CN103620825A - 密闭型电池 - Google Patents

密闭型电池 Download PDF

Info

Publication number
CN103620825A
CN103620825A CN201180071879.3A CN201180071879A CN103620825A CN 103620825 A CN103620825 A CN 103620825A CN 201180071879 A CN201180071879 A CN 201180071879A CN 103620825 A CN103620825 A CN 103620825A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terminal
battery
rotary
counter
ing plate
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
Application number
CN201180071879.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103620825B (zh
Inventor
中井彻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN103620825A publication Critical patent/CN103620825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103620825B publication Critical patent/CN103620825B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317Re-sealable arrangements
    • H01M50/325Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/564Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/567Terminals characterised by their manufacturing process by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20Pressure-sensitive devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

本发明提供密闭型电池。电池(10)具有:配置在电池壳体(13)的外部的极柱端子(30);通过基面部(42)与突出部(41)将极柱端子(30)固定于电池壳体(13)的铆接端子(40);反转板(51),被安装于基面部(42),当电池的内压超出工作压的情况下至少其一部分变形而产生远离内部端子(55)的反转,由此切断内部端子(55)与铆接端子(40)的导通;轴部件(45),至少顶部(45a)的一部分配置于突出部(41)的内部,在产生反转板(51)的反转后顶部(45a)从外侧压入从而在突出部(41)的内部移动而将反转板(51)朝内侧按压,由此内部端子(55)与铆接端子(40)再次导通,在铆接端子(40)与反转板(51)之间形成有气密空间。

Description

密闭型电池
技术领域
本发明涉及通过向电池壳体封入发电元件而成的密闭型电池。更详细地说,涉及在电池壳体内具备电流切断机构(CID:Current InterruptDevice)的密闭型电池。
背景技术
以往,在密闭型的二次电池中,在因某种原因成为过充电状态的情况下,有时电池的内压上升而高于通常状态的范围。因此,多数的二次电池具有用于避免内压的过度上升的安全阀。该安全阀与其他部位相比被脆弱形成,当内压超出限度而上升的情况下断裂并开阀,成为排出存积于电池内部的气体的排出口。
此外,还存在具有以比通常状态的内压高且比安全阀的开阀压低的内压工作的CID的二次电池(例如,参照专利文献1。)。本文献所记载的CID具有使金属板弯曲的膜片35。二次电池如果因过充电等而成为内压高的状态,则该膜片35被推起而变形。如果膜片35变形,则连接于电极板的连接金属34与该膜片35分离,两者间的连接被切断。由此,在该部位电流路径被切断,因此不会继续对该电池充电。
专利文献1:日本特开2010-157451号公报
在CID工作的情况下,该电池成为过充电状态。由于CID的工作使电流路径被切断,因此不会对该电池继续充电。但是,例如为了再循环的目的安全处理因CID工作而处于过充电状态的电池的方法并未确立。特别是,存在虽然CID工作但安全阀未开阀的状态的二次电池的处理并不容易的问题点。在上述的专利文献中对于CID工作后的二次电池的处理没有任何的记载。
