CN104412411B - 电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电池。电池壳体的盖部件(113)具有突起部(223)，该突起部(223)从盖部件的(113)的下表面朝上下方向的下方突起并隔着垫片在周方向上围绕集电端子部件的插通部，在突起部的顶部设置有：与上下方向正交的方向亦即内外方向的插通部侧的内锥面；插通部侧的相反侧的外锥面；以及在内锥面与外锥面之间与上下方向正交的面亦即顶面，在包含插通部的轴心的剖面中，第1假想区域(AZ)的面积小于第2假想区域(BZ)的面积，上述第1假想区域由内锥面的剖面上的第1线段(A0)、从第1线段(A0)的最上方朝下侧伸出的第1假想线(A1)和从顶面的剖面沿内外方向伸出的第2假想线(C)围成，上述第2假想区域(BZ)由外锥面的剖面上的第2线段(B0)、从第2线段(B0)的最上方朝下侧伸出的第3假想线(B1)和第2假想线(C)围成。

Description

电池
技术领域
本发明涉及将发电元件收纳于壳体内、且用盖部件堵塞壳体的开口部的电池。更详细而言，是涉及具备与发电元件电连接、插通盖部件的集电端子部件，以夹持垫片的方式密封盖部件和集电端子部件的密封构造的技术。
背景技术
电池用于便携式电话、个人计算机等电子设备，混合动力车辆、电动汽车等车辆等涉及许多方面的领域。例如，用于车辆领域的电池，在罐身的壳体中收纳发电元件，将盖部件焊接于壳体的开口部，由此密封该开口部。另外，在盖部件有在厚度方向贯通的贯通孔，与发电元件电连接的集电端子部件的插通部隔着贯通孔从盖部件伸出。
作为该集电端子部件在盖部件中的固定方法，例如专利文献1所示，公开了如下技术：使圆筒形状的集电端子部件的插通部与分别形成于外部连接端子、绝缘体、盖部件、垫片的开口部插通，将该插通部的上端从该插通部的中心轴朝外周侧扩展并铆接而临时固定，进一步将扩大的插通部的上端与外部连接端子的上表面进行激光焊接而固定。专利文献1中公开的电池中，用垫片将盖部件与集电端子部件之间密封，抑制来自插通集电端子部件的插通部的盖部件的开口部的气体泄漏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-28246号公报
发明内容
近年来，为了实现集电端子部件周边的密封性的进一步提高，关注在盖部件与垫片的接触面设置在插通部的轴向(与铆接方向相同)突起的突起部，将垫片的一部分压缩的密封构造。这样在垫片的一部分具有高压缩率的部位(以下，称为“密封部”)的密封构造中，出现以下问题。
即，在铆接时，来自集电端子部件的应力在与铆接方向正交的方向上朝相比密封部靠集电端子部件的插通部侧(以下，称为“内侧”)施加。因此，如果内侧未被垫片充满，则盖部件受到应力的影响而朝内侧变形，可能发生铆接不良。
本发明是为了解决上述的密封构造所具有的问题点而完成的。即其课题在于提供在在垫片具有高压缩率的密封部的密封构造的电池中，抑制铆接不良的技术。
以该课题的解决为目的的本发明的一个方式的电池具备：发电元件；壳体，该壳体具有开口部并收纳上述发电元件；盖部件，该盖部件焊接于上述壳体的开口部，且堵塞上述开口部；集电端子部件，该集电端子部件具有集电板和插通部，该集电板的一端与上述发电元件电连接，另一端与上述盖部件对置，该插通部的一端与上述集电板电连接，另一端在作为上述盖部件的厚度方向的上下方向插通上述盖部件并朝上述盖部件的外侧伸出，在上述插通部的另一端存在铆接部，该铆接部通过铆接而被扩径且与外部连接端子电连接；垫片，该垫片与上述盖部件的下表面相接，将上述盖部件与上述集电端子部件之间密封，上述盖部件具有突起部，该突起部从该盖部件的下表面朝上述上下方向的下方突起并隔