車輛用二次電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛用二次電池,其包括:電極束,該電極束是在正極板與負極板之間嵌入隔膜并進行偏移進而使層疊的層疊體在卷繞軸周圍進行卷繞并按扁平形狀而形成;集電體,在電極束的端緣部上,與正極板或負極板從層疊體的重疊部露出進而沿端緣部所形成的露出部相結合;外裝部件,容納電極束和集電體,具有與電極束的扁平面相面對的一對正面部、位于一對正面部的兩端部的一對端面部、上面部和下面部,并形成為長方體形狀,且集電體與端面部中的某一個相鄰近;其中,集電體沿露出部延伸,在正面部上形成沿與端面部交叉的方向延伸的剛性強化用斷面變形部,剛性強化用斷面變形部與集電體延伸的領域相對應而形成。本發(fā)明可以避免集電體進入至電極束。
【專利說明】車輛用二次電池
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種搭載在汽車等車輛上的車輛用二次電池。
【背景技術】
[0002]以往,作為用于例如便攜式電話或個人電腦等較小型電子設備的二次電池,眾所周知的是以鎳氫二次電池或鋰離子二次電池為代表的非水電解質二次電池等密閉型二次電池。并且,近來也正進行可搭載在以電動汽車、混合動力汽車和電動自行車等為代表的各種電動車輛上的作為大型和大容量電源的密閉型二次電池的開發(fā)。
[0003]對于這種密閉型二次電池的構造而言,例如,將通過在全部為帶形狀的正極板與負極板之間嵌入帶形狀的隔膜(separator )并按扁平形狀進行卷繞而形成的層疊的扁平型的電極群(電極束)同非水電解液一起容納于方形的外裝部件(電芯殼)內,且外裝部件通過蓋部件將上方開口密閉而形成(例如,參考專利文獻I)。
[0004]正極板在電極束的軸方向一端部上集合,負極板在電極束的軸方向另一端部上集合,且分別與集電體的一端部側連接,而集電體的另一端部側與設置在蓋部件上的端子部連接。例如,在專利文獻I記載的結構中,正極板和負極板通過相當于所述集電體的正極引線和負極引線與相當于所述端子部的正極端子和負極端子連接。
[0005]所述正極引線和負極引線具有與端子部連接的連接盤和從連接盤起向下方延伸的長方形的集電體(引線部),且此集電體與正極板或負極板連接。并且,此集電體與電極束的表面大致平行地從連接盤起向下方延伸而設置。在專利文獻I記載的結構中,所述長方形的集電體與扁平型的電極束的表面大致平行地從連接盤(連接部)起延伸而設置。
[0006]但是,當這種二次電池搭載在車輛中時,不僅要求其具有電池的充放電特性或壽命特性等電氣特性,而且即使萬一遭遇了事故,也要求其很難發(fā)生短路現(xiàn)象。對于車輛用二次電池而言,在電池盒(battery case)內例如按模塊化容納多個電池,且在車體上安裝此電池盒。電池盒包括水平配置的托盤和為覆蓋此托盤的上方而安裝的蓋,并且多個電池在托盤上以將各個端子朝向上方的方式按車輛的前后方向或左右方向排列而進行配置。
[0007]雖然要求電池盒或電芯殼(cell case)是一種即使萬一遭遇了事故也能保護內部電池的結構,但根據(jù)沖突的程度或形式,也很難避免電芯殼的變形。電芯殼如果發(fā)生變形,鑒于此就會存在發(fā)生內部短路的隱患。尤其,如對電芯殼上面的端部附近的端子部附近施加外力,就會造成電芯殼的屈曲變形,且伴隨此屈曲變形,集電體就會向內側變形從而進入電極束,與正極板或負極板接觸,由此存在發(fā)生內部短路的隱患。
[0008]專利文獻1:日本特開2011-71109號公報
