CN1441505A - 密闭式电池 - Google Patents

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Abstract

提供一种密闭式电池，没有因薄片接合时热的影响、时效性的铆接状态的松弛产生的封口不良，配置绝缘性部件，该绝缘性部件覆盖对电池筒的开口部进行封口的金属板上设置的通孔的内表面、以及通孔周围的金属板的两面，在位于绝缘性部件的电池的外表面的面上，连接配置在一个面上形成了合成树脂层的电极引出板的合成树脂层面，具有通过穿过电极引出板的通孔的电极导出线而一体化的电极端子。

Description

密闭式电池
技术领域
本发明涉及密闭式电池，特别涉及具有将极性与电池筒的极性不同的电池端子通过绝缘性部件来安装的成为电极端子的电极引出板的密闭式电池。
背景技术
作为小型的电子装置的电源，使用着各种电池，作为携带电话、笔记薄电脑、摄象机等的电源，使用着小型大容量的密闭式电池，使用着锂电池和锂离子二次电池等使用了非水电解液的密闭式电池。
对应于设备的小型化，除了圆筒形电池以外，还广泛使用着可以有效利用小空间的方形的密闭式电池。在方形电池中，安装作为起到电池的一个电极作用的电池筒和由绝缘性部件隔离的电极端子。
图2表示说明方形的密闭式电池的一例的图。
密闭式电池1是在由不锈钢、对表面实施了镀镍的低碳钢等构成的方筒状的金属容器2(以下也称为电池筒)中，装入卷绕了通过隔板层积了正极电极和负极电极的电池元件，在电池筒2的上端，在金属板3上，将通过正极侧的电极导出线6使外部绝缘板4A、正极侧的电极引出板5一体化所构成的顶板7安装在电池筒2的开口部并进行封口，在顶板7的一部分中，设置用于在电池内部压力异常上升时释放压力的壁厚比其他部分薄的薄壁部8、电解液的注液孔9，在从注液孔9注入电解液后填入不锈钢等金属构成的部件，进行焊接封口。
图3是说明顶板的一例的图，图3(A)是剖面图，图3(B)是顶板的分解透视图，是说明正极导出线铆接前的状态的图。
在不锈钢、实施了镀镍的低碳钢板等构成的金属板3中设置的通孔10中，靠下部安装聚丙烯、氟树脂等组成的内部绝缘板4B，在上部装载外部绝缘部4A，使具有铝或铝合金等导电性良好的金属构成的凸缘部6A的电极导出线6贯通在内部绝缘部4B上设置的孔，安装电极引出板5，通过从上到下铆接电极导出线的凸缘部6A和柱状部6B的前端来形成顶板7。
在制作的顶板7的电极导出线6的凸缘部6A中，在接合电池元件并接合由绝缘性部件11覆盖的导电薄片12后嵌入在电池筒的开口部中，对周围进行激光焊接来封口。
在顶板组装时电极导出线6通过铆接被压碎，与电极引出板5的平面接触，在电极导出线和正极引出板5之间形成电连接。另一方面，电极引出板5的下面与外部绝缘部4A的表面接触并保持气密性。
但是，在电极引出板中，用于将电池连接到外部电路的薄片通过钎焊、焊接等方法被接合，有可能因接合时的热过程造成外部绝缘板的合成树脂的收缩、或因铆接状态的松弛产生气密保持力的下降。
本发明的课题是：在具有将电极导出线铆接密封的电极密封构造的电池中，提供绝缘性、气密性优良、绝缘板和电极引出板之间的气密保持性良好、时效性的变化小、可靠性高的密闭式电池。
发明内容
本发明提供一种密闭式电池，在密闭式电池中，配置有绝缘性部件，该绝缘性部件覆盖对电池筒的开口部进行封口的金属板上设置的通孔的内表面、以及通孔周围的金属板的两面，在位于绝缘性部件的电池的外表面的面上，连接配置在一个面上形成了合成树脂层的电极引出板的合成树脂层面，和具有通过穿过电极引出板的通孔的电极导出线而一体化的电极端子。
所述密闭式电池的电极引出板上形成的合成树脂层是环氧树脂层。
所述密闭式电池是锂离子电池。
附图说明
图1是说明本发明的密闭式电池的图。
图2是说明方形的密闭式电池的一例的图。
图3是说明顶板的一例的图。
具体实施方式
在铆接电极导出线后与电极引出板进行一体化，形成电极引出端子部的密闭式电池中，本发明的密闭式电池在通过钎焊或焊接等加热方式将外部连接电路连接到电极引出端子部的电极引出板的情况下，发现由于使用在电极引出板的一个面上形成合成树脂层的部件，可没有绝缘性部件的时效性的气密不良或电阻增加的现象。
图1是说明本发明的密闭式电池的图。
图1(A)是说明密闭式电池的电极引出端子部的剖面图，图1(B)是说明顶板7组装前的各部件的透视图。
