电流中断装置50和正极集电板41与卷绕电极体20的正极集电体21电连接。用作外部端子的负极端子12经由Z端子72和负极集电板42与卷绕电极体20的负极集电体22电连接。
现在将参照图2描述电流中断装置50的结构。图2是示出电流中断装置50的框架模式的剖视图。另外，在图2中，第一突起部93和第二突起部94（两者都将在后文描述）被示出为处于塑性变形状态。
电流中断装置50是当锂离子二次电池10的电池壳体15内的压力变得高于设定压力时中断电流流动的装置。在该示例性实施例中，电流中断装置50设置在锂离子二次电池10的正极侧，但它也可设置在负极侧。
电流中断装置50包括反转板51、密封部件52、用作导电部件的铆压件53、绝缘板90和正极集电板41。
作为导电部件的铆压件53由铜制成，并具有两个大体圆筒形的部分，即小径部53S和大径部53L。铆压件53具有三个功能，第一个功能是紧密地固定盖16等，第二个功能是使Z端子71与正极集电板41电连接，第三个功能是形成供反转板51反转的空间。
通过铆压件53的小径部53S，Z端子71、上衬垫60、下衬垫80、盖16和绝缘板90全被紧密地固定在上端缘部53A和大径缘部53B之间。供反转板51反转的空间形成在铆压件53的大径部53L内。反转板51通过焊接固定在铆压件53的大径部53L的下端部上。
Z端子71由铜制成，并使正极端子11（参见图1）与铆压件53电连接。Z端子71中形成有开口部，且铆压件53插入穿过该开口部。
上衬垫60由树脂制成，并使Z端子71与盖16绝缘。上衬垫60中形成有开口部，且铆压件53插入穿过该开口部。
盖16由铝制成，并封闭在电池壳体15的上部中开口的开口部，如上所述（参见图1）。盖16中形成有开口部，且铆压件53插入穿过该开口部。
下衬垫80由树脂制成，并使铆压件53与盖16绝缘，正如后文将描述的绝缘板90那样。下衬垫80配置在盖16和铆压件53之间。
绝缘板90由树脂制成，并使铆压件53与盖16绝缘。绝缘板90介于铆压件53和盖16之间。绝缘板90包括主体91、腿部92、第一突起部93、第二突起部94和开口部95。绝缘板90将在后文详细描述。
反转板51由铜制成，并形成为圆盘状。在反转板51的大致中央部形成有凹部51A，该凹部是上侧凹陷的部分。反转板51周围的缘部通过焊接与铆压件53的大径部53L的下端部接合。反转板51和铆压件53之间的接合部被全周焊接。
密封部件52由橡胶制成，并形成为在大致中央部形成有孔的大体圆盘状。密封部件52配置成在反转板51和正极集电板41之间被压缩。
正极集电板41由铜制成，并使卷绕电极体20的正极集电体21与反转板51电连接。正极集电板41包括主体41A、连接部41B和腿部41C。
主体41A形成为圆盘状，且在其两侧紧密地固定在绝缘板90的腿部92上。
连接部41B是在主体41A的大致中央部形成的位于形成为圆形的切口C的内周侧的部分。连接部41B和主体41A的形成有切口C的部分的厚度形成为比主体41A的任意其它部分的厚度薄。在连接部41B的中央部形成有孔。连接部41B通过焊接与反转板51接合。
腿部41C从主体41A向下延伸，并通过焊接与卷绕电极体20的正极集电体21接合。
图2所示的电流中断装置50的状态为通常状态（即，电流中断装置50未工作的状态），其中正极端子11、Z端子71、铆压件53、反转板51和正极集电板41电连接在一起。
然而，当电池壳体15内的压力变得比设定压力高时，压力从内部施加到反转板51的连接于正极集电板41的连接部41B的凹部51A上，结果，正极集电板41具有切口C的部分断裂且反转板51向外变形。亦即，电流中断装置50致动。结果，正极集电板41变得与反转板51电气切断（即，断开）。
接下来，将参照图2和3描述绝缘板90的结构。图3是示出绝缘板90在其被组装在电流中断装置50上之前的框架模式的剖视图。
绝缘板90由树脂制成，并使铆压件53与盖16绝缘，如上所述。绝缘板90包括主体91、腿部92、第一突起部93、第二突起部94和开口部95。第一突起部93和第二突起部94形成在主体91上。
主体91形成为大体圆盘状，其中圆形开口部95形成在大致中央。主体91配置在盖16和铆压件53之间。