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明是鑒于如上所述的問題而提出的,其目的在于提供一種即使外裝部件(電芯殼(celI case))受到來自外部的沖擊也能夠抑制集電體的變形從而避免集電體進入電極束的車輛用二次電池。[0010]為了達到上述目的,根據(jù)本發(fā)明提供的車輛用二次電池,包括:電極束,該電極束是在正極板與負極板之間嵌入隔膜并進行偏移進而使層疊的層疊體在卷繞軸周圍進行卷繞并按扁平形狀而形成;集電體,在所述電極束的端緣部上,與所述正極板或負極板從所述層疊體的重疊部起露出進而沿所述端緣部形成的露出部相結合;外裝部件,容納所述電極束和所述集電體,具有與所述電極束的扁平面相面對的一對正面部、位于所述一對正面部的兩端部的一對端面部、上面部和下面部,并形成為長方體形狀,且所述集電體與上述端面部中的某一個相鄰近,其中,所述集電體沿所述露出部延伸,在所述正面部中形成沿與所述端面部交叉的方向延伸的剛性強化用斷面變形部,所述剛性強化用斷面變形部與所述集電體延伸的領域相對應而形成。
[0011]并且,“與所述集電體延伸的領域相對應而形成”,并不意味著配置為必須全部包括集電體延伸的領域,只要與其他領域相比能夠更加強化所述集電體延伸的領域的剛性即可。例如,雖然形成了剛性強化用斷面變形部的領域接近集電體延伸的領域的界線,但在不包括截至此界線的范圍內進行配置也是可以的。
[0012]優(yōu)選地,所述剛性強化用斷面變形部從所述正面部的中央部位至與所述端面部相鄰近的部位延伸而形成。
[0013]優(yōu)選地,所述剛性強化用斷面變形部向與所述層疊體的所述重疊部相對應的領域延伸。
[0014]并且,“與所述層疊體的所述重疊部相對應的領域”,并不意味著必須全部包括所述層疊體的所述重疊部所存在的領域。在此對于電極束的端緣部而言,存在著正極板或負極板從層疊體的重疊部露出的露出部,因剛性強化用斷面變形部要避免與在此露出部上配置的集電體相干涉,最好使剛性強化用斷面變形部避開露出部所存在的領域,并且盡可能使剛性強化用斷面部形成在與端面部相鄰近的領域。
[0015]優(yōu)選地,所述剛性強化用斷面變形部按曲面形狀形成。
[0016]優(yōu)選地,此時的曲面在與卷繞軸平行的軸線周圍彎曲,且在外裝部件的外面?zhèn)刃纬砂紶畹耐瑫r在外裝部件的內面?zhèn)刃纬赏範睿葱纬衫绮糠謭A筒形狀的彎曲面。但,剛性強化用斷面變形部并不限定于此,其也可以是在外裝部件的外面?zhèn)刃纬砂紶畹耐瑫r在外裝部件的內面?zhèn)刃纬赏範畹那勖?由多個平面構成的凹狀或凸狀的面),還可以是例如只將外裝部件的內面?zhèn)劝丛龃蟮暮穸榷纬傻男螤睢?br>
[0017]優(yōu)選地,所述集電體被配置為上端部與設置在所述上面部的端部上的正極端子或負極端子相連接,而下端部延伸至所述露出部的下端部近處。
[0018]優(yōu)選地,所述集電體包括:正極集電體,與所述正極板向所述電極束的一端部端緣側露出而形成的正極露出部相結合;負極集電體,與所述負極板向所述電極束的另一端部端緣側露出而形成的負極露出部相結合;其中,所述正極集電體和所述負極集電體分別與各自相對應的所述端面部相鄰近。
[0019]根據(jù)本發(fā)明,對于外裝部件而言,例如端面部從上面部受到造成屈曲變形的外力時,與端面部鄰近的正面部的剛性能起到對抗此外力進而阻止端面部的屈曲變形的作用。集電體雖然沿電極束的端緣部和露出部延伸,但由于在正面部上,與端面部交叉的方向延伸的剛性強化用斷面變形部與集電體延伸的領域相對應而形成,因此在集電體延伸的領域中,根據(jù)剛性強化用斷面變形部能起到非常強地阻止端面部的屈曲變形的作用。鑒于此,即使發(fā)生了端面部的屈曲變形,其也是在集電體延伸的領域之外發(fā)生。因此,即使端面部發(fā)生了屈曲變形,也很難造成集電體的變形,并且也能避免因集電體向內側變形進入到電極束中與正極板或負極板接觸而發(fā)生內部短路的隱患。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第I實施例的車輛用二次電池的立體圖。
