CN108886114A - 密闭型电池以及电池壳体 - Google Patents
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Abstract
密闭型电池具备:电池壳体,其为金属制,具有底部和开口;封口构件,其为金属制,用于封闭电池壳体的开口;以及发电要素,其收纳于电池壳体,电池壳体的侧壁包括自底部立起的立起部和靠开口端侧的弯曲部。并且,开口端朝向电池壳体的内侧伸出,电池壳体的侧壁的厚度为0.2mm以下。并且,在沿着底部的法线剖切而得到的截面中,侧壁的内周面侧的开口端(Pin)位于垂线(Lp)与内周面的交点,垂线(Lp)与侧壁的外周面侧的开口端(Pout)处的外周面的切线垂直,或者,开口端(Pin)位于比交点靠开口端的延伸方向侧的位置。
Description
技术领域
本发明涉及密闭型电池以及用在该密闭型电池中的电池壳体,特别是涉及密封性以及外观的提高。
背景技术
以往,作为便携设备和信息设备那样的电子设备的电源,使用密闭型电池。密闭型电池通过将电池壳体的开口端附近隔着绝缘性构件铆接于封口构件而被密封起来。这里,通常在对金属板实施拉深加工或者拉深减薄加工而形成了具有底部和开口的成形体后,沿获得的成形体的开口附近的外周切断(剪切)该开口附近,从而获得电池壳体。在通过开口附近的切断而形成的开口端必然产生毛边。根据切断方向的不同,产生朝向电池壳体的内侧的毛边(内毛边)或是朝向电池壳体的外侧的毛边(外毛边)。已知这样的内毛边和外毛边影响密闭型电池的密封性(参照专利文献1~专利文献3)。例如,内毛边有时在铆接时使绝缘性构件受损。另外,当存在外毛边时,开口端有时无法充分地按压绝缘性构件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭62-47944号公报
专利文献2:日本特公平2-22981号公报
专利文献3:日本特开2008-166190号公报
发明内容
近年来,电子设备越发多功能化以及小型化,用于驱动该电子设备的电源也要求能量密度的提高、轻量化。于是,提出了减小电池壳体的侧壁的厚度。但是,在铆接厚度小的电池壳体的开口端时,在开口端的附近产生许多个褶皱。在电池壳体的侧壁的厚度为0.2mm以下的情况下,特别高频度地产生这样的开口端附近的褶皱。具有这样的褶皱的密闭型电池的密封性差。这里,在侧壁较薄的情况下,因切断而产生的毛边变小。也就是说,认为在使用侧壁薄的电池壳体的情况下,产生于开口端附近的褶皱会大幅影响电池的密封性的下降。另外,这样的开口端附近的褶皱也有损电池的外观。
本公开的一技术方案涉及一种密闭型电池,该密闭型电池具备:电池壳体,其为金属制,具有底部和开口;封口构件,其为金属制,用于封闭电池壳体的开口;以及发电要素,其收纳于电池壳体,电池壳体的侧壁包括自底部立起的立起部和靠开口端面侧的弯曲部。并且,开口端朝向电池壳体的内侧伸出,电池壳体的侧壁的厚度为0.2mm以下。并且,在沿着底部的法线剖切而得到的截面中,侧壁的内周面侧的开口端Pin位于垂线Lp与内周面的交点,垂线Lp与侧壁的靠外周面侧的开口端Pout处的外周面的切线垂直,或者,开口端Pin位于比交点靠开口端的延伸方向侧的位置。
本公开的另一技术方案涉及一种电池壳体,其为金属制,具有底部和开口,电池壳体的侧壁的厚度为0.2mm以下,从底部到侧壁的内周面侧的开口端的长度DPin为从底部到侧壁的外周面侧的开口端的长度DPout以上。
采用本公开,由于开口端附近处的褶皱的产生得到抑制,因此能够提供密封性和外观优异的密闭型电池。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一实施方式的开口端附近弯曲了的电池壳体的纵剖视图。
图2A是示意性地表示本发明的一实施方式的开口端附近未弯曲的电池壳体的纵剖视图。
图2B是示意性地表示本发明的另一实施方式的开口端附近未弯曲的电池壳体的纵剖视图。
