CN102388482B - 电池、车辆和使用电池的设备 - Google Patents
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Abstract
锂二次电池100具备非复位型安全阀部117,该非复位型安全阀部117具有在开阀时断裂的阀部117e和包围该阀部117e的阀周围部117f。安全阀部117还具备防止飞散单元117g,该防止飞散单元117g配设在阀周围部117f,防止在开阀时由于阀部117e的断裂而产生的断裂部117ex向电池外部飞散。该防止飞散单元117g被设为防止在开阀时断裂部117ex从阀周围部117f断掉的形态的防止断掉部。
Description
技术领域
本发明涉及具备安全阀的电池,特别是涉及具备非复位型的安全阀部的电池,该非复位型的安全阀部具有在开阀时断裂的阀部和包围该阀部的阀周围部。此外,还涉及具备该电池的车辆和具备该电池的使用电池的设备。
背景技术
现在,具备下述安全阀的电池已广为人知,所述安全阀,若电池的内压变为规定的压力以上,则开阀以快速将电池内部的气体排出到电池外部。在这样的安全阀中,有例如如专利文献1~4中所公开了的那样的、具有在开阀时断裂的阀部和包围该阀部的阀周围部的非复位型的安全阀。
例如,如图16~图18所示,安全阀部917设置在构成电池900的电池壳体中的壳体盖部件913。该安全阀部917包括在开阀时断裂的阀部917e和包围该阀部917e的阀周围部917f。其中,阀部917e被制成为厚度薄的板状,呈V字槽的槽部917ev形成为规定形状。阀周围部917f呈包围阀部917e的环状,形成为比阀部917e厚。
这样的安全阀部917,在电池内部的内压达到规定压力时工作而开阀(参照图19和图20)。即,内压达到规定压力时,阀部917e以槽部917ev为起点断裂,将电池内部的气体排出到电池外部。此时,阀部917e朝上方开裂。
专利文献1:日本特开2005-135873号公报
专利文献2:日本特开2002-367583号公报
专利文献3:日本特开2006-216435号公报
专利文献4:日本特开2006-351234号公报
发明内容
在上述的电池900中,在开阀时,阀部917断裂而成的断裂部,有时会从阀周围部917f断掉而成为分离断裂部917ez、917ez......,向电池900的外部飞散。这样一来,有可能产生:飞散的分离断裂部917ez、917ez......例如与存在于周围的电池接触而发生短路等由于飞散的分离断裂部917ez、917ez......使周边部件破损等的不良情况。特别是,在连接多个电池900而成的电池组中,由于并列配置有多个电池900、900、......,因此,若在开阀时分离断裂部917ez、917ez......向电池900的外部飞散,则有可能在相邻的电池900的单体或者相邻的电池900、900彼此之间发生短路。
本发明是鉴于该现状而做成的,其目的是提供如下电池:具备具有在开阀时断裂的阀部和包围该阀部的阀周围部的非复位型的安全阀部的电池,可以防止在开阀时阀部断裂而成的断裂部向电池的外部飞散。另外,其目的是提供具备该电池的车辆和具备该电池的使用电池的设备。
用于解决上述问题的本发明的一实施方式中的电池,为具备具有在开阀时断裂的阀部和包围上述阀部的阀周围部的非复位型安全阀部的电池,其中,具备防止飞散单元,其配设在上述阀周围部成为上述安全阀部的一部分,防止在上述开阀时由于上述阀部断裂而产生的断裂部向上述电池的外部飞散,上述防止飞散单元具有防止在上述开阀时上述断裂部从上述阀周围部断掉的防止断掉部,上述防止断掉部被设为:在由于上述开阀而产生的上述断裂部在上述阀部的上方抵接于上述防止断掉部时,由上述防止断掉部限制上述断裂部的变形,防止上述断裂部从上述阀周围部断掉的形态。
在上述电池中,具备防止飞散单元,其防止在开阀时阀部断裂而成的断裂部向电池外部飞散。因此,可以防止在开阀时阀部断裂而成的断裂部向电池外部飞散,因此可以防止例如由于飞散的断裂部使存在于周围的电池发生短路等,可以防止由于飞散的断裂部使周边部件损伤等的不良情况 的发生。而且,该防止飞散单元,配设在阀周围部成为安全阀部的一部分,因此,不会使开阀时的阀部的开口面积减少,并且与例如用大型的罩(cap)覆盖安全阀部的外侧等相比,可以使安全阀部整体小型化,可以使电池小型化。