[0021]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明第I實施例的車輛用二次電池的分解立體圖。
[0022]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第I實施例的車輛用二次電池的縱剖視圖。
[0023]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第I實施例的車輛用二次電池的水平剖視圖,圖4A是從圖3的A-A箭頭方向觀察時的剖視圖,圖4B是從圖3的B-B箭頭方向觀察時的剖視圖。
[0024]圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的車輛用二次電池的正極板、負極板和隔膜的層疊結構的圖。
[0025]圖6是示出對根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的車輛用二次電池進行模塊化進而搭載在車輛上的車輛搭載盒的分解立體圖。
[0026]圖7是示出容納根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的車輛用二次電池的電池模塊的分解立體圖,圖7A示出電池模塊的第I示例,圖7B示出電池模塊的第2示例。
[0027]圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的車輛用二次電池的車輛搭載盒之車輛搭載狀態(tài)的車輛的立體圖。
[0028]圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的車輛用二次電池的效果的圖,圖9A是示出以往外裝部件的屈曲情況的車輛用二次電池的縱剖視圖,圖9B是示出根據(jù)各個實施例的外裝部件的屈曲情況的車輛用二次電池的縱剖視圖。
[0029]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第2實施例的車輛用二次電池的立體圖。
[0030]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第3實施例的車輛用二次電池的圖,圖1IA是車輛用二次電池的立體圖,圖1lB是車輛用二次電池的縱剖視圖[從圖1lA的C-C箭頭方向觀察時的剖視圖]。
[0031][附圖標記說明]
[0032]1:車輛用二次電池
[0033]10,10A, IOB:外裝部件即電芯殼
[0034]11:電芯殼本體
[0035]12:蓋部件(上面部)
[0036]13、13A、13B:正面部
[0037]14:端面部
[0038]15:底面部(下面部)
[0039]16U6AU6B:剛性強化用斷面變形部
[0040]20:電極束(element)
[0041]20a、20b:電極束20的端緣部
[0042]21:正極板
[0043]21B:露出部(正極露出部)
[0044]22:負極板[0045]22B:露出部(負極露出部)
[0046]23:隔膜
[0047]25:層疊體
[0048]25A:重疊部
[0049]31:正極集電體(正極引線)
[0050]32:負極集電體(負極引線)
[0051]31a、32a:集電部
[0052]35:正極端子部件
[0053]36:負極端子部件
【具體實施方式】
[0054]以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。并且,下述記載的實施例并不局限于所列舉的示例,而且也沒有排除未在下述的實施例中明示的多種變形或技術的適用之意圖。下述實施例的各個構成在不違背本發(fā)明宗旨的范圍內可進行各種變形來實施,并且根據(jù)需要也可選擇進行各種取舍,或進行適當?shù)慕M合。
