專利名稱：電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有閥的電池，當(dāng)在非水電解液二次電池等中內(nèi)壓出現(xiàn)反常升高時，此閥用于釋放其內(nèi)壓。
由于在過充電期間外殼1的內(nèi)壓升高，非水電解液二次電包括與蓋體1b一體形成的薄部分以便形成閥8，閥8破裂以釋放出電池的內(nèi)壓。具體而言，閥8是在蓋體1b的鋁合金板上形成的橢圓性凹槽8a，具有未達到蓋體1b的下表面的厚度，如圖6所示。在這樣的設(shè)置中，當(dāng)電池的內(nèi)壓升高到預(yù)定值之外時，有凹槽8a形成的閥8的薄部分由于內(nèi)部壓力而破裂，可以釋放內(nèi)部的高壓。
但是，通過在蓋體1b上形成凹槽8a而形成閥8以便獲得薄部分，這樣會耐不住外部擠壓。因此，常規(guī)的非水電解液二次電池的缺點在于，在生產(chǎn)或使用中的電池操作期間，甚至當(dāng)凸出物碰到蓋體1b或外部物質(zhì)與蓋體1b接觸的時侯，閥8破裂引起內(nèi)部非水電解液的泄漏。
本發(fā)明提供一種電池，此電池包括其一端封閉的電池容器、容納在電池容器中的發(fā)電元件，覆蓋在電池容器開口的蓋體。蓋體具有形成在其外側(cè)并向里延伸的凹進部分和在凹進部分內(nèi)壁上設(shè)置的用于釋放電池內(nèi)部壓力的閥。
本發(fā)明的電池包括設(shè)置在凹進部分的縱深側(cè)用于釋放電池內(nèi)部壓力的閥。在這種設(shè)置中，任何碰到接近于凹進部分的蓋體區(qū)域的外部物質(zhì)不能進入到凹進部分中。即使外部物質(zhì)能夠進入到凹進部分，也很難達到凹進部分的側(cè)壁。因此，外部物質(zhì)能夠與閥直接接觸的可能性很小。這可以防止在電池操作期間由于意外事件打開閥而引起電解液的泄漏。
另外，凹進部分的側(cè)壁優(yōu)選幾乎垂直于蓋體的表面形成。在這樣的設(shè)置中，閥設(shè)置在凹進部分垂直的內(nèi)側(cè)壁上，進入到凹進部分的外部物體不會碰到凹進部分的側(cè)壁，而是直接下落到凹進部分的底部，除非它們傾斜地移動。這就使得外部物質(zhì)與閥接觸的可能性降低。
前述閥優(yōu)選包括與蓋體一體形成的薄部，這樣當(dāng)薄部破裂時，就釋放出電池的內(nèi)壓。在這種設(shè)置中，可以采用具有簡單結(jié)構(gòu)的閥。因此，即使在凹進部分的內(nèi)側(cè)壁上這種閥也可以容易地設(shè)置。
另外，前述閥優(yōu)選在電池內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時工作。在這種設(shè)置中，將電池內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時工作的閥設(shè)置在凹進部分的內(nèi)側(cè)壁上，可以提供最適用于非水電解液二次電池等的安全設(shè)備。
圖2是本發(fā)明涉及的實施例的局部縱向側(cè)截面，表示在非水電解液二次電池的外殼的蓋體上的凹進部分附近的區(qū)域；圖3A是表示制造閥的方法的截面圖；圖3B是表示制造閥的方法的截面圖；圖4是表示非水電解液二次電池結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)的分解透視圖；圖5是表示非水電解液二次電池結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)的縱向側(cè)截面；圖6是相關(guān)技術(shù)的局部縱向側(cè)截面，表示在非水電解液二次電池的外殼的蓋體上的閥附近的區(qū)域。
發(fā)明的詳細描述以下將結(jié)合附圖描述本發(fā)明涉及的實施例，但這并不表示本發(fā)明限制于此。


圖1和2均表示本發(fā)明涉及的實施例。圖1是本發(fā)明涉及實施例的局部透視圖，表示在非水電解液二次電池外殼的蓋體附近的區(qū)域，圖2是本發(fā)明涉及的實施例的局部縱向側(cè)截面，表示在非水電解液二次電池的外殼的蓋體上的凹進部分附近的區(qū)域。此處的組成構(gòu)件與圖4至6相關(guān)技術(shù)的組成構(gòu)件的功能相同，在圖1和2中采用相同的標號。
本發(fā)明涉及的本實施例是與相關(guān)技術(shù)相似的薄棱柱形非水電解液二次電池。外殼1的電池容器1a和發(fā)電元件2的構(gòu)造與圖4和5中所示的相關(guān)技術(shù)的相同。蓋體1b由與相關(guān)技術(shù)類似的細長矩形鋁合金形成。負極端子5、負極集流體連接片4和正極集流體連接片7安裝在與相關(guān)技術(shù)相似的電池中。
前述蓋體1b具有形成在中央負極端子5的一側(cè)上的凹進部分9，此凹進部分9從蓋體1b的上表面向下延伸，如圖1和2所示。例如，通過利用壓模11、12將蓋體1b對著沖模壓成箱體形式，形成了凹進部分9。凹進部分9包括矩形底板9a和從底板9a的四周垂直向上延伸并在其上端連接到蓋體1b的平坦部的側(cè)壁9b，如圖3A所示。但是，凹進部分9不一定必須與蓋體1b整體地形成，也可以通過將由鋁合金板形成的箱體固定到其中形成了矩形孔的蓋體1b的下表面的矩形孔區(qū)域而形成。
