CN101911344A - 密闭型电池及其制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备 - Google Patents
密闭型电池及其制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101911344A CN101911344A CN2008801245136A CN200880124513A CN101911344A CN 101911344 A CN101911344 A CN 101911344A CN 2008801245136 A CN2008801245136 A CN 2008801245136A CN 200880124513 A CN200880124513 A CN 200880124513A CN 101911344 A CN101911344 A CN 101911344A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- lid member
- subtend portion
- injection port
- liquid injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 68
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 69
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 69
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N Acetylene Chemical compound C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/183—Sealing members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
Abstract
本发明的密闭型电池10，具有形成有注液口21的电池壳体11、收纳于电池壳体11内的发电元件16和盖住注液口21的盖构件31，盖构件31的边缘遍及整个周边焊接于电池壳体11，其中，包括：圆槽22，其遍及电池壳11体的外表面上的注液口21的周围的整个周边而设置，与盖构件31的背面相面对；周缘部42，其遍及盖构件31的背面上的与注液口21相面对的部位的周围的整个周边而设置，与圆槽22相面对；和凸部23，其在圆槽22与周缘部42之间局部配置于注液口的周围，在圆槽22与周缘部42之间形成间隙；而且，盖构件31的边缘与电池壳体11之间的与焊接时熔融的部位的内表面相面对的空间，通过由凸部23形成的圆槽22与周缘部42之间的间隙与注液口21相连。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子二次电池等密闭型的电池。更详细地说，涉及通过激光焊接将覆盖于注液口的盖构件的周围密封的密闭型电池。进而，也涉及该密闭型电池的制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备。
背景技术
以往以来，将发电元件收纳于壳体内而密闭的密闭型二次电池使用于车辆和/或电气设备等。例如，在扁平的方体的壳体内封入包含正负电极板与电解液的发电元件的锂离子二次电池。作为这样的电池的制造方法，有将电极板插入壳体并用封口板将壳体的开放部封口的方法。然后，从设置于封口板的注液口注入电解液。此时，在注入电解液后，需要将注液口密闭。
为了密闭注液口，以往有将密封构件覆盖于注液口而进行激光焊接的方法。例如，如图13所示，将覆盖注液口101的密封构件102的边缘通过激光顺序焊接，由此密闭。但是，如专利文献1所记载的那样，会在焊接部产生气孔(blow hole)。产生气孔的原因在于在激光焊接时产生的气体等。在该专利文献1中，获知气体产生的主要的原因在于电解液的攀延。因此，在激光焊接部附近涂布憎水剂或者憎油剂。由此，能够抑制气孔的产生。
专利文献1：特开2000-106155号公报
发明内容
然而，上述的专利文献的技术有以下的问题点。虽然通过憎水剂或者憎油剂的涂布能够防止电解液的攀延，但不能完全防止在焊接时产生焊接气体。这是由于焊接气体不仅是由电解液的蒸发所产生的气体。例如，有时焊接气体也是由熔融金属本身的气化所产生的。因此，有以下的问题点。
在图13所示的焊接的顺序的最终阶段，如在图14中由虚线P包围而示，在已完成焊接的部位重叠地焊接。在重叠之前，在焊接行进方向的前方等处临近就有还没有被焊接的部位，在那里存在某种程度的间隙。因此，产生的焊接气体能够容易地从该间隙逸出。但是，在重叠部位，没有焊接气体的逸出场所。
因此，如图15模式性表示，会有熔融的金属被焊接气体吹掉的情况。将其称作焊接飞溅。在产生焊接飞溅时，该部位的接合强度可能变得不够充分。