[0055]并且,雖然舉例示出根據(jù)各個實施例的車輛用二次電池可適用于汽車中,但本車輛用二次電池同樣可有效適用于除汽車以外的其他車輛中。
[0056][1、第I實施例]
[0057][1-1、整體構成]
[0058]利用圖1至圖9對根據(jù)第I實施例的車輛用二次電池進行說明。并且,在下述的說明中,上下或上下方向表不豎直方向或略微豎直方向的上下或上下方向。且水平方向表不與豎直方向或略微豎直方向相直交的方向。
[0059]首先,對適用本電極結構的二次電池I的整體結構進行說明。在本實施例中將對作為二次電池I的鋰離子二次電池進行舉例說明。
[0060]如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的二次電池I是密閉型二次電池,由具有正極板21和負極板22而構成的電極束20 (element)、正極集電體(正極引線)31和負極集電體(負極引線)32與非水電解液(未圖示)一起容納于外裝部件即電芯殼10內而構成。詳細說明將后續(xù)進行,電極束20按扁平形狀形成,電芯殼10按與電極束20的形狀相配對的方形即長方體形狀而形成。
[0061]電芯殼10包括上部開口且底面具有角筒形狀的電芯殼本體11和安裝在電芯殼本體11的開口上部的蓋部件12,并且根據(jù)蓋部件12的安裝對內部進行密閉。電芯殼本體11和蓋部件12例如由鋁合金、鐵或不銹鋼等金屬而形成,蓋部件12根據(jù)焊接等與電芯殼本體11堅固地固定在一起。
[0062]并且,在電芯殼10內,雖然在圖示中被省略,但其裝配了覆蓋電芯殼10內面的絕緣部件。據(jù)此,可實現(xiàn)電芯殼10與在其內部容納的電極束20和集電體31、32或未圖示的電解液間的絕緣。
[0063]如圖1至圖4所示,電芯殼本體11包括與扁平形狀的電極束20的兩側扁平面分別相對且互相平行的一對正面部13和13,位于所述一對正面部13和13的兩端部且互相平行的一對端面部14和14,以及底面部15,并且上部開口。蓋部件12與底面部15相平行配置安裝在電芯殼本體11的上部開口。因此,電芯殼10按由正面部13和13以及端面部14和14、蓋部件(上面部)12以及底面部(下面部)15的6個面而構成的長方體形狀所形成。
[0064]對于電極束20而言,如圖5所示,將按照在圖中沿上下方向延伸的帶形狀的正極板21和負極板22在其相互之間嵌入隔膜23、24,并且正極板21的一端部與負極板22及隔膜23的一端部相比向外側(圖5中左側方向)突出而進行偏移,且負極板22的另外一端與正極板21及隔膜23、24的另外一端相比向外側(圖5中右側方向)突出而進行偏移之形態(tài)層疊形成的層疊體25,在沿寬度方向的軸(以下,稱此軸為卷繞軸)的周圍進行卷繞,由此如圖2所示,按扁平形狀而形成。
[0065]正極板21具有例如在由鋁箔形成的基板的兩面上涂布錳酸鋰等正極活性物質的正極活性物質層部21A。此正極活性物質層部21A形成在除與正極板21的長度方向相直交的方向(下稱,寬度方向)的一側的端部(圖5中,左側端部)之外的部分。即,在沿正極板21的寬度方向的一側端部側的長度方向的部分(圖2所示的電極束20的一端部側的端緣部20a)上不形成正極活性物質層部21A,而是形成露出正極板21的露出部21B。此露出部21B也能作為正極20A,故也稱為正極露出部。
[0066]負極板22具有例如在由銅箔形成的基板的兩面上涂布石墨等負極活性物質的負極活性物質層部22A。此負極活性物質層部22A形成在除與負極板22的長度方向相直交的方向(下稱,寬度方向)的一側的端部(圖5中,右側端部)之外的部分。即,在沿負極板22的寬度方向的一側端部側的長度方向的部分(圖2所示的電極束20的另一端部側的端緣部20b)上不形成負極活性物質層部22A,而是形成露出負極板22的露出部22B。此露出部22B也能作為負極20B,故也稱為負極露出部。
[0067]隔膜23、24具有將正極板21和負極板22電絕緣的作用、維持未圖示的電解液的作用、使離子通過的作用以及按一定的間距維持兩側電極板21和22的作用,并嵌入安裝在正極板21的正極活性物質層部21A和負極板22的負極活性物質層部22k之間。隔膜23、24通過例如在聚乙烯或聚丙烯制薄膜上形成多個微小的孔而使用。并且,在此隔膜23和24使用相同的材料。
[0068]層疊體25在上述構成的正極板21和負極板22之間嵌入隔膜23、24,并如圖5所示沿寬度方向按偏移形狀進行重疊,且層疊體25在除了兩端部的正極露出部21B和負極露出部22B之外的中央部分按正極板21、隔膜23、負極板22和隔膜24的順序形成重疊的重疊部25A。
[0069]卷繞層疊體25并按扁平形狀形成的電極束20,在其一端的端緣部上按卷繞形態(tài)形成正極露出部21B,且在另外一端的端緣部上按卷繞形態(tài)形成負極露出部22B。所述卷繞形態(tài)的正極露出部21B和負極露出部22B分別互相接合從而形成正極20A和負極20B,并且在形成正極20A的正極露出部21B上結合正極集電體31,在形成負極20B的負極露出部22B上結合負極集電體32。
[0070]在本實施例中,電極束20按中空的扁平形狀形成,在電極束20的兩端部的正極露出部21B和負極露出部22B上安裝例如由金屬等導電性材料構成的捆束部件33、34。正極側捆束部件33從內側和外側夾持中空形狀的正極露出部21B,以疊層之間無空隙地進行捆束從而接合,形成正極集電片(tab)21C。負極側捆束部件34從內側和外側夾持中空形狀的負極露出部22B,以疊層之間無空隙地進行捆束從而接合,形成負極集電片(tab)22C。所述捆束部件33、34通過例如超聲波焊接等與正極露出部21B或負極露出部22B接合。據(jù)此,電極束20保持中空的扁平形狀。
[0071]并且,正極側捆束部件33與正極集電體31的集電部(引線部)31a,負極側捆束部件34與負極集電體32的集電部(引線部)32a,分別通過超聲波焊接等相接合。據(jù)此,電極束20的正極20A通過正極集電片21C與正極集電體31相電連接,且電極束20的負極20B通過負極集電片22C與負極集電體32相電連接。
[0072]正極集電體31和負極集電體32在其被安裝時成為各自的上方的部位設置端子連接部31b、32b,并且集電部31a、32a從端子接觸部31b、32b起形成一對并朝下方延伸。集電部31a和31a配置為從外側夾持正極側捆束部件33且分別被接合,集電部32a和32a配置為從外側夾持負極側捆束部件34且分別被接合。
[0073]正極集電體31和負極集電體32的端子連接部31b和32b如圖2所示,分別與從在蓋部件12所形成的貫通孔12a向外部突出的正極端子部件35和負極端子部件36接觸。在蓋部件12的上下面?zhèn)?,與各個貫通孔12a的開口部相對應分別配置絕緣墊部件40,根據(jù)所述絕緣墊部件40可實現(xiàn)正極端子部件35和負極端子部件36與蓋部件12的絕緣。
[0074][1-2、電芯殼(外裝部件)的構成]
[0075]如上所述,電芯殼10雖然是由正面部13和13以及端面部14和14、蓋部件(上面部)12,以及底面部(下面部)15等6個面構成的長方體形狀,但萬一在發(fā)生事故時,如電芯殼10變形就會存有發(fā)生內部短路的隱患。尤其,端面部14和14在其附近配置了集電體31、32的集電部31a、32a,如果端面部14和14向內側變形,則就會存有集電部31a、32a向內側變形,進入到與集電部31a、32a鄰近的電極束20中,與正極板21或負極板22相接觸而造成內部短路的隱患。