腿部92形成为从主体91的两端向下突出。两个腿部92中的每个的末端部都固定在正极集电板41上。铆压件53的大径部53L、反转板51和密封部件52介设在正极集电板41和主体91之间。电流中断装置50通过绝缘板90固定在盖16上。
第一突起部93由主体91的外周缘部的外侧表面的朝外侧（即，图2中向上）突出的部分形成。该示例性实施例的第一突起部93均形成为在剖视图中呈矩形。第一突起部93的突出高度充分小于主体91的厚度。
第二突起部94由主体91的内周缘部（即，开口部95侧的缘部）的内侧表面的朝内侧（即，图2中向下）突出的部分形成。本发明的第二突起部94均形成为在剖视图中呈矩形。第二突起部94的突出高度充分小于主体91的厚度。
接下来，将参照图2和3描述绝缘板90的作用。在锂离子二次电池10的制造过程中，Z端子71、上衬垫60、下衬垫80、盖16和绝缘板90全被夹在铆压件53的上端缘部53A和大径缘部53B之间，并用工具紧密固定（即，压接）。
此时，第一突起部93形成为向上突出，从而当盖16和绝缘板90被压接在一起时，由树脂制成的第一突起部93被压靠于由铝制成的盖16，并塑性变形（参见图2）。当第一突起部93靠着盖16塑性变形时，第一突起部93由此变得被压接于盖16，使得绝缘板90和盖16经由塑性变形的第一突起部93固定在一起。结果，绝缘板90与盖16可靠地紧密接触。
另外，第一突起部93形成在绝缘板90的外周缘侧，从而当盖16和绝缘板90被压接在一起时，能够从外部可视地检查塑性变形的第一突起部93。
同时，第二突起部94形成为向下突出，从而当绝缘板90和铆压件53被压接在一起时，由树脂制成的第二突起部94被压靠于由铜制成的铆压件53并塑性变形（参见图2）。当第二突起部94靠着铆压件53塑性变形时，第二突起部94由此变得被压接于铆压件53，使得绝缘板90和铆压件53经由塑性变形的第二突起部94固定在一起。结果，绝缘板90与铆压件53可靠地紧密接触。
接下来，将描述锂离子二次电池10的效果。根据锂离子二次电池10，能改善盖16和绝缘板90之间的接触，以及绝缘板90和铆压件53之间的接触，并确认绝缘板90是否被紧密地固定在盖16和铆压件53之间。
该示例性实施例的第一突起部93和第二突起部94形成为在剖视图中呈矩形，但本发明不限于此。例如，第一突起部93或第二突起部94可替换地形成为在剖视图中呈圆形或三角形。

Claims (4)

1.一种密闭型电池，其特征在于包括：
电池壳体(15)，在所述电池壳体内收纳有电极体(20)；
盖(16)，所述盖与所述电池壳体(15)的开口部接合；
导电部件(53)，所述导电部件插入穿过所述盖(16)并将所述电极体(20)与设置在所述盖上的外部端子(11，12)电连接；和
绝缘板(90)，所述绝缘板介于所述盖(16)和所述导电部件(53)之间，并使所述盖(16)与所述导电部件(53)绝缘，
其中，在当所述绝缘板(90)处于紧密地固定在所述盖(16)和所述导电部件(53)之间的状态下时能够从外部可视地确认的位置各自形成有第一突起部(93)和第二突起部(94)，所述第一突起部形成在所述绝缘板(90)的靠接所述盖(16)的靠接面上，且所述第二突起部形成在所述绝缘板(90)的靠接所述导电部件(53)的靠接面上；并且
当所述绝缘板(90)和所述导电部件(53)处于被压接在一起的状态下时，所述第二突起部(94)被压靠于所述导电部件(53)并且塑性变形，使得所述第二突起部(94)被压接在所述导电部件(53)上。
2.根据权利要求1所述的密闭型电池，其中：
当所述绝缘板(90)和所述盖(16)处于被压接在一起的状态下时，所述第一突起部(93)被压靠于所述盖(16)并且塑性变形，使得所述第一突起部(93)被压接在所述盖(16)上。
3.根据权利要求1所述的密闭型电池，其中：
所述第一突起部(93)形成在所述绝缘板(90)的外周侧缘部上。
4.根据权利要求1所述的密闭型电池，其中：
所述第二突起部(94)形成在所述绝缘板(90)的内周侧缘部上。
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