CN113243058A - 电池 - Google Patents

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Abstract

电池具备：电池罐，其具有筒部和底部，该筒部在一个端部具有开口缘部，该底部将筒部的另一个端部封闭；电极体，其收纳于筒部；封口构件，其将开口缘部的开口封闭；以及固定构件，其将封口构件固定于电池罐。封口构件具有：端子部；外环，其沿着端子部的周缘配置；以及第1垫圈，其介于开口缘部与外环的外周缘部之间。固定构件隔着外周缘部和开口缘部将第1垫圈在外周缘部和开口缘部相对的方向上压缩。

Description

电池
技术领域
本发明涉及一种电池。
背景技术
作为在将电极体收纳于电池罐之后将电池罐的开口封闭的方法，如专利文献1所示，已知如下一种方法：在使电池壳体(电池罐)的开口附近向内侧缩径而形成环状的槽之后，在槽部的上台阶部上载置垫圈和封口板，将电池壳体的开口端部隔着垫圈凿紧于封口板而形成凿紧部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7－105933号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，具有上述槽部和凿紧部的电池在槽部之上载置有封口构件，在封口构件之上隔着垫圈形成有凿紧部，因此，封口板附近部分在电池的高度方向上的尺寸容易变大。因此，作为电池，提高能量密度存在极限。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案涉及一种电池，其中，该电池具备：电池罐，其具有筒部和底部，该筒部在一个端部具有开口缘部，该底部将所述筒部的另一个端部封闭；电极体，其收纳于所述筒部；封口构件，其将所述开口缘部的开口封闭；以及固定构件，其将所述封口构件固定于所述电池罐，所述封口构件具有：端子部；外环，其以与所述端子部绝缘的状态沿着所述端子部的周缘配置；以及第1垫圈，其介于所述开口缘部与所述外环的外周缘部之间，所述电极体具有第1电极和第2电极，所述端子部与所述第1电极电连接，所述电池罐与所述第2电极电连接，所述固定构件隔着所述外周缘部和所述开口缘部将所述第1垫圈在所述外周缘部和所述开口缘部相对的方向上压缩。
发明的效果
根据本发明，能够容易地实现能量密度较高的电池。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的电池的纵截面示意图。
图2是表示该电池的外观的立体图。
图3是将图1所示的电池的主要部分放大后的纵截面示意图。
图4是表示图1所示的电池的变形例的、将主要部分放大后的纵截面示意图。
图5是表示包括多个固定部件的固定构件的一个例子的立体图。
图6是表示图1所示的电池的制造工序的工序剖视图。
具体实施方式
本实施方式的电池具备：电池罐，其具有筒部和底部，该筒部在一个端部具有开口缘部，该底部将筒部的另一个端部封闭；电极体，其收纳于筒部；封口构件，其将开口缘部的开口封闭；以及固定构件，其将封口构件固定于电池罐。
在此，将筒部的两个端部相对的方向作为轴向。另外，为了方便起见，将从开口缘部朝向底部去的方向作为下方，将从底部朝向开口缘部去的方向作为上方。也就是说，根据在使电池罐以底部朝下的方式竖立时的筒部的轴向的朝向来定义电池的上下方向。与轴向垂直的方向有时被称作横向或径向。
在本实施方式的电池中，不必设置以往的环状槽(也称作缩径部)。因此，能够将电极体以更接近端子部的方式配置或者能够使电极体的高度提高至接近端子部的位置。因此，能够提高电池的能量密度。
封口构件具有端子部、外环和第1垫圈。端子部能够与电极体的一个电极(第1电极)电连接。另外，电池罐能够与电极体的另一个电极(第2电极)电连接。外环能够以与端子部绝缘的状态沿着端子部的周缘配置。例如，外环为金属制并具有通孔。在该情况下，端子部以与外环绝缘的状态将通孔堵塞。端子部与外环之间的绝缘和密封既可以通过第1垫圈或另外的垫圈来进行，也可以通过在端子部与外环之间的抵接部分涂敷绝缘剂或者通过对两个构件中的一个构件的表面进行绝缘加工来进行。
第1垫圈介于开口缘部与外环的外周缘部之间。固定构件隔着外周缘部和开口缘部将第1垫圈在外周缘部和开口缘部相对的方向上压缩。由此，开口缘部和封口构件贴紧而被密封。
固定构件例如为金属制，能够与电池罐的筒部电连接。由此，固定构件能够与电极体的第2电极电连接。因而，能够从电池的上侧(端子部侧)取出与电池罐连接的外部端子的电压。
在电池罐设有槽部和凿紧部的电池中，端子部作为电池的一个电极(例如正极)的外部端子发挥功能，电池罐作为另一个电极(例如负极)的外部端子发挥功能。然而，与另一个电极连接的电池罐侧的凿紧部的平坦性较低。并且，若凿紧部的外周长度与内周长度的差变大，则容易在凿紧部产生褶皱，因此，即使扩大凿紧部的径向上的延伸距离，也难以扩大能够与外部引线连接的面积。因此，难以将另一个电极从电池的上侧(端子部侧)引出。因此，在将外部引线分别连接于各外部端子的情况下，通常，一个外部引线从电池的上表面导出，另一个外部引线从电池的下表面导出。在该情况下，在电池的上下方向上需要用于布线的空间。
与此相对，在本实施方式的电池中，能够使固定构件作为与电池罐连接的另一个电极的外部端子发挥功能。因此，能够均从电池的上侧(端子部侧)对两个电极进行集电。因此，供与各外部端子连接的引线布线的空间(布线空间)只要存在于电池的上侧(端子部侧)即可，布线空间能够实现省空间化。
与在电池制作过程中设于电池罐的凿紧部不同，固定构件能够使用以具有平坦性的方式完成加工后的环构件(例如后述的第2环部)。因此，通过使环构件的径向上的尺寸较大，从而即使环构件的外周长度与内周长度的差变大也能够抑制固定构件的顶面的平坦性降低。因此，能够容易地扩展引线连接部的面积。
或者，也可以是，固定构件和外环电连接，在外环的上表面连接外部引线。在该情况下，不必使固定构件的环构件大型化，能够谋求固定构件的小型化。
端子部与外环之间的密封可以通过使第2垫圈介于端子部与外环之间来进行。第2垫圈既可以是相对于第1垫圈独立的垫圈，也可以与第1垫圈一体地形成。也可以是，端子部与开口缘部之间的、外环的靠底部侧的内表面被第1垫圈或第2垫圈覆盖。在外环的靠底部侧的内表面的一部分具有未被第1垫圈和第2垫圈覆盖的区域的情况下，垫圈周边的将电池罐的内部和外部连结起来的路径可能有第1垫圈与开口缘部之间、第1垫圈与外环之间、第2垫圈与外环之间和第2垫圈与端子部之间这4种路径。与此相对，在外环的靠底部侧的内表面被第1垫圈或第2垫圈覆盖的情况下，垫圈周边的将电池罐的内部和外部连结起来的路径减少至第1垫圈与开口缘部之间和第2垫圈与端子部之间这两种路径。因此，电池的密封可靠性变高。
外环和垫圈(第1垫圈和/或第2垫圈)可以相互接合。例如，通过使外环和垫圈一体成型，能够得到外环和垫圈相互接合而成的中间构件，通过在中间构件安装端子部而形成封口构件。作为一体成型的方法，能够使用嵌件成型。在该情况下，外环和与外环相接合的垫圈的形状未限定，能够设计成任意的形状。通过使外环和垫圈一体成型，能够将外环和垫圈作为一个部件来处理，电池的部件个数减少，因此电池的制造变得容易。
外环也可以不是平板。例如，也可以在外环的内周缘部(通孔侧)与外周缘部(开口缘部侧)之间设置倾斜部分或弯曲部分，从而在内周缘部与外周缘部之间设置高度差。也可以以使内周缘部位于比外周缘部靠底部侧(下方)的位置的方式来使外环倾斜或弯曲。由此，能够将端子部配置于更靠底部侧的位置，容易实现低矮化。
作为使用固定构件将开口缘部与封口构件之间密闭的方法，例如，可以在开口缘部形成向筒部的径向外侧突出的凸缘部。在该情况下，第1垫圈能够介于外环的外周缘部与凸缘部之间，被固定构件压缩。此外，开口缘部的凸缘部不必相对于筒部的轴线垂直地突出。另外，外环、第1垫圈和凸缘部这三者相重叠的方向不必与轴线平行。
更具体而言，例如，也可以是，固定构件具有：筒状的侧壁部，其在外周缘部和开口缘部相对的方向上延伸；第1环部，其从侧壁部的内周面朝向径向的内侧延伸并与凸缘部相接触；以及第2环部，其比第1环部更接近外环，并从侧壁部的内周面朝向径向的内侧延伸。在该情况下，在包含筒部的轴线的截面中，固定构件的截面形状为U字形状。例如，通过使第1环部与第2环部之间的距离小于外环、无压缩状态的第1垫圈和凸缘部这三者的层叠体的层叠方向上的尺寸，且使第1环部与第2环部之间夹住外环的外周缘部、第1垫圈和凸缘部，从而第1垫圈被压缩，能够通过第1垫圈的回弹力来使开口缘部与封口构件之间密闭。在该情况下，基于固定构件进行的开口缘部与封口构件之间的密封能够通过将封口构件已载置于开口缘部的电池压入固定构件来进行。
第2环部(或者后述的固定部件的第2檐部)的径向上的尺寸可以大于第1环部(或者后述的固定部件的第1檐部)的径向上的尺寸。由此，能够抑制作为电池而言的径向上的无用空间，并扩大固定构件的与外部引线接合的接合面的面积。
固定构件只要以包围电池罐的周向上的至少一部分的方式设置即可。因此，不必是无欠缺的筒状，也可以以从轴向观察呈C字状延伸的方式来形成侧壁部。与侧壁部同样地，第1环部、第2环部也不必为无欠缺的环状。
另外，基于固定构件进行的开口缘部与封口构件之间的密封方法未限定于上述方法。也可以是，在固定构件夹住外环的外周缘部、第1垫圈和凸缘部之后，使第1环部和/或第2环部变形来进行密封。此时，可以使第1环部(或者后述的第1檐部)优先于第2环部(或者后述的第2檐部)地进行变形。由此，能够在维持第2环部的平坦性的同时按压外环、第1垫圈、凸缘部。此外，使第1环部优先于第2环部地进行变形例如是指使第1环部与沿径向延伸的直线所成的角大于第2环部与沿径向延伸的直线所成的角的情况。
并且，第2环部(或者后述的第2檐部)可以厚于第1环部(或者后述的第1檐部)。在该情况下，第2环部的刚度高于第1环部的刚度，第2环部比第1环部更不易变形。另外，第1环部(或者后述的第1檐部)可以薄于侧壁部(或者后述的基部)。在该情况下，第1环部的变形变得容易。由此，在通过使第1环部和/或第2环部变形来进行密封的情况下，第2环部的变形得到抑制，能够维持第2环部的平坦性。
另外，也可以是，在第1环部(或者后述的第1檐部)的径向上的顶端部分，以使该顶端部分的径向上的内侧(端子部侧)到第2环部(或者后述的第2檐部)的距离大于该顶端部分的径向上的外侧(侧壁部侧)到第2环部(或者后述的第2檐部)的距离的方式使第1环部的与第2环部相对的相对面具有锥面或者使顶端部分弯曲。由此，容易向第1环部与第2环部之间插入外环、垫圈、凸缘部。
另外，也可以是，在第1环部与凸缘部之间和/或第2环部与外环之间形成基于焊接形成的接合。作为焊接的方法，可列举出激光焊接等。
固定构件也可以由沿着周向配置的多个固定部件构成。固定部件例如分别具有：基部，其与侧壁部对应；第1檐部，其与固定构件的第1环部对应，该第1檐部从基部朝向径向的内侧延伸并与凸缘部相接触；以及第2檐部，其与第2环部对应，并从基部朝向径向的内侧延伸。各个固定部件的包含筒部的轴线的截面的截面形状为U字形状。
通过在第1檐部与第2檐部之间夹住外环的外周缘部、第1垫圈和凸缘部，从而在周向上的一部分将开口缘部与封口构件之间密封。通过在开口缘部的整周上将多个固定部件相邻地配置，能够将开口缘部与封口构件之间在整周上密封。
在固定构件由多个固定部件构成的情况下，也可以以在相邻的固定部件彼此间形成有预定间隔的方式进行设置。此时，在周向上相邻的固定部件彼此间的间隙部分可以通过与固定构件不同的方法(例如焊接接合等)进行密封。另外，在能够通过多个固定部件在外环与电池罐之间得到预定以上的密封可靠性的情况下，也可以不在上述间隙部分另行进行用于密封的处理。
另外，若能够得到一定以上的密封可靠性，则也可以不将开口缘部与封口构件之间的空隙在整周上密封。另外，基部(或侧壁部)也可以设于比外环的外周缘和凸缘部的外周缘都靠外侧的位置。由此，通过使固定部件朝向外环靠近，能够利用固定部件来夹持外环等。在该情况下，即使外环、第1垫圈、凸缘部相互偏离预定位置地重叠，也能够吸收该偏离并进行密封。
也可以是，在向径向的内侧延伸的第1檐部和/或第2檐部的周向上的端部设有舌片和/或槽口。例如，也可以是，在第1檐部的周向上的一个端部和/或第2檐部的周向上的一个端部设置舌片，在相邻地配置的另外的固定部件的周向上的端部设置槽口。舌片和槽口为彼此对应的形状，由舌片形成的凸部分的轮廓形状和由槽口形成的凹部分的轮廓形状大致相同。在该情况下，若将多个固定部件相邻地配置，则一个固定部分的舌片会与另一个固定部分的槽口嵌合。由此，多个固定部件彼此结合，能够整体形成筒状的固定构件。由此，能够抑制在相邻的固定部件之间存在周向上的间隙而提高开口缘部与封口构件之间的密闭性。另外，与第1檐部的周向上的端部的轮廓和/或第2檐部的周向上的端部的轮廓为沿一方向延伸的直线的情况相比，在设有舌片或槽口的情况下，相邻的固定部件彼此间的交界的形状变得复杂，能够使被固定部件按压的外环、第1垫圈和凸缘部这三者之间的进入路径变得复杂。因此，作为电池的气密性变高。
例如，也可以是，在第1檐部的周向上的一个端部和/或第2檐部的周向上的一个端部设置舌片，在第1檐部的周向上的另一个端部和/或第2檐部的周向上的另一个端部设置槽口。在该情况下，能够使同一结构的多个固定部件相结合而得到固定构件，能够削减部件个数。
此外，舌片和槽口这两者也可以设于第1檐部的周向上的一个端部和/或第2檐部的周向上的一个端部。在该情况下，在相邻的固体构件的第1檐部的周向上的另一个端部和/或第2檐部的周向上的另一个端部设有与上述一个端部的舌片对应的槽口和与上述一个端部的槽口对应的舌片这两者。另外，也可以是，在基部的周向上的端部设有舌片和/或槽口。
另外，也可以是，相嵌合的舌片部和槽口部分别具有在凸缘部和外环相对的方向上彼此相对的部分。在该情况下，在上述相对的方向上，被压缩的垫圈的回弹力施加于相对部分，由此易于减小相嵌合的舌片部与槽口部之间的间隙，使气密性变高。此外，作为在上述凸缘部和外环相对的方向上具有彼此相对的部分的结构，可列举出相嵌合的舌片部和槽口部各自的端面分别相对于与上述相对的方向垂直的方向倾斜的结构、在第1檐部的厚度方向上和/或第2檐部的厚度方向上具有台阶部的结构。
也可以是，筒部的靠开口缘部侧的部分被缩径。即，也可以是，筒部的位于开口缘部的部分的外径形成为小于筒部的除开口缘部以外的部分的外径。也可以是，固定构件的侧壁部的内径小于或等于筒部的外径的最大值。由此，能够使固定构件的侧壁部的外径与筒部的靠底部侧的部分的外径大致相同或小于筒部的靠底部侧的部分的外径，而减小电池的直径在轴向上的变化。此外，与以往的环状槽不同，该情况下的缩径部并不用于端子部的密封，因此，缩径部的内径可以大于以往的环状槽。
以下，参照附图并具体地说明本发明的实施方式的电池，但本发明并不限定于此。
图1是本实施方式的电池10的纵截面示意图。图2是该电池的立体图。图3是将图1中的开口缘部110的附近放大后的示意性的剖视图。在图1～图3中，着重描绘了电池的筒部、特别是开口缘部110附近的状态。另外，端子部310、垫圈320(340、350)、外环330、固定构件360等构成构件的各要素之间的尺寸比有时与实际的尺寸比不一致。这一点在之后的附图中也是同样的。
电池10为圆筒型，具备圆筒型的有底的电池罐100、被收纳于罐内的圆筒型的电极体200和将电池罐100的开口封闭的封口构件300。电池罐100具有底部130和收纳电极体200的筒部120。筒部120在其一个端部具有开口缘部110，筒部120的另一个端部通过底部130封闭。筒部120包含开口缘部110和收纳电极体的收纳部150。开口缘部110的开口通过封口构件300封闭。
封口构件300具有端子部310、垫圈320和外环330。外环330是板状并具有沿厚度方向延伸的通孔，外环330具有外周缘部331和内周缘部332。
端子部310例如为圆盘状，具有防爆功能。具体而言，端子部310具备用于确保构造强度的厚壁的周缘部311和中央区域312、以及发挥防爆功能的薄壁部313。薄壁部313设于周缘部311与中央区域312之间的区域。中央区域312的内侧面与从构成电极体200的正极或负极导出的引线210的端部连接。因此，端子部310具有一个端子功能。周缘部311、中央区域312、薄壁部313这三者的外表面处于大致同一平面上。
周缘部311具有配置于底部130侧(内侧)的内侧周缘部311a和配置于与底部130相反的那侧(外侧)且具有外表面的外侧周缘部311b。
在图1的例子中，薄壁部313形成为从中央区域312朝向周缘部311去厚度变薄，并在薄壁部313与周缘部311之间的交界位置达到最薄。因此，当电池罐100的内压上升时，端子部310朝向外侧隆起，基于张力产生的应力会集中于周缘部311与薄壁部313之间的交界部，从交界部产生断裂。其结果，电池罐100的内压被释放，能够确保电池10的安全性。
垫圈320将开口缘部110与端子部310之间密封。垫圈320例如包括分开配置的第1垫圈340和第2垫圈350。第1垫圈340将开口缘部110与外环之间密封。第2垫圈350将端子部310与外环330之间密封。第2垫圈350具有将外环330的内周缘部332的上方覆盖的外侧环部、将外环330的内周缘部332的下方覆盖的内侧环部、以及将外侧环部和内侧环部连结起来的中继环部。例如，外侧环部、内侧环部和中继环部是一体化的成型体。此外，在发挥本发明的效果时，防爆功能并不是必须的。
外环330具有通孔。通孔被端子部310堵塞。端子部310的内侧周缘部311a和外侧周缘部311b在轴向上夹住将外环330的内周缘部332覆盖的第2垫圈350。由此，借助第2垫圈350进行端子部310与外环330之间的绝缘和密封。
第1垫圈340介于外环330的外周缘部331与凸缘部110A之间，该凸缘部110A形成于开口缘部110且向径向的外侧突出。第1垫圈340被固定构件360隔着外周缘部331和凸缘部110A压缩。由此，借助第1垫圈340进行开口缘部110与外环330之间的密封。
外环330可以与第1垫圈340和/或第2垫圈350相互接合。例如，通过使外环330与第1垫圈340和/或第2垫圈350一体成型，能够得到外环330与第1垫圈340和/或第2垫圈350相互接合而成的封口构件。作为一体成型的方法，能够使用嵌件成型。在该情况下，外环330、第1垫圈340和第2垫圈350的形状未限定，能够设计成任意的形状。另外，能够将外环330与第1垫圈340和/或第2垫圈350作为一个部件来处理，电池的制造变得容易。
固定构件360例如具有侧壁部361、第1环部362和第2环部363。侧壁部361为筒状，并在外环330的外周缘部331和开口缘部110相对的方向上延伸。第1环部362从侧壁部361的内周面朝向径向的内侧延伸并与凸缘部110A相接触。第2环部363在比第1环部362靠外环330侧的位置从侧壁部361的内周面朝向径向的内侧延伸。第1环部362和第2环部363以第1垫圈340被压缩的状态夹住外环330的外周缘部331、第1垫圈340和凸缘部110A。
外环330在外周缘部331与内周缘部332之间弯曲，内周缘部332位于比外周缘部331靠底部130侧的位置。由此，如图1所示，能够使与外部端子连接的端子部310的外表面的位置比固定构件360的第2环部363的外表面的位置靠下方。
在图1的例子中，外环330在外周缘部331与固定构件360的第2环部363电连接。然而，也可以是，第1垫圈340或第2垫圈350介于第2环部363与外周缘部331之间。
固定构件360具有导电性，具有与电池罐100相同的极性。因此，能够使固定构件360具有极性与端子部310的极性不同的另一个端子功能。因此，能够均从封口构件300的上表面对电池10的两个电极进行集电。例如，能够将第1外部引线连接于固定构件360的第2环部363，并将第2外部引线连接于端子部310的中央区域312的外表面。
开口缘部110也可以相对于收纳部150缩径。由此，能够抑制固定构件360的侧壁部361的外径相对于收纳部150的外径的伸出量。也可以是，使侧壁部361的内径与收纳部150的外径大致相同或小于收纳部150的外径，而使电池的直径在轴向上的变化较小。此外，在本实施方式中，虽然非收纳部160缩径，但与通过形成槽来形成缩径部的以往结构相比，能够抑制与缩径相伴随的电极体的配置空间的减小。因此，能够实现高能量密度的电池。
在图4中示出电池10的变形例。图4是关于本实施方式的电池11的、将开口缘部110的附近放大后的纵截面示意图。在电池11中，第1垫圈340和第2垫圈350一体地形成，整体成为1个垫圈320。垫圈320覆盖开口缘部110的最靠内周侧的位置X1与端子部310的最靠外周侧的位置(内侧周缘部311a的端部)X2之间的、外环330的靠底部侧的整个内表面。由此，气体或电解液可能与垫圈320相接触，但不会与外环330直接接触。电池罐的内部和外部所能够连通的间隙仅是端子部310与垫圈320之间和开口缘部110与垫圈320之间。由此，能够抑制气体和/或水分顺着外环进出。因此，电池的气密性变高。
在图3和图4中，第2环部363朝向筒部的径向的内侧(内周方向)延伸到覆盖第2垫圈350的上表面的位置，并覆盖外环330的顶面(外周缘部331的上表面)。然而，也可以是，第2环部363和第2垫圈350在径向上分开，外环330的顶面在电池10的上表面暴露。
在图5中示出利用多个固定部件来构成固定构件360的例子。在图5的例子中，固定构件360包括固定部件360A和固定部件360B这两个固定部件。图5的(A)是使固定部件360A和固定部件360B结合而形成固定构件360的状态的立体图。图5的(B)是使固定部件360A和固定部件360B分离后的、形成固定构件360之前的状态的立体图。
固定部件360A和固定部件360B分别是形成为环形形状的固定构件360的半圆部分。固定部件360A具备与固定构件360的侧壁部361对应的基部361A、与固定构件360的第1环部362对应的第1檐部362A和与固定构件360的第2环部363对应的第2檐部363A。固定部件360B具备与固定构件360的侧壁部361对应的基部361B、与固定构件360的第1环部362对应的第1檐部362B和与固定构件360的第2环部363对应的第2檐部363B。
在第1檐部362A和第1檐部362B各自的周向上的一个端部设有舌片364，并且在第1檐部362A和第1檐部362B各自的周向上的另一个端部设有槽口365。同样地，在第2檐部363A和第2檐部363B各自的周向上的一个端部设有槽口365，并且在第2檐部363A和第2檐部363B各自的周向上的另一个端部设有舌片364。舌片364和槽口365为彼此对应的轮廓形状。通过使第1檐部362A的舌片364与第1檐部362B的槽口365嵌合，且使第1檐部362B的舌片364与第1檐部362A的槽口365嵌合，从而使固定部件360A和固定部件360B结合而得到固定构件360。此时，第2檐部363A的舌片364也与第2檐部363B的槽口365嵌合，第2檐部363B的舌片364也与第2檐部363A的槽口365嵌合。
在图6中示出本实施方式的电池10的制造方法的一个例子。图6的(A)～图6的(D)是电池10的工序剖视图。
首先，如图6的(A)所示，对于将垫圈320和外环330安装于端子部310而成的封口构件300，以使垫圈320的外周缘部(内侧环部)与凸缘部110A重叠的方式将该封口构件300载置于开口缘部110。载置后的状态被表示在图6的(B)中。
接下来，如图6的(C)所示，将外环330、垫圈320和开口缘部110沿电池的径向嵌合于固定部件360A。同样地，将外环330、垫圈320和开口缘部110从径向上的与固定部件360A相反的那侧嵌合于固定部件360B。由此，得到图6的(D)所示的电池。
电池罐100的材质并未特别限定，能够例示铁和/或铁合金(包含不锈钢)、铜、铝、铝合金(含有微量的锰、铜等其他金属的合金等)等。端子部310、外环330和固定构件360的材质也未特别限定，能够例示与电池罐100相同的材质。
垫圈320(第1垫圈340和第2垫圈350)的材质不受限定，例如，作为易于一体成型的材料，能够使用聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、全氟烷氧基烷烃(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺(PA)等。
接下来，以锂离子二次电池为例来示例性地说明电极体200的结构。
圆筒型的电极体200是卷绕型，是将正极和负极隔着隔膜卷绕成涡旋状而构成的。在正极和负极中的一者连接有内部引线210。内部引线210通过焊接等与端子部310的中央区域312的内侧面连接。在正极和负极中的另一者连接有另外的引线，另外的引线通过焊接等与电池罐100的内表面连接。此外，可以在电池罐100的底部130与电极体200之间设置另外的绝缘板(下部绝缘板)。在该情况下，另外的引线可以以绕过另外的绝缘板的方式延伸或以贯穿在上述另外的绝缘板形成的通孔的方式延伸。
(负极)
负极具有带状的负极集电体和在负极集电体的两面形成的负极活性物质层。对于负极集电体，能够使用金属薄膜、金属箔等。负极集电体的材料优选为从铜、镍、钛和它们的合金以及不锈钢组成的组中选择的至少1种材料。负极集电体的厚度例如优选为5μm～30μm。
负极活性物质层包含负极活性物质，并根据需要包含粘结剂和导电剂。负极活性物质层可以是通过气相法(例如蒸镀)形成的堆积膜。作为负极活性物质，可列举出Li金属、与Li电化学反应的金属或合金、碳材料(例如石墨)、硅合金、硅氧化物、金属氧化物(例如钛酸锂)等。负极活性物质层的厚度例如优选为1μm～300μm。
(正极)
正极具有带状的正极集电体和在正极集电体的两面形成的正极活性物质层。对于正极集电体，能够使用金属薄膜、金属箔(不锈钢箔、铝箔或者铝合金箔)等。
正极活性物质层包含正极活性物质和粘结剂，并根据需要包含导电剂。正极活性物质并没有特别限定，能够使用LiCoO2、LiNiO2那样的含有锂的复合氧化物。正极活性物质层的厚度例如优选为1μm～300μm。
对于各活性物质层所含有的导电剂，能够使用石墨、炭黑等。每100质量份的活性物质，导电剂的量为例如0质量份～20质量份。对于活性物质层所含有的粘结剂，能够使用氟树脂、丙烯酸树脂、橡胶颗粒等。每100质量份的活性物质，粘结剂的量为例如0.5质量份～15质量份。
(隔膜)
作为隔膜，优选使用树脂制的微多孔膜、无纺布。作为隔膜的材料(树脂)，优选为聚烯烃、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等。隔膜的厚度例如为8μm～30μm。
(电解质)
对于电解质，能够使用溶解有锂盐的非水溶剂。作为锂盐，可列举出LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、酰亚胺盐类等。作为非水溶剂，可列举出碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯等环状碳酸酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯等链状碳酸酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯等环状羧酸酯等。
以上，以锂离子二次电池为例进行了说明，但本发明不限于一次电池或二次电池，能够使用于使用封口构件来进行电池罐的封口的电池。
产业上的可利用性
本发明的电池能够用于各种罐型的电池，例如适于用作便携设备、混合动力汽车、电动汽车等的电源。
附图标记说明
100、电池罐；120、筒部；110、开口缘部；110A、凸缘部；150、收纳部；130、底部；200、电极体；210、内部引线；300、封口构件；310、端子部；311a、内侧周缘部；311b、外侧周缘部；312、中央区域；313、薄壁部；320、垫圈；340、第1垫圈；350、第2垫圈；330、外环；331、外周缘部；332、内周缘部；360、固定构件；360A、360B、固定部件；361A、361B、基部；362A、362B、第1檐部；363A、363B、第2檐部；364、舌片；365、槽口；361、侧壁部；362、第1环部；363、第2环部。

Claims (14)

1.一种电池，其中，
该电池具备：
电池罐，其具有筒部和底部，该筒部在一个端部具有开口缘部，该底部将所述筒部的另一个端部封闭；
电极体，其收纳于所述筒部；
封口构件，其将所述开口缘部的开口封闭；以及
固定构件，其将所述封口构件固定于所述电池罐，
所述封口构件具有：
端子部；
外环，其以与所述端子部绝缘的状态沿着所述端子部的周缘配置；以及
第1垫圈，其介于所述开口缘部与所述外环的外周缘部之间，
所述电极体具有第1电极和第2电极，
所述端子部与所述第1电极电连接，
所述电池罐与所述第2电极电连接，
所述固定构件隔着所述外周缘部和所述开口缘部将所述第1垫圈在所述外周缘部和所述开口缘部相对的方向上压缩。
2.根据权利要求1所述的电池，其中，
第2垫圈介于所述端子部与所述外环之间并将所述端子部与所述外环之间密封。
3.根据权利要求2所述的电池，其中，
所述第1垫圈和所述第2垫圈一体地形成。
4.根据权利要求2或3所述的电池，其中，
所述端子部与所述开口缘部之间的、所述外环的靠所述底部侧的内表面被所述第1垫圈或所述第2垫圈覆盖。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池，其中，
所述第1垫圈和所述第2垫圈中的至少任一者与所述外环相互接合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池，其中，
所述开口缘部具有向所述筒部的径向外侧突出的凸缘部，
所述第1垫圈介于所述外环的所述外周缘部与所述凸缘部之间。
7.根据权利要求6所述的电池，其中，
所述固定构件具有：
侧壁部，其在所述外周缘部和所述开口缘部相对的方向上延伸；
第1环部，其从所述侧壁部的内周面朝向所述径向的内侧延伸并与所述凸缘部相接触；以及
第2环部，其比所述第1环部更接近所述外环，并从所述侧壁部的内周面朝向所述径向的内侧延伸，
所述外环的所述外周缘部、所述第1垫圈和所述凸缘部被夹在所述第1环部与所述第2环部之间。
8.根据权利要求7所述的电池，其中，
所述固定构件包括沿着周向配置的多个固定部件，
所述固定部件分别具有：
基部，其与所述侧壁部对应；
第1檐部，其与所述第1环部对应，该第1檐部从所述基部朝向所述径向的内侧延伸并与所述凸缘部相接触；以及
第2檐部，其与所述第2环部对应，并从所述基部朝向所述径向的内侧延伸。
9.根据权利要求8所述的电池，其中，
在向所述径向的内侧延伸的所述第1檐部和/或所述第2檐部的所述周向上的一个端部设有舌片，
所述舌片与在所述周向上相邻的另外的所述固定部件设置的槽口嵌合。
10.根据权利要求8或9所述的电池，其中，
所述第2檐部的厚度厚于所述第1檐部的厚度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电池，其中，
所述外环为板状且具有沿厚度方向延伸的通孔，
所述端子部以将所述通孔堵塞的方式配置，
所述外环的靠所述通孔侧的内周缘部位于比所述外周缘部靠所述底部侧的位置。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的电池，其中，
所述筒部的靠所述开口缘部侧的部分被缩径，
所述固定构件的所述侧壁部的内径小于或等于所述筒部的外径的最大值。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的电池，其中，
所述固定构件与所述筒部电连接。
14.根据权利要求13所述的电池，其中，
所述固定构件与所述外环电连接。
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