着上述垫片在周方向围绕上述插通部，在上述突起部的顶部设置有与上述上下方向正交的方向亦即内外方向的上述插通部侧的内锥面、上述内外方向的上述插通部侧的相反侧的外锥面、在上述内锥面与上述外锥面之间与上述上下方向正交的面亦即顶面，在包含上述插通部的轴心的上述上下方向的剖面中，第1假想区域的面积小于第2假想区域的面积，该第1假想区域由上述内锥面的剖面上的第1线段、从上述第1线段的上述上下方向的最上方朝下侧伸出的第1假想线和从上述顶面的剖面沿上述内外方向伸出的第2假想线围成，该第2假想区域的面积由上述外锥面的剖面上的第2线段、从上述第2线段的上述上下方向的最上方朝下侧伸出的第3假想线和上述第2假想线围成。
上述的一个方式的电池，在突起部的内侧和外侧分别有形成锥面。通过在盖部件的突起部有锥面，垫片容易追随盖部件，不易产生缝隙。此外，形成于内侧的内锥面的下方的第1假想区域的面积小于形成于外侧的外锥面的下方的第2假想区域的面积。根据该结构，当铆接时，即便垫片被突起部压入，相比突起部靠内侧与外侧相比先被垫片填充，因此能够减小施加于内侧的应力的影响。作为其结果，盖部件的变形得到抑制。另外，内锥面的最上方与外锥面的最上方不必是相同的高度。另外，内锥面与外锥面不必是相同的倾斜角。
此外，优选上述内锥面的倾斜角度与上述外锥面的倾斜角度相同，上述第1线段的长度短于上述第2线段的长度。如果倾斜角度相同，则可以将形成锥面的线段的长度进行比较。即便这样，也能够使第1假想区域的面积小于第2假想区域的面积。
根据本结构的上述方式，提供在垫片具有高压缩率的密封部的密封构造的电池中，抑制铆接不良的技术。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的电池的剖视图。
图2是图1的B部和C部的放大图。
图3是表示实施方式所涉及的盖组件的图。
图4是将垫片的周边放大表示的说明图。
图5是表示突起部的形状的说明图。
图6是表示铆接工序的中途的垫片的形状的说明图。
图7是表示退火处理的前后的气密性的评价结果的图。
具体实施方式
以下，参照附图对将本发明所涉及的电池具体化的实施方式进行详细说明。此外，在以下的方式中，将本发明应用于车载于混合动力汽车的锂离子二次电池。
[电池的构成]
图1是实施方式所涉及的电池100的剖视图。图2是图1的B部和C部的放大图。此外，对C部的部件中的与B部不同的部件在图2中将符号括起来。图3是将组装于图1所示的电池100的盖组件115的一部分分解的立体图。
如图1所示，本实施方式所涉及的电池100是具备具有开口111d的矩形箱状的电池壳体主体111、收纳于电池壳体主体111的内部的电极体150的锂离子二次电池。并且，电池100具备板状的电池壳体盖113，该电池壳体盖113堵塞电池壳体主体111的开口111d。电池壳体主体111和电池壳体盖113通过焊接而成为一体，构成电池壳体110。
电池壳体盖113是矩形板状的金属(在本方式中为铝)，在其长边方向(图1中为左右方向)的两端部形成有贯通该电池壳体盖113的圆形状的贯通孔113h、113k。另外，在电池壳体盖113的长边方向的中央部设有安全阀113j。该安全阀113j与电池壳体盖113一体地形成，成为电池壳体盖113的一部分。
安全阀113j形成为厚度比电池壳体盖113的其他部分薄，并且在其上表面形成有槽部113jv(参照图3)。由此，安全阀113j形成为如下构造：在电池壳体110内部的压力亦即内压达到规定压力时，槽部113jv断裂，将电池壳体110的内部的气体向外部释放。
另外，在电池壳体盖113的安全阀113j与贯通孔113k之间形成有用于将电解液(未图示)注入电池壳体110内的注液口113n(参照图1)。该注液口113n被注液栓113m密封。
