CN1780027A - 电池和电池组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有高抗冲击性能的电池和电池组。该电池具有容纳螺旋电极体(3)的封装罐(2)、用于封住在封装罐(2)的一个端面上形成的开口的封口盖(7)、电隔离螺旋电极体(3)和封口盖(7)的绝缘板(12)、以及设置在封口盖(7)上并在封装罐的内部压力达到预定的压力以上时排出封装罐(2)内部的气体的安全阀(9)，其中，绝缘板(12)被大体上包围边缘部的外围筋(13a)和分割底面的加强筋(14)分割成多个区域，并在围绕安全阀(9)正下方区域的外围筋(13a)和加强筋(14)上设有切口(16)。

Description

电池和电池组
技术领域
本发明涉及电池和电池组，特别是涉及抗冲击性能优良的电池和电池组。
背景技术
近年来，便携式终端的普及率不断提高。以携带为前提的便携式终端的设计需要考虑在各种环境下的使用、零部件的高耐久性以及安全性。
作为便携式终端的电源的电池，也与终端主体一样需具有高耐久性和安全性。
图6示出了现有技术的电池所具有的绝缘板12的结构。这样的电池通常被容纳在树脂制盒中，并作为“电池组”被安装在便携式终端上。
图7(a)示出了该电池的主要部分。当从负极端子8一侧有冲击施加时，通过其反作用，螺旋电极体逐渐移动，并被压向封口盖7一侧。虽然在绝缘板12上设有用于防止变形的外围筋13和加强筋14，但是若螺旋电极体受到强压，则绝缘板12就会受压变形，从而变成与封口盖7完全接触的状态。
若绝缘板12变形，则如图7(b)所示，电解液流入变形的绝缘板12和封口盖7的间隙20中，安全阀9正下方的由加强筋包围着的空间19变为密闭状态。
如果在这种状态下进一步施加压力的话，由于空间19中的气体压力，安全阀9从内侧受压，从而安全阀9动作，导致电解液泄漏。
作为有关电池的现有技术，有专利文献1中公开的“密闭式电池”。
该专利文献1是日本专利公报特开2000-277081号。
专利文献1中公开的发明是有关使封住气体排出口的薄膜不破裂的发明，其中并没有对隔离密封盖和发电元件的绝缘板实施任何应对冲击的措施。即，在专利文献1记载的发明中，当有冲击力作用时，即使封住气体排出口的薄膜不破裂，也有可能因为绝缘板破损而无法发挥电池功能。
如上所述，在现有技术中未能提供具有高抗冲击性能的电池。
发明内容
本发明是鉴于以上问题而完成的，其目的在于提供一种具有高抗冲击性能的电池和电池组。
为了达到上述目的，本发明第一方案提供的电池的特征在于，具有：容纳有浸渍了电解液的电极体的封装罐、用于封住在封装罐的一个端面上形成的开口的封口盖、将电极体和封口盖电隔离的绝缘板、以及设置在封口盖上并在封装罐的内部压力达到预定的压力以上时排出封装罐内部的气体的安全阀，其中，绝缘板被大体上包围边缘部的外围筋和分割底面的加强筋分割成多个区域，并且在围绕安全阀正下方区域的外围筋和加强筋上设有切口。
在本发明的第一方案中，优选在安全阀正下方区域的绝缘板的底面上形成通气口。
另外，为了达到以上目的，本发明第二方案提供的电池的特征在于，具有：容纳有浸渍了电解液的电极体的封装罐、用于封住在封装罐的一个端面上形成的开口的封口盖、将电极体和封口盖电隔离的绝缘板、以及设置在封口盖上并在封装罐的内部压力达到预定的压力以上时排出封装罐内部的气体的安全阀，其中，绝缘板具有大体上包围边缘部的外围筋和设置在底面上的至少一条加强筋，并且以使外围筋和其他加强筋在绝缘板的底面上不形成孤立区域的方式设置加强筋。
在本发明的第二方案中，优选在绝缘板上形成被加强筋和外围筋围成弯曲状的空间。另外，优选在安全阀正下方部分的绝缘板的底面上形成通气口。
