密闭型电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及在外装壳体中收纳有电极体的密闭型电池。
【背景技术】
[0002]已知在外装壳体内密闭有电极体的形态的电池，所述电极体具备正极和负极。在具有该形态的电池的一个代表性结构中，上述外装壳体具备:具有开口部的壳体主体；和与该开口部焊接(典型地为激光焊接)的盖体。作为涉及这种电池的技术文献可举出专利文献I。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献1:日本特开2010-282847号公报
【发明内容】
[0005]如图15所示，专利文献I中公开的电池，端子40从盖体22的贯通孔(端子引出孔)242引出，该端子40与盖体22的外表面22A通过外侧树脂构件60隔开而绝缘。壳体主体(壳体主体)21与盖体22的接缝(即焊接部)25设置于盖体22的侧部(壳体主体21的侧面侧)。
[0006]如果如图3所示将该接缝25设于盖体22的外表面22A侧，则能够从一个方向(盖体外表面22A侧；图3中为图的上方)进行激光焊接。这从电池的生产率提高等观点出发是有利的。但是，本发明人发现，如图3所示在盖体上配置了外侧树脂构件60的结构的电池中，如果对位于盖体外表面22A侧的接缝25照射激光进行焊接，则会发生外侧树脂构件60吸收激光而变质等不良情况。因此本发明人进行了下述研讨，作为外侧树脂构件的形成材料，使用对于上述那样的激光焊接导致的变质具有耐性的树脂(典型地为难以吸收激光的树脂)，具体为66于^ 口 y (注册商标)等的以聚酰胺树脂那样的非芳香族树脂为基体的组合物(非芳香族树脂组合物)。
[0007]但是，由非芳香族树脂组合物构成的外侧树脂构件，虽然能够有效防止上述变质，但是非芳香族树脂一般与芳香族树脂相比，有耐热性和强度低的倾向。因此，如果对盖体与壳体主体的接缝照射激光进行焊接，则会发生因热输入导致外侧树脂构件变形(老化)等不良情况。
[0008]本发明是鉴于该点而完成的，其主要目的是，在端子从盖体的端子引出孔引出，具有将该引出的端子与该盖体隔开的外侧树脂构件，且该盖体从其外表面侧与壳体主体激光焊接了的密闭型电池(典型地为二次电池)中，防止外侧树脂构件的变质，并防止伴随由非芳香族树脂组合物形成外侧树脂构件而导致的不良情况(激光焊接时的热变形等)。
[0009]根据本发明提供的密闭型电池，具备:壳体主体，所述壳体主体具有开口部；电极体，所述电极体收纳于所述壳体主体中；盖体，所述盖体固定在所述壳体主体的开口部，并具有设置了贯通孔(端子引出孔)的外表面；端子，所述端子与所述电极体电连接；和外侧树脂构件，所述外侧树脂构件配置在所述盖体的位于所述电池外侧的外表面。所述端子的一部分穿过所述贯通孔(端子引出孔)并在所述电池的外部露出。所述外侧树脂构件覆盖所述端子的外部露出部分的周围。所述盖体通过嵌入所述壳体主体的开口部，而使得该盖体的配置有所述外侧树脂构件的外表面的边缘、与所述壳体主体的开口部的周边以接触的方式相匹配，通过其接缝的激光焊接而使所述盖体固定于所述壳体主体。换言之，所述盖体与所述壳体主体的接缝位于所述盖体的外面侧，其接缝被激光焊接。所述外侧树脂构件由树脂基体和无机纤维构成，所述树脂基体由非芳香族树脂组合物构成，所述无机纤维分散存在于该树脂基体中。并且，所述外侧树脂构件中的无机纤维的至少50质量％被配置为该无机纤维的纤维轴方向与所述盖体平行的状态。
[0010]再者，上述“平行的状态”除了完全平行以外，也包括在发挥本发明的效果的限度内，能够视为实质上平行的情况。典型地是指无机纤维与盖体的外表面的交叉角度为O度以上且30度以下。
[0011]通过使用像这样由非芳香族树脂组合物形成的外侧树脂构件，与由聚苯硫醚树脂(PPS)等的芳香族树脂组合物构成的外侧树脂构件不同，能够防止由激光焊接导致的外侧树脂构件的变质。另外，通过使在规定方向上取向的无机纤维分散于由非芳香族树脂组合物构成的树脂基体中，能够补偿伴随由非芳香族性树脂组合物形成外侧树脂构件导致的耐热性和机械强度的降低。由此，能够防止例如在对盖体与壳体主体的接缝进行激光焊接时发生的外侧树脂构件的热变形(老化)。
[0012]在此，无机纤维是指由无机材料构成的纤维状构件。作为无机纤维的优选例，可举出玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、金属纤维等。在一优选方式中，所述无机纤维为玻璃纤维。玻璃纤维能够有效地有助于非芳香族树脂的耐热性和机械强度提高。
