CN1423361A - 密闭电池 - Google Patents

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Abstract

一种密闭电池,中心销(20)为圆筒状,其一部分,即临缝隙(21)的端部(22a)、(22b)附近邻域的外周面具有向中心销(20)的内侧弯曲的形状。因此,通过使端部(22a)、(22b)位于插补缝隙(21)后的中心销(20)的假想外周内侧,即使是由外力,中心销(20)产生变形的情况下,也很难接触到螺旋状电极体(10)上,难以产生损伤。另外,中心销(20)是,端部(22a)、(22b)附近邻域(23a)、(23b)的外周面之间构成的角度小于120°地卷曲加工。上述密闭电池,即使是受到外力,产生变形的情况下,也难以由短路产生异常热量。

Description

密闭电池
技术领域
本发明涉及一种密闭电池，更具体地涉及在电极体内部的中空部分插入设置中心销的密闭电池。
背景技术
近年来，伴随便携用电子产品的快速普及，要求用于这些装置中的密闭电池小型、轻型、高能化。
密闭电池中，能够充放电的蓄电池变得普及起来，其中，特别是轻型、高能密度的锂离子电池等非水蓄电池近年来普及起来了。
下面，以圆筒型锂离子电池为一例，说明密闭电池的结构。
圆筒型锂离子电池具有，将通过隔膜卷曲正极板和负极板而形成的螺旋状电极体，收纳于外壳中，注入电解液，用封口盖封口的结构。
在收纳于外壳中的螺旋状电极体的中央部，形成中空部分。该中空部分是将通过隔膜卷曲正极板和负极板时所使用的卷曲用轴心取出后的痕迹。
有的锂离子电池，在所述中空部分中插入设置圆筒状中心销。在锂离子电池中插入设置中心销的原因如下。
首先，第一个目的在于，抑制由反复的充放电，锂离子电池的螺旋状电极体中的极板产生变形。即，由于反复的充放电，螺旋状电极体欲膨胀，但因为不能够向被外壳所限制的外侧膨胀，所以向中空部分集中膨胀。这时，螺旋状电极体中，中空部分附近的极板产生变形，有时在产生上述变形的部分中产生短路。中心销是为了抑制该基板的变形而设置的。
插入设置中心销的另一个理由是，由于不慎，将锂离子电池掉入火中，从而其内部温度为高于200℃的高温情况下，为了确保作为排气通路的螺旋状电极体的中空部分的缘故。通常，在锂离子电池中使用由聚乙烯等微孔膜所构成的隔膜，但是该隔膜到了200℃以上的高温，将熔融，有时会堵塞中空部分。中心销是为了如上述的隔膜熔融的情况下，也能够确保排气通路而设置的。
由以上理由设置的中心销，从成本和气体排出效率等角度考虑，通常是筒状地卷曲金属薄板而形成，但是因为没有接合圆周方向上的端部之间，所以构成在两端部之间留有缝隙的结构。
但是，如上述的锂离子电池从高处落下来，或者是相反地，物体掉在锂离子电池上方时，外壳产生变形。上述的受到使外壳变形的外力的锂离子电池，有时插入设置在内部的中心销也将变形，变形很厉害时，有时会破损螺旋状电极体的隔膜。
如上述，隔膜破损的情况下，虽然在锂离子电池内部产生短路，但因为其短路发生面积较大，所以短路电流密度变小，电池温度不会成为高温(约130℃以上)。
但是，如上述，隔膜没有受损，而中心销变形，与缝隙面对的端部扎入到螺旋状电极体中时，因为在螺旋状电极体中，内部短路产生的面积小，仅在局部上发生短路，所以短路电流密度变大，电池容易成为高温(130℃)。
发明内容
本发明是基于以上问题而作出的，其目的在于提供一种，即使在受到外力而产生变形的情况下，也很难由内部短路而产生异常热量的密闭电池。
为了解决上述课题，本发明的密闭电池，具有，通过隔膜设置的正极板和负极板形成具有内部空间的形状而构成的电极体和插入设置在上述电极体内部空间的筒状中心销，其特征在于，上述中心销在侧壁上具有端部，上述端部中的至少一部分，不与电极体相接触地设置在上述中心销的假想外周的内侧。
