圆筒形密闭电池及电池组的制作方法
【专利摘要】作为本发明的一实施方式的密闭电池的非水电解质二次电池(10)具有有底圆筒状的外装罐(15)、封口体(20)、圆筒状卷绕电极体(14)、和电解质，外装罐(15)的开口部隔着绝缘密封垫片(21)利用封口体(20)敛缝封口，封口体(20)具备：具有基于薄壁部导致的易破裂部(22a)的盖体(22)、绝缘环(23)、具有基于薄壁部导致的易破裂部(24a)的端子板(24)，端子板(24)与从圆筒状卷绕电极体(14)导出的正极集电体(18)电连接，盖体(22)和端子板(24)经由绝缘环(23)的开口相互电连接，至少盖体(22)与绝缘环(23)的开口对置的部分的外部侧直接露出至外部。
【专利说明】
圆筒形密闭电池及电池组
技术领域
[0001]本发明涉及在封口部具备在电池内的压力上升时能够有效地排出气体的安全阀的圆筒形密闭电池、和使用该圆筒形密闭电池的电池组。
【背景技术】
[0002]以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池具有高能量密度，且高容量，因此作为移动电话机、笔记本型个人电脑等移动信息终端的驱动电源被广泛利用。最近，对非水电解质二次电池面向电池驱动汽车的驱动电源、家庭用蓄电系统等要求高电压.高容量的用途的期望日益提高，还要求高输出功率特性、经历长期的耐久性和安全性等特性。
[0003]非水电解质二次电池使用可燃性的有机溶剂，因此通常制作为密闭电池。密闭电池发生内部短路、外部短路、异常加热、异常冲击等情况下，有气体急剧产生而破裂的可能性。为了对此进行处理，例如下述专利文献I中公开的那样，在圆筒形密闭电池的封口部设有安全阀，用于电池内的压力达到规定值时将电池内的气体经由封口部排出至电池外。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开2009-140870号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]伴随着近年的电池的进一步高能量密度化，电池异常时的电池温度和电池内压有更加急剧上升的可能性。以往的圆筒形密闭电池如上述专利文献I所示，成为如下构成，由于需要与其他电池、负载电连接的部位，而在安全阀的外部侧设有具有开口部的帽，将电池异常时在电池内部产生的气体经由安全阀从帽的开口部排出至外部。
[0009]优选帽的开口部的面积尽量大，由于需要与其他电池、负载电连接的部位，开口部的面积的放大被限制。因此，圆筒形密闭电池中，即使在封口部设置有安全阀，有时也难以确保气体的充分排出。
[0010]方形密闭电池中，通常安全阀以露出至外部的状态设置，因此不存在这样的课题。因此，圆筒形密闭电池中，希望能够将电池异常时在电池内部产生的气体优于以往地充分排出至外部。
[0011]用于解决问题的手段
[0012]根据本发明的一方案的圆筒形密闭电池，提供如下的圆筒形密闭电池，
[0013]其具有有底圆筒状的外装罐、封口体、正极板和负极板隔着间隔件被卷绕的圆筒状卷绕电极体、和电解质，
[0014]在上述外装罐的内部配置有上述圆筒状卷绕电极体和上述电解质，上述外装罐的开口部隔着绝缘密封垫片，利用上述封口体敛缝封口，
[0015]上述封口体包含:具有基于薄壁部导致的易破裂部的盖体;配置于上述盖体的内部侧的绝缘环;和配置于上述盖体的内部侧的、具有基于薄壁部导致的易破裂部的端子板，
[0016]上述端子板与从上述圆筒状卷绕电极体导出的集电体电连接，
[0017]上述盖体和上述端子板经由上述绝缘环的开口相互电连接，
[0018]至少上述盖体与上述绝缘环的开口对置的部分的外部侧直接露出至外部。
[0019]另外，根据本发明的另一方案的电池组，提供如下的电池组，
[0020]其具备上述一方案的圆筒形密闭电池、和保持上述圆筒形密闭电池的支架，
[0021]上述支架具有相对于上述盖体的外周部突出的盖体变形抑制部。
[0022]发明效果