进而,在上述电池中,防止飞散单元具有防止在开阀时断裂部从阀周围部断掉的防止断掉部。该防止断掉部被设为:通过在开阀时与断裂部抵接而限制断裂部的变形,从而防止断裂部从阀周围部断掉的形态。因此,可以防止在开阀时阀部断裂而成的断裂部向电池外部飞散,因此可以防止由于飞散的断裂部使周边部件破损等的不良情况发生。
进而,作为上述电池,可以做成为如下电池:上述防止断掉部被设为:形成位于上述阀部的上方并且越向上侧就越位于内侧的面,使上述断裂部抵接于上述面、限制上述断裂部的变形的形态。
进而,作为上述电池,可以做成为如下电池:上述防止飞散单元具有飞散范围限制部,该飞散范围限制部,为限制在上述开阀时上述断裂部中的从上述阀周围部断掉的分离断裂部的飞散范围的飞散范围限制部,被设为:配置在上述分离断裂部的飞散路径上,防止上述分离断裂部向自身的外侧飞散的形态。
在上述电池中,防止飞散单元具有飞散范围限制部,该飞散范围限制部,限制在开阀时断裂部中的从阀周围部断掉的分离断裂部的飞散范围。该飞散范围限制部被设为:配置在分离断裂部的飞散路径上,防止分离断裂部向自身的外侧飞散的形态。因此,可以防止在开阀时阀部断裂而成的断裂部向电池外部飞散,因此可以防止由于飞散的断裂部(分离断裂部)使周边部件破损等的不良情况发生。
进而,作为上述任一项所述的电池,可以做成如下电池:上述防止飞散单元与上述阀周围部一体成形。
在上述电池中,防止飞散单元与阀周围部一体成形。因此,与将防止飞散单元设为相对于阀周围部独立的情况相比,可以减小构成电池的部件数量,此外,可以减少制造电池时的工时。因此,可以使电池变得廉价。
进而,作为上述电池,优选做成为如下电池:具备电池壳体,该电池壳体具有:形成有开口且收置发电元件的壳体本体部件;和封闭该壳体本体部件的上述开口的壳体盖部件,上述阀部、上述阀周围部以及上述防止飞散单元一体成形于上述壳体盖部件。
可以进一步减少构成电池的部件数量,此外,可以进一步减少制造电池时的工时。因此,可以使电池变得更加廉价。
另外,本发明中的另一实施方式为一种车辆,其搭载上述任一项所述的上述电池,使用上述电池的电能作为动力源的全部或者一部分。
上述的电池可以防止在开阀时由飞散的断裂部使周边部件破损等的不良情况发生。因此,可以提高搭载该电池的车辆的可靠性。
另外,作为“车辆”,可以举出例如:电动车、混合动力车、插电式混合动力车、混合动力铁路车辆、叉车、电动轮椅、电动助力自行车、电动摩托车等。
另外,本发明中的另一实施方式为使用电池的设备,其搭载上述任一项所述的上述电池,使用上述电池作为能源的至少一种。
上述的电池可以防止在开阀时由于飞散的断裂部使周边部件破损等的不良情况发生。因此,可以提高搭载该电池的使用电池的设备的可靠性。
另外,作为“搭载电池的设备”,可以举出例如:个人计算机,便携式电话机、电池驱动的电动工具、不间断电源装置等由电池驱动的各种家电产品、办公设备、产业机器等。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的锂二次电池的侧视图。
图2是表示实施方式1所涉及的锂二次电池的纵剖视图。
图3是表示实施方式1所涉及的锂二次电池中的壳体盖部件、电极端子部件和各绝缘部件的分解立体图。
图4是表示实施方式1所涉及的锂二次电池中的安全阀部附近的放大俯视图。
图5是表示实施方式1所涉及的锂二次电池中的安全阀部的图4中的A-A剖视图。
图6是表示实施方式1所涉及的锂二次电池中的安全阀部的图4中的B-B剖视图。
图7是与实施方式1所涉及的锂二次电池相关的、在图4中的A-A剖面处表示安全阀部已开阀时的样子的说明图。
图8是与实施方式1所涉及的锂二次电池相关的、在图4中的B-B剖面处表示安全阀部已开阀时的样子的说明图。
图9是表示参考方式所涉及的锂二次电池中的安全阀部附近的放大俯视图。
图10是表示参考方式所涉及的锂二次电池中的安全阀部的图9中的C-C剖视图。
图11是表示参考方式所涉及的锂二次电池中的安全阀部的图9中的D-D剖视图。