本发明是为了解决上述的以往的技术所存在的问题点而完成的。即其课题，在于提供一种通过激光焊接来密闭注液口的周围仍能够抑制焊接飞溅的产生并得到充分的接合强度的密闭型电池及其制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备。
以解决该课题的为目的的本发明的密闭型电池，具有形成有注液口的电池壳体、收纳于电池壳体内的发电元件和盖住注液口的盖构件，盖构件的边缘遍及整个周边焊接于电池壳体，其中，包括：第1对向部，其在电池壳体的外表面上的焊接部位的内周侧并且遍及注液口的周围的整个周边而设置，与盖构件的背面相面对；第2对向部，其遍及盖构件的背面上的与注液口相面对的部位的周围的整个周边设置，与第1对向部相面对；和间隙保持构件，其在第1对向部与第2对向部之间局部配置于注液口的周围，在第1对向部与第2对向部之间形成有间隙；而且，盖构件的边缘与电池壳体之间的焊接时熔融的部位的电池壳体内部侧，通过由间隙保持构件形成的第1对向部与第2对向部之间的间隙与注液口相连。
采用本发明的密闭型电池，在注液口的周围的整个周边，相面对地设有电池壳体的第1对向部与盖构件的第2对向部。进而，第1对向部与第2对向部之间设有间隙保持构件。因此，在注液口的周围的整个周边在电池壳体与盖构件之间形成有间隙。而且，通过该间隙，焊接时熔融的部位的电池壳体的内部侧与注液口相连。因此，焊接时产生的气体能够从注液口向电池内部逸出。由此，即使通过激光焊接密闭注液口的周围，也能够抑制焊接飞溅的产生，成为能够得到充分的接合强度的电池。
进而，在本发明中，优选，间隙保持构件为形成于第1对向部的凸部。这样一来，仅通过在注液口上盖上盖构件，就在第1对向部与第2对向部之间形成间隙。因此，能够可靠且容易地形成间隙。
另外，间隙保持构件也可以是形成于第2对向部的凸部。或者，间隙保持构件也可以是在互不干涉的位置形成于第1对向部与第2对向部双方的凸部。这样的间隙保持构件也能够得到同样的效果。
进而，在本发明中，优选，盖构件的边缘的焊接初期以及末期的重叠部位为与由间隙保持构件形成的间隙相对应的部位。这样一来，能够可靠地使重叠部位的焊接气体逸出。
进而，在本发明中，优选，间隙保持构件至少在焊接初期以及末期的重叠部位不与在焊接盖构件的边缘时熔融的部位接触。这样的间隙保持构件也能够可靠地使重叠部位的焊接气体逸出。
另外，本发明还涉及一种密闭型电池的制造方法，该密闭型电池具有形成有注液口的电池壳体、收纳于电池壳体内的发电元件和盖住注液口的盖构件，在整个周边盖构件的边缘焊接于电池壳体的密闭型电池，该密闭型电池的制造方法包括：准备电池壳体工序，在该电池壳体的外表面上的焊接部位的内周侧并且遍及注液口的周围的整个周边，设置有与盖构件的背面相面对的第1对向部；准备盖构件的工序，遍及该盖构件的背面上的与注液口相面对的部位的周围的整个周边，设置有与第1对向部相面对的第2对向部；在第1对向部与第2对向部之间在注液口的周围局部配置间隙保持构件，配置成在没有间隙保持构件的部位在第1对向部与第2对向部之间具有间隙，盖构件的边缘与电池壳体之间的间隙通过第1对向部与第2对向部之间的由间隙保持构件形成的间隙与注液口相连，同时用盖构件覆盖电池壳体的注液口的工序；和将盖构件的边缘焊接于电池壳体的工序。
另外，所谓准备的工序，可以在公司内制造该构件；也可以通过外部订单制造而获得；假设在市场上有该形状的构件时，也可以购买该构件。
进而，在本发明中，在准备电池壳体的工序中，作为电池壳体，优选，准备还在第1对向部形成有作为间隙保持构件的凸部的电池壳体。或者，在准备盖构件的工序中，作为盖构件，也可以准备还在第2对向部形成有作为间隙保持构件的凸部的盖构件。
进而，本发明还涉及搭载有具有上述特征的密闭型电池的车辆。进而，本发明还涉及搭载有具有上述特征的密闭型电池的电池搭载设备。
采用本发明的密闭型电池及其制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备，即使通过激光焊接密闭注液口的周围，也能够抑制焊接飞溅的产生，能够得到充分的接合强度。
附图说明
图1是表示本实施方式的二次电池的立体图。
图2是表示本实施方式的注液部的剖视图。
图3是表示本实施方式的注液部的俯视图。
图4是表示注液部的焊接前的状态的剖视图。
图5是表示注液部的焊接前的状态的俯视图。
图6是表示凸部的其他的例子的剖视图。
图7是表示凸部的其他的例子的俯视图。
图8是表示凸部的其他的例子的俯视图。
图9是表示凸部的其他的例子的俯视图。
图10是表示使用本实施方式的二次电池的电池组的侧视图。
图11是表示使用本实施方式的二次电池的车辆的说明图。
图12是表示使用本实施方式的二次电池的电锤钻的说明图。
图13是表示焊接顺序的俯视图。
图14是表示焊接顺序的俯视图。
图15是表示以往的注液口的剖视图。
附图标记说明
10：二次电池 11：电池壳体 16：发电元件
21：注液口 22：圆槽 23、45：凸部
42：周缘部 31：盖构件