电极体150是将正极板、负极板和隔板卷绕成扁平形状的扁平型的卷绕电极体。正极板具有由铝箔构成的正极基材、以及配置于该正极基材的表面的一部分的正极复合材料层。正极复合材料层含有由正极活性物质和乙炔黑构成的导电材料和PVDF(粘结剂)。负极板具有由铜箔构成的负极基材和配置于该负极基材的表面的一部分的负极复合材料层。负极复合材料层含有负极活性物质、SBR(粘结剂)和CMC(增粘剂)。另外，隔板由多孔质的聚丙烯树脂片构成。此外，在正极板、正极活性物质、负极板、负极活性物质、隔板中利用的物质是一个例子，一般而言可以适当地选择在锂离子二次电池中利用的物质。
另外，正极板的正极基材(负极板的负极基材)中，将涂覆有正极复合材料层(负极复合材料层)的部位作为复合材料涂覆部，将没有涂覆正极复合材料层(负极复合材料层)的部位作为复合材料未涂覆部。对电极体150而言，在卷绕轴向(图1中为左右方向)的一方的端部露出正极板的复合材料未涂覆部151b，在另一方的端部露出负极板的复合材料未涂覆部158b。
此外，电池100具备电极端子单元(正极端子单元130和负极端子单元140)，该电极端子单元在电池壳体主体111的内部与电极体150连接，并通过电池壳体盖113的贯通孔113h、113k朝外部伸出。
正极端子单元130由正极集电端子部件135、正极外部端子部件137和正极紧固部件139(螺栓)构成(参照图1、图3)。其中，正极集电端子部件135由金属(本方式中为铝)构成，一端与电极体150连接，另一端通过电池壳体盖113的贯通孔113h朝外部伸出。正极外部端子部件137由金属构成，位于电池壳体盖113上(电池壳体110的外部)并在电池壳体110的外部与正极集电端子部件135电连接。正极紧固部件139由金属构成，位于电池壳体盖113上(电池壳体110的外部)并与正极外部端子部件137电连接。
详细而言，正极集电端子部件135具有集电板头部131、插通部132、集电板主体134和铆接部133(参照图1～图3)。其中，集电板头部131为矩形板状，位于电池壳体主体111的内部。插通部132是从集电板头部131的上表面131f伸出的圆柱形状，插通电池壳体盖113的贯通孔113h。铆接部133是与插通部132的上端相连的部位，被铆接(插通部132的上端部以扩径的方式变形)而形成圆盘状，且与正极外部端子部件137电连接。集电板主体134以从集电板头部131的下表面131b向电池壳体主体111的底面111b侧延伸的方式焊接于电极体150的正极板的复合材料未涂覆部151b。由此，正极集电端子部件135与电极体150电连接且机械连接。
正极外部端子部件137形成为侧视呈大致Z字状。正极外部端子部件137具有被铆接部133固定的固定部137f、与正极紧固部件139连接的连接部137g、以及连结固定部137f与连接部137g的连结部137h。在固定部137f形成有将其贯通的贯通孔137b，在该贯通孔137b内插通有正极集电端子部件135的插通部132。另外，在连接部137g也形成有将其贯通的贯通孔137c。
正极紧固部件139是金属制的螺栓，具有矩形板状的头部139b和圆柱状的轴部139c。轴部139c中的前端侧的部位成为螺纹部139d。正极紧固部件139的轴部139c插通正极外部端子部件137的贯通孔137c。
负极端子单元140由负极集电端子部件145、负极外部端子部件147和负极紧固部件149(螺栓)构成(参照图1、图3)。其中，负极集电端子部件145由金属(本方式中为铜)构成，一端与电极体150连接，另一端通过电池壳体盖113的贯通孔113k朝外部伸出。负极外部端子部件147由金属构成，位于电池壳体盖113上(电池壳体110的外部)，并在电池壳体110的外部与负极集电端子部件145电连接。负极紧固部件149由金属构成，位于电池壳体盖113上(电池壳体110的外部)，并与负极外部端子部件147电连接。