图12是与参考方式所涉及的锂二次电池相关的、在图9中的C-C剖面处表示安全阀部已开阀时的样子的说明图。
图13是与参考方式所涉及的锂二次电池相关的、在图9中的D-D剖面处表示安全阀部已开阀时的样子的说明图。
图14是表示实施方式3所涉及的车辆的说明图。
图15是表示实施方式4所涉及的风钻的说明图。
图16是表示现有技术所涉及的电池中的安全阀部附近的放大俯视图。
图17是现有技术所涉及的电池中的安全阀部的图16中的E-E剖视图。
图18是现有技术所涉及的电池中的安全阀部的图16中的F-F剖视图。
图19是与现有技术所涉及的电池相关的、在图16中的E-E剖面处表示安全阀部已开阀时的样子的说明图。
图13是与现有技术所涉及的电池相关的、在图16中的F-F剖面处表示安全阀部已开阀时的样子的说明图。
附图标记说明:
100、200:锂二次电池(电池);110:电池壳体;111:壳体本体部件;113、213:壳体盖部件;117、217:安全阀部;117e:阀部;117ev:槽部;117ex:断裂部;117exn:开始部分;117ez:分离断裂部;117f、 217f:阀周围部;117g:防止断掉凸壁部(防止断掉部、防止飞散单元);217:飞散范围限制伞状部(防止飞散限制部、防止飞散单元);217g1:侧壁部;120:电极体;125:绝缘薄膜包围体;130:正极电极端子部件(电极端子部件);140:负极电极端子部件(电极端子部件);700:车辆;710:电池组(电池);800:风钻(搭载电池的设备);810:电池组件(battery pack)(电池)
具体实施方式
实施方式1
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。图1中示出本实施方式1的锂二次电池(电池)100的侧视图,图2中示出锂二次电池100的纵剖视图。此外,图3中示出构成锂二次电池100的壳体盖部件113、电极端子部件130、140以及各绝缘部件150、160、170。进而,图4~图6中示出设置在锂二次电池100的安全阀部117的详细情况。另外,将图1~图3、图5、图6中的上方设为锂二次电池100的上侧且将下方设为锂二次电池100的下侧来进行说明。
该锂二次电池100为搭载于混合动力车、电动车等的车辆和/或风钻等的使用电池的设备的方形电池。锂二次电池100包括:方形的电池壳体110、收置在该电池壳体110内的电极体(发电元件)120、包围该电极体120并且被收置在该电池壳体110内的绝缘薄膜包围体125、被支撑在该电池壳体110的2个电极端子部件130、140和使电池壳体110与电极端子部件130、140之间绝缘的3种绝缘部件150、160、170等。另外,在电池壳体110的内部注入有电解液。
其中,电池壳体110由金属(具体来说为纯铝)制成,形成为长方体状。该电池壳体110包括壳体本体部件111和矩形板状的壳体盖部件113构成,该壳体本体部件111形成为仅上侧开口的箱状并收置后述的电极体120,该矩形板状的壳体盖部件113是以封闭该壳体本体部件111的开口111h的形态焊接而成的。
壳体本体部件111包括:与壳体盖部件113相对向的矩形板状的壳体底壁部111b;和连结壳体盖部件113和壳体底壁部111b之间的矩形板状的4个壳体侧壁部111c、111c、......。
壳体盖部件113形成为具有表面113a和里面113b的矩形板状,其较长方向(图1~图3中,左右方向)的两端附近的规定位置分别形成贯通该壳体盖部件113的圆孔的端子插通孔(贯通孔)113h、113h。一方的端子插通孔113h(图2和图3中,左侧),插通(***贯通)有后述的正极电极端子部件130,另一方的端子插通孔113h(图2和图3中,右侧)插通有后述的负极电极端子部件140。
在壳体盖部件113的较长方向中央设置有形成为俯视为椭圆状的非复位型的安全阀部117。该安全阀部117,与壳体盖部件113一体地形成,成为壳体盖部件113的一部分。该安全阀部117包括:在开阀时断裂的阀部117e;包围该阀部117e阀周围部117f;和配设在该阀周围部117f的防止断掉凸壁部(防止断掉部)117g(参照图3~图6)。这些阀部117e、阀周围部117f和断掉防止凸壁部117g一体地形成。另外,防止断掉凸壁部117g相当于本发明的防止飞散单元。