发明内容
本发明正是为了解决现有技术所存在的问题点而完成的。其课题在于提供一种在CID工作后能够安全并且容易地处置该电池的密闭型电池。
为了解决上述课题而完成的本发明的一方式的密闭型电池,具有:电池壳体,该电池壳体形成有贯通孔;发电元件,该发电元件收纳于电池壳体的内部;内部端子,该内部端子在电池壳体的内部与发电元件连接;极柱端子,该极柱端子具有筒部和设置在筒部的一端的底面,在底面形成有贯通孔,并且,极柱端子以使底面朝向电池壳体,并使底面的贯通孔与电池壳体的贯通孔的位置重叠的方式被配置于电池壳体的外部;铆接端子,该铆接端子具有基面部和中空的突出部,利用基面部与突出部将极柱端子固定于电池壳体,该基面部配置在电池壳体的内部,该突出部从电池壳体的内部贯通电池壳体的贯通孔和极柱端子的贯通孔而到达筒部的内部空间,并且在内部空间内相比贯通孔朝径向扩大;反转板,该反转板被安装于铆接端子的基面部,通常情况下至少该反转板的一部分与内部端子接触,并且在电池壳体的内压上升而超过工作压的情况下,至少该反转板的上述一部分变形而产生远离内部端子的反转,由此切断内部端子与铆接端子的导通;以及轴部件,该轴部件的至少顶部的一部分被配置在突出部的内部,在产生反转板的反转后,通过顶部从外侧被压入从而在突出部的内部移动而将反转板向内侧按压,由此使内部端子与铆接端子再次导通,在铆接端子与反转板之间形成有从电池壳体的内部空间划分出的气密空间。
根据上述的密闭型电池,利用铆接端子在电池壳体的外侧固定极柱端子。在铆接端子的基面部安装反转板,反转板的一部分与内部端子接触。该反转板在电池的内压上升的情况下反转而从内部端子离开,切断内部端子与铆接端子的导通,该反转板为CID的一部分。此外,具有轴部件,因此在产生反转板的反转后,如果从外侧压入该轴部件的顶部,则能使内部端子与铆接端子再次导通。换句话说,反转板由于被板轴部件朝内侧按压而再次反转。因此,如果使反转板再次反转并且在电池的正极与负极之间形成电路,则能够使电池放电而消除过充电状态。由此,在CID工作后,成为能够安全并且容易地处置的电池。
进而,在上述密闭型电池中,优选为轴部件由具有导电性的材料形成。通过这样构成,能够经由轴部件使内部端子与铆接端子连接。由此,例如即便因反转板的损坏等而反转板难以再次反转,也能够再次导通。
进而,在上述密闭型电池中,优选为在轴部件中的电池壳体的内部侧的端部形成朝径向扩大的凸缘部。通过这样构成,在为了再次导通而压入顶部时,利用轴部件的凸缘部将反转板朝内侧按压。由于凸缘部朝径向扩大,因此能够以较大的范围可靠地按压反转板。
进而,在上述密闭型电池中,优选为铆接端子的基面部具有朝电池壳体的内部侧立起的侧面部,反转板固定于侧面部的端部的整周。通过这样构成,能够使反转板朝侧面部的内周的空间内反转。
进而,在上述密闭型电池中,优选为内部端子具有贯通孔,在产生反转板的反转前的状态下,反转板的至少一部分以堵塞贯通孔的方式配置。通过这样构成,电池壳体的内压经由贯通孔切实地作用于反转板。
进而,在上述密闭型电池中,优选为反转板与内部端子的接触部位被固定,在内部端子的一部分形成有脆弱部,该脆弱部在反转板反转时断裂,由此使内部端子中的与反转板接触的接触部位与其余的部分分开。通过这样构成,在产生反转板反转前,反转板与内部端子可靠地连接。此外,如果脆弱部因反转而断裂,则内部端子中的与反转板的接触部位从其余的部分离开。如果内部端子在其余的部分与电池的发电元件连接,则电池的通电因脆弱部的断裂而停止。
根据本发明的上述方式的密闭型电池,能够在CID工作后,安全并且容易地处置该电池。
附图说明
图1为表示电池组的说明图。
图2为表示电池的主视图。
图3为表示电池的正极端子部的剖视图。
图4为表示正极端子部的分解立体图。
图5为母线安装部位的分解立体图。
图6为表示CID工作前的电池的正极端子部的剖视图。
图7为表示CID工作后的电池的正极端子部的剖视图。
图8为表示在电池安装电阻元件适配器的样子的主视图。
图9为表示CID工作后的放电处理中的电池的正极端子部的剖视图。
图10为表示连接板的其他例的说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对将本发明具体化的最优的方式进行详细说明。本方式为在例如锂离子二次电池等的密闭型的二次电池中应用本发明。
本方式的电池10为扁平形的锂离子二次电池,被装入图1所示的电池组100中进行使用。该电池组100将多个相同形状的电池10排列,并在其两侧配置端板101,并用束紧带102将端板彼此束紧。各电池10分别与相邻的电池10以串联的方式连接,整体能够供给高电压。在该图中,各电池10看得到下述图2所示的电池的侧面的一部分。
