JP5154054B2

JP5154054B2 - Battery container and battery

Info

Publication number: JP5154054B2
Application number: JP2006281410A
Authority: JP
Inventors: 敏雄松島; 幹夫山崎; 省二松村
Original assignee: NTT Facilities Inc
Current assignee: NTT Facilities Inc
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2026-10-16
Also published as: JP2008098092A

Description

本発明は、電池容器及び電池、特に、リチウムイオン電池などに用いられる電池容器及び電池に関する。 The present invention relates to a battery container and a battery, in particular, a battery container and a battery used for a lithium ion battery and the like.

従来から、高エネルギ密度の二次電池として、リチウムイオン電池が知られている（特許文献１〜特許文献３）。携帯電話に使われる小型の電池（１Ａｈ以下）については、極板群をプラスチックシートで包み込んだものや、この極板群を樹脂容器に収納したものが用いられている。 Conventionally, lithium ion batteries are known as high energy density secondary batteries (Patent Documents 1 to 3). As for a small battery (1 Ah or less) used for a mobile phone, a battery in which an electrode plate group is encased in a plastic sheet or a container in which the electrode plate group is stored in a resin container is used.

一方、パソコンに使用されるリチウムイオン電池（１Ａｈ）については、通常の乾電池のような構造で金属製の電池容器に収納されることが多い。近年では、パソコン等に使用される電池よりもはるかに容量の大きい電池（１００Ａｈ以上）が製造されるようになってきている。例えば、自動車用や衛星用などの電池である。 On the other hand, a lithium ion battery (1Ah) used for a personal computer is often housed in a metal battery container with a structure like a normal dry battery. In recent years, batteries (100 Ah or more) having a much larger capacity than batteries used for personal computers or the like have been manufactured. For example, batteries for automobiles and satellites.

このような大容量の電池では、金属製の電池容器内に極板群を収納している。電池容器は容器本体と上蓋とからなり、上蓋は容器本体にレーザで溶接される。また、電池容器内が高圧になるのを防ぐための安全弁も、この上蓋にレーザで溶接される（特許文献１参照）。
特開平１０−６４４９７号公報特開２００６−４０７７１号公報特開２００２−１５８０２９号公報 In such a large-capacity battery, the electrode plate group is housed in a metal battery container. The battery container includes a container body and an upper cover, and the upper cover is welded to the container body by laser. In addition, a safety valve for preventing the inside of the battery container from becoming high pressure is also welded to the upper lid with a laser (see Patent Document 1).
JP-A-10-64497 JP 2006-40771 A JP 2002-158029 A

しかしながら、従来の電池容器は、金属製の上蓋に、金属製の安全弁をレーザで溶接することにより取り付けていたため、レーザ溶接の工程を行なう必要があり、電池容器の製造費用が増加するという問題があった。 However, since the conventional battery container is attached to the metal top lid by welding a metal safety valve with a laser, it is necessary to perform a laser welding process, which increases the manufacturing cost of the battery container. there were.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の大容量リチウムイオン電池で行われていた上蓋に安全弁を設ける際のレーザ溶接の工程を行なう必要がなく、電池容器の製造費用を低下することができる電池容器及び電池を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object thereof is to eliminate the need for a laser welding process for providing a safety valve on an upper lid, which has been performed in a conventional large-capacity lithium ion battery. An object of the present invention is to provide a battery container and a battery that can reduce the manufacturing cost.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、正極・負極群を収容する電池容器であって、樹脂により形成された電池容器本体と、前記電池容器本体に埋め込まれて金属により形成された安全弁と、を備え、前記安全弁は、薄膜状部材と、前記薄膜状部材を上下から挟み込む２つのリング状部材と、を有することを特徴とする電池容器である。
本発明では、電池容器に安全弁をレーザ溶接により別途取り付ける必要がないため、レーザ溶接の工程を行なう必要がなく、電池容器の製造費用を低下することができる。
また、電池容器の内部の圧力が高くなった場合に、安全弁が開裂して電池容器の内部の圧力を外部に逃がすことができるため、電池容器の内部の圧力が高くなりすぎて破裂等することを防ぐことができる。 The present invention is formed, which has been made to solve the above problems, a battery container housing the positive and Fukyokugun a battery container body formed by a resin, the embedded battery container body by a metal The safety valve has a thin film member and two ring members that sandwich the thin film member from above and below .
In the present invention, a safety valve in the batteries container because it is not necessary to mount the laser welding, it is unnecessary to perform laser welding process without reducing the production cost of the battery container.
In addition, when the internal pressure of the battery container becomes high, the safety valve can be ruptured and the internal pressure of the battery container can be released to the outside. Can be prevented.