具体实施方式
下面，对于将本发明具体化的最佳实施方式，一边参照附图一边详细进行说明。本实施方式是将本发明应用于扁平且方形的锂离子二次电池及其电池壳体的例子。
本实施方式的二次电池10，如图1所示，在电池壳体11中收纳有发电元件16。电池壳体11具有一面开口的箱状的主体13和将这一面封口的封口板12。另外，在封口板12的图中上部，分别突出安装有作为外部电极端子的正极端子14与负极端子15。这些正极端子14与负极端子15分别连接于发电元件16所含的正负电极板等。而且，在电池壳体11中的封口板12的两端子14、15之间的位置，形成有安全阀18与注液部19。
本实施方式的注液部19，如图2中截面所示，具有贯通电池壳体11而形成的注液口21与将注液口21密封的盖构件31。电池壳体11与盖构件31如图3所示，通过以包围注液口21的方式遍及盖构件31的边缘的整个周边予以焊接从而固定。由于该焊接处理暂时熔融的部位为焊接部位32。
在本实施方式中，面向焊接部位32的背面的空间经由盖构件31与电池壳体11之间的间隙连通于注液口21。在图2的右侧所示的部位，这一点也一样。这是因为，虽然在该图中看起来该空间由凸部23堵塞，但如图3所示，凸部23是间断的。另外，凸部23与焊接部位32不接触。凸部23形成得比焊接部位32更靠内周侧。对于凸部23，在后面详细进行说明。
在本实施方式的二次电池10中，电池壳体11与盖构件31的焊接处理与以往同样地进行。即，焊接处理，如图13所示，一边以激光的各照射部位稍微重叠的方式错位，一边沿着接合部位连续地照射。作为激光，优选使用YAG激光等脉冲激光。另外，在本实施方式中，电池壳体11与盖构件31都使用同一金属形成。例如，铝或铁等比较合适。
接下来，将焊接之间的状态表示在图4与图5中。图4表示在电池壳体11上仅载置有盖构件31的焊接之前的状态的截面。另外，图5是安装盖构件31之前的电池壳体11的俯视图。在该图中，仅表示了注液口21的周边。图2以及图4表示图3或者图5中的A-O-B位置上的截面。
焊接之前的电池壳体11，如图4与图5所示，具有注液口21和设置于其周围的圆槽22。注液口21为贯通孔。圆槽22是在比注液口21的外周稍靠外侧的部位在遍及注液口21的整个周边而形成的环状的槽。另外，在圆槽22的底上，如图5所示，在圆周方向上离散地形成有凸部23。在这里，作为凸部23，在4个部位分开配置有圆弧状的凸部。因此，凸部23并不是完全包围注液口21的凸部。即，如果从注液口21看，则由于是方形的所以看不到凸部23。另外，凸部23不与圆槽22的内周壁25和外周壁26接触。该圆槽22对应于第1对向部，凸部23对应于间隙保持构件。
另外，焊接之前的盖构件31是由板材形成为像帽子的形状的构件。即，如图4所示，焊接之前的盖构件31具有图中上方形成为凸形状的中央部41和在整个周边凸缘状地包围其周围的周缘部42。该周缘部42嵌入电池壳体11的圆槽22内。进而，中央部41与周缘部42的边界，在图中下侧(与电池壳体11相面对的一侧)，遍及整个周边进行了倒角，从而形成有斜面43。该周缘部42相当于第2对向部。
本实施方式的盖构件31，在嵌入电池壳体11的圆槽22时，圆槽22与周缘部42的下面相面对。但是，周缘部42的下表面不接触圆槽22的底面。周缘部42的下表面处于载置于凸部23之上的状态。进而，盖构件31的外径r形成得比电池壳体11的圆槽22的外径R稍小。因此，盖构件31的周缘部42顺利进入圆槽22内。而且，在盖构件31的外周与圆槽22的外周壁26之间，出现0.1mm以下左右的间隙。
另外，在凸部23间断的部位，如图4中左侧所示，在周缘部42与圆槽22之间具有间隙。通过该间隙，使凸部23的外侧的空间与内侧的空间连通。进而，圆槽22的内周壁25与盖构件31的斜面43不接触。因此，在焊接之前的状态下，盖构件31的外周与圆槽22的外周壁26之间的间隙经由圆槽22以及注液口21与电池壳体11的内部连通。进而，凸部23为离散性的，所以如图4中右侧所示，在具有凸部23的部位也同样，该间隙与电池壳体11的内部连通。
另外，在本实施方式中，如图4所示，在比圆槽22更靠外周侧的部位，电池壳体11形成为大致一定的板厚T。而且，盖构件31的周缘部42的板厚t为电池壳体11的板厚T的一半左右。进而，圆槽22的深度D大致等于合计周缘部42的板厚t与凸部23的高度s的大小。因此，在将盖构件31嵌入电池壳体11的圆槽22时，比圆槽22更靠外侧的电池壳体11的上表面与周缘部42的上表面大致处于相同的高度位置。
接下来，对本实施方式的二次电池10的制造方法进行说明。首先，分别制造封口板12、主体13、发电元件16和盖构件31。在主体13中插入作为发电元件16的电极卷绕体，通过封口板12封口。由此，通过封口板12与主体13形成电池壳体11。另外，在该阶段，注液口21露出。因此，从该注液口21向电池壳体11的内部注入适量的电解液。该注液的方法是众所周知的。然后，在注液口21上载置盖构件31。由此，盖构件31的中央部41覆盖注液口21，成为图4所示的配置。