在图2中示出本方式的电池10的概略结构。本方式的电池10在由壳体主体11与盖材12接合而成的电池壳体13的内部收纳发电元件15。电池壳体13为在图中进深方向上较薄、扁平的方形金属制的壳体。壳体主体11为在图中只有上侧的一面开口的箱状体,其开口部位被盖材12密闭。本方式的电池10的发电元件15包括:将带状的电极板与隔板重叠并平坦地卷绕的电极体16和非水电解液17。进而,电池10具有正极端子部21与负极端子部22。正极端子部21与负极端子部22分别从电池壳体13的盖材12向电池10的外部突出。
接下来,对本方式的电池10的正极端子部21的结构进行说明。图3中示出放大了图2的A-A截面的一部分的结构。另外,在图4的分解立体图中示出正极端子部21的组装前的各部件。在盖材12的正极端子部21的位置形成有贯通孔23。正极端子部21具有极柱端子30与铆接端子40。进而,正极端子部21具有用于对盖材12与铆接端子40进行绝缘的密封部件32以及用于对盖材12与极柱端子30进行绝缘的绝缘部件33。另外,图3为与图2相同的朝向,图3中上方为电池10的外部,图3中下方为电池10的内部。
如图3所示,极柱端子30为具有圆筒部分34、凸缘部35、底面部分36的大致有底圆筒状的金属部件。在圆筒部分34的内周面形成有内螺纹34a。另外,在极柱端子30的底面部分36形成有贯通孔36a。凸缘部35为从圆筒部分34的前端部(远离底面部分36一侧的端部)向径向的外侧扩大形成的、圆环状的座面。凸缘部35的上表面平坦。
如图3所示,密封部件32为沿着盖材12的贯通孔23的内周面配置的大致环状的部件。利用密封部件32对铆接端子40与盖材12之间进行密封。因此,电池壳体13的内部被密闭。作为密封部件32的材质,可应用橡胶或者具有弹性的树脂材料等。绝缘部件33配置在盖材12与极柱端子30之间,并对它们进行绝缘。绝缘部件33由绝缘性的树脂材料等形成。
如图3所示,铆接端子40连续形成有突出部41、基面部42以及侧面部43。如图4所示,突出部41在安装前的状态下为前端闭合的圆筒状,且是中空的突出部分。如图3所示,铆接端子40的基面部42为从突出部41的根部向外周方向扩大的圆环平板状的部分。侧面部43为从基面部42的外周端向与突出部41相反的方向延长而形成的圆筒部分。
图4所示的突出部41在图3的安装状态下从电池10的内部侧向外部侧贯通盖材12的贯通孔23,进而向极柱端子30的圆筒部分34的内侧的空间插入。此外,突出部41的前端部分、换句话说位于圆筒部分34的内部空间内的部分被铆接而成为变形的状态。换句话说,突出部41的前端部分在高度方向上从原状态被挤扁,在径向上比原状态扩大。而且,突出部41的前端部分从极柱端子30的贯通孔36a向径向外侧突出。
换句话说,如图3所示,铆接端子40由突出部41与基面部42夹住盖材12以及极柱端子30,由此将极柱端子30、密封部件32、绝缘部件33固定于盖材12。另外,铆接端子40由金属制得,具有导电性。突出部41也可以形成为比其他部位稍薄,以便具有柔软性。
此外,在突出部41的内侧配置有轴部件45。如图3所示,轴部件45具有圆柱状的顶部45a和形成在其端部的凸缘部45b。顶部45a的至少前端部分嵌入铆接端子40的突出部41的内部。凸缘部45b与铆接端子40的基面部42接触,配置在由侧面部43围起的空间的内部。另外,本方式的轴部件45优选为由铝、SUS、镀钢材等的金属制得。
进而,如图3所示,在侧面部43中的远离突出部41的一侧的端部安装有CID50。本方式的CID50具有反转板51与连接板52。反转板51具有因受到压力而反转并变形的反转部51a。另外,图示为CID未工作的状态的电池10、即电池10的通常时的样子。
本方式的反转板51由大致圆板状的金属板形成。反转板51的周缘部51b遍及整周地通过焊接固定于铆接端子40的侧面部43的端部。由此,形成由反转板51与铆接端子40围起的被严密地密闭的空间。因而,该空间的内部的压力几乎不受电池10的内压的影响,即便使用电池10,该空间的内部的压力自电池10的制造时起也几乎不发生变化。
如图3所示,在反转板51的中央部分形成有相比周缘部51b朝电池10的内部侧(图中向下)突出的反转部51a。本方式的反转部51a为圆锥台形。该反转部51a如果从其突出的一侧受到某种程度以上的力,则会以向相反侧(图中向上)突出的方式瞬间变形。将该变形称为反转。一旦反转后的反转板51只要不受到反向的力,即便力被撤除也会维持该形状。
另外,铆接端子40的侧面部43被设置成不会妨碍反转部51a的反转的程度的高度。因此,在侧面部43的内部形成具有允许反转部51a的反转的高度方向尺寸的空间。换句话说,反转部51a能够不被铆接端子40的基面部42或者轴部件45压回地反转。
连接板52为在反转板51未反转的状态下起到反转部51a与电极板的连接的作用的部位。如图4所示,本方式的连接板52是与内部端子55连续而一体形成的金属部件。在该图中,在内部端子55的下部绘制的连接部分55a为在电池10的内部与正极的电极板连接的部位。连接板52形成在内部端子55中的远离连接部分55a的一侧的端部。
