专利名称：电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有阀的电池，当在非水电解液二次电池等中内压出现反常升高时，此阀用于释放其内压。
由于在过充电期间外壳1的内压升高，非水电解液二次电包括与盖体1b一体形成的薄部分以便形成阀8，阀8破裂以释放出电池的内压。具体而言，阀8是在盖体1b的铝合金板上形成的椭圆性凹槽8a，具有未达到盖体1b的下表面的厚度，如图6所示。在这样的设置中，当电池的内压升高到预定值之外时，有凹槽8a形成的阀8的薄部分由于内部压力而破裂，可以释放内部的高压。
但是，通过在盖体1b上形成凹槽8a而形成阀8以便获得薄部分，这样会耐不住外部挤压。因此，常规的非水电解液二次电池的缺点在于，在生产或使用中的电池操作期间，甚至当凸出物碰到盖体1b或外部物质与盖体1b接触的时侯，阀8破裂引起内部非水电解液的泄漏。
本发明提供一种电池，此电池包括其一端封闭的电池容器、容纳在电池容器中的发电元件，覆盖在电池容器开口的盖体。盖体具有形成在其外侧并向里延伸的凹进部分和在凹进部分内壁上设置的用于释放电池内部压力的阀。
本发明的电池包括设置在凹进部分的纵深侧用于释放电池内部压力的阀。在这种设置中，任何碰到接近于凹进部分的盖体区域的外部物质不能进入到凹进部分中。即使外部物质能够进入到凹进部分，也很难达到凹进部分的侧壁。因此，外部物质能够与阀直接接触的可能性很小。这可以防止在电池操作期间由于意外事件打开阀而引起电解液的泄漏。
另外，凹进部分的侧壁优选几乎垂直于盖体的表面形成。在这样的设置中，阀设置在凹进部分垂直的内侧壁上，进入到凹进部分的外部物体不会碰到凹进部分的侧壁，而是直接下落到凹进部分的底部，除非它们倾斜地移动。这就使得外部物质与阀接触的可能性降低。
前述阀优选包括与盖体一体形成的薄部，这样当薄部破裂时，就释放出电池的内压。在这种设置中，可以采用具有简单结构的阀。因此，即使在凹进部分的内侧壁上这种阀也可以容易地设置。
另外，前述阀优选在电池内压达到3.04×105Pa或更高时工作。在这种设置中，将电池内压达到3.04×105Pa或更高时工作的阀设置在凹进部分的内侧壁上，可以提供最适用于非水电解液二次电池等的安全设备。
图2是本发明涉及的实施例的局部纵向侧截面，表示在非水电解液二次电池的外壳的盖体上的凹进部分附近的区域；图3A是表示制造阀的方法的截面图；图3B是表示制造阀的方法的截面图；图4是表示非水电解液二次电池结构的相关技术的分解透视图；图5是表示非水电解液二次电池结构的相关技术的纵向侧截面；图6是相关技术的局部纵向侧截面，表示在非水电解液二次电池的外壳的盖体上的阀附近的区域。
发明的详细描述以下将结合附图描述本发明涉及的实施例，但这并不表示本发明限制于此。
图1和2均表示本发明涉及的实施例。图1是本发明涉及实施例的局部透视图，表示在非水电解液二次电池外壳的盖体附近的区域，图2是本发明涉及的实施例的局部纵向侧截面，表示在非水电解液二次电池的外壳的盖体上的凹进部分附近的区域。此处的组成构件与图4至6相关技术的组成构件的功能相同，在图1和2中采用相同的标号。
本发明涉及的本实施例是与相关技术相似的薄棱柱形非水电解液二次电池。外壳1的电池容器1a和发电元件2的构造与图4和5中所示的相关技术的相同。盖体1b由与相关技术类似的细长矩形铝合金形成。负极端子5、负极集流体连接片4和正极集流体连接片7安装在与相关技术相似的电池中。
前述盖体1b具有形成在中央负极端子5的一侧上的凹进部分9，此凹进部分9从盖体1b的上表面向下延伸，如图1和2所示。例如，通过利用压模11、12将盖体1b对着冲模压成箱体形式，形成了凹进部分9。凹进部分9包括矩形底板9a和从底板9a的四周垂直向上延伸并在其上端连接到盖体1b的平坦部的侧壁9b，如图3A所示。但是，凹进部分9不一定必须与盖体1b整体地形成，也可以通过将由铝合金板形成的箱体固定到其中形成了矩形孔的盖体1b的下表面的矩形孔区域而形成。
前述凹进部分9具有阀8，阀8形成在其四个侧壁9b之一上，用于在其薄部破裂时释放电池的内压。阀8是椭圆封闭环形凹槽8a，此凹槽8a形成在从凹进部分9的内侧延伸的侧壁9b的铝合金板中，其厚度不达到相对层，与相关技术类似。利用如图所示向右移动的模具14和具有挤压凹进部分9的内侧壁9b的封闭环形突部13a的模具13挤压凹进部分的外侧壁9b，直至具有没有达到凹进部分9的外侧的厚度，就形成了凹槽8a，如图3B所示。
设置阀8以便在电池的内压达到3.04×105Pa或更高的时候工作。在此设置中，阀8可以具备最佳操作以提供保持安全的非水电解液二次电池。凹槽8a的形状并不一定是环形的形式，也可以是直线或曲线或两条交叉线。代替形成这种凹槽8a，凹进部分侧壁的板厚可以减少到预定范围以形成阀8。
在具有上述结构的非水电解液二次电池中，当外壳1的内压由于过充电而升至预定值之外时，内压施加到电池壳体1a的内表面或盖体1b的下表面以及凹进部分9的底板9a和侧壁9b。结果，由于外壳1的内压，在由凹槽8a形成的阀8的侧壁9b的薄部上凹进部分破裂，可以释放外壳1的高内压。另外，在高压气体向上释放和放电之前、当由于高压气体喷出并碰到凹进部分9的其它侧壁9b而引起阀破裂的时候，可以减少高压气体的喷出粉末。
因此，根据本发明涉及的本实施例，阀8在盖体1b的凹进部分9的侧壁9b上形成，甚至可以防止碰到非水电解液二次电池的外部物体例如外部突起物进入到凹进部分9中。因此，这些外部物体可以被阻塞在接近凹进部分9开口的区域。另外，即使任何进入到凹进部分9的外部突起物也能够大多数径直向下移动并碰到底板9a，因此可以防止与侧壁9b上的阀8接触。在此设置中，可以防止阀8因意外破裂而引起电解液的泄漏，即使在非水电解液二次电池的生产步骤和设置采用的操作过程中当电池碰到某物体或坠落的时候也一样。
尽管通过在凹进部分9的侧壁9b上形成凹槽8a以减少侧壁9b的厚度而形成的阀8的情况而对本发明进行描述，已经形成在侧壁9b上的通孔可以由能够在预定或更高压力下破裂的薄型材料例如金属箔覆盖。选择性地，可以这样设置阀，密封在通孔开口的材料可以在预定或更高压力下脱落。另外，这种阀8可以通过任何其它阀代替，当电池的内压达到预定或更高压力时，这些阀可以释放电池的内压。例如，在侧壁9b上形成的通孔的开口可以用阀填塞，然后此阀通过橡胶、板簧或隔膜的弹性向通孔的开口施加压力以抵消内压。
尽管由铝合金形成的外壳1的电池容器1a和盖体1b的情况描述本发明涉及的本实施例，而它们也可以由其它金属例如不锈钢、塑料等制成。
尽管凹进部分9是矩形箱体形式的情况描述本发明涉及的本实施例，而它也可以是长圆柱状或其它凹槽形式。但是，当凹进部分9是圆柱状或椭圆状时，凹进部分9的侧壁9b完全由曲面形成，难于将侧壁9b制成阀8。另外，侧壁9b不一定以直角相交于凹进部分附近的外壳体1表面，也可以倾斜于外壳1的表面。在此情况下，当侧壁9b以底板9a宽于凹进部分的开口的形式倾斜时，就更减少了外部物质与侧壁9b上的阀8接触的可能。相反，当侧壁9b以底板9a窄于凹进部分9的开口的形式倾斜时，就更可能使进入到凹进部分9的外部物体与侧壁9b的阀8接触。但是，可以防止大部分这些外部物体进入到在其开口之外的凹进部分，与相关技术相比可以充分地保护阀8。选择性地，通过将侧壁9b倾斜以形成具有倒锥形形式的凹进部分9，可以除去底板9a。另外，通过将侧壁9a弯成半球状，可以除去底板9a。在不存在底板9a的情况下，凹进部分9的内部完全有侧壁9b形成。
尽管以薄棱柱形非水电解液二次电池描述本发明涉及的本实施例，而外壳1的尺寸和形状是任意的。本发明可以用于外壳1上具有阀的各种电池。
如上所述可以看出，本发明的电池包括设置在凹进部分纵向侧壁上的阀，上述凹进部分形成在盖体1b上，可以在电池使用过程中防止由于意外打开阀而引起电解液泄漏。
尽管以其具体实施例详细地描述了本发明，但对本领域普通技术人员而言，在不脱离其范围的条件下所进行的各种变化和修改是显而易见的。
本申请基于申请日为2001年3月19日、申请号为2001-078600的日本专利申请，通过参考在此结合其全部内容。
权利要求
1.一种电池，包括其一端封闭的电池容器；容纳在所述电池容器中的发电元件；以及覆盖在所述电池容器开口的盖体，其中所述盖体具有形成在其外侧并向里延伸的凹进部分和在所述凹进部分内壁上设置的用于释放所述电池内部压力的阀。
2.根据权利要求1的电池，其中所述凹进部分的内壁几乎垂直于所述盖体的表面形成。
3.根据权利要求1的电池，其中所述阀包括与所述盖体一体形成的薄部，以便当薄部破裂时释放电池的内压。
4.根据权利要求2的电池，其中所述阀包括与所述盖体一体形成的薄部，以便当薄部破裂时释放电池的内压。
5.根据权利要求3的电池，其中所述薄部是在所述凹进部分的内壁上形成的封闭环形凹槽，形成厚度为凹槽不达到所述凹进部分的外侧。
6.根据权利要求4的电池，其中所述薄部是在所述凹进部分的内壁上形成的封闭环形凹槽，形成厚度为凹槽不达到所述凹进部分的外侧。
7.根据权利要求1的电池，其中当所述电池的内压达到3.04×105Pa或更高时，所述阀工作。
8.根据权利要求2的电池，其中当所述电池的内压达到3.04×105Pa或更高时，所述阀工作。
9.根据权利要求3的电池，其中当所述电池的内压达到3.04×105Pa或更高时，所述阀工作。
10.根据权利要求4的电池，其中当所述电池的内压达到3.04×105Pa或更高时，所述阀工作。
11.根据权利要求5的电池，其中当所述电池的内压达到3.04×105Pa或更高时，所述阀工作。
12.根据权利要求6的电池，其中当所述电池的内压达到3.04×105Pa或更高时，所述阀工作。
13.根据权利要求5的电池，其中通过挤压所述盖体以在其表面形成所述凹进部分、然后利用可动模和与所述凹进部分的内壁接触并具有闭合环形突部的模子挤压所述凹进部分的外侧壁而形成薄部。
14.根据权利要求6的电池，其中通过挤压所述盖体以在其表面形成所述凹进部分、然后利用可动模和与所述凹进部分的内壁接触并具有闭合环形突部的模子挤压所述凹进部分的外侧壁而形成薄部。
15.根据权利要求11的电池，其中通过挤压所述盖体以在其表面形成所述凹进部分、然后利用可动模和与所述凹进部分的内壁接触并具有闭合环形突部的模子挤压所述凹进部分的外侧壁而形成薄部。
16.根据权利要求12的电池，其中通过挤压所述盖体以在其表面形成所述凹进部分、然后利用可动模和与所述凹进部分的内壁接触并具有闭合环形突部的模子挤压所述凹进部分的外侧壁而形成薄部。
全文摘要
本发明涉及一种电池,包括其一端封闭的电池容器、容纳在电池容器中的发电元件以及覆盖在所述电池容器开口的盖体。盖体具有形成在其外侧并向里延伸的凹进部分和在所述凹进部分内壁上设置的用于释放电池内部压力的阀。本发明的电池包括设置在凹进部分的纵向侧的阀,以释放电池的内压。在此设置中,碰到接近于凹进部分的盖体区域的任何外部物质不会进入到凹进部分。即使外部物质能够进入到凹进部分中,也很难达到凹进部分的侧壁。因此,减少了外部物质与阀接触的可能。这可以防止在电池使用中由于意外打开阀而引起电解液的泄漏。
文档编号H01M6/10GK1379486SQ02107458
公开日2002年11月13日 申请日期2002年3月19日 优先权日2001年3月19日
发明者得原幸夫 申请人:杰士魅力科股份有限公司