接下来，从外侧进行激光焊接而密封盖构件31的周缘部42与电池壳体11的圆槽22的边界。即，在图4中从上向下，沿着周缘部42的外周照射激光。使用的激光为YAG激光等脉冲激光。另外，焊接的顺序与以往相同。
即，如图13所示，从自周缘部42的外周稍稍离开的部位开始照射。然后，激光脉冲稳定，而后到达周缘部42的焊接部位。进而，沿着周缘部42的外周，一边以照射部位互相稍微重叠的方式错位，一边顺序焊接一周。最后，如图14所示，如果超过由虚线P包围的重叠部位，则使其稍稍重叠然后停止焊接。这样一来，整个周边的焊接结束，二次电池完成。
在本实施方式中，如上所述，盖构件31与电池壳体11之间的焊接部位，经由注液口21与电池壳体11的内部连通。因此，从由于焊接而熔融的金属部分产生的气体，能够经由注液口21向电池壳体11的内部逸出。即，即使是焊接重叠的部分，也能够确保所产生的焊接气体的逸出通道。尤其是，使重叠部位对应于凸部23的切割间隔的部位，所以能够可靠地确保焊接气体的逸出通道。由此，抑制了焊接飞溅的产生。另外，焊接气体进入电池内部，从电池性能来看完全没有问题。
在上面，将凸部23设置在圆槽22内的4个部位。但是，也可以代替在圆槽22上设置凸部23，如图6所示，在盖构件31的周缘部42的图中下表面上设置凸部45。任意一种情况下凸部都不是独立构件，所以构件个数不会增加。另外，也可以将间隙保持构件作为独立构件来设置。但是此时，在构件个数与作业性方面变得稍稍不利。
另外，如图7所示，也可以在互不干涉的位置，分别在圆槽22中设置凸部23，在盖构件31上设置凸部45。另外，如图8所示，如果将凸部23、45配置成不对称，则也能成为用于使盖构件31的面内的朝向一致的标记。进而，如图9所示，也可以除了重叠部位外在整个周边都设置凸部23。另外，凸部23可以与内周壁25相连。或者也可以在重叠部位以外，如图9所示，凸部23与外周壁26相连。
进而，本发明者进行了用于验证本发明的效果的实验。作为实施例1、2，试制凸部23的高度s为0.05mm、0.10mm的2种电池壳体11。在这里，如图5所示，将凸部23设置在圆槽23内的4个部位。实施例1、2与没有形成凸部的比较例共计3种电池壳体，对于这3种电池壳体进行由激光焊接进行的封口处理，调查焊接飞溅的发生率。另外，盖构件31使用0.4mm厚的盖构件。比较例没有形成凸部23，将圆槽的深度设为与盖构件31的板厚大致相同。
表1
| 与槽的间隙(mm) | 盖构件的厚度(mm) | 焊接飞溅发生率(％) | |
| 实施例1 | 0.05 | 0.4 | 0.00 |
| 实施例2 | 0.10 | 0.4 | 0.00 |
| 比较例 | 0.00 | 0.4 | 0.5～0.8 |
实验的结果如表1所示。即，在间隙的大小为0.05mm的实施例1和0.10mm的实施例2中，都没有发生焊接飞溅。在比较例中，有0.5～0.8％的发生了焊接飞溅。即，可知设置盖构件31的厚度的10％左右以上的间隙便足够了。
如上面详细说明的，采用本实施方式的二次电池10，在注液口21的周围的圆槽22中形成有凸部23，所以焊接部位与电池壳体11的内部连通。因此，由于焊接作业而产生的焊接气体能够向电池壳体11内逸出。而且，抑制了由焊接气体向外侧吹出引起的焊接飞溅的发生。由此，即使通过激光焊接将注液口密闭，也能够抑制焊接飞溅的发生，能够得到充分的接合强度。
接下来，对于将本实施方式的二次电池10搭载于各种设备而使用时的使用例进行说明。例如，如图10所示，制造并使用采用了多个二次电池10的电池组100。将多个二次电池10，以将其外部电极端子配置于相同侧的方式，使相邻的二次电池10的侧面(大面积的面)彼此接触而并列。进而，分别使约束板110顶接于其两侧，通过约束螺栓111与约束螺母112将约束板110彼此紧固。由此，能够用适于使用的约束压约束各二次电池10而使用。进而，将各二次电池10的正极端子14与负极端子15顺序串联连接，形成电池组100，搭载于各种设备。
该电池组100如图11所示，能够搭载于车辆200而使用。该车辆200是并用发动机240、前电动机220以及后电动机230而驱动的混合动力汽车。该车辆200具有车体290、发动机240、安装于发动机240的前电动机220、后电动机230、线缆250、逆变器260以及在自身的内部具有多个二次电池10的电池组100。
另外，作为车辆，只要是其动力源的全部或者一部分使用由电池产生的电能的车辆即可，例如，可以列举电动汽车、混合动力汽车、插入式混合动力汽车、混合动力铁道车辆、叉车、电动轮椅、电动助力自行车、电动小型摩托车等。
电池组100如图12所示，也能够使用于电池搭载设备。该图所示的是搭载有包含本实施方式的二次电池10的电池组100的电锤钻300。该电锤钻300是具有电池组100、主体320的电池搭载设备。另外，电池组100能够装卸地收纳于电锤钻300的主体320的底部321。