此外,如图3所示,在本方式的连接板52形成有与反转部51a的外形状匹配的圆孔52a。此外,反转板51的反转部51a以将其凸侧的底面嵌入连接板52的圆孔52a中的方式被安装。反转部51a的外表面与圆孔52a的周围之间也可以通过例如点状的焊接等而被轻微固定,或可以只是简单地抵靠接触。
通过这样设置,基于电池10的内压的按压力经由圆孔52a施加于反转板51的反转部51a所突出的一侧的面。另一方面,反转部51a的凹侧的面如上所述被铆接端子40密封,因此将维持制造时的压力不变。当它们之间的压力差达到一定以上时,反转板51的反转部51a反转。虽然周围被轻微焊接,但该部位发生剥离并反转。由此,反转板51与连接板52分离,成为非导通状态。将此称为CID50进行工作。另外,将CID50工作的最小的内压称为CID50的工作压。
在本方式的电池10中,电极体16中的正极板连接于内部端子55的连接部分55a。此外,在CID50未工作的电池10中,反转板51的反转部51a与该连接板52的圆孔52a的缘边接触。反转板51在周缘部51b与铆接端子40焊接,铆接端子40在其突出部41被压靠于极柱端子30。这样,从正极板经由内部端子55、反转板51、铆接端子40直到极柱端子30导通。因此,本方式的电池10的极柱端子30发挥正极的外部端子的功能。
当因某种原因电池10的内压上升并超出CID50的工作压时,反转板51的反转部51a反转。由此,反转板51与连接板52的导通被切断。即,在正极板与极柱端子30之间电流路径被切断。这样的电池10已经无法进行经由极柱端子30的充放电。另外,在负极端子部22未设置CID。负极端子部22的极柱端子始终发挥负极的外部端子的功能。
在本方式的电池组100中,如图5所示,该电池10被多个排列且由母线61连接。即第1电池10的正极端子部21与第2电池10的负极端子部22被相邻配置,以与该双方的极柱端子30的凸缘部35接触的方式载置母线61。
图6中示出电池组100的正极端子部21的剖视图。在电池组100的电池10中,贯通母线61的孔而在极柱端子30的圆筒部分34分别旋入螺钉62。因此,电池10的正极板经由极柱端子30与母线61以及螺钉62连接,进而通过母线61与其他电池10的负极端子部22连接。另外,该电池10的负极端子部22通过其他母线进一步与其他电池的正极端子部21连接。如此,在电池组100中,将多个电池10相互串联地连接。
在此,如果由于某种原因而该电池10的内压上升到某种程度以上,则CID50工作。在本方式的电池10中,通常使用时(SOC0~100%)的内压为0.15MPa以下。此外,本方式的电池10的CID50的工作压为0.35~0.75MPa的范围内。这与SOC130~160%的范围相当。另外,对于本方式的电池10的SOC,SOC0%相当于电压3V、SOC100%相当于电压4.1V。另外,本方式的电池10的安全阀开阀的内压被设定为约1.0MPa。
如果CID50工作,则如图7所示,在电池10的正极端子部21中,反转板51的反转部51a反转,反转板51与连接板52的连接被切断。由此,在内部端子55与母线61之间,电流路径被切断。因此,无法继续对该电池组100进行充电。成为该状态的过程可通过对该电池组100进行控制的控制器等进行把握。控制器通常也监视各电池10的状况,因此也能够把握电池组100中的任何电池10的CID50是否工作。
如果在电池组100中的一个以上的电池10中CID50工作,则该电池组100无法继续使用。特别是,虽然CID50工作但达不到安全阀的开阀程度的电池10处于过充电状态且维持内压高的状态。因此,最好不使该状态的电池组100剧烈振动,或直接对其强行解体。
与此相对,在本方式的电池10中,提供无需对电池组100解体便能够使CID50工作的电池10放电的处理方法。该处理在将含有CID50工作的电池10的电池组100从车辆等取下后进行。
进行该处理的作业者首先判断电池组100中的CID50工作的电池10为哪一个。通常,该判断可以基于控制器的监视结果来进行。或者也可以从外观上对电池壳体13鼓起而安全阀未打开的电池10进行判断。另外,该处理对于CID50未工作的电池10进行也不存在任何问题。以下将CID50工作的电池10称为工作电池10。
作业者取下工作电池10的正极端子部21的螺钉62。该螺钉62相比电池组100的束紧带102朝外部露出,能够容易地取下。由此,正极端子部21如图7所示。在该状态下,工作电池10的内部仍被密闭,因此气体不会被排出。另外,在母线61连接有与该工作电池10相邻的其他电池10,对此在该图中省略图示。