[0013]在此公开的密闭型电池的一优选方式中，所述外侧树脂构件中的无机纤维的含量，相对于该外侧树脂构件的总质量为45质量％?60质量％。如果在这样的无机纤维的含量的范围内，则能够维持外侧树脂构件的成形性，并且有效地加强耐热性和机械强度。另夕卜，在一优选方式中，所述无机纤维的平均纤维径为3 μ m?50 μ m。通过使用具有这样的纤维径的无机纤维，能够有效地加强耐热性和机械强度。
[0014]在此公开的密闭型电池的一优选方式中，所述外侧树脂构件具有使所述端子插通的贯通孔。所述端子具有:基座部，所述基座部配置于所述电池内部；和铆接部，所述铆接部从所述基座部突出设置，穿过所述盖体的贯通孔(端子引出孔)和所述外侧树脂构件的贯通孔并向所述电池外部引出(露出)。所述端子的铆接部以沿端子轴方向压缩所述外侧树脂构件的方式铆接。该方式的电池中，由于铆接的应力往往会使盖体变形(典型地为翘曲)ο但是，根据本方式，外侧树脂构件中的无机纤维相对于盖体平行地取向，因此难以发生那样的盖体的变形。
[0015]在此公开的密闭型电池的一优选方式中，所述电池还具备螺栓，所述螺栓具有头部和腿部，使所述腿部插通螺栓插通孔而配置，所述螺栓插通孔设置在所述端子的外侧端部。所述外侧树脂构件具有沿着所述端子的外侧端部延伸的延长部。并且，在所述外侧树脂构件的延长部形成有螺栓接收孔，所述螺栓接收孔接收所述螺栓的所述头部并且限制该螺栓的旋转。该方式的电池中，将螺栓紧固时的紧固压力(扭力)有可能导致外侧树脂构件断裂，但根据本发明的构成，外侧树脂构件中的无机纤维相对于盖体平行地取向，因此难以发生外侧树脂构件断裂那样的状况。
[0016]在此公开的密闭型电池的一优选方式中，所述壳体主体的开口部以长方形形成，所述盖体具有与所述开口部的长方形对应的一对长边部和一对短边部。并且，所述外侧树脂构件中的无机纤维的至少50质量％被配置为该无机纤维的纤维轴方向与所述盖体的长边部平行的状态。根据该构成，能够确保外侧树脂构件的大的拉伸量。再者，上述“平行的状态”除了完全平行以外，也包括在发挥本发明的效果的范围内，能够视为实质上平行的情况。典型地是指无机纤维与盖体的长边部的交叉角度为O度以上且30度以下。
[0017]在此公开的密闭型电池的一优选方式中，其特征在于，所述外侧树脂构件不含酚系热稳定剂和Cu-1系热稳定剂。酚系热稳定剂在激光焊接时吸收激光散射光，因此会成为变质的要因。另外，Cu-1系热稳定剂与外侧树脂构件所吸收的水一同向外部流出，会成为腐蚀其它电池结构构件(例如端子、壳体主体)的要因。根据本发明的构成，这样的热稳定剂不包含于外侧树脂构件中，因此能够切实地防止外侧树脂构件的变质，并且避免其它电池结构构件的腐蚀。
[0018]在此公开的密闭型电池的一优选方式中，所述非芳香族树脂组合物之中80质量％以上，由选自6于4 口 y (注册商标)、66于4 口 y (注册商标)、其它聚酰胺(PA)、聚缩醛、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚树脂、和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少I种构成。这些树脂材料对于由激光焊接导致的变质具有高的耐性(典型地为难以吸收激光散射光)，因此优选作为适合于本发明的目的的非芳香族树脂。
[0019]根据本发明，还提供一种电池组，所述电池组是将在此公开的任一电池作为单电池，具备多个该单电池而成的。这些单电池的端子之间经由连接构件连接。在一优选方式中，上述单电池是具备上述螺栓的形态的密闭型电池，所述连接构件通过使所述螺栓的腿部穿过该连接构件的螺栓插通孔并拧紧螺母而被紧紧固定于所述端子的外侧端部。该形态的电池组，可防止外侧树脂构件的变质和变形，因此品质优异，并且能够确保可承受螺栓的紧固压力的机械强度，因此单电池之间的连接电阻低。
[0020]再者，在本说明书中“二次电池”的概念包括锂离子二次电池、金属锂二次电池、镍氢电池、镍铬电池等所谓的蓄电池以及双电层电容器等蓄电元件。另外，“非水电解质二次电池”是指具备非水电解质(典型地为在非水溶剂中包含支持盐(支持电解质)的电解质)的电池。另外，“锂二次电池”是指利用锂离子作为电解质离子，通过正负极间的锂离子的移动进行充放电的二次电池。一般被称为锂离子电池的二次电池，是包含于上述锂二次电池中的典型例。在此公开的技术典型地适用于密闭型的非水电解质二次电池(例如锂离子二次电池)。
[0021]在此公开的任一密闭型电池(例如锂离子二次电池)，典型地以电池组的形态，可优选用作车辆所搭载的电源。例如适合作为混合动力车、电动车这样的具备电动机的汽车等的车辆所搭载的发动机用的电源(典型地为驱动电源)。因此，根据本发明，提供具备在此公开的任一密闭型电池(可以是电池组的形态)的车辆(例如汽车)。
【附图说明】
[0022]图1是表示一实施方式涉及的密闭型电池的部分截面图。
[0023]