前述凹進部分9具有閥8，閥8形成在其四個側(cè)壁9b之一上，用于在其薄部破裂時釋放電池的內(nèi)壓。閥8是橢圓封閉環(huán)形凹槽8a，此凹槽8a形成在從凹進部分9的內(nèi)側(cè)延伸的側(cè)壁9b的鋁合金板中，其厚度不達到相對層，與相關(guān)技術(shù)類似。利用如圖所示向右移動的模具14和具有擠壓凹進部分9的內(nèi)側(cè)壁9b的封閉環(huán)形突部13a的模具13擠壓凹進部分的外側(cè)壁9b，直至具有沒有達到凹進部分9的外側(cè)的厚度，就形成了凹槽8a，如圖3B所示。
設(shè)置閥8以便在電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高的時候工作。在此設(shè)置中，閥8可以具備最佳操作以提供保持安全的非水電解液二次電池。凹槽8a的形狀并不一定是環(huán)形的形式，也可以是直線或曲線或兩條交叉線。代替形成這種凹槽8a，凹進部分側(cè)壁的板厚可以減少到預(yù)定范圍以形成閥8。
在具有上述結(jié)構(gòu)的非水電解液二次電池中，當(dāng)外殼1的內(nèi)壓由于過充電而升至預(yù)定值之外時，內(nèi)壓施加到電池殼體1a的內(nèi)表面或蓋體1b的下表面以及凹進部分9的底板9a和側(cè)壁9b。結(jié)果，由于外殼1的內(nèi)壓，在由凹槽8a形成的閥8的側(cè)壁9b的薄部上凹進部分破裂，可以釋放外殼1的高內(nèi)壓。另外，在高壓氣體向上釋放和放電之前、當(dāng)由于高壓氣體噴出并碰到凹進部分9的其它側(cè)壁9b而引起閥破裂的時候，可以減少高壓氣體的噴出粉末。
因此，根據(jù)本發(fā)明涉及的本實施例，閥8在蓋體1b的凹進部分9的側(cè)壁9b上形成，甚至可以防止碰到非水電解液二次電池的外部物體例如外部突起物進入到凹進部分9中。因此，這些外部物體可以被阻塞在接近凹進部分9開口的區(qū)域。另外，即使任何進入到凹進部分9的外部突起物也能夠大多數(shù)徑直向下移動并碰到底板9a，因此可以防止與側(cè)壁9b上的閥8接觸。在此設(shè)置中，可以防止閥8因意外破裂而引起電解液的泄漏，即使在非水電解液二次電池的生產(chǎn)步驟和設(shè)置采用的操作過程中當(dāng)電池碰到某物體或墜落的時候也一樣。
盡管通過在凹進部分9的側(cè)壁9b上形成凹槽8a以減少側(cè)壁9b的厚度而形成的閥8的情況而對本發(fā)明進行描述，已經(jīng)形成在側(cè)壁9b上的通孔可以由能夠在預(yù)定或更高壓力下破裂的薄型材料例如金屬箔覆蓋。選擇性地，可以這樣設(shè)置閥，密封在通孔開口的材料可以在預(yù)定或更高壓力下脫落。另外，這種閥8可以通過任何其它閥代替，當(dāng)電池的內(nèi)壓達到預(yù)定或更高壓力時，這些閥可以釋放電池的內(nèi)壓。例如，在側(cè)壁9b上形成的通孔的開口可以用閥填塞，然后此閥通過橡膠、板簧或隔膜的彈性向通孔的開口施加壓力以抵消內(nèi)壓。
盡管由鋁合金形成的外殼1的電池容器1a和蓋體1b的情況描述本發(fā)明涉及的本實施例，而它們也可以由其它金屬例如不銹鋼、塑料等制成。
盡管凹進部分9是矩形箱體形式的情況描述本發(fā)明涉及的本實施例，而它也可以是長圓柱狀或其它凹槽形式。但是，當(dāng)凹進部分9是圓柱狀或橢圓狀時，凹進部分9的側(cè)壁9b完全由曲面形成，難于將側(cè)壁9b制成閥8。另外，側(cè)壁9b不一定以直角相交于凹進部分附近的外殼體1表面，也可以傾斜于外殼1的表面。在此情況下，當(dāng)側(cè)壁9b以底板9a寬于凹進部分的開口的形式傾斜時，就更減少了外部物質(zhì)與側(cè)壁9b上的閥8接觸的可能。相反，當(dāng)側(cè)壁9b以底板9a窄于凹進部分9的開口的形式傾斜時，就更可能使進入到凹進部分9的外部物體與側(cè)壁9b的閥8接觸。但是，可以防止大部分這些外部物體進入到在其開口之外的凹進部分，與相關(guān)技術(shù)相比可以充分地保護閥8。選擇性地，通過將側(cè)壁9b傾斜以形成具有倒錐形形式的凹進部分9，可以除去底板9a。另外，通過將側(cè)壁9a彎成半球狀，可以除去底板9a。在不存在底板9a的情況下，凹進部分9的內(nèi)部完全有側(cè)壁9b形成。
盡管以薄棱柱形非水電解液二次電池描述本發(fā)明涉及的本實施例，而外殼1的尺寸和形狀是任意的。本發(fā)明可以用于外殼1上具有閥的各種電池。
如上所述可以看出，本發(fā)明的電池包括設(shè)置在凹進部分縱向側(cè)壁上的閥，上述凹進部分形成在蓋體1b上，可以在電池使用過程中防止由于意外打開閥而引起電解液泄漏。
盡管以其具體實施例詳細地描述了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不脫離其范圍的條件下所進行的各種變化和修改是顯而易見的。