接下来,如图8所示,在工作电池10的负极端子部22安装电阻元件适配器65的负极侧连接部66。电阻元件适配器65具有负极侧连接部66、电阻67以及正极侧连接部68。电阻元件适配器65连接于工作电池10的正极与负极之间,用来通过适当的电阻使工作电池10放电。负极侧连接部66可以在拆下螺钉62后嵌入极柱端子30,也可以不拆下螺钉62而与螺钉62连接。另外,作为电阻67,在本方式的电池10中采用0.5~1.0Ω左右的电阻。
接着,作业者将电阻元件适配器65的正极侧连接部68旋入工作电池10的正极端子部21的极柱端子30。如图9所示,正极侧连接部68在其下端面的中央具有凸状部68a。由于正极侧连接部68被旋入,由此凸状部68a在正极端子部21的内部与铆接端子40的突出部41的中央部分接触。然后,作业者克服工作电池10的内压使正极侧连接部68进一步向深处旋入。
由此,突出部41变形为朝向工作电池10的内部凹陷,该凹陷的部位使得轴部件45的顶部45a被压低。在此,铆接端子40的突出部41为用于铆接的部位,比较柔软,因此容易变形。另外,轴部件45不过将其顶部45a嵌入突出部41的内部地被组装,因此能够移动。由此,轴部件45的电池内部侧的端部被压靠于反转的反转板51的反转部51a,将反转部51a朝电池10的内侧方向压回。于是,反转板51的反转部51a朝与工作时相反的方向反转,如图9所示返回至原位置。
由此,反转板51与连接板52再次导通。另外,安装的电阻元件适配器65的正极侧连接部68与铆接端子40或者极柱端子30连接。因此,工作电池10成为在两极端子之间连接电阻元件适配器65的状态,经由电阻67放电。由此工作电池10被解除了过充电状态。随后可以比较安全地进行电池组100的解体作业。
另外,本方式的轴部件45具有凸缘部45b,因此被压靠于反转部51a的面积大。因此,不管反转部51a因反转而成为任何形状,都极有可能将其压回。另外,利用凸缘部45b可防止轴部件45向电池10的外部侧突出。另外,本方式的轴部件45具有导电性,因此即便反转部51a损坏,也能够经由轴部件45再次导通。
通过这样的处理,能够废弃并再循环工作电池10。在工作电池10的放电被充分进行后,作业者取下电阻元件适配器65。电阻元件适配器65能够再次使用。另外,如果电阻67的电阻值过大,则放电所花时间会过长,故不优选。另外,如果电阻67的电阻值过小,再次导通之后的电流值会较大,故也不优选。
如以上详细说明的那样,根据本方式的电池10,在铆接端子40的突出部41的内部配置有轴部件45,因此通过压低轴部件45,能使CID50工作的电池10的反转板51的反转部51a再次反转。特别是,如果使用电阻元件适配器65,则能够利用正极侧连接部68经由铆接端子40压低轴部件45。进而,通过将电阻元件适配器65连接于正极端子部21与负极端子部22,能够经由电阻67使电池10放电。因此,成为在CID50工作后也能够安全并且容易地处置的电池10。
另外,本方式不过为简单的例示,并不对本发明有任何的限定。因此本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改进、变形。
例如,作为轴部件,并不局限于金属制,也可以使用由具有耐老化耐热性的绝缘性的树脂制造的部件。即便轴部件为绝缘性的部件,只要反转部被再次反转则仍能确保电流路径。另外,轴部件的凸缘部并非为必要的,轴部件也可以简单地为棒状。或者也可以采用与反转部接触一侧的端部形成为沿着反转部的形状的形状的轴部件。
另外,例如,CID的结构并不局限于上述结构,对于通常所使用的任何类型的结构均可应用。例如,在CID工作时,代替反转部与连接板的接触部位分离,可以使连接板的一部分断裂。在该情况下,例如作为连接板,如图10所示,使用在圆孔52a的周围形成容易断裂的部位亦即脆弱部52b的连接板。在这样的结构中,当CID工作时,在反转部51a反转的同时脆弱部52b断裂。由此,断裂部位的内周侧的部分与反转部51a一起移动,与连接板的其余的部分分开。此外,在该情况下,优选为反转部51a与圆孔52a之间通过焊接或者热熔敷等而被牢固地固定。
进而,作为连接板,也可以使用未形成孔的连接板。在该情况下,只要反转部的凸端被配置为与该连接板的表面接触便可。但是,孔的存在更便于经由孔对反转板施加电池壳体的内压,因此是优选的。或者,作为连接板,例如还可以形成为经由脆弱的部位从内部端子55的连接部分55a连续。在这种情况下,反转部与连接板之间依旧优选为被牢固地固定。
另外,在图6中,螺钉62与突出部41接触,突出部41的前端部平坦,但螺钉62与突出部41并不是一定要接触。另外,在图7中,可看到反转后的反转部与轴部件接触,但也可以在其间存在缝隙。进而在图9中,可看到轴部件与反转板中的反转部的周围的部位接触,但并非一定要将轴部件压低至该位置。轴部件只要被压低至使反转部再次反转的位置便可。另外,反转部的形状并不局限于圆锥台,例如也可以是半球体。
