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1、(10)申请公布号 CN 104051699 A (43)申请公布日 2014.09.17 CN 104051699 A (21)申请号 201410094004.0 (22)申请日 2014.03.14 2013-051595 2013.03.14 JP H01M 2/26(2006.01) H01M 2/12(2006.01) (71)申请人 株式会社东芝 地址 日本东京都 (72)发明人 石井张爱 柏崎永记 花房聪一 丰田夏树 松井勉 筱田达也 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 张斯盾 (54) 发明名称 电池 (57) 摘要 本发明公开了。
2、一种电池。 该电池具备容器、 盖 体、 安全阀、 电极群、 中间引线和端子引线。容器 具有开口部。盖体被配置在容器的开口部。安全 阀被设置在盖体上。电极群被收纳在容器内。另 外, 电极群具有与盖体相向的端面, 具备从该端面 延出的多片集电接线片。中间引线包括第 1 引线 接合部、 电极群接合部和腿部。 在电极群接合部电 气性地连接多个集电接线片。腿部将第 1 引线接 合部和电极群接合部连结成它们位于相互不同的 平面。端子引线包括盖体接合部和第 2 引线接合 部。盖体接合部与盖体连接。第 2 引线接合部从 盖体接合部与第1引线接合部相向地延出。 另外, 第2引线接合部与第1引线接合部电气性地连接。
3、。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 17 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书17页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104051699 A CN 104051699 A 1/1 页 2 1. 一种电池, 其特征在于, 具备 具有开口部的容器 ; 被配置在前述容器的前述开口部的盖体 ; 被设置在前述盖体上的安全阀 ; 被收纳在前述容器内, 具有与前述盖体相向的端面, 且具备从前述端面延出的多片集 电接线片的电极群 ; 包括第 1 引线接合部、 电气性地连接了前述多个集电接线片的电极群接合。
4、部以及将前 述第 1 引线接合部和前述电极群接合部连结成使它们位于相互不同的平面上的腿部的中 间引线 ; 包括与前述盖体连接的盖体接合部以及从前述盖体接合部以与前述第 1 引线接合部 相向地延出, 且与前述第 1 引线接合部电气性地连接的第 2 引线接合部的端子引线。 2. 如权利要求 1 所述的电池, 其特征在于, 前述中间引线的前述电极群接合部和前述 电极群的前述多片集电接线片通过超声波接合而被连接, 前述中间引线的第1引线接合部和前述端子引线的前述第2引线接合部通过激光焊接 或阻力焊接而被连接。 3. 如权利要求 2 所述的电池, 其特征在于, 前述中间引线的前述电极群接合部的处于 其宽。
5、度 W 的 5% 95% 的范围内的长度被超声波接合, 满足下述关系式 : 0.005 l/W 5, 这里, 长度 l 是前述中间引线的前述电极群接合部和前述端子引线的前述第 2 引线接 合部之间的距离。 4. 如权利要求 3 所述的电池, 其特征在于, 前述长度 l 在 0.1mm 50mm 的范围内。 5. 如权利要求 2 所述的电池, 其特征在于, 前述端子引线包括铝材或铝合金材, 前述中间引线包括铝材或铝合金材, 前述多片集电接线片包括铝材或铝合金材。 权 利 要 求 书 CN 104051699 A 2 1/17 页 3 电池 0001 相关申请的引用 0002 本申请以日本专利申请。
6、 2013-051595(申请日 : 2013 年 3 月 14 日) 为基础, 从该申 请享受优先的利益。本申请通过参考该申请, 而包括该申请的全部内容。 技术领域 0003 本发明的实施方式涉及电池。 背景技术 0004 作为用于电动汽车 (EV) 、 混合动力汽车 (HEV) 、 电动摩托车、 叉车等的大型以及大 容量电源, 能量密度高的非水电解质电池 (例如, 锂离子电池) 受到瞩目。一面考虑高寿命、 安全性等, 一面进行了用于针对锂离子电池的大型化以及大容量化的开发。作为大容量电 源, 开发了为了增大驱动电力而收纳了串联或并联连接的多个电池的组合电池。 0005 作为非水电解质电池,。