详细而言，负极集电端子部件145具有集电板头部141、插通部142、集电板主体144和铆接部143(参照图1～图3)。其中，集电板头部141为矩形板状，位于电池壳体主体111的内部。插通部142是从集电板头部141的上表面141f伸出的圆柱形状，插通电池壳体盖113的贯通孔113k。铆接部143是与插通部142的上端相连的部位，被铆接(插通部142的上端部以扩径的方式变形)而形成圆盘状，且与负极外部端子部件147电连接。集电板主体144以从集电板头部141的下表面141b向电池壳体主体111的底面111b侧延伸的方式焊接于电极体150的负极板的复合材料未涂覆部158b。由此，负极集电端子部件145与电极体150电连接且机械连接。
负极外部端子部件147形成为侧视呈大致Z字状。负极外部端子部件147具有被铆接部143固定的固定部147f、与负极紧固部件149连接的连接部147g、以及连结固定部147f与连接部147g的连结部147h。在固定部147f形成有将其贯通的贯通孔147b，在该贯通孔147b内插通有负极集电端子部件145的插通部142。另外，在连接部147g也形成有将其贯通的贯通孔147c。
负极紧固部件149是金属制的螺栓，具有矩形板状的头部149b和圆柱状的轴部149c。轴部149c中的前端侧的部位成为螺纹部149d。负极紧固部件149的轴部149c插通负极外部端子部件147的贯通孔147c。
并且，电池100具备垫片170，该垫片170夹装在正极端子单元130(详细而言，正极集电端子部件135)与电池壳体盖113之间，将两者电绝缘并将两者间密封。垫片170夹装在负极端子单元140(详细而言，负极集电端子部件145)与电池壳体盖113之间。
具体而言，垫片170由电绝缘性的树脂(本方式中为PFA(全氟烷基乙烯基醚共聚物))构成，具有主体部171、外侧翻边部173和内侧翻边部175(参照图2、图3)。其中，主体部171为平板矩形状，在其中央部具有供正极端子单元130(负极端子单元140)的插通部132(插通部142)插通的圆形的贯通孔171b。主体部171夹装在正极端子单元130(负极端子单元140)的集电板头部131(集电板头部141)的上表面131f(上表面141f)与电池壳体盖113的下表面113c之间。
外侧翻边部是173为位于主体部171的周缘且从主体部171的下表面171g伸出的四角环状的侧壁部。该外侧翻边部173围绕集电板头部131(集电板头部141)的外周侧面131g(外周侧面141g)。通过外侧翻边部173确保电池壳体盖113的下表面113c与集电板头部131(集电板头部141)的外周侧面131g(外周侧面141g)的沿面距离。
内侧翻边部175是从主体部171的上表面171f伸出的圆筒形状，存在于电池壳体盖113的贯通孔113h(贯通孔113k)内。在该内侧翻边部175的筒内插通有正极端子单元130的插通部132(负极端子单元140的插通部142)。电池壳体盖113与正极端子单元130的插通部132(负极端子单元140的插通部142)被内侧翻边部175电绝缘。
并且，电池100具备绝缘体180，该绝缘体180由电绝缘性的树脂构成，配置在电池壳体盖113上。绝缘体180夹装在正极端子单元130(详细而言，正极外部端子部件137和正极紧固部件139)与电池壳体盖113之间，将两者电绝缘。此外，绝缘体180也夹装在负极端子单元140(详细而言，负极外部端子部件147和负极紧固部件149)与电池壳体盖113之间。