また、本発明では、電池容器本体を樹脂により形成するとともに、安全弁を金属により形成するようにしたので、上蓋に安全弁を設ける際のレーザ溶接工程が省略され、さらに、電池容器全体を金属で形成する場合に比べて、金属の使用量を減少することができ、電池容器の製造費用を低下することができる。 In the present invention, since the battery container body is formed of resin and the safety valve is formed of metal, the laser welding process when the safety valve is provided on the upper lid is omitted, and the entire battery container is formed of metal. Compared with the case where it does, the usage-amount of a metal can be reduced and the manufacturing cost of a battery container can be reduced.

また、本発明では、安全弁を薄膜状部材とその薄膜状部材を挟み込む２つのリング状部材とか構成するようにしたため、安全弁の周囲に液体状の樹脂を流し込むことにより、安全弁と電池容器本体とを一体成形することができ、安全弁と電池容器本体とを接合する工程を設ける必要がないため、電池容器の製造費用を低下することができる。 Further , in the present invention, the safety valve is constituted by a thin film member and two ring-shaped members sandwiching the thin film member, so that a liquid resin is poured around the safety valve so that the safety valve and the battery container main body are Since it can form integrally and it is not necessary to provide the process of joining a safety valve and a battery container main body, the manufacturing cost of a battery container can be reduced.

また、本発明の一態様は、前記薄膜状部材の厚みが前記電池容器の厚みよりも薄く構成されていることを特徴とする電池容器である。
本発明の一態様では、電池容器の一部の厚みが他の部分の厚みよりも薄い薄膜状部材を有する安全弁を有し、電池容器に安全弁をレーザ溶接により別途取り付ける必要がないため、レーザ溶接の工程を行なう必要がなく、電池容器の製造費用を低下することができる。
また、電池容器の内部の圧力が高くなった場合に、安全弁が開裂して電池容器の内部の圧力を外部に逃がすことができるため、電池容器の内部の圧力が高くなりすぎて破裂等することを防ぐことができる。 One embodiment of the present invention is a battery container characterized in that the thickness of the thin film member is configured to be smaller than the thickness of the battery container.
In one embodiment of the present invention, a safety valve having a thin film-like member in which the thickness of a part of the battery container is thinner than the thickness of the other part, and it is not necessary to separately attach the safety valve to the battery container by laser welding. There is no need to perform this step, and the manufacturing cost of the battery container can be reduced.
In addition, when the internal pressure of the battery container becomes high, the safety valve can be ruptured and the internal pressure of the battery container can be released to the outside. Can be prevented.

また、上記記載の電池容器と、前記電池容器内に収納される正極板及び負極板と、前記電池容器に取り付けられる正極及び負極と、前記正極板と前記正極とを電気的に接続する第１の集電体と、前記負極板と前記負極とを電気的に接続する第２の集電体とを有する電池である。
本発明では、電池容器に安全弁をレーザ溶接により別途取り付ける必要がないため、レーザ溶接の工程を行なう必要がなく、安価な製造費用で電池を製造することができる。 The battery container described above, a positive electrode plate and a negative electrode plate housed in the battery container, a positive electrode and a negative electrode attached to the battery container , and a first electrode for electrically connecting the positive electrode plate and the positive electrode. And a second current collector that electrically connects the negative electrode plate and the negative electrode.
In the present invention, a safety valve in the batteries container because it is not necessary to mount the laser welding, it is not necessary to the laser welding process, it is possible to manufacture a battery with low production costs.

本発明では、従来行なわれていた上蓋に安全弁を設ける際にレーザ溶接を行なう必要がなく、さらに容器本体も安価で製造性の高い樹脂性としているので、電池容器の製造費用を低下することができる。 In the present invention, it is not necessary to perform laser welding when providing a safety valve on the upper lid, which has been conventionally performed, and the container body is also made of a resin material that is inexpensive and highly manufacturable, so that the manufacturing cost of the battery container can be reduced. it can.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａ（電池）の斜視図である。リチウムイオン電池１００ａの電池容器５０ａは、容器本体２０ａと上蓋１０ａとから構成されている。上蓋１０ａの中央部には、安全弁３０が設けられている。
また、上蓋１０ａには、リチウムコバルタイト（ＬｉＣｏＯ_２）からなる正極４０と、炭素（Ｃ）からなる負極４１とが取り付けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a lithium ion battery 100a (battery) according to the first embodiment of the present invention. A battery container 50a of the lithium ion battery 100a includes a container body 20a and an upper lid 10a. A safety valve 30 is provided at the center of the upper lid 10a.
Further, a positive electrode 40 made of lithium cobaltite (LiCoO ₂ ) and a negative electrode 41 made of carbon (C) are attached to the upper lid 10a.