7、 尤其是作为正极集电体, 铝由于其抗氧化性而被使用的情 况很多。 0006 另外, 近年, 进行了负极使用钛酸锂的电池的开发。在负极使用钛酸锂的电池中, 也出现了负极使用铝基板的例子。 0007 另一方面, 为了高输出化, 而从电极取出多个导电用的集电接线片的情况增多。 超 声波接合适合为将多个集电接线片接合做成 1 个, 进而, 为将多个集电接线片与向电池容 器外相连的引线等接合。例如, 难以通过激光将多片金属板接合做成 1 个部件。另外, 若阻 力焊接包括铝材的集电接线片彼此, 则由于虽然铝本身是低熔点以及低沸点的材料, 但是, 形成在铝材的表面的氧化覆膜是高熔点, 所以, 在接合的瞬间铝。
8、材容易迸溅。 0008 然而, 在超声波接合被安装在盖部的引线和集电接线片的情况下, 若焊接时的超 声波向盖部传导, 则存在被设置在盖部的安全阀破坏或劣化的情况。 为此, 若在进行超声波 接合时不采取任何办法, 则存在安全阀的可靠性低下的可能性。 0009 为此, 进行了通过在引线部制作细的部分, 而使超声波的传递性变差的研究。 发明内容 0010 本发明的目的是提供一种能够具备可靠性高的安全阀, 且能够显示低的阻力值的 电池。 0011 根据实施方式提供一种电池。该电池具备容器、 盖体、 电极群、 中间引线和端子引 线。容器具有开口部。盖体具有安全阀, 被配置在容器的开口部。电极群被收纳在容。
9、器内。 另外, 电极群具有与盖体相向的端面, 具备从该端面延出的多片集电接线片。 中间引线包括 第1引线接合部、 电极群接合部和腿部。 在电极群接合部电气性地连接多个集电接线片。 腿 部将第 1 引线接合部和电极群接合部连结成它们位于相互不同的平面。端子引线包括盖体 接合部和第 2 引线接合部。盖体接合部与盖体连接。第 2 引线接合部从盖体接合部与第 1 引线接合部相向地延出。另外, 第 2 引线接合部与第 1 引线接合部电气性地连接。 说 明 书 CN 104051699 A 3 2/17 页 4 0012 上述结构的电池具备可靠性高的安全阀, 且显示低的阻力值。 附图说明 0013 图 1。
10、 是针对有关实施方式的一例的电池的主要部分的分解立体图。 0014 图 2 是图 1 的电池所具备的与端子引线连接的中间引线的概略三面图。 (a) 是俯 视图,(b) 是正视图,(c) 是侧视图。 具体实施方式 0015 下面, 一面参见附图, 一面说明实施方式。 另外, 在下面的说明中, 对发挥相同或类 似的功能的构成要素, 在所有的附图中标注相同的参考符号, 省略重复的说明。 0016 根据实施方式, 提供电池。该电池具备容器、 盖体、 电极群、 中间引线和端子引线。 容器具有开口部。盖体具有安全阀, 被配置在容器的开口部。电极群被收纳在容器内。另 外, 电极群具有与盖体相向的端面, 具备。
11、从该端面延出的多片集电接线片。 中间引线包括第 1引线接合部、 电极群接合部和腿部。 在电极群接合部电气性地连接多个集电接线片。 腿部 将第 1 引线接合部和电极群接合部连结成它们位于相互不同的平面。端子引线包括盖体接 合部和第 2 引线接合部。盖体接合部与盖体连接。第 2 引线接合部从盖体接合部与第 1 引 线接合部相向地延出。另外, 第 2 引线接合部与第 1 引线接合部电气性地连接。 0017 在有关实施方式的电池所具备的中间引线中, 用于与多个集电接线片接合的电极 群接合部和用于与端子引线接合的第 1 引线接合部位于相互不同的平面上。为此, 中间引 线的电极群接合部和多个集电接线片之间。
12、的接合能够独立于中间引线的第 1 引线接合部 和端子引线的第 2 引线接合部之间的接合而进行。即、 没有必要在一个工序进行端子引线 和中间引线及多个集电接线片的连接。 0018 例如, 能够在通过超声波接合进行了中间引线的电极群接合部和多个集电接线片 之间的接合后, 通过激光焊接或阻力焊接进行中间引线的第 1 引线接合部和端子引线的第 2 引线接合部之间的接合。 0019 根据这样的接合, 端子引线不受到超声波接合的影响。为此, 根据这样的接合, 超 声波振动不会向设置在盖体上的安全阀传导。 也就是说, 根据这样的接合, 能够防止安全阀 的破坏以及劣化。因此, 有关实施方式的电池能够具备可靠性。
