DE102014203069A1 - Elektrische Speichervorrichtung, elektrisches Speichergerät, Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung und Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte - Google Patents

Elektrische Speichervorrichtung, elektrisches Speichergerät, Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung und Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte Download PDF

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Abstract

Geliefert sind eine elektrische Speichervorrichtung und ein Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte, die zum Verhindern des Eindringens des Laserstrahls beim Laserschweißen in die Innenseite ohne das Verringern der elektrischen Speicherkapazität fähig sind. Die elektrische Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung enthält ein Gehäuse mit einem Gehäusekörper und einer Abdeckplatte, wobei der Gehäusekörper einen Stufenabschnitt an einer Öffnungskante enthält, die Abdeckplatte einen Vorsprung enthält, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, und ein Abschnitt des Vorsprungs dem Stufenabschnitt innerhalb des Gehäusekörpers gegenüberliegt.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Speichervorrichtung mit Folgendem: einer Elektrodenanordnung und einem Gehäuse mit einem Gehäusekörper, der die Elektrodenanordnung unterbringt, und einer Abdeckplatte, die eine Öffnung des Gehäusekörpers bedeckt, und ein elektrisches Speichergerät, das solch eine elektrische Speichervorrichtung enthält, ein Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung und ein Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte.
  • HINTERGRUND
  • In den letzten Jahren werden aufladbare elektrische Speichervorrichtungen, wie beispielsweise Batteriezellen (Lithium-Ionen-Batteriezellen, Nickel-Wasserstoff-Batteriezellen etc.) und Kondensatoren (elektrische Doppelschichtkondensatoren etc.) als eine Leistungsquelle für beispielsweise Fahrzeuge (Autos, Motorräder etc.) und verschiedene Geräte (mobile Engeräte, Laptop-Computer etc.) eingesetzt.
  • Eine Batteriezelle (behälterartige Batteriezelle), die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, enthält beispielsweise Folgendes: eine Elektrodenanordnung (Leistungserzeugungselement) und ein Gehäuse (unterbringendes Gehäuse) mit einem Gehäusekörper (Behälter), der die Elektrodenanordnung unterbringt, und einer Abdeckplatte (Abdeckung bzw. Deckel), die eine Öffnung des Gehäusekörpers schließt. Bei einem Verfahren zum Produzieren solch eines Gehäusekörpers bleibt ein unnötiger Abschnitt, wie beispielsweise ein Grat, an einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers bestehen. Dieser unnötige Abschnitt wird einer Bearbeitung, wie beispielsweise Beschneiden, unterzogen, um von der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers abgetrennt zu werden. Daher kann in einigen Fällen ein Stufenabschnitt, der eine Stufe niedriger als andere Abschnitte der Öffnungskante der Öffnung ist, die keiner Bearbeitung unterzogen wurden, an der Öffnungskante der Öffnung gebildet werden, wo der unnötige Abschnitt vorhanden war.
  • In solch einem Fall bildet dieser Stufenabschnitt einen Spalt zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers, wenn die Abdeckplatte auf der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist. Wenn eine Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers lasergeschweißt wird, dringt der Laserstrahl schließlich durch den Spalt in das Gehäuse ein. Dadurch kann der Laserstrahl möglicherweise die Inhalte, wie beispielsweise eine innerhalb des Gehäuses vorgesehene Harzplatte, beeinträchtigen.
  • Der Stufenabschnitt, der an der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers ausgebildet ist, enthält zusätzlich zu dem oben erwähnten Stufenabschnitt auch einen Stufenabschnitt, der in einem Abschnitt der Öffnung zum optischen Erfassen der Ausrichtung des Gehäuses ausgebildet ist. Solch ein Stufenabschnitt weist auch eine Möglichkeit des Beeinträchtigens der Inhalte auf.
  • Eine Batteriezelle (rechteckige Batteriezelle), die in der Patentliteratur 2 offenbart ist, enthält eine Elektrodenanordnung (Batterieelement), einen Gehäusekörper (Körpergehäuse), der die Elektrodenanordnung unterbringt, und eine Abdeckplatte (Abdeckung), die eine Öffnung des Gehäusekörpers schließt. Die Abdeckplatte ist mit einem Basisabschnitt versehen, der in Richtung der Innenseite des Gehäusekörpers hervorsteht. Dieses Batteriegehäuse wird durch Einpassen des Basisabschnittes der Abdeckplatte in die Öffnung des Gehäusekörpers abgedichtet.
  • Wenn die Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers lasergeschweißt wird, blockiert daher der Basisabschnitt der Abdeckplatte selbst dann, wenn der Laserstrahl durch diesen Spalt gegangen ist, den Weg des Laserstrahls. Daher dringt der Laserstrahl nicht in die Inhalte innerhalb des Gehäuses ein.
  • Der Basisabschnitt der Patentliteratur 2 steht jedoch planar bzw. in Bezug auf die Ebene gleichmäßig von der Abdeckplatte in Richtung der Innenseite des Gehäusekörpers hervor. Daher ist eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Basisabschnittes nicht als Kapazität zum Unterbringen der Elektrodenanordnung innerhalb des Gehäuses verfügbar. D. h., die Kapazität, die zu dem Volumen des Basisabschnittes der Abdeckplatte äquivalent ist, geht von der Kapazität des Gehäuses verloren. Da die Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Basisabschnittes der Abdeckplatte keinen Beitrag zu der Elektrizitätsspeicherung durch die Batteriezelle leistet, wird die elektrische Speicherkapazität pro Volumeneinheit der Batteriezelle verringert.
  • Solche Probleme sind nicht auf Batterien beschränkt und die gleichen Probleme treffen auch auf Kondensatoren (wie beispielsweise elektrische Doppelschichtkondenstoren) zu.
  • ENTGEGENHALTUNGSLISTE
    • Patentliteratur 1: JP 2005-332700 A
    • Patentliteratur 2: JP 10(1998)-269999 A
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung bestrebt eine elektrische Speichervorrichtung, ein elektrisches Speichergerät, ein Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung und ein Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte zu liefern, die zum Unterdrücken einer Verringerung der Kapazität in dem Gehäuse und Verhindern, dass der Laserstrahl in Inhalte innerhalb eines Gehäuses eindringt, wenn eine Naht zwischen einer Öffnungskante einer Öffnung eines Gehäusekörpers und einer die Öffnung bedeckenden Abdeckplatte lasergeschweißt wird, fähig sind.
  • Eine elektrische Speichervorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält Folgendes: eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind, und ein Gehäuse, das die Elektrodenanordnung unterbringt, wobei das Gehäuse einen Gehäusekörper mit einer Öffnung und eine Abdeckplatte enthält, die auf einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert wird, um die Öffnung zu bedecken, der Gehäusekörper einen Stufenabschnitt an der Öffnungskante enthält, die Abdeckplatte einen Vorsprung enthält, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, ein Abschnitt des Vorsprungs dem Stufenabschnitt innerhalb des Gehäusekörpers gegenüberliegt und wobei eine Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante des Gehäusekörpers in zumindest dem Stufenabschnitt lasergeschweißt wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht einer Batteriezelle nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Seitenansicht der Batteriezelle nach der Ausführungsform;
  • 3 ist eine Schnittansicht der Batteriezelle nach der Ausführungsform, die entlang der Linie III-III in 1 genommen wurde;
  • 4 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte eines Gehäuses der Batteriezelle nach der Ausführungsform von unten;
  • 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Abdeckplatte nach der Ausführungsform, die entlang der Linie V-V in 1 genommen wurde;
  • 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Abdeckplatte nach der Ausführungsform, die entlang der Linie VI-VI in 1 genommen wurde;
  • 7 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Abdeckplatte der Batteriezelle nach der Ausführungsform, wenn auf einem Gehäusekörper platziert;
  • 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Abdeckplatte nach der Ausführungsform zum Erläutern der Höhe eines vorstehenden Grats;
  • 9 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten;
  • 10 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten;
  • 11 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten;
  • 12 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten;
  • 13 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten;
  • 14 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Gehäusekörpers und einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Gehäusekörpers und einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 16 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Gehäusekörpers und einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 17 ist eine Draufsicht eines Gehäusekörpers nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 18 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach der Ausführungsform von unten;
  • 19 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten;
  • 20 ist eine Ansicht einer Abdeckplatte nach noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten; und
  • 21 ist eine Perspektivansicht eines elektrischen Speichergerätes mit der elektrischen Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die elektrische Speichervorrichtung nach einem Aspekt dieser Ausführungsform enthält Folgendes: eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind, und ein Gehäuse, das die Elektrodenanordnung unterbringt, wobei das Gehäuse einen Gehäusekörper mit einer Öffnung und eine Abdeckplatte enthält, die auf einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert wird, um die Öffnung zu bedecken, der Gehäusekörper einen Stufenabschnitt an der Öffnungskante enthält, die Abdeckplatte einen Vorsprung enthält, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, zumindest ein Abschnitt des Vorsprungs dem Stufenabschnitt innerhalb des Gehäusekörpers gegenüberliegt und wobei eine Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante des Gehäusekörpers in zumindest dem Stufenabschnitt lasergeschweißt wird.
  • Nach solch einer Konfiguration wird, wenn die Abdeckplatte auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, ein Spalt zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante aufgrund des an der Öffnungskante des Gehäusekörpers vorgesehenen Stufenabschnittes gebildet. Der Vorsprung der Abdeckplatte ist jedoch von der Außenseite des Gehäusekörpers her betrachtet in dem Spalt angeordnet. Daher wird beim Laserschweißen der Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers selbst dann, wenn der Laserstrahl durch diesen Spalt gegangen ist, der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte blockiert und gelangt nicht in die Innenseite des Gehäuses über den Vorsprung. Zudem ist der Vorsprung lediglich teilweise auf der Abdeckplatte vorgesehen und folglich geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der die Abdeckplatte eine Ausnehmung bzw. Vertiefung auf einer Außenflächenseite des Abschnittes enthält, an dem der Vorsprung vorgesehen ist.
  • Wenn der Vorsprung auf der Abdeckplatte vorgesehen ist, kann sich das Gewicht der Abdeckplatte wohl in dem Maße erhöhen, das dem Volumen des Vorsprungs entspricht. Da die Vertiefung auf der Außenflächenseite des Abschnittes vorgesehen ist, an dem der Vorsprung vorgesehen ist, kann nach der oben erwähnten Konfiguration jedoch das Gewicht in dem Maße verringert werden, das der Kapazität der Vertiefung entspricht. Folglich kann der Vorsprung den Laserstrahl blockieren, um das Eindringen des Laserstrahls in die Inhalte des Gehäuses zu verhindern, während die Vertiefung die Zunahme des Gewichtes der Abdeckplatte unterdrückt.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Gehäusekörper eine mit einem Boden versehene, rechteckige Rohrform aufweist, sich der Stufenabschnitt über zumindest eine ganze Seite der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt und der Vorsprung an einer Position ausgebildet ist, die der zumindest einen Seite entspricht.
  • Wenn der Gehäusekörper eine mit einem Boden versehene, rechteckige Rohrform aufweist, wird auf diese Weise der Stufenabschnitt über zumindest eine ganze Seite der Seiten ausgebildet, die die polygonale Öffnungskante des Gehäusekörpers bilden. Zu dieser Zeit wird der Spalt zwischen der Abdeckplatte und der Seite der Öffnungskante ausgebildet. Nach der oben erwähnten Konfiguration ist der Vorsprung der Abdeckplatte jedoch von der Außenseite des Gehäusekörpers her betrachtet in dem Spalt angeordnet. Selbst wenn der Laserstrahl beim Laserschweißen durch diesen Spalt gegangen ist, wird daher der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte blockiert und folglich gelangt der Laserstrahl nicht in die Innenseite des Gehäuses über den Vorsprung. Zudem ist der Vorsprung lediglich teilweise darin entsprechend der Seite der Öffnungskante des Gehäusekörpers, wo der Stufenabschnitt gebildet ist, ausgebildet. Somit geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • In diesem Fall kann die Konfiguration derart sein, dass der Gehäusekörper eine mit einem Boden versehene, viereckige Rohrform aufweist, sich der Stufenabschnitt über jede Seite eines Paars gegenüberliegender ganzer Seiten der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt und der Vorsprung auf der Abdeckplatte an einer Position ausgebildet ist, die zumindest dem Paar Seiten entspricht.
  • Wenn der Gehäusekörper wie oben eine mit einem Boden versehene, viereckige Rohrform aufweist, wird der Stufenabschnitt ausgebildet sich über jede Seite des Paars gegenüberliegender ganzer Seiten der Seiten zu erstrecken, die die viereckige Öffnungskante des Gehäusekörpers bilden, und der Spalt zwischen der Abdeckplatte und zumindest einem Paar Seiten der vier Seiten gebildet, die die Öffnungskante bilden. Der Vorsprung der Abdeckplatte ist jedoch von der Außenseite des Gehäusekörpers her betrachtet in dem Spalt angeordnet. Selbst wenn der Laserstrahl beim Laserschweißen durch diesen Spalt gegangen ist, wird daher der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte blockiert und folglich gelangt der Laserstrahl nicht in die Innenseite des Gehäuses über den Vorsprung. Zudem ist der Vorsprung lediglich teilweise darin entsprechend jeder Seite des Paars Seiten der Öffnungskante des Gehäusekörpers, wo der Stufenabschnitt gebildet ist, ausgebildet. Daher geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine ringförmige Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt.
  • Nach solch einer Konfiguration ist der Vorsprung der Abdeckplatte selbst dann, wenn der Stufenabschnitt an irgendeiner Position der Öffnungskante des Gehäusekörpers gebildet ist, in dem Spalt angeordnet, der zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante gebildet ist. Selbst wenn der Laserstrahl beim Laserschweißen durch diesen Spalt gegangen ist, wird daher der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte blockiert und folglich gelangt der Laserstrahl nicht in die Innenseite des Gehäuses über den Vorsprung. Da der Vorsprung lediglich ausgebildet ist, um eine ringförmige Form aufzuweisen, die sich entlang der Innenseite der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt, geht zudem nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach noch einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung mit einer Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers in Kontakt steht oder an dieselbe angrenzend ist.
  • Nach solch einer Konfiguration liegt der Vorsprung der Abdeckplatte, die auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, an der Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers an und ermöglicht dadurch das Positionieren der Abdeckplatte an einer bestimmten Position.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der die Abdeckplatte ferner einen Gehäuseinnenseitenabschnitt enthält, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird und mit der Innenfläche der Öffnungskante in Kontakt steht oder an dieselbe angrenzend ist, und der Vorsprung von dem Gehäuseinnenseitenabschnitt hervorsteht.
  • Nach solch einer Konfiguration liegt der Gehäuseinnenseitenabschnitt der Abdeckplatte, die auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, an der Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers an und ermöglicht dadurch das Positionieren der Abdeckplatte an einer bestimmten Position. Ferner ist der Vorsprung, der eine durch den Gehäuseinnenseitenabschnitt vergrößerte Höhe aufweist, in dem Spalt angeordnet, der zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante ausgebildet ist. Selbst wenn der Laserstrahl beim Laserschweißen durch diesen Spalt gegangen ist, wird daher der Weg des Laserstrahls entweder durch den Gehäuseinnenseitenabschnitt oder den Vorsprung blockiert. Dies verhindert den Eintritt des Laserstrahls in die Innenseite des Gehäuses über das Ende des Gehäuseinnenseitenabschnittes oder den Vorsprung.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung lokal in einer Nähe einer Umfangskante der Abdeckplatte angeordnet ist.
  • Nach solch einer Konfiguration ist der Vorsprung lediglich lokal in dem Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte vorgesehen und folglich geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine äußere Umfangskante aufweist, die in einem Abstand von der Innenfläche der Öffnungskante beabstandet ist.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine lineare Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt.
  • Da der Vorsprung lediglich eine hervorstehende Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt, geht nach solch einer Konfiguration nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann die elektrische Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine Spitze in der Vorsprungrichtung mit einem bogenförmigen Querschnitt aufweist.
  • Nach solch einer Konfiguration ist es möglich die Erzeugung von Metallpulver etc. aufgrund des Abriebs zwischen dem vorstehenden Grat und der Innenseite des Gehäusekörpers zu unterdrücken, wenn die Abdeckplatte in den Gehäusekörper eingepasst wird.
  • Ein elektrisches Speichergerät nach dieser Ausführungsform enthält Folgendes: zumindest zwei elektrische Speichervorrichtungen, die zumindest eine elektrische Speichervorrichtung nach einem der oben beschriebenen Aspekte enthalten, und ein Verbindungselement, das die zumindest zwei elektrischen Speichervorrichtungen miteinander verbindet.
  • Ein Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach dieser Ausführungsform, bei der die elektrische Speichervorrichtung Folgendes enthält: eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind, und ein Gehäuse, das die Elektrodenanordnung unterbringt und einen Gehäusekörper mit einer Öffnung und einer Abdeckplatte enthält, die zum Bedecken der Öffnung des Gehäusekörpers konfiguriert ist, enthält Folgendes: einen Schritt zum Bestrahlen einer Naht zwischen der Abdeckplatte und einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers mit einem Laser, wobei die Abdeckplatte auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, wobei der Gehäusekörper einen Stufenabschnitt an der Öffnungskante enthält, die Abdeckplatte einen Vorsprung enthält, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, zumindest ein Abschnitt des Vorsprungs dem Stufenabschnitt innerhalb des Gehäusekörpers gegenüberliegt und wobei die Naht in dem Laserbestrahlungsschritt mit dem Laser an einer Position bestrahlt wird, die dem Stufenabschnitt entspricht.
  • Wenn die Abdeckplatte auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, wird nach solch einer Konfiguration ein Spalt zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante aufgrund des Stufenabschnittes gebildet, der an der Öffnungskante des Gehäusekörpers vorgesehen ist. Der Vorsprung der Abdeckplatte ist jedoch von der Außenseite des Gehäusekörpers her betrachtet in dem Spalt angeordnet. Daher wird beim Laserschweißen der Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers selbst dann, wenn der Laserstrahl durch diesen Spalt gegangen ist, der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte blockiert und gelangt nicht in die Innenseite des Gehäuses über den Vorsprung.
  • Nach einem Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung durch Prägen der Abdeckplatte von der Außenfläche derselben in Richtung der Innenfläche derselben ausgebildet wird.
  • Solch eine Konfiguration kann eine Zunahme des Gewichtes der Abdeckplatte durch Vorsehen des Vorsprungs unterdrücken.
  • Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte, die auf der Öffnungskante des Gehäusekörpers platziert ist, dem Formpressen unterzogen wird.
  • Nach solch einer Konfiguration wird der Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte dem Formpressen unterzogen, um eine geringere Dicke bzw. Stärke als die anderen Abschnitte aufzuweisen. Wenn der Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, gelangen daher die anderen Abschnitte als der Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte relativ in die Innenseite des Gehäusekörpers. Folglich wird die Höhe des Vorsprungs in dem Maße vergrößert, in dem die Abdeckplatte in die Innenseite des Gehäusekörpers gelangt ist. Folglich wird selbst dann, wenn der Laserstrahl beim Laserschweißen durch diesen Spalt gegangen ist, der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte mit einer vergrößerten Höhe zuverlässiger blockiert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung lokal in einer Nähe einer Umfangskante der Abdeckplatte angeordnet ist.
  • Nach solch einer Konfiguration ist der Vorsprung lediglich lokal in dem Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte vorgesehen und somit geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine äußere Umfangskante aufweist, die in einem Abstand von der Innenfläche der Öffnungskante beabstandet ist.
  • Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine lineare Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt.
  • Da der Vorsprung lediglich eine hervorstehende Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt, geht nach solch einer Konfiguration nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren. Folglich wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht erheblich verringert.
  • Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der der Vorsprung eine Spitze in der Vorsprungrichtung mit einem bogenförmigen Querschnitt aufweist.
  • Nach solch einer Konfiguration ist es möglich die Erzeugung von Metallpulver etc. aufgrund des Abriebs zwischen dem vorstehenden Grat und der Innenseite des Gehäusekörpers zu unterdrücken, wenn die Abdeckplatte in den Gehäusekörper eingepasst wird.
  • Nach einem anderen Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der die Abdeckplatte einen Gehäuseinnenseitenabschnitt, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, und einen dünnen Abschnitt enthält, der um eine Umfangskante der Abdeckplatte herum ausgebildet ist und eine geringere Stärke als der Gehäuseinnenseitenabschnitt aufweist, der Vorsprung von dem Gehäuseinnenseitenabschnitt hervorsteht und H2 ≥ H1 + H3 – H0 erfüllt wird, wenn ein Maß in der Dickenrichtung des Gehäuseinnenseitenabschnittes H0, ein Maß in der Dickenrichtung des dünnen Abschnittes H1, ein Maß in der Dickenrichtung des Vorsprungs H2 und ein Höhenunterschied in der Dickenrichtung des Stufenabschnittes H3 ist.
  • Nach solch einer Konfiguration ist der Innenseitenabschnitt oder der Vorsprung der Abdeckplatte von der Außenseite des Gehäusekörpers her betrachtet zuverlässig in dem Spalt zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante des Gehäusekörpers angeordnet.
  • Ein Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte nach dieser Ausführungsform ist ein Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte, die zum Bedecken einer Öffnung eines Gehäusekörpers vorgesehen ist, der eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind, unterbringt, und das Verfahren enthält das Ausbilden eines Vorsprungs, der innerhalb des Gehäusekörpers einem Stufenabschnitt gegenüberliegt, der an einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers durch Prägen der Abdeckplatte an einer entsprechenden Position von der Außenfläche derselben in Richtung der Innenfläche derselben ausgebildet wird, wobei die Abdeckplatte auf der Öffnungskante platziert ist.
  • Wenn die Abdeckplatte auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, wird nach solch einer Konfiguration ein Spalt zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante aufgrund des an der Öffnungskante des Gehäusekörpers vorgesehenen Stufenabschnittes gebildet. Der Vorsprung der Abdeckplatte ist jedoch von der Außenseite des Gehäusekörpers her betrachtet in dem Spalt angeordnet. Wenn die Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers lasergeschweißt wird, wird daher selbst dann, wenn der Laserstrahl durch diesen Spalt gegangen ist, der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte blockiert. Dies verhindert den Eintritt des Laserstrahls in die Innenseite des Gehäuses über den Vorsprung. Zudem wird der Vorsprung durch Prägen der Abdeckplatte gebildet und daher nimmt das Gewicht der Abdeckplatte aufgrund des Vorsehens des Vorsprungs nicht zu. Daher wird die Kapazität in dem Gehäuse nicht verringert.
  • Nach einem Aspekt kann das Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der ein Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte, die auf der Öffnungskante des Gehäusekörpers platziert ist, dem Formpressen unterzogen wird.
  • Nach solch einer Konfiguration wird der Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte dem Formpressen unterzogen und dadurch ermöglicht, dass die anderen Abschnitte als der Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte relativ in die Innenseite des Gehäusekörpers gelangen. Folglich wird die Höhe des Vorsprungs in dem Maße vergrößert, in dem die Abdeckplatte in die Innenseite des Gehäusekörpers gelangt ist. Folglich wird selbst dann, wenn der Laserstrahl beim Laserschweißen durch diesen Spalt gegangen ist, der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung der Abdeckplatte mit einer vergrößerten Höhe derart blockiert, dass der Laserstrahl nicht in die Innenseite des Gehäuses eintritt.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es nach dieser Ausführungsform möglich das Eindringen des Laserstrahls in die Inhalte in dem Gehäuse beim Laserschweißen der Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers zu verhindern ohne die elektrische Speicherkapazität zu verringern.
  • Nachstehend wird eine Batteriezelle als eine Ausführungsform der elektrischen Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Batteriezelle nach dieser Ausführungsform ist eine Zelle eines Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt, genauer eine Lithium-Ionen-Akkumulatorzelle. Wie in den 1 bis 8 gezeigt, enthält die Batteriezelle nach dieser Ausführungsform ein Gehäuse 1, das aus einem Gehäusekörper 2, der eine Öffnung aufweist, und einer Abdeckplatte 3 besteht, die auf einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers 2 platziert wird, um die Öffnung zu schließen und abzudichten. Ferner enthält die Batteriezelle eine innerhalb des Gehäuses 1 untergebrachte Elektrodenanordnung 4 und eine Anschlussstruktur 9, die auf der Abdeckplatte 3 vorgesehen ist, um mit der Elektrodenanordnung 4 elektrisch verbunden zu werden.
  • Der Gehäusekörper 2 und die Abdeckplatte 3 des Gehäuses 1 bestehen beispielsweise aus Aluminium oder einem aluminiumbasierten Metallmaterial, wie beispielsweise eine Aluminiumlegierung. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, weist der Gehäusekörper 2 eine mit einem Boden versehene, rechteckige Rohrform auf, die in der Breitenrichtung abgeflacht ist, um die Elektrodenanordnung 4 einer gewickelten Art mit einer länglichen zylindrischen Form unterzubringen. Die Abdeckplatte 3 ist ein Plattenelement mit einer rechteckigen Form, die der Form der Öffnung des Gehäusekörpers 2 entspricht.
  • Der Gehäusekörper 2 weist ein Paar gegenüberliegender Seitenplatten 2b und ein Paar gegenüberliegender Endplatten 2c auf, die von der Umfangskante eines rechteckigen Bodens 2a in der ersten Richtung A1 (Höhenrichtung) errichtet sind. Das Paar Endplatten 2c ist von der Kante des Bodens 2a errichtet, die sich entlang einer zweiten Richtung A2 erstreckt, die die kurze Richtung des rechteckigen Bodens 2a ist. Ferner ist das Paar Seitenplatten 2b von der Kante des Bodens 2a errichtet, die sich entlang einer dritten Richtung A3 erstreckt, die die Längsrichtung des Bodens 2a ist. Der Gehäusekörper 2 ist ausgebildet, um eine dünne, mit einem Boden versehene, viereckige Rohrform mit einer geringen Tiefe aufzuweisen, indem derselbe das Paar Endplatten 2c mit einer geringeren Breite (als das Paar Seitenplatten 2b) aufweist.
  • Das Paar Seitenplatten 2b weist jeweils eine erste Seite P1, die auf der Seite des Bodens 2a vorgesehen ist, eine zweite Seite P2, die der ersten Seite P1 gegenüberliegt, und ein Paar Seiten P3 und P4 auf, die sich entlang der ersten Richtung A1 erstrecken. Ebenso weist das Paar Endplatten 2c jeweils eine erste Seite P1, die auf der Seite des Bodens 2a vorgesehen ist, eine zweite Seite P2, die der ersten Seite P1 gegenüberliegt, und ein Paar Seiten P3 und P4 auf, die sich entlang der ersten Richtung A1 erstrecken. Eine Öffnung 2d, die dem Boden 2a entspricht, ist in dem Bereich ausgebildet, der durch die zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b und die zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c umgeben ist.
  • Indessen bleibt bei dem Produktionsprozess des Gehäusekörpers 2 ein unnötiger Abschnitt, wie beispielsweise ein Grat, an der Öffnungskante der Öffnung 2d bestehen. Um solch einen unnötigen Abschnitt an der Öffnungskante der Öffnung 2d zu entfernen, werden der Bereich, der den zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b des Gehäusekörpers 2 entspricht, und der Bereich, der den zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c des Gehäusekörpers 2 entspricht, (insbesondere die Öffnungskante) dem Beschneiden unterzogen. Dies erzeugt einen Höhenunterschied in dem Bereich, der den zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b des Gehäusekörpers 2 entspricht, und dem Bereich, der den zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c des Gehäusekörpers 2 entspricht. Dadurch wird ein Stufenabschnitt S, wie in 8 gezeigt, an der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 ausgebildet (nachstehend wird dieser Stufenabschnitt S als „Beschneidungsstufenabschnitt S” bezeichnet).
  • Der Beschneidungsstufenabschnitt S dieser Ausführungsform wird durch Beschneiden aller Paare gegenüberliegender Seiten der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 ausgebildet. Der Beschneidungsstufenabschnitt S wird wie folgt ausgebildet, damit die Bereiche, die an der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 vorgesehen sind, weitestgehend reduziert werden. Die zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c mit einer geringeren Breite werden beschnitten, um niedriger als die zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b zu sein. Folglich wird der Beschneidungsstufenabschnitt S an allen zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c ausgebildet. Zu dieser Zeit wird die Position, an der der Beschneidungsstufenabschnitt S ausgebildet wird, abhängig von dem Bearbeitungsverfahren und der Bearbeitungsgenauigkeit zum Bilden der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2, dem annehmbaren Betrag des unnötigen Abschnittes, wie beispielsweise ein Grat, etc. bestimmt. Beispielsweise wird solch ein Gehäusekörper 2 mit einer rechteckigen Öffnungskante wie in dieser Ausführungsform durch Bilden eines rechteckigen rohrförmigen Elementes, das mit einem Boden versehen ist, durch Tiefziehen und danach Schneiden des Abschnittes, an dem die Öffnungskante vorgesehen werden soll, erzeugt. Wenn der Abschnitt, an dem die Öffnungskante vorgesehen werden soll, des rechteckigen rohrförmigen Elementes, das mit einem Boden versehen ist, entlang den langen Seiten der rechteckigen Öffnungskante (insbesondere dem Abschnitt, an dem die langen Seiten der Öffnungskante durch Schneiden gebildet werden) parallel zu denselben geschnitten wird, beginnt zu dieser Zeit das Schneiden an einem Abschnitt einer kurzen Seite und endet an dem anderen Abschnitt der kurzen Seite. Bei solch einem Produktionsprozess bleibt ein Abschnitt, wie beispielsweise ein Grat, in dem Paar der Abschnitte der kurzen Seite bestehen, die daher dem Beschneiden unterzogen werden, damit der Beschneidungsstufenabschnitt S entlang dem Paar der Abschnitte der kurzen Seite ausgebildet wird. Der Restbetrag des Abschnittes, wie beispielsweise ein Grat, ist jedoch an der Position, an der das Schneiden beginnt, geringer als an der Position, an der das Schneiden endet. Daher kann der Beschneidungsstufenabschnitt S nur an der Position ausgebildet werden, an der das Schneiden endet. Ansonsten kann der Beschneidungsstufenabschnitt S lokal an den zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c gebildet werden oder entlang den ganzen zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c gebildet werden.
  • Wie in 4 gezeigt, weist die Abdeckplatte 3 eine rechteckige Form auf. Zwei Durchgangsöffnungen 31 sind in der Abdeckplatte 3 in Abständen in der dritten Richtung A3 ausgebildet. Ferner ist, wie in den 1 bis 4 gezeigt, ein kreisförmiges Gasauslassventil 32 in der Mitte der Abdeckplatte 3 mit der Abdeckplatte 3 einstückig ausgebildet. Ein dünner, im Wesentlichen Y-förmiger Abschnitt ist in dem Gasauslassventil 32 gebildet. Das Gasauslassventil 32 verringert den Druck in dem Gehäuse 1 durch Aufteilen des dünnen Abschnittes in dem Fall, in dem der Innendruck des Gehäuses 1 ungewöhnlich ansteigt. Eine Einspritzöffnung 33 mit einem kleinen Durchmesser ist in der Abdeckplatte 3 auf einer lateralen Seite des Gasauslassventils 32 ausgebildet. Diese Einspritzöffnung 33 wird durch eine Sperrung 13 verschlossen, nachdem eine Elektrolytflüssigkeit in das Gehäuse 1 injiziert wird.
  • Die Abdeckplatte 3 enthält einen Vorsprung. Dieser Vorsprung liegt innerhalb des Gehäuses 1 dem Beschneidungsstufenabschnitt S gegenüber, der an der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 ausgebildet ist. Wie in den 5 und 6 gezeigt, wird bei dieser Ausführungsform ein vorstehender Grat 34, der von der Abdeckplatte 3 linear hervorsteht, als ein Beispiel solch eines Vorsprungs beschrieben. Der vorstehende Grat 34 (Vorsprung) ist lokal in der Nähe der Umfangskante der Abdeckplatte 3 auf der Unterseite der Abdeckplatte 3 angeordnet. Dieser vorstehende Grat 34 ist auf der Abdeckplatte 3 an allen Positionen ausgebildet, die mit den zweiten Seiten P2 von zumindest dem Paar Endplatten 2c übereinstimmen, wobei der Beschneidungsstufenabschnitt S dementsprechend an allen zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c vorgesehen ist. Der vorstehende Grat 34 ist auf der Abdeckplatte 3 vorgesehen, um mit der Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 in Kontakt zu stehen. Genauer ist der vorstehende Grat 34 entlang allen zweiten Seiten P2 der Endplatten 2c auf der Abdeckplatte 3 in den Bereichen des Umfangskantenabschnittes vorgesehen, die an der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 anliegen. Beide Enden des vorstehenden Grats 34 erreichen Abschnitte der zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b. Der vorstehende Grat 34 steht von der Abdeckplatte 3 entlang dem Paar Endplatten 2c des Gehäusekörpers 2 hervor. Der vorstehende Grat 34 wird durch Prägen gebildet. D. h., der vorstehende Grat 34 ist ein Abschnitt, der durch Herunterdrücken der Abdeckplatte 3 auf der Seite der Oberseite (Außenfläche) der Abdeckplatte 3 in eine Vertiefung und Erhöhen der Abdeckplatte 3 auf der Seite der Unterseite (Innenfläche) derselben in einen Vorsprung ausgebildet wird. Eine Vertiefung 35 wird auf der Oberseite (Außenfläche) der Abdeckplatte 3 an einer Position ausgebildet, die der Position entspricht, an der der vorstehende Grat 34 auf der Unterseite (Innenseite) der Abdeckplatte 3 ausgebildet wird. Die Kapazität der Vertiefung 35, die auf der Oberseite der Abdeckplatte 3 vertieft ist, ist im Wesentlichen gleich dem Volumen des vorstehenden Grats 34, der auf der Unterseite der Abdeckplatte 3 erhöht ist. Der vorstehende Grat 34 weist einen Spitzenabschnitt in der Vorsprungrichtung mit einem bogenförmigen Querschnitt auf. Dies kann die Erzeugung von Metallpulver etc. aufgrund des Abriebs zwischen dem vorstehenden Grat 34 und der Innenseite des Gehäusekörpers 2 unterdrücken, wenn die Abdeckplatte 3 in den Gehäusekörper 2 eingepasst wird.
  • Wie in 7 gezeigt, weist die Abdeckplatte 3 einen dünnen Abschnitt 36 auf, der durch Formpressen der Unterflächenseite des Umfangskantenabschnittes in der Dickenrichtung gebildet wird. Der dünne Abschnitt 36 ist ein Abschnitt mit einer verringerten Stärke im Vergleich zu anderen Abschnitten der Abdeckplatte 3 als dem dünnen Abschnitt 36. Der dünne Abschnitt 36 wird durch Erhöhen der Unterflächenseite des Umfangskantenabschnittes um eine Stufe in der Dickenrichtung der Abdeckplatte 3 gebildet. Das Vorsehen des dünnen Abschnittes 36 ermöglich, dass ein Gehäuseinnenseitenabschnitt 37, der mit der Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 in Kontakt gerät, indem derselbe in die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 eingeführt wird, in der Abdeckplatte 3 gebildet wird. Der dünne Abschnitt 36 ist an einem Abschnitt, der der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 gegenüberliegt, über den gesamten Umfang der Abdeckplatte 3 vorgesehen.
  • Hier wird die Höhe in der Dickenrichtung des vorstehenden Grats 34 von der Oberseite der Abdeckplatte 3 (Maß in der Dickenrichtung) in Bezug auf 8 beschrieben. Wenn die Höhe in der Dickenrichtung des Gehäuseinnenseitenabschnittes 37 (die Höhe von der Oberseite der Abdeckplatte 3) H0 ist, ist die Höhe H1 des dünnen Abschnittes 36 der Abdeckplatte 3 geringer als die Höhe H0 des Gehäuseinnenseitenabschnittes 37 (H1 < H0). Der vorstehende Grat 34 steht von dem unteren Ende des Gehäuseinnenseitenabschnittes 37 hervor, wo der dünne Abschnitt 36 der Abdeckplatte 3 nicht vorgesehen ist. Wenn die Höhe in der Dickenrichtung des vorstehenden Grats 34 selbst H2 ist, ist daher die Höhe des vorstehenden Grats 34 von der Oberseite der Abdeckplatte 3 ein Wert (= H0 + H2), der durch Addieren der Höhe H2 des vorstehenden Grats 34 selbst zu der Höhe H0 des Gehäuseinnenseitenabschnittes 37 erhalten wird.
  • Wenn der Höhenunterschied des Beschneidungsstufenabschnittes S selbst H3 ist, ist andererseits die Höhe von der Oberseite der Abdeckplatte 3 an dem unteren Ende eines Spaltes G, der zwischen der Abdeckplatte 3 und der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 aufgrund des Ausbildens des Beschneidungsstufenabschnittes S gebildet ist, ein Wert (= H1 + H3), der durch Addieren des Höhenunterschieds H3 des Beschneidungsstufenabschnittes S selbst zu der Höhe H1 des dünnen Abschnittes 36 der Abdeckplatte 3 erhalten wird. Die Höhe H2 des vorstehenden Grats 34 selbst (H2 ≥ H1 + H3 – H0) wird derart festgelegt, dass die Höhe des vorstehenden Grats 34 von der Oberseite der Abdeckplatte 3 die Höhe an dem unteren Ende des Spaltes G von der Oberseite der Abdeckplatte 3 übersteigt. Im Vergleich zu dem Fall, in dem der dünne Abschnitt 36 nicht in dem Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte 3 vorgesehen ist, wird daher die Höhe H2 des vorstehenden Grats 34 selbst auf der Umfangskantenseite der Abdeckplatte 3 (d. h. der Höhenunterschied zwischen der Unterseite des dünnen Abschnittes 36 und dem unteren Ende des vorstehenden Grats 34) durch das Vorsehen des dünnen Abschnittes 36 in dem Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte 3 in dem Maße vergrößert, in dem die Höhe H0 des Gehäuseinnenseitenabschnittes 37 um die Stärke des dünnen Abschnittes 36 verringert wird (H0 – H1). Mit anderen Worten ist es möglich den Spalt G, der zwischen der Abdeckplatte 3 und der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 gebildet ist, ohne Ändern der Höhe des vorstehenden Grats 34 (die Höhe des vorstehenden Grats 34 von der Oberseite der Abdeckplatte 3) selbst dann zu schließen, wenn der Höhenunterschied H3 des Beschneidungsstufenabschnittes S in dem Maße vergrößert wird, in dem die Höhe H0 des Gehäuseinnenseitenabschnittes 37 um die Stärke des dünnen Abschnittes 36 verringert wird. Es sollte angemerkt werden, dass der Beschneidungsstufenabschnitt S nach dieser Ausführungsform mit einem Winkel ausgebildet ist, um sich von der Seite der inneren Umfangsfläche zu der äußeren Umfangsfläche an der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 nach unten zu neigen. Mit anderen Worten wird der Höhenunterschied H3 des Beschneidungsstufenabschnittes S von der inneren Umfangsfläche zur äußeren Umfangsfläche der Öffnungskante erhöht. Bei dem oben erwähnten Verhältnis der Höhe des vorstehenden Grats 34 ist der Höhenunterschied H3 des Beschneidungsstufenabschnittes S selbst vorzugsweise durch den Höhenunterschied auf der Seite der inneren Umfangsfläche der Öffnungskante definiert.
  • Wie in 3 gezeigt, ist die Elektrodenanordnung 4 durch Wickeln einer streifenförmigen positiven Elektrodenfolie 5 und einer streifenförmigen negativen Elektrodenfolie 6 mit einem zwischen denselben angeordneten streifenförmigen Separator 7 in eine längliche zylindrische Form ausgebildet, die einen in der Richtung von oben nach unten länglichen bzw. gestreckten Kreis um die Drehachse herum in der Richtung von links nach rechts bildet. Zu dieser Zeit werden die positive Elektrodenfolie 5 und die negative Elektrodenfolie 6 voneinander in die verschiedenen Richtungen zu der linken und rechten Seite verschoben. Die Elektrodenanordnung 4 ist innerhalb des Gehäuses 1 untergebracht, während dieselbe durch eine Isolierabdeckung aus einer Isolierfolie vollständig bedeckt ist, um von dem Gehäuse 1 isoliert zu sein. Die positive Elektrodenfolie 5 ist aus einer Aluminiumfolie gebildet, auf deren Oberfläche ein aktives Material der positiven Elektrode gelagert wird. Die negative Elektrodenfolie 6 ist aus einer Kupferfolie ausgebildet, auf deren Oberfläche ein aktives Material der negativen Elektrode gelagert wird. Die positive Elektrodenfolie 5 und die negative Elektrodenfolie 6 weisen Abschnitte auf, die an den Endkanten derselben in der Verschiebungsrichtung auf der linken und rechten Seite jeweils nicht mit den aktiven Materialien beschichtet sind. Auf diese Weise liegen die Aluminiumfolie und die Kupferfolie an den linken und rechten Enden der Elektrodenanordnung 4 frei. D. h., an den linken und rechten Enden der Elektrodenanordnung 4 sind Metallfolien der Elektroden (Abschnitte der Elektroden, auf die keine aktiven Materialien aufgetragen sind) in ein gerolltes Bündel gewickelt.
  • Ferner ist ein Stromkollektor 8 mit allen Metallfolien elektrisch verbunden, die an den linken und rechten Enden der Elektrodenanordnung 4 freiliegen. Der Stromkollektor 8 ist ein elektrisch leitendes Metallelement, das in der Richtung von oben nach unten länglich ist. Genauer wird der Stromkollektor 8 für die positive Elektrode beispielsweise unter Verwendung von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet. Der Stromkollektor 8 für die negative Elektrode wird beispielsweise unter Verwendung von Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet. Ein oberer Teil des Stromkollektors 8 wird horizontal gefaltet, wie in 7 gezeigt, um als Verbindungsabschnitt 8a zu dienen. Ein Abschnitt des Stromkollektors 8, der niedriger als der Verbindungsabschnitt 8a ist, ist auf der Vorder- und Rückseite in zwei geteilt, die nach unten hervorstehen. Der zweigeteilte Abschnitt wird durch Klemmplatten zusammen mit dem Ende der Elektrodenanordnung 4 gegriffen, um mit dem Ende der Elektrodenanordnung 4 beispielsweise durch Ultraschallschweißen verbunden und an demselben befestigt zu werden.
  • Wie in den 3 und 7 gezeigt, enthält die Anschlussstruktur 9 die Anschlussstruktur 9 für die positive Elektrode und die Anschlussstruktur 9 für die negative Elektrode. Jede Anschlussstruktur 9 enthält eine Harzplatte 10, eine Außendichtung (Dichtung) 11 und einen externen Anschluss bzw. Pol 12. Die Harzplatte 10 und die Außendichtung 11 sind jeweils auf der linken und rechten Seite der Abdeckplatte 3 angeordnet, um die Durchgangsöffnungen 31 von den Innen- und Außenseiten zu umgeben. Der externe Pol 12 wird durch die entsprechende Durchgangsöffnung 31 über die Harzplatte 10 und die Außendichtung 11 eingeführt und ist mit dem Verbindungsabschnitt 8a des Stromkollektors 8 elektrisch verbunden. Dies ermöglicht, dass die Elektrodenanordnung 4 innerhalb des Gehäuses 1 und der externe Pol 12 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Der externe Pol 12 enthält den externen Pol 12 für die negative Elektrode und den externen Pol 12 für die positive Elektrode. Jeder externe Pol 12 weist einen Kopf 12a und einen Schaft 12b auf, der sich von der Mitte auf der Unterseite des Kopfes 12a nach unten erstreckt. Eine Sammelschiene ist mit der Oberfläche (freiliegende Oberfläche) des Kopfes 12a durch Schweißen verbunden. Der externe Pol 12 für die negative Elektrode wird beispielsweise unter Verwendung von Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet. Der externe Pol 12 für die positive Elektrode wird beispielsweise unter Verwendung von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet.
  • Bei der Produktion einer Batteriezelle 1 mit der oben beschriebenen Struktur wird die Elektrodenanordnung 4, in der die positive Elektrodenfolie 5, die negative Elektrodenfolie 6, der Separator 7 und der Stromkollektor 8 montiert sind, erst innerhalb des Gehäusekörpers 2 durch die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 untergebracht. Anschließend wird die Abdeckplatte 3 auf der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 an einer angemessenen Position platziert. Zu dieser Zeit wird die Abdeckplatte 3 durch den vorstehenden Grat 34 in Bezug auf die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 positioniert. Die Abdeckplatte 3 wird mit dem Gehäusekörper 2 durch Laserschweißen über den gesamten Umfang der Naht mit der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 verbunden. Dies ermöglicht das Schließen der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 durch die Abdeckplatte 3, so dass das Gehäuse 1 abgedichtet ist. Nachdem das Gehäuse 1 folglich abgedichtet ist, wird die Außendichtung 11 auf der Abdeckplatte 3 platziert und der externe Pol 12 durch eine Öffnung der Außendichtung 11, die Durchgangsöffnung 31 der Abdeckplatte 3 und eine Öffnung des Verbindungsabschnittes 8a des Stromkollektors 8, der innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet ist, eingeführt. Dann wird eine äußere Kraft von der Außenseite des Gehäuses 1 derart angelegt, dass der Spitzenabschnitt des externen Pols 12 gecrimpt wird, und dadurch ermöglicht, dass der externe Pol 12 und die Elektrodenanordnung 4 miteinander elektrisch verbunden werden. Folglich ist die Batteriezelle 1 vollendet.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird nach der Batteriezelle 1 dieser Ausführungsform, wenn die Abdeckplatte 3 auf der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 platziert ist, der Spalt G zwischen der Abdeckplatte 3 und der Öffnungskante aufgrund des Beschneidungsstufenabschnittes S gebildet, der an der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 vorgesehen ist. Der vorstehende Grat 34 der Abdeckplatte ist jedoch von der Außenseite des Gehäusekörpers 2 her betrachtet in dem Spalt G angeordnet. Selbst wenn ein Laserstrahl L beim Laserschweißen der Naht zwischen der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 und der Abdeckplatte 3 in diesen Spalt G gelangt, wird daher der Weg des Laserstrahls L durch den vorstehenden Grat 34 der Abdeckplatte 3 blockiert. Folglich dringt der Laserstrahl L nicht in das Gehäuse 1 ein. Zudem ist der vorstehende Grat 34 lediglich teilweise in der Abdeckplatte 3 vorgesehen, um der gesamten Länge jeder zweiten Seite P2 des Paars Endplatten 2c zu entsprechen, in denen der Beschneidungsstufenabschnitt S ausgebildet ist. Daher geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des vorstehenden Grates 34 teilweise von der Kapazität des Gehäuses 1 verloren, so dass die Kapazität in dem Gehäuse 1 nicht erheblich verringert wird.
  • Wenn der vorstehende Grat 34 in der Abdeckplatte 3 vorgesehen wird, kann sich ferner das Gewicht der Abdeckplatte 3 wohl in dem Maße erhöhen, das dem Volumen des vorstehenden Grats 34 entspricht. Da die Vertiefung 35 auf der Außenflächenseite des Abschnittes vorgesehen ist, an dem der vorstehende Grat 34 vorgesehen ist, kann jedoch das Gewicht der Abdeckplatte 3 in dem Maße verringert werden, das der Kapazität der Vertiefung 35 entspricht. Folglich wird der Laserstrahl L durch den vorstehenden Grat 34 derart blockiert, dass der Laserstrahl L nicht in das Gehäuse 1 eindringt, während die Zunahme des Gewichtes der Abdeckplatte 3 durch die Vertiefung 35 unterdrückt wird. Nach einem Verfahren zum Produzieren der Abdeckplatte 3 dieser Ausführungsform wird insbesondere der vorstehende Grat 34 durch Prägen der Abdeckplatte 3 gebildet und daher nimmt das Gewicht der Abdeckplatte 3 durch Vorsehen des vorstehenden Grats 34 nicht zu. Daher wird die elektrische Speicherkapazität pro Gewichtseinheit der Batteriezelle 1 auch nicht verringert.
  • Wenn die Abdeckplatte 3 auf der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 platziert ist, liegt ferner der Gehäuseinnenseitenabschnitt 37 der Abdeckplatte 3 an der Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 an und ermöglicht dadurch das Positionieren der Abdeckplatte 3 an einer bestimmten Position. Da der Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte 3 dem Formpressen unterzogen wird, gelangt ferner der Gehäuseinnenseitenabschnitt 37 der Abdeckplatte 3 relativ in die Innenseite des Gehäusekörpers 2. Die Höhe des vorstehenden Grats 34 wird in dem Maße vergrößert, in dem die Abdeckplatte 3 in die Innenseite des Gehäusekörpers 2 gelangt ist. Selbst wenn der Laserstrahl L im Begriff ist, beim Laserschweißen durch den Spalt G zwischen der Abdeckplatte 3 und der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 einzudringen, wird daher der Weg des Laserstrahls L durch den vorstehenden Grat 34 der Abdeckplatte 3 mit einer vergrößerten Höhe blockiert. Folglich dringt der Laserstrahl L nicht in das Gehäuse 1 ein.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die elektrische Speichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können ohne von dem Hauptpunkt der Erfindung abzuweichen.
  • Beispielsweise beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem der vorstehende Grat 34 ausgebildet wird, um in der Abdeckplatte 3 entsprechend den zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c und teilweise den Endabschnitten der zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b ungleichmäßig verteilt zu sein (d. h., um lokal in der Nähe der Umfangskante der Abdeckplatte 3 angeordnet zu sein). Der vorstehende Grat 34 kann jedoch an jeder Position vorgesehen sein, solange die Position dem Beschneidungsstufenabschnitt S innerhalb des Gehäuses 1 gegenüberliegt. Wie in 9 gezeigt, können die Vorsprünge 134 beispielsweise jeweils entsprechend den zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b ausgebildet sein. Das Paar Vorsprünge 134 ist entlang der gesamten Länge der zweiten Seiten P2 des Paars Seitenplatten 2b ausgebildet und beide Enden des Paars Vorsprünge 134 erreichen die Verbindungsabschnitte zwischen den Seitenplatten 2b und den Endplatten 2c. D. h., beide Enden der Vorsprünge 134 sind nach innen gebogen (gekrümmt) und die Vorsprünge 134 zwischen den Enden erstrecken sich linear. Wenn ein Stufenabschnitt auf jeder zweiten Seite P2 des Paars Seitenplatten 2b der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 vorgesehen ist, kann das Eindringen des Laserstrahls verhindert werden. Ferner ermöglicht die Konfiguration einer Abdeckplatte 103, die mit dem Paar Vorsprünge 134 versehen ist, zusätzlich zu der Verhinderung des Eindringens des Laserstrahls das Positionieren der Abdeckplatte 103 in der zweiten Richtung A2 in Bezug auf die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2.
  • Wie in 10 gezeigt, kann ein Vorsprung 234 ausgebildet sein, um eine ringförmige Form aufzuweisen, die sich entlang der Innenseite der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 erstreckt. Selbst wenn der Stufenabschnitt an irgendeiner Position der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 ausgebildet ist, ist der Vorsprung 234 einer Abdeckplatte 203 in dem Spalt angeordnet, der zwischen der Abdeckplatte 203 und der Öffnungskante gebildet ist. Beim Laserschweißen wird selbst dann, wenn der Laserstrahl im Begriff ist, durch den zwischen der Abdeckplatte 203 und der Öffnungskante gebildeten Spalt einzudringen, der Weg des Laserstrahls durch den Vorsprung 234 der Abdeckplatte 203 blockiert. Folglich dringt der Laserstrahl nicht in das Gehäuse 1 ein. Da der Vorsprung 234 lediglich ausgebildet ist, um eine ringförmige Form aufzuweisen, die sich entlang der Innenseite der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 erstreckt, geht ferner nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen des Vorsprungs 234 teilweise von der Kapazität des Gehäuses 1 verloren. Daher wird die Kapazität in dem Gehäuse 1 nicht erheblich verringert. Ferner ermöglicht die Konfiguration der Abdeckplatte 203, die mit dem Vorsprung 234 mit einer ringförmigen Form versehen ist, zusätzlich zu der Verhinderung des Eindringens des Laserstrahls das Positionieren der Abdeckplatte 203 in sowohl der zweiten Richtung A2 als auch der dritten Richtung A3 in Bezug auf die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2.
  • Wie in 11 gezeigt, kann ferner ein Vorsprung 334 entsprechend jedem Verbindungsabschnitt (Eckabschnitte des Gehäusekörpers 2) der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 zwischen den Seitenplatten 2b und den Endplatten 2c ausgebildet sein. Der Vorsprung 334 kann entsprechend jedem Verbindungsabschnitt (vier Ecken) zwischen den Seitenplatten 2b und den Endplatten 2c in dem Gehäusekörper 2 ausgebildet sein oder kann entsprechend einigen Abschnitten der Verbindungsabschnitte zwischen den Seitenplatten 2b und den Endplatten 2c ausgebildet sein. In solch einem Fall kann, wenn die Ecken des Gehäusekörpers 2 beschnitten sind und ein Stufenabschnitt an den Verbindungsabschnitten zwischen den Seitenplatten 2b und den Endplatten 2c der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 ausgebildet ist, das Eindringen des Laserstrahls verhindert werden. Ferner ermöglicht die Konfiguration, bei der der Vorsprung 334 entsprechend jedem der (vier) Verbindungsabschnitte des Gehäusekörpers 2 vorgesehen ist, zusätzlich zu der Verhinderung des Eindringens des Laserstrahls das Positionieren der Abdeckplatte 303 in sowohl der zweiten Richtung A2 als auch der dritten Richtung A3 in Bezug auf die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2.
  • Die oben erwähnten Ausführungsformen beschreiben ein Beispiel, bei dem der Vorsprung 34 entsprechend jeder Seite eines Paars gegenüberliegender Seiten der Seiten ausgebildet ist, die die im Wesentlichen rechteckige Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 bilden. Wie in 12 gezeigt, kann jedoch ein Vorsprung 434 entsprechend wenigstens einer Seite der Seiten ausgebildet sein, die die im Wesentlichen rechteckige Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 bilden. Dieser Vorsprung 434 kann zudem entsprechend einem Abschnitt der einen Seite lokal ausgebildet sein. In dem Fall, in dem der Stufenabschnitt aus einer Kerbe oder einer Vertiefung ausgebildet ist, die an der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 zum optischen Erfassen der Ausrichtung des Gehäuses 1 vorgesehen ist, wird beispielsweise der Weg des Laserstrahls beim Laserschweißen durch den Vorsprung 434 blockiert, wenn der Vorsprung 434 entsprechend der Position vorgesehen ist, an der der Stufenabschnitt ausgebildet ist.
  • Wie in 13 gezeigt, kann ein Paar Vorsprünge 534 ferner wie folgt konfiguriert sein. Beiden Enden der Vorsprünge 534 stehen in anliegendem oder angrenzendem Kontakt mit den Seitenplatten 2b an der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 und die Mittelabschnitte der Vorsprünge 534 stehen in anliegendem oder angrenzendem Kontakt mit den Endplatten 2c. Andererseits stehen die Abschnitte zwischen beiden Enden und den Mittelabschnitten der Vorsprünge 534 nicht in anliegendem oder angrenzendem Kontakt mit den Verbindungsabschnitten zwischen den Seitenplatten 2b und den Endplatten 2c des Gehäusekörpers 2. Wenn ein Stufenabschnitt an den zweiten Seiten P2 des Paars Endplatten 2c der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 vorgesehen ist, kann das Eindringen des Laserstrahls verhindert werden. Ferner ermöglicht die Konfiguration einer Abdeckplatte 503, die mit einem Paar der Vorsprünge 534 versehen ist, zusätzlich zu der Verhinderung des Eindringens des Laserstrahls das Positionieren der Abdeckplatte 503 in sowohl der zweiten Richtung A2 als auch der dritten Richtung A3 in Bezug auf die Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem der vorstehende Grat 34 (Vorsprung) mit der Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 in Kontakt steht. Wie in 14 gezeigt, kann jedoch ein Vorsprung 634 an die Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 angrenzend sein. Auch in diesem Fall blockiert der Vorsprung 634, wenn die Naht zwischen einer Abdeckplatte 603 und der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 mit dem Laserstrahl L parallel bestrahlt wird, den Weg des Laserstrahls L, der durch den Spalt G, der zwischen der Abdeckplatte 603 und der Öffnungskante gebildet ist, in das Gehäuse 1 eingedrungen ist. Dies kann ein weiteres Eintreten des Laserstrahls L in die Innenseite des Gehäuses 1 über die Position, an der der Vorsprung 634 vorgesehen ist, verhindern.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem der dünne Abschnitt 36 in dem Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte 3 vorgesehen ist. Wie in 15 gezeigt, muss die Abdeckplatte 3 jedoch nicht mit dem dünnen Abschnitt 36 versehen sein. In diesem Fall schließt nur ein Vorsprung 734 den zwischen einer Abdeckplatte 703 und der Öffnungskante aufgrund des Stufenabschnittes gebildeten Spalt G und der Vorsprung 734 blockiert den Weg des Laserstrahls L, der durch den zwischen der Abdeckplatte 703 und der Öffnungskante ausgebildeten Spalt G eindringt. Folglich dringt der Laserstrahl L nicht in das Gehäuse 1 ein. Wie in 16 gezeigt, kann ferner ein Vorsprung 834 angrenzend an die Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 sein. Auch in diesem Fall blockiert der Vorsprung 834 den Weg des Laserstrahls L, wenn der Laserstrahl L, mit dem die Naht zwischen der Öffnungskante des Gehäuseköpers 2 und der Abdeckplatte 803 parallel bestrahlt wird, durch den zwischen der Abdeckplatte 803 und der Öffnungskante gebildeten Spalt G darin eingedrungen ist. Dies kann ein weiteres Eintreten des Laserstrahls L in die Innenseite des Gehäuses 1 über die Position, an der der Vorsprung 834 vorgesehen ist, verhindern.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem die Grate des Paars vorstehender Grate 34 jeweils auf beiden Endseiten der Abdeckplatte 3 vorgesehen sind. Wie in den 14 bis 16 gezeigt, kann jedoch ein Vorsprung 634, 734, 834 nur auf einer Endseite einer Abdeckplatte 603, 703, 803 vorgesehen sein. Wenn ein Stufenabschnitt auf einer Seite der Öffnungskante des Gehäusekörpers 2 vorgesehen ist, kann das Eindringen des Laserstrahls verhindert werden.
  • Die oben erwähnten Ausführungsformen beschreiben ein Beispiel, bei dem der Gehäusekörper 2 eine mit einem Boden versehene, viereckige Rohrform aufweist und die Abdeckplatte 3 ein rechteckiges Plattenelement ist. D. h., ein Beispiel ist angegeben, bei dem das Gehäuse 1 eine viereckige Kastenform aufweist. Wie in 17 gezeigt, kann die vorliegende Erfindung jedoch auf einen Gehäusekörper 902 mit einer Form, so dass eine Öffnungskante 902d eine Vielzahl von Eckabschnitten 902e aufweist, und einer Vielzahl von Seiten 902b und 902c, die angrenzende Eckabschnitte 902e verbinden, angewandt werden. Die Vielzahl von Seiten 902b entspricht den Seitenplatten 2b in den oben erwähnten Ausführungsformen. Die Vielzahl von Seiten 902c entspricht den Endplatten 2c in den oben erwähnten Ausführungsformen. In dem Fall des Gehäusekörpers 902 mit der Öffnungskante mit einer Form, die die Eckabschnitte 902e enthält, ist jeweils ein Paar Vorsprünge 934 in einer Abdeckplatte 903 vorgesehen, um mit zwei angrenzenden Eckabschnitten 902e und der Seite 902c zwischen den Eckabschnitten 902e in Kontakt zu stehen oder an dieselben angrenzend zu sein, wie in 18 gezeigt. Die Vorsprünge des Paars Vorsprünge 934 sind jeweils entlang den zwei angrenzenden Eckabschnitten 902e und der Seite 902c zwischen den Eckabschnitten 902e ausgebildet. D. h., die Vorsprünge 934 sind jeweils in eine so genannte C-Form ausgebildet. Wenn die Abdeckplatte 903 auf der Öffnungskante der Öffnung 902d des Gehäusekörpers 902 platziert ist, steht die Vielzahl von Vorsprüngen 934, die wie oben auf der Abdeckplatte 903 ausgebildet sind, mit der Vielzahl von Eckabschnitten 902e der Öffnungskante des Gehäusekörpers 902 in Kontakt oder ist an dieselbe angrenzend. Auch in diesem Fall blockieren die Vorsprünge 934, wenn der Stufenabschnitt an der Vielzahl von Eckabschnitten 902e ausgebildet ist, den Laserstrahl, der im Begriff ist, durch den Spalt einzudringen, der zwischen der Abdeckplatte 903 und der Öffnungskante gebildet ist, oder den Weg des Laserstrahls, der dadurch eingedrungen ist, oder verhindern den Eintritt des Laserstrahls in die Innenseite des Gehäuses 1 oder verhindern, dass derselbe weiter in dasselbe gelangt. Die Vorsprünge 934 sind lediglich an der Vielzahl von Eckabschnitten 902e der Öffnung 902d des Gehäusekörpers 902 ausgebildet. Daher geht nur eine Kapazität äquivalent zu dem Volumen der Vorsprünge 934 teilweise von der Kapazität des Gehäuses verloren und die Kapazität in dem Gehäuse 1 wird nicht erheblich verringert. Ferner ermöglicht die Konfiguration der Abdeckplatte 903, die mit dem Paar Vorsprünge 934 versehen ist, zusätzlich zu der Verhinderung des Eindringens des Laserstrahls das Positionieren der Abdeckplatte 903 in sowohl der zweiten Richtung A2 als auch der dritten Richtung A3 in Bezug auf die Öffnung 902d des Gehäusekörpers 902.
  • Das Paar Vorsprünge 934 kann in der Abdeckplatte 903 vorgesehen sein, um mit zumindest einem Eckabschnitt der Vielzahl von Eckabschnitten 902e in Kontakt zu stehen oder an denselben angrenzend zu sein. Auch in diesem Fall blockieren die Vorsprünge 934, wenn der Stufenabschnitt an der Vielzahl von Eckabschnitten 902e vorgesehen ist, den Weg des Laserstrahls, der im Begriff ist, durch den Spalt einzudringen, der zwischen der Abdeckplatte 903 und der Öffnungskante gebildet ist, oder der durch denselben eingedrungen ist, oder verhindern, dass der Laserstrahl in die Innenseite des Gehäuses 1 gelangt oder dass derselbe weiter in dasselbe eintritt.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf einen Fall angewandt werden, in dem ein Gehäusekörper eine mit einem Boden versehene, zylindrische Form aufweist und eine Abdeckplatte 1003, 1103 ein kreisförmiges Plattenelement ist, das die Öffnung des Gehäusekörpers schließt, wie in den 19 und 20 gezeigt. Wie in 19 gezeigt, kann in diesem Fall ein Vorsprung 1034 mit einer ringförmigen Form auf der Abdeckplatte 1003 vorgesehen sein, um dem ganzen Innenumfang des Gehäuseköpers gegenüberzuliegen. Wie in 20 gezeigt, kann ferner ein Vorsprung 1134 mit einer bogenförmigen Form auf der Abdeckplatte 1103 vorgesehen sein, um Abschnitten der Innenseite des Gehäuseköpers gegenüberzuliegen. Auch bei diesen Ausführungsformen ist es möglich das Eindringen des Laserstrahls in den Gehäusekörper beim Laserschweißen zu verhindern, wenn der Vorsprung 1034, 1134 an einer Position vorgesehen ist, die dem an der Öffnungskante der Öffnung 2d des Gehäusekörpers 2 gebildeten Stufenabschnitt entspricht.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem der Stromkollektor 8 für die positive Elektrode und der externe Pol 12 für die positive Elektrode unter Verwendung von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet sind und der Stromkollektor 8 für die negative Elektrode und der externe Pol 12 für die negative Elektrode unter Verwendung von Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet sind. Die Materialien für die Stromkollektoren 8 und die externen Pole 12 werden jedoch willkürlich ausgewählt, solange dieselben ein elektrisch leitfähiges Metallmaterial sind, das der Art der Batteriezelle entspricht. Zudem veranschaulichen die oben erwähnten Ausführungsformen auch die Materialien für die externen Pole 12. Die Materialien für die externen Pole 12 werden jedoch willkürlich ausgewählt, solange dieselben ein elektrisch leitfähiges Metallmaterial sind, das geeignete Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise Festigkeit und Leitfähigkeit.
  • Ferner ist die Elektrodenanordnung 4 nicht auf diese einer gewickelten Art mit einer länglichen zylindrischen Form wie bei den oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt und kann eine andere Form aufweisen. Die Elektrodenanordnung kann beispielsweise eine Stapelart sein, bei der eine Vielzahl von positiven Elektrodenfolien und eine Vielzahl von negativen Elektrodenfolien über Separatoren abwechselnd gestapelt werden.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem das Gehäuse 1 unter Verwendung einer Aluminiumlegierung, von Stahl oder Ähnlichem gebildet wird. Das Material für das Gehäuse 1 (Gehäusekörper 2 und Abdeckplatte 3) wird jedoch willkürlich ausgewählt, solange dasselbe ein Metallmaterial ist. Ferner sind die Form und die Struktur des Gehäuses 1 (Gehäusekörper 2 und Abdeckplatte 3) auch nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt und werden willkürlich ausgewählt.
  • Die oben erwähnten Ausführungsformen beschreiben ferner ein Beispiel, bei dem der Beschneidungsstufenabschnitt S in dem Gehäusekörper 2 ausgebildet ist. Der Stufenabschnitt kann jedoch aus einer Kerbe oder Vertiefung bestehen, die absichtlich in einem Teil der Öffnung gebildet ist, um die Ausrichtung des Gehäuses in manchen Fällen optisch zu erfassen. Ferner kann der Stufenabschnitt aufgrund von Fehlern der Maßgenauigkeit beim Produzieren der Komponenten oder leichten Erhebungen bzw. Unebenheiten unbeabsichtigt gebildet werden. Die vorliegende Erfindung ist auch auf diese Fälle anwendbar.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen ein Beispiel, bei dem der dünne Abschnitt 36 durch Formpressen der Abdeckplatte 3 erzeugt wird. Das Verfahren zum Bilden des dünnen Abschnittes in der Abdeckplatte ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der dünne Abschnitt kann beispielsweise einstückig mit der Abdeckplatte unter Verwendung eines Presswerks (press working) geformt werden, das zum Bilden solch eines dünnen Abschnittes fähig ist. Beim Produzieren der Abdeckplatte durch Pressen kann das Pressen ferner derart durchgeführt werden, dass der dünne Abschnitt zusammen damit gebildet wird.
  • Ferner beschreiben die oben erwähnten Ausführungsformen eine Lithium-Ionen-Akkumulatorzelle. Die Art oder Größe (Kapazität) der Batteriezelle wird jedoch willkürlich ausgewählt.
  • Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Lithium-Ionen-Akkumulatorzelle beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann auch auf Primärbatteriezellen und Kondensatoren, wie beispielsweise elektrische Doppelschichtkondensatoren, zusätzlich zu verschiedenen Akkumulatorzellen angewandt werden.
  • Die elektrische Speichervorrichtung (beispielsweise eine Batteriezelle) kann für ein elektrisches Speichergerät (ein Batteriemodul in dem Fall, in dem die elektrische Speichervorrichtung eine Batteriezelle ist) 50 verwendet werden, wie in 21 gezeigt. Dieses elektrische Speichergerät 50 weist zumindest zwei elektrische Speichervorrichtungen und ein Sammelschienenelement 51 auf, das die zwei (unterschiedlichen) elektrischen Speichervorrichtungen miteinander verbindet. Ferner enthält das elektrische Speichergerät ein Verbindungselement, das die zumindest zwei elektrischen Speichervorrichtungen miteinander verbindet. Bei diesem elektrischen Speichergerät muss die Technik der vorliegenden Erfindung nur auf zumindest eine Vorrichtung der elektrischen Speichervorrichtungen angewandt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    2
    Gehäusekörper
    2a
    Boden
    2b
    Seitenplatte
    2c
    Endplatte
    2d
    Öffnung
    3
    Abdeckplatte
    31
    Durchgangsöffnung
    32
    Gasauslassventil
    33
    Einspritzöffnung
    34
    Vorstehender Grat (Vorsprung)
    35
    Vertiefung
    36
    Dünner Abschnitt
    37
    Gehäuseinnenseitenabschnitt
    4
    Elektrodenanordnung
    5
    Positive Elektrodenfolie
    6
    Negative Elektrodenfolie
    7
    Separator
    8
    Stromkollektor
    8a
    Verbindungsabschnitt
    9
    Anschlussstruktur
    10
    Harzplatte
    11
    Außendichtung
    12
    Externer Pol
    12a
    Kopf
    12b
    Schaft
    13
    Sperrung
    103
    Abdeckplatte
    134
    Vorsprung
    203
    Abdeckplatte
    234
    Vorsprung
    303
    Abdeckplatte
    334
    Vorsprung
    403
    Abdeckplatte
    434
    Vorsprung
    503
    Abdeckplatte
    534
    Vorsprung
    603
    Abdeckplatte
    634
    Vorsprung
    703
    Abdeckplatte
    734
    Vorsprung
    803
    Abdeckplatte
    834
    Vorsprung
    902
    Gehäusekörper
    902b
    Seitenplatte
    902c
    Endplatte
    902d
    Öffnung
    902e
    Eckabschnitt
    903
    Abdeckplatte
    934
    Vorsprung
    1003
    Abdeckplatte
    1034
    Vorsprung
    1103
    Abdeckplatte
    1134
    Vorsprung
    50
    Elektrisches Speichergerät
    51
    Sammelschienenelement
    A1
    Erste Richtung
    A2
    Zweite Richtung
    A3
    Dritte Richtung
    P1
    Erste Seite
    P2
    Zweite Seite
    P3, P4
    Seite
    S
    Beschneidungsstufenabschnitt
    G
    Spalt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2005-332700 A [0010]
    • JP 10(1998)-269999 A [0010]

Claims (22)

  1. Elektrische Speichervorrichtung, aufweisend: eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind; und ein Gehäuse, das die Elektrodenanordnung unterbringt, wobei das Gehäuse einen Gehäusekörper mit einer Öffnung und eine Abdeckplatte aufweist, die auf einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert wird, um die Öffnung zu bedecken, der Gehäusekörper einen Stufenabschnitt an der Öffnungskante aufweist, die Abdeckplatte einen Vorsprung aufweist, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, zumindest ein Abschnitt des Vorsprungs dem Stufenabschnitt innerhalb des Gehäusekörpers gegenüberliegt, und eine Naht zwischen der Abdeckplatte und der Öffnungskante des Gehäusekörpers in zumindest dem Stufenabschnitt lasergeschweißt wird.
  2. Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Abdeckplatte eine Vertiefung auf einer Außenflächenseite eines Abschnittes aufweist, an dem der Vorsprung vorgesehen ist.
  3. Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Gehäusekörper eine mit einem Boden versehene, rechteckige Rohrform aufweist, sich der Stufenabschnitt über zumindest eine ganze Seite der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt, und der Vorsprung an zumindest einer Position ausgebildet ist, die der einen Seite entspricht.
  4. Elektrische Speichervorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Gehäusekörper eine mit einem Boden versehene, viereckige Rohrform aufweist, sich der Stufenabschnitt über jede Seite eines Paars gegenüberliegender ganzer Seiten der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt, und der Vorsprung auf der Abdeckplatte an zumindest Positionen ausgebildet ist, die dem Paar Seiten entsprechen.
  5. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Vorsprung eine ringförmige Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt.
  6. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Vorsprung mit einer Innenfläche der Öffnungskante des Gehäusekörpers in Kontakt steht oder an dieselbe angrenzend ist.
  7. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abdeckplatte ferner einen Gehäuseinnenseitenabschnitt aufweist, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, um mit einer Innenfläche der Öffnungskante in Kontakt zu stehen oder an dieselbe angrenzend zu sein, und der Vorsprung von dem Gehäuseinnenseitenabschnitt hervorsteht.
  8. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Vorsprung lokal in einer Nähe einer Umfangskante der Abdeckplatte angeordnet ist.
  9. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Vorsprung eine äußere Umfangskante aufweist, die in einem Abstand von einer Innenfläche der Öffnungskante beabstandet ist.
  10. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Vorsprung eine lineare Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt.
  11. Elektrische Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Vorsprung eine Spitze in der Vorsprungrichtung mit einem bogenförmigen Querschnitt aufweist.
  12. Elektrisches Speichergerät, aufweisend: zumindest zwei elektrische Speichervorrichtungen mit zumindest einer elektrischen Speichervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11; und ein Verbindungselement, das die zumindest zwei elektrischen Speichervorrichtungen miteinander verbindet.
  13. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind; und ein Gehäuse, das die Elektrodenanordnung unterbringt und einen Gehäusekörper mit einer Öffnung und eine Abdeckplatte aufweist, die zum Bedecken der Öffnung des Gehäusekörpers vorgesehen ist, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: einen Schritt zum Bestrahlen einer Naht zwischen der Abdeckplatte und einer Öffnungskante des Gehäusekörpers mit einem Laser, wobei die Abdeckplatte auf der Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers platziert ist, wobei der Gehäusekörper einen Stufenabschnitt an der Öffnungskante aufweist, die Abdeckplatte einen Vorsprung aufweist, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt wird, zumindest ein Abschnitt des Vorsprungs dem Stufenabschnitt innerhalb des Gehäusekörpers gegenüberliegt, und die Naht mit dem Laser in dem Laserbestrahlungsschritt an einer Position bestrahlt wird, die dem Stufenabschnitt entspricht.
  14. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Vorsprung durch Prägen der Abdeckplatte von der Außenfläche derselben in Richtung der Innenfläche derselben ausgebildet wird.
  15. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte, die auf der Öffnungskante des Gehäusekörpers platziert ist, dem Formpressen unterzogen wird.
  16. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Vorsprung lokal in einer Nähe einer Umfangskante der Abdeckplatte angeordnet ist.
  17. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei der Vorsprung eine äußere Umfangskante aufweist, die in einem Abstand von einer Innenfläche der Öffnungskante beabstandet ist.
  18. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Vorsprung eine lineare Form aufweist, die sich entlang der Öffnungskante des Gehäusekörpers erstreckt.
  19. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei der Vorsprung eine Spitze in der Vorsprungrichtung mit einem bogenförmigen Querschnitt aufweist.
  20. Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei die Abdeckplatte einen Gehäuseinnenseitenabschnitt, der in die Öffnung des Gehäusekörpers eingeführt ist, und einen dünnen Abschnitt aufweist, der um eine Umfangskante der Abdeckplatte herum ausgebildet ist und eine geringere Stärke als der Gehäuseinnenseitenabschnitt aufweist, der Vorsprung von dem Gehäuseinnenseitenabschnitt hervorsteht, und H2 ≥ H1 + H3 – H0 erfüllt ist, wenn ein Maß in der Dickenrichtung des Gehäuseinnenseitenabschnittes H0 ist, ein Maß in der Dickenrichtung des dünnen Abschnittes H1 ist, ein Maß in der Dickenrichtung des Vorsprungs H2 ist und ein Höhenunterschied in der Dickenrichtung des Stufenabschnittes H3 ist.
  21. Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte, die zum Bedecken einer Öffnung eines Gehäusekörpers vorgesehen ist, der eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die voneinander isoliert sind, unterbringt, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bilden eines Vorsprungs, der innerhalb des Gehäusekörpers einem Stufenabschnitt gegenüberliegt, der an einer Öffnungskante der Öffnung des Gehäusekörpers ausgebildet ist, wobei die Abdeckplatte auf der Öffnungskante platziert ist, durch Prägen der Abdeckplatte an einer entsprechenden Position von der Außenfläche derselben in Richtung der Innenfläche derselben.
  22. Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte nach Anspruch 21, wobei ein Umfangskantenabschnitt der Abdeckplatte, die auf der Öffnungskante des Gehäusekörpers platziert ist, dem Formpressen unterzogen wird.
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