図２は、本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの分解斜視図である。図２は、図１のリチウムイオン電池１００ａの容器本体２０ａから上蓋１０ａを取り外した状態を示している。
電池容器５０ａは直方体状の形状をしており、内部に直方体状の空間が設けられている。電池容器５０ａ内には、集電体１２や極板群１１などが収納される。電池容器５０ａ内には、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＰＦ_６等のリチウム（Ｌｉ）イオンを含んだ電解液が充填される。 FIG. 2 is an exploded perspective view of the lithium ion battery 100a according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a state where the upper lid 10a is removed from the container body 20a of the lithium ion battery 100a of FIG.
The battery container 50a has a rectangular parallelepiped shape, and a rectangular parallelepiped space is provided inside. The current collector 12 and the electrode plate group 11 are accommodated in the battery container 50a. The battery container 50a is filled with an electrolytic solution containing lithium (Li) ions such as LiClO ₄ and LiPF ₆ .

極板群１１は、渦巻き状の正極板１１ａと、渦巻き状の負極板１１ｂとから構成されている。正極板１１ａと負極板１１ｂとは、セパレータ（図示省略）により互いに電気的に絶縁されている。
正極板１１ａは、集電体１２ａ、１２ｂを介して、正極４０に電気的に接続されている。負極板１１ｂは、集電体１２ｃ、１２ｄを介して、負極４１に電気的に接続されている。集電体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとしては、導線などが用いられる。 The electrode plate group 11 includes a spiral positive electrode plate 11a and a spiral negative electrode plate 11b. The positive electrode plate 11a and the negative electrode plate 11b are electrically insulated from each other by a separator (not shown).
The positive electrode plate 11a is electrically connected to the positive electrode 40 through current collectors 12a and 12b. The negative electrode plate 11b is electrically connected to the negative electrode 41 through current collectors 12c and 12d. As the current collectors 12a, 12b, 12c, and 12d, conductive wires or the like are used.

図３は、本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａの構造を示す断面図である。
上蓋１０ａの中央部には、安全弁３０が設けられている。第１の実施形態による安全弁３０の構造については、図６を参照して後述する。
上蓋１０ａの両端には、凸部１３ａ、１３ｂが形成されている。上蓋１０ａの材質としては、樹脂を用いている。樹脂としては、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂やＰＰ（Polypropylene）樹脂などを用いることができる。上蓋１０ａのうち、樹脂で形成された樹脂部１６ａには、貫通口が２つ形成されており、その貫通口にそれぞれ正極４０と負極４１とが取り付けられている。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the upper lid 10a of the lithium ion battery 100a according to the first embodiment of the present invention.
A safety valve 30 is provided at the center of the upper lid 10a. The structure of the safety valve 30 according to the first embodiment will be described later with reference to FIG.
Convex portions 13a and 13b are formed at both ends of the upper lid 10a. Resin is used as the material of the upper lid 10a. As the resin, ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin, PP (Polypropylene) resin, or the like can be used. Two through holes are formed in the resin portion 16a made of resin in the upper lid 10a, and a positive electrode 40 and a negative electrode 41 are attached to the through holes, respectively.

図４は、本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａの一部の構造を示す断面図である。図４は、図３において、上蓋１０ａの正極４０、凸部１３ａを含む領域を示している。
上蓋１０ａの貫通口に正極４０を取り付ける際に、上蓋１０ａと正極４０との間に隙間ができないように、本実施形態では、上蓋１０ａと正極４０との間に樹脂１４を埋め込んでいる。これにより、リチウムイオン電池１００ａの電池容器５０ａ内を気密に封止することができる。樹脂１４としては、例えば、エポキシ樹脂などを用いることができる。
なお、図４では、上蓋１０ａの正極４０が取り付けられる領域の構造を示したが、上蓋１０ａの負極４１が取り付けられる領域の構造についても図４と同様であるので、その説明を省略する。 FIG. 4 is a sectional view showing a partial structure of the upper lid 10a of the lithium ion battery 100a according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a region including the positive electrode 40 and the convex portion 13a of the upper lid 10a in FIG.
In the present embodiment, the resin 14 is embedded between the upper lid 10a and the positive electrode 40 so that a gap is not formed between the upper lid 10a and the positive electrode 40 when the positive electrode 40 is attached to the through hole of the upper lid 10a. Thereby, the inside of the battery container 50a of the lithium ion battery 100a can be hermetically sealed. For example, an epoxy resin can be used as the resin 14.
4 shows the structure of the region to which the positive electrode 40 of the upper lid 10a is attached, but the structure of the region to which the negative electrode 41 of the upper lid 10a is attached is also the same as that of FIG.