另外,在上述的方式中,虽然在正极端子部设置CID,但也可以在负极端子部设置。但是,从便于加工的角度出发,在铝制的正极端子部进行设置比在铜制的负极端子部设置更为合适。另外,虽然也可以在正极端子部与负极端子部双方设置,但不具实际意义。另外,电阻元件适配器的电阻值、CID的工作压等都为一个例子,并不局限于上述的情况。
附图标记说明:
10:电池;13:电池壳体;15:发电元件;30:极柱端子;34:圆筒部分;36:底面部分;36a:贯通孔;40:铆接端子;41:突出部;42:基面部;43:侧面部;45:轴部件;45a:顶部;45b:凸缘部;51:反转板;52a:圆孔;52b:脆弱部;55:内部端子。

Claims (6)

1.一种密闭型电池,其特征在于,
所述密闭型电池具有:
电池壳体,该电池壳体形成有贯通孔;
发电元件,该发电元件收纳于所述电池壳体的内部;
内部端子,该内部端子在所述电池壳体的内部与所述发电元件连接;
极柱端子,该极柱端子具有筒部和设置在所述筒部的一端的底面,在所述底面形成有贯通孔,并且,所述极柱端子以使所述底面朝向所述电池壳体,并使所述底面的贯通孔与所述电池壳体的贯通孔的位置重叠的方式配置于所述电池壳体的外部;
铆接端子,该铆接端子具有基面部和中空的突出部,利用所述基面部与所述突出部将所述极柱端子固定于所述电池壳体,该基面部配置在所述电池壳体的内部,该突出部从所述电池壳体的内部贯通所述电池壳体的贯通孔和所述极柱端子的贯通孔而到达所述筒部的内部空间,并且在所述内部空间内相比所述贯通孔朝径向扩大;
反转板,该反转板安装于所述铆接端子的基面部,通常情况下至少该反转板的一部分与所述内部端子接触,并且,在所述电池壳体的内压上升而超过工作压的情况下,至少该反转板的所述一部分变形而产生远离所述内部端子的反转,由此切断所述内部端子与所述铆接端子的导通;以及
轴部件,该轴部件的至少顶部的一部分配置在所述突出部的内部,在产生所述反转板的反转后,通过所述顶部从外侧被压入从而在所述突出部的内部移动而将所述反转板向内侧按压,由此使所述内部端子与所述铆接端子再次导通,
在所述铆接端子与所述反转板之间形成有从所述电池壳体的内部空间划分出的气密空间。
2.根据权利要求1所述的密闭型电池,其特征在于,
所述轴部件由具有导电性的材料形成。
3.根据权利要求1或2所述的密闭型电池,其特征在于,
在所述轴部件中的所述电池壳体的内部侧的端部形成有朝径向扩大的凸缘部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密闭型电池,其特征在于,
所述铆接端子的所述基面部具有朝所述电池壳体的内部侧立起的侧面部,
所述反转板固定于所述侧面部的端部的整周。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密闭型电池,其特征在于,
所述内部端子具有贯通孔,
在产生所述反转板的反转前的状态下,所述反转板的至少一部分以堵塞所述贯通孔的方式配置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密闭型电池,其特征在于,
所述反转板与所述内部端子的接触部位被固定,
在所述内部端子的一部分形成有脆弱部,该脆弱部在所述反转板反转时断裂,由此使所述内部端子中的与所述反转板接触的接触部位与其余的部分分开。
CN201180071879.3A 2011-07-27 2011-07-27 密闭型电池 Active CN103620825B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/067096 WO2013014762A1 (ja) 2011-07-27 2011-07-27 密閉型電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103620825A true CN103620825A (zh) 2014-03-05
CN103620825B CN103620825B (zh) 2015-12-02

Family

ID=47600651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180071879.3A Active CN103620825B (zh) 2011-07-27 2011-07-27 密闭型电池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8828598B2 (zh)
JP (1) JP5344048B2 (zh)
CN (1) CN103620825B (zh)
DE (1) DE112011105182B4 (zh)