具体而言，绝缘体180具有：配置正极紧固部件139的头部139b(负极紧固部件149的头部149b)的头部配置部181；以及配置正极外部端子部件137的固定部137f(负极外部端子部件147的固定部147f)的紧固配置部183。在紧固配置部183形成有将其贯通的贯通孔183b，在该贯通孔183b内插通有正极端子单元130的插通部132(负极端子单元140的插通部142)。
在本实施方式中，由电池壳体盖113、电极端子单元(正极端子单元130和负极端子单元140)、垫片170、170和绝缘体180、180构成盖组件115。具体而言，在正极端子单元130的铆接部133与集电板头部131之间，以夹持正极外部端子部件137、绝缘体180、电池壳体盖113和垫片170的方式固定，并且在负极端子单元140的铆接部143与集电板头部141之间，以夹持负极外部端子部件147、绝缘体180、电池壳体盖113和垫片170的方式固定，由此形成上述这些部件成为一体的盖组件115。
此外，在盖组件115中，垫片170的主体部171被夹在正极端子单元130(负极端子单元140)的集电板头部131(集电板头部141)的上表面131f(上表面141f)与电池壳体盖113的下表面113c之间，在自身的厚度方向(图2中为上下方向)被弹性压缩地配置。并且，垫片170的内侧翻边部175在自身的轴线方向(图2中为上下方向)被弹性地压缩，其前端175b与绝缘体180紧密接触。
[电池壳体盖的详细情况]
接下来，参照图4对通过正极集电端子部件135进行铆接固定的范围进行更详细说明。此外，图4所示的是制造后的电池100的一部分。以下，以正极端子的构成为代表进行说明，但对于负极端子也是同样的。
如图2所示，在正极集电端子部件135的铆接部133与集电板头部131之间夹入包括电池壳体盖113在内的多个部件。铆接部133的铆接方向是电池壳体盖113的厚度方向，以下将该方向简称为上下方向。铆接部133位于相比电池壳体盖113靠上侧的位置，如图1所示，对于电池100而言，该铆接部133形成于电池壳体盖113的外部。
将被铆接部133固定的部件的重叠部分进一步放大并示于图4。图4中的上下方向是上述的上下方向。另外，在图4中的左端表示正极集电端子部件135的插通部132的一部分。如图2所示，插通部132的轴心是中心轴AX。而且，与中心轴AX以及插通部132正交的方向是内外方向，以下，将接近插通部132的一侧称为内侧，将远离插通部132的一侧称为外侧。在图4中，图中的左侧为内侧，图中的右侧为外侧。
如图4所示，在插通部132的外侧从上依次重叠正极外部端子部件137、绝缘体180、电池壳体盖113、垫片170、集电板头部131。电池壳体盖113被绝缘体180和垫片170夹住，不与正极集电端子部件135接触，也不与正极外部端子部件137接触。
在电池壳体盖113的下表面113c形成有朝下方突起的突起部223。如图4所示，突起部223形成于电池壳体盖113的最内侧。突起部223是将电池壳体盖113的贯通孔113h的内壁面向下方延长的形状，遍及整周地形成并形成为大致圆筒形状。
垫片170中的、被突起部223与集电板头部131的上表面131f夹持而被强制压迫的圆环状的范围是密封部231。垫片170的密封部231与密封部231的周边相比为高压缩状态。电池壳体盖113的贯通孔113h的周围被密封部231遍及整周可靠地密封。
并且，如图4所示，在电池壳体盖113的贯通孔113h与插通部132的内外方向之间夹装有垫片170的内侧翻边部175。内侧翻边部175位于相比垫片170中的密封部231靠内侧的位置，围绕正极集电端子部件135的插通部132的整周。因此，电池壳体盖113与插通部132被内侧翻边部175绝缘。而且，电池壳体盖113的突起部223隔着垫片170在周方向围绕插通部132。
