電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供電池。電池（1）具備：電池殼體（10），該電池殼體（10）由殼體主體部件（11）以及具有貫通孔（12H）的殼體蓋部件（12）構(gòu)成；與貫通孔（12H）卡合的鉚釘（60）；以及密封墊（70），在殼體蓋部件（12）的周緣外表面（13c）與鉚釘（60）的外凸緣部（52）之間夾裝有密封墊（70），氣密地密封貫通孔（12H）。殼體蓋部件（12）具有如下形態(tài)：在使自身的周緣部（12r）與殼體主體部件（11）的開(kāi)口緣部（11f）結(jié)合后的狀態(tài)下，周緣外表面（13c）位于相比周緣部（12r）以及開(kāi)口緣部（11f）靠沿著貫通孔（12H）的軸線（AX）朝向外側(cè)的軸線外側(cè)方向（HO）的位置。
【專利說(shuō)明】電池【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池，該電池具備具有貫通孔的電池殼體，并使用鉚釘以及密封墊氣密地密封電池殼體的貫通孔。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公知有如下的電池，該電池具備設(shè)置有用于注入電解液的注液孔等貫通孔的電池殼體，且將電池殼體的貫通孔氣密地密封。進(jìn)而，提出有作為密封該貫通孔的密封構(gòu)造而使用各種構(gòu)造的電池。例如在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了如下的密閉型電池:在密封部件的卡合凸緣與注液孔(貫通孔)的周?chē)獗砻嬷g夾裝密封材料，并且使用盲鉚釘作為密封部件。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003 - 229118號(hào)公報(bào)
[0004]但是，在專利文獻(xiàn)I所記載的密閉型電池中，電池殼體的蓋體形成為在底面的周?chē)哂须A梯部和大徑連接筒部的帶階梯的碗狀，形成有注液孔的底面比其周?chē)?。因此，無(wú)法從電池殼體的外側(cè)(側(cè)面方向)適當(dāng)?shù)卣莆毡粖A在盲鉚釘?shù)目ê贤咕壟c注液孔的周?chē)獗砻嬷g的密封材料的狀態(tài)。并且，即便電池殼體的蓋體為平面形狀，當(dāng)利用焊接等而用蓋體對(duì)殼體主體的開(kāi)口部進(jìn)行封口時(shí)，由于殼體主體和蓋體的接合部分具有高度，因此還是難以從電池殼體的外側(cè)(側(cè)面方向)適當(dāng)?shù)卣莆彰芊獠牧系臓顟B(tài)。因而，存在即便盲鉚釘?shù)陌磯翰蛔慊蛘哌^(guò)大，也無(wú)法從電池殼體的外側(cè)判定該情況的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)狀而完成的，其目的在于提供一種能夠從電池殼體的外側(cè)掌握對(duì)電池殼體的貫通孔進(jìn)行密封的密封墊的狀態(tài)的電池。
[0006]在一個(gè)技術(shù)方案中，提供一種電池,上述電池具備:電池殼體，該電池殼體由殼體主體部件和殼體蓋部件構(gòu)成，上述殼體主體部件具有開(kāi)口，且包括形成上述開(kāi)口的開(kāi)口緣部，上述殼體蓋部件具有貫通自身的貫通孔，上述殼體蓋部件使自身的周緣部與上述殼體主體部件的上述開(kāi)口緣部結(jié)合，從而對(duì)上述開(kāi)口進(jìn)行封口 ；鉚釘，該鉚釘與上述貫通孔卡合，且具有軸部以及外凸緣部，上述軸部插通于上述貫通孔，上述外凸緣部在上述電池殼體的外側(cè)與上述軸部相連，且直徑大于上述軸部的直徑；以及密封墊，該密封墊呈環(huán)狀，由熱塑性樹(shù)脂或橡膠狀彈性體形成，上述密封墊夾裝在上述殼體蓋部件的朝向上述電池殼體的外側(cè)的外表面中的位于上述貫通孔的周緣的周緣外表面、與上述鉚釘?shù)纳鲜鐾馔咕壊恐g，并與上述周緣外表面和上述外凸緣部密接，從而將上述貫通孔氣密地密封，其中，上述殼體蓋部件具有如下形態(tài):在使自身的上述周緣部與上述殼體主體部件的上述開(kāi)口緣部結(jié)合后的狀態(tài)下，上述周緣外表面位于相比上述周緣部以及上述開(kāi)口緣部靠沿著上述貫通孔的軸線朝向外側(cè)的軸線外側(cè)方向的位置。
[0007]對(duì)于該電池，在殼體蓋部件具有貫通孔，在殼體蓋部件的朝向電池殼體的外側(cè)的外表面中的位于貫通孔的周緣的周緣外表面、與同貫通孔卡合的鉚釘?shù)耐馔咕壊恐g，夾裝有與上述周緣外表面和上述外凸緣部密接的密封墊，從而將貫通孔氣密地密封。進(jìn)而，在該電池中，殼體蓋部件具有如下形態(tài):在使自身的周緣部與殼體主體部件的開(kāi)口緣部結(jié)合后的狀態(tài)下，周緣外表面位于相比自身的周緣部以及殼體主體部件的開(kāi)口緣部靠軸線外側(cè)方向的位置。
[0008]由于該電池具有這樣的形態(tài)，因此，能夠不受殼體蓋部件的周緣部、殼體主體部件的開(kāi)口緣部妨礙地從電池殼體的外側(cè)掌握對(duì)貫通孔進(jìn)行密封的密封墊的狀態(tài)。
[0009]另外，用于進(jìn)行密封的鉚釘包括專利文獻(xiàn)I中記載的盲鉚釘。并且，作為密封墊的材質(zhì)，可舉出PFA (四氟乙烯一全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)等熱塑性樹(shù)脂、EPDM (三元乙丙橡膠)等橡膠狀彈性體。