[0023]在本发明的一方案的圆筒形密闭电池中，电池异常时在电池内部产生的气体经由盖体的易破裂部破裂而形成的开口直接放出至外部，因此，相比于具备具有开口部作为排气孔的帽的以往的圆筒形密闭电池，能够在电池引起热失控之前使得气体的排出更快速地进行。
[0024]此外，例如，由于外部加热等而电池燃烧，构成电池的铝等的熔融物与气体一起从盖体排出的情况下，在盖体形成有充分尺寸的开口，铝等的熔融物直接向外部放出，因此，抑制铝等的熔融物阻塞形成于盖体的开口。因此，根据本发明的一方案的圆筒形密闭电池，与现有例相比安全性进一步提尚。
[0025]另外，在本发明的另一方案的电池组中，具有保持圆筒形密闭电池的支架相对于盖体的外周部突出的盖体变形抑制部，因而，该盖体变形抑制部在端子板的易破裂部和盖体的易破裂部的破裂时作为支点发挥作用。因此，根据本发明的另一方案的电池组，在电池的内压上升时，端子板的易破裂部和盖体的易破裂部变得容易开口，因而安全性进一步提尚O
【附图说明】
[0026]图1是实施方式I的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池的截面图。
[0027]图2是比较例的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池的截面图。
[0028]图3是实施方式2的电池组的截面图。
【具体实施方式】
[0029]以下，关于本【具体实施方式】，使用适用于作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池的例子进行详细说明。其中，以下示出的实施方式是用于理解本发明的技术思想而例示的内容，并非有意将本发明特定为该实施方式。本发明在不脱离技术方案所示的技术思想而进行各种变更的方案中均能够适用。
[0030](实施方式I)
[0031]使用图1对实施方式I的圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10进行说明。该非水电解质二次电池10具备正极板11和负极板12隔着间隔件13卷绕成旋涡状的圆筒状卷绕电极体14。圆筒状卷绕电极体14分别配置有上部绝缘板16和下部绝缘板17，配置于金属制的外装罐15的内部。
[0032]外装罐15的内部注液有非水电解液(未图示)，外装罐15的开口部隔着绝缘密封垫片21，利用封口体20敛缝封口而密闭。连接于正极板11的正极集电体18被焊接于封口体20的下面，连接于负极板12的负极集电体19被焊接于外装罐15的内侧底部。由此，外装罐15作为负极外部端子，封口体20作为正极外部端子分别发挥功能。
[0033]外装罐15的侧壁设置有向电池中心轴方向突出的凹槽部15a。上部绝缘板16凭借形成于外装罐15的侧壁的凹槽部15a，其周边部被保持，从上部固定圆筒状卷绕电极体14。绝缘密封垫片21与凹槽部15a相比配置于上侧，固定封口体20。
[0034]封口体20包括:具备板厚比其他部分薄的易破裂部22a的盖体22、具有载置于盖体22的电池内部侧的开口部23a的环状的绝缘环23、和载置于绝缘环23的电池内部侧的端子板24。
[0035]盖体22的易破裂部22a设置于与绝缘环23的开口部23a对置的位置的外部侧。盖体22为了赋予将封口体20敛缝固定于外装罐15的开口时的强度，而外周侧设为厚壁。盖体22的一部分成为以朝向绝缘环23的开口部侧突出的方式形成的薄壁的台阶部22b。
[0036]在端子板24的电池内部侧，为了使外装罐15内的压力上升时端子板24和盖体22之间流过的电流可靠地阻断，形成板厚比其他部分薄的易破裂部24a。端子板24的一部分成为以朝向绝缘环23的开口部侧突出的方式形成的薄壁的台阶部24b。需要说明的是，在此例示了端子板24的易破裂部24a形成于薄壁的台阶部24b的例子，也可以形成于壁厚部分。
[0037]盖体22的台阶部22b和端子板24的台阶部24b在绝缘环23的开口部23a内相互面接触，此外，在二者的面接触部分的至少I个部位被激光焊接，形成焊点25。由此，盖体22和端子板24经由绝缘环23的开口部23a相互电连接。