本申請基于申請日為2001年3月19日、申請?zhí)枮?001-078600的日本專利申請，通過參考在此結(jié)合其全部內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種電池，包括其一端封閉的電池容器；容納在所述電池容器中的發(fā)電元件；以及覆蓋在所述電池容器開口的蓋體，其中所述蓋體具有形成在其外側(cè)并向里延伸的凹進部分和在所述凹進部分內(nèi)壁上設(shè)置的用于釋放所述電池內(nèi)部壓力的閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中所述凹進部分的內(nèi)壁幾乎垂直于所述蓋體的表面形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中所述閥包括與所述蓋體一體形成的薄部，以便當(dāng)薄部破裂時釋放電池的內(nèi)壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的電池，其中所述閥包括與所述蓋體一體形成的薄部，以便當(dāng)薄部破裂時釋放電池的內(nèi)壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中所述薄部是在所述凹進部分的內(nèi)壁上形成的封閉環(huán)形凹槽，形成厚度為凹槽不達到所述凹進部分的外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的電池，其中所述薄部是在所述凹進部分的內(nèi)壁上形成的封閉環(huán)形凹槽，形成厚度為凹槽不達到所述凹進部分的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電池，其中當(dāng)所述電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時，所述閥工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的電池，其中當(dāng)所述電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時，所述閥工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中當(dāng)所述電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時，所述閥工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的電池，其中當(dāng)所述電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時，所述閥工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的電池，其中當(dāng)所述電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時，所述閥工作。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的電池，其中當(dāng)所述電池的內(nèi)壓達到3.04×105Pa或更高時，所述閥工作。
13.根據(jù)權(quán)利要求5的電池，其中通過擠壓所述蓋體以在其表面形成所述凹進部分、然后利用可動模和與所述凹進部分的內(nèi)壁接觸并具有閉合環(huán)形突部的模子擠壓所述凹進部分的外側(cè)壁而形成薄部。
14.根據(jù)權(quán)利要求6的電池，其中通過擠壓所述蓋體以在其表面形成所述凹進部分、然后利用可動模和與所述凹進部分的內(nèi)壁接觸并具有閉合環(huán)形突部的模子擠壓所述凹進部分的外側(cè)壁而形成薄部。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的電池，其中通過擠壓所述蓋體以在其表面形成所述凹進部分、然后利用可動模和與所述凹進部分的內(nèi)壁接觸并具有閉合環(huán)形突部的模子擠壓所述凹進部分的外側(cè)壁而形成薄部。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中通過擠壓所述蓋體以在其表面形成所述凹進部分、然后利用可動模和與所述凹進部分的內(nèi)壁接觸并具有閉合環(huán)形突部的模子擠壓所述凹進部分的外側(cè)壁而形成薄部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池,包括其一端封閉的電池容器、容納在電池容器中的發(fā)電元件以及覆蓋在所述電池容器開口的蓋體。蓋體具有形成在其外側(cè)并向里延伸的凹進部分和在所述凹進部分內(nèi)壁上設(shè)置的用于釋放電池內(nèi)部壓力的閥。本發(fā)明的電池包括設(shè)置在凹進部分的縱向側(cè)的閥,以釋放電池的內(nèi)壓。在此設(shè)置中,碰到接近于凹進部分的蓋體區(qū)域的任何外部物質(zhì)不會進入到凹進部分。即使外部物質(zhì)能夠進入到凹進部分中,也很難達到凹進部分的側(cè)壁。因此,減少了外部物質(zhì)與閥接觸的可能。這可以防止在電池使用中由于意外打開閥而引起電解液的泄漏。
文檔編號H01M6/10GK1379486SQ02107458
公開日2002年11月13日 申請日期2002年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者得原幸夫 申請人:杰士魅力科股份有限公司