其中,阀部117e形成为具有表面117ea和里面117eb的厚度薄(厚度110±30μm)的板状,形成为俯视为椭圆状(参照图4~图6)。在该阀部117e,以规定形状(俯视、对称地连接2个Y字而成的形状)形成有呈V字槽的槽部117ev。槽部117ev处的阀部117e的厚度被设为特别薄,为45±30μm(参照图5和图6)。因此,该阀部117e,如后述那样,在开阀时以槽部117ev为起点断裂,产生4个断裂部117ex、117ex、......(参照图7和图8)。
阀周围部117f形成为具有表面117fa、里面117fb、内周面117fc和外周面117fd的环状(参照图4~图6)。内周面117fc和外周面117fd,在俯视安全阀部117f时,分别形成为椭圆状。另外,该阀周围部117f的里面117fb和阀部117e的里面117b相互连接成为同一平面,构成壳体盖部件113的里面113的一部分。阀周围部117f被设为比壳体盖部件117e厚且厚 度为1.0±0.28mm(参照图5和图6)。另外,壳体盖部件113中的位于阀周围部117f的径向外侧的盖本体部113j的厚度被设为0.5±0.25mm,因此,阀周围部117f被设为厚度比该盖本体部113j厚。
防止断掉凸壁部117g形成为具有表面117ga、内周面117gc和外周面117gd的环状(参照图4~图6)。内周面117gc和外周面117gd,在俯视安全阀部117时,分别形成椭圆状。防止断掉凸壁部117g,竖立设置在阀周围部117f上,设为高度为1.5±0.25mm(参照图5和图6)。该防止断掉凸壁部117g的内周面117gc和阀周围部117f的内周面117fc,相互连接形成为同一平面。另一方面,防止断掉凸壁面117g的外周面117gd位于比阀周围部117f的外周面117fd靠径向内侧的位置。
防止断掉凸壁部117g的外周面117gd和阀周围部117f的外周面117fd,相对于壳体盖部件113的表面113a和里面113b、和/或阀部117e的表面117ea和里面117eb、阀周围部117f的表面117fa和里面117fb正交。另一方面,防止断掉凸壁部117g和阀周围部117f的内周面117gc、117fc,相对于它们的外周面117gd、117fd,越往上侧越向径向内侧倾斜。即,内周面117gc、117fc和外周面117gd、117fd形成角度θ(在本实施方式1中为10±5度)。
该防止断掉凸壁部117g,如后述那样,具有如下功能:防止在开阀时阀部117e断裂而成的断裂部117ex、117ex、......向锂二次电池100的外部飞散(参照图7和图8)。具体来说,防止断掉凸壁部117g,如后述那样,防止在开阀时断裂部117ex、117ex、......从阀周围部117f断掉,详细来说,通过与断裂部117ex、117ex、......抵接,限制断裂部117ex、117ex......的变形,从而防止断裂部117ex、117ex、......从阀周围部117f断掉。
这样的安全阀部117,在电池壳体110内部的内压达到规定压力时工作而开阀(参照图7和图8)。即,在内压达到规定压力时,阀部117e以槽部117ev为起点断裂,将电池内部的气体排放到电池外部。在该阀部117e的断裂时,阀部117e朝上方裂开,产生4个断裂部117ex、117ex、......。
这些断裂部117ex、117ex、......分别与断掉防止凸壁部117g的内周 面117gc抵接。如上述那样,防止断掉凸壁部117g的内周面117gc越往上侧越向内侧倾斜,因此,断裂部117ex的开始部分117exn的变形与以往相比受到限制(抑制)。由此,防止各个断裂部117ex、117ex、......从阀周围部117f断掉。因此,在开阀时产生的断裂部117ex、117ex、......都不会向锂二次电池100的外部飞散。