[0038]根据这样的构成的封口体20，当外装罐15内的压力超过规定值，则盖体22的易破裂部22a破裂，在盖体22形成大的开口。因此，S卩使在电池内部快速地产生气体，气体排气能力也可以充分跟进，在盖体22形成开口后不存在对外装罐15的侧壁施加内压导致的损害的风险，能够抑制在外装罐15的侧壁的龟裂发生。由此，电池异常时，能够使得来自于外装罐15的内部的气体、电解液的排出方向仅诱导至封口体20侧。
[0039]因此，根据实施方式I的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10，防止对邻接于外装罐15的侧壁方向的部件带来不良影响。例如，将该作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10用于组电池时，即使一个单电池发生异常，也防止侵害构成组电池的其他电池的安全性。
[0040]连接于正极板11的正极集电体18与端子板24的台阶部24b和易破裂部24a相比，被焊接于外周侧的厚壁的部分的内面。由此，能够使得连接于正极板11的正极集电体18不对端子板24作为安全阀的工作造成影响。
[0041 ] 盖体22的易破裂部22a和端子板24的易破裂部24a 二者相比于凹槽部15a的突出位置均设置于内周侧。采用这样的构成的理由是由于，外装罐15被具有盖体22和端子板24的封口体20敛缝固定时，向易破裂部22a、24a分别施加荷重，有裂纹进入的可能性。
[0042]需要说明的是，在圆筒状卷绕电极体14的中心部，优选插入有中心销26。对于该中心销26而言，即使电池异常时在电池内部产生气体而圆筒状卷绕电极体14发生膨胀，也能够在圆筒状卷绕电极体14的中心确保气体流道，将气体快速地诱导至封口体20侧。
[0043]根据具备这样的构成的实施方式I的非水电解质二次电池10，与具备具有开口部作为排气孔的帽的以往的圆筒形密闭电池相比，电池异常时在电池内部产生的气体经由形成于盖体22的充分的尺寸的开口直接向外部放出，因此能够使得气体的排出更快速地进行。
[0044]而且，在实施方式I的非水电解质二次电池10中，由于外部加热等以至于电池燃烧，构成电池的铝等的熔融物与气体一起从形成于盖体22的开口被排出的情况下，铝等的熔融物直接向外部放出，因此抑制形成于盖体22的开口被阻塞。因此，根据实施方式I的非水电解质二次电池1，与现有例的圆筒形密闭电池相比安全性进一步提高。
[0045]在上述构成中，盖体22和端子板24可以由招或招合金构成。招或招合金轻量且易变形，且对电解液的耐受性高，因而适宜作为盖体22和端子板24的材料。盖体22和端子板24的薄壁部的形成、盖体22的易破裂部22a的形成、端子板24的易破裂部24a的形成方法没有特别限定，通过冲压加工形成简便而优选。
[0046]而且，由于铝或铝合金作为正极板的芯体使用，因此，通常使用由铝或铝合金构成的材料作为连接于非水电解质二次电池的正极板的正极集电体。若将实施方式I的非水电解质二次电池10中的盖体22和端子板24设为由铝或铝合金构成的材料，则能够与同样由铝或招合金构成的、连接于正极板11的正极集电体18容易地恪敷。
[0047]此处，对于实施方式I的非水电解质二次电池1的具体的制造方法，适当参照图1进行说明。
[0048][正极板的制作]
[0049]将由锂?镍?钴.铝复合氧化物(LiN1.sCo0.uAl0.0sOs)构成的正极活性物质、由乙炔黑构成的导电剂、和由聚偏氟乙烯(PVdF)构成的粘结剂，以质量比100:2.5:1.7的比例称量，将这些与由N-甲基-2-吡咯烷酮构成的有机溶剂混合，制备正极合剂糊料。利用刮刀法将该正极合剂糊料以均匀的厚度涂布于由铝箔(厚度:15μπι)构成的正极芯体的两面。
[0050]将其通过干燥机内除去有机溶剂，使用辊压机压延后裁切，制作在正极芯体的两面形成有正极合剂层的正极板。其后，通过超声波焊接将由铝构成的正极集电体18安装于未形成正极合剂层的正极芯体部分，制作长度573mm、宽度57mm、厚度163μηι的正极板11。[0051 ][负极板的制作]