另外，作为电池搭载设备，只要是搭载电池利用该电池作为能量源中的至少一个的设备即可，例如可以列举个人计算机、便携电话、电池驱动的电动工具、不断电电源装置等、通过电池驱动的各种家电产品、办公设备、产业设备等。另外，在电池组100之外，也包含能够以不设为电池组状态的单电池状态使用的设备。
另外，本实施方式只不过是例示性的，并不限定本发明。因此，本发明在不脱离其主旨的范围内当然能够进行各种改良、变形。例如，凸部的个数、配置和形状等并不限定于上述的实施方式。只要以能够稳定地载置盖构件31的程度离散地设置即可。另外，也可以不设置内周壁25。即，比圆槽22更靠内侧的部位也可以设为平坦。
Claims (11)
1.一种密闭型电池，具有形成有注液口的电池壳体、收纳于所述电池壳体内的发电元件和盖住所述注液口的盖构件，所述盖构件的边缘遍及整个周边焊接于所述电池壳体，其特征在于，包括：
第1对向部，其在所述电池壳体的外表面上的焊接部位的内周侧并且遍及所述注液口的周围的整个周边而设置，与所述盖构件的背面相面对；
第2对向部，其遍及所述盖构件的背面上的与所述注液口相面对的部位的周围的整个周边而设置，与所述第1对向部相面对；和
间隙保持构件，其在所述第1对向部与所述第2对向部之间局部配置于所述注液口的周围，在所述第1对向部与所述第2对向部之间形成间隙，
所述盖构件的边缘与所述电池壳体之间的在焊接时熔融的部位的所述电池壳体内部侧，通过由所述间隙保持构件形成的所述第1对向部与所述第2对向部之间的间隙与所述注液口相连。
2.如权利要求1所述的密闭型电池，其特征在于：所述间隙保持构件为形成于所述第1对向部的凸部。
3.如权利要求1所述的密闭型电池，其特征在于：所述间隙保持构件为形成于所述第2对向部的凸部。
4.如权利要求1所述的密闭型电池，其特征在于：所述间隙保持构件为在所述第1对向部与所述第2对向部双方上形成于互不干涉的位置的凸部。
5.如权利要求1至4中任一项所述的密闭型电池，其特征在于：所述盖构件的边缘的焊接的初期以及末期的重叠部位是与由所述间隙保持构件形成的间隙相对应的部位。
6.如权利要求1至5中任一项所述的密闭型电池，其特征在于：所述间隙保持构件，至少在焊接的初期以及末期的重叠部位不与在焊接所述盖构件的边缘时熔融的部位接触。
7.一种密闭型电池的制造方法，所述密闭型电池具有形成有注液口的电池壳体、收纳于所述电池壳体内的发电元件和盖住所述注液口的盖构件，所述盖构件的边缘遍及整个周边焊接于所述电池壳体，所述密闭型电池的制造方法包括：
准备所述电池壳体的工序，在所述电池壳体的外表面上的焊接部位的内周侧并且遍及所述注液口的周围的整个周边，设置有与所述盖构件的背面相面对的第1对向部；
准备所述盖构件的工序，遍及所述盖构件的背面上的与所述注液口相面对的部位的周围的整个周边，形成有与所述第1对向部相面对的第2对向部；
在所述第1对向部与所述第2对向部之间在所述注液口的周围局部配置间隙保持构件，配置成在没有所述间隙保持构件的部位在所述第1对向部与所述第2对向部之间具有间隙，所述盖构件的边缘与所述电池壳体之间的间隙通过所述第1对向部与所述第2对向部之间的由所述间隙保持构件形成的间隙与所述注液口相连的状态，同时用所述盖构件覆盖所述电池壳体的注液口的工序；和
将所述盖构件的边缘焊接于所述电池壳体的工序。
8.如权利要求7所述的密闭型电池的制造方法，其特征在于：在准备所述电池壳体的工序中，作为所述电池壳体，准备还在所述第1对向部形成有作为所述间隙保持构件的凸部的电池壳体。
9.如权利要求7或8所述的密闭型电池的制造方法，其特征在于：在准备所述盖构件的工序中，作为所述盖构件，准备还在所述第2对向部形成有作为所述间隙保持构件的凸部的盖构件。
10.一种车辆，其特征在于：搭载有权利要求1至6中任一项所述的密闭型电池。
11.一种电池搭载设备，其特征在于：搭载有权利要求1至6中任一项所述的密闭型电池。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2008/072602 WO2010067450A1 (ja) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 密閉型電池およびその製造方法と，それを搭載した車両，電池搭載機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101911344A true CN101911344A (zh) | 2010-12-08 |
| CN101911344B CN101911344B (zh) | 2013-04-24 |
Family
ID=42242461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2008801245136A Expired - Fee Related CN101911344B (zh) | 2008-12-12 | 2008-12-12 | 密闭型电池及其制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8227112B2 (zh) |