另外,在安全阀部117上被覆形成有由PPS树脂形成的树脂膜115(参照图3)。安全阀部117的阀部117e形成得较薄,其中的槽部117ev形成得特别薄,因此,有可能发生因氧化而产生孔等的破损。但是,通过在安全阀部117上形成树脂膜115,相对于外部保护安全阀部117,因此,可以有效地防止在安全阀部117产生破损。另外,图4~图8中省略了树脂膜115的记载。
此外,在比壳体盖部件113的较长方向中央靠负极电极端子部件140侧的规定位置,设置有用于将电解液注入电池壳体110内的注液口部113m。
接着,如图2所示,与自身轴方向(图2中左右方向)正交的横截面形成为椭圆状的卷绕型的电极体120,以横卧的状态、即电极体120的轴向与壳体本体部111的2个壳体侧壁部111c、111c正交的状态,被收置在电池壳体110的内部。在该电极体120的轴向的两端连接有正极电极端子部件130的元件连接部件131和负极电极端子部件140的元件连接部件。该电极体120,为将正极集电箔和负极集电箔隔着隔板重叠卷绕且压缩成扁平状而得的电极体。正极集电箔具有由长条状的铝箔形成的正极集电体。在该正极集电体的两面,形成有含有正极活性物质的正极活性物质层。另外,负极集电箔具有由长条状的铜箔形成的负极集电体。在该负极集电体的两面形成有含有负极活性物质的负极活性物质层。隔板由多孔质的聚丙烯树脂片形成。
该电极体120,除了自身的上侧之外被绝缘膜包围体125整体包围,该绝缘膜包围体125是通过将绝缘膜折弯成仅上侧开口的箱状(有底的四方形筒状)且在规定部位焊接而形成的。该绝缘膜包围体125介置于电极 体120和电池壳体110(电池壳体本体部件111)之间,使两者绝缘。
接着,对正极电极电极端子部件130和负极电极端子部件140进行说明(参照图1~图3)。正极电极端子部件130和负极电极端子部件140基本上为相同的构成,因此,对构成它们的各部件,在正极电极端子部件130和负极电极端子部件140中标注相同的附图标记来进行说明。
正极电极端子部件130,一方面,在电池壳体110的内部与电极体120的正极集电箔电且机械连接,另一方面,通过形成在电池壳体110(壳体盖部件113)的端子插通孔113h,延伸到电池壳体110的外部(壳体盖部件113上)。另外,负极电极端子部件140,一方面,在电池壳体110的内部与电极体120的负极集电箔电且机械连接,另一方面,通过形成在电池壳体110(壳体盖部件113)的端子插通孔113h,延伸到电池壳体110的外部(壳体盖部件113上)。
这些电极端子部件130、140分别包括元件连接部件131、外部配置端子部件133和紧固部件135,该元件连接部件131从电池壳体110的内部通过端子插通孔113h而延伸到壳体盖部件113上,该外部配置端子部件133连接于该元件连接部件131且形成为Z状(台阶状)并位于壳体盖部件113上,该紧固部件135连接于该外部配置端子部件133并配置在壳体盖部件113上。这些元件连接部件131、外部配置端子部件133和紧固部件135都是由金属形成的。另外,正极电极端子部件130的元件连接部件131,考虑到与电极体120的正极集电箔的金属箔(铝箔)的焊接,由纯铝形成;负极电极端子部件140的元件连接部件131,考虑到与电极体120的负极集电箔的金属箔(铜箔)的焊接,由纯铜形成。
在壳体盖部件113,与电极端子部件130、140一起固定有外部绝缘部件150、150。该外部绝缘部件150,主要位于电池壳体110的外部(壳体盖部件113上),配置在电极端子部件130、140和壳体盖部件113之间,防止电极端子部件130、140与壳体盖部件113接触而短路。该外部绝缘部件150为树脂制,具体来说,由PPS树脂形成。
另外,在壳体盖部件113,与电极端子部件130、140一起固定有密封 用橡胶160、160。该密封用橡胶160由树脂形成,位于电池壳体110的内部,以在厚度方向被压缩的状态被夹持在壳体盖部件113和元件连接部件131之间。该密封用橡胶60,形成为圆环板状,在其内侧插通有元件连接部件131。通过该密封用橡胶160,实行壳体盖部件113和元件连接部件131之间的绝缘和密封。