图3是示意性地表示本发明的一实施方式的密闭型电池的纵剖视图。
图4是示意性地表示以往的开口端附近未弯曲的电池壳体的纵剖视图。
具体实施方式
本实施方式的密闭型电池具备:电池壳体,其为金属制,具有底部和开口;封口构件,其为金属制,用于封闭电池壳体的开口;以及发电要素,其收纳于电池壳体。电池壳体的侧壁的开口端附近弯曲,开口端朝向电池壳体的内侧伸出。通过在开口端附近将电池壳体隔着绝缘性构件铆接于封口构件,形成该弯曲部。通过将电池壳体铆接于封口构件,将电池密闭。
以下,参照图1、图2A和图2B说明本实施方式的电池壳体的构造。图1是示意性地表示本实施方式的开口端附近弯曲了的电池壳体的纵剖视图。图2A是示意性地表示本实施方式的开口端附近未弯曲的电池壳体的纵剖视图。图2B是示意性地表示另一实施方式的开口端附近未弯曲的电池壳体的纵剖视图。在图1中,为了方便,省略了发电要素、绝缘性构件以及封口构件等,只表示了电池壳体。在图示的例子中,对具有相同功能的构件标注相同的附图标记。
电池壳体10包括侧壁101和底部102。电池壳体10的开口端101T的附近朝向电池壳体10的内侧弯曲,以便铆接封口构件。因此,在侧壁101形成有自底部102立起的立起部101S以及靠开口端101T侧的弯曲部101C。另外,弯曲部101C例如对应于后述的铆接夹具200(参照图2A等)与侧壁101的外周面101Y的抵接区域。
在沿着底部102的法线的截面,侧壁101的内周面101X侧的开口端Pin位于内周面101X与垂线Lp的交点P,或者如图1所示,该开口端Pin位于比交点P靠开口端101T的延伸方向侧的位置,上述垂线Lp与外周面101Y侧的开口端Pout处的外周面101Y的切线Ltout垂直。在该情况下,在铆接于未图示的封口构件后的开口端101T附近未发现影响密封性那样的褶皱。认为这是因为以下的理由。另外,在开口端Pin和开口端Pout满足所述的位置关系的情况下,对于弯曲前的电池壳体10P(参照图2A和图2B),从底部102到开口端Pin的长度DPin为从底部102到开口端Pout的长度DPout以上(DPin≥DPout)。
关于铆接加工,在将发电要素收纳于电池壳体10P并将绝缘性构件和封口构件配置于预定的位置后,如图2A等所示,将铆接夹具200压靠于电池壳体10P的开口端101T而朝向底部102加压,从而进行该铆接加工。在铆接夹具200形成有具有曲面的缺口200N。在使开口端101T与缺口200N抵接的状态下按下铆接夹具200,从而使开口端101T附近以沿缺口200N的曲面弯曲的方式变形。由于外周面101Y的直径大于内周面101X的直径,因此在开口端101T附近,外周面101Y以比内周面101X大的幅度拉伸地变形。
这里,在制造电池壳体的工序中,通常利用包括冲头和冲模(刀片)的装置切断开口附近。在图4中表示以往的电池壳体20P的截面。电池壳体20P的开口附近被切断,并且是弯曲前的电池壳体。如图4所示,电池壳体20P的内周面201X侧的开口端Pin位于比外周面201Y侧的开口端Pout靠底面202侧的位置。在切断工序中,例如将冲模压靠并固定于内周面201X,自外周面201Y侧按压冲头,从而切断侧壁201。此时,首先进行侧壁201的剪切,然后完成使侧壁201断裂了的切断。在侧壁201断裂时,内周面201X的端部的一部分被拉扯,因此内周面201X侧的开口端Pin比外周面201Y侧的开口端Pout靠底面202侧。换言之,在电池壳体20P,从底部202到开口端Pin的长度DPin比从底部202到开口端Pout的长度DPout短(DPin<DPout)。
在弯曲前的电池壳体20P满足DPin<DPout的情况下,开口端Pout附近的变形量(伸长量)进一步增大。另外,在满足DPin<DPout的情况下,缺口200N首先与外周面201Y侧的开口端Pout抵接。然后,保持开口端Pout与缺口200N抵接着的状态不变地使开口端201T附近弯曲。在满足DPin<DPout的情况下,开口端Pout附近的壁厚较薄。因此,由铆接加工引发的应力使开口端Pout附近易于变形。也就是说,开口端Pout附近的伸长量较大,而且易于变形,因此在开口端201T附近产生较多的褶皱。
另一方面,如图2A所示,在电池壳体10P的侧壁101满足DPin=DPout的情况下,与满足DPin<DPout的情况相比,外周面101Y的变形得到抑制。另外,施加于外周面101Y侧的开口端101T的应力也降低。因此,在使开口端101T附近弯曲了的情况下,褶皱的产生也得到抑制。
如图2B所示,在电池壳体10P满足DPin>DPout的情况下,外周面101Y的变形量比满足DPin<DPout的情况小,而且比满足DPin=DPout的情况小。此外,外周面101Y侧的开口端101T难以与缺口200N抵接,因此难以被施加应力。由此,在开口端101T附近弯曲了的情况下,褶皱的产生也得到抑制。在满足DPin>DPout的情况下,褶皱的抑制效果比满足DPin=DPout的情况高。在该情况下,长度Din与长度Dout之差(DPin-DPout)没有特别限定,例如大于0且为200μm以下。
在电池壳体10P的纵截面中,电池壳体10P处的长度DPin与长度DPout的大小关系能够确定为从基准线LB到开口端101T的距离,该基准线LB是自侧壁101的任意部位与底部102水平地引拉而得到的。也就是说,将从基准线LB与内周面101X的交点到内周面101X侧的开口端101T的距离设为长度DPin。同样,将从基准线LB与外周面101Y的交点到外周面101Y侧的开口端101T的距离设为长度DPout,与长度DPin进行比较即可。
垂线Lp与开口端101T所成的角度θt(参照图1)没有特别限定,例如为0°~60°。从加工性的观点出发,角度θt优选为1°~45°。
在满足DPin<DPout的情况下,在侧壁101的厚度T1为0.2mm以下、特别是为0.12mm以下时,明显产生所述褶皱。这是因为,当侧壁101较薄时,开口端101T附近的强度下降,在铆接加工时施加的应力易于增大。但是,如图2A和图2B所示,在满足DPin≥DPout(Din≥Dout)的情况下,即使厚度T1为0.2mm以下,抑制褶皱产生的效果也是优异的。厚度T1越小,抑制褶皱产生的效果越易于被发现。但从强度的观点出发,厚度T1优选为0.1mm以上。侧壁101的厚度T1既可以小于0.18mm,也可以为0.16mm以下,还可以为0.12mm以下。另外,厚度T1是平均值。
这里,在侧壁101的厚度不均匀的情况下,厚度T1也可以是弯曲部101C的厚度。作为与弯曲部101C的外周面101Y上的任意5个点的切线垂直的直线上的、内周面101X与外周面101Y之间的长度的平均值,求出弯曲部101C的厚度。
另外,在满足DPin<DPout的情况下,弯曲部101C的弯曲的程度越大,所述褶皱的产生越明显。例如,如图1所示,在角度θ为80°以上的情况下,易于在开口端101T附近产生褶皱,该角度θ由中心线Lcc在弯曲部101C的厚度的中心线Lcc与开口端的交点Pc处的切线Lt和立起部101S的厚度的中心线Lsc形成,并且在从开口端101T观察时,形成在比切线Lt靠外侧的位置。但是,在满足DPin≥DPout的情况下,即使角度θ为80°以上,抑制褶皱的产生的效果也是优异的。在角度θ为90°以上、进一步为150°以上的情况下,也能发现抑制褶皱产生的效果。当然,在角度θ小于80°的情况下,也能发现抑制褶皱的产生的效果。另外,角度θ为0°~180°。
在强度和耐腐蚀性的方面,电池壳体10的底部102厚度T2优选为0.1mm以上,更优选为0.15mm以上。另一方面,在成本和加工性的方面,厚度T2优选为0.25mm以下,更优选为0.2mm以下。另外,厚度T2是平均值。厚度T1、T2也可以不同。
关于电池壳体10,在对金属板实施拉深加工或者拉深减薄加工而获得了具有侧壁101、底部102以及与底部102相对的开口的成形体后,沿该成形体的开口附近的侧壁101的外周将该侧壁101切断(剪切),从而获得电池壳体10。例如利用包括冲头和冲模(刀片)的剪切装置来进行切断。此时,例如通过对切割面进行研磨,形成满足DPin=DPout或是DPin>DPout的开口端101T。或者,通过调整剪切装置的冲头与冲模(刀片)的间隙(间隔)、冲模(刀片)与侧壁101抵接时的角度,形成满足DPin=DPout或是DPin>DPout的开口端101T。
以下,例举将电池壳体10用作5号的锰干电池的外装罐的情况,参照图3说明本实施方式。图3是示意性地表示本实施方式的密闭型电池的纵剖视图。另外,密闭型电池的大小、种类以及构造不限定于此,也可以是5号以外的锰干电池和锂电池等一次电池、锂离子电池和镍氢充电电池等二次电池。
密闭型电池(在该情况下是锰干电池)100包括负极罐6、收纳负极罐6的电池壳体10、收纳于负极罐6的正极合剂2、配置在正极合剂2与负极罐6之间的隔膜31和底纸32、以及未图示的电解液。利用隔膜31和底纸32确保正极合剂2与负极罐6的绝缘。此外,正极合剂2的上端面被圆盘状的凸缘纸33覆盖。既可以在电池壳体10的外周面101Y印刷有产品的外观设计(未图示),也可以利用实施了产品的外观设计的标签、管(未图示)覆盖外周面101Y。
电池壳体10的材质只要为金属制即可,没有特别限定,例如为镀锡铁皮(镀锡钢板)。
负极罐6例如由含有微量的铅(例如3000ppm程度)的锌合金形成,在5号电池的情况下,负极罐6的外径为12.6mm~14mm。通过对例如圆盘状的金属圆片进行冲击成形而制造负极罐6,负极罐6具有开口。负极罐6的侧壁6A的厚度(平均值)例如为0.18mm~0.25mm。
电池壳体10具有侧壁101和底部102。在5号电池的情况下,电池壳体10的侧壁101的外径例如为13.2mm~14.4mm。底部102具有端子部102b和环状的周缘部102a,上述端子部102b被周缘部102a包围,并且自周缘部102a向外侧突出。周缘部102a与负极罐6的底部6B的周缘部接触。由此,底部102和负极罐6确保电连接,电池壳体10为与负极罐6相同的极性。也就是说,端子部102b作为负极端子发挥功能。优选是,周缘部102a的内表面和底部6B的周缘部的外表面以能够进行可靠的面接触的方式具有相互对应的形状,例如均为平坦。
在侧壁6A与侧壁101之间设有空间11。由此,即使因过放电使负极罐6形成销孔等而使电解液漏出,也能避免电解液立即与电池壳体10接触。因此,抑制侧壁101的腐蚀。
正极合剂2形成为圆筒形,在正极合剂2的中空部插入有作为碳粉的烧结体的碳棒12(正极集电体)。
负极罐6的开口被绝缘性构件5封堵。绝缘性构件5例如为聚烯烃制,在其中央设有供碳棒12插入的通孔。在凸缘纸33的中央也形成有供碳棒12穿过的孔。在碳棒12与绝缘性构件5的接触部涂敷有用于防止电解液的爬升的密封材料(未图示)。在绝缘性构件5与负极罐6的接触部,同样也涂敷有密封材料。密封材料使用例如将聚丁烯作为主要成分的液态聚合物。
绝缘性构件5和碳棒12的顶部被作为正极端子发挥功能的帽4覆盖。帽4为金属制,例如由镀锡铁皮形成。通过使碳棒12的顶部与设于帽4的中央的凸部4b嵌合,确保帽4与碳棒12的电连接。在帽4的周缘部设有平坦且呈环状的凸缘部4a。在凸缘部4a载置有绝缘环7。电池壳体10的开口端101T(参照图1)的附近隔着绝缘环7铆接于凸缘部4a。由此,负极罐6被朝向电池壳体10的底部102侧按压,并且负极罐6的底部6B被推压于电池壳体10的底部102。
正极合剂2例如使用粉末状的二氧化锰、粉末状的导电剂以及电解液的混合物。作为导电剂,使用碳材料。其中,优选乙炔黑。正极合剂中含有的二氧化锰的含量例如为40质量%~60质量%。二氧化锰颗粒的体积基准的粒度分布中的中值径例如为20μm~50μm。作为电解液,使用含有氯化铵的氯化锌水溶液。氯化锌水溶液中的氯化锌的含量例如为27质量%~33质量%。
隔膜31、底纸32以及凸缘纸33的材质例如为牛皮纸。隔膜31使用涂敷有糊剂的牛皮纸,涂敷有糊剂的面配置为与负极罐相对。糊剂例如含有交联淀粉和聚醋酸乙烯酯。在将牛皮纸冲裁为圆形后,拉深加工为杯状,从而成形底纸32。通过将牛皮纸冲裁为圆形而获得凸缘纸33。
以下,具体地说明本发明的实施例,但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1~实施例5]
按照以下的步骤,制作了图3所示的5号锰干电池(R6)。
(步骤1)电池壳体的准备
在对镀锡铁皮板进行了拉深加工后,使用包括冲头和冲模(刀片)的剪切装置,将冲模(刀片)自侧壁的法线方向压靠于电池壳体的侧壁,沿开口附近的外周将开口附近切断。接着,对该切割面进行研磨而形成了满足DPin=DPout的开口端。所获得的电池壳体的厚度T1为0.2mm,厚度T2为0.2mm,侧壁的外径为13.9mm。
(步骤2)发电要素的准备
将圆筒形的正极合剂8.6g收纳于由含有3000ppm的铅的锌合金形成的有底圆筒形的负极罐(外径为13.1mm,侧部的厚度为0.24mm)。此时,在正极合剂与负极罐之间配置有隔膜。隔膜使用了涂敷有糊剂的牛皮纸。糊剂使用交联淀粉和聚醋酸乙烯酯,使糊剂溶于水而涂敷于牛皮纸,进行了干燥。使隔膜的涂敷有糊剂的面与负极罐相对。在正极合剂的底部与负极罐之间配置有厚度为0.5mm的牛皮纸来作为底纸。在正极合剂的上端面配置厚度为0.5mm的环状牛皮纸来作为凸缘纸。
正极合剂使用了50.4质量部的二氧化锰、8.4质量部的乙炔黑、40.4质量部的电解液以及0.8质量部的氧化锌的混合物。电解液使用了30质量部的氯化锌、1质量部的氯化铵以及69质量部的水的混合物。
准备了聚乙烯制且在中央具有直径为4mm的通孔的绝缘性构件。使通过烧结碳粉而获得的直径为4mm的碳棒贯穿于通孔。在使碳棒与绝缘性构件的通孔嵌合时,在绝缘性构件与碳棒的接触部分涂敷了密封剂。然后,将碳棒插入正极合剂的中空部,并且利用绝缘性构件封堵负极罐的开口。
另一方面,准备了在中央具有凸部并且在该凸部的周围具有平板状的凸缘部的镀锡铁皮制的帽。通过对厚度为0.22mm的镀锡铁皮板进行压制加工而制作了帽。使碳棒的顶部与帽的凸部的内侧嵌合,在凸缘部配置厚度为0.5mm的树脂制的绝缘环。然后,将负极罐收纳于电池壳体。
(步骤3)电池的密封
使收纳有负极罐的电池壳体的开口端向内侧卷曲而铆接于绝缘环。此时,将角度θ分别调整为50°、80°、120°、150°、180°。
[实施例6~实施例10]
除使用了T1=0.18mm、T2=0.2mm的电池壳体以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例11~实施例15]
除使用了T1=0.15mm、T2=0.2mm的电池壳体以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例16~实施例20]
除使用了T1=0.12mm、T2=0.2mm的电池壳体以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例21~实施例25]
除使用了T1=0.10mm、T2=0.2mm的电池壳体以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例26~实施例30]
当在(步骤1)中切断开口附近时,调整压制加工机的冲头与侧壁101的抵接角度,在电池壳体形成了满足DPin>DPout(DPin-DPout=200μm)的开口端(θt=45°)。除此以外与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例31~实施例35]
当在(步骤1)中切断开口附近时,调整压制加工机的冲头与侧壁101的抵接角度,在电池壳体形成了满足DPin>DPout的开口端(θt=45°)。除此以外与实施例6~实施例10同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例36~实施例40]
当在(步骤1)中切断开口附近时,调整压制加工机的冲头与侧壁101的抵接角度,在电池壳体形成了满足DPin>DPout的开口端(θt=45°)。除此以外与实施例11~实施例15同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例41~实施例45]
当在(步骤1)中切断开口附近时,调整压制加工机的冲头与侧壁101的抵接角度,在电池壳体形成了满足DPin>DPout的开口端(θt=45°)。除此以外与实施例16~实施例20同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[实施例46~实施例50]
当在(步骤1)中切断开口附近时,调整压制加工机的冲头与侧壁101的抵接角度,在电池壳体形成了满足DPin>DPout的开口端(θt=45°)。除此以外与实施例21~实施例25同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[比较例1~比较例5]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[比较例6~比较例10]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以外,其他与实施例6~实施例10同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[比较例11~比较例15]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以外,其他与实施例11~实施例15同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[比较例16~比较例20]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以外,其他与实施例16~实施例20同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[比较例21~比较例25]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以外,其他与实施例21~实施例25同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[比较例26~比较例30]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以及T1为0.25mm且厚度T2为0.25mm以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[比较例31~比较例35]
除了在(步骤1)中切断了开口附近后未对切割面进行研磨以及T1为0.22mm且厚度T2为0.25mm以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[参考例1~参考例5]
除使用了厚度T1为0.25mm且厚度T2为0.25mm的电池壳体以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[参考例6~参考例10]
除使用了厚度T1为0.22mm且厚度T2为0.25mm的电池壳体以外,其他与实施例1~实施例5同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。
[参考例11~参考例15]
除使用了厚度T1为0.25mm且厚度T2为0.25mm的电池壳体以外,其他与实施例26~实施例30同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[参考例16~参考例20]
除使用了厚度T1为0.22mm且厚度T2为0.25mm的电池壳体以外,其他与实施例26~实施例30同样地获得了角度θ分别为50°、80°、120°、150°、180°的锰干电池。所获得的电池壳体具有满足DPin<DPout的开口端(θt=45°)。
[评价]
(1)褶皱的产生
通过目视确认了刚刚完成后的实施例、比较例以及参考例的各30个电池的电池壳体的开口端处有无产生褶皱。对确认到褶皱的干电池的个数进行了计数。结果如表1所示。
[表1]
(2)耐漏液性
使刚刚完成后的实施例、比较例以及参考例的各30个电池在30℃的温度、90%的湿度的环境下以3.9Ω和43Ω的恒定电阻进行了30天的连续放电,使这些电池处于过放电状态。然后,确认了电池壳体的侧壁处有无产生腐蚀。对目视确认到腐蚀的干电池的个数进行了计数。结果如表2所示。
[表2]
如根据比较例1~比较例25可知的那样,在厚度T1为0.2mm以下的情况下,在开口端发现褶皱的产生,确认到电解液的漏液。另一方面,在满足Din≥Dout的实施例1~实施例50中,在开口端未发现褶皱的产生,也未确认到电解液的漏液。另外,如根据比较例26~比较例35以及参考例1~参考例20可知的那样,在侧壁的厚度T1超过0.2mm的情况下,无论长度Din和长度Dout的大小关系怎样,都未发现褶皱的产生。
产业上的可利用性
本发明的密闭型电池由于密封性和外观优异,因此作为各种各样的电子设备的电源是有用的。另外,本发明的密闭型电池能够应用于锰干电池和碱性干电池等一次电池以及锂离子电池和镍氢电池等二次电池。
本发明的电池壳体能够应用于锰干电池和碱性干电池等一次电池以及锂离子电池和镍氢电池等二次电池的外装罐、正极罐或者负极罐。
附图标记说明
100、密闭型电池;2、正极合剂;31、隔膜;32、底纸;33、凸缘纸;4、帽;4a、凸缘部;4b、凸部;5、绝缘性构件;6、负极罐;6A、负极罐的侧壁;6B、负极罐的底部;7、绝缘环;10、电池壳体;10P、弯曲前的电池壳体;101、侧壁;101C、弯曲部;101S、立起部;101T、开口端;101X、内周面;101Y、外周面;102、底部;102a、周缘部;102b、端子部;11、空间;12、碳棒;200、铆接夹具;200N、缺口;20P、以往的弯曲前的电池壳体;201X、内周面;201Y、外周面;201T、开口端。
Claims (6)
1.一种密闭型电池,其中,
所述密闭型电池具备:
电池壳体,其为金属制,具有底部和开口;
封口构件,其为金属制,用于封闭所述电池壳体的开口;以及
发电要素,其收纳于所述电池壳体,
所述电池壳体的侧壁包括自所述底部立起的立起部和靠开口端面侧的弯曲部,
所述开口端面朝向所述电池壳体的内侧伸出,
所述电池壳体的侧壁的厚度为0.2mm以下,
在沿着所述底部的法线剖切而得到的截面中,
所述侧壁的内周面侧的开口端(Pin)位于垂线(Lp)与所述内周面的交点,所述垂线(Lp)与所述侧壁的外周面侧的开口端(Pout)处的所述外周面的切线垂直,或者,
所述开口端(Pin)位于比所述交点靠所述开口端的延伸方向侧的位置。
2.根据权利要求1所述的密闭型电池,其中,
角度(θ)为80°以上,所述角度(θ)由所述弯曲部的厚度的中心线(Lcc)在所述中心线(Lcc)与所述开口端面的交点处的切线(Lt)和所述立起部的厚度的中心线(Lsc)形成,并且在从所述开口端面观察时,形成在比所述切线(Lt)靠外侧的位置。
3.根据权利要求2所述的密闭型电池,其中,
所述角度(θ)为120°以上。
4.根据权利要求1所述的密闭型电池,其中,
所述电池壳体是印刷有外观设计的外装罐。
5.根据权利要求1所述的密闭型电池,其中,
所述密闭型电池为锰干电池。
6.一种电池壳体,其为金属制,具有底部和开口,其中,
所述电池壳体的侧壁的厚度为0.2mm以下,
从所述底部到所述侧壁的内周面侧的开口端的长度(DPin)为从所述底部到所述侧壁的外周面侧的开口端的长度(DPout)以上。
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