| JP (1) | JP5045752B2 (zh) |
| KR (1) | KR101044844B1 (zh) |
| CN (1) | CN101911344B (zh) |
| WO (1) | WO2010067450A1 (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102623665A (zh) * | 2011-01-25 | 2012-08-01 | 株式会社东芝 | 二次电池及二次电池的制造方法 |
| CN103515571A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 丰田自动车株式会社 | 密闭型电池 |
| CN104462111A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 成都理想境界科技有限公司 | 图像检索数据库建立方法 |
| CN105340106A (zh) * | 2013-04-12 | 2016-02-17 | 日立汽车系统株式会社 | 蓄电元件和蓄电元件的制造方法 |
| CN107335914A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-11-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 动力电池及其密封钉的焊接方法 |
| CN107953029A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 焊接装置及焊接方法 |
| CN111479669A (zh) * | 2017-08-14 | 2020-07-31 | 丰田自动车株式会社 | 合成树脂构件的熔接方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5045752B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2012-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池およびその製造方法と，それを搭載した車両，電池搭載機器 |
| DE102012210621A1 (de) * | 2012-06-22 | 2013-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Bauteileverbund, Verfahren zum Herstellen eines Bauteileverbunds sowie Verwendung eines Bauteileverbunds |
| JP5571137B2 (ja) * | 2012-08-13 | 2014-08-13 | 株式会社東芝 | 密閉型２次電池の溶接方法、密閉型２次電池及びキャップ体 |
| JP6005748B2 (ja) * | 2012-08-28 | 2016-10-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
| US9147865B2 (en) | 2012-09-06 | 2015-09-29 | Johnson Controls Technology Llc | System and method for closing a battery fill hole |
| JP6191882B2 (ja) * | 2014-12-05 | 2017-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池およびその製造方法 |
| US10396343B2 (en) | 2015-05-05 | 2019-08-27 | Cps Technology Holdings Llc | Sealing patch for electrolyte fill hole |
| CN107175407A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-09-19 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光焊接设备及其焊接方法 |
| JP7089895B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2022-06-23 | 株式会社ブルーエナジー | 蓄電素子 |
| CN116454357B (zh) * | 2023-06-14 | 2023-08-15 | 深圳海辰储能控制技术有限公司 | 储能装置及其焊接方法、用电设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000268811A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉式電池、密閉式電池用封止栓及び注液孔封止方法 |