WO (1) WO2013014762A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106537651A (zh) * 2014-07-24 2017-03-22 日立汽车系统株式会社 二次电池
CN106558656A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 三洋电机株式会社 方形二次电池
CN108075053A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 三星Sdi株式会社 可再充电电池包

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015097785A1 (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 角形二次電池
JP6160513B2 (ja) * 2014-02-28 2017-07-12 株式会社豊田自動織機 蓄電装置およびその蓄電装置の放電方法
KR101704162B1 (ko) * 2015-01-20 2017-02-07 현대자동차주식회사 과충전 안전성이 향상된 파우치 전지
WO2018090176A1 (zh) * 2016-11-15 2018-05-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及电池模组
CN111081916B (zh) * 2016-12-09 2022-11-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
WO2018183804A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 Donaldson Company, Inc. Vent with relief valve
JP7500389B2 (ja) 2020-10-30 2024-06-17 コクヨ株式会社 字消体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864197A (ja) * 1994-06-17 1996-03-08 Wako Denshi Kk 二次電池の安全装置
JPH10334883A (ja) * 1997-06-04 1998-12-18 Mitsubishi Cable Ind Ltd 密閉型電池の安全構造
CN101304078A (zh) * 2007-05-09 2008-11-12 深圳市比克电池有限公司 一种防爆电池

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455356A (en) * 1983-04-04 1984-06-19 Barrett Jr James H Bellows boot for secondary battery terminals
EP0739047A3 (en) * 1995-04-21 1999-04-07 Wako Electronics Co., Ltd. Safety device for use in secondary battery
JP3575735B2 (ja) * 1997-05-16 2004-10-13 Necトーキン栃木株式会社 非水系の再充電可能なリチウム電池
EP1487032A4 (en) * 2002-02-13 2008-10-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd METHOD FOR MANUFACTURING A BATTERY PACK
JP4715114B2 (ja) * 2004-06-17 2011-07-06 トヨタ自動車株式会社 電池ケース蓋用パッキン、電池ケース蓋の製造方法、電池の製造方法
JP5490406B2 (ja) 2008-12-27 2014-05-14 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
US9246140B2 (en) * 2009-07-09 2016-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery with a cap assembly having a first tab located outside of the case
JP2011181409A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Honda Motor Co Ltd 電池および電池モジュール
