專利名稱：電池和電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池和電池組，特別是涉及抗沖擊性能優(yōu)良的電池和電池組。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，便攜式終端的普及率不斷提高。以攜帶為前提的便攜式終端 的設(shè)計(jì)需要考慮在各種環(huán)境下的使用、零部件的高耐久性以及安全性。作為便攜式終端的電源的電池，也與終端主體一樣需具有高耐久性和 安全性。
圖6示出了現(xiàn)有技術(shù)的電池所具有的絕緣板12的結(jié)構(gòu)。這樣的電池 通常被容納在樹(shù)脂制盒中，并作為"電池組"被安裝在便攜式終端上。
圖7 (a)示出了該電池的主要部分。當(dāng)從負(fù)極端子8—側(cè)有沖擊施加 時(shí)，通過(guò)其反作用，螺旋電極體逐漸移動(dòng)，并被壓向封口蓋7 —側(cè)。雖然 在絕緣板12上設(shè)有用于防止變形的外圍筋13和加強(qiáng)筋14，但是若螺旋電 極體受到強(qiáng)壓，則絕緣板12就會(huì)受壓變形，從而變成與封口蓋7完全接 觸的狀態(tài)。
若絕緣板12變形，則如圖7 (b)所示，電解液流入變形的絕緣板12 和封口蓋7的間隙20中，安全閥9正下方的由加強(qiáng)筋包圍著的空間19變 為密閉狀態(tài)。如果在這種狀態(tài)下進(jìn)一步施加壓力的話，由于空間19中的氣體壓 力，安全閥9從內(nèi)側(cè)受壓，從而安全閥9動(dòng)作，導(dǎo)致電解液泄漏。作為有關(guān)電池的現(xiàn)有技術(shù)，有專利文獻(xiàn)l中公開(kāi)的"密閉式電池"。
該專利文獻(xiàn)1是日本專利公報(bào)特開(kāi)2000-277081號(hào)。專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的發(fā)明是有關(guān)使封住氣體排出口的薄膜不破裂的發(fā) 明，其中并沒(méi)有對(duì)隔離密封蓋和發(fā)電元件的絕緣板實(shí)施任何應(yīng)對(duì)沖擊的措 施。即，在專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中，當(dāng)有沖擊力作用時(shí)，即使封住氣體 排出口的薄膜不破裂，也有可能因?yàn)榻^緣板破損而無(wú)法發(fā)揮電池功能。如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中未能提供具有高抗沖擊性能的電池。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種具有高抗沖擊 性能的電池和電池組。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方案提供的電池的特征在于，具有 容納有浸漬了電解液的電極體的封裝罐、用于封住在封裝罐的一個(gè)端面上 形成的開(kāi)口的封口蓋、將電極體和封口蓋電隔離的絕緣板、以及設(shè)置在封 口蓋上并在封裝罐的內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定的壓力以上時(shí)排出封裝罐內(nèi)部的氣 體的安全閥，其中，絕緣板被大體上包圍邊緣部的外圍筋和分割底面的加 強(qiáng)筋分割成多個(gè)區(qū)域，并且在圍繞安全閥正下方區(qū)域的外圍筋和加強(qiáng)筋上 設(shè)有切口 。在本發(fā)明的第一方案中，優(yōu)選在安全閥正下方區(qū)域的絕緣板的底面上 形成通氣口。另外，為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明第二方案提供的電池的特征在于，具有容納有浸漬了電解液的電極體的封裝罐、用于封住在封裝罐的一個(gè) 端面上形成的開(kāi)口的封口蓋、將電極體和封口蓋電隔離的絕緣板、以及設(shè) 置在封口蓋上并在封裝罐的內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定的壓力以上時(shí)排出封裝罐內(nèi) 部的氣體的安全閥，其中，絕緣板具有大體上包圍邊緣部的外圍筋和設(shè)置 在底面上的至少一條加強(qiáng)筋，并且以使外圍筋和其他加強(qiáng)筋在絕緣板的底 面上不形成孤立區(qū)域的方式設(shè)置加強(qiáng)筋。在本發(fā)明的第二方案中，優(yōu)選在絕緣板上形成被加強(qiáng)筋和外圍筋圍成 彎曲狀的空間。另外，優(yōu)選在安全闊正下方部分的絕緣板的底面上形成通 氣口。
在本發(fā)明第一方案或第二方案的任一構(gòu)成中，封裝罐優(yōu)選為近似長(zhǎng)方 體的有底箱形狀?；蛘?，封裝罐優(yōu)選為近似圓柱形的有底箱形狀。另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明第三方案提供一種在樹(shù)脂盒中至少 容納了一個(gè)具有本發(fā)明第一或第二方案中任一方案結(jié)構(gòu)的電池的電池組。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種具有高抗沖擊性能的電池和電池組。