[0010]此外，在上述電池中，也可以構(gòu)成為，將當(dāng)從相比上述電池殼體靠上述軸線的徑向外側(cè)的位置朝向上述軸線的徑向內(nèi)側(cè)觀察上述電池殼體時(shí)，能夠目視確認(rèn)處于夾裝在上述周緣外表面與上述外凸緣部之間的狀態(tài)的上述密封墊的外周面中的、與上述周緣外表面接觸的端緣即外表面?zhèn)榷司壍奈恢迷O(shè)定為第一位置，將當(dāng)從相比上述電池殼體靠上述軸線的徑向外側(cè)、與上述第一位置在上述軸線的周方向上位于相同的角度位置、且相比上述第一位置靠上述軸線外側(cè)方向的位置，朝向上述軸線的徑向內(nèi)側(cè)觀察上述電池殼體時(shí)，能夠目視確認(rèn)處于夾裝在上述周緣外表面與上述外凸緣部之間的狀態(tài)的上述密封墊的上述外周面中的、與上述外凸緣部接觸的端緣即外凸緣部側(cè)端緣的位置設(shè)定為第二位置，上述電池殼體的上述殼體主體部件和上述殼體蓋部件、以及上述鉚釘?shù)纳鲜鐾馔咕壊啃纬蔀榇嬖谏鲜龅谝晃恢靡约吧鲜龅诙恢玫男螒B(tài)。
[0011]在該電池中，電池殼體的殼體主體部件和殼體蓋部件、以及鉚釘?shù)耐馔咕壊繕?gòu)成為如下形態(tài):當(dāng)從位于相比電池殼體靠軸線的徑向外側(cè)的位置的第一位置朝向軸線的徑向內(nèi)側(cè)觀察電池殼體時(shí)，能夠目視確認(rèn)密封墊的外表面?zhèn)榷司?。進(jìn)而，構(gòu)成為如下形態(tài):當(dāng)從位于相比電池殼體靠軸線的徑向外側(cè)、與第一位置在軸線的周方向上位于相同的角度位置、且相比第一位置靠軸線外側(cè)方向的位置的第二位置，朝向軸線的徑向內(nèi)側(cè)觀察電池殼體時(shí)，能夠目視確認(rèn)密封墊的外凸緣部側(cè)端緣。
[0012]由于該電池構(gòu)成為上述形態(tài)，因此，例如不會(huì)受殼體主體部件的開(kāi)口緣部的存在、殼體主體部件與殼體蓋部件的接合部位處的熔融部位的隆起等影響，能夠從電池殼體的外側(cè)適當(dāng)?shù)貦z測(cè)外凸緣部側(cè)端緣以及外表面?zhèn)榷司壍妮S線方向的位置、或者二者之間的位置關(guān)系。由此，能夠容易地確認(rèn)處于夾裝在殼體蓋部件的周緣外表面和鉚釘?shù)耐馔咕壊恐g的狀態(tài)的密封墊的厚度、即密封墊的壓縮狀態(tài)，因此能夠得到一種能夠容易地確認(rèn)使用鉚釘以及密封墊進(jìn)行的密封是否合適的電池。
[0013]并且，作為能夠從第一位置目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?、以及能夠從第二位置目視確認(rèn)外凸緣部側(cè)端緣的殼體主體部件以及殼體蓋部件的形態(tài)，例如使殼體蓋部件中的相比包括周緣部在內(nèi)的周緣外表面靠外側(cè)的部位、以及殼體主體部件中的開(kāi)口緣部的軸線方向位置，在貫通孔的軸線的周方向的至少任一角度位置上位于相比周緣外表面靠與軸線外側(cè)方向相反的方向(軸線內(nèi)側(cè)方向)的位置。此外，與此同時(shí)，也可舉出如下形態(tài):在殼體蓋部件中的位于周緣外表面與周緣部之間的中間部位中的、上述的周方向上的角度位置，不設(shè)置端子部件等其他部件、或者即便設(shè)置也使其軸線方向位置位于相比殼體蓋部件的周緣外表面靠軸線內(nèi)側(cè)方向的位置。[0014]并且，作為鉚釘?shù)耐馔咕壊康男螒B(tài)，例如可舉出如下形態(tài):將外凸緣部遍及整周形成為與密封墊的外凸緣部側(cè)端緣相同直徑的形態(tài)；或者是雖然在外凸緣部的整周或者一部分具有位于相比密封墊的外凸緣部側(cè)端緣靠徑向外側(cè)的位置的部位，但該部位在周方向上的任一處都位于相比外凸緣部側(cè)端緣靠軸線外側(cè)方向的位置的形態(tài)。
[0015]此外，在上述的電池中，也可以構(gòu)成為:上述殼體蓋部件的上述周緣外表面是與上述軸線正交的平坦的面，上述鉚釘?shù)纳鲜鐾馔咕壊恐械呐c上述周緣外表面對(duì)置的外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面包括與上述密封墊抵接的抵接部，上述外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面中的至少上述抵接部是與上述軸線正交的平坦的面。
[0016]此外，在上述的電池中，也可以構(gòu)成為:上述鉚釘?shù)纳鲜鐾馔咕壊啃纬蔀橄啾壬鲜雒芊鈮|的上述外凸緣部側(cè)端緣靠徑向外側(cè)的部位遍及整周位于相比上述外凸緣部側(cè)端緣靠上述軸線外側(cè)方向的位置的形態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是示出實(shí)施方式I所涉及的鋰離子二次電池的縱剖視圖。
[0018]圖2涉及實(shí)施方式1，是示出自以貫通孔的軸線為中心從圖1旋轉(zhuǎn)90°后的方向觀察的貫通孔的密封構(gòu)造的縱剖視圖。
[0019]圖3涉及實(shí)施方式1，是示出利用變形完畢后的盲鉚釘實(shí)現(xiàn)的貫通孔的密封構(gòu)造的詳細(xì)情況的縱剖視圖。
[0020]圖4涉及實(shí)施方式1，是示出在貫通孔插通有未變形盲鉚釘?shù)臓顟B(tài)的縱剖視圖。
[0021]圖5涉及實(shí)施方式1，是示出朝貫通孔內(nèi)插通未變形盲鉚釘之前的狀態(tài)的縱剖視圖。
[0022]圖6涉及實(shí)施方式1，是示出使用了激光變位計(jì)的密封墊的厚度測(cè)定方法的說(shuō)明圖。
[0023]圖7涉及實(shí)施方式1，是使用激光變位計(jì)獲得的距離分布圖。
[0024]圖8是示出實(shí)施方式2所涉及的混合動(dòng)力汽車(chē)的說(shuō)明圖。