将突起部223的剖面形状进一步放大并示于图5。该图所示的是利用穿过插通部132的轴心的面剖切而得的突起部223的剖面形状。如图5所示，在突起部223形成有内周侧的锥面241(相当于内锥面)和外周侧的锥面242(相当于外锥面)。位于锥面241与锥面242之间、成为突起部223的顶部的面是顶面243。顶面243是与上下方向正交的面。
锥面241是从顶面243的内侧的端部向内侧上方延伸的圆锥台面。另外，锥面242是从顶面243的外侧的端部向外侧上方延伸的圆锥台面。而且，如图5所示，在本方式的电池100中，锥面241和锥面242不成为对称的剖面形状。锥面241的剖面上的线段A0和锥面242的剖面上的线段B0的斜率或长度或者这两者不同。线段A0相当于第1线段，线段B0相当于第2线段。
如下定义各点和线。将线段A0的上端作为点A，将线段B0的上端作为点B。本方式的点B位于电池壳体盖113的下表面113c(参照图4)上。并且，如图5所示，假定假想的直线A1、B1、C。直线A1是从线段A0的上端(点A)朝下侧伸出的线。直线B1是从线段B0的上端(点B)朝下侧伸出的线。直线C是从顶面243的剖面朝内外方向伸出的直线。而且，由线段A0、直线A1和直线C围成的三角形的区域是假想区域AZ。图中，在假想区域AZ画上点剖面线。另外，由线段B0、直线B1和直线C围成的三角形的区域是假想区域BZ。图中，在假想区域BZ画出交叉剖面线。直线A1相当于第1假想线，直线C相当于第2假想线，直线B1相当于第3假想线。另外，假想区域AZ相当于第1假想区域，假想区域BZ相当于第2假想区域。
而且，在本方式的电池100中，如图5所示，假想区域AZ的面积小于假想区域BZ的面积。另外，线段A0的长度比线段B0的长度短。并且，点A的上下方向的位置相比点B的上下方向的位置靠下方的位置。此外，线段A0和线段B0的自上下方向起的倾斜角度(θA、θB)均优选为30～50°的范围内。
如上所述，本方式的垫片170由氟系树脂PFA形成。另外，正极集电端子部件135、电池壳体盖113、正极外部端子部件137均由铝形成。该垫片170的MFR(熔体流动速率)为1.5～2.5的范围内。
[铆接工序]
接下来，对电池100的制造时进行说明。如上所述，作为盖组件115的制造工序的一部分，具有将正极集电端子部件135的端部扩径而形成铆接部133的铆接工序。在铆接工序中，如图3所示，从下依次重叠正极集电端子部件135、垫片170、电池壳体盖113、绝缘体180、正极紧固部件139和正极外部端子部件137，将正极集电端子部件135的上端部铆接。
对本方式的电池100的制造工序中进行的铆接工序进行说明。在本制造工序中，作为铆接工序进行旋转铆接。旋转铆接是将铆接工具在插通部的前端部向下按压，并从接近轴心的位置向外侧螺旋状地移动铆接工具，由此将插通部的前端部扩径的工法。
在仅重叠垫片170和电池壳体盖113的状态下，如图6中双点划线所示，在垫片170的上表面接触电池壳体盖113的突起部223的顶面243，电池壳体盖113的下表面113c与垫片170的上表面251分离。另外，锥面241、242与垫片170的上表面251之间有缝隙。
此外，因为本方式的垫片170具有内侧翻边部175，所以如图6中双点划线所示，在仅重叠的状态下，锥面241的上端(由点A的连续形成的线)与内侧翻边部175接触或邻接。如上所述，假想区域AZ的面积小于假想区域BZ的面积，因此在锥面241的下部与垫片170之间形成的空间的体积小于在锥面242的下部与垫片170之间形成的假想的空间的体积。
