非水系二次电池的制作方法

文档序号:12749765阅读:170来源:国知局
非水系二次电池的制作方法与工艺

本发明涉及一种非水系二次电池。



背景技术:

日本专利申请公报No.2006-128091(JP 2006-128091 A)公开了下述的非水系二次电池(具体地,锂离子二次电池)。具体地,公开了一种二次电池,该二次电池设置有具有正极、负极和隔板的电极体、收纳电极体的电池外壳以及设置在电池外壳的壁部中的单向阀。该单向阀是与电池外壳的内部连通并允许气体从电池外壳的内部流向外部的阀。具体地,该单向阀被构造如下。在电池外壳的内部压力低于特定值的情况下,允许电池外壳的外部和内部彼此连通的连通通路由阀体保持闭塞,而当电池外壳的内部压力达到特定值时,阀体解除连通通路的闭塞状态,由此将电池外壳内的气体经连通通路排出到外部。此后,连通通路由阀体再次闭塞。

JP 2006-128091 A记载了阀体由橡胶或树脂形成。在阀体由橡胶或树脂形成的情况下,即使当阀体闭塞连通通路时,电池外壳外部(例如,大气中)的水分也会透过阀体并进入电池外壳内。因而,非水系二次电池的性能会下降。



技术实现要素:

本发明提供了一种设置有气体释放阀的非水系二次电池,该非水系二次电池即使在电池外壳外部的水分透过阀体时也能够抑制水分进入电池外壳内。

本发明的第一方面涉及一种非水系二次电池,所述非水系二次电池包括具有正极和负极的电极体以及收纳所述电极体的电池外壳。所述非水系二次电池设置有设置在所述电池外壳的壁部中的气体释放阀和设置在所述电池外壳的壁部中的安全阀,所述安全阀在所述电池外壳的内部压力在第一压力值以上时裂开,并将所述电池外壳内的气体释放到外部。所述气体释放阀具有阀体,所述阀体由橡胶或树脂制成并且闭塞提供所述电池外壳的外部和内部之间的连通的连通通路。所述气体释放阀构造成在所述电池外壳的内部压力小于比所述第一压力值小的第二压力值时将所述连通通路维持在由所述阀体闭塞的状态,在所述电池外壳的内部压力变得在所述第二压力值以上时解除所述连通通路由所述阀体闭塞的状态并且将所述电池外壳内的气体经所述连通通路排出到外部,以及此后在所述电池外壳的内部压力变得小于所述第二压力值时再次使所述阀体闭塞所述连通通路。在内侧连通通路内以所述电池外壳内的气体能够从所述内侧连通通路通过的状态配置有水分吸收物,所述内侧连通通路在所述电池外壳的相对于所述阀体而言的内侧位于所述连通通路中。

上述非水系二次电池包括设置在电池外壳的壁部中的气体释放阀。该气体释放阀具有阀体,该阀体由橡胶或树脂制成并且闭塞提供电池外壳的外部和内部之间的连通的连通通路。通常,在这种非水系二次电池中,即使当连通通路如上所述由阀体闭塞时电池外壳外部(例如,大气中)的水分也可透过阀体并进入电池外壳内。

然而,在上述非水系二次电池中,在电池外壳的相对于阀体而言的内侧位于连通通路中的内侧连通通路内配置有水分吸收物。因此,即使当电池外壳外部(例如大气中)的水分透过阀体并进入内侧连通通路内时,水分吸收物也能够吸收透过的水分。因此,可以抑制已透过阀体的水分进入电池外壳内。水分吸收物是能够将水分保持在其自身的内部的部件,并且可由例如沸石、硅胶或活性氧化铝形成。

顺便说一下,上述气体释放阀具有以下结构。在电池外壳的内部压力小于第二压力值的情况下,连通通路由阀体维持闭塞,而当电池外壳的内部压力达到第二压力值时,连通通路被解除由阀体闭塞的状态(阀打开),电池外壳内的气体经连通通路排出到外部,然后连通通路由阀体再次闭塞。在具有这种结构的气体释放阀中,在电池外壳内由于某种异常状态而产生大量气体并且电池外壳内部发生异常压力上升(例如,内部压力的急剧上升)的情况下,电池外壳内的气体无法适当地排出到外部以确保安全性。