[0025]圖9是示出實(shí)施方式3所涉及的沖擊鉆的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026](實(shí)施方式I)
[0027]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1中示出本實(shí)施方式I所涉及的鋰離子二次電池(密閉型電池)I (以下簡(jiǎn)稱為電池I)的縱剖視圖。并且，圖2是示出從以貫通孔12H的軸線AX為中心從圖1旋轉(zhuǎn)90°后的方向觀察的貫通孔12H的密封構(gòu)造的縱剖視圖。此外，圖3中示出利用變形完畢后的盲鉚釘60實(shí)現(xiàn)的貫通孔12H的密封構(gòu)造的詳細(xì)情況。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，將圖1、圖2以及圖3的上方作為電池I的上側(cè)UW、將下方作為電池I的下側(cè)DW進(jìn)行說(shuō)明。并且，在圖2中，當(dāng)將沿著貫通孔12H的軸線AX的軸線方向中的、從電池殼體10的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)的方向設(shè)定為軸線外側(cè)方向HO時(shí)，在本實(shí)施方式I中，軸線外側(cè)方向HO與電池I的上側(cè)UW為相同方向。
[0028]該電池I是搭載于混合動(dòng)力汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等車(chē)輛、沖擊鉆等電池使用設(shè)備的方形電池。該電池I由長(zhǎng)方體形狀的電池殼體10、收納于該電池殼體10內(nèi)的卷繞型的電極體20、由電池殼體10支承的正極端子40以及負(fù)極端子41等構(gòu)成(參照?qǐng)D1)。并且，在電池殼體10內(nèi)保持有非水系的電解液17。
[0029]其中，電池殼體10由金屬(在本實(shí)施方式I中為鋁)形成。該電池殼體10由僅上側(cè)UW開(kāi)口的長(zhǎng)方體有底箱狀的殼體主體部件11、以及以堵塞該殼體主體部件11的開(kāi)口 IlH的方式焊接的殼體蓋部件12構(gòu)成。另外,殼體主體部件11包括形成開(kāi)口 IlH的開(kāi)口緣部llf，通過(guò)將殼體蓋部件12的周緣部12r焊接于殼體主體部件11的開(kāi)口緣部llf，二者在接合部IlJ結(jié)合，對(duì)開(kāi)口 IlH進(jìn)行封口(參照?qǐng)D2)。并且，殼體蓋部件12具有朝向電池殼體10的外側(cè)的外表面13以及朝向電池殼體10的內(nèi)部的內(nèi)表面14。
[0030]在殼體蓋部件12設(shè)置有安全閥15，當(dāng)電池殼體10的內(nèi)壓達(dá)到規(guī)定壓力時(shí)，該安全閥15斷裂。并且，在該殼體蓋部件12設(shè)置有貫通該殼體蓋部件12自身的貫通孔12H (注液孔)。如后所述，該貫通孔12H由變形完畢后的盲鉚釘60和密封墊70氣密地密封。并且，當(dāng)將殼體蓋部件12的外表面13中的、貫通孔12H的周緣設(shè)定為周緣外表面13c時(shí)，殼體蓋部件12具有以下形態(tài):在使自身的周緣部12r與殼體主體部件11的開(kāi)口緣部Ilf結(jié)合后的狀態(tài)下，周緣外表面13c位于相比周緣部12r以及開(kāi)口緣部Ilf靠軸線外側(cè)方向HO的位置(參照?qǐng)D2)。具體而言，在本實(shí)施方式I中，形成有貫通孔12H的周緣外表面13c從殼體蓋部件12的周緣部12r朝軸線外側(cè)方向HO (電池I的上側(cè)UW)呈圓柱狀地突出。
[0031]并且，在殼體蓋部件12，經(jīng)由由樹(shù)脂形成的絕緣部件44分別固定設(shè)置有由伸出端子部件42和螺栓43構(gòu)成的正極端子40以及負(fù)極端子41 (參照?qǐng)D1)。在電池殼體10內(nèi)，正極端子40與電極體20的正極板21 (其正極集電部21m)連接，負(fù)極端子41與電極體20的負(fù)極板31 (其負(fù)極集電部31m)連接。
[0032]其次，對(duì)電極體20進(jìn)行說(shuō)明。該電極體20被收納于將絕緣薄膜形成為僅上側(cè)UW開(kāi)口的袋狀的絕緣薄膜包圍體16內(nèi)，且以橫躺的狀態(tài)被收納于電池殼體10內(nèi)。該電極體20通過(guò)將帶狀的正極板21和帶狀的負(fù)極板31夾著帶狀的隔離件34相互重疊并卷繞，進(jìn)而壓縮成扁平狀而成。
[0033]正極板21作為芯材具有由帶狀的鋁箔構(gòu)成的正極集電箔22。在該正極集電箔22的兩個(gè)主面中的寬度方向的一部分、且是沿長(zhǎng)度方向延伸的區(qū)域上，呈帶狀地設(shè)置有正極活性物質(zhì)層23。該正極活性物質(zhì)層23由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑以及粘接劑形成。并且，正極集電箔22中的寬度方向的一側(cè)的端部形成為在自身的厚度方向不存在正極活性物質(zhì)層23的正極集電部21m，該正極集電部21m與上述的正極端子40連接。
[0034]并且，負(fù)極板31作為芯材具有由帶狀的銅箔構(gòu)成的負(fù)極集電箔32。在該負(fù)極集電箔32的兩個(gè)主面中的寬度方向的一部分、且是沿長(zhǎng)度方向延伸的區(qū)域上，呈帶狀地設(shè)置有負(fù)極活性物質(zhì)層33。該負(fù)極活性物質(zhì)層33由負(fù)極活性物質(zhì)、粘接劑以及增粘劑形成。并且，負(fù)極集電箔32中的寬度方向的一側(cè)的端部形成為在自身的厚度方向不存在負(fù)極活性物質(zhì)層33的負(fù)極集電部31m，該負(fù)極集電部31m與上述的負(fù)極端子41連接。