如上所述，具有没有进行端部处理的中心销的以往的密闭电池，在由外力，中心销变形，与缝隙相邻的端部朝向电极体变形的情况下，有时会损伤电极体，容易产生内部短路，并由此异常地发热。
相对与此，上述本发明的密闭电池是，与缝隙相邻的中心销端部中的至少一部分位于中心销假想外周的内侧，即使受到外力，中心销发生变形的情况下，至少设置于内侧的端部很难对电极体带来损伤，难以产生内部短路。因此，本发明的密闭电池，在由外力引起中心销变形的情况下，也很难产生由内部短路引起的异常发热。
另外，中心销的假想外周是指，例如在筒状体的一部分范围形成有凹状槽的情况下，插补该凹状槽部分的外周。
中心销有各种形状，在截面方向上不产生棱角、加工性等角度考虑，理想的是在长度方向上具有缝隙的圆筒状体。所述的圆筒状体是指，与上述同样，并不是指具有完全的圆形截面的筒体，而是指插补缝隙部分后的假想外周为圆形的筒体。
另外，本发明的密闭电池理想的是，即使是在由外力而中心销发生变形的情况下，为了使电极体很难受到损伤，而使与缝隙面对的中心销端部附近的外周面，向内侧弯曲。
被弯曲的外周面之间所构成的角度，朝向中心销的外侧小于120°是更理想的。所述角度的理由，在后述的确认试验中进行说明。
另外，外周面之间所构成的角度，0°(外周面之间平行的状态)并非为下限值，两端部接触于中心销端部附近内周面状态时的角度为下限值。
因此，本发明是，即使是在中心销的两端中的一端，接触或者邻近于其附近领域的中心销内周面的情况下，也同样具有上述效果。
在上述密闭电池中，如果在中心销的侧壁上设置窗口而连通中心销的内外，则能够实现轻型化，同时在电极体高度方向的中间，也能够流通中心销内外的电解液，所以从电池性能方面考虑是理想的。理想的是在中心销整个侧壁部分形成窗口。
另外，中心销是由各种材料形成，但从加工性以及成本方面考虑，由金属材料形成是理想的。
另外，本发明对具备电极体和中心销的密闭电池有效，但适用于高能密度的非水蓄电池中时特别有效。
附图说明
图1为实施例的锂离子电池的外观斜视图(一部分为截面图)。
图2为图1中的中心销的详细图。
图3为变形例的中心销的详细图。
图4为冲击试验装置及其方法的说明图。
图5表示在实施例3的锂离子电池中设有的中心销的外观斜视图。
具体实施方式(实施例1)
用图1和图2，说明本发明实施例的锂离子电池。
图1为表示本发明实施例的锂离子电池1结构的斜视图(一部分为截面图)，图2为表示其中的中心销的斜视图。
如图1所示，锂离子电池1具有，螺旋状电极体10收纳于有底圆筒形外壳30中，在其开口部设置封口盖40，并将其铆接固定封口的结构。
封口盖40具备安全膜41和排气孔42。设置安全膜41和排气孔42是为了，在锂离子电池1内部产生气体，并由此电池内部压力超过一定值的情况下，向外部排出锂离子电池1内部的气体而设置的。即，锂离子电池1中，电池掉入火中而在电池内部产生的气体，当电池内部压力超过一定值时，破坏安全膜41，产生间隙，并由该间隙，通过排气孔42向电池外排出。
螺旋状电极体10，通过隔膜13，相向配置正极板11和负极板12，利用卷曲用的轴心，螺旋状地卷曲而成的。具体地说，按照以下方法制造。
首先，将作为活性物质的LiCoO2、作为导电剂的碳黑、作为粘接剂的聚偏氟乙烯和作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(以下，称为[NMP])溶液进行混合，制备糊膏之后，除去正极集电接头的焊接部位外，将上述糊膏涂敷于作为正极集电体的铝箔(厚度：20μm)的双面上。然后，将溶剂进行干燥，用滚子压缩至一定的厚度后截断成具有规定宽度和长度，焊接铝制的正极集电接头，而制作正极板11。