然而,在上述非水系二次电池中,除上述气体释放阀以外,还设置了以下安全阀。具体地,上述非水系二次电池设置有安全阀,该安全阀设置在电池外壳的壁部中,该安全阀在电池外壳的内部压力达到第一压力值(比使气体释放阀打开的第二压力值高的压力值)时裂开,从而将电池外壳内的气体释放到外部。因此,利用构造成裂开的安全阀,可以在安全阀裂开之后继续维持安全阀裂开。

因此,在电池外壳的内部压力因电池外壳内由于某种异常状态而产生大量气体并且电池外壳内发生异常压力上升(例如,内部压力的急剧上升)而达到第一压力值的情况下,安全阀裂开,并且电池外壳内部的气体由于该裂开而经在安全阀中形成的孔迅速释放到外部,由此确保安全性。

所述气体释放阀可插入到贯穿所述电池外壳的壁部延伸的注液孔内,并且可闭塞所述注液孔。

在上述非水系二次电池中,气体释放阀闭塞注液孔。因此,相比于另外设置用于闭塞注液孔的闭塞部件的情况而言,可以减少构件的数量,并且因此降低了成本。由于不必除注液孔外还设置用于插入气体释放阀的通孔,所以成本低。此外,相比于除注液孔外还设置用于插入气体释放阀的通孔的情况而言,可以提高电池外壳的刚性。

所述水分吸收物的至少一部分可以是多孔质体。

在上述非水系二次电池中,使用由多孔质体制成的多孔质水分吸收物作为水分吸收物。因此,电池外壳内的气体能经由水分吸收物的内部空间从内侧连通通路通过。因此,在上述非水系二次电池中,即使在内侧连通通路内配置有水分吸收物,在电池外壳的内部压力达到第二压力值的情况下也可以适当地将电池外壳内的气体经连通通路排出到外部。通过由多孔质体一体地形成水分吸收物(多孔质水分吸收物),水分吸收物的形状变得稳定。这种多孔质水分吸收物容易操作,并且容易配置在内侧连通通路内。

所述水分吸收物的至少一部分可以是多个粒状水分吸收物。

在上述非水系二次电池中,使用粒状(例如,球状)水分吸收物作为水分吸收物。在内侧连通通路内配置有多个粒状水分吸收物。更具体而言,多个粒状水分吸收物在内侧连通通路内配置成使得电池外壳内的气体能够经相邻的粒状水分吸收物之间的间隙从内侧连通通路通过。因此,在上述非水系二次电池中,即使在内侧连通通路内配置有水分吸收物,在电池外壳的内部压力达到第二压力值的情况下也可以适当地将电池外壳内的气体经连通通路排出到外部。在上述非水系二次电池中,通过调节配置在内侧连通通路内的粒状水分吸收物的粒径和粒度分布,可以容易地调节供电池外壳内的气体从内侧连通通路内通过的气体流动通路的大小(截面积)。通过使用粒状的粒状水分吸收物作为水分吸收物,不需要用于将水分吸收物配置在内侧连通通路内的特殊成型,由此抑制了制造成本的增加。

所述水分吸收物的至少一部分可以是片状的水分吸收物被卷绕而成的水分吸收物。

在上述非水系二次电池中,使用由片状的水分吸收物卷绕而成的水分吸收物作为水分吸收物。该水分吸收物形成允许电池外壳内的气体经水分吸收物的在径向(与卷绕方向正交的方向)上彼此相邻的部位之间的间隙从内侧连通通路内通过的形状。因此,在上述非水系二次电池中,即使在内侧连通通路内配置有水分吸收物,在电池外壳的内部压力达到第二压力值的情况下也可以适当地将电池外壳内的气体经连通通路排出到外部。通过改变水分吸收物的卷绕次量等,可以调节水分吸收物的直径。因此,可以按照内侧连通通路的直径容易地将水分吸收物调节为适合的大小(直径)。