[0035]并且，隔離件34是由樹(shù)脂、具體而言由聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)構(gòu)成的多孔質(zhì)膜，且呈帶狀。
[0036]其次，對(duì)貫通孔12H (注液孔)的密封構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。如先前說(shuō)明了的那樣，在殼體蓋部件12設(shè)置有貫通自身的貫通孔12H(注液孔)。進(jìn)而，該貫通孔12H由變形完畢后的盲鉚釘60 (以下簡(jiǎn)稱為鉚釘60)和密封墊70氣密地密封。變形完畢后的盲鉚釘60由近似有底筒狀的變形完畢后的鉚釘主體61、和由該鉚釘主體61包圍的截面倒T字狀的斷裂完畢后的軸部65(后述的未變形盲鉚釘50的擴(kuò)徑部56和芯軸部57)構(gòu)成(參照?qǐng)D3)。其中，變形完畢后的鉚釘主體61具有軸部63、外凸緣部52和變形鉚接部64。進(jìn)而，該變形完畢后的鉚釘主體61中的軸部63呈圓筒狀，且插通于貫通孔12H內(nèi)。此處，對(duì)于變形完畢后的盲鉚釘60、變形完畢后的鉚釘主體61、后述的未變形盲鉚釘50、未變形鉚釘主體51，將從外凸緣部52朝向軸部63的方向設(shè)定為前端側(cè)HS,將與此相反的方向設(shè)定為基端側(cè)HK (對(duì)于以下的附圖也是相同的)。變形完畢后的鉚釘主體61的外凸緣部52與軸部63的基端側(cè)HK (圖3中，電池I的上側(cè)UW、軸線外側(cè)方向HO)相連，該外凸緣部52的直徑比軸部63的直徑大，隔著鉚釘70對(duì)殼體蓋部件12的外表面13中的貫通孔12H的周緣亦即周緣外表面13c進(jìn)行鉚接。并且，變形鉚接部64與軸部63的前端側(cè)HS相連，變形為直徑比軸部63的直徑大的形狀，對(duì)殼體蓋部件12的內(nèi)表面14中的貫通孔12H的周緣亦即周緣內(nèi)表面14c進(jìn)行鉚接。進(jìn)而，在殼體蓋部件12的周緣外表面13c與鉚釘60 (變形完畢后的鉚釘主體61)的外凸緣部52之間，夾裝有環(huán)狀的由熱塑性樹(shù)脂(具體而言為PFA)形成的密封墊70，該密封墊70與周緣外表面13c和外凸緣部52密接。這樣，電池殼體10的貫通孔12H由鉚釘60和密封墊70氣密地密封。另外，變形完畢后的盲鉚釘60是使后述的未變形盲鉚釘50的一部分變形而進(jìn)行貫通孔12H的密封的部件。并且，作為密封墊70，也能夠使用橡膠狀彈性體(具體而言為EPDM )。
[0037]另外，當(dāng)將處于夾裝在周緣外表面13c與鉚釘60的外凸緣部52之間的狀態(tài)的密封墊70的外周面70r中的、與外凸緣部52接觸的邊界設(shè)定為外凸緣部側(cè)端緣70ra，將與周緣外表面13c接觸的邊界設(shè)定為外表面?zhèn)榷司?0rb時(shí),如圖2以及圖3所示,對(duì)于該電池1，當(dāng)從相比電池殼體10靠貫通孔12H的軸線AX的徑向外側(cè)RO的、軸線AX的周方向HR的至少任一個(gè)位置(例如在本實(shí)施方式I中為從圖2的左右方向)，朝向軸線AX的徑向內(nèi)側(cè)RI觀察時(shí)，能夠目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?0rb。
[0038]此外，當(dāng)將該能夠目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?0rb的軸線AX的徑向外側(cè)RO的位置設(shè)定為第一位置Pl (例如在本實(shí)施方式I中為圖2的左右方向中的左方向)時(shí)，當(dāng)從相比電池殼體10靠貫通孔12H的軸線AX的徑向外側(cè)R0、與第一位置Pl在軸線AX的周方向HR上位于相同的角度位置(例如在本實(shí)施方式I中為圖2的左方向)、且相比第一位置Pl靠軸線外側(cè)方向HO的第二位置P2，朝向軸線AX的徑向內(nèi)側(cè)RI觀察時(shí)，能夠也目視確認(rèn)外凸緣部偵U端緣70ra。S卩，電池殼體10的殼體主體部件11和殼體蓋部件12、以及鉚釘60的外凸緣部52構(gòu)成為如下形態(tài):能夠像這樣從軸線AX的徑向外側(cè)RO目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?0rb以及外凸緣部側(cè)端緣70ra。
[0039]此外，殼體蓋部件12的周緣外表面13c是與貫通孔12H的軸線AX正交的平坦的面。并且，鉚釘60的外凸緣部52具有位于相比密封墊70的外凸緣部側(cè)端緣70ra靠徑向外側(cè)RO的部位。但是，鉚釘60的外凸緣部52中的、與周緣外表面13c對(duì)置的外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面52c (包括與密封墊70抵接的抵接部52ct)整體形成為與軸線AX正交的平坦的面。
[0040]其次，對(duì)本實(shí)施方式I所涉及的電池I的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，將分體形成的帶狀的正極板21以及負(fù)極板31夾著帶狀的隔離件34相互重疊并使用卷芯進(jìn)行卷繞。然后，將其壓縮成扁平狀而形成電極體20。
[0041]另外，準(zhǔn)備形成有安全閥15以及貫通孔12H等的殼體蓋部件12、伸出端子部件42以及螺栓43，利用注塑成型來(lái)形成絕緣部件44，將正極端子40以及負(fù)極端子41固定設(shè)置于殼體蓋部件12。