図５は、本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａと容器本体２０ａとを接合する方法について説明するための図である。
上蓋１０ａの両端には、それぞれ凸部１３（１３ａ、１３ｂ）が形成されている。
また、容器本体２０ａの縁の部分には凹部１５（１５ａ、１５ｂ）が形成されている。
リチウムイオン電池１００ａの電池容器５０ａの内部に、集電体１２、極板群１１（図２参照）などを収納した後に、上蓋１０ａの凸部１３ａと容器本体２０ａの凹部１５ａとを嵌合させる。これにより、図１に示すような形状の電池容器５０ａが完成する。なお、上蓋１０ａの凸部１３と容器本体２０ａの凹部１５との間には、接着剤を塗布することにより、上蓋１０ａと容器本体２０ａとが一体化される。 FIG. 5 is a diagram for explaining a method of joining the upper lid 10a of the lithium ion battery 100a and the container body 20a according to the first embodiment of the present invention.
Convex portions 13 (13a, 13b) are formed at both ends of the upper lid 10a.
Moreover, the recessed part 15 (15a, 15b) is formed in the edge part of the container main body 20a.
After the current collector 12, the electrode plate group 11 (see FIG. 2) and the like are accommodated in the battery container 50a of the lithium ion battery 100a, the convex portion 13a of the upper lid 10a and the concave portion 15a of the container body 20a are fitted. . Thereby, the battery container 50a having a shape as shown in FIG. 1 is completed. In addition, between the convex part 13 of the upper cover 10a and the recessed part 15 of the container main body 20a, the upper cover 10a and the container main body 20a are integrated by apply | coating an adhesive agent.

図６は、本発明の第１の実施形態による安全弁３０の具体的な構造を示す断面図である。図６は、リチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａ（図３）の中央部の構成を示している。
本発明の第１の実施形態では、安全弁３０は、上蓋１０ａに金具３１が埋め込まれることにより構成されている。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing a specific structure of the safety valve 30 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 shows the configuration of the central portion of the upper lid 10a (FIG. 3) of the lithium ion battery 100a.
In the first embodiment of the present invention, the safety valve 30 is configured by embedding a metal fitting 31 in the upper lid 10a.

本実施形態では、金具３１の幅ａ１１は１５ｍｍであり、金具３１の薄膜部３１ｄの幅ａ１２は５ｍｍであり、薄膜部３１ｄの厚さａ１３は５０μｍであり、樹脂部１６及び金具３１の厚さａ１４は５ｍｍである。
図６に示すように、本実施形態による上蓋１０ａは、上蓋１０ａの一部の厚みａ１３が上蓋１０ａの他の部分の厚みａ１４よりも薄く構成されている安全弁３０を有する。 In the present embodiment, the width a11 of the metal fitting 31 is 15 mm, the width a12 of the thin film portion 31d of the metal fitting 31 is 5 mm, the thickness a13 of the thin film portion 31d is 50 μm, and the thickness of the resin portion 16 and the metal fitting 31. a14 is 5 mm.
As shown in FIG. 6, the upper lid 10a according to the present embodiment includes a safety valve 30 in which a thickness a13 of a part of the upper lid 10a is thinner than a thickness a14 of the other part of the upper lid 10a.