本发明的第二方面涉及一种非水系二次电池,所述非水系二次电池包括:具有正极和负极的电极体;收纳所述电极体的电池外壳;设置在所述电池外壳的壁部中的安全阀,所述安全阀在所述电池外壳的内部压力在第一压力值以上时裂开,并将所述电池外壳内的气体释放到外部;和气体释放阀,所述气体释放阀包括:(i)阀体,所述阀体由橡胶或树脂制成并且闭塞提供所述电池外壳的外部和内部之间的连通的连通通路,(ii)水分吸收物,所述水分吸收物配置在内侧连通通路内并具有透气性,和(iii)弹性体,所述弹性体沿从所述电池外壳的外侧向内侧的方向针对所述阀体施加小于所述第一压力值的第二压力值。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记表示相似的要素,并且其中:

图1是根据实施方式的非水系二次电池的透视图;

图2是根据实施方式的非水系二次电池的剖视图;

图3是图2中的B部的放大视图;

图4是说明气体释放阀的动作的视图;

图5是根据第一修改例的气体释放阀的剖视图;

图6是根据第二修改例的气体释放阀的剖视图;

图7是根据第二修改例的配置有卷绕型水分吸收物的内侧连通通路的剖视图;

图8是根据第三修改例的气体释放阀和水分吸收结构的剖视图;

图9是说明根据第四修改例的用于安装气体释放阀的结构的视图;

图10是说明根据第五修改例的用于安装气体释放阀的结构的视图;以及

图11是说明根据第六修改例的用于安装气体释放阀的结构的视图。

具体实施方式

(实施方式)接下来参照附图说明本发明的实施方式。图1是根据实施方式的非水系二次电池1的透视图。图2是非水系二次电池1的纵剖视图。图3是图2中的B部的放大视图。

如图1所示,根据本实施方式的非水系二次电池1是呈长方体形状的锂离子二次电池。如图2所示,非水系二次电池1设置有呈长方体形状的电池外壳10和收纳在电池外壳10的内部的电极体50。电池外壳10设置有具有开口11d的矩形盒状的外壳本体11和闭塞外壳本体11的开口11d的盖部件13。外壳本体11和盖部件13通过全周焊接而彼此一体化。外壳本体11和盖部件13两者都由铝制成。

电极体50是具有椭圆形截面形状并且通过在片状的正极55和负极56之间配置隔板57且然后卷绕隔板57、正极55和负极56而制成的扁平型卷绕体。电极体50具有正极卷绕部55b和负极卷绕部56b。正极卷绕部55b位于电极体50在轴向(图2中的左右方向)上的一个端部(图2中的左端部)中,其中仅正极55的一部分呈螺旋状重叠。负极卷绕部56b位于另一个端部(图2中的右端部)中,其中仅负极56的一部分呈螺旋状重叠。在正极55的除正极卷绕部55b以外的部位,形成有包含正极活性物质的正极复合层。类似地,在负极56的除负极卷绕部56b以外的部位,形成有包含负极活性物质的负极复合层。

盖部件13呈窄平板状,并且在盖部件13的在纵长方向X(图1中的左右方向)上的两端部中,形成有贯穿盖部件13延伸的圆形通孔(盖贯通孔)13h、13k。盖部件13通过与后述的其它部件组合而构成盖组件15。盖组件15除盖部件13外还具有第一绝缘部件80、正极端子部件30、负极端子部件40和第二绝缘部件70。

正极端子部件30由正极连接部件35、正极外部端子37和正极紧固部件39构成(参照图2)。在它们之中,正极连接部件35由金属制成,与电极体50的正极卷绕部55b连接,并贯穿盖部件13的通孔13h延伸到外部。正极外部端子37由金属制成,位于盖部件13的上方(电池外壳10的外部),并在电池外壳10的外部与正极连接部件35电连接。正极紧固部件39是金属螺栓,位于电池外壳10的外部,并且将正极外部端子37紧固在汇流条(未示出)上。

负极端子部件40由负极连接部件45、负极外部端子47和负极紧固部件49构成(参照图2)。在它们之中,负极连接部件45由金属制成,与电极体50的负极卷绕部56b连接,并贯穿盖部件13的通孔13k延伸到外部。负极外部端子47由金属制成,位于盖部件13的上方(电池外壳10的外部),并在电池外壳10的外部与负极连接部件45电连接。负极紧固部件49是金属螺栓,位于盖部件13的上方(电池外壳10的外部),并且将负极外部端子47紧固在汇流条(未示出)上。

此外,在盖部件13(对应于电池外壳10的壁部)在纵长方向X上的中央部中设置有安全阀13j。安全阀13j形成为比盖部件13的其余部分薄,并且在安全阀13j的上表面上形成有沟槽部13jv(参照图1)。因此,例如,在电池外壳10内由于某种异常状态而产生大量气体、电池外壳10内发生异常压力上升(例如内部压力的急剧上升)并且电池外壳10的内部压力达到第一压力值的情况下,安全阀13j的沟槽部13jv破裂,从而使安全阀13j裂开。因此,可以将电池外壳10内的气体释放到外部。因此,抑制了非水系二次电池1的变形、过度升温等,由此确保了安全性。

如图2所示,在盖部件13中,在安全阀13j和通孔13k之间形成有注液孔13n。注液孔13n沿厚度方向贯穿盖部件13(对应于电池外壳10的壁部)延伸。注液孔13n是用于将非水电解液(未示出)注入到外壳本体11内的孔。如图3所示,注液孔13n呈圆筒形状,其中具有不同内径的三个圆筒形状的孔在轴线方向(图3中的上下方向)上彼此相连。具体地,注液孔13n具有位于盖部件13的外表面13c侧的圆筒形状的大径部13n1、位于内表面13d侧的圆筒形状的小径部13n3以及位于大径部13n1和小径部13n3之间的圆柱形状的中径部13n2。这些孔按内径的降序配置如下:大径部13n1、中径部13n2和小径部13n3。

在盖部件13的注液孔13n内插入有气体释放阀60(参照图2和图3)。气体释放阀60具有圆筒形状的壳体66,以及配置在壳体66内的阀体63、阀体压板64和螺旋弹簧65。壳体66具有圆筒形状的壳体本体61,和圆盘形状(圆环形状)的挤压部件62。挤压部件62配置在壳体本体61的上端面61r上,并且将螺旋弹簧65挤压成使得螺旋弹簧65被弹性地压缩。挤压部件62和壳体本体61通过焊接彼此一体化。

壳体本体61具有这样的形状,即具有不同内径的两个圆筒形状的部分在轴线方向(与盖部件13的厚度方向一致,或图3中的上下方向)上彼此相连。具体地,壳体本体61具有位于盖部件13的外表面13c侧的圆筒形状的大径部61c和位于内表面13d侧的圆筒形状的小径部61d。这些部分按内径的降序配置如下:大径部61c和小径部61d。在大径部61c的外周面中设置有环形的肋部61f。

具有呈上述形状的壳体66的气体释放阀60以如下形式插入到盖部件13的注液孔13n内:壳体本体61的小径部61d嵌合在注液孔13n的小径部13n3上,壳体本体61的大径部61c嵌合在注液孔13n的中径部13n2上,并且壳体本体61的肋部61f嵌合在注液孔13n的大径部13n1上(参照图3)。因此,注液孔13n被闭塞。

如上所述,在本实施方式中,气体释放阀60插入到注液孔13n内,由此闭塞注液孔13n。因此,相比于另外设置闭塞注液孔13n的闭塞部件的情况而言,减少了构件的数量,并且成本因此低。此外,由于不必除注液孔13n外还另外设置用于插入气体释放阀60的通孔,所以成本低。此外,相比于除注液孔13n外还另外设置用于插入气体释放阀60的通孔的情况而言,可以提高电池外壳的刚性。

此外,在本实施方式中,气体释放阀60的壳体本体61的肋部61f和形成注液孔13n的大径部13n1的盖部件13的壁部13b通过激光焊接被全周焊接(对接焊)。因此,焊接部W1密封壳体本体61的肋部61f和形成注液孔13n的大径部13n1的盖部件13的壁部13b之间的间隙。这样,盖部件13的注液孔13n被密封。

现在详细说明气体释放阀60。气体释放阀60的壳体66由铝制成,并形成允许电池外壳10的外部和内部彼此连通的连通通路PW(参照图3)。连通通路PW是从形成在壳体本体61的小径部61d的底部中的通气孔61b(通孔)到形成在挤压部件62中的通气孔62b(沿厚度方向贯穿挤压部件62延伸的通孔)的路径,并且是使电池外壳10的内部与外部连通的通气通路。

在壳体66中的壳体本体61的大径部61c内,配置有由橡胶制成的圆盘形状的阀体63、由铝制成的圆盘形状的阀体压板64和螺旋弹簧65。具体地,阀体63以阀体63闭塞连通通路PW的形式配置在壳体本体61的大径部61c的底部61h上。在底部61h的中央形成有沿厚度方向贯穿底部61h延伸的通孔61j。因此,阀体63以阀体63闭塞大径部61c的底部61h的通孔61j的形式闭塞连通通路PW。

在连通通路PW中,位于电池外壳10的相对于阀体63而言的内侧(图3中的下侧)的部分称为内侧连通通路PW2,而位于电池外壳10的相对于内侧连通通路PW2而言的外侧(图3中的上侧)的部分称为外侧连通通路PW1。因此,阀体63以阀体63闭塞内侧连通通路PW2和外侧连通通路PW1之间的边界的形式闭塞连通通路PW。

阀体压板64与阀体63的上表面接合。此外,螺旋弹簧65以螺旋弹簧65自身被弹性地压缩的状态配置在阀体压板64和挤压部件62之间。因此,阀体63由螺旋弹簧65的弹性回复力压向壳体本体61的大径部61c的底部61h,并以阀体63闭塞大径部61c的底部61h的通孔61j的形式与大径部61c的底部61h紧密接触成能够被分离。

在电池外壳10的内部压力小于第二压力值(比第一压力值小的值)的情况下,上述气体释放阀60如图3所示维持连通通路PW由阀体63闭塞。具体地,在电池外壳10的内部压力小于第二压力值的情况下,壳体本体61的大径部61c的底部61h的通孔61j维持由阀体63闭塞。

当电池外壳10的内部压力达到第二压力值时,连通通路PW由阀体63闭塞的状态被解除,并且电池外壳10内的气体G经连通通路PW排出到外部。具体地,如图4所示,当电池外壳10的内部压力达到第二压力值时,电池外壳10内的气体G的上推阀体63的力超过螺旋弹簧65的下压阀体63的力,并且螺旋弹簧65被进一步弹性地压缩。因此,阀体63向上移动,并且阀体63与大径部61c的底部61h分离。因此,如图4中的箭头所示,连通通路PW(详细地说,底部61h的通孔61j)开放,并且电池外壳10内的气体G经连通通路PW从挤压部件62的通气孔62b排出到非水系二次电池1的外部。

在气体释放阀60如上所述将气体G排出到外部之后,气体释放阀60利用阀体63闭塞连通通路PW。具体地,通过将气体G排出到外部,电池外壳10的内部压力(用于推压阀体63的力)下降。因此,螺旋弹簧65的下压阀体63的力超过电池外壳10内的气体G的上压阀体63的力,并且螺旋弹簧65弹性地伸长(复原),从而使阀体63下降,并且阀体63与大径部61c的底部61h紧密接触。因此,大径部61c的底部61h的通孔61j由阀体63闭塞,并且连通通路PW被闭塞。这样,在根据本实施方式的非水系二次电池1中,电池外壳10的内部压力通常被维持为小于第二压力值。

通常,在使用橡胶或树脂作为阀体的材料的非水系二次电池中,已存在即使当连通通路由阀体闭塞时电池外壳外部(例如,大气中)的水分也会透过阀体并进入电池外壳内的可能性。

相反,在根据本实施方式的非水系二次电池1中,在电池外壳10的相对于阀体63而言的内侧位于连通通路PW内的内侧连通通路PW2内以电池外壳10内的气体G能够从内侧连通通路PW2通过的状态配置有多孔质水分吸收物68。具体地,如图3所示,在壳体本体61的小径部61d内插入有圆柱形状的多孔质水分吸收物68。因此,在本实施方式中,在气体释放阀60内配置有多孔质水分吸收物68。

因此,即使当电池外壳10外部(例如大气中)的水分透过阀体63并进入内侧连通通路PW2内时,多孔质水分吸收物68也能够吸收所透过的水分。因此,在根据本实施方式的非水系二次电池中,可以抑制透过阀体63的水分进入电池外壳10内。

多孔质水分吸收物68由圆柱形状的多孔质体(具体地,是呈圆柱形状形成的沸石的多孔质体)制成,并具有构成贯穿多孔质水分吸收物68自身的内部延伸的通气通路的内部空间。因此,如图3中的箭头所示,电池外壳10内的气体G能够经多孔质水分吸收物68的内部空间从内侧连通通路PW2内通过。因此,在根据本实施方式的非水系二次电池1中,即使当在内侧连通通路PW2内配置有多孔质水分吸收物68时,在电池外壳10的内部压力达到第二压力值的情况下气体释放阀60也作动(打开)。因此,可以适当地经连通通路PW将电池外壳10内的气体排出到外部。

接下来说明根据本实施方式的非水系二次电池1的制造方法。首先,准备具有盖部件13、第一绝缘部件80、正极端子部件30、负极端子部件40和第二绝缘部件70的盖组件15(参照图1和图2)。此时,盖部件13的注液孔13n未被气体释放阀60闭塞(气体释放阀60未插入到注液孔13n内)。此外,在片状的正极55和负极56之间配置隔板57,并通过卷绕正极55、负极56和隔板57来制作扁平卷绕型电极体50。

接下来,将正极端子部件30的正极连接部件35焊接在电极体50的正极卷绕部55b上。此外,将负极端子部件40的负极连接部件45焊接在电极体50的负极卷绕部56b上。因此,正极端子部件30和正极55彼此电连接,负极端子部件40和负极56彼此电连接,并且盖组件15和电极体50彼此一体化。

接下来,在将电极体50收纳在外壳本体11的内部的同时用盖部件13闭塞外壳本体11的开口11d。在此状态下,通过全周焊接将盖部件13和外壳本体11彼此接合。此后,经盖部件13的注液孔13n将非水电解液(未示出)注入到外壳本体11内,并以该非水电解液浸渍电极体50的内部。接下来,将气体释放阀60插入到盖部件13的注液孔13n内,并且气体释放阀60闭塞注液孔13n(参照图3)。此后,通过激光焊接对气体释放阀60的壳体本体61的肋部61f和形成注液孔13n的大径部13n1的盖部件13的壁部13b进行全周焊接(对接焊)。此后,通过执行特定处理,完成根据本实施方式的非水系二次电池1(参照图1、图2)。

(第一修改例)接下来参照附图说明本发明的第一修改例。第一修改例的非水系二次电池101具有与根据实施方式的非水系二次电池1不同的气体释放阀的水分吸收物的形式,并且其余部分相同。因此,这里说明与实施方式不同的部分。图5是根据第一修改例的气体释放阀160的纵剖视图。

在第一修改例中,使用呈粒状(具体地,球状)的粒状水分吸收物168作为水分吸收物(参照图5)。粒状水分吸收物168通过将沸石形成为粒状(球状)而制成。在内侧连通通路PW2(壳体本体161的小径部161d)内配置有多个粒状水分吸收物168。

具体地,如图5所示,壳体本体161的小径部161d的内表面具有这样的形状,即具有不同内径的三个圆筒形状的内周面(大径部161s、中径部161t和小径部161u)在轴线方向上排列。具体地,小径部161d的内表面由呈圆筒形状并从阀体63侧顺次排列的大径部161s、中径部161t和小径部161u,将大径部161s和中径部161t彼此连接的环形的第一连接部161k,以及将中径部161t和小径部161u彼此连接的环形的第二连接部161m构成。第一连接部161k和第二连接部161m在内侧连通通路PW2延伸的方向(图5中的上下方向)上彼此分离开。

具有比中径部161t的内径大的直径的圆形丝网166在大径部161s和中径部161t之间的边界中固定在第一连接部161k上以便分隔内侧连通通路PW2。此外,具有比小径部161u的内径大的直径的圆形丝网167在中径部161t和小径部161u之间的边界中固定在第二连接部161m上以便分隔内侧连通通路PW2。丝网166、167的网格尺寸(孔尺寸)大到足以供电池外壳10内的气体G通过,并且比粒状水分吸收物168的直径小。

然后,在内侧连通通路PW2(壳体本体161的小径部161d的内部空间)中在丝网166和167之间的空间内配置多个粒状水分吸收物168(参照图5)。因此,即使当电池外壳10外部(例如大气中)的水分透过阀体63并进入内侧连通通路PW2内时,粒状水分吸收物168也能够吸收所透过的水分。因此,在根据第一修改例的非水系二次电池101中,抑制了透过阀体63的水分进入电池外壳10。

如图5所示,多个粒状水分吸收物168配置成使得电池外壳10内的气体G能够经相邻的粒状水分吸收物168之间的间隙以及小径部161d的内表面和相邻的粒状水分吸收物168之间的间隙从内侧连通通路PW2内通过。因此,在根据第一修改例的非水系二次电池101中,即使当内侧连通通路PW2内配置有多孔质水分吸收物68时,在电池外壳10的内部压力达到第二压力值的情况下,气体释放阀60也作动(打开)并且能够适当地经连通通路PW将电池外壳10内的气体排出到外部。

(第二修改例)接下来将参照附图说明根据本发明的第二修改例。在根据第二修改例的非水系二次电池201中,气体释放阀的水分吸收物的形式与根据实施方式的非水系二次电池1不同,而其余部分相同。因此,这里说明与实施方式不同的部分。图6是根据第二修改例的气体释放阀260的纵剖视图。图7是根据第二修改例的卷绕型水分吸收物268配置在其中的内侧连通通路PW2的横剖视图(沿与截取图6中的截面的方向正交的方向截取的剖视图)。

在第二修改例中,使用通过卷绕片状的水分吸收物(例如,在片状的基材的表面上形成有含硅胶的层的水分吸收物)而制成的卷绕型水分吸收物268作为水分吸收物。然后,在内侧连通通路PW2内(壳体本体61的小径部61d内)配置卷绕型水分吸收物268。因此,即使当电池外壳10外部(例如大气中)的水分透过阀体63并进入内侧连通通路PW2内时,卷绕型水分吸收物268也能够吸收所透过的水分。因此,在根据第二修改例的非水系二次电池201中,抑制了透过阀体63的水分进入电池外壳10。

配置在内侧连通通路PW2内的卷绕型水分吸收物268形成允许电池外壳10内的气体G经卷绕型水分吸收物268的在径向(与卷绕方向正交的方向)上彼此相邻的部位之间的间隙SP(参照图7)从内侧连通通路PW2内通过的形状。因此,如图6所示,电池外壳10内的气体G能够经卷绕型水分吸收物268中的间隙SP从内侧连通通路PW2内通过。因此,在根据第二修改例的非水系二次电池201中,即使内侧连通通路PW2内配置有卷绕型水分吸收物268,在电池外壳10的内部压力达到第二压力值的情况下,气体释放阀260也作动(打开)并且能够适当地经连通通路PW将电池外壳10内的气体排出到外部。

(第三修改例)接下来参照附图说明第三修改例。在根据第三修改例的非水系二次电池301中,气体释放阀的壳体的形状和多孔质水分吸收物68的配置方法与根据实施方式的非水系二次电池1不同,并且其余部分相同。因此,这里说明与实施方式不同的部分。图8是根据第三修改例的气体释放阀360的纵剖视图。

如图8所示,根据第三修改例的气体释放阀360的壳体366具有圆筒形状的壳体本体361和圆盘形状(圆环形状)的挤压部件62。根据第三修改例的壳体本体361与根据实施方式的壳体本体61的不同之处在于不存在收纳多孔质水分吸收物68的部位(与根据实施方式的壳体本体61的小径部61d对应的部位)。因此,在根据第三修改例的非水系二次电池301中,除气体释放阀360外,在注液孔313n内还单独配置有具有多孔质水分吸收物68的水分吸收结构370。

根据第三修改例的注液孔313n具有与根据实施方式的注液孔13n不同的形状。具体地,注液孔313n具有其中根据实施方式的注液孔13n的小径部13n3的位于盖部件313的内表面331d侧的部位在具有比小径部13n3大的直径的圆筒形状的孔部313n4中形成的形式(参照图8)。因此,根据第三修改例的注液孔313n形成其中根据实施方式的注液孔13n的小径部13n3变成小径部313n3和孔部313n4的形状。

水分吸收结构370设置有多孔质水分吸收物68和保持多孔质水分吸收物68的保持体371。保持体371由铝制成并具有圆筒形状的本体部371c和设置在本体部371c的外周面中的肋部371d。在保持体371的底部中,形成有用于将电池外壳310内的气体G引导到水分吸收结构370中的通气孔371b。在保持体371的本体部371c内插入有多孔质水分吸收物68。

水分吸收结构370以本体部371c插入到注液孔313n的小径部313n3内且肋部371d也插入到孔部313n4内的形式配置在内侧连通通路PW2中。然后,通过激光焊接对保持体371的肋部371d和形成注液孔313n的孔部313n4的盖部件313的壁部313v进行全周焊接(对接焊)。在第三修改例中,内侧连通通路PW2由保持体371的内部空间、注液孔313n的小径部313n3的未配置有保持体371的部分(图8中在保持体371上方的空间)以及形成在壳体本体361的底部中的通气孔361b(通孔)构成。

(第四至第六修改例)接下来将参照附图说明根据本发明的第四至第六修改例。在实施方式中,利用激光对壳体本体61的肋部61f和形成注液孔13n的大径部13n1的盖部件13的壁部13b进行对接焊,由此将气体释放阀60焊接(接合)在盖部件13上。然而,用于将气体释放阀60焊接在盖部件13上的方法不限于这种方法。

例如,像图9所示的第四修改例那样,可通过用以利用激光束照射壳体本体61的肋部61f以使得激光束沿厚度方向穿透壳体本体61的肋部61f的激光焊接(穿透焊接)将壳体本体61的肋部61f全周焊接在盖部件13上。在第四修改例中,壳体本体61的肋部61f和盖部件13之间的间隙由圆环形的焊接部W2密封。

此外,在第四修改例中,与实施方式相似地,壳体本体61的肋部61f插入到注液孔13n的大径部13n1内。然而,像图10所示的第五修改例那样,可使用在盖部件413的外表面413c上配置气体释放阀460的壳体本体461的肋部461f(肋部461f不插入到注液孔413n内)而不在注液孔413n中设置大径部的形式。在这种形式中,与第四修改例相似地,可通过激光穿透焊接将壳体本体461的肋部461f全周焊接在盖部件413上。在第五修改例中,壳体本体461的肋部461f与盖部件413的外表面413c之间的间隙由圆环形的焊接部W3密封。

虽然可像第五修改例那样使用气体释放阀460的壳体本体461的肋部461f配置在盖部件413的外表面413c上的形式,但可像图11所示的第六修改例那样通过角焊将壳体本体461的肋部461f全周焊接在盖部件413上。在第六修改例中,壳体部461的肋部461f与盖部件413的外表面413c之间的间隙由圆环形的焊接部W4密封。

尽管以上基于实施方式和第一至第六修改例说明了本发明,但毋容置疑的是,本发明不限于上述实施方式等,并且可适当地做出变更而不脱离本发明的主旨。

例如,在实施方式等中,使用橡胶制的阀体63作为气体释放阀的阀体。然而,可使用树脂制的阀体。此外,使用螺旋弹簧65作为用于使阀体63与壳体本体61的大径部61c的底部61h紧密接触的部件。然而,可使用任何弹性体,只要它是可弹性变形的弹性体如橡胶即可。

如图3所示,实施方式描述了阀体63和阀体压板64由螺旋弹簧65挤压成使得阀体63闭塞连通通路PW的形式。然而,可使用连通通路PW仅由阀体闭塞的形式。具体地,例如,可使用具有比从壳体本体61的大径部61c的底部61h到挤压部件62的距离(高度)大的自然长度的圆筒形状的橡胶制阀体,并且该阀体可以以被弹性地压缩的状态配置在壳体本体61的大径部61c内。然而,挤压部件62的通气孔62b的位置需要变成使得通气孔62b不由阀体闭塞的位置。

此外,在实施方式中,使用圆柱形状的多孔质水分吸收物68作为水分吸收物。然而,为了进一步提高电池外壳10内的气体G的透过性,可使用在多孔质水分吸收物68的中心轴线的位置处形成有沿轴线方向延伸的圆筒形状的通孔(通气孔)的多孔质水分吸收物。

此外,水分吸收物的形状在实施方式中为圆柱形状,在第一修改例中为粒状,而在第二修改例中为由片状的水分吸收物卷绕而成的卷绕形状。然而,水分吸收物的形状不限于这些形状。可使用任何形状,只要在水分吸收物配置在内侧连通通路PW2内的状态下电池外壳内的气体能够从内侧连通通路PW2内通过即可。

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