[0042]其次，將正極端子40與電極體20的正極集電部21m連接(焊接)。并且，將負(fù)極端子41與電極體20的負(fù)極集電部31m連接(焊接)。然后，經(jīng)由絕緣薄膜包圍體16將電極體20收納在殼體主體部件11內(nèi)，并且，利用殼體蓋部件12堵塞殼體主體部件11的開(kāi)口 11H。進(jìn)而，利用激光焊接對(duì)殼體主體部件11和殼體蓋部件12進(jìn)行焊接，形成電池殼體10(參照?qǐng)D1)。
[0043]其次，將上述的電池放入真空腔內(nèi)，并對(duì)真空腔內(nèi)進(jìn)行減壓。進(jìn)而，在減壓狀態(tài)下，將注液用噴嘴插入到貫通孔12H內(nèi)，從注液用噴嘴朝電池殼體10內(nèi)注入電解液17。
[0044]此外，在減壓狀態(tài)下，使用未變形盲鉚釘50進(jìn)行貫通孔12H的密封。首先，對(duì)在本實(shí)施方式I中使用的未變形盲鉚釘50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖4、圖5所示，未變形盲鉚釘50具有前端側(cè)HS (在圖4、圖5中為下方)呈有底筒狀的未變形鉚釘主體51和配置于該未變形鉚釘主體51內(nèi)的棒狀的(未變形)軸部55。其中，鋁制的未變形鉚釘主體51具有:圓筒部53，該圓筒部53呈前端側(cè)HS封閉的有底圓筒狀、且插通于貫通孔12H內(nèi)；以及圓環(huán)狀的外凸緣部52，該外凸緣部52與上述圓筒部53的基端側(cè)HK (在圖4、圖5中為上方)相連，具有比圓筒部53的直徑大的直徑，且與電池殼體10的外表面13卡合。并且，圓筒部53中的、前端側(cè)HS的筒前端部53s形成為內(nèi)徑比基端側(cè)HK大(薄壁)。因此，在圓筒部53內(nèi)形成有因壁厚的變化而形成的階梯部53d。
[0045]另一方面，未變形的軸部55為不銹鋼制，前端側(cè)HS (在圖4、圖5中為下方)的軸前端部55s配置于未變形鉚釘主體51的圓筒部53內(nèi)。該軸前端部55s中的前端部分具有能夠在圓筒部53的筒前端部53s內(nèi)與階梯部53d卡合的大徑化的擴(kuò)徑部56。此外，軸部55除了具有該擴(kuò)徑部56之外，自該擴(kuò)徑部56起朝向基端側(cè)HK (在圖4、圖5中為上方)依次具有芯軸部57、斷裂預(yù)定部58以及操作棒部59。芯軸部57呈圓柱狀，且相比擴(kuò)徑部56被小徑化。并且，斷裂預(yù)定部58形成為相比芯軸部57被進(jìn)一步小徑化的縮頸部。操作棒部59形成為與芯軸部57相同直徑的圓柱狀，且延伸至未變形鉚釘主體51的外部。
[0046]此處，將另外準(zhǔn)備的密封墊70配置于殼體蓋部件12的周緣外表面13c (參照?qǐng)D5)。
[0047]進(jìn)而，在插通工序中，將未變形盲鉚釘50的圓筒部53插通于殼體蓋部件12的貫通孔12H內(nèi)，直到外凸緣部52與配置于殼體蓋部件12的周緣外表面13c的密封墊70抵接為止(參照?qǐng)D4)。
[0048]在接下來(lái)的密封工序中，在將插通于貫通孔12H的未變形盲鉚釘50中的、未變形鉚釘主體51的外凸緣部52按壓于殼體蓋部件12的外表面13的狀態(tài)下，將軸部55的操作棒部59朝基端側(cè)HK (在圖4中為上側(cè)UW)提起。于是，軸部55的擴(kuò)徑部56與形成于未變形鉚釘主體51的圓筒部53內(nèi)的階梯部53d卡合。當(dāng)進(jìn)一步提起操作棒部59時(shí)，圓筒部53中的、相比階梯部53d靠基端側(cè)HK且相比貫通孔12H靠前端側(cè)HS的部位壓曲，以朝徑向外側(cè)擴(kuò)展的方式塑性變形,并且壓接于殼體蓋部件12的內(nèi)表面14的周緣內(nèi)表面14c。由此，圓筒部53變形為插通于貫通孔12H內(nèi)的筒狀的軸部63以及與軸部63的前端側(cè)HS相連、與殼體蓋部件12的周緣內(nèi)表面14c密接卡合且比軸部63大徑的變形鉚接部64。與此同時(shí)，利用該變形鉚接部64對(duì)殼體蓋部件12的內(nèi)表面14中的貫通孔12H的周緣亦即周緣內(nèi)表面14c進(jìn)行鉚接。另一方面，外凸緣部52未變形，夾著密封墊70對(duì)殼體蓋部件12的外表面13中的貫通孔12H的周緣亦即周緣外表面13c進(jìn)行鉚接。這樣，未變形鉚釘主體51成為包括外凸緣部52、軸部63和變形鉚接部64的變形完畢后的鉚釘主體61。接著，進(jìn)一步提起操作棒部59，使軸部55在斷裂預(yù)定部58處斷裂。這樣，在變形完畢后的鉚釘主體61內(nèi)，僅殘留有由擴(kuò)徑部56以及芯軸部57構(gòu)成的斷裂完畢后的軸部65 (操作棒部59被除去)。如上，未變形盲鉚釘50如圖3所示成為具有變形完畢后的鉚釘主體61和斷裂完畢后的軸部65的變形完畢后的盲鉚釘60，并且，貫通孔12H被氣密地密封。
[0049]此后，使真空腔內(nèi)恢復(fù)到大氣壓，從真空腔取出密封完畢后的電池I。由此，電池I的電池殼體10在內(nèi)部相比大氣壓被減壓的狀態(tài)下被密封。
[0050]然而，如上所述，殼體蓋部件12具有如下形態(tài):在使自身的周緣部12r與殼體主體部件11的開(kāi)口緣部Ilf結(jié)合(焊接)的狀態(tài)下，周緣外表面13C位于相比周緣部12r以及開(kāi)口緣部Ilf靠軸線外側(cè)方向HO的位置。此外，電池殼體10的殼體主體部件11和殼體蓋部件12、以及鉚釘60的外凸緣部52構(gòu)成為如下形態(tài):當(dāng)從相比電池殼體10靠貫通孔12H的軸線AX的徑向外側(cè)RO的第一位置Pl以及第二位置P2觀察軸線AX的徑向內(nèi)側(cè)RI時(shí)，能夠目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?0rb以及外凸緣部側(cè)端緣70ra (參照?qǐng)D2)。因此，在本實(shí)施方式I所涉及的電池I的制造方法中，進(jìn)一步設(shè)置獲得利用鉚釘60密封貫通孔12H后的狀態(tài)下的密封墊70的厚度的工序、以及遴選所獲得的密封墊70的厚度在規(guī)定范圍內(nèi)的密封墊的遴選工序。