図７（ａ）は、本発明の第１の実施形態による金具３１（図６）の構造を示す断面図である。また、図７（ｂ）は、本発明の第１の実施形態によるリング状部材３１ａ又は３１ｃの構造を示す平面図である。また、図７（ｃ）は、本発明の第１の実施形態によるリング状部材３１ｂの構造を示す平面図である。
金具３１は、リング状部材３１ａ、３１ｂと、薄膜状部材３１ｂとにより構成されている。薄膜状部材３１ｂは、アルミ、ステンレス、ニッケルが適用可能である。
なお、ここでは、図７（ａ）に示すように、金具３１がリング状部材３１ａ、３１ｂと薄膜状部材３１ｂの３つの部材により構成されている場合を示しているが、これに限定されるものではない。例えば、金具３１を１つの部材で構成するようにしてもよい。 Fig.7 (a) is sectional drawing which shows the structure of the metal fitting 31 (FIG. 6) by the 1st Embodiment of this invention. FIG. 7B is a plan view showing the structure of the ring-shaped member 31a or 31c according to the first embodiment of the present invention. Moreover, FIG.7 (c) is a top view which shows the structure of the ring-shaped member 31b by the 1st Embodiment of this invention.
The metal fitting 31 includes ring-shaped members 31a and 31b and a thin film-shaped member 31b. Aluminum, stainless steel, or nickel can be applied to the thin film member 31b.
Here, as shown in FIG. 7A, the case where the metal fitting 31 is composed of three members, ring-shaped members 31a and 31b and a thin-film member 31b, is shown, but the present invention is not limited thereto. It is not a thing. For example, the metal fitting 31 may be composed of a single member.

リング状部材３１ａ、３１ｂはリング状の形状をしており、側面に凸部３２ａ、３２ｂが形成されている。リング状部材３１ａとリング状部材３１ｂとは同一の構造をしている。薄膜状部材３１ｃは円形の薄膜状の形状をしている。
本実施形態では、リング状部材３１ａ、３１ｂと、薄膜状部材３１ｂの材質として、ステンレス、鉄（Ｆｅ）などの金属を用いている。 The ring-shaped members 31a and 31b have a ring shape, and convex portions 32a and 32b are formed on the side surfaces. The ring-shaped member 31a and the ring-shaped member 31b have the same structure. The thin film member 31c has a circular thin film shape.
In the present embodiment, metals such as stainless steel and iron (Fe) are used as the material of the ring-shaped members 31a and 31b and the thin film-shaped member 31b.

図７（ａ）に示すように、リング状部材３１ｂの上に薄膜状部材３１ｃを重ね、その薄膜状部材３１ｃの上にリング状部材３１ａを重ねることにより、安全弁３０を形成する。これにより、薄膜状部材３１ｃと、この薄膜状部材３１ｃを上下から挟み込む２つのリング状部材３１ａ、３１ｂとからなる安全弁３０が形成される。
リング状部材３１ａ、３１ｂの側面に凸部３２ａ、３２ｂ（図７（ａ））を形成して、図６に示すように金具３１を樹脂１６に埋め込むことにより、金具３１が樹脂１６から抜け落ちにくくすることができ、安全弁３０の耐久性を上げることができる。 As shown in FIG. 7A, the safety valve 30 is formed by stacking the thin film member 31c on the ring member 31b and stacking the ring member 31a on the thin film member 31c. As a result, the safety valve 30 including the thin film member 31c and the two ring members 31a and 31b sandwiching the thin film member 31c from above and below is formed.
The protrusions 32a and 32b (FIG. 7A) are formed on the side surfaces of the ring-shaped members 31a and 31b, and the metal fitting 31 is embedded in the resin 16 as shown in FIG. The durability of the safety valve 30 can be increased.

図８（ａ）〜図８（ｃ）は、本発明の第１の実施形態による上蓋１０ａを製造する方法について説明するための図である。
始めに、上蓋１０ａの下面の形状を型取った上蓋成形用容器３３ａと、上蓋１０ａの上面の形状を型取った上蓋成形用容器３３ｄとを準備する。そして、上蓋成形用容器３３ａの中央部に、金具３１を配置する（図８（ａ）参照）。
そして、上蓋成形用容器３３ａと上蓋成形用容器３３ｄとの間の空間に、液体状の樹脂３４を流し込む（図８（ｂ）参照）。そして、樹脂３４を冷却して固化させることにより、樹脂部１６からなる上蓋１０ａを成形する（図８（ｃ）参照）。 FIG. 8A to FIG. 8C are views for explaining a method of manufacturing the upper lid 10a according to the first embodiment of the present invention.
First, an upper lid molding container 33a in which the shape of the lower surface of the upper lid 10a is molded and an upper lid molding container 33d in which the shape of the upper surface of the upper lid 10a is molded are prepared. And the metal fitting 31 is arrange | positioned in the center part of the container 33a for upper cover shaping | molding (refer Fig.8 (a)).
Then, the liquid resin 34 is poured into the space between the upper lid molding container 33a and the upper lid molding container 33d (see FIG. 8B). Then, by cooling and solidifying the resin 34, the upper lid 10a made of the resin portion 16 is formed (see FIG. 8C).