[0052]将由易石墨化碳颗粒构成的负极活性物质、由聚偏氟乙烯(PVdF)构成的粘结剂、和由羧甲基纤维素构成的增稠剂，以质量比100:0.6:1的比例混合，将这些与适量的水混合，制备负极合剂糊料。利用刮刀法将该负极合剂糊料以均匀的厚度涂布于由铜箔(厚度:ΙΟμπΟ构成的负极芯体的两面。
[0053]将其通过干燥机内除去水分，使用辊压机压延后裁切，制作在负极芯体的两面形成有负极合剂层的负极板。其后，通过超声波焊接将由镍构成的负极集电体19安装于未形成负极合剂层的负极芯体部分，制作负极板12。
[0054][圆筒状卷绕电极体的制作]
[0055]将按照上述制作的正极板11和负极板12，以凭借由聚乙烯制微多孔膜构成的间隔件13相互绝缘的状态，利用卷取机卷绕，设置绝缘性的止卷带，制作圆筒状卷绕电极体14。
[0056][非水电解质的制备]
[0057]在将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)以体积比2:2:6的比例(换算为I气压、25°C的情况下)混合的非水溶剂中，将作为电解质盐的LiPF6以1.0摩尔/升的比例溶解的溶液作为非水电解液。
[0058][外装罐的制作]
[0059]对作为基材的铁钢板实施镍镀敷。随后，通过拉深加工，制作有底圆筒状的外装罐
15。此处，外装罐15的封口部的板厚设为0.2mm，侧壁的板厚设为0.25mm。另外，外装罐15的底面的板厚设为0.3mm，设有C字状的槽，槽的厚度为0.05mm。
[0060][封口体的制作]
[0061]盖体22通过将板厚1.0mm的招合金冲压加工而制作。外径设为17mm，在中央设置由直径为9mm的薄壁部构成的易破裂部22a，并且，在其中心侧形成薄壁的台阶部22b。绝缘环23为厚度0.8mm、外径14mm、内径1mm的聚丙稀制，通过注塑成型制作。端子板24通过将厚度0.5mm的招合金冲压加工而制作，外径设为13mm，在中央形成薄壁的台阶部24b，并且在台阶部24b的中心侧形成更薄壁的易破裂部24a。将盖体22、绝缘环23和端子板24相互层叠，使盖体22的台阶部22b和端子板24的台阶部24b相互面状地接触，通过点激光焊接将该面状接触的部位的中央部接合，制作封口体20。
[0062][电池的组装]
[0063]在按照上述制作的圆筒状卷绕电极体14的上下放置聚丙烯制的上部绝缘板16和下部绝缘板17，将圆筒状卷绕电极体14容纳于外装罐15内，将负极集电体19和外装罐15的罐底进行电阻焊接。其后，通过塑性加工，在外装罐15形成宽度1.0mm、深度1.5mm的圆周状的凹槽部15a，将上述那样制备的非水电解液注液至外装罐15内。
[0064]其后，将封口体20的盖体22和正极集电体18进行激光焊接。随后，使用插入有绝缘密封垫片21的封口体20，将外装罐15的开口部敛缝加工并密封，制作实施方式I涉及的作为圆筒形密闭型电池的非水电解质二次电池10。需要说明的是，该非水电解质二次电池10的高度为65mm，直径为18mm，设计容量为3200mAh，体积能量密度为500Wh/L。
[0065](比较例)
[0066]图2中示出对应于现有例的比较例的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池30。该非水电解质二次电池30具备具有端子板31、防爆阀32和帽34的以往结构的封口体33，除此以外，具备与上述实施方式I的非水电解质二次电池10同样的构成。因此，比较例的非水电解质二次电池30中，对封口体33的构成进行详细说明，对于与实施方式I的非水电解质二次电池10同样的构成部分赋予相同的参照符号，省略其详细说明。
[0067]该封口体33具备设置有排气孔34a的帽34;分别设有电池内压上升时破碎的破碎槽31a、32a的端子板31、防爆阀32;和防止端子板31和防爆阀32的外周部相互导通的绝缘板
35ο在端子板31的中央部，在比破碎槽3 Ia更内周侧形成有开口 3 Ib，该开口 3 Ib与防爆阀32的分界部被激光焊接，形成焊点36。由此，端子板31和防爆阀32成为电连接的状态。端子板31上，在比破碎槽31a更外周侧形成有开口 31d。
[0068]端子板31的外周侧为厚壁，成为与正极板11电连接的端子板31c，连接于正极板11的正极集电体18被超声波焊接于该端子板31 c而电连接。
[0069]该比较例的非水电解质二次电池30中，电池内的压力上升时，首先端子板31和防爆阀32变形，焊点36脱开，端子板31和防爆阀32之间的电接触被切断，向帽34的导电被阻断。还有，若电池内压上升，则设置于防爆阀32的破碎槽32a破碎而形成孔洞，经由形成于防爆阀32的孔洞和排气孔34a，使得电池内的气体向电池外部排出。
[0070]需要说明的是，该比较例的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池30的体积能量密度为500Wh/L。
[0071]〔安全性试验〕
[0072]分别准备20个上述实施方式I涉及的非水电解质二次电池10和比较例涉及的非水电解质二次电池30，将这些电池在室温(25°C)气氛下，以0.5It(1600mA)的恒电流充电至电压成为4.2V。其后，对于各电池分别对10个进行过充电试验和加热板试验。
[0073][过充电试验]
[0074]过充电试验通过以1.511(4800mA)的恒电流持续充电来进行。在实施方式I的电池中，由于易破裂部24a破裂而充电停止，在比较例的电池中，由于破碎槽3Ia破裂而充电停止。结果在全部电池中，未发生电池的破裂、起火。
[0075][加热板试验]
[0076]加热板试验通过将各电池配置于设定为200°C的加热板上加热来进行。目测确认此时的封口体的状态或封口体是否从外装罐脱离、以及是否发生外装罐侧壁的龟裂。
[0077]根据该加热板试验的结果，全部电池无破裂地结束试验。但是，实施方式I的非水电解质二次电池10中顺畅地排出气体，与此相对，比较例的非水电解质二次电池30中，在帽34的排气孔34a观察到由于圆筒状卷绕电极体14的燃烧残渣而导致的堵塞。这样一来可知，根据实施方式I的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10，与比较例的非水电解质二次电池30的情况相比，能够得到安全性优异的结果。
[0078]由此，实施方式I的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10中，若电池内压上升，则盖体22的易破裂部22a快速地破裂，形成大的开口部。由此确认到，根据实施方式I的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10，盖体22作为防爆阀发挥作用，即使在电池内部快速产生气体，气体排气能力也可以充分跟进，在盖体22形成开口后不会对外装罐15的侧壁造成损害。
[0079]另一方面，比较例的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池30中，成为气体排出路径的排气孔34a比实施方式I的非水电解质二次电池10的形成于盖体22的开口小，因此，认为排气孔34a被圆筒状卷绕电极体的燃烧残渣堵塞。
[0080]因此，比较例的非水电解质二次电池30中，气体排出的势头大的情况下，外装罐15的侧壁受到损害的可能性比实施方式I的非水电解质二次电池的情况变大。若龟裂进入外装罐15的侧壁，则由于该龟裂，气体、电解液漏出，因而有可能对存在于发生异常的电池的周围的部件、电池等带来不良影响。
[0081 ]由以上的试验结果可知，根据本发明的一实施方式I的非水电解质二次电池，与现有例相比，能够实现具备安全性进一步提高的带有气体排出阀的封口体的圆筒形密闭电池。
[0082](实施方式2)
[0083]实施方式2中，对实施方式I的作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池10安装支架制成电池组40。因此，实施方式2中，对于实施形体I的非水电解质二次电池10部分，仅对说明所需要的部位赋予与实施方式I相同的参照符号进行说明，对于其他的点省略详细的说明。
[0084]实施方式2的电池组40具有非水电解质二次电池10、上部支架41和下部支架42。下部支架42为塑料制，形成为圆环状，具有沿最外周侧向上方延伸的圆环状的挡边42a。该挡边42a具有与非水电解质二次电池10的外装罐15的底部外径相同尺寸的内径，以使得外装罐15的底部嵌合于由该挡边42a形成的空间内。外装罐15的底面焊接连接有负极引线46，适宜连接至外部。
[0085]上部支架41为塑料制，形成为圆环状，具有沿最外周侧向下方延伸的圆环状的第I挡边41a、沿内径侧向下方延伸的圆环状的第2挡边41b、和至少I个开孔43。在开孔43中插通正极引线45，正极引线45的一端部45a焊接连接于盖体22的外周侧。该正极引线45适宜用于外部连接。
[0086]第I挡边41a具有与非水电解质二次电池10的外装罐15的敛缝部外径相同尺寸的内径，以使得外装罐15的敛缝部嵌合于由该第I挡边41a形成的空间内。第2挡边41b以相比于盖体22的易破裂部22a位于外径方向的方式形成，下端部抵接于盖体22的外表面。
[0087]根据具备这样的构成的实施方式2的电池组40，比盖体22的第2挡边41b的下端所抵接的位置的更外径方向全部被上部支架41被覆，因此由于外力而变形的可能性降低。因此，上部支架41作为盖体变形抑制部发挥功能。
[0088]此外，若电池内压上升，则该压力经由端子板24的台阶部24b施加于盖体22的台阶部22b，端子板24的台阶部24b和盖体22的台阶部22b向电池外侧膨胀，此时，第2挡边41b的下端成为支点，施加向下方的按压力。因此，若电池异常时外装罐15内的压力超过规定值，则端子板24的易破裂部24a和盖体22的易破裂部22a快速破裂，使得在盖体22和端子板24形成大的开口。需要说明的是，第2挡边41b与盖体22在易破裂部22a破裂前能够接触的范围内可以设置有间隙。
[0089]需要说明的是，上述实施方式I和2中，使用适用于作为圆筒形密闭电池的非水电解质二次电池进行了说明，本发明并非限定于此。本发明也可以适用于镍-氢蓄电池、镍-镉蓄电池等碱性蓄电池。
[0090]特别是，在非水电解质二次电池中应用本发明时，作为电池的构成材料可以使用如下的公知的材料。以下示出其具体例。
[0091]本发明中使用的正极板，可以通过在箔状(薄板状)的正极芯体上形成正极活性物质层而构成。作为正极芯体的材料，可以使用铝、铝合金、不锈钢、钛、钛合金等，其中设为铝或铝合金的情况难以引起电化学性的溶出等，因而优选。
[0092]作为正极活性物质，可以使用含锂过渡金属复合氧化物，例如包含选自钴、锰、镍、铬、铁和钒中的至少一种的金属和锂的复合氧化物。其中，若使用以通式.10，]\1为&3、]\111、0、？6、]\%、11和41中的至少1种)表示的锂过渡金属复合氧化物，则能够得到高容量、且安全性优异的非水电解质二次电池，因而优选。
[0093]另外，本发明中使用的负极板，可以通过在负极芯体上形成负极活性物质层而构成。作为负极芯体的材料，可以使用铜、铜合金、镍、镍合金、不锈钢、铝、铝合金等，其中设为铜、铜合金、镍或镍合金的情况难以引起电化学性的溶出等，因而优选。
[0094]另外，作为负极活性物质，例如可以使用天然石墨、球状或纤维状的人造石墨、难石墨化碳(硬碳)、易石墨化碳(软碳)等能够可逆地吸藏和放出锂离子的碳材料;氧化锡、氧化硅等金属氧化物材料;硅、硅化物等含硅化合物等。
[0095]另外，作为间隔件，可以使用包含聚烯烃系材料的微多孔膜，优选使用将聚烯烃系材料与耐热性材料组合的间隔件。作为聚烯烃，可以例示聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等。这些树脂可以单独或两种以上组合使用。作为耐热性材料，可以使用芳酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等耐热性树脂、或者耐热性树脂和无机填料的混合体。
[0096]另外，非水电解质通过在非水溶剂中溶解锂盐而制备。作为非水溶剂，例如将碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯等环状碳酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯等链状碳酸酯等的一种单独或两种以上混合使用。
[0097]另外，作为非水电解质中添加的支持盐，例如将LiPF6、LiBF4、LiC104等电子吸引性强的锂盐的一种单独或两种以上混合使用。非水电解质中可以添加碳酸亚乙烯酯等公知的添加材。
[0098]另外，作为本发明中使用的盖体的材料，优选使用铝或铝合金，作为外装罐的材料，优选使用不锈钢或镍镀敷铁钢板。
[0099]产业上的可利用性
[0100]如上说明，根据本发明的圆筒形密闭电池，可以提供在电池异常时，能够抑制气体、电解液在外装罐的侧壁侧漏出，且有效地进行气体排出的圆筒形密闭电池，因此在产业上意义重大。
[0101]符号说明
[0102]10:非水电解质二次电池11:正极板12:负极板
[0103]13:间隔件14:圆筒状卷绕电极体15:外装罐
[0104]15a:凹槽部16:上部绝缘板17:下部绝缘板
[0105]18:正极集电体19:负极集电体20:封口体
[0106]21:绝缘密封垫片22:盖体22a:易破裂部
[0107]22b:台阶部23:绝缘环23a:开口部24:端子板
[0108]24a:易破裂部24b:台阶部25:焊点26:中心销
[0109]30:非水电解质二次电池31:端子板31a:破碎槽
[0110]31b、31d:开口 31c:端子板32:防爆阀32a:破碎槽
[0111]33:封口体34:帽34a:排气孔35:绝缘板
[0112]36:焊点40:电池组41:上部支架41a:第I挡边
[0113]41b:第2挡边42:下部支架42a:挡边43:开孔
[0114]45:正极引线46:负极引线
【主权项】
1.一种圆筒形密闭电池，其具有有底圆筒状的外装罐、封口体、正极板和负极板隔着间隔件被卷绕的圆筒状卷绕电极体、和电解质， 在所述外装罐的内部配置有所述圆筒状卷绕电极体和所述电解质，所述外装罐的开口部隔着绝缘密封垫片，利用所述封口体敛缝封口， 所述封口体包含:具有基于薄壁部导致的易破裂部的盖体;配置于所述盖体的内部侧的绝缘环;和配置于所述盖体的内部侧的、具有基于薄壁部导致的易破裂部的端子板， 所述端子板与从所述圆筒状卷绕电极体导出的集电体电连接， 所述盖体和所述端子板经由所述绝缘环的开口相互电连接， 至少所述盖体与所述绝缘环的开口对置的部分的外部侧直接露出至外部。2.如权利要求1所述的圆筒形密闭电池，其中，所述盖体和所述端子板的易破裂部形成于与所述绝缘环的开口对置的位置。3.如权利要求1或2所述的圆筒形密闭电池，其中，所述盖体和所述端子板按照在与所述绝缘环的开口对置的位置相互接近的方式突出，在所述绝缘环的内部相互直接电连接。4.如权利要求1?3中任一项所述的圆筒形密闭电池，其中，所述盖体由铝或铝合金构成，所述外装罐由不锈钢或镍镀敷铁钢板构成。5.如权利要求1?4中任一项所述的圆筒形密闭电池，其中，所述正极板含有包含以通式LixNiyM112表示的锂镍复合氧化物的正极活性物质，其中，0.95彡X彡1.10，M为Co、Mn、0^6、]\%、11和厶1中的至少1种，0.6彡7彡0.95， 体积能量密度为500Wh/L以上。6.—种电池组，其具备权利要求1?5中任一项所述的圆筒形密闭电池、和保持所述圆筒形密闭电池的支架， 所述支架具有向所述盖体的所述的外周部突出的盖体变形抑制部。
【文档编号】H01M2/10GK106030855SQ201580009776
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月18日
【发明人】宫田恭介, 小平纪, 小平一纪
【申请人】三洋电机株式会社