JP5741201B2 (ja) 2011-05-11 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池と組電池および密閉型電池の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0864197A (ja) * 1994-06-17 1996-03-08 Wako Denshi Kk 二次電池の安全装置
JPH10334883A (ja) * 1997-06-04 1998-12-18 Mitsubishi Cable Ind Ltd 密閉型電池の安全構造
CN101304078A (zh) * 2007-05-09 2008-11-12 深圳市比克电池有限公司 一种防爆电池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106537651A (zh) * 2014-07-24 2017-03-22 日立汽车系统株式会社 二次电池
US11011812B2 (en) 2014-07-24 2021-05-18 Vehicle Energy Japan Inc. Secondary battery
CN106558656A (zh) * 2015-09-29 2017-04-05 三洋电机株式会社 方形二次电池
CN106558656B (zh) * 2015-09-29 2020-08-25 三洋电机株式会社 方形二次电池
CN108075053A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 三星Sdi株式会社 可再充电电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN103620825B (zh) 2015-12-02
US20140141296A1 (en) 2014-05-22
US8828598B2 (en) 2014-09-09
WO2013014762A1 (ja) 2013-01-31
DE112011105182T5 (de) 2014-01-30
DE112011105182B4 (de) 2017-11-23
JP5344048B2 (ja) 2013-11-20
JPWO2013014762A1 (ja) 2015-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103620825A (zh) 密闭型电池
WO2022057544A1 (zh) 端盖组件、电池单体、电池及用电装置
EP3934012B1 (en) End cap assembly, secondary battery, battery pack, and device using battery
JP5395013B2 (ja) 二次電池
EP3255704B1 (en) Power battery top cover and power battery
JP5578371B2 (ja) 密閉型電池およびその放電方法
CN102280596A (zh) 二次电池
CN101567432B (zh) 锂电池电芯的防爆及断电保护装置及其制作方法
JP6888934B2 (ja) 二次電池
WO2019084973A1 (zh) 一种安全高能的usb可充电电池
JP2016096080A (ja) 蓄電池ユニットおよび蓄電装置
CN102388482A (zh) 电池、车辆和使用电池的设备
CN103779531B (zh) 密封型电池的电流中断装置
CN101388471A (zh) 二次电池
JP2015153747A (ja) 2次電池
JP7482160B2 (ja) 極柱アセンブリ、電池セル及び電気設備
WO2016076427A1 (ja) 蓄電池ユニットおよび蓄電装置
CN203707194U (zh) 二次电池
WO2016076417A1 (ja) 蓄電池ユニットおよび蓄電装置
WO2016076420A1 (ja) 蓄電池ユニットおよび蓄電装置
KR102574485B1 (ko) 이차 전지
CN218242193U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
WO2023010510A1 (zh) 电池、用电装置、电池的制造方法以及制造设备
KR20160015778A (ko) 내진동 특성이 향상된 원통형 전지
EP3079181B1 (en) Rechargeable battery

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 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