本発明の第１の実施形態による上蓋１０ａでは、上蓋１０ａの一部の厚みａ１３（図６参照）が上蓋１０ａの他の部分の厚みａ１４よりも薄い安全弁３０を有し、電池容器に安全弁をレーザ溶接により別途取り付ける必要がないため、レーザ溶接の工程を行なう必要がなく、電池容器５０ａの製造費用を低下することができる。
また、電池容器５０ａの内部の圧力が高くなった場合に、安全弁３０が開裂して電池容器５０ａの内部の圧力を外部に逃がすことができるため、電池容器５０ａの内部の圧力が高くなりすぎて破裂等することを防ぐことができる。 The upper lid 10a according to the first embodiment of the present invention has a safety valve 30 in which a thickness a13 (see FIG. 6) of a part of the upper lid 10a is thinner than a thickness a14 of the other part of the upper lid 10a. Since it is not necessary to attach separately by laser welding, it is not necessary to perform the process of laser welding, and the manufacturing cost of the battery container 50a can be reduced.
In addition, when the pressure inside the battery container 50a becomes high, the safety valve 30 can be cleaved and the pressure inside the battery container 50a can be released to the outside, so the pressure inside the battery container 50a becomes too high. It can be prevented from bursting.

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１〜図５で説明した第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの構成は、第２の実施形態によるリチウムイオン電池でも同じであるので、それらの説明を省略する。
第２の実施形態によるリチウムイオン電池と、第１の実施形態によるリチウムイオン電池とでは、安全弁３０（図５参照）の構造が異なる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the lithium ion battery 100a according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5 is the same as that of the lithium ion battery according to the second embodiment, description thereof is omitted.
The structure of the safety valve 30 (see FIG. 5) differs between the lithium ion battery according to the second embodiment and the lithium ion battery according to the first embodiment.

図９（ａ）は、本発明の第２の実施形態による安全弁３０の構造を示す断面図である。本実施形態では、安全弁３０を含む上蓋１０ｂが樹脂で形成されている。
本実施形態では、薄膜状の樹脂部３１ｅの幅ａ２１は５ｍｍであり、薄膜部１６の厚さａ２２は５０μｍであり、樹脂部１６の厚さａ２３は５ｍｍである。
図６に示すように、本実施形態による上蓋１０ｂは、上蓋１０ｂの一部の厚みａ２２が上蓋１０ｂの他の部分の厚みａ２３よりも薄く構成されている安全弁３０を有する。
上蓋の一部の厚みａ２２は１ｍｍ以下であることが望ましい。開裂する圧力に応じて厚みａ２２と、ａ２１の比率を調整し、目的とする開裂圧となるように適宜選定する。開裂圧力としては、例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ^２でありこの様な目的とする圧力で開裂するように前記の比率を選定する。 Fig.9 (a) is sectional drawing which shows the structure of the safety valve 30 by the 2nd Embodiment of this invention. In the present embodiment, the upper lid 10b including the safety valve 30 is formed of resin.
In the present embodiment, the width a21 of the thin film-like resin portion 31e is 5 mm, the thickness a22 of the thin film portion 16 is 50 μm, and the thickness a23 of the resin portion 16 is 5 mm.
As shown in FIG. 6, the upper lid 10b according to the present embodiment has a safety valve 30 in which a thickness a22 of a part of the upper lid 10b is thinner than a thickness a23 of the other part of the upper lid 10b.
The thickness a22 of a part of the upper lid is desirably 1 mm or less. The ratio between the thickness a22 and a21 is adjusted according to the pressure to be cleaved, and is appropriately selected so as to achieve the target cleaving pressure. The cleavage pressure is, for example, 20 kgf / cm ² , and the above ratio is selected so that the cleavage is performed at such a target pressure.

図９（ｂ）は、本発明の第２の実施形態による安全弁３０の構造を示す平面図である。樹脂３１ｅの表面には、電池容器５０ａの内部の圧力が所定値以上となったときに、樹脂３１ｅが開裂し易いように、十字形の溝３５が形成されている。なお、本実施形態では、溝３５の形状が十字形である場合について説明しているが、溝３５をこれ以外の形状としてもよい。 FIG. 9B is a plan view showing the structure of the safety valve 30 according to the second embodiment of the present invention. A cross-shaped groove 35 is formed on the surface of the resin 31e so that the resin 31e can be easily cleaved when the pressure inside the battery container 50a becomes a predetermined value or more. In the present embodiment, the case where the shape of the groove 35 is a cross shape is described, but the groove 35 may have a shape other than this.