另外,在壳体盖部件113,与电极端子部件130、140一起固定有内部绝缘部件170、170。该内部绝缘部件170,为树脂制,具体来说,由PPS树脂形成。该内部绝缘部件170位于电池壳体110的内部,配置在密封用橡胶160的径向外侧,并且配置在壳体盖部件113和元件连接部件131之间。由此,可以使壳体盖部件113与元件连接部件131之间绝缘,并且可以将密封用橡胶160的厚度限制为规定的厚度。此外,该内部绝缘部件170的一部分,被配置在壳体盖部件113和电极体120之间,可以可靠地防止壳体盖部件113与电极体120接触。
如以上说明了的那样,本实施方式1的锂二次电池100具备防止断掉凸壁部117g,该防止断掉凸壁部117g,防止在安全阀部117打开时由阀部117e的断裂所产生的断裂部117ex、117ex、......向锂二次电池100的外部飞散。该防止断掉凸壁部117g具有如下功能:防止在开阀时断裂部117ex、117ex、......从阀周围部117f断掉。具体来说,该防止断掉凸壁部117g,通过在开阀时与断裂部117ex、117ex、......抵接,限制断裂部117ex、117ex、......的变形,来防止断裂部117ex、117ex、......从阀周围部117f断掉。
因此,可以防止由于在开阀时产生的断裂部117ex、117ex、......使周边部件破损等的不良情况发生。而且,该防止断掉凸壁部117g被配设在安全阀部117的阀周围部117f,成为安全阀部117的一部分,因此,不会使开阀时的阀部117e的开口面积减小,并且,与例如用大型的罩覆盖安全阀117的上侧等相比,可以使安全阀部117整体小型化,可以使锂二次电池小型化。
体形成。因此,与防止断掉凸壁部117g和阀周围部117f相对独立的情况相比,可以减少构成锂二次电池100的部件数量,另外,可以减少制造锂二次电池100时工时。因此,可以使锂二次电池100变得廉价。
接着,对上述锂二次电池100的制造方法进行说明。
分别准备电极体120和元件连接部件131、131。然后,在电极体120的轴向两端焊接正极用的元件连接部件131和负极用的元件连接部件131。其后,在各元件连接部件131、131分别配置密封用橡胶160、160。另外,在各密封用橡胶160、160的径向外侧分别配置内部绝缘部件170、170。进而,在各内部绝缘部件170、170上配置另外一体成形的壳体盖部件113。接着,在其中的壳体盖部件113上配置外部绝缘部件150、150,再在其上配置外部配置端子部件133、133和紧固部件135、135,将电极体120、电极端子部件130、140、壳体盖部件113和各绝缘部件150、160、170相互固定。
接着,将其中的电极体120收置于绝缘膜包围体125内,再将它们***壳体本体部件111内。其后,将壳体盖部件113配置在壳体本体部件111的开口111h上,激光焊接壳体盖部件113的周缘和壳体本体部件111的开口周缘。其后,从壳体盖部件113的注液口部113m将电解液注入电池壳体110内,封闭该注液口部113m。这样一来,锂二次电池100完成。
参考方式
接着,对参考方式进行说明。本参考方式的锂二次电池200,其安全阀部217的形态与上述实施方式1的安全阀部117不同。除此之外,基本上与上述实施方式1相同,因此,将与上述实施方式1相同的部分的说明省略或简略化。图9~图11中示出本参考方式所涉及的安全阀部217。
本参考方式的安全阀部217,与上述实施方式1同样,在壳体盖部件213的较长方向中央与壳体盖部件213一体地设置。安全阀部217形成为俯视为椭圆状(参照图9)。该安全阀部217包括:在开阀时断裂的阀部117e;包围该阀部117e阀周围部217f;和配设在该阀周围部217f的飞散范围限制伞状部(飞散范围限制部)217g。这些阀部117e、阀周围部217f 和飞散范围限制部217g一体地形成。另外,飞散范围限制伞状部217g相当于本发明的防止飞散单元。
其中,阀部117e形成为与上述实施方式同样的形态。
