CN114747083A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

公开的蓄电装置包含:壳体;蓄电元件,被配置于壳体内;引线,与蓄电元件的电极连接;和封口构件,将壳体的开口部封口。封口构件包含:包含圆板状的基部的衬垫;和具有导电性的封口板。基部被配置于封口板与蓄电元件之间。在基部形成贯通孔。封口板的突起被插入到贯通孔。封口板的突起与引线连接。随着壳体内的内压的上升而突起在远离引线的方向进行位移,从而突起与引线的连接被切断。

Description

蓄电装置
技术领域
本公开涉及蓄电装置。
背景技术
现在,二次电池、电容器等蓄电装置被用于各种领域。例如,这些蓄电装置也被用于电动工具、电动辅助自行车以及电动汽车等,正在推进高容量化。
用于各个领域的蓄电装置需要在严酷的使用环境中也表现出较高的安全性。因此,以往,在二次电池等中,设置防爆阀、电流切断机构(CID)等用于确保安全性的机构。例如,作为二次电池,已知一种圆筒形电池,具备:电极体、圆筒状的外装罐、经由衬垫而铆接固定于外装罐的开口部的封口体,该封口体包含:外形为圆形并与衬垫铆接固定的阀体、被配置于比所述阀体更靠电池内侧并且与所述阀体的中央部连接的金属板、以及介于所述阀体的外周部与所述金属板的外周部之间的环状的绝缘构件(例如专利文献1)。在该圆筒形电池中,在外装罐内的压力上升的情况下,阀体的中央部由于压力而向电池的外侧移动。通过该移动的力,阀体从金属板分离。并且,阀体与金属板的连接切断,能够将该圆筒形电池内的电流路径切断。在该圆筒形电池中,至少使用阀体、金属板、绝缘构件以及衬垫,进行外装罐的密封机构与安全机构的安装。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/157749号
发明内容
-发明要解决的课题-
上述的这种蓄电装置为了实现密封和安全的功能需要较多的部件。这可能使得组装蓄电装置时的作业性变差。因此,需要能够以更简单的构造确保安全性的封口构件。在这种状况下,本公开的目的之一在于,提供一种低成本且能够效率良好地制造且安全性高的蓄电装置。
-解决课题的手段-
本公开的一方面涉及蓄电装置。该蓄电装置,包含:壳体,具有圆筒状的筒部、将所述筒部的一端堵塞的底部、和设置于所述筒部的另一端的开口部;蓄电元件,被配置于所述壳体内并包含一对电极;引线,与所述一对电极之中的一个电极连接;和封口构件,将所述壳体的所述开口部密封,所述封口构件包含:具有绝缘性并且包含圆板状的基部的衬垫、和具有导电性的封口板,所述封口板具有:形成有向所述蓄电元件突出的突起的位移部、和设置于所述位移部的周围的外周部,所述基部被配置于所述封口板与所述蓄电元件之间,在所述基部形成有贯通孔,所述封口板的所述突起被插入到所述贯通孔,所述封口板的所述突起与所述引线连接,随着所述壳体内的内压上升而所述突起在远离所述引线的方向进行位移,从而所述突起与所述引线的连接被切断。
-发明效果-
通过本公开,承担密封和安全的功能的部件减少。因此,能够得到低成本且能够效率良好地制造并且安全性高的蓄电装置。
附图说明
图1是示意性地表示本公开的蓄电装置的一个例子的剖视图。
图2是示意性地表示图1所示的蓄电装置中使用的封口构件与引线的立体图。
图3是图1所示的蓄电装置中使用的封口构件和引线中将衬垫局部切下而示意性地表示的立体图。
图4是示意性地表示图1所示的蓄电装置的俯视图。
图5是针对图1所示的蓄电装置中使用的封口构件和引线而示意性地表示另一个例子的仰视图。
图6是针对图1所示的蓄电装置中使用的封口构件和引线而示意性地表示另一个例子的仰视图。
图7是示意性地表示图1所示的蓄电装置的制造工序的剖视图。
具体实施方式
以下,针对本公开的实施方式,举例进行说明,但本公开并不限定于以下说明的例子。在以下的说明中,可能示例具体的数值、材料,但只要能够得到本公开的效果,则也可以应用其他数值、材料。
(蓄电装置)
本公开的蓄电装置包含:壳体,具有圆筒状的筒部、将该筒部的一端堵塞的底部、设置于该筒部的另一端的开口部;蓄电元件,被配置于该壳体内并包含一对电极;引线,与该一对电极之中的一个电极连接;和封口构件,将壳体的开口部密封。封口构件包含:具有绝缘性并且包含圆板状的基部的衬垫、和具有导电性的封口板。封口板具有:形成有向蓄电元件突出的突起的位移部、和设置于该位移部的周围的外周部。衬垫的基部被配置于封口板与蓄电元件之间。在该基部形成有贯通孔。封口板的突起被插入到贯通孔。封口板的突起与引线连接。随着壳体内的内压的上升,该突起在远离引线的方向进行位移,从而该突起与引线的连接被切断。以下,可能将在衬垫的圆板状的基部形成的贯通孔称为“贯通孔(G)”,将插入到该贯通孔(G)的封口板的突起称为“突起(P)”。
在本公开的蓄电装置中,封口板的位移部(突起(P))随着壳体内的内压的上升而在远离引线的方向进行位移。并且,通过封口板的突起(P)在远离引线的方向进行位移,能够切断封口板的突起(P)与引线的连接。即,能够使封口板以及引线作为电流切断装置(Current Interrupt Device:CID)而发挥功能。该CID在由于过充电等而在壳体内滞留气体导致壳体内超过规定的压力的情况下,将蓄电装置内的集电路径切断。通过切断集电路径,能够阻止压力上升的蓄电装置的充放电。并且,能够抑制蓄电装置变得不安全、压力变高而破裂等。
进一步地,在本公开的蓄电装置中,除了上述CID的功能,也可以在壳体内的内压进一步上升时,封口板断裂,将壳体内的气体向壳体外部释放。通过这样的封口板,可抑制本公开的蓄电装置破裂。因此,安全性进一步提高。本公开的封口构件相比于起到上述的功能的现有的封口构件,部件数较少,构造简单。因此,通过本公开,可得到维持安全性并且实现制造成本和组装工时的减少的蓄电装置。
进一步地,由于本公开的封口构件的部件数较少,因此相比于起到同样的功能的现有的封口构件,能够减小部件的容积。因此,本公开的蓄电装置相比于现有的蓄电装置,能够提高能量密度。
蓄电装置可以是二次电池,也可以是电容器。蓄电装置也可以是非水电解质二次电池(锂离子二次电池、锂电池等)、镍氢二次电池等。蓄电装置也可以是对电极材料使用了活性炭的双电层电容器,也可以是锂离子电容器等。
对蓄电元件没有特别限定,根据蓄电装置的种类来选择即可。能够对蓄电元件使用公知的蓄电元件。例如,在蓄电装置是二次电池的情况下,也可以使用包含正极、负极、隔离件、电解液的蓄电元件。一个例子的锂离子二次电池的负极将可逆地吸收/释放锂离子的物质包含为负极活性物质。该负极活性物质中,例如具有石墨等碳材料、硅、氧化钛等无机化合物。这些二次电池的正极作为正极活性物质,也可以包含含有锂的过渡金属复合氧化物等。该过渡金属复合氧化物中,例如包含镍、锰、钴、铝等的元素。
在蓄电装置是电容器的情况下,也可以使用包含2个电极、电解液和隔离件的蓄电元件。这些结构要素能够根据电容器的种类来选择。
(壳体)
壳体例如可以作为电极端子的一个而发挥功能。在壳体作为电极端子而发挥功能的情况下,例如,壳体也可以使用具有导电性的金属而形成,蓄电元件的一个的电极(未与封口板电连接的电极)与壳体电连接。例如,负极与壳体电连接。在本公开的蓄电装置中,也可以正极与壳体连接。
壳体具有:圆筒状的筒部、将处于该筒部的一端的开口堵塞的底部、和处于筒部的另一端的开口部。筒部也可以在筒部的径向,具有从壳体的外周面向壳体的内周面突出的环状的槽部。能够在该槽部上配置封口构件。壳体的开口端部通过铆接而在筒部的径向,向筒部的内侧(筒部的中心轴侧)弯曲。进一步弯曲的开口端部经由后述的封口构件的衬垫的折返部而与封口板的外周部铆接。通过该铆接的开口端部和槽部,能够夹着封口构件。由此,壳体的开口部被密封。对壳体,例如能够使用金属壳体。该金属壳体可以包含铝、铁、镍铜或者这些金属的合金或者复合材料等。对蓄电装置的壳体,并不局限于上述的结构,也可以使用公知的壳体。
(引线)
引线将蓄电元件的电极与封口板电连接。对引线,可以使用公知的蓄电装置中使用的引线。也可以对引线使用带状的金属箔。构成引线的金属(导电性的金属)的例子中,包含铝、铁、镍、铜或者包含这些金属之中的多个金属的合金或者复合材料等。引线的一端可以与蓄电元件的2个电极之中的任一个电极连接,但在蓄电装置是二次电池的情况下,例如,引线与正极连接。
引线的另一端或者其附近被连接(固定)于封口板。即,引线与封口板电连接并且物理连接。引线与封口板的连接方法并不被特别限定,例如可以使用焊接等。其中,为了作为CID而发挥功能,在将引线与封口板分离的力变大时,需要引线与封口板的连接可解除的(即固定解除的)连接方法。在通过焊接来将引线与封口板接合的情况下。通过改变焊接的面积、焊接深度等的条件,能够调整为了将引线与封口板剥离所需的力。焊接的方法并不特别限定,也可以使用激光焊接、电阻焊接、摩擦搅拌、超声波接合等。
从减少部件数的观点出发,引线优选与封口板直接连接。其中,只要能够作为CID而发挥功能,则引线与封口板也可以经由导电性构件而间接地连接。
(封口板)
封口板例如是具有导电性的圆板。封口板作为电极端子而发挥功能,或者也可以作为将电极端子(例如端子盖帽)与引线电连接的位移构件而发挥功能。封口板例如由金属板形成,例如包含铝、镍、铜、铁等的金属或者包含这些金属之中的多个金属的合金、复合材料。对封口板,能够使用公知的封口板(阀体等)。
封口板也可以具有:根据壳体内的内压而进行位移的位移部、在该位移部的周围形成的外周部。在位移部,形成具有向引线突出的突起的集电部。该突起的前端可以位于贯通孔(G)的蓄电元件侧的开口(或者其附近),或者位于比贯通孔(G)的开口更靠近蓄电元件的位置。
封口板的位移部也可以根据壳体内的规定以上的压力而进行位移。此时,也可以在位移部形成比外周部薄的薄壁部。例如,封口板也可以在形成突起(P)的部分(集电部)与外周部之间,包含比集电部以及外周部薄的薄壁部。位移部例如包含圆板状或者穹顶状。在封口板包含穹顶状的位移部的情况下,该穹顶状的位移的部分被配置为向蓄电元件侧为凸部。为了增大突起(P)的位移,突起(P)例如也可以形成于封口板的位移部的中央(集电部的中央)。
突起的前端面(引线连接的面)的形状也可以是沿着引线的区域之中与封口构件相向的区域延伸的方向具有长边方向的形状。通过该结构,即使引线中与封口板的突起接合的区域的面积未向四方扩大,也容易扩大接合面积。因此,容易提高引线与突起的接合强度。此外,从引线中与突起接合的区域的边缘到接合部的距离容易变短。因此,在封口板位移时,上述接合的区域难以挠曲。因此,在封口板进行位移时引线难以追随。具有上述长边方向的前端面的宽度例如也可以比与前端面连接的引线的部分的宽度窄。即,例如,也可以突起的前端面的整体被引线覆盖。此外,在位移部,形成突起的部分(集电部)的厚度也可以比其以外的区域厚。通过该结构,相比于位移部中突起的背面(封口板的上表面)形成为凹陷与突起的突出高度大致相同的尺寸的突起,能够抑制CID的工作定时迟缓。
也可以在CID的功能进行工作从而封口板与引线断裂后,壳体内的内压进一步上升,封口板的位移变得特别大的情况下,封口板的薄壁部断裂,将壳体内部的气体向壳体外部释放。由此,能够防止壳体破裂。
(衬垫)
衬垫包含具有用于作为衬垫而发挥功能的弹性以及绝缘性的材料。即,衬垫具有绝缘性。衬垫也可以包含二次电池或者电容器的衬垫中使用的公知的材料。衬垫的材料的例子中,包含:聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、全氟烷氧基烷烃(PFA)以及聚醚醚酮(PEEK)等。也可以对这些材料,根据需要而添加有添加剂(例如公知的添加剂)。衬垫的形成方法并不限定,也可以通过射出成形等的方法而形成。
衬垫例如包含:立起部,在远离蓄电元件的方向从基部的周缘部延伸;环状的折返部,从立起部的端部向壳体的内侧(壳体的中心轴)延伸并覆盖封口板的外周部的上表面的至少一部分。该立起部以及折返部被配置于壳体的开口端部附近的内周面与封口板之间,将壳体与封口板绝缘。
在衬垫的基部形成的贯通孔(G)的剖面形状(相对于衬垫的基部的厚度方向垂直的剖面的形状)是封口板的突起能够插入的形状则不特别限定。该贯通孔的形状例如也可以是圆形状、椭圆形状、长方形(包含正方形)或者圆角矩形。此外,该贯通孔的开口的形状也可以与具有上述长边方向的突起的形状相匹配地,是具有与前端面的长边方向平行的长边方向的形状。为了抑制在封口板的位移部进行位移时引线追随,也可以在衬垫的贯通孔(G),减少引线侧的开口与突起(P)之间的间隙。因此,在从蓄电元件侧观察封口板的突起和衬垫时,突起的外形和衬垫的贯通孔的开口的形状也可以是几乎相同的大小/形状。贯通孔的位置与封口板的突起的位置对应。贯通孔例如也可以形成于圆板状的基部的中央部或者其附近。
本公开的蓄电装置也可以满足以下的(1)以及(2)的结构。
(1)衬垫包含:在远离蓄电元件的方向从基部的周缘部延伸的立起部、从立起部的端部(距蓄电元件较远的端部)向壳体的内侧(壳体的中心轴)延伸并覆盖封口板的外周部的上表面的至少一部分的环状的折返部。
(2)在壳体的筒部的外周面形成环状的槽部,在筒部的内周面形成有槽部的区域向壳体的内侧突出。封口构件位于该槽部上,筒部的另一端向壳体的内侧弯曲并与折返部的上表面抵接。这里,所谓上表面,是指距蓄电元件较远的面。
封口板也可以在形成突起的集电部与外周部之间,具有比该集电部以及外周部薄的薄壁部。
贯通孔(G)的内周面(侧面)也可以倾斜,以使得随着接近于引线而贯通孔(G)变细。即,衬垫的贯通孔的内周面也可以具有从封口板侧向蓄电元件侧变细的锥形形状。通过使用上述形状的贯通孔,封口板的突起(P)的位移变得顺畅,蓄电装置中的CID的可靠性提高。
在衬垫的贯通孔具有上述的锥形形状的情况下,封口板的突起(P)的外周面也可以具有随着接近于蓄电元件而变细的锥形形状。通过该结构,封口板的突起(P)的位移变得顺畅,蓄电装置中的CID的可靠性提高。
封口板的突起(P)的外周面也可以与贯通孔(G)的内周面接触。通过该结构,能够通过衬垫来保持突起(P),因此能够抑制CID工作时以外时封口板与引线断裂。或者,也可以在突起的外周面与贯通孔(G)的内周面之间形成间隙。即,突起也可以具有至少一部分与贯通孔(G)的内周面未接触的形状。通过该结构,在突起焊接引线时,能够抑制热量从突起传导至衬垫。其结果,能够抑制衬垫由于热量而变形所产生的问题(例如与封口板的位移有关的不合格等)。
也可以在衬垫的基部,形成用于将壳体内的内压传导至封口板的通气孔。仅通过封口板的突起(P)被插入的贯通孔(G),也能够将壳体内的内压传导至封口板。但是,通过形成通气孔,能够将壳体内的内压较快地可靠地传导至封口板。此时,通气孔也可以设置于与引线不重叠的位置。通过该结构,能够抑制气体向通气孔流入时引线将通气孔堵塞。但是,在本公开的蓄电装置中,若不考虑引线将通气孔堵塞的担忧,则也可以在与引线重叠的位置设置通气孔。
贯通孔(G)也可以沿着一个方向(第1方向)具有长边方向,封口板的突起(P)也可以从壳体的底部来观察而沿着第1方向具有长边方向。以下,有时将该第1方向称为“第1方向D1”。
引线也可以包含与封口板的突起(P)连接的带状部,带状部与突起(P)也可以通过焊接部来连接,焊接部也可以从壳体的底部来观察而沿着第1方向D1具有长边方向。
引线也可以包含与封口板的突起(P)连接的带状部,引线延伸的方向的一端的缘部也可以从壳体的底部来观察而与第1方向D1相交。
在衬垫的基部中引线侧的表面,也可以设置至少一个肋部(例如多个肋部)。通过设置该肋部,能够提高衬垫的基部的刚性,在CID进行工作时,引线难以追随封口板的位移。进一步地,通过设置该肋部,能够使引线的一部分卡止于肋部,在CID工作时,引线能够难以追随封口板的位移。因此,能够提高CID的功能的可靠性。此外,通过该肋部,也能够容易进行在封口板连接引线时的引线的定位。因此,防止引线位移,向引线与封口板的接合位置施加压力。此外,在衬垫形成通气孔的情况下,能够抑制通气孔与引线重叠。
引线的移动也可以被引线与上述至少一个肋部的干扰而抑制。即,通过引线卡止于上述肋部,也可以抑制引线的移动。在引线随着封口板的突起(P)的位移而位移的情况下,即使突起(P)的位移变大,封口板与引线的连接也可能难以解除。通过利用形成于衬垫的肋部与引线的干扰来抑制引线的位移,能够提高CID的可靠性。在通过引线与肋部的干扰来抑制引线的位移的情况下,也可以将该干扰的位置处的引线与肋部之间的距离设为0~0.6mm的范围。
在衬垫的基部形成的至少一个肋部也可以包含被配置为夹着基部的贯通孔(G)的2个肋部。并且,引线也可以包含被配置于该2个肋部之间并且与封口板的突起(P)连接的带状部。作为该情况下的引线和肋部的配置的例子,以下说明第1以及第2例。另外,2个肋部也可以相互大致平行地配置。本说明书中所谓大致平行,是指平行或者以与其接近的角度配置,例如,是指2个肋部分别延伸的方向所成的角度为10°以下。
在第1例中,引线以及2个肋部也可以是以下的结构。引线包含与带状部(例如带状部的长边方向的一端)连接并且宽度比带状部宽的宽幅部。并且,宽幅部的宽度比2个肋部间的距离宽。通过该结构,宽幅部的周缘之中、与肋部相向的区域和肋部卡合。因此,封口板位移时引线难以位移。另外,在本结构中,肋部也可以不是2个。即使肋部仅是一个,相比于完全没有肋部的结构,也能够抑制引线的位移。另外,此时,宽幅部以及带状部的边缘可以是将多个直线连结的形状,也可以包含曲线。
在第2例中,引线以及2个肋部也可以是以下的结构。引线包含与带状部的两端(例如带状部的长边方向的一端和与其相反的一侧的另一端)分别连接并且宽度比带状部宽的2个宽幅部。2个宽幅部的宽度分别比2个肋部间的距离宽。并且,引线被配置为2个宽幅部夹着2个肋部的至少一部分。通过该结构,宽幅部的周缘之中、与肋部相向的区域被卡止于肋部。通过该卡止,引线难以在封口板位移时位移。被连接(固定)于封口板。换言之,也可以说在带状部的宽度方向的两端形成切口部,在该一对切口部容纳上述2个肋部。另外,上述切口部以及肋部也可以不是2个。切口部以及肋部也可以分别仅为一个,相比于没有肋部以及切口部的结构,引线难以位移。此外,肋部也可以是填充切口部的大部分的柱状,也可以是沿着切口部的边缘的形状延伸的形状。此外,切口部的边缘的形状可以是矩形,也可以是U字状、V字状、C字状。
此外,也可以在引线的带状部形成贯通孔,在该贯通孔嵌合肋部。此时,形成于引线的贯通孔也可以是圆孔、矩形的孔。此外,在从电极群侧观察衬垫和引线的情况下,孔的形状与肋部的形状也可以几乎相同,也可以肋部比孔的开口小。在带状部的贯通孔与肋部嵌合的情况下,也可以向肋部压入引线。由此,能够对衬垫更加牢固地固定引线。另外,从电极群侧观察封口板和引线,该引线的贯通孔也可以与突起的前端面在带状部的长边方向排列配置。
本公开的蓄电装置也可以包含与封口板连接的端子盖帽(未图示)。端子盖帽也可以包含导电性的材料(例如导电性的金属),包含作为端子而发挥功能的凸部。端子盖帽也可以包含扁平的圆环状的部分、形成于该部分的中央的凸部。端子盖帽相对于封口板被配置于与蓄电元件相反的一侧。即,在端子盖帽与蓄电元件之间配置封口板。在一个例子中,将端子盖帽的周缘部与封口板的周缘部重叠,这两个周缘部经由衬垫而在壳体的开口端部被铆接。该情况下,也可以在端子盖帽形成用于在封口板断裂时将壳体内部的气体释放的通气孔。
另外,本公开的一方面涉及上述的封口构件。如上述那样,本公开所涉及的封口构件包含:含有圆板状的基部的衬垫、和具有导电性的封口板,基部被配置于封口板与蓄电元件之间,在基部形成贯通孔(G),设置于封口板的位移部的突起(P)被插入到贯通孔(G)。
以下,参照附图来具体说明本公开的蓄电装置的一个例子以及其制造方法的一个例子,但本公开的蓄电装置并不限定于以下的内容。能够将上述的结构要素应用于以下说明的一个例子的蓄电装置的结构要素。此外,以下说明的一个例子的蓄电装置的结构要素可以基于上述记载而变更,也可以省略本公开的蓄电装置中并非必须的结构要素。此外,也可以将以下说明的事项应用于上述的实施方式。
(实施方式1)
在实施方式1中,对本公开的蓄电装置的一个例子进行说明。图1中示意性地表示实施方式1的蓄电装置100的剖视图。蓄电装置100包含:壳体10、被配置于壳体10内的蓄电元件20、与蓄电元件20的电极(未图示)连接的引线21以及22、将壳体10的开口部封口的封口构件40。蓄电装置100还包含绝缘板23以及24。绝缘板23以及24分别是形成有贯通孔的圆板状的构件。
封口构件40包含:包含圆板状的基部41a的衬垫41、封口板42。基部41a被配置于封口板42与蓄电元件20之间。在基部41a的中央,形成贯通孔41h。基部41a具有与封口板42的平面形状(圆形)几乎相同的大小的平面形状。基部41a的周缘部与封口板42的周缘部紧贴。
壳体10具有:圆筒状的筒部10b、将该筒部10b的一端堵塞的底部10c、构成筒部10b的另一端(开口端部)的开口部10d。在筒部10b的开口部10d的附近,形成在筒部10b的径向、从壳体10的外侧向壳体10的内侧突出的环状的槽部10a。封口构件40被配置于槽部10a的内周面上。壳体10的开口部10d处的开口端部经由衬垫41而与封口板42的外周部铆接。由此,封口构件40被槽部10a和开口端部夹着,壳体10被密封。
衬垫41包含:在远离蓄电元件20的方向从基部41a的周缘部延伸的立起部41b、从立起部41b的端部向壳体10的内侧延伸并将封口板42的外周部42p的上表面的至少一部分覆盖的环状的折返部41d。
封口板42包含:向蓄电元件20侧为凸部的穹顶状的位移部42d、被设置于位移部42d的周围的外周部42p。位移部42d的至少一部分变薄,以使得若位移部42d的位移变大则断裂。在位移部42d的中央部(集电部)42c,设置形成有向蓄电元件20侧突出的突起42a的集电部。封口板42的突起42a被插入到衬垫41的贯通孔41h。突起42a的前端面可以在衬垫41处于与蓄电元件20侧的表面41s相同平面上或者其附近,也可以比表面41s更向蓄电元件20侧突出。在突起42a的前端面,固定(连接)引线21。
封口板42具有比外周部42p薄的薄壁部42t。更详细地,封口板42在形成突起42a的中央部42c与外周部42p之间,具有薄壁部42t。
另外,在实施方式1中,表示了在突起42a与贯通孔41h之间没有间隙的一个例子,但也可以在这些之间存在间隙。即,突起42a与贯通孔41h的侧面(内周面)也可以不接触。此外,在实施方式1中,表示了如下的一个例子,即:贯通孔41h的开口的形状是沿着第1方向D1具有长边方向的长圆状,突起42a的前端面的形状是具有与贯通孔41h的开口的长边方向平行的长边方向的形状,但这些也可以是上述其他形状。例如,突起42a以及贯通孔41h也可以分别为圆锥台状。
突起42a与引线21的连接部C(例如焊接部)如图5以及图6所示,也可以沿着第1方向D1具有长边方向。
图2中示意性地表示从表面41s侧观察引线21以及封口构件40的立体图。此外,在图2中、图3中示意性地表示将衬垫41的一部分和引线21去除的局部分解立体图。此外,图4中示意性地表示从封口板42侧观察蓄电装置100时的俯视图。另外,图1的剖视图是沿着图3所示的垄状的突起42a的长边方向的剖视图。
如图2以及图3所示,在衬垫41的基部41a,形成有多个通气孔(贯通孔)41c。通气孔41c与位移部42d连通,以使得壳体10内的内压传导至位移部42d。
在衬垫41的基部41a的表面41s,形成夹着贯通孔41h而大致平行地配置的2个肋部41r。各个肋部41r在与上述突起42a的长边方向(第1方向D1)平行的方向延伸。
肋部41r例如是线状的凸部。引线21包含被配置于2个肋部41r之间的带状部21a。突起42a的前端面的形状比带状部21a的平面形状小。带状部21a的一部分通过焊接等,被固定于突起42a的前端面。
若壳体10内的内压提高,位移部42d的突起42a向远离蓄电元件20的方向(即远离引线21的方向)移动。另一方面,引线21的移动通过基部41a而被抑制。因此,若突起42a的位移变大,则突起42a与引线21的连接部断裂,连接被解除。其结果是,可抑制过充电等。
若壳体10内的内压进一步提高,位移部42d的位移进一步变大,则薄壁部42t的部分或者其周缘部断裂。其结果,壳体10的内部的气体被释放到壳体10的外部。
在图2以及图3所示的构造中,带状部21a的移动被肋部41r抑制。具体地说,可抑制带状部21a向与带状部21a的长边方向(与第1方向D1平行的方向)垂直的方向的移动。进一步地,也可以通过引线21与肋部41r的干扰,抑制带状部21a向带状部21a的长边方向的移动。图5中示意性地表示这种方式的第1例,图6中示意性地表示第2例。图5以及图6分别是从表面41s侧观察引线21的一部分和衬垫41的图。
在图5的一个例子中,引线21包含:被配置于2个肋部41r之间的带状部21a、和与带状部21a的一端连接并且宽度比带状部21a的宽度Wa宽的宽幅部21b。这样的引线21能够通过将一片金属板切断为规定的形状而形成(关于图6所示的引线21也同样)。宽幅部21b的宽度Wb比2个肋部41r间的距离L宽。因此,带状部21a的移动被宽幅部21b与2个肋部41r的干扰抑制。在图5所示的一个例子的情况下,可抑制带状部21a在箭头A的方向移动。此时,肋部41r沿着引线21的周缘的形状,弯曲延伸为曲柄状(台阶状)。
在图6的一个例子中,引线21包含:被配置于2个肋部41r之间的带状部21a、与带状部21a的长边方向的两端分别连接并且宽度比带状部21a的宽度Wa宽的2个宽幅部21b。2个宽幅部21b被配置为夹着2个肋部41r的至少一部分。2个宽幅部21b的宽度Wb分别比2个肋部41r间的距离L宽。因此,带状部21a的移动被2个宽幅部21b与2个肋部41r的干扰抑制。在图6所示的一个例子的情况下,可抑制带状部21a在箭头A以及箭头B的方向移动。另外,2个宽幅部21b的宽度Wb可以相同也可以不同。
另外,在上述的例子中,从壳体10的底部10c观察,引线21延伸的方向的一端的缘部与第1方向D1相交。
以下,对图1所示的蓄电装置100的制造方法的一个例子进行说明。首先,形成图7的状态的构造。槽部10a在将蓄电元件20配置于壳体10内之后形成。引线21与蓄电元件20的电极的一个以及突起42a连接。引线22与壳体10连接。接下来,将壳体10的开口端部向内侧折弯,夹着衬垫41的筒状的壁部而将封口板42的外周部42p铆紧。通过该工序,从筒状的壁部形成折返部41d。这样,能够制造蓄电装置100。能够对这些工序应用公知的蓄电装置的制造方法中使用的工序。
产业上的可利用性
本公开能够利用于蓄电装置。
-符号说明-
10 壳体
20 蓄电元件