如果开始铆接工序，首先，插通部132的前端部被铆接工具向下按压。由此，隔着正极外部端子部件137、绝缘体180(参照图2)，电池壳体盖113被向下按压。而且，如图6所示，通过顶面243朝垫片170的内部向下陷入，并且被顶面243与集电板头部131的上表面131f夹住，从而压缩垫片170的密封部231(参照图4)。
在本方式的突起部223，在顶面243的两侧形成有锥面241、242，如上所述，与垫片170之间形成有缝隙。因此，当通过铆接工序压入突起部223时，如图6中实线所示，垫片170的一部分从顶面243的下方露出，追随锥面241、242逃逸到锥面241、242的下方的空间。
通过从图6中实线所示的位置进一步深深地压入，当点A达到垫片170的上表面251时，锥面241的整体位于垫片的内部。也就是说，锥面241与垫片170的上表面251之间的缝隙消失。而且，通过假想区域AZ的连续而构成的空间成为填充有垫片的状态。此时，点B比点A靠上方，因此在通过假想区域BZ的连续而构成的外侧的假想的空间中仍残留缝隙。
在本方式的铆接工序中，由于进行旋转铆接，所以在铆接工序的初期，内侧被较强烈地挤压，在铆接工序的终期，外侧被较强烈地挤压。而且，如图2所示，铆接部133的外径大于突起部223的外径，在铆接工序的最终阶段，在电池壳体盖113中，在相比突起部223靠外侧的部位受到更大的按压力。
对于本方式的突起部223，如上所述假想区域AZ的剖面积小于假想区域BZ的剖面积，假想区域AZ比假想区域BZ更先被填充。而且，在铆接工序的终期，成为相比突起部223的顶面243靠内侧的范围的垫片170与相比顶面243靠外侧的范围的垫片170比较被更强地压缩的状态。因此，即便在相比突起部223靠外侧受到挤压，也不用担心突起部向内侧倾斜。
也就是说，当在铆接工序中电池壳体盖113和垫片170在上下方向被按压时，相比顶面243靠内侧的空间先于相比顶面243靠外侧的空间被垫片170填充。通过在内侧被填充后的进一步压入，垫片170成为在内侧比外侧更强地被压缩的状态。因此，电池壳体盖113的变形得到抑制。
接下来，本发明人在本方式的电池100中，改变突起部223的线段B0的长度与突起部223的高度D(参照图5)的关系，进行调查垫片170与电池壳体盖113之间形成的缝隙的有无的实验。将其结果示于以下的表1。
[表1]
如表1所示，能够确认如果外侧的锥面242的剖面上的线段B0的长度为突起部223的高度D的1.15倍以上，则垫片170与电池壳体盖113之间没有缝隙，能够适当地密封。
此外，在该实验中，作为垫片170的材料，采用MFR为1.5～2.5的PFA。如果想要提高垫片170的蠕变性而进一步选择高分子量的PFA作为材料PFA，则存在对突起部223的形状的追随性降低的忧虑。因此，优选使用上述的范围内的PFA。
并且，在本方式的电池100中，在铆接工序结束后，可以进行退火工序。例如，将通过铆接工序与电池壳体盖113一体化的盖组件115(参照图3)在220～250℃的温度下退火2秒以下。由此，垫片170的表面同与垫片170接触的其他部件之间的紧密度变得更好，气密性进一步提高。
图7表示220℃1秒的退火处理前后的气密性的评价结果。评价方法是He(氦)泄漏试验，作为He泄漏探测器，使用CANON ANELVA制的M-222LD。如图所示，处理前的每秒的He泄漏量大于1.0×10-8(Pa·m3)，处理后为1.0×10-9(Pa·m3)左右。由该试验可知，能够确认通过退火处理气密性提高。
像以上详细说明的那样，根据本方式的电池100，通过电池壳体盖113的突起部223与垫片170的密封部231的压接，密封电池的内外。并且，突起部223具有锥面241、242，形成于其下方的假想区域AZ的面积小于假想区域BZ的面积，因此突起部223的内侧先被填充。也就是说，垫片170成为在相比突起部223靠内侧比外侧更强地被压缩的状态。因此，电池壳体盖113的变形得到抑制。由此，本方式的电池100是在垫片170具有高压缩率的密封部231的密封构造的电池100，能够期待抑制铆接不良。
此外，本实施方式仅是例示，不对本发明作任何限定。因此本发明当然可以在不脱离其主旨的范围内进行各种改进、变形。例如，并不局限于车辆用的电池100，也可应用于家电用的电池。另外，并不局限于二次电池，也可以应用于一次电池。
另外，例如，使假想区域BZ的面积大于假想区域AZ的面积的方法，不限于使线段A0的长度比线段B0的长度短的方法。例如，如果使线段A0的自上下方向起的倾斜角度非常大，则即便比线段B0的长度短，也可以使假想区域BZ的面积大于假想区域AZ的面积。
另外，例如，在本实施方式中，将外侧的锥面242的上端(点B)配置于电池壳体盖113的下表面113c上，但也可以使突起部223的外侧的面从下表面113c垂直突出，将点B配置在相比下表面113c稍靠下方的位置。但是在该情况下，除了点B，在突起部223的上端与下表面113c之间也形成角部，因此与本方式的结构相比更易产生缝隙。因此，优选点B位于电池壳体盖113的下表面113c(参照图4)上。
另外，例如，突起部223是将电池壳体盖113的贯通孔113h的内壁面向下方延长而形成的，但并不限定于此。也可以为盖下表面中的在相比内壁面靠外侧的部位朝下方突起的突起部。另外，在本方式中，形成剖面为直线的锥面，但也可以为光滑曲面。
附图标记说明：
100：电池；110：电池壳体；111d：开口；113：电池壳体盖；132：插通部；133：铆接部；134：集电板主体；135：正极集电端子部件；150：电极体；223：突起部；241、242：锥面；243：顶面。

Claims (2)

1.一种电池，其特征在于，
所述电池具备：
发电元件；
壳体，该壳体具有开口部并收纳所述发电元件；
盖部件，该盖部件焊接于所述壳体的开口部，且堵塞所述开口部；
集电端子部件，该集电端子部件具有集电板和插通部，所述集电板的一端与所述发电元件电连接，另一端与所述盖部件对置，所述插通部的一端与所述集电板电连接，另一端在作为所述盖部件的厚度方向的上下方向插通所述盖部件并朝所述盖部件的外侧伸出，在所述插通部的另一端存在铆接部，所述铆接部通过铆接而被扩径且与外部连接端子电连接；
垫片，该垫片与所述盖部件的下表面相接，将所述盖部件与所述集电端子部件之间密封，
所述盖部件具有突起部，所述突起部从所述盖部件的下表面朝所述上下方向的下方突起并隔着所述垫片在周方向上围绕所述插通部，
在所述突起部的顶部设置有：
与所述上下方向正交的方向亦即内外方向的所述插通部侧的内锥面；
所述内外方向的所述插通部侧的相反侧的外锥面；以及
在所述内锥面与所述外锥面之间与所述上下方向正交的面亦即顶面，
在包含所述插通部的轴心的所述上下方向的剖面中，第1假想区域的面积小于第2假想区域的面积，所述第1假想区域由所述内锥面的剖面上的第1线段、从所述第1线段的所述上下方向的最上方朝下侧伸出的第1假想线和从所述顶面的剖面沿所述内外方向伸出的第2假想线围成，所述第2假想区域由所述外锥面的剖面上的第2线段、从所述第2线段的所述上下方向的最上方朝下侧伸出的第3假想线和所述第2假想线围成。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，
所述内锥面的倾斜角度与所述外锥面的倾斜角度相同，
所述第1线段的长度短于所述第2线段的长度。
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