| JP2004119329A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池 |
| JP2005190776A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池 |
| JP2007018915A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Nec Tokin Corp | 密閉型電池 |
| JP2008041548A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000106155A (ja) | 1998-09-30 | 2000-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電 池 |
| JP2005149728A (ja) | 2003-11-11 | 2005-06-09 | Nec Tokin Corp | 二次電池 |
| JP2008137012A (ja) | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Nissan Motor Co Ltd | 表面処理鋼板のレーザ溶接方法とレーザ溶接システム |
| JP5045752B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2012-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池およびその製造方法と，それを搭載した車両，電池搭載機器 |
-
2008
- 2008-12-12 JP JP2009526824A patent/JP5045752B2/ja active Active
- 2008-12-12 WO PCT/JP2008/072602 patent/WO2010067450A1/ja active Application Filing
- 2008-12-12 KR KR1020107006904A patent/KR101044844B1/ko active IP Right Grant
- 2008-12-12 US US12/670,700 patent/US8227112B2/en active Active
- 2008-12-12 CN CN2008801245136A patent/CN101911344B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000268811A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉式電池、密閉式電池用封止栓及び注液孔封止方法 |
| JP2004119329A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池 |
| JP2005190776A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池 |
| JP2007018915A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Nec Tokin Corp | 密閉型電池 |
| JP2008041548A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102623665A (zh) * | 2011-01-25 | 2012-08-01 | 株式会社东芝 | 二次电池及二次电池的制造方法 |
| CN102623665B (zh) * | 2011-01-25 | 2015-06-17 | 株式会社东芝 | 二次电池及二次电池的制造方法 |
| US9077047B2 (en) | 2011-01-25 | 2015-07-07 | Toshiba Corporation | Secondary battery and method of manufacturing the same |
| CN103515571A (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-15 | 丰田自动车株式会社 | 密闭型电池 |
| CN103515571B (zh) * | 2012-06-29 | 2016-01-20 | 丰田自动车株式会社 | 密闭型电池 |