[0076]這種集電部31a、32a的向內側的變形,有時會因端面部14和14在上下方向上受到壓縮負重產生屈曲變形而發(fā)生。此端面部14和14的屈曲變形不僅與端面部14和14自身的剛性有關,而且也與和此端面部14和14直交的正面部13和13的剛性有很大關系。即,如果正面部13和13的剛性強,則可能會避免端面部14和14的屈曲變形。
[0077]因此,此電芯殼10在正面部13和13上形成剛性強化用斷面變形部16。此剛性強化用斷面變形部16與正面部13和13按平板形狀所形成的結構不同,其一部分按不同于平板的橫斷面形狀而形成,從而部分地增強應對軸力(與端面部14和14直交的方向的力)的剛性。在本實施例中,將正面部13和13的一部分,部分地向內側變形從而形成剛性強化用斷面變形部16。
[0078]S卩,如圖1至圖4所示,在正面部13和13中,并不使正面部13和13的一部分進行板厚度變形,而是向內側按部分圓筒形狀變形以形成剛性強化用斷面變形部16。并且,剛性強化用斷面變形部16包括具有沿與端面部14和14直交方向的中心線的部分圓筒形狀部16a以及在部分圓筒形狀部16a的兩端部形成的端壁部16b、16c。在此考慮到沖壓成形性,兩端壁部16b、16c向外側方向傾斜。
[0079]并且,使剛性強化用斷面變形部16的形成領域在上下方向上與集電體31、32的集電部3la、32a延伸的領域(圖1所示的領域Al)相對應,據(jù)此,集電部3la、32a延伸的領域的剛性增強。并且,雖然圖1所示的領域Al中不包括正面部13和13的上端部側的領域(與蓋部件12鄰近的領域),但由于蓋部件12的剛性也抵抗軸力(與端面部14和14直交方向的力),因此與蓋部件12鄰近的領域A2不需要增強剛性。
[0080]并且,使剛性強化用斷面變形部16的形成領域在水平方向上按與層疊體25的重疊部25A相對應的領域(圖1所示的領域Wl)形成。因此,在和與重疊部25A相比從外側的重疊部25A起向端部側露出的露出部21B、22B相對應的領域(圖1所示的領域W2)中不形成剛性強化用斷面變形部16。這是為了避免以下情況的發(fā)生,S卩,在與露出部21B、22B對應的領域W2中,在露出部21B、22B的外側(正面部13和13偵D上設有集電部31a、32a,因此若在領域W2中形成剛性強化用斷面變形部16,則存有剛性強化用斷面變形部16干涉集電部3la、32a的隱患。當然,在能避免剛性強化用斷面變形部16干涉集電部3la、32a的隱患的范圍內,可以最大限度地接近端面部14而形成剛性強化用斷面變形部16。
[0081][1-3、關于車輛的搭載]
[0082]如此構成的車輛用二次電池1,例如圖7A和圖7B所示,聚集多個(例如,5個至8個)電池并將其容納在模塊盒(小盒)61、62中進行模塊化,并且如圖6所示,多個模塊盒61、62并排容納在由電池托盤71和電池蓋72構成的電池盒(大盒)70中形成電池組70P。因此,對于電池組70P而言,車輛用二次電池I按模塊盒61、62和電池盒70的雙重盒結構得以容納。
[0083]并且,此電池組70P如圖8所示,搭載在電動汽車等車輛2中。在本實施例中,電池組70P設置在車輛2的車室3的底板4的下方(前座5F和后座5R的下部)。
[0084][1-4、作用及效果]
[0085]根據(jù)本實施例的車輛用二次電池,由于按前述構成進行配置,因此例如圖9A和9B所示,在電芯殼10中,若從蓋部件12端部的端面部14的上方向蓋部件12施加外力F,則根據(jù)外力F的大小會引起端面部14的屈曲變形,由于在端面部14的兩側端緣部按與端面部14直交的方向形成正面部13和13,因此針對端面部14的屈曲變形,正面部13和13可給予抵抗從而阻止變形。
[0086]在正面部13和13中形成剛性強化用斷面變形部16,由于此部分針對軸力(與端面部14和14直交方向的力)的剛性被部分增強,因此針對端面部14的屈曲變形的抵抗力也增強。此外,未形成剛性強化用斷面變形部16的地方,尤其,剛性強化用斷面變形部16的下方針對軸力的剛性相對較弱,因此端面部14開始屈曲變形時,在此處發(fā)生屈曲變形。
[0087]S卩,若沒有剛性強化用斷面變形部16,則如圖9A所示,在端面部14上部的集電體
31、32的集電部31a、32a所存在的地方51上,端面部14發(fā)生屈曲變形,使集電部31a、32a向內側變形,并進入到與集電部31a、32a鄰近的電極束20中,進而與正極板或負極板接觸,存在造成內部短路的隱患。
[0088]與此相反,若設置剛性強化用斷面變形部16,則如圖9B所示,由于在端面部14下部的集電體31、32的集電部31a、32a不存在的地方52中不形成剛性強化用斷面變形部16,從而端面部14發(fā)生屈曲變形時,在此部分產生變形。因此,很難使集電部31a、32a向內側發(fā)生變形,并能避免或消減進入到與集電部31a、32a鄰近的電極束20而與正極板或負極板接觸的隱患,從而可避免或消減造成內部短路的隱患。
[0089]并且,在本實施例中,由于不使正面部13的板厚度進行變形且形成剛性強化用斷面變形部16,因此不會造成電芯殼10的重量增加,并且由于向殼內側方向彎曲成圓筒曲面形狀而形成剛性強化用斷面變形部16,因此也不會增大電芯殼10的厚度、正面部13和13的各個外面之間的距離。
[0090]當然,雖然正面部13的剛性強化用斷面變形部16向內側突出而減少電芯殼10內的容納電極束20的空間,但通過減少電極束20的中空部分也可以降低空間減少所致的影響。
[0091]并且,在按圓筒曲面形狀彎曲剛性強化用斷面變形部16時,只需進行相對較小的變形即可實現(xiàn)部分剛性的提高,從而可獲取上述效果。因此也可以抑制上述空間的減少。
[0092][2、第2實施例]
[0093]利用圖10對根據(jù)本發(fā)明第2實施例的車輛用二次電池進行說明。
[0094]如圖10所示,根據(jù)本實施例的車輛用二次電池僅電芯殼IOA的構成與第I實施例不同。即,在根據(jù)本實施例的電芯殼IOA中,在正面部13A和13A上形成的剛性強化用斷面變形部16A在與第I實施例相同的領域中配置,并且不使正面部13A的板厚度發(fā)生變形,雖然與第I實施例的剛性強化用斷面變形部16相同,在正面部13A的外面?zhèn)刃纬砂紶畹耐瑫r使內面?zhèn)刃纬蔀橥範?,但是按非曲面的多個平面而構成。
[0095]此結構也與第I實施例相同,很難使集電部31a、32a向內側發(fā)生變形,并能避免或消減進入到與集電部31a、32a鄰近的電極束20而與正極板或負極板接觸的隱患,從而可避免或消減造成內部短路的隱患。
[0096][3、第3實施例]
[0097]利用圖1lA和圖1lB對根據(jù)本發(fā)明第3實施例的車輛用二次電池進行說明。
[0098]如圖1lA和IlB所示,根據(jù)本實施例的車輛用二次電池僅電芯殼IOA的構成與第I和第2實施例不同。即,在根據(jù)本實施例的電芯殼IOB中,在正面部13B和13B上形成的剛性強化用斷面變形部16B按正面部13的外面?zhèn)葹槠教剐螤钋覂让鎮(zhèn)葹榘紶疃鴱澢纬?,并增大板厚度。當然,剛性強化用斷面變形?6B在與第I實施例相同的領域中配置。
[0099]此結構也與第I實施例相同,很難使集電部31a、32a向內側發(fā)生變形,并能避免或消減進入到與集電部31a、32a鄰近的電極束20而與正極板或負極板接觸的隱患,從而可避免或消減造成內部短路的隱患。
[0100][4、其他]
[0101]以上,雖然對本發(fā)明的實施例進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實施例,在不違背本發(fā)明宗旨的范圍內可對本發(fā)明進行各種變形。
[0102]例如,雖然使剛性強化用斷面變形部16、16A、16B的形成領域在上下方向與集電體31、32的集電部31a、32a延伸的領域(圖1所示的領域Al)相對應,但其中“與集電體31、32的集電部31a、32a延伸的領域Al相對應”,不一定配置為必須全部包括集電部31a、32a延伸的領域,只要與其他領域相比能夠更加強化集電部31a、32a延伸的領域的剛性即可。例如,雖然形成了剛性強化用斷面變形部16、16A、16B的領域接近集電部31a、32a延伸的領域的界線,但在不包括截至此界線的范圍內進行配置也是可以的。
[0103]并且,雖然在水平方向上將與層疊體25的重疊部25A相對應的領域(圖1所示的領域Wl)作為剛性強化用斷面變形部16、16A、16B的形成領域,但其是針對從重疊部25A向端部側露出的露出部21B、22B的正面部13和13側上所設置的集電部31a、32a,為了避免剛性強化用斷面變形部16的干涉隱患而設置的,若不存在剛性強化用斷面變形部16的干涉隱患(剛性強化用斷面變形部16的干涉的壞影響),也可以更靠近端面部14而形成剛性強化用斷面變形部16、16A、16B。
[0104]并且,在上述實施例中雖然基本上采用了向內側凸起的剛性強化用斷面變形部16、16A、16B,但向外側凸起也是可以的。
【權利要求】
1.一種車輛用二次電池,其特征在于,包括: 電極束,所述電極束是在正極板與負極板之間嵌入隔膜并進行偏移進而使層疊的層疊體在卷繞軸周圍進行卷繞并按扁平形狀而形成; 集電體,在所述電極束的端緣部上,與所述正極板或所述負極板從所述層疊體的重疊部露出進而沿所述端緣部所形成的露出部相結合; 外裝部件,容納所述電極束和所述集電體,具有與所述電極束的扁平面相面對的一對正面部、位于所述一對正面部的兩端部的一對端面部、上面部和下面部,并形成為長方體形狀,且所述集電體與所述端面部中的某一個相鄰近; 其中,所述集電體沿所述露出部延伸, 在所述正面部上形成沿與所述端面部交叉的方向延伸的剛性強化用斷面變形部, 所述剛性強化用斷面變形部與所述集電體延伸的領域相對應而形成。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輛用二次電池,其特征在于,所述剛性強化用斷面變形部從所述正面部的中央部位至與所述端面部相鄰近的部位延伸而形成。
3.根據(jù)權利要求1所述的車輛用二次電池,其特征在于,所述剛性強化用斷面變形部向與所述層疊體的所述重疊部相對應的領域延伸。
4.根據(jù)權利要求1所述的車輛用二次電池,其特征在于,所述剛性強化用斷面變形部按曲面形狀形成。
5.根據(jù)權利要求1所述的車輛用二次電池,其特征在于,所述集電體被配置為上端部與設置在所述上面部的端部上的正極端子或負極端子相連接,而下端部延伸至所述露出部的下端部近處。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的車輛用二次電池,其特征在于,所述集電體包括: 正極集電體,與所述正極板向所述電極束的一端部端緣側露出而形成的正極露出部相結合; 負極集電體,與所述負極板向所述電極束的另一端部端緣側露出而形成的負極露出部相結合; 其中,所述正極集電體和所述負極集電體分別與各自相對應的所述端面部相鄰近。
【文檔編號】H01M2/26GK103840121SQ201310546186
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2012年11月26日
【發(fā)明者】細川隆志 申請人:三菱自動車工業(yè)株式會社