在形成密闭式电池的顶板7的金属板3上，配置外部绝缘板4A、内部绝缘板4B，以便覆盖金属板3上形成的通孔10的内表面，同时覆盖通孔周围的金属板3的上下面，在外部绝缘板4A的上部设置电极引出板5。
在电极引出板5中，在一个面上形成合成树脂层5A，将合成树脂层5A连接在外部绝缘板4A的上面，铆接从内部绝缘板4B侧穿过的电极导出线6并进行封口及一体化。
在电极导出线6的凸缘部6A中，接合由接合在电池元件的电池电极上的绝缘性部件11保护的导电薄片12来进行与电池元件的电连接。
此外，位于顶板的电池内部侧和通孔的内壁面的内部绝缘板4B也可以如图1(B)所示插入安装在金属板3中设置的通孔中，但也可以通过嵌入铸模等将金属板和绝缘性材料与金属板一体地形成。
在通过嵌入铸模等使绝缘性部件与构成顶板的盖体部分的金属板一体形成的情况下，与通过多个部件来构成绝缘性部件的情况相比，可以使厚度薄，所以可以进行顶板的小型化。而且，可以减少顶板的组装工序数。
作为绝缘性部件，可列举聚丙烯、或四氟乙烯-双氟烷基乙烯共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等可热塑性氟树脂等。
作为位于顶板的外表面的外部绝缘板4A上面设置的电极引出板，可以使用镍板、实施了镀镍的低碳钢板、铜板、锌白铜板等。
作为电极引出板上形成的合成树脂层，最好是耐热性良好、与金属材料的粘结性良好的环氧树脂层、聚亚胺酯树脂层、聚氯乙烯树脂层等。其中，在耐溶剂性方面，环氧树脂层最好。这些合成树脂层可以用各种方法来形成，但最好是通过涂敷来形成。
合成树脂层的厚度最好为5μm至30μm，特别是在通过涂敷形成时，如果比5μm薄，则产生涂敷不匀，而如果比30μm厚，则难以进行涂敷。
电极引出板可以如下制造：在镍板、实施了镀镍的低碳钢板、铜板、锌白铜板等的板状体上均匀厚度地涂敷固化性组成物后进行固化，接着以期望的形状进行切断，形成电极导出线的孔等。
作为电极导出线，最好使用将铝或其合金构成的金属原料加工成电极导出线的形状后进行退火。
电极导出线通过退火，铆接时的变形变得均匀，而且表面硬度下降，不易发生表面的裂化等，与绝缘性部件之间的密闭性等良好。
电极导出线通过退火其硬度暂时性地下降，但通过铆接加工施加的冲击引起加工固化，铆接后的电极导出线显示出与不进行退火的电极导出线同样的硬度，所以不发生封口特性的降低或电极导出线的铆接强度的降低。
以下，示出实施例、比较例来说明本发明。
实施例1
在长边为33mm、短边为5mm的长方形状的镀镍低碳钢板的中央设置的直径为2.6mm的通孔中安装外部绝缘板和内部绝缘板，装载在中央有直径为2.0mm的孔、在一个表面上形成厚度为7μm的环氧树脂层的镍板制成的电极引出板，从内部绝缘板侧穿过直径为1.5mm的圆柱状的铝制的电极导出线，从电极导出线的上下进行铆接来制造顶板。
将锂离子电池的电池元件装入高度为48mm、宽度为29mm、厚度为6mm的镀镍的低碳钢制的电池筒中并焊接顶板后，从电解液注入口注液电解液，接着对电解液中液口进行封口，制造密闭式电池。
在对制作的100个电池的电极引出端子部测定经过500小时后的电解液漏泄时，未发生电解液漏泄。
比较例1
除了不在电极引出板上设置环氧树脂层以外，制作使用与实施例1同样制作的电池顶板的密闭式电池，在对制作的100个电池的电极引出端子部测定经过500小时后的电解液漏泄时，发生0.1％的电解液漏泄。
如以上那样，本发明的密闭式电池，将铆接电极导出线来形成制作与电极引出板电连接的外部连接端子连接配置在形成了电极引出板的合成树脂层的面的绝缘性部件上，铆接制造电极导出线，所以绝缘性部件和电极引出板的粘结性良好，不产生因导电连接薄片的接合时加热的影响造成的铆接部的时效性松弛而漏泄电解液，可以提供可靠性高的密闭式电池。

Claims (4)

1.一种密闭式电池，在该密闭式电池中，配置有绝缘性部件，该绝缘性部件覆盖对电池筒的开口部进行封口的金属板上设置的通孔的内表面、以及通孔周围的金属板的两面，在位于绝缘性部件的电池的外表面的面上，连接配置在一个面上形成了合成树脂层的电极引出板的合成树脂层面，和具有通过穿过电极引出板的通孔的电极导出线而一体化的电极端子。
2.如权利要求1所述的密闭式电池，其特征在于，电极引出板上形成的合成树脂层是环氧树脂层。
3.如权利要求1所述的密闭式电池，其中，该密闭式电池是锂离子电池。
4.如权利要求2所述的密闭式电池，其中，该密闭式电池是锂离子电池。
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