| CN105340106A (zh) * | 2013-04-12 | 2016-02-17 | 日立汽车系统株式会社 | 蓄电元件和蓄电元件的制造方法 |
| CN104462111A (zh) * | 2013-09-17 | 2015-03-25 | 成都理想境界科技有限公司 | 图像检索数据库建立方法 |
| CN107335914A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-11-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 动力电池及其密封钉的焊接方法 |
| CN107335914B (zh) * | 2017-05-19 | 2019-05-10 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 动力电池及其密封钉的焊接方法 |
| CN111479669A (zh) * | 2017-08-14 | 2020-07-31 | 丰田自动车株式会社 | 合成树脂构件的熔接方法 |
| CN107953029A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-24 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 焊接装置及焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110183196A1 (en) | 2011-07-28 |
| US8227112B2 (en) | 2012-07-24 |
| KR20100089819A (ko) | 2010-08-12 |
| WO2010067450A1 (ja) | 2010-06-17 |
| JPWO2010067450A1 (ja) | 2012-05-17 |
| CN101911344B (zh) | 2013-04-24 |
| KR101044844B1 (ko) | 2011-06-28 |
| JP5045752B2 (ja) | 2012-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101911344B (zh) | 密闭型电池及其制造方法、搭载有该密闭型电池的车辆、电池搭载设备 | |
| CN101079475B (zh) | 密封电池 | |
| CN104769749B (zh) | 密闭型电池的制造方法、密闭型电池的密封部件和密闭型电池 | |
| US20100258538A1 (en) | Method of producing welded structure and method of producing battery | |
| WO2008078724A1 (ja) | 電池、電池を搭載した車両、及び電池の製造方法 | |
| JP4210961B1 (ja) | 電池ケース及び封口板を備える電池 | |
| CN105723542A (zh) | 方形电池 | |
| KR102639299B1 (ko) | 이차전지 및 그 용접방법 | |
| EP2071646A1 (en) | Battery core case and battery | |
| CN104659290A (zh) | 密封型电池 | |
| CN102396087B (zh) | 密闭式电池及其制造方法、搭载该密闭式电池的车辆、设备 | |
| JP2014059954A (ja) | 角型電池缶及びその製造方法 | |
| JP2007329076A (ja) | 電池の製造方法及び電池 | |
| JP2005190776A (ja) | 密閉型電池 | |
| KR101850230B1 (ko) | 밀폐형 배터리 및 그 제조 방법 | |
| WO2010089852A1 (ja) | 密閉型電池用ケース，密閉型電池とその製造方法，及びその電池を搭載した車両，電池搭載機器 | |
| CN105789491A (zh) | 一种电池外壳及其制备方法以及电池、电池组、电池包和电动汽车 | |
| JP4290633B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| CN202199982U (zh) | 一种新型电池安全阀焊接定位装置 | |
| CN220895647U (zh) | 一种电池单体、电池及用电设备 | |
| CN201350836Y (zh) | 工程车辆油箱的改进结构 | |
| JP2014179288A (ja) | 蓄電素子および蓄電素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130424 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |