CN102569683B - 电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池，用于绝缘盖体和安装在该盖体上的外部端子的外侧密封垫构成为：不仅结构简单，而且可以容易安装。该电池包括：一面具有开口部的电池容器(1)、收纳在该电池容器(1)内的发电单元(2)、封闭所述开口部的盖体(3)。在盖体(3)的外表面上隔着外侧密封垫(15)配置向外部露出的外部端子(14)。在盖体(3)上形成有向外侧鼓出且俯视时为非圆形形状的被卡合部(12)。在外侧密封垫(15)上形成有安装在被卡合部(12)上的凹部(38)。

Description

电池

技术领域

本发明涉及电池，该电池在外部端子的被连接部分的密封结构即外侧密封垫的结构上具有特征。

背景技术

目前，对电池而言，已知将铆钉端子经由外部绝缘板安装在盖板上的结构(例如，参照专利文献1)。外部绝缘板在外表面形成有四角凹部，在其相反侧的内表面形成有设有贯通孔的突出部。在四角凹部中保持有铆钉端子的凸缘部，在贯通孔中插入铆钉端子的集电铆钉部。集电铆钉部通过贯穿盖板、外部绝缘板及集电连接体进行铆接以固定这些部件。

专利文献1：(日本)特开2003-157812号公报

然而，在上述现有的电池中，外部绝缘板只与平坦的盖体的上表面接触，不具有在旋转方向上限制移动的结构。因此，在安装铆钉端子时，外部绝缘板在旋转方向上存在位置偏移，导致组装作业很麻烦。

发明内容

本发明的课题在于提供一种用于使盖体和安装在该盖体上的外部端子绝缘的外侧密封垫构成为不仅结构简单而且能够容易的电池。

为了解决所述课题，本发明提供一种电池，包括：一面具有开口部的电池容器、收纳在该电池容器内的发电单元、封闭所述开口部的盖体，在所述盖体的外表面上隔着外侧密封垫配置有向外部露出的外部端子，该电池的特征在于，所述盖体形成有向外侧鼓出且俯视时为非圆形形状的被卡合部，所述外侧密封垫形成有安装在所述被卡合部的凹部。

通过该结构，当在盖体上安装外部端子时，外侧密封垫的凹部安装在形成于盖体的被卡合部上，防止其在旋转方向上发生位置偏移。因此，能够有效地进行外部端子的安装作业。

而且，为了解决所述课题，本发明提供另一种电池，包括：一面具有开口部的电池容器、收纳在该电池容器内的发电单元、封闭所述开口部的盖体，与所述发电单元连接的集电体隔着内侧密封垫安装在所述盖体上，向外部露出的外部端子隔着外侧密封垫安装在所述盖体上，该电池的特征在于，在所述盖体上形成有向外方鼓出且俯视时为非圆形形状的被卡合部，该被卡合部具有贯通孔，所述外部端子构成为通过使轴部的一端部贯穿外侧密封垫、盖体、内侧密封垫及集电体而被铆接，在轴部的另一端部具有平板部，所述外侧密封垫具有筒状部和安装在所述被卡合部的凹部，该筒状部插入所述盖体的贯通孔，外部端子的轴部贯穿该筒状部，该筒状部与所述内侧密封垫的贯通孔嵌合。

通过该结构，形成于盖体上的被卡合部位于外侧密封垫的凹部中，可以防止外侧密封垫在旋转方向上发生位置偏移。因此，在用外部端子的轴部组装盖体、内侧密封垫及集电体并进行铆接固定时，不必担心外侧密封垫的位置发生偏移，能够使作业性提高。

所述外侧密封垫也可以通过用隔板划分框体而具有所述凹部和配置有外部端子的平板部的凹部。

通过该结构，由于外部端子的平板部配置在所述凹部中，因此在铆接固定时能够防止外部端子的位置发生偏移。而且，即使轴部的另一端向平板部的外部端子施加旋转力，也能够抑制外部端子的旋转。

而且优选为，所述盖体在外表面上形成有卡止部，在所述外侧密封垫上形成有沿所述盖体延长的舌片，该舌片具有被卡止部，该被卡止部在将外侧密封垫安装在盖体的被卡合部上的状态下卡止在所述卡止部上。

根据该结构，通过将舌片的被卡止部卡止在盖体的卡止部上，能够进一步防止外侧密封垫在旋转方向上的位置发生偏移。

而且优选为，所述框体是俯视时为矩形的框体。

根据该结构，能够仅通过将外侧密封垫放置在所述被卡合部上，就可以防止外侧密封垫在旋转方向上的位置发生偏移。

根据本发明，在盖体上形成有俯视时为非圆形形状的被卡合部，在该被卡合部上安装外侧密封垫的凹部，因此，在进行外部端子等的安装作业时，外侧密封垫的位置不会发生偏移，能够提高作业性。

附图说明

图1是本实施方式的电池的立体图；

图2是本实施方式的电池的正面剖面图；

图3是表示从上方观察图1的盖体状态的立体图；

图4是图3的分解立体图；

图5是表示从下方观察图1的盖体状态立体图及其局部剖面放大图；

图6是图5的分解立体图；

图7(a)、(b)是表示图4的负极端子的制造工序的剖面图。

附图标记说明

1电池容器；2发电单元；3盖体；4负极；5正极；6分离膜；7夹具；8开口部；9安全阀；10注液孔；11栓体；12被卡合部；12a卡合凹部；12b导向凹部；12c贯通孔；13集电体；14外部端子；15上密封垫(外侧密封垫)；16下密封垫(内侧密封垫)；16a贯通孔；16A负极侧下密封垫；16B正极侧下密封垫；17卡止突部；18负极集电体；19正极集电体；20被连接部；21脚部；22嵌合部；22a贯通孔；23基座部；24导向缘部；25连续部；28负极外部端子；29正极外部端子；30平板部；31轴部；32板状体；32a贯通孔；33铆钉；33a轴部；33b凸缘部；34板状体；34a凹部；35铆钉；35a凸缘部；35b轴部；36隔板；36a贯通孔；37端子保持凹部；38安装用凹部；39舌片；39a卡止孔；40鼓出部；41平坦部。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中，根据需要使用了表示特定方向或位置的词汇(例如含有“上”、“下”、“侧”、“端”的词汇)，但这些词汇只是为了方便参照附图并理解发明而使用的，并不是基于这些词汇的含义来限定本发明的技术范围。此外，以下说明在本质上只不过是例示，不限制本发明及其适用对象、用途。

图1表示非水电解质二次电池。如图2所示，该非水电解质二次电池在电池容器1内收纳发电单元2并通过盖体3密封而形成。在此，由电池容器1和盖体3构成外装体。

电池容器1是上面开口的长方体形状，由铝或铝合金等构成。

虽对发电单元2的详细情况未进行图示，但是与现有构成相同，在由铜箔形成的负极4与由铝箔形成的正极5之间配置由多孔性树脂膜形成的分离膜6而构成，这些部件均为带状，在分离膜6的宽度方向的相反两侧分别配置负极4和正极5，在负极4和正极5的位置错开的状态下卷成扁平状，使之可以收纳在所述电池容器1中。如在后面说明，使用夹具7，在负极4上连接负极集电体18，在正极5上连接正极集电体19。

如图3至图6所示，盖体3俯视时为矩形状的长的金属制板状，在中央部从上表面侧形成有台阶状的大致椭圆形状的开口部8，在该处安装有橡胶制的安全阀9。在安全阀9上形成大致H形的薄壁部，当内压异常升高时能够撕裂薄壁部进行减压。

在盖体3的一端侧形成有小径的注液孔10，注液后用栓体11将该注液孔10封闭。

在盖体3的两端部下表面，分别形成有向上方鼓出且俯视时大致为矩形的被卡合部12，在各被卡合部12中，在下表面侧的除卡合凹部12a的一边以外的其他周围分别形成有浅的导向凹部12b。而且，在构成卡合凹部12a的顶面的中心部分分别形成有贯通孔12c，在被卡合部12上隔着上密封垫15安装外部电子14，在导向凹部12b中隔着下密封垫16安装集电体13。

另外，在盖体3上，在各被卡合部12的内侧附近分别形成有从宽度方向的两个位置向上方突出的卡止突部17。各卡止突部17为有底筒状，在冲压加工盖体3时同时形成。在各卡止突部17上卡止后述的上密封垫15，进行旋转方向上的定位。

集电体13由铜制的负极集电体18和铝制的正极集电体19构成，这些每一个集电体13通过对长的金属制板材进行冲压加工而形成有被连接部20和分别从其两侧部延伸的脚部21。被连接部20由配置在所述盖体3的凹部内的嵌合部22和与该嵌合部22连续的基座部23构成。嵌合部22为平面状，在中央部分形成贯通孔22a，在嵌合部22的形成有导向缘部24的部分以外的基座部23侧，形成有从嵌合部22的导向缘部24到达基座部23的连续部25。通过这样的导向缘部24及连续部25，能够充分提高集电体13的被连接部20的刚性。

脚部21从基座部23的两侧缘部向正交方向延伸，沿发电单元2的两侧面配置。而且脚部21经由夹具7与发电单元2的正极5或负极4连接，夹具7处于被电池容器1的相对的两内面之间夹持的状态，从而防止位置发生偏移。

外部端子14包括负极外部端子28与正极外部端子29，该外部端子14由平板部30及从平板部30的下表面中央部向下方延伸的轴部31构成。在平板部30的表面(露出面)上通过焊接连接未图示的母线。

如图7所示，负极外部端子28由俯视时为矩形状的铝制板状体32和铜制的铆钉33形成，即在形成于板状体32的中央部分的贯通孔32a中插入铆钉33的轴部33a，通过冲压加工将凸缘部33b压入贯通孔32a。板状体32的贯通孔32a的内径尺寸只比铆钉33的轴部33a的外径尺寸稍大，比凸缘部33b的外径尺寸小很多。因此，通过压入，除了凸缘部33b扩张贯通孔32a而处于压接状态外，被扩张开的部分还与轴部33a压接，使两者成为一体。而且，在铆钉33的轴部33a的前端面中央部形成有圆形的凹部33c。这样，按照后述说明，将轴部33a插入上密封垫15、盖体3的被卡合部12、下密封垫16及负极集电体18的各贯通孔后，使所述凹部33c扩张开来进行铆接固定，从而使上密封垫15、盖体3的被卡合部12、下密封垫16及负极集电体18夹紧。

上密封垫15是通过隔板36将俯视时为矩形的框体划分为上方侧的端子保持凹部37和下方侧的安装用凹部38的合成树脂制部件，在构成其下方开口边缘部的一边进一步形成向侧方延伸的舌片39。在隔板36的中央部分形成从顶面向下方侧延伸的筒状部36a，筒状部36a插入被卡合部12的贯通孔12c中，与下密封垫16的贯通孔40a嵌合。在舌片39的两个位置形成有卡止孔39a，插入盖体3的卡止突部17。上密封垫15只通过沿形成为俯视时为矩形状的盖体3的被卡合部12而放置于被卡合部12上，可以防止在旋转方向上位置发生偏移。而且，通过在卡止孔39a中插入卡止突部17，能够可靠地防止在旋转方向上位置发生偏移。

下密封垫16是俯视时为矩形的板状，是在中央部分形成贯通孔16a的合成树脂制部件，下密封垫16在负极侧和正极侧形状存在少许差异。

负极侧下密封垫16A由配置在形成于盖体3的被卡合部12的卡合凹部12a内的鼓出部40以及与该鼓出部40连续的平坦部41构成。鼓出部40的形状与被卡合部12的除卡合凹部12a的一边侧以外的部分的内表面相吻合，并且在中央部分形成贯通孔40a。平坦部41配置在被卡合部12的导向凹部12b。负极侧下密封垫16A从下方侧配置在构成盖体3的被卡合部12的卡合凹部12a，夹在盖体3和负极集电体18之间。在该夹持状态下，实现负极集电体18与盖体3之间的绝缘，并且与所述上密封垫15一起，实现对形成于盖体3的被卡合部12的贯通孔12c的密封。

另一方面，正极侧下密封垫16B为平板状，在中央部分形成贯通孔16a，配置在构成被卡合部12的卡合凹部12a内。正极侧下密封垫16B与所述上垫15一起，对形成于盖体3的被卡合部12的贯通孔12c的进行密封。

根据具有所述结构的电池，仅通过在盖体3的被卡合部12上放置上密封垫15的安装用凹部38，就能够防止在旋转方向上位置发生偏移。因此，在将外部端子14的轴部31插入上密封垫15、盖体3、下密封垫16及集电体13的各贯通孔中进行铆接固定时，上密封垫15不会发生位置偏移，因此能够提高这些一系列的组装作业的作业性。

需要说明的是，本发明不限于所述实施方式所记载的结构，可以进行各种变更。

例如，所述上密封垫15不限于俯视时为矩形状，也可以形成俯视时除了圆形以外的各种形状，例如三角形、五角以上的多角形、椭圆形等。只要是安装上密封垫15时能够防止在旋转方向上位置发生偏移的结构即可。根据情况，也可以形成与盖体3的被卡合部12不匹配的形状。

而且，所述电池容器1的形状虽以长方形状为例进行了说明，但是，即使是圆筒状等其他形状，也可以采用所述结构的盖体3的被卡合部12及上密封垫15。

工业实用性

本发明所提供的电池的外部端子14结构除了能够应用于锂离子电池外，也能够应用于铅蓄电池等各种电池中。

Claims (5)

1.一种电池，包括：一面具有开口部的电池容器、收纳在该电池容器内的发电单元、封闭所述开口部的盖体，在所述盖体的外表面上隔着外侧密封垫配置有向外部露出的外部端子，该电池的特征在于，

所述盖体形成有向外侧鼓出且俯视时为非圆形形状的被卡合部，

所述外侧密封垫形成有安装在所述被卡合部的凹部，

所述外侧密封垫通过用隔板划分框体而具有所述凹部和配置有所述外部端子的平板部的凹部，

所述外部端子构成为通过使轴部的一端部贯穿所述外侧密封垫和所述盖体而被铆接，在所述轴部的另一端部具有所述平板部。

2.一种电池，包括：一面具有开口部的电池容器、收纳在该电池容器内的发电单元、封闭所述开口部的盖体，与所述发电单元连接的集电体隔着内侧密封垫安装在所述盖体上，向外部露出的外部端子隔着外侧密封垫安装在所述盖体上，该电池的特征在于，

在所述盖体上形成有向外方鼓出且俯视时为非圆形形状的被卡合部，该被卡合部具有贯通孔，

所述外部端子构成为通过使轴部的一端部贯穿外侧密封垫、盖体、内侧密封垫及集电体而被铆接，在轴部的另一端部具有平板部，

所述外侧密封垫具有筒状部和安装在所述被卡合部的凹部，该筒状部插入所述盖体的贯通孔，所述外部端子的轴部贯穿该筒状部，该筒状部与所述内侧密封垫的贯通孔嵌合，

所述外侧密封垫通过用隔板划分框体而具有所述凹部和配置有所述外部端子的平板部的凹部。

3.如权利要求1或2所述的电池，其特征在于，

所述盖体在外表面上形成有卡止部，

在所述外侧密封垫上形成有沿所述盖体延伸的舌片，该舌片具有被卡止部，该被卡止部在将该外侧密封垫安装在所述盖体的被卡合部的状态下卡止在所述卡止部上。

4.如权利要求1或2所述的电池，其特征在于，

所述框体是俯视时为矩形的框体。

5.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述框体是俯视时为矩形的框体。