[0051]在本實(shí)施方式I中，如圖6所示,使用激光變位計(jì)100 (keyence制LJ 一 G030等)測(cè)定密封墊的厚度。具體而言，首先，在相比電池殼體10靠軸線AX的徑向外側(cè)R0、能夠目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?0rb以及外凸緣部側(cè)端緣70ra的軸線AX的周方向HR上的任一位置(在本實(shí)施方式I中為圖6中的左方向)，以朝向軸線AX的徑向內(nèi)側(cè)RI的方式設(shè)置激光變位計(jì)100。該激光變位計(jì)100能夠在保持其朝向的同時(shí)沿軸線方向HJ移動(dòng)。進(jìn)而，使激光變位計(jì)100沿軸線方向HJ等速移動(dòng)，并連續(xù)地測(cè)定到電池殼體10 (殼體蓋部件12)、密封墊70的外周面70r以及鉚釘60的外凸緣部52的距離，記錄每個(gè)移動(dòng)時(shí)間的測(cè)距數(shù)據(jù)(距離分布)。圖7是本實(shí)施方式I的距離分布圖。圖7中的橫軸表示激光變位計(jì)100的移動(dòng)時(shí)間，縱軸表示從激光變位計(jì)到被測(cè)定物的距離。激光變位計(jì)100沿軸線方向HJ等速移動(dòng)，因此，橫軸的移動(dòng)時(shí)間與激光變位計(jì)100沿軸線方向HJ移動(dòng)的移動(dòng)距離(位置)對(duì)應(yīng)。進(jìn)而，根據(jù)該距離分布的變化，能夠分別檢測(cè)激光變位計(jì)100通過(guò)與外表面?zhèn)榷司?0rb對(duì)應(yīng)的第一位置Pl以及與外凸緣部側(cè)端緣70ra對(duì)應(yīng)的第二位置的時(shí)間，因而，能夠檢測(cè)第一位置Pl在軸線方向HJ上的位置PJl以及第二位置P2在軸線方向上的位置PJ2。因此，通過(guò)計(jì)算求出第一位置Pl在軸線方向HJ上的位置PJl與第二位置P2在軸線方向HJ上的位置PJ2之間的在軸線方向HJ上的距離，并將其作為密封墊70的厚度T而獲得。
[0052]其次，判別所獲得的密封墊70的厚度T是否在規(guī)定范圍內(nèi)，通過(guò)將厚度在范圍外的電池除去來(lái)遴選范圍內(nèi)的電池。
[0053]另外，在本實(shí)施方式I中，使用激光變位計(jì)測(cè)定密封墊70的厚度T，但代替于此也可以使用照相機(jī)以使得外表面?zhèn)榷司?0rb以及外凸緣部側(cè)端緣70ra分別位于拍攝圖像的規(guī)定位置的方式進(jìn)行拍攝，根據(jù)此時(shí)的照相機(jī)在軸線方向HJ上的移動(dòng)距離求出密封墊70的厚度T。[0054]其次，在調(diào)節(jié)工序(初始充放電工序)中，進(jìn)行該電池I的初始充放電。這樣，完成電池I。
[0055]如以上說(shuō)明了的那樣，在本實(shí)施方式I所涉及的電池I中，殼體蓋部件12具有如下形態(tài):在使自身的周緣部12r與殼體主體部件11的開(kāi)口緣部Ilf結(jié)合后的狀態(tài)下，周緣外表面13c位于相比周緣部12r以及開(kāi)口緣部Ilf靠軸線外側(cè)方向HO的位置。由于該電池I具有這樣的形態(tài)，因此能夠不受殼體蓋部件12的周緣部12r、殼體主體部件11的開(kāi)口緣部Ilf的妨礙地從電池殼體10的外側(cè)掌握對(duì)貫通孔12H進(jìn)行密封的密封墊70的狀態(tài)。
[0056]此外，在該電池I中，電池殼體10的殼體主體部件11和殼體蓋部件12、以及鉚釘60的外凸緣部52構(gòu)成為如下形態(tài):當(dāng)從相比電池殼體10靠軸線AX的徑向外側(cè)RO的第一位置Pl以及第二位置P2朝向軸線AX的徑向內(nèi)側(cè)RI觀察電池殼體10時(shí)，能夠目視確認(rèn)外表面?zhèn)榷司?0rb以及外凸緣部側(cè)端緣70ra。由于該電池I構(gòu)成為這樣的形態(tài)，因此，例如不會(huì)受殼體主體部件11的開(kāi)口緣部Ilf的存在、殼體主體部件11與殼體蓋部件12的接合部位處的熔融部位(接合部11J)的隆起等的影響，能夠從電池殼體10的外側(cè)適當(dāng)?shù)貦z測(cè)外凸緣部側(cè)端緣70ra以及外表面?zhèn)榷司?0rb的軸線方向HJ的位置、或者兩者之間的位置關(guān)系。由此，能夠容易地確認(rèn)利用鉚釘60對(duì)貫通孔12H進(jìn)行密封后的狀態(tài)下的密封墊70的厚度即密封墊70的壓縮狀態(tài)，能夠獲得能夠容易地確認(rèn)使用鉚釘60以及密封墊70進(jìn)行的密封是否合適的電池I。
[0057]然而，雖然也能夠在周緣外表面13c或者外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面52c的抵接部52ct設(shè)置凸部、凹部，但難以嚴(yán)格地規(guī)定凸部、凹部的高度(使尺寸公差極小)，因此，即便將外周面70r處的密封墊70的厚度尺寸形成為適當(dāng)?shù)闹?，也難以準(zhǔn)確地規(guī)定凸部、凹部所處的部位的厚度，容易產(chǎn)生電池間的密封性能的偏差。另一方面，在該電池I中，殼體蓋部件12的周緣外表面13c以及鉚釘60的外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面52c (外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面52c中的、至少與密封墊70抵接的抵接部52ct)是與軸線AX正交的平坦的面。因此，通過(guò)從相比電池殼體10靠軸線AX的徑向外側(cè)R0、且是軸線AX的周方向HR上的至少任一位置目視確認(rèn)外凸緣部側(cè)端緣70ra以及外表面?zhèn)榷司?0rb，能夠檢測(cè)密封墊70整體的厚度、形狀。此外，難以產(chǎn)生電池間的密封墊70的密封性能的偏差。
[0058]此外，在該電池I中，鉚釘60的外凸緣部52形成為如下形態(tài):相比密封墊70的外凸緣部側(cè)端緣70ra靠徑向外側(cè)RO的部位遍及整周位于相比外凸緣部側(cè)端緣70ra靠軸線外側(cè)方向HO (外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面52c整體為平坦的平面)，因此，能夠在不考慮鉚釘60在軸線AX的周方向HR上的配置的狀況下使鉚釘60與貫通孔12H卡合。因此，在軸線的周方向上的鉚釘60的配置的自由度高，且能夠可靠地從徑向外側(cè)RO目視確認(rèn)外凸緣部側(cè)端緣70ra。
[0059](實(shí)施方式2)
[0060]其次，對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式2所涉及的混合動(dòng)力汽車(chē)(車(chē)輛)700(以下簡(jiǎn)稱為汽車(chē)700)搭載有實(shí)施方式I所涉及的電池1，將蓄積于該電池I的電能作為驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)能量的全部或者一部分加以使用(參照?qǐng)D8)。
[0061]該汽車(chē)700是搭載有組合多個(gè)電池I而成的電池組710，且并用發(fā)動(dòng)機(jī)740、前置馬達(dá)720以及后置馬達(dá)730進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力汽車(chē)。具體而言，該汽車(chē)700在其車(chē)身790搭載有發(fā)動(dòng)機(jī)740、前置馬達(dá)720以及后置馬達(dá)730、電池組710 (電池I)、纜線750以及逆變器760。進(jìn)而，該汽車(chē)700構(gòu)成為能夠使用蓄積于電池組710 (電池I)的電能驅(qū)動(dòng)前置馬達(dá)720以及后置馬達(dá)730。
[0062]如上所述，對(duì)于電池I，能夠測(cè)定密封墊70的厚度而確認(rèn)氣密性良好，因此，能夠提高搭載有該電池I的汽車(chē)700的可靠性。
[0063](實(shí)施方式3)
[0064]其次，對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式3的沖擊鉆800是搭載有實(shí)施方式I所涉及的電池I的電池使用設(shè)備(參照?qǐng)D9)。該沖擊鉆800在主體820的底部821收納有包括電池I的電池組810 (電池1)，將該電池組810作為用于驅(qū)動(dòng)鉆頭的能量源加以利用。
[0065]如上所述，對(duì)于電池1，能夠測(cè)定密封墊70的厚度而確認(rèn)氣密性良好，因此能夠提高搭載有該電池I的沖擊鉆800的可靠性。
[0066]以上，基于實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式I~3，當(dāng)然能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更并加以應(yīng)用。
[0067]例如，在實(shí)施方式I中，示出將貫通孔12H作為用于注入電解液17的注液孔加以利用的例子，但并不限定于此。作為貫通孔，例如可舉出用于放出在制造途中(初始充放電等中)產(chǎn)生的電池殼體內(nèi)的氣體的通氣孔等。
[0068]并且，在實(shí)施方式I中，對(duì)于殼體蓋部件12，形成為形成有貫通孔12H的周緣外表面13c從殼體蓋部件12的周緣部12r朝軸線外側(cè)方向HO呈圓柱狀地突出的形態(tài)，但對(duì)于殼體蓋部件12的形態(tài)，只要具有周緣外表面13c位于相比殼體蓋部件12的周緣部12r以及殼體主體部件11的開(kāi)口緣部Ilf靠軸線外側(cè)方向HO的位置的形態(tài)即可，并不限定于此。例如，也可以形成為如下?tīng)顟B(tài):呈從殼體蓋部件12的周緣部12r朝向周緣外表面13c具有斜面(圓錐面)的圓錐臺(tái)形狀、且朝軸線外側(cè)方向HO鼓出。
[0069]并且，在實(shí)施方式2中，作為搭載有本發(fā)明所涉及的電池I的車(chē)輛，例示了混合動(dòng)力汽車(chē)700，但并不限定于此。作為搭載有本發(fā)明所涉及的電池的車(chē)輛，例如可舉出電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、混合動(dòng)力有軌車(chē)輛、叉車(chē)、電動(dòng)輪椅、電動(dòng)助力自行車(chē)、電動(dòng)踏板
本坐
寸O
[0070]并且，在實(shí)施方式3中，作為搭載有本發(fā)明所涉及的電池I的電池使用設(shè)備，例示了沖擊鉆800，但并不限定于此。作為搭載有本發(fā)明所涉及的電池的電池使用設(shè)備，例如可舉出個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式電話、電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)工具、不間斷電源裝置等、由電池驅(qū)動(dòng)的各種家電產(chǎn)品、辦公設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等。
[0071]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0072]1:鋰離子二次電池(密閉型電池)；10:電池殼體；11:殼體主體部件；IIH:開(kāi)口；Ilf:開(kāi)口緣部；IlJ:接合部；12:殼體蓋部件；12r:(殼體蓋部件的)周緣部；13:(殼體蓋部件的)外表面；14:(殼體蓋部件的)內(nèi)表面；12H:貫通孔(注液孔)；13c:周緣外表面；14c:周緣內(nèi)表面；15:安全閥；20:電極體；40:正極端子；41:負(fù)極端子；50:未變形盲鉚釘；51:未變形鉚釘主體；52:外凸緣部；52c:外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面；52ct:(外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面的)抵接部；53:圓筒部(有底筒部)；60:變形完畢后的盲鉚釘(鉚釘)；61:變形完畢后的鉚釘主體；63:軸部；64:變形鉚接部；70:密封墊；70r:(密封墊的)外周面；70ra:外凸緣部側(cè)端緣；70rb:外表面?zhèn)榷司墸?00:激光變位計(jì)(激光測(cè)距計(jì))；T:(密封墊的)厚度；ΑΧ:(貫通孔的)軸線；HJ:軸線方向；Η0:軸線外側(cè)方向；R0:徑向外側(cè)；R1:徑向內(nèi)側(cè)；P1:第一位置；P2:第二位置；PJ1:第一位置在軸線方向上的位置；PJ2:第二位置在軸線方向上的位置。
【權(quán)利要求】
1.一種電池， 所述電池具備: 電池殼體,該電池殼體由殼體主體部件和殼體蓋部件構(gòu)成,所述殼體主體部件具有開(kāi)口，且包括形成所述開(kāi)口的開(kāi)口緣部，所述殼體蓋部件具有貫通自身的貫通孔，所述殼體蓋部件使自身的周緣部與所述殼體主體部件的所述開(kāi)口緣部結(jié)合，從而對(duì)所述開(kāi)口進(jìn)行封Π ； 鉚釘，該鉚釘與所述貫通孔卡合，且具有軸部以及外凸緣部，所述軸部插通于所述貫通孔，所述外凸緣部在所述電池殼體的外側(cè)與所述軸部相連，且直徑大于所述軸部的直徑；以及 密封墊，該密封墊呈環(huán)狀，由熱塑性樹(shù)脂或橡膠狀彈性體形成， 所述密封墊夾裝在所述殼體蓋部件的朝向所述電池殼體的外側(cè)的外表面中的位于所述貫通孔的周緣的周緣外表面、與所述鉚釘?shù)乃鐾馔咕壊恐g，并與所述周緣外表面和所述外凸緣部密接，從而將所述貫通孔氣密地密封， 其中， 所述殼體蓋部件具有如下形態(tài):在使自身的所述周緣部與所述殼體主體部件的所述開(kāi)口緣部結(jié)合后的狀態(tài)下，所述周緣外表面位于相比所述周緣部以及所述開(kāi)口緣部靠沿著所述貫通孔的軸線朝向外側(cè)的軸線外側(cè)方向的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池,其中， 將當(dāng)從相比所述電池殼體靠所述軸線的徑向外側(cè)的位置朝向所述軸線的徑向內(nèi)側(cè)觀察所述電池殼體時(shí)，能夠目視確認(rèn)處于夾裝在所述周緣外表面與所述外凸緣部之間的狀態(tài)的所述密封墊的外周面中的、與所述周緣外表面接觸的端緣即外表面?zhèn)榷司壍奈恢迷O(shè)定為第一位置， 將當(dāng)從相比所述電池殼體靠所述軸線的徑向外側(cè)、與所述第一位置在所述軸線的周方向上位于相同的角度位置、且相比所述第一位置靠所述軸線外側(cè)方向的位置，朝向所述軸線的徑向內(nèi)側(cè)觀察所述電池殼體時(shí)，能夠目視確認(rèn)處于夾裝在所述周緣外表面與所述外凸緣部之間的狀態(tài)的所述密封墊的所述外周面中的、與所述外凸緣部接觸的端緣即外凸緣部側(cè)端緣的位置設(shè)定為第二位置， 所述電池殼體的所述殼體主體部件和所述殼體蓋部件、以及所述鉚釘?shù)乃鐾馔咕壊啃纬蔀榇嬖谒龅谝晃恢靡约八龅诙恢玫男螒B(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池，其中， 所述殼體蓋部件的所述周緣外表面是與所述軸線正交的平坦的面， 所述鉚釘?shù)乃鐾馔咕壊恐械呐c所述周緣外表面對(duì)置的外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面包括與所述密封墊抵接的抵接部， 所述外凸緣部?jī)?nèi)側(cè)面中的至少所述抵接部是與所述軸線正交的平坦的面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電池，其中， 所述鉚釘?shù)乃鐾馔咕壊啃纬蔀橄啾人雒芊鈮|的所述外凸緣部側(cè)端緣靠徑向外側(cè)的部位遍及整周位于相比所述外凸緣部側(cè)端緣靠所述軸線外側(cè)方向的位置的形態(tài)。
【文檔編號(hào)】H01M2/08GK103814457SQ201180073574
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】原山貴司, 草間和幸, 中山博之 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社