圖1是涉及恰當(dāng)?shù)貙?shí)施本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電池的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是涉及第一實(shí)施方式的電池所具有的絕緣板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 (a)和圖3 (b)是沖擊力作用于第一實(shí)施方式的電池上的狀態(tài) 示意圖；圖4是沖擊力作用于第一實(shí)施方式的電池上的狀態(tài)示意圖；圖5是涉及恰當(dāng)?shù)貙?shí)施本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是基于現(xiàn)有技術(shù)的電池上適用的絕緣板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是示出沖擊力作用于基于現(xiàn)有技術(shù)的電池從而安全閥正下方的空間變?yōu)槊芊鉅顟B(tài)的情況的圖，其中，圖7 (a)示出了沖擊力作用前的狀態(tài)，圖7 (b)示出了沖擊力作用后的狀態(tài)。
具體實(shí)施方式
[第一實(shí)施方式]對(duì)恰當(dāng)?shù)貙?shí)施本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出了涉及本實(shí) 施方式的電池的結(jié)構(gòu)。電池1具有封裝罐2、螺旋電極體3、負(fù)極集電片 4、正極集電片5、電解液6、封口蓋7以及絕緣板8。封裝罐2由鋁等金屬形成，并具有水密性以使封入的電解液6不會(huì)泄 漏。螺旋電極體3是在負(fù)極和正極的各電極之間夾隔未圖示的隔膜的狀態(tài) 下將它們巻繞之后，壓成扁平狀而構(gòu)成的。負(fù)極集電片4和正極集電片5 是從螺旋電極體3的負(fù)極和正極各自的端部引出的導(dǎo)電體。電解液6是含 有鋰等離子的液體。封口蓋7是用于封住在封裝罐2的一個(gè)端面上形成的 開(kāi)口的蓋部件。在蓋部件7上設(shè)有負(fù)極電極8、安全閥9、注入口 10以及 密封栓ll。負(fù)極電極8設(shè)在封裝罐2的開(kāi)口的大致中央部位上。當(dāng)由于異常的環(huán) 境或來(lái)自外部的壓力而電池1的封裝罐2內(nèi)部的壓力變得異常高時(shí)，安全 閥9使內(nèi)部的壓力降低。注入口 10是用于在使封裝罐2成密封狀態(tài)之后向 內(nèi)部注入電解液的口。密封栓11是在注入電解液6之后用于堵住注入口 IO的部件。絕緣板12用于使螺旋電極體3和封口蓋7電絕緣。另外，絕緣板12 也起到使螺旋電極體3和封口蓋7之間保持一定距離的隔板作用。圖2示出了絕緣板12的結(jié)構(gòu)。絕緣板12具有外圍筋13a、加強(qiáng)筋14 以及負(fù)極電極片貫通孔15。在安全閥9正下方部分的加強(qiáng)筋14b上設(shè)有狹長(zhǎng)切口 16，在底面17 上設(shè)有通氣口 18。另外，在外圍筋13a上設(shè)有外側(cè)狹長(zhǎng)切口 13b，以使安 全閥9正下方的空間19不會(huì)變?yōu)槊荛]狀態(tài)。并且，由于在加強(qiáng)筋14b上設(shè)置狹長(zhǎng)切口 16會(huì)導(dǎo)致剛性下降，所以 優(yōu)選使外圍筋13a比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)筋13粗。圖3 (a)和圖3 (b)示出了電池1的主要部分(圖1中用圓圈圈注的 部分)的結(jié)構(gòu)。如圖3 (a)所示，通常通過(guò)絕緣板12來(lái)使螺旋電極體13 和封口蓋7之間的間隔保持為預(yù)定的間隔。當(dāng)有沖擊力作用于本實(shí)施方式的電池時(shí)，與現(xiàn)有的電池一樣，螺旋電 極體3由于沖擊力的反作用而逐漸移動(dòng)，并被壓向封口蓋7 —側(cè)。但是， 由于外圍筋13a以及加強(qiáng)筋14b的作用，提高了絕緣板12的剛性，因此絕 緣板12不會(huì)發(fā)生變形或破損。由于螺旋電極體3被按壓從而有超過(guò)絕緣板12的剛性的力作用時(shí)， 絕緣板12受壓變形，并變成與封口蓋7完全接觸的狀態(tài)。絕緣板12—旦 變形，如圖3 (b)所示，電解液6就會(huì)流入絕緣板12和封口蓋7之間的 間隙20中。另外，如圖2所示，在安全閥9正下方部分的加強(qiáng)筋14a上設(shè)有狹長(zhǎng) 切口 16，并在絕緣板12的底面上設(shè)有通氣口 18。而且，在外圍筋13上 設(shè)有外側(cè)狹長(zhǎng)切口 13b。
由此，如圖4所示，即使絕緣板12和封口蓋7變成完全接觸的狀態(tài)， 空間19也不會(huì)變?yōu)槊荛]狀態(tài)，因此，不會(huì)發(fā)生安全閥9動(dòng)作從而電解液6 泄漏的現(xiàn)象。與現(xiàn)有的電池一樣，當(dāng)將電池l置于樹(shù)脂制盒中時(shí)可提高抗沖擊性能。 如上所述，即使本實(shí)施方式的電池由于某種原因而受到?jīng)_擊力時(shí)，封 入其內(nèi)部的電解液也不會(huì)泄漏。 [第二實(shí)施方式]對(duì)恰當(dāng)?shù)貙?shí)施本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5示出了本實(shí)施方 式的電池上適用的絕緣板12的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，在絕緣板12上設(shè)有突臺(tái)狀的筋14b。筋14b被形成 為與外圍筋13b至多在一處接觸。換言之，筋14b以不分割絕緣板12的底 面17的方式形成。由此，在絕緣板12的底面和封口蓋7之間形成彎曲狀 空間19。當(dāng)有沖擊力作用于本實(shí)施方式的電池時(shí)，與現(xiàn)有的電池一樣，螺旋電 極體3由于沖擊力的反作用而逐漸移動(dòng)，并被壓向封口蓋7—側(cè)。由于螺 旋電極體3被按壓，絕緣板12受壓變形，并變成與封口蓋7完全接觸的狀 態(tài)。絕緣板12—旦變形，電解液6就會(huì)流入變形的絕緣板12和封口蓋7 之間的間隙20中。除了空間19成彎曲形狀以外，在絕緣板12的底面17上還部分地形成 有通氣口 18，并在外圍筋13a上還形成有外側(cè)狹長(zhǎng)切口 13b，因此即使絕 緣板12和封口蓋7變?yōu)橥耆佑|的狀態(tài)，空間19也不會(huì)變成密閉狀態(tài)， 因此不會(huì)發(fā)生安全閥9動(dòng)作從而電解液6泄漏的現(xiàn)象。與現(xiàn)有的電池一樣，當(dāng)將電池l置于樹(shù)脂制盒中時(shí)可提高抗沖擊性能。如上所述，即使本實(shí)施方式的電池由于某種原因而受到?jīng)_擊力時(shí)，封 入其內(nèi)部的電解液也不會(huì)泄漏。另外，上述各實(shí)施方式僅是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的例子，本發(fā)明并不 限于這些實(shí)施方式。例如，在上述各實(shí)施方式中，舉例說(shuō)明了封裝罐具有近似長(zhǎng)方體的有 底的箱狀結(jié)構(gòu)的情況，但封裝罐也可以具有近似圓柱形或近似多面體的有 如上所述，本發(fā)明可以進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1.一種電池，其特征在于，具有容納有浸漬了電解液的電極體的封裝罐、用于封住在所述封裝罐的一個(gè)端面上形成的開(kāi)口的封口蓋、將所述電極體和所述封口蓋電隔離的絕緣板、以及設(shè)置在所述封口蓋上并在所述封裝罐的內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定的壓力以上時(shí)排出所述封裝罐內(nèi)部的氣體的安全閥，其中，所述絕緣板具有包圍邊緣部的外圍筋和設(shè)置在底面上的至少一條加強(qiáng)筋，并且以使所述外圍筋和其他加強(qiáng)筋在所述絕緣板的底面上不形成孤立區(qū)域的方式設(shè)置所述加強(qiáng)筋。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，在所述絕緣板上形成有被 所述加強(qiáng)筋和所述外圍筋圍成彎曲狀的空間。
3. 如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，在所述安全閥正下方部分 的所述絕緣板的底面上形成有通氣口 。
4. 如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，所述封裝罐是長(zhǎng)方體的有底箱形狀。
5. 如權(quán)利要求1所述的電池，其特征在于，所述封裝罐是圓柱形的有 底箱形狀。
6. —種在樹(shù)脂盒中至少容納了一個(gè)如權(quán)利要求1所述的電池的電池組。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有高抗沖擊性能的電池和電池組。該電池具有容納螺旋電極體(3)的封裝罐(2)、用于封住在封裝罐(2)的一個(gè)端面上形成的開(kāi)口的封口蓋(7)、電隔離螺旋電極體(3)和封口蓋(7)的絕緣板(12)、以及設(shè)置在封口蓋(7)上并在封裝罐的內(nèi)部壓力達(dá)到預(yù)定的壓力以上時(shí)排出封裝罐(2)內(nèi)部的氣體的安全閥(9)，其中，絕緣板(12)被大體上包圍邊緣部的外圍筋(13a)和分割底面的加強(qiáng)筋(14)分割成多個(gè)區(qū)域，并在圍繞安全閥(9)正下方區(qū)域的外圍筋(13a)和加強(qiáng)筋(14)上設(shè)有切口(16)。
文檔編號(hào)H01M2/12GK101132056SQ200710145229
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者梶村秀樹(shù) 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社