13、高的安全阀。 0020 另外, 根据这样的接合, 因为没有向盖体所具备的安全阀传导超声波振动, 所以, 能够不会提高电阻, 而提供一种具有比通过在引线部做出细的部分, 使超声波的传递性变 差的办法提供的安全阀可靠性高的安全阀。 0021 再有, 根据这样的接合, 多片集电接线片不会进行不适合用于将多片金属板接合 的激光焊接和具有集电接线片的铝材迸溅的可能性的阻力焊接。为此, 多片集电接线片的 这样的接合能够容易且牢固地进行。 0022 另外, 在有关实施方式的电池所具备的中间引线中, 在电极群接合部和第 1 引线 接合部之间配置腿部。在具有这样的构造的中间引线中, 即使在电极群接合部进行超声波。
14、 接合, 在中间引线产生应力, 也能够通过电极群接合部变形以及在某些情况下通过腿部变 形, 使该应力降低, 能够防止应力向第 1 引线接合部的传递。即、 在这样的中间引线中, 即使 在电极群接合部进行了超声波接合, 也能够抑制因超声波造成的第 1 引线接合部的变形。 说 明 书 CN 104051699 A 4 3/17 页 5 中间引线的第 1 引线接合部因为能够抑制前面说明的因超声波接合造成的变形, 所以, 是 平坦性比较高的接合部。 激光焊接以及阻力焊接越是被焊接材料的平坦性高越容易且牢固 地进行。 由此, 对电极群接合部超声波接合的中间引线的第1引线接合部和端子引线的第2 引线接合部之。
15、间的接合能够通过激光焊接或阻力焊接容易且牢固地进行, 由此得到的连接 部能够具有高的接合强度。牢固的接合能够抑制连接部的阻力值。也就是说, 中间引线的 第 1 引线接合部和端子引线的第 2 引线接合部之间的连接部能够显示低的阻力值。 0023 这样, 根据实施方式, 能够提供一种能够具备可靠性高的安全阀, 且能够显示低的 阻力值的电池。 0024 优选中间引线的电极群接合部和多片集电接线片通过超声波接合来接合。 若进行 超声波接合, 则能够同时且牢固地进行多个金属的接合。 为此, 因超声波接合而产生的中间 引线的电极群接合部和多片集电接线片之间的连接部能够显示低的阻力值。 0025 另外, 优。
16、选中间引线的第 1 引线接合部和端子引线的第 2 引线接合部通过激光焊 接或阻力焊接来接合。 0026 优选中间引线的电极群接合部处于其宽度 W 的 5% 95% 的范围内的长度被超声 波接合。中间引线的电极群接合部的宽度 W 例如如图 2 所示, 是与被超声波接合在该电极 群接合部的多个集电接线片的宽度平行的方向上的电极群接合部的宽度。 多个集电接线片 的宽度例如是在与该集电接线片从电极群延出的方向正交的方向上的集电接线片的宽度。 若使电极群接合部的被超声波接合的长度的比例在该范围内, 则能够进一步抑制因超声波 接合造成的第 1 引线接合部的变形。得益于此, 能够更牢固地进行中间引线的第 1。
17、 引线接 合部和端子引线的第 2 引线接合部的接合, 结果, 能够显示更低的阻力值。另外, 具备上述 那样的中间引线的电池能够减小电池中作为非发电要素的中间引线所占有的容积, 其结果 为, 能够具有更高的体积能量密度。优选中间引线具有处于宽度为 1mm 100mm 的范围内 的带状的未被超声波接合的区域。 0027 电极群接合部的被超声波接合的部分的长度例如可通过对中间引线和集电接线 片的连接部用 SEM 观察中间引线的电极群接合部的沿着宽度 W 的方向的截面来求得。 0028 另外, 优选中间引线的电极群接合部的宽度 W 和与中间引线的电极群接合部的端 子引线相向的主面和与端子引线的第 2 。
18、引线接合部的中间引线相向的主面的距离 l 满足 关系式 : 0.005 l/W 5。满足该关系式的电池能够进一步降低因超声波而在中间引线 上产生的应力, 其结果为, 能够进一步防止第 1 引线接合部的变形。再有, 这样的电池能够 进一步抑制在电池作为非发电要素的中间引线所占的比例, 其结果为, 能够进一步提高体 积能量密度。更优选宽度 W 和距离 l 满足关系式 : 0.005 l/W 2.5。更优选距离 l 在 0.1mm 50mm 的范围内。 0029 再有, 优选中间引线的电极群接合部的宽度W的方向上的第1引线接合部的长度f 的相对于电极群接合部的宽度 W 的比处于 0.05 0.5 的。
19、范围内。这样的中间引线因为第 1 引线接合部相对于中间引线整体的大小足够大, 所以, 能够以稳定的状态容易地进行第 1 引线接合部和端子引线的第 2 引线接合部的接合。再有, 这样的中间引线能够进一步抑制 在电池中作为非发电要素的中间引线所占的比例, 其结果为, 能够进一步提高体积能量密 度。 0030 更优选中间引线的第1引线接合部的主面的尺寸处于0.1mm10mm的范围内。 各 说 明 书 CN 104051699 A 5 4/17 页 6 尺寸处于该范围内的第 1 引线接合部因为与激光焊接中通常使用的激光径相比足够宽, 所 以, 能够更容易且牢固地进行激光焊接。 再有, 这样的中间引线能。
20、够进一步抑制在电池中作 为非发电要素的中间引线所占的比例, 其结果为, 能够进一步提高体积能量密度。 0031 优选端子引线包括可进行激光焊接或阻力焊接的金属。 尤其优选端子引线包括铝 材或铝合金材。 因为铝的熔点是比较低的温度, 所以, 包括铝材或铝合金材的端子引线能够 容易供给激光焊接。 0032 另外, 优选中间引线包括可进行激光焊接或阻力焊接, 且可进行超声波接合的金 属。尤其优选中间引线包括铝材或铝合金材。若像上面说明的那样, 因为铝的熔点是比较 低的温度, 所以, 包括铝材或铝合金材的中间引线能够容易供给激光焊接或阻力焊接。 0033 再有, 优选多片集电接线片包括铝材或铝合金材。。
21、这样的集电接线片耐腐蚀性优 异。 0034 更优选中间引线以及多片集电接线片均包括铝材或铝合金材。这样, 包括同种金 属的金属部件能够通过超声波接合实现更牢固的接合。 0035 作为铝材, 例如, 能够使用 1080 铝材、 1070 铝材、 1050 铝材、 1100 铝材、 1N30 铝材 以及 1N90 铝材等 1000 系铝材。作为铝合金材, 例如能够使用 2014P 铝合金材、 2017P 铝合 金材等 2000 系铝合金材、 3003P 铝合金材、 3203P 铝合金材等 3000 系铝合金材等。 0036 下面, 一面参见附图, 一面说明有关实施方式的电池的一例。 0037 图 。
22、1 是针对有关实施方式的一例的电池的主要部分的分解立体图。图 2 是图 1 的 电池所具备的与端子引线连接的中间引线的概略三面图。 (a) 是俯视图,(b) 是正视图,(c) 是侧视图。 0038 图 1 所示的电池 10 具备容器 1、 盖体 2、 电极群 3、 2 个中间引线 4、 2 个端子引线 5。 0039 容器 1 为金属制, 具有有底角筒形状, 所述有底角筒形状具有开口部。在容器 1 的 开口部配置盖体 2, 据此, 容器 1 的开口部被堵塞。容器 1 收容电极群 3 以及电解液 (未图示 出) 。 0040 盖体 2 具备封口板 21。封口板 21 由与容器 1 种类相同的金属。
23、构成。封口板 21 的 周缘部被焊接在容器 1。 0041 在封口板 21 设置安全阀 22。安全阀 22 由被设置在设于封口板 21 的矩形的凹部 的底面上的十字的槽 23 构成。封口板 21 中的设置了槽 23 的部分尤其壁薄。为此, 槽 23 在容器 1 的内部压力上升了时, 能够通过断裂将容器 1 内的气体向外排放。 0042 另外, 在封口板 21 上, 除安全阀 22 外, 还设置 2 个凹部 24, 在凹部 24 的底部分别 设置贯通孔 25。 0043 再有, 在封口板 21 设置注液口 21a。 0044 在封口板21固定着正极端子26、 负极端子27、 2个外部绝缘材28以。
24、及2个内部绝 缘材 29。 0045 正极端子 26 具有包括导电性的法兰部 26a 以及轴部 26b 的铆钉形状。负极端子 27 具有包括导电性的法兰部 27a 以及轴部 27b 的铆钉形状。 0046 外部绝缘材28具有包括具有贯通孔28b的法兰部28a和轴部28c的铆钉形状。 外 部绝缘材 28 的轴部 28c 具有从法兰部 28a 开始的贯通孔 28b 在其内部延伸的空心构造。 0047 外部绝缘材28的法兰部28a分别被嵌入封口板21的2个凹部24。 外部绝缘材28 说 明 书 CN 104051699 A 6 5/17 页 7 的轴部 28c 被插入分别设置在 2 个凹部 24 的。
25、底部的贯通孔 25。在一方的外部绝缘材 28 的 贯通孔 28b 插入正极端子 26 的轴部 26b。同样, 在另一方的外部绝缘材 28 的贯通孔 28b, 插入负极端子 27 的轴部 27b。通过这样的配置, 2 个外部绝缘材 28 中的一方位于正极端子 26 和封口板 21 之间, 另一方位于负极端子 27 和封口板 21 之间。为此, 正极端子 26 以及负 极端子 27 通过外部绝缘材 28 与封口板 21 电气性地绝缘。 0048 内部绝缘材 29 被分别安装在封口板 21, 与外部绝缘材 28 一起夹入封口板 21。内 部绝缘材 29 为矩形, 在其表面分别具有贯通孔 29a。在一。
26、方的内部绝缘材 29 的贯通孔 29a 插入在外部绝缘材 28 的贯通孔 28c 穿过的正极端子 26 的轴部 26b。同样, 在另一方的内 部绝缘材 29 的贯通孔 29a 插入在外部绝缘材 28 的贯通孔 28c 穿过的负极端子 27 的轴部 27b。另外, 正极端子 26 的轴部 26b 所贯通的内部绝缘材 29 具有另外的贯通孔 29b。 0049 电极群 3 包括未图示出的多个正极、 未图示出的多个负极和未图示出的隔离件。 正极以及负极将隔离件夹在之间被层叠。电极群 3 由未图示出的电解液含浸。 0050 正极具备带状的正极集电体和形成在集电体的表面的一部分的正极活性物质含 有层。 。
27、正极集电体具备没有在表面形成正极活性物质层的窄长状的正极集电接线片31。 多 个正极集电接线片 31 从电极群 3 的与盖体 2 相向的端面延出。另外, 在图 1 中, 将多个正 极集电接线片 31 记载为作为集合体的 1 个部件 31。 0051 负极具备带状的负极集电体和形成在集电体的表面的一部分的负极活性物质含 有层。 负极集电体具备没有在表面形成负极活性物质层的窄长状的负极集电接线片32。 多 个负极集电接线片 32 从电极群 3 的与盖体 2 相向的端面延出。另外, 在图 1 中, 将多个负 极集电接线片 32 记载为作为集合体的 1 个部件 32。 0052 图 1 所示的电池 1。
28、0 还具备正极备用引线 6 以及负极备用引线 7。 0053 正极备用引线6包括矩形的第1夹持部6a、 矩形的第2夹持部6b和矩形的连结部 6c。连结部 6c 具有长方形状的主面。第 1 夹持部 6a 以及第 2 夹持部 6b 从连结部 6c 的沿 着主面的长边的 2 个端部在与该主面垂直的方向以相同的朝向延伸。 0054 同样, 负极备用引线 7 包括矩形的第 1 夹持部 7a、 矩形的第 2 夹持部 7b 和矩形的 连结部 7c。连结部 7c 具有长方形状的主面。第 1 夹持部 7a 以及第 2 夹持部 7b 从连结部 7c 的沿着主面的长边的 2 个端部在与该主面垂直的方向以相同的朝向延。
29、伸。 0055 正极备用引线 6 通过第 1 夹持部 6a 以及第 2 夹持部 6b 夹持多个正极集电接线片 31。同样, 负极备用引线 7 通过第 1 夹持部 7a 以及第 2 夹持部 7b 夹持多个负极集电接线 片 32。 0056 中间引线 4 如图 2a 图 2c 所示, 包括矩形的电极群接合部 4a、 2 个矩形的第 1 引 线接合部 4b 和矩形的 2 个腿部 4c。 0057 一方的腿部 4c 将电极群接合部 4a 和一方的第 1 引线接合部 4b 连结成它们位于 相互不同的平面。另一方的腿部 4c 将电极群接合部 4a 和另一方的第 2 引线接合部 4b 连 结成它们位于相互不。
30、同的平面。2 个腿部 4c 的主面相互相向。第 1 引线接合部 4b 的主面 不与电极群接合部 4a 的主面相向。 0058 一方的中间引线 4 将电极群接合部 4a 超声波接合在正极集电接线片 31 以及夹持 了它们的正极备用引线6。 另一方的中间引线4将电极群接合部4a超声波接合在负极集电 接线片 32 以及夹持了它们的负极备用引线 7。 说 明 书 CN 104051699 A 7 6/17 页 8 0059 端子引线 5 包括矩形的盖体接合部 5a 和矩形的第 2 引线接合部 5b。盖体接合部 5a 具有长方形状的主面。第 2 引线接合部 5b 从盖体接合部 5a 的沿着主面的一方的长。
31、边的 端部在与盖体接合部 5a 的主面垂直的方向延伸。 0060 端子引线 5 的盖体接合部 5a 具有贯通孔 5c。在一方的端子引线 5 的盖体接合部 5a 的贯通孔 5c 插入在内部绝缘材 29 的贯通孔 29a 穿过的正极端子 26 的轴部 26b。在另 一方的端子引线 5 的盖体接合部 5a 的贯通孔 5c 插入在内部绝缘材 29 的贯通孔 29a 穿过 的负极端子 27 的轴部 27b。 0061 正极端子 26 的轴部 26b 所贯通的端子引线 5 的盖体接合部 5a 具有另外的贯通孔 5d。 0062 正极端子 26 的轴部 26b 依次在一方的外部绝缘材 28 的贯通孔 28b。
32、、 封口板 21 的 一方的凹部 24 的贯通孔 25、 一方的内部绝缘材 29 的贯通孔 29a 以及一方的端子引线 5 的 盖体接合部 5a 的贯通孔 5c 穿过。在端子引线 5 的盖体接合部 5a 的贯通孔 5c 穿过了的正 极端子 26 的轴部 26b 的前端被铆接紧固。 0063 同样, 负极端子 27 的轴部 27b 依次在另外 1 个外部绝缘材 28 的贯通孔 28b、 封口 板 21 的另外 1 个凹部 24 的贯通孔 25、 另外 1 个内部绝缘材 29 的贯通孔 29a 以及另外 1 个 端子引线 5 的盖体接合部 5a 的贯通孔 5c 穿过。在端子引线 5 的盖体接合部 。
33、5a 的贯通孔 5c 穿过了的负极端子 27 的轴部 27b 的前端被铆接紧固。 0064 这样一来, 2 个端子引线 5 与正极端子 26 以及负极端子 27、 2 个外部绝缘材 28 以 及 2 个内部绝缘材 29 一起被铆接固定在封口板 21。 0065 如前面阐述的那样, 正极端子 26 以及负极端子 27 分别与封口板 21 电气性地绝 缘。另外, 2 个内部绝缘材 29 的与 2 个端子引线 5 的盖体接合部 5a 相向的面的面积比该盖 接合 5a 的面积大。为此, 2 个端子引线 5 也与封口板 21 绝缘。 0066 另一方面, 由于正极端子 26 的轴部 26b 为导电性, 。
34、所以, 正极端子 26 和与它一起 被铆接固定在封口板 21 上的端子引线 5 电气性地连接。同样, 由于负极端子 27 的轴部 27b 为导电性, 所以, 负极端子 27 和与它一起被铆接固定在封口板 21 上的端子引线 5 电气性地 连接。 0067 在图 1 所示的电池 10 中, 被设置在封口板 21 上的注液口 21a 的位置与由正极端 子 26 的轴部 26b 通过的内部绝缘材 29 的贯通孔 29b 的位置和与正极端子 26 电气性地连 接的端子引线 5 的贯通孔 5d 的位置对应。像这样位置相互对应的注液口 21a、 贯通孔 29b 以及贯通孔 5d 构成用于从外部向电池 10。
35、 的内部注入电解液的注液通路。注液口 21a 由金 属制的封闭盖 8 堵塞。封闭盖 8 其周缘被焊接在封口板 21。 0068 在图 1 所示的电池 10 中, 与正极端子 26 电气性地连接的端子引线 5 的第 2 引线 接合部 5b 中, 分别与被超声波接合在正极集电接线片 31 上的中间引线 4 的 2 个第 1 引线 接合部 4b 相向的部分被激光焊接在该中间引线 4 的 2 个第 1 引线接合部 4b。另外, 与负极 端子 27 电气性地连接的端子引线 5 的第 2 引线接合部 5b 中, 分别与被超声波接合在负极 集电接线片 32 上的中间引线 4 的 2 个第 1 引线接合部 4。
36、b 相向的部分被激光焊接在该中间 引线 4 的 2 个第 1 引线接合部 4b。 0069 而且, 如前面说明的那样, 在中间引线 4 中, 由于 2 个腿部 4c 的存在, 电极群接合 部 4a 的主面处于与存在 2 个第 1 引线接合部 4b 的主面的平面不同的平面上。为此, 包括 说 明 书 CN 104051699 A 8 7/17 页 9 图 2 中详细地表示的中间引线 4 的图 1 所示的电池 10 能够独立于中间引线 4 的第 1 引线 接合部 4b 和端子引线 5 的第 2 引线接合部 5b 的接合进行中间引线 4 的电极群接合部 4a 和多片集电接线片 31 或 32 的接合。
37、。 0070 也就是说, 能够在通过超声波接合进行一方的中间引线4的电极群接合部4a和多 片正极集电接线片 31 之间的接合以及另一方的中间引线 4 的电极群接合部 4a 和多片负极 集电接线片 32 之间的接合后, 通过激光焊接进行中间引线 4 的第 1 引线接合部 4b 和端子 引线 5 的第 2 引线接合部 5b 之间的接合。 0071 根据这样的接合, 因为端子引线 5 不受超声波接合的影响, 所以, 超声波振动不会 向与端子引线 5 物理性地成为一体的安全阀 22 传导。由此, 电池 10 的安全阀 22 能够具有 高的可靠性。 0072 另外, 根据这样的接合, 多片正极集电接线片。
38、31以及多片负极集电接线片32不进 行不适合用于将多片金属板接合的激光焊接和具有集电接线片的铝材迸溅的可能性的阻 力焊接。为此, 多片正极集电接线片 31 以及多片负极集电接线片 32 的每一个和中间引线 4 的电极群接合部 4a 的接合可通过适合将多片金属板接合的超声波接合容易且牢固地进 行。 0073 再有, 在中间引线 4 中, 在电极群接合部 4a 和第 1 引线接合部 4b 之间配置腿部 4c。在具有这样的构造的中间引线 4 中, 即使在电极群接合部 4a 进行超声波接合, 在中间 引线 4 产生应力, 也能够通过电极群接合部 4a 变形以及在某些情况下通过腿部 4c 变形, 使 该。
39、应力降低, 能够防止应力向第 1 引线接合部 4b 的传递。即、 在这样的中间引线 4 中, 即使 在电极群接合部 4a 进行了超声波接合, 也能够抑制因超声波造成的第 1 引线接合部 4b 的 变形。得益于能够抑制变形, 能够平坦的中间引线 4 的第 1 引线接合部 4b 能够通过激光焊 接或阻力焊接容易且牢固地进行与端子引线 5 的第 2 引线接合部 5b 之间的接合。由此, 中 间引线 4 的第 1 引线接合部 4b 和端子引线 5 的第 2 引线接合部 5b 之间的连接部能够具有 高的接合强度。也就是说, 中间引线 4 的第 1 引线接合部 4b 和端子引线 5 的第 2 引线接合 部。
40、 5b 之间的连接部能够显示低的阻力值。 0074 而且, 中间引线 4 的第 1 引线接合部 4b 和端子引线 5 的第 2 引线接合部 5b 之间 的接合通过激光焊接牢固地进行。而且, 中间引线 4 的电极群接合部 4a 通过超声波接合被 牢固地接合在多片集电接线片31或32。 像这样部件之间的接合牢固的电池10能够具有低 的阻力值。 0075 像这样, 图1所示的电池10能够具备可靠性高的安全阀, 且能够显示低的阻力值。 0076 上面说明的有关实施方式的电池不限于一次电池或二次电池的任意一种。 作为有 关实施方式的电池的一例列举了锂离子二次电池。 0077 下面, 对能够在有关实施方式。
41、的电池中使用的正极、 负极、 隔离件、 电解液及容器 以及电极群的构造及形状详细地进行说明。 0078 1) 正极 0079 正极能够具备正极集电体和形成在集电体的表面的一部分的正极活性物质含有 层。 0080 正极活性物质含有层能够包括正极活性物质和任意的导电剂以及粘合剂。 0081 作为正极活性物质, 例如能够使用氧化物或硫化物。在氧化物以及硫化物的例 说 明 书 CN 104051699 A 9 8/17 页 10 中, 可列举出吸附锂的二氧化锰 (MnO2) 、 氧化铁、 氧化铜、 氧化镍、 锂锰复合氧化物 (例如, LixMn2O4或者 LixMnO2) 、 锂镍复合氧化物 (例如,。
42、 LixNiO2) 、 锂钴复合氧化物 (例如, LixCoO2) 、 锂镍钴复合氧化物 (例如, LiNi1-yCoyO2) 、 锂锰钴复合氧化物 (例如, LixMnyCo1-yO2) 、 具有尖 晶石构造的锂锰镍复合氧化物 (例如, LixMn2-yNiyO4) 、 具有橄榄石构造的锂磷氧化物 (例如, LixFePO4、 LixFe1-yMnyPO4、 LixCoPO4) 、 硫酸铁 (Fe2(SO4) 3) 、 钒氧化物 (例如, V2O5) 以及锂镍钴 锰复合氧化物。在上述的式中, 0 0131 作为正极活性物质, 准备以 7 : 3 混合了 LiNi0.33Co0.33Mn0.3。
43、3O2和 LiCoO2的正极活性 说 明 书 CN 104051699 A 12 11/17 页 13 物质混合物。将该正极活性物质混合物、 碳黑和聚偏氟乙烯 (PVdF) 以质量比 100 : 5 : 5 混 合, 将它们加入到 N- 甲基吡咯烷酮, 做成浆料。将这样得到的浆料留有浆料未涂敷部地涂 敷到作为集电体的铝箔的两面。正极的涂敷量为 100g/m2。 0132 在将涂敷了浆料的集电体干燥后, 进行加压, 通过对浆料未涂敷部进行冲裁成形, 制作具备在两面承载了正极活性物质含有层的带状的主部和未承载正极活性物质含有层 的窄长状的正极集电接线片 31 的正极。 0133 0134 作为负极。
44、活性物质, 使用了尖晶石型钛酸锂 Li4Ti5O12。将该尖晶石型钛酸锂、 石铅 () 和 PVdF 以质量比 100 : 5 : 5 混合, 将它们加入到 N- 甲基吡咯烷酮, 做成浆 料。将这样得到的浆料留有浆料未涂敷部地涂敷在作为集电体的铝箔的两面。负极的涂敷 量为 100g/m2。 0135 在将涂敷了浆料的集电体干燥后, 进行加压, 通过对前述未涂敷部进行冲裁成形, 制作具备在两面承载了负极活性物质含有层的带状的主部和未承载负极活性物质含有层 的窄长状的负极集电接线片 32 的负极。 0136 0137 隔离件使用了聚乙烯制的 30m 厚的隔离件。 0138 0139 将上面那样制作。
45、的40片正极以及40片负极将隔离件夹在其间依次层叠成正极活 性物质含有层和负极活性物质含有层相互面对面。该层叠以 40 片正极集电接线片 31 从层 叠体延出并重合, 且 40 片负极集电接线片 32 从层叠体延出并重合的方式进行。 0140 用于制作电极群 3 的正极以及负极中的活性物质含有浆料的涂敷长度以及宽度 还有隔离件的长度以及宽度表示在下面的表 1。 0141 表 1 0142 涂敷了活性物质含有浆料的长度涂敷了活性物质含有浆料的宽度 正极100cm5cm 负极110cm6cm 长度宽度 隔离件200cm7cm 0143 像上面那样, 制作了 40 片正极集电接线片 31 以及 40。
46、 片负极集电接线片 32 从 1 个端面延出的电极群 3。 0144 2. 电极群 3 和中间引线 4 的连接 0145 接着, 像下面那样, 连接了电极群 3 和中间引线 4。 0146 首先, 准备了铝制的 2 个中间引线 4。 0147 2 个中间引线 4 的每一个分别包括了电极群接合部 4a、 2 个第 1 引线接合部 4b 以 及 2 个腿部 4c。2 个中间引线 4 的电极群接合部 4a、 2 个第 1 引线接合部 4b 以及 2 个腿部 说 明 书 CN 104051699 A 13 12/17 页 14 4c 分别具有长方形状的主面。2 个中间引线 4 的电极群接合部 4a、 。
47、2 个第 1 引线接合部 4b 以及 2 个腿部 4c 的主面的长边以及短边的长度如下。 0148 电极群接合部 4a : 长边 W : 20mm ; 短边 : 5mm ; 0149 2 个第 1 引线接合部 4b : 长边 : 5mm ; 短边 : 3mm ; 0150 2 个腿部 4c : 长边 : 5mm ; 短边 : 3mm。 0151 在实施例 1 中, 将电极群接合部 4a 的主面的长边的长度 W 做成电极群接合部 4a 的宽度。 0152 一方的腿部 4c 将电极群接合部 4a 和一方的第 1 引线接合部 4b 连结成它们位于 相互不同的平面上。另一方的腿部 4c 将电极群接合部。
48、 4a 和另一方的第 1 引线接合部 4b 连结成它们位于相互不同的平面上。另外, 2 个腿部 4c 的主面相互相向。再有, 第 1 引线接 合部 4b 的主面与电极群接合部 4a 的主面相向。而且, 2 个腿部 4c 的短边在与电极群接合 部 4a 的主面所处的平面和 2 个第 1 引线接合部 4b 的主面所处的平面这两者交叉的方向延 伸。 0153 另一方面, 准备铝制的正极备用引线 6 以及铝制的负极备用引线 7。 0154 正极备用引线 6 包括了矩形的第 1 夹持部 6a、 矩形的第 2 夹持部 6b 和矩形的连 结部 6c。连结部 6c 具有矩形的 1 个主面。第 1 夹持部 6a。
49、 以及第 2 夹持部 6b 从连结部 6c 的沿着主面的长边的 2 个端部在与该主面垂直的方向以相同的朝向延伸。 0155 同样, 负极备用引线 7 包括了矩形的第 1 夹持部 7a、 矩形的第 2 夹持部 7b 和矩形 的连结部 7c。连结部 7c 包括了具有一对长边的 1 个主面。第 1 夹持部 7a 以及第 2 夹持部 7b 从连结部 7c 的沿着主面的长边的 2 个端部在与该主面垂直的方向以相同的朝向延伸。 0156 接着, 由正极备用引线 6 的第 1 夹持部 6a 以及第 2 夹持部 6b 夹着从电极群 3 延 出的多个正极集电接线片 31。接着, 将正极备用引线 6 的第 1 夹持部 6a 以及第 2 夹持部 6b 以及被它们夹着的正极集电接线片 31 与一方的中间引线 4 的电极群。