21、22 引线
40 封口构件
41 衬垫
41a 基部
41b 立起部
41c 通气孔
41d 折返部
41h 贯通孔
41r 肋部
42 封口板
42a 突起
42d 位移部
100 蓄电装置
连接部C(焊接部)。

Claims (12)

1.一种蓄电装置,包含:壳体,具有圆筒状的筒部、将所述筒部的一端堵塞的底部、和设置于所述筒部的另一端的开口部;蓄电元件,被配置于所述壳体内并包含一对电极;引线,与所述一对电极之中的一个电极连接;和封口构件,将所述壳体的所述开口部密封,
所述封口构件包含:衬垫,具有绝缘性并且包含圆板状的基部;和封口板,具有导电性,
所述封口板具有:位移部,形成有向所述蓄电元件突出的突起;和外周部,设置于所述位移部的周围,
所述基部被配置于所述封口板与所述蓄电元件之间,
在所述基部形成有贯通孔,
所述封口板的所述突起被插入到所述贯通孔,
所述封口板的所述突起与所述引线连接,
随着所述壳体内的内压上升而所述突起在远离所述引线的方向进行位移,从而所述突起与所述引线的连接被切断。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述衬垫包含:立起部,在远离所述蓄电元件的方向从所述基部的周缘部延伸;和环状的折返部,从所述立起部的端部向所述壳体的内侧延伸并覆盖所述封口板的外周部的上表面的至少一部分,
在所述壳体的所述筒部的外周面形成环状的槽部,
在所述筒部的内周面,形成有所述槽部的区域向所述壳体的内侧突出,
所述封口构件位于所述槽部上,
所述筒部的所述另一端向所述壳体的内侧弯曲并与所述折返部的上表面抵接。
3.根据权利要求1或者2所述的蓄电装置,其中,
所述封口板在形成有所述突起的集电部与所述外周部之间,具有比所述集电部以及所述外周部薄的薄壁部。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的蓄电装置,其中,
所述贯通孔的内周面倾斜,以使得随着接近于所述引线而所述贯通孔变细。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的蓄电装置,其中,
在所述基部,形成有用于将所述壳体内的内压传导至所述封口板的通气孔。
6.根据权利要求1~5的任一项所述的蓄电装置,其中,
所述贯通孔沿着第1方向具有长边方向,从所述壳体的所述底部观察,所述封口板的所述突起沿着所述第1方向具有长边方向。
7.根据权利要求6所述的蓄电装置,其中,
所述引线包含与所述封口板的所述突起连接的带状部,
所述带状部与所述突起通过焊接部而连接,
从所述壳体的所述底部观察,所述焊接部沿着所述第1方向具有长边方向。
8.根据权利要求6所述的蓄电装置,其中,
所述引线包含与所述封口板的所述突起连接的带状部,
从所述壳体的所述底部观察,所述引线延伸的方向的一端的缘部与所述第1方向相交。
9.根据权利要求1~8的任一项所述的蓄电装置,其中,
在所述基部,在所述引线侧的表面设置至少一个肋部。
10.根据权利要求9所述的蓄电装置,其中,
所述至少一个肋部包含被配置为夹着所述贯通孔的2个肋部,
所述引线包含被配置于所述2个肋部之间并且与所述封口板的所述突起连接的带状部。
11.根据权利要求10所述的蓄电装置,其中,
所述引线包含与所述带状部连接并且宽度比所述带状部宽的宽幅部,
所述宽幅部的宽度比所述2个肋部间的距离宽。
12.根据权利要求10所述的蓄电装置,其中,
所述引线包含与所述带状部的两端分别连接并且宽度比所述带状部宽的2个宽幅部,
所述2个宽幅部的宽度分别比所述2个肋部间的距离宽,
所述引线被配置为所述2个宽幅部夹着所述2个肋部的至少一部分。
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