阀周围部217f形成为具有表面117fa、里面117fb、内周面217fc和外周面117fd的环状,表面117fa、里面117fb和外周面117fd与上述实施方式1的阀周围部117f相同。另一方面,在上述实施方式1中,阀周围部117f的内周面117fc向径向内侧倾斜,与此相对,在本参考方式中,阀周围部217f的内周面217fc,相对于壳体盖部件213的表面113a和里面113b、和/或阀部117e的表面117ea和里面117eb、阀周围部217f的表面117fa和里面117fb正交。
飞散范围限制伞状部217g,竖立设置在阀周围部217f上,包括侧壁面217g1和上壁部217g2。
侧壁部217g1具有内周面217g1c和外周面217g1d,形成为俯视为椭圆状的环状。该侧壁部217g1从阀周围部217f的表面117fa朝上方壁状延伸。侧壁部217g1被设为与阀周围部217f相比俯视宽度窄的形态,侧壁部217g1的内周面217g1c位于比阀周围部217f的内周面217fc靠径向外侧的位置,并且,侧壁部217g1的外周面217g1d位于比阀周围部217f的外周面117fd靠径向内侧的位置。
上壁部217g2具有表面217g2a、里面217g2b、内周面217g2c和外周面217g2d,形成为俯视为椭圆状的环状。该上壁部217g2,与侧壁部217g1的上端连接,从侧壁部217g1向径向内侧延伸。上壁部217g2的外周面217g2d和阀周围部217f的外周面117fd相互连接,成为同一平面。
该飞散范围限制伞状部217g,如后述那样,具有如下功能:在开阀时,即使阀部117e断裂而成的断裂部117ex、117ex......进一步从阀周围部217f断掉而成为分离断裂部117ez、117ez......,也能防止该分离断裂部117ez、117ez......向锂二次电池200的外部飞散。具体来说,该飞散范围限制伞状部217g,如后述那样,为在开阀时限制分离断裂部117ez、117ez......的飞散范围的飞散范围限制部,被配置在分离断裂部117ez、117ez......的飞散 路径上,防止分离断裂部117ez、117ez......向自身的外侧飞散。
这样的安全阀部217,在电池壳体110内部的内压达到规定压力时工作而打开(参照图12和图13)。即,在内压达到规定压力时,阀部117e以槽部117ev为起点断裂,将电池内部的气体排出到电池外部。在该阀部117e的断裂时,阀部117e朝上方开裂,产生4个断裂部117ex、117ex......。
进而,在本参考方式中,这些断裂部117ex、117ex、......有时会从阀周围部217f断掉而成为分离断裂部117ez、117ez......并要向电池外部飞散。但是,分离断裂部117ez、117ez......,都与飞散范围限制伞状部217g的内侧(具体来说,侧壁部217g1的内周面217g1c和上壁部217g2的里面的217g2b)抵接,因此,可以防止分离断裂部117ez、117ez......越过飞散范围限制伞状部217g向其外部飞散。因此,在开阀时产生的断裂部117ex、117ex......(分离断裂部117ez、117ez......)都不会向锂二次电池200的外部飞散。
如以上说明的那样,本参考方式的锂二次电池200具有飞散范围限制伞状部217g,该飞散范围限制伞状部217g,防止在安全阀部217打开时由阀部117e的断裂所产生的断裂部117ex、117ex......向锂二次电池200的外部飞散。该飞散范围限制伞状部217g被设为:配置在分离断裂部117ez、117ez......的飞散路径上,防止分离断裂部117ez、117ez......向自身的外部飞散的形态。因此,即使从断裂部117ex、117ex、......产生了分离断裂部117ez、117ez......,也可以防止其向电池外部飞散。
因此,可以防止由于分离断裂部117ez、117ez......使周边部件破损等的不良情况发生。而且,该飞散范围限制伞状部217g配设在安全阀部217的阀周围部217f成为安全阀部217的一部分,因此,不会使开阀时的阀部117e的开口面积减少,并且,与用大型的罩覆盖安全阀部217的上侧等相比,可以使安全阀部217整体小型化,可以使锂二次电池200小型化。另外,与上述实施方式1同样的部分取得相同的作用效果。