另外，与此平行，将作为负极活性物质的石墨粉末、作为粘接剂的聚偏氟乙烯和作为溶剂的NMP溶液进行混合，制作糊膏之后，除去负极集电接头的焊接部位外，将上述糊膏涂敷于作为正极集电体的铝箔(厚度：16μm)的双面上。然后，将溶剂进行干燥，焊接镍制的负极集电接头，而制作负极板12。
接着，将上述正极板11和负极板12，通过由聚乙烯微孔膜构成的隔膜13(厚度：25μm)缠绕，而制作螺旋状电极体10。
在螺旋状电极体10的中央部，残留有取出卷曲用轴心后留下的痕迹-中空部分，在其中插入设置圆筒状中心销20。
设置中心销20的目的在于，当如上述，锂离子电池处于异常状态(由于不慎掉入火中)时，确保排气通道以及反复进行充放电时，抑制中空部分附近的螺旋状电极体10的正极板11和负极板12的变形。
用图2说明中心销20的结构。
如图2(a)所示，中心销20具有圆筒状的形状，在长度方向上具有缝隙21。中心销20是由切断成规定大小的矩形状金属薄板形成，并从工时、成本的限制和排气效率等方面考虑构成，不接合截面的两端部，而在该两端部之间留有缝隙21的结构。
用于中心销20的薄板，只要是具有耐热性、对电解液的耐腐蚀性，加工性以及成本上允许的就可以，例如板厚为0.05mm～0.5mm左右的不锈钢等是优选的。
另外，在中心销20的上下端部上分别形成圆锥部20t。该圆锥部20t是为了容易插入到螺旋状电极体10的中空部分，以及插入时为了不损伤隔膜13而形成的。上述的圆锥部20t是通过在上述卷曲加工后进行深冲加工或压制加工等而形成。
用图2(b)说明中心销20的形状。图2(b)是图2(a)的A-A截面图。
中心销20是具有图2(b)所示的近似圆形状截面的近似圆筒。但是，其中的一部分即面临缝隙21的端部22a、22b的附近部分23a、23b，构成向筒的内侧方向弧形弯曲的形状，使其外周面之间具有一定角度θ。由此，端部22a、22b设置在将中心销20的缝隙21插补的假想外周的内侧，同时弯曲部分也不锐利。
这里，上述附近部分23a、23b的外周面之间形成的角度θ是将该外周面向中心销20的外侧打开的角度作为正时，使其角度小于140°是理想的，更理想的是使其角度小于120°。
上述中心销20是例如通过使用具有一定形状的模具的多成形机的卷曲加工而制造。
另外，除了上述方法以外，中心销20可以通过过去的将矩形板材卷曲而制造圆筒状体，在保持圆筒形的状态下，向缝隙21的部分插入，在前端部具有上述一定角度θ的楔状工具而形成，所以中心销20的形成方法并不限于上述方法。
具有以上结构的中心销20，即使在受到从锂离子电池1的外部施加的力而变形的情况下，也很难对螺旋状电极体10造成损伤，难以由内部短路引起异常的发热。其理由如下。
上述过去的电池，例如如果从中心销缝隙的开口方向转动90度后的方向受到外力，则相邻于缝隙的中心销端部向螺旋状电集体的方向变形，损伤螺旋状电集体，并在螺旋状电集体内部产生短路。
相对于此，具有上述中心销20的本实施例的锂离子电池1中，因为端部22a、22b设置在中心销20的外周面的内侧，所以中心销20受到外力而变形的情况下，端部22a、22b很难接触到隔膜13，难以给螺旋状电极体10带来损伤。
因此，上述锂离子电池1，即使受到外力而产生变形时，也难以在收纳于其内部中的螺旋状电极体10内部产生短路，并且很难产生由内部短路引起的异常的发热，所以是可信度高的电池。
另外，在上述图2中表示的是角度θ约为80°左右的中心销20，附近部分23a、23b越向内侧折叠，该角度θ越小。即，角度θ可以是折弯成附近部分23a、23b之间相互平行(角度θ＝0)的程度。而且，如后述的变形例那样，角度θ可以折弯成角度θ成为负值。(实施例2)
利用图3说明在本实施例2的锂离子电池内部设置的中心销25。图3是表示中心销25截面的截面图。
另外，电池的基本结构与上述锂离子电池1相同。不同点在于，中心销25的截面形状。
如图3所示，本变形例中的中心销25与上述中心销20相同，是使用金属(例如不锈钢)薄板成形得到的圆筒，在截面的端部27a、27b之间具有缝隙26。
中心销25与上述中心销20不同的一点是，与上述图2(b)中的中心销20相比，将端部27a、27b的附近部分28a、28b的外周面折叠至更内侧，使端部27a、27b位于与中心销25的内周面接近的位置上。即，附近部分28a、28b并不朝向中心销25的外侧开口，而向内侧开口，所以上述图2(b)中的角度θ小于0°。
具有上述结构的中心销25，基本上与上述的中心销20相同，可以通过使用多成形机的卷曲加工而成形。
该中心销25是，与上述中心销20相比，在电池受到外力而变形的情下，端部27a、27b与隔膜13接触的可能性更小。
因此，在受外力产生变形的情况下，具有中心销25的锂离子电池与上述实施例的锂离子电池1相比，其端部27a、27b很难对隔膜13造成损伤。
因此，在内部具有隔膜25的锂离子电池是，即使受到外力而电池发生变形、内部中心销25发生变形的情况下，中心销25也很难损伤螺旋状电极体10，很难由在螺旋状电极体10产生的内部短路，产生异常热量。(实施例3)
利用图5说明本实施例3的锂离子电池。图5是表示设置在本实施例3的锂离子电池内的中心销29外观的斜视图。
电池中除了中心销29以外的其它结构，因为与上述实施例1、2相同，所以省略了那一部分的说明。
如图5(a)中所示，中心销29与上述中心销20的不同之处大致是以下两点。
第一点是，在中心销的侧面上形成有多个圆形的窗口部29h。该窗口部29h设置成，在中心销29的整个壁面上几乎均匀地分布，在厚度方向贯穿中心销29的侧壁。
另外，中心销29不同于上述中心销20的另一个不同之处在于，在侧壁的外面形成有绝缘性膜。利用图5(b)说明这一点。图5(b)是图5(a)中的B-B截面图。
如图5(b)所示，具有窗口部29h的中心销29，在利用多成形机等进行卷曲加工而形成的金属板部291的外侧壁面上形成绝缘膜292。该绝缘膜292是由硅酮树脂构成的膜厚为1至20μm的层，是在进行卷曲加工之前的金属板材上涂布而成的。
在内部具有上述中心销29的锂离子电池重量与上述实施例1、2的锂离子电池重量相比，仅少出相当于窗口部29h的重量。这对于以0.1g作为单位要求轻型化的电池来讲，是一个非常明显的效果。例如，在由不锈钢(SUS304)构成、板厚：0.25mm、外径：φ3.0mm高度：59.5mm的中心销上，以50％的开孔率设置窗口部29h的情况下，即使算入绝缘膜292的重量，与没有设置窗口部的情况相比轻0.4g。
另外，中心销29的窗口部29h，也具有使电池内部的电解液流动变良好的作用。即，在该锂离子电池中，因为电解液能够通过窗口部29h，在中心销29的内外进行流动，所以在电池内部中电解液的流动性优异。因此，上述锂离子电池是能够在电池内部中顺利地进行离子交换，且电池性能高的电池。
另外，在内部设置有中心销29的锂离子电池，即使面临电池受到外力而中心销29产生变形的情况，与上述实施例1、2的锂离子电池相比，对螺旋状电极体造成损伤的几率要小。这是因为以下的两个理由。
其中一个理由是，通过在中心销29的侧壁上形成窗口部29h，即使是中心销29受到外力的情况下，设有窗口部29h的部分首先产生变形而吸收外力，所以与缝隙相邻的端部很难产生变形。
第二个理由是，因为在中心销29的外周面上形成有绝缘膜292，所以与暴露金属面而设置于内部时的情况相比，即使向螺旋状电极体方向变形，也难以产生短路。
因此，在内部设有中心销29的锂离子电池是轻型、并且电池性能高，即使从电池外部受外力的情况下，也能确保安全性的电池。
另外，上述的在中心销29设置的窗口部29h形状是圆形，但其形状并不限于圆形。例如窗口部29h形状可以是三角形或四角形或者是多角形。但从强度等方面考虑，开孔率以30％至50％左右为理想。
另外，只要具有绝缘性，绝缘膜292可以由硅酮树脂以外的树脂或陶瓷等材料形成，并且除了外侧壁可以形成在内侧壁或端面上。(其它事项)
上述实施例以及变形例中，在集电体中使用金属箔，并使用在其中涂布活性物质之后的极板的圆筒型锂离子电池为例，说明了本发明，但只要是在电极体的中空部分插入设置中心销的密闭电池，种类、形状等并不限于此。例如，本发明应用于镍-氢电池或镍-镉电池等中也是有效的，而适用于具备具有层叠结构的电极体的电池等中也是有效的。
另外，插入到其中的中心销的形状，从可容易形成的观点出发，如上述圆筒形状为理想，但并不限于此。例如，具有卷曲的电极体的扁平方型电池等，可以在电极体中央部分的中空部分上使用截面形状为长圆形的中空状中心销，而本发明也适用于这类中心销中。
中心销的材料，在以上使用的是不锈钢，但并不限于此。例如也可以是铝、镍、钛、钢以及它们的合金。
另外，在上述实施例中和变形例中，对面临缝隙两端部的整个附近，进行了向内侧弯曲的加工，但是进行弯曲加工的范围可以仅限于端部的一部分范围。例如，进行弯曲加工的范围可以仅是中心销容易受到外力而变形的地方(例如中心销方向的中央部附近)。但是，当这样仅对一部分端部进行弯曲加工的情况下，理想的是，加工圆滑使得在进行弯曲加工的范围和没有进行弯曲加工的范围的边界部分上不残留棱角。
上述实施例中，是对与中心销相临的端部附近部分进行了弯曲加工，但仅弯曲加工其中的任意一方附近的情况下，也因为进行弯曲加工的那一侧的端部很难对电极体产生损伤，所以能够起到部分效果。
另外，中心销可以是螺旋状地成形。在这种情况下，如果仅将露于外侧的一端，进行弯曲加工，使其向中心销的内侧弯曲，同样在中心销变形的情况下，也很难给电极体带来损伤，难以由密闭电池内部的短路引起发热。
另外，即使在截面具有3个以上端部形状的中心销，如果使其端部位于假想外周的内侧地成形，同样获得上述效果。(确认试验)
进行以下试验1、2，而对以上本发明的效果进行确认。
首先，为了确认上述实施例中的实施例1的效果进行了试验1。制作了以下5种实施例和1种比较例的锂离子电池，用于试验。
用于试验的电池是如下电池。
电池种类：圆筒形锂离子电池
电池尺寸：外径φ18mm高度65mm
隔膜：    材质  聚乙烯微孔膜
          膜厚  t＝25μm
中心销：  材质  不锈钢(SUS304)
          板厚  0.25mm
          外径  φ3.0mm
          高度  59.5mm(1)实施例1
与缝隙面临的中心销端部附近邻域的外周面，向外侧成60°地弯曲加工。(2)实施例2
与缝隙面临的中心销端部附近邻域的外周面，向外侧成80°地弯曲加工。(3)实施例3
与缝隙面临的中心销端部附近邻域的外周面，向外侧成100°地弯曲加工。(4)实施例4
与缝隙面临的中心销端部附近邻域的外周面，向外侧成120°地弯曲加工。(5)实施例5
与缝隙面临的中心销端部附近邻域的外周面，向外侧成140°地弯曲加工。(6)比较例
与缝隙面临的中心销端部附近邻域的外周面，向外侧成180°，即没有对外周面进行弯曲加工(以往产品)。
分别制作50个(1)至(6)的锂离子电池，进行了如图4所示的冲击试验。
如图4所示，冲击试验是，将各锂离子电池100放在台200上面，在其上载置外径φ16mm的铁棒300，从锂离子电池100的上方的5个水平高度，落下9.1kg重的重锤400。落下重锤的高度，从锂离子电池100的上面起分别为10cm、20cm、30cm、40cm、50cm。每对一个水平，用10个锂离子电池100，进行冲击试验。
另外，虽然未图示，铁棒300的两端是由落下来的重锤400撞上其的那一刻即可解除支撑的支撑体而保持。另外，在锂离子电池100，安装了热电偶，测定电池温度。
本试验中，上述落下试验之后，记下产生内部短路的电池个数和产生内部短路的锂离子电池100中，电池温度大于130℃的电池个数。在表1中表示了其结果。