図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、本発明の第２の実施形態による上蓋１０ｂを製造する方法について説明するための図である。
始めに、上蓋１０ｂの下面の形状を型取った上蓋成形用容器３３ｂと、上蓋１０ｂの上面の形状を型取った上蓋成形用容器３３ｃとを準備する（図１０（ａ）参照）。
そして、上蓋成形用容器３３ｂと上蓋成形用容器３３ｃとの間の空間３６に、液体状の樹脂３４を流し込む（図１０（ｂ）参照）。そして、樹脂３４を冷却して固化させることにより、樹脂部１６からなる上蓋１０ｂを成形する（図１０（ｃ）参照）。 FIG. 10A to FIG. 10C are views for explaining a method of manufacturing the upper lid 10b according to the second embodiment of the present invention.
First, an upper lid molding container 33b in which the shape of the lower surface of the upper lid 10b is molded and an upper lid molding container 33c in which the shape of the upper surface of the upper lid 10b is molded are prepared (see FIG. 10A).
Then, a liquid resin 34 is poured into the space 36 between the upper lid molding container 33b and the upper lid molding container 33c (see FIG. 10B). And the upper cover 10b which consists of the resin part 16 is shape | molded by cooling and solidifying the resin 34 (refer FIG.10 (c)).

本発明の第２の実施形態による上蓋１０ｂを用いれば、上蓋１０ｂを全て樹脂で成形することができるので、樹脂中に金具３１を埋め込んで成形する第１の実施形態による上蓋１０ａに比べて容易に製造することができるとともに、製造コストを削減することができる。 If the upper lid 10b according to the second embodiment of the present invention is used, the entire upper lid 10b can be formed of resin, so that it is easier than the upper lid 10a according to the first embodiment in which the metal fitting 31 is embedded in the resin and molded. In addition, the manufacturing cost can be reduced.

なお、上述した第１及び第２の実施形態において、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す容器本体２０ｂを用いてもよい。
図１１（ａ）は、容器本体２０ａとは異なる構造を持つ容器本体２０ｂの構造を示す断面図である。容器本体２０ｂには、図１１（ａ）に示すように、容器本体２０ｂの内部の底面に凸部２１ａ〜２１ｇが設けられている。
図１１（ｂ）は、容器本体２０ｂの凸部２１ａの構造を示す断面斜視図である。なお、図１１（ａ）における溝２１ｂ〜２１ｇの構造については、図１１（ｂ）における溝２１ａの構造と同じである。 In the first and second embodiments described above, the container body 20b shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b) may be used.
Fig.11 (a) is sectional drawing which shows the structure of the container main body 20b which has a structure different from the container main body 20a. As shown in FIG. 11A, the container body 20b is provided with convex portions 21a to 21g on the bottom surface inside the container body 20b.
FIG. 11B is a cross-sectional perspective view showing the structure of the convex portion 21a of the container body 20b. In addition, about the structure of the grooves 21b-21g in Fig.11 (a), it is the same as the structure of the groove | channel 21a in FIG.11 (b).

なお、容器本体２０ｂ内に、電解液を吸収して膨張する絶縁性の物質を電解液とともに充填してもよい。これにより、電解液を吸収して膨張する絶縁性の物質と凸部２１ａ〜２１ｇとによって、極板群１１が電池容器内に固定されるため、正極４０や負極４１と極板群１１との間で接触不良が生じにくくすることができ、リチウムイオン電池から安定した電力を供給することができる。 The container body 20b may be filled with an insulating material that absorbs the electrolyte and expands. Thereby, since the electrode group 11 is fixed in the battery container by the insulating material that absorbs the electrolyte and expands and the convex portions 21a to 21g, the positive electrode 40, the negative electrode 41, and the electrode group 11 It is possible to make it difficult for poor contact to occur between them, and it is possible to supply stable power from a lithium ion battery.

なお、上述した第１及び第２の実施形態では、上蓋２０ａ、２０ｂに安全弁３０を設ける場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、容器本体２０ａ、２０ｂの側面や底面に安全弁３０を形成するようにしてもよい。 In the first and second embodiments described above, the case where the safety valve 30 is provided in the upper lids 20a and 20b has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, you may make it form the safety valve 30 in the side surface and bottom face of the container main bodies 20a and 20b.

なお、上述した第１及び第２の実施形態では、電池容器の材料として射出成型用の樹脂を用いている。この樹脂としては、難燃性の樹脂を用いることもできる。難燃性の樹脂の難燃度としては、ＵＬ規格のＶ０を利用することができる。この規格を満足する樹脂としては、難燃性ポリプロピレン、難燃性ＡＢＳ、難燃性ポリカーボネート樹脂がある。難燃性ＡＢＳ樹脂としては、例えば、ユーエムジー・エービーエス社のサイコラックを用いることができる。 In the first and second embodiments described above, a resin for injection molding is used as the material for the battery container. As this resin, a flame retardant resin can also be used. As the flame retardance of the flame retardant resin, UL standard V0 can be used. Resins that satisfy this standard include flame retardant polypropylene, flame retardant ABS, and flame retardant polycarbonate resin. As the flame-retardant ABS resin, for example, Psyracac manufactured by UMG ABS can be used.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａ（電池）の斜視図である。It is a perspective view of the lithium ion battery 100a (battery) by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a lithium ion battery 100a according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the upper cover 10a of the lithium ion battery 100a by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａの一部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a part of upper cover 10a of the lithium ion battery 100a by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態によるリチウムイオン電池１００ａの上蓋１０ａと容器本体２０ａとを接合する方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to join the upper cover 10a and the container main body 20a of the lithium ion battery 100a by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態による安全弁３０の具体的な構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the specific structure of the safety valve 30 by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態による金具３１（図６）の構造を示す断面図等である。It is sectional drawing etc. which show the structure of the metal fitting 31 (FIG. 6) by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態による上蓋１０ａを製造する方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to manufacture the upper cover 10a by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態による安全弁３０の構造を示す断面図等である。It is sectional drawing etc. which show the structure of the safety valve 30 by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態による上蓋１０ｂを製造する方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to manufacture the upper cover 10b by the 2nd Embodiment of this invention. 容器本体２０ａとは異なる構造を持つ容器本体２０ｂの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the container main body 20b which has a structure different from the container main body 20a.

Explanation of symbols

１０ａ、１０ｂ・・・上蓋、１１・・・極板群、４０・・・正極、４１・・・負極、１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）・・・集電体、１３（１３ａ、１３ｂ）・・・凸部、１４・・・樹脂、１５（１５ａ、１５ｂ）・・・凹部、１６・・・樹脂部、２０ａ、２０ｂ・・・容器本体、３０・・・安全弁、３１・・・金具、３１ａ、３１ｂ・・・リング状部材、３１ｂ・・・薄膜状部材、３２ａ、３２ｂ・・・凸部、３３ａ〜３３ｄ・・・上蓋成形用容器、３４・・・樹脂、３５・・・溝、４０・・・正極、４１・・・負極、５０ａ・・・電池容器、１００ａ・・・リチウムイオン電池 10a, 10b ... upper lid, 11 ... electrode plate group, 40 ... positive electrode, 41 ... negative electrode, 12 (12a, 12b, 12c, 12d) ... current collector, 13 (13a, 13b) ) ... convex part, 14 ... resin, 15 (15a, 15b) ... concave part, 16 ... resin part, 20a, 20b ... container body, 30 ... safety valve, 31 ... Metal fittings, 31a, 31b ... ring-shaped members, 31b ... thin film-like members, 32a, 32b ... convex portions, 33a-33d ... upper lid forming containers, 34 ... resin, 35 ... Groove, 40 ... positive electrode, 41 ... negative electrode, 50a ... battery container, 100a ... lithium ion battery

Claims

A battery container containing a group of positive and negative electrodes,
A battery case body formed of resin;
A safety valve embedded in the battery container body and formed of metal;
With
The safety valve is
A thin film member;
Two ring-shaped members sandwiching the thin-film member from above and below,
A battery container comprising:

The battery container according to claim 1, wherein a thickness of the thin film member is configured to be thinner than a thickness of the battery container.

The battery container according to claim 1 or 2,
A positive electrode plate and a negative electrode plate housed in the battery container;
A positive electrode and a negative electrode attached to the battery container;
A first current collector that electrically connects the positive electrode plate and the positive electrode;
A second current collector for electrically connecting the negative electrode plate and the negative electrode;
Having a battery.