在本发明第一方案或第二方案的任一构成中，封装罐优选为近似长方体的有底箱形状。或者，封装罐优选为近似圆柱形的有底箱形状。
另外，为了达到上述目的，本发明第三方案提供一种在树脂盒中至少容纳了一个具有本发明第一或第二方案中任一方案结构的电池的电池组。
根据本发明，可以提供一种具有高抗冲击性能的电池和电池组。
附图说明
图1是涉及恰当地实施本发明的第一实施方式的电池的结构示意图；
图2是涉及第一实施方式的电池所具有的绝缘板的结构示意图；
图3(a)和图3(b)是冲击力作用于第一实施方式的电池上的状态示意图；
图4是冲击力作用于第一实施方式的电池上的状态示意图；
图5是涉及恰当地实施本发明的第二实施方式的电池的结构示意图；
图6是基于现有技术的电池上适用的绝缘板的结构示意图；
图7是示出冲击力作用于基于现有技术的电池从而安全阀正下方的空间变为密封状态的情况的图，其中，图7(a)示出了冲击力作用前的状态，图7(b)示出了冲击力作用后的状态。
具体实施方式
[第一实施方式]
对恰当地实施本发明的第一实施方式进行说明。图1示出了涉及本实施方式的电池的结构。电池1具有封装罐2、螺旋电极体3、负极集电片4、正极集电片5、电解液6、封口盖7以及绝缘板8。
封装罐2由铝等金属形成，并具有水密性以使封入的电解液6不会泄漏。螺旋电极体3是在负极和正极的各电极之间夹隔未图示的隔膜的状态下将它们卷绕之后，压成扁平状而构成的。负极集电片4和正极集电片5是从螺旋电极体3的负极和正极各自的端部引出的导电体。电解液6是含有锂等离子的液体。封口盖7是用于封住在封装罐2的一个端面上形成的开口的盖部件。在盖部件7上设有负极电极8、安全阀9、注入口10以及密封栓11。
负极电极8设在封装罐2的开口的大致中央部位上。当由于异常的环境或来自外部的压力而电池1的封装罐2内部的压力变得异常高时，安全阀9使内部的压力降低。注入口10是用于在使封装罐2成密封状态之后向内部注入电解液的口。密封栓11是在注入电解液6之后用于堵住注入口10的部件。
绝缘板12用于使螺旋电极体3和封口盖7电绝缘。另外，绝缘板12也起到使螺旋电极体3和封口盖7之间保持一定距离的隔板作用。
图2示出了绝缘板12的结构。绝缘板12具有外围筋13a、加强筋14以及负极电极片贯通孔15。
在安全阀9正下方部分的加强筋14b上设有狭长切口16，在底面17上设有通气口18。另外，在外围筋13a上设有外侧狭长切口13b，以使安全阀9正下方的空间19不会变为密闭状态。
并且，由于在加强筋14b上设置狭长切口16会导致刚性下降，所以优选使外围筋13a比现有结构的加强筋13粗。
图3(a)和图3(b)示出了电池1的主要部分(图1中用圆圈圈注的部分)的结构。如图3(a)所示，通常通过绝缘板12来使螺旋电极体13和封口盖7之间的间隔保持为预定的间隔。
当有冲击力作用于本实施方式的电池时，与现有的电池一样，螺旋电极体3由于冲击力的反作用而逐渐移动，并被压向封口盖7一侧。但是，由于外围筋13a以及加强筋14b的作用，提高了绝缘板12的刚性，因此绝缘板12不会发生变形或破损。
由于螺旋电极体3被按压从而有超过绝缘板12的刚性的力作用时，绝缘板12受压变形，并变成与封口盖7完全接触的状态。绝缘板12一旦变形，如图3(b)所示，电解液6就会流入绝缘板12和封口盖7之间的间隙20中。
另外，如图2所示，在安全阀9正下方部分的加强筋14a上设有狭长切口16，并在绝缘板12的底面上设有通气口18。而且，在外围筋13上设有外侧狭长切口13b。
由此，如图4所示，即使绝缘板12和封口盖7变成完全接触的状态，空间19也不会变为密闭状态，因此，不会发生安全阀9动作从而电解液6泄漏的现象。
与现有的电池一样，当将电池1置于树脂制盒中时可提高抗冲击性能。
如上所述，即使本实施方式的电池由于某种原因而受到冲击力时，封入其内部的电解液也不会泄漏。
[第二实施方式]
对恰当地实施本发明的第二实施方式进行说明。图5示出了本实施方式的电池上适用的绝缘板12的结构。
在本实施方式中，在绝缘板12上设有突台状的筋14b。筋14b被形成为与外围筋13b至多在一处接触。换言之，筋14b以不分割绝缘板12的底面17的方式形成。由此，在绝缘板12的底面和封口盖7之间形成弯曲状空间19。
当有冲击力作用于本实施方式的电池时，与现有的电池一样，螺旋电极体3由于冲击力的反作用而逐渐移动，并被压向封口盖7一侧。由于螺旋电极体3被按压，绝缘板12受压变形，并变成与封口盖7完全接触的状态。绝缘板12一旦变形，电解液6就会流入变形的绝缘板12和封口盖7之间的间隙20中。
除了空间19成弯曲形状以外，在绝缘板12的底面17上还部分地形成有通气口18，并在外围筋13a上还形成有外侧狭长切口13b，因此即使绝缘板12和封口盖7变为完全接触的状态，空间19也不会变成密闭状态，因此不会发生安全阀9动作从而电解液6泄漏的现象。
与现有的电池一样，当将电池1置于树脂制盒中时可提高抗冲击性能。
如上所述，即使本实施方式的电池由于某种原因而受到冲击力时，封入其内部的电解液也不会泄漏。
另外，上述各实施方式仅是本发明优选实施方式的例子，本发明并不限于这些实施方式。
例如，在上述各实施方式中，举例说明了封装罐具有近似长方体的有底的箱状结构的情况，但封装罐也可以具有近似圆柱形或近似多面体的有底箱形状。
如上所述，本发明可以进行各种变形。

Claims (11)

1.一种电池，其特征在于，具有：容纳有浸渍了电解液的电极体的封装罐、用于封住在所述封装罐的一个端面上形成的开口的封口盖、将所述电极体和所述封口盖电隔离的绝缘板、以及设置在所述封口盖上并在所述封装罐的内部压力达到预定的压力以上时排出所述封装罐内部的气体的安全阀，其中，所述绝缘板被大体上包围边缘部的外围筋和分割底面的加强筋分割成多个区域，并且在围绕位于所述安全阀正下方的区域的所述外围筋和所述加强筋上设有切口。
2.如权利要求1所述的电池，其特征在于，在位于所述安全阀正下方的区域的所述绝缘板的底面上形成有通气口。
3.一种电池，其特征在于，具有：容纳有浸渍了电解液的电极体的封装罐、用于封住在所述封装罐的一个端面上形成的开口的封口盖、将所述电极体和所述封口盖电隔离的绝缘板、以及设置在所述封口盖上并在所述封装罐的内部压力达到预定的压力以上时排出所述封装罐内部的气体的安全阀，其中，所述绝缘板具有大体上包围边缘部的外围筋和设置在底面上的至少一条加强筋，并且以使所述外围筋和其他加强筋在所述绝缘板的底面上不形成孤立区域的方式设置所述加强筋。
4.如权利要求3所述的电池，其特征在于，在所述绝缘板上形成有被所述加强筋和所述外围筋围成弯曲状的空间。
5.如权利要求3所述的电池，其特征在于，在所述安全阀正下方部分的所述绝缘板的底面上形成有通气口。
6.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封装罐是近似长方体的有底箱形状。
7.如权利要求1所述的电池，其特征在于，所述封装罐是近似圆柱形的有底箱形状。
8.一种在树脂盒中至少容纳了一个如权利要求1所述的电池的电池组。
9.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述封装罐是近似长方体的有底箱形状。
10.如权利要求3所述的电池，其特征在于，所述封装罐是近似圆柱形的有底箱形状。
11.一种在树脂盒中至少容纳了一个如权利要求3所述的电池的电池组。
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