表1
重锤高度  比较例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
  10cm   1/1   0/0   0/0   0/0   0/0   0/0
  20cm   2/2   0/0   0/0   0/0   0/0   0/0
  30cm   4/4   0/0   0/0   0/0   0/0   1/1
  40cm   0/10   0/10   0/10   0/10   0/10   0/10
  50cm   0/10   0/10   0/10   0/10   0/10   0/10
表中的数值表示(产生内部短路且温度高于130℃的电池个数)/(产生内部短路的电池个数)。
如在表1中所示，当重锤高度大于40cm时，参加试验的所有锂离子电池100，因为由隔膜的破损产生内部短路，所以没有上述的，短路电流密度小，电池温度高于130℃的电池。
另外，比较例的锂离子电池，在重锤400的10cm至30cm3个高度水平上，产生内部短路，同时电池温度高于130℃。即，比较例的锂离子电池100，即使受到很小外力的情况下，相临缝隙的中心销端部将损伤螺旋状电极体，产生内部短路，使电池温度高于130℃。
与此相对，重锤400高度为10cm至30cm时的冲击试验后，实施例1至实施例4的所有的锂离子电池没有产生内部短路，相对于变形有优异性能。
另外，实施例5的锂离子电池，在冲击试验中，当从30cm的高度落下重锤400时，参加试验的10个电池中只有一个产生内部短路。实施例5的锂离子电池与上述同样，相临缝隙的中心销端部附近的外周面之间构成的角度为140°。即，实施例5的锂离子电池中，因为中心销端部的上述角度大，所以即使在变形前状态下，该中心销端部也位于螺旋状电极体的隔膜附近，所以由外力，中心销产生变形的情况下，与实施例1至4的电池相比，容易产生内部短路。但是，即使是实施例5的锂离子电池，与比较例的电池相比，明显抑制产生内部短路。
由以上的结果可知，相临缝隙的中心销端部附近的外周面之间构成的角度小于120°是理想的。
另外，虽然没有进行试验，上述实施例2中的中心销25与用于上述试验1中的实施例1至实施例4电池中的中心销相比较，电池受到外力时，抑制内部短路产生的效果更明显。这是因为，中心销25受到外力而变形的情况下，临该缝隙的端部很难接触到电极体的缘故。
试验2
然后，为了确认上述实施例中的实施例3的效果进行了试验2。用于试验的电池是如下电池。
电池种类：圆筒形锂离子电池
电池尺寸：外径  φ18mm  高度  65mm
隔膜    ：材质  聚乙烯微孔膜
          膜厚  t＝25μm
中心销：  材质  不锈钢(SUS304)
          板厚  0.25mm
          外径  φ3.0mm
          高度  59.5mm(1)实施例1
是与上述试验1中的实施例1相同规格的锂离子电池，它在于内部设置的中心销上没有形成窗口部和绝缘膜。(2)实施例6
在该锂离子电池内部设有的中心销是，仅在上述实施例1的中心销中形成窗口部，但没有形成绝缘膜。窗口部设置成圆形形状，开孔率为50％。(3)实施例7
在该锂离子电池内部设有的中心销是，在上述实施例6的中心销的外侧壁面上包覆有硅酮树脂的中心销。
分别制作上述(1)至(3)的锂离子电池各40个，通过以下3个试验进行评价。
(评价1)使用与上述图4相同的试验装置，在3个水平(20cm、40cm、60cm)重锤高度下进行冲击试验。在每个水平分别使用10个电池进行试验。
试验方法与上述试验1不同，记下试验刚结束时的电池温度高于40℃的电池个数。
(评价2)分别对10个电池进行外部加热试验，记下破裂的电池个数。具体地，将充满电的每个电池，载置于250℃的热板上，记录电极体从外壳突出的电池个数。
在表2中表示了上述结果和使用于各电池中的中心销的质量测定结果。
表2
重锤高度 实施例1 实施例6 实施例7
冲击试验  20cm  5  0  0
 40cm  9  3  0
 60cm  10  10  10
外部加热试验  0  0  0
中心销质量(g)  1.0  0.5  0.6
如表2中所示，实施例1中的中心销的质量最重，为1.0g，而实施例6和实施例7中的中心销的质量分别为0.5g、0.6g，轻。实施例6和实施例7之间的质量差相当于绝缘膜的质量。
另外，在冲击试验中可以看出，即使在重锤高度为20cm的情况下，实施例1的10个电池中的5个电池温度高于40℃，产生内部短路的几率为50％。与此相对，在重锤高度为20cm的情况下，实施例6、7的电池中没有出现温度超过40℃的电池，可以看出即使受到外力的情况下也难以产生短路。特别是实施例7的电池，即使是在重锤高度为40cm的情况下，试验后也没有出现温度超过40℃的电池，难以产生内部短路。
在外部加热试验中，所有电池(实施例1、实施例6、实施例7)都没有发生破裂。即中心销在电池受到250℃热的情况下可靠地确保排气路径。
因此，在内部设有具有窗口的中心销的电池中，仅减少窗口部重量，并且即使电池受外力，中心销很难对电极体造成损伤，具有优异的耐冲击性。
另外，在电池内部设置具有窗口部、并且在外壁面上形成绝缘膜的中心销的情况下，虽然仅增加了相当于绝缘膜的重量，但产生耐冲击性优异的效果。
如上所述，本发明的密闭电池是具有，通过隔膜设置的正极板和负极板形成具有内部空间的形状而构成的电极体和插入设置在上述电极体内部空间的筒状中心销，其特征在于，上述中心销在侧壁上具有端部，上述端部中的至少一部分，不与电极体相接触地设置在上述中心销的假想外周的内侧。
具有以上特征的本发明的密闭电池，中心销中与电极体相邻的端部中的至少一部分，设置在中心销的假想外周的内侧，由外力，中心销变形的情况下，至少是设置于内部的端部很难受到损伤，难以由内部短路产生异常热量。
特别是，本发明的密闭电池中，将与上述缝隙相邻的端部附近的外周面之间构成的角度，朝向中心销的外侧设置成小于120°时，中心销变形时能够使电极体所受的损伤变得很小。因此，当中心销具有上述结构时，本发明特别有效。

Claims (9)

1、一种密闭电池，具有，通过隔膜设置的正极板和负极板形成具有内部空间的形状而构成的电极体和插入设置在上述电极体内部空间的筒状中心销，其特征在于，上述中心销在侧壁上具有端部，上述端部中的至少一部分，不与电极体相接触地设置在上述中心销的假想外周的内侧。
2、根据权利要求1所述的密闭电池，其特征在于，上述中心销是在侧壁的长度方向上具有缝隙的圆筒体。
3、根据权利要求2所述的密闭电池，其特征在于，与上述缝隙相邻的端部附近的外周面被卷曲，使上述端部位于上述中心销的内侧。
4、根据权利要求3所述的密闭电池，其特征在于，上述外周面之间构成的角度是，朝向上述中心销的外侧小于120°。
5、根据权利要求1至4任意一项中所述的密闭电池，其特征在于，与上述缝隙相邻的两端部中的至少一端部与其附近部分中的上述中心销的内周面相接触或相临。
6、根据权利要求1至5任意一项中所述的密闭电池，其特征在于，在上述中心销的侧壁上设有连通上述中心销内外的窗口部。
7、根据权利要求1至6任意一项中所述的密闭电池，其特征在于，上述中心销是由金属材料构成。
8、根据权利要求1至7任意一项中所述的密闭电池，其特征在于，上述电极体是卷曲上述正极板和负极板而成，它具有螺旋状形状。
9、根据权利要求1至8任意一项中所述的密闭电池，其特征在于，所述密闭电池是非水蓄电池。
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