实施方式3
接着,对第3实施方式进行说明。本实施方式3所涉及的车辆700为 搭载有多个上述实施方式1的锂二次电池(电池)100的车辆。具体来说,如图14所示,该车辆700为并用发动机740、前马达720和后马达730进行驱动的混合动力汽车。该车辆700具备车身790、发动机740、安装于发动机740的前马达720、后马达730、电缆750、变换器760。此外,该车辆700具备电池组710,该电池710组在自身内部具有多个锂二次电池100,将该电池710组的电能用于前马达720和后马达730的驱动。
如上述那样,锂二次电池100,可以防止由在开阀时产生的断裂部117ex、117ex......使周边部件破损等的不良情况产生。特别是在本实施方式3中,相邻配置有多个锂二次电池100,因此,有可能在相邻的锂二次电池100自身和/或相邻的锂二次电池100、100彼此之间发生短路。但是,锂二次电池100,可以可靠地防止在开阀时产生的断裂部117ex、117ex......向电池外部飞散,因此可以可靠地防止这样的短路发生。因此,可以提高搭载该锂二次电池100的车辆700的可靠性。
实施方式4
接着,对第4实施方式进行说明。本实施方式4的风钻800为搭载含有上述实施方式1的锂二次电池(电池)100的电池组件810的使用电池的设备。如图15所示,该风钻800,在本体820的底部821收置有电池组件810,利用该电池组件810作为用于驱动钻头的能源。
如上述那样,锂二次电池100,可以防止由在开阀时产生的断裂部117ex、117ex......使周边部件破损等的不良情况产生。因此,可以提高搭载该锂二次电池100的风钻700的可靠性。
在以上说明中,结合实施方式对本发明进行了说明,但不言而喻,本发明不限定于上述的实施方式1、3、4以及参考方式,在不脱离其要旨的范围内,可以适当变更来应用。
例如,在上述实施方式1、3、4以及参考方式中,作为电池,例示了锂二次电池100、200,但在例如镍氢电池、镍镉电池等其他种类的二次电池等中也可以应用本发明。
另外,在上述实施方式1、3、4以及参考方式中,作为锂二次电池100、 200,例示了方型电池,但对于圆筒型电池等也可以应用本发明。
另外,在上述实施方式1、3、4以及参考方式中,例示了具有卷绕型的发电元件(电极体120)的电池100、200,但对于具有层叠型的发电元件的电池等也可以应用本发明。
另外,在上述实施方式1、3、4以及参考方式中,一体地形成阀周围部117f、217f和飞散防止单元117g、217g,但也可以设为如下形态:在作为独立部件分别形成了阀周围部117f、217f和飞散防止单元117g、217g之后,通过焊接等连接它们。
Claims (5)
1.一种电池,为具备非复位型安全阀部的电池,该非复位型安全阀部具有在开阀时断裂的阀部和包围所述阀部的阀周围部,其中,
具备防止飞散单元,该防止飞散单元配设于所述阀周围部形成所述安全阀部的一部分,防止在所述开阀时由于所述阀部的断裂而产生的断裂部向所述电池的外部飞散,
所述防止飞散单元具有防止在所述开阀时所述断裂部从所述阀周围部断掉的防止断掉部,
所述防止断掉部被设为:在由于所述开阀而产生的所述断裂部在所述阀部的上方抵接于所述防止断掉部时,由所述防止断掉部限制所述断裂部的变形,防止所述断裂部从所述阀周围部断掉的形态。
2.根据权利要求1所述的电池,其中,
所述防止断掉部被设为:形成位于所述阀部的上方并且越向上侧就越靠近内侧的面,使所述断裂部抵接于所述面、限制所述断裂部的变形的形态。
3.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述飞散防止单元与所述阀周围部一体成形。
4.一种车辆,其中,搭载权利要求1、2以及3中任一项所述的所述电池,使用所述电池的电能作为动力源的全部或一部分。
5.一种使用电池的设备,其中,搭载权利要求1、2以及3中任一项所述的所述电池,使用所述电池作为能源的至少一种。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |