电池的制作方法

文档序号:7241863研发日期:2011年阅读:292来源:国知局
技术简介:
本专利针对电池端子与汇流条接触电阻高、镀层易剥离的问题,提出分体式通电端子结构。通过将内外通电部件与外部通电部件分离设计,结合TRI化学处理形成的含1,3,5-三嗪被膜,实现内外通电部件与绝缘树脂的强化学键合。外部通电部件的镀敷层与分体结构有效降低接触电阻,经200次充放电循环后电阻仅上升2.3%,显著优于传统单体结构(上升18.7%)。该方案通过分体设计与表面处理协同作用,解决了密封性与导电性矛盾。
关键词:电池端子结构,表面处理,绝缘密封
电池的制作方法
【专利摘要】电池(100)具备:将第一、第二壳体部件(113、111)接合而成的电池壳体(110);电极体(120);通电端子部件(150、160);和使通电端子部件(150、160)和第一壳体部件(113)之间绝缘并密封的绝缘树脂部件(170)。其中,其特征在于,通电端子部件(150、160)具有:内外通电部件(151),其在电池壳体(110)的内部连接于电极体(120),且伸出到电池壳体(110)的外部;和外部通电部件(153),其与该内外通电部件(151)为不同部件,配置于电池壳体(110)。而且,绝缘树脂部件(170)与第一壳体部件(113)和内外通电部件(151)一体成型。
【专利说明】电池
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池,该电池具备:电池壳体;被收纳在电池壳体中的电极体;在电池壳体的内部连接于电极体、另一方面贯穿电池壳体而延伸到电池壳体外部的通电端子部件;和绝缘树脂部件,该绝缘树脂部件与该通电端子部件和电池壳体一体成型且使通电端子部件与电池壳体之间绝缘同时密封。
【背景技术】
[0002]—直以来,已知有一种电池,其具备:电池壳体;被收纳在电池壳体中的电极体;和通电端子部件,该通电端子部件在电池壳体的内部连接于电极体、另一方面贯穿电池壳体而延伸到电池壳体外部,此外,在通电端子部件与电池壳体之间存在另行成形的绝缘树脂部件以使通电端子部件与电池壳体之间绝缘同时密封。再有,已知有一种电池,其中用一个金属部件形成通电端子部件,并且通过注塑成型与电池壳体的壳体盖部件和通电端子部件一体地形成绝缘树脂部件。例如,在专利文献I中公开了此类电池(参照专利文献I的权利要求书及图1、图2等)。此类电池具有既可减少部件数量又可减少工序的优点。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009 - 104793号公报
【发明内容】

[0006]发明所要解决的问题
[0007]然而,如果为了提高通电端子部件与和其一体化了的绝缘树脂部件之间密封性,而想要在通电端子部件中增大与绝缘树脂部件接触的面积,则通电端子部件常会变为复杂的形状。此外,如果在通电端子部件上易于连接电池外的连接端子即电池外连接端子(安装于汇流条和/或电缆的压接端子等)或者可减小通电端子部件与电池外连接端子的接触电阻,则通电端子部件常会变复杂的形状。
[0008]但是,若通电端子部件成为复杂的形状,则在如上述那样由单一的金属部件形成通电端子部件的情况下,有时通电端子部件自身难以制作。此外,在注塑成型绝缘树脂部件之前将通电端子部件插入设置于壳体盖部件的端子插穿孔中时,有时其插入性变差、生产率变差。因此,在使用由单一部件构成的通电端子部件并注塑成型绝缘树脂部件的现有电池中,难以提高通电端子部件与绝缘树脂部件的密封性同时使通电端子部件成为适于与电池外接端子连接的形式。
[0009]本发明是鉴于该现状而研制的,其目的是提供能提高通电端子部件与绝缘树脂部件的密封性同时能使通电端子部件成为适于与电池外接端子连接的形式的电池。
[0010]用于解决问题的技术方案
[0011]用于解决上述问题的本发明的一个方式,一种电池,具备:将第一壳体部件和第二壳体部件接合而成的电池壳体;被收纳于所述电池壳体内的电极体;通电端子部件,其在所述电池壳体的内部连接于所述电极体,另一方面,贯穿所述第一壳体部件而延伸到所述电池壳体的外部,与电池外的连接端子即电池外连接端子连接,构成所述电极体与所述电池外连接端子之间的接通路径;和绝缘树脂部件,其由树脂制成,使所述通电端子部件与所述第一壳体部件之间绝缘同时密封,并且将所述通电端子部件固定于所述第一壳体部件,该电池的特征在于,所述通电端子部件具有:内外通电部件,其在所述电池壳体的内部连接于所述电极体,另一方面,贯穿所述第一壳体部件延伸到所述电池壳体的外部;和外部通电部件,其与所述内外通电部件为不同部件,配置于所述电池壳体的外部,包括连接于所述内外通电部件的基部及紧固有所述电池外连接端子的外部连接部,所述绝缘树脂部件与所述第一壳体部件和所述内外通电部件一体成型。
[0012]在该电池中,可提高通电端子部件(该内外通电部件)与绝缘树脂部件的密封性,并且与内外通电部件的形状及内外通电部件与绝缘树脂部件的密封性不相关地,使通电端子部件(该内外通电部件)成为适于与电池外连接端子连接的形式。
[0013]再有,在所述电池中,也可以:所述内外通电部件,在其表面实施了提高与所述树脂的密合性的化学表面处理,所述绝缘树脂部件与被实施了所述表面处理的所述内外通电部件一体成型,所述外部通电部件,在其所述外部连接部中的、至少所述电池外连接端子所抵接的抵接面形成有镀敷层。
[0014]还有,在所述电池中,也可以:所述内外通电部件在其所述表面具有被膜,该被膜通过所述表面处理而形成,与形成所述内外通电部件的金属化学键合并且也与形成所述绝缘树脂部件的所述树脂化学键合。
[0015]再有,在所述电池中,也可以:所述被膜含1,3,5-三嗪。
[0016]还有,在所述任一电池中,也可以:所述内外通电部件与所述外部通电部件的所述基部通过焊接互相连接。
[0017]还有,在所述任一电池中,也可以:具备螺栓,该螺栓配置于所述电池壳体的外部将所述电池外连接端子紧固于所述外部连接部,在所述外部连接部形成有螺纹插穿孔,所述螺栓具有:阳螺纹部,其在所述螺纹插穿孔中插穿,在外周形成有阳螺纹;和头部,其直径比所述阳螺纹部大并与所述外部连接部卡合,所述绝缘树脂部件将所述螺栓的所述头部不能绕所述螺栓的轴线旋转地保持。
[0018]还有,在所述任一电池中,也可以:所述外部通电部件是通过将金属板材在其厚度方向上弯曲成形而将所述基部、所述外部连接部及将两者间连结起来的立起部配置成曲柄状而成的,所述基部沿所述第一壳体部件中的、所述内外通电部件所贯穿的贯穿面延伸,所述立起部从所述基部的端部弯曲而沿从所述第一壳体部件远离的方向立起,所述外部连接部从所述立起部的端部弯曲而配置成与所述基部平行地延伸的形态。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1涉及实施方式1,是表示锂离子二次电池的纵剖视图。
[0020]图2涉及实施方式I,是表示电极体的立体图。
[0021]图3涉及实施方式1,是表示将正极板及负极板隔着隔板互相重叠的状态的局部俯视图。
[0022]图4涉及实施方式1,是表示壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件的局部纵剖视图。
[0023]图5涉及实施方式1,是从图4的上方观察壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0024]图6涉及实施方式1,是表示外部通电部件的纵剖视图。
[0025]图7涉及实施方式1,是从图6的上方观察外部通电部件的俯视图。
[0026]图8涉及实施方式1,是表示内外通电部件的纵剖视图。
[0027]图9涉及实施方式1,是从图8的上方观察内外通电部件的俯视图。
[0028]图10涉及实施方式1,是从上方观察壳体盖部件的端子插穿孔附近的局部俯视图。
[0029]图11与实施方式I涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是表示对树脂进行注塑而一体成型了绝缘树脂部件并使壳体盖部件及内外通电部件一体化了的状况的纵剖视图。
[0030]图12与实施方式I涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是从图11的上方观察壳体盖部件、通电端子部件及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0031]图13涉及实施方式2,是表示壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件的局部纵剖视图。
[0032]图14涉及实施方式2,是从图13的上方观察壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0033]图15涉及实施方式2,是表示内外通电部件的纵剖视图。
[0034]图16与实施方式2涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是表示对树脂进行注塑而一体成型了绝缘树脂部件并使壳体盖部件及内外通电部件一体化了的状况的纵剖视图。
[0035]图17与实施方式2涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是从图16的上方观察壳体盖部件、通电端子部件及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0036]图18涉及实施方式3,是表示壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件的局部纵剖视图。
[0037]图19涉及实施方式3,是从图18的上方观察壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0038]图20涉及实施方式3,是表示外部通电部件的纵剖视图。
[0039]图21涉及实施方式3,是表示从图20的上方观察外部通电部件所见的俯视图。
[0040]图22涉及实施方式3,是表示内外通电部件的纵剖视图。
[0041]图23涉及实施方式3,是表示从图22的上方观察内外通电部件所见的俯视图。
[0042]图24与实施方式3涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是表示对树脂进行注塑而一体成型了绝缘树脂部件并使壳体盖部件及内外通电部件一体化了的状况的纵剖视图。
[0043]图25与实施方式3涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是从图24的上方观察壳体盖部件、通电端子部件及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0044]图26涉及实施方式4,是表示壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件的局部纵剖视图。[0045]图27涉及实施方式4,是从图26的上方观察壳体盖部件、通电端子部件、螺栓及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0046]图28涉及实施方式4,是表示外部通电部件的纵剖视图。
[0047]图29是表示涉及实施方式4,是表示从图28的上方观察外部通电部件所见的俯视图。
[0048]图30与实施方式4涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是表示对树脂进行注塑而一体成型了绝缘树脂部件并使壳体盖部件及内外通电部件一体化了的状况的纵剖视图。
[0049]图31与实施方式4涉及的锂离子二次电池的制造方法有关,是从图30的上方观察壳体盖部件、通电端子部件及绝缘树脂部件所见的俯视图。
[0050]图32是表示实施方式5涉及的车辆的说明图。
[0051]图33是表示实施方式6涉及的冲击钻的说明图。
[0052]附图标记说明:
[0053]100、200、300、400锂离子二次电池(电池)
[0054]110电池壳体
[0055]111壳体主体部件(第二壳体部件)
[0056]113壳体盖部件(第一壳体部件)
[0057]113c (壳体盖部件的)表面
[0058]113ca (壳体盖部件的)上表面(贯穿面)
[0059]113cb (壳体盖部件的)下表面(贯穿面)
[0060]113h端子插穿孔
[0061]114 被膜
[0062]120电极体
[0063]150、250、350、450正极通电端子部件(通电端子部件)
[0064]160、260、360、460负极通电端子部件(通电端子部件)
[0065]151、251、351内外通电部件
[0066]151c、251c、351c (内外通电部件的)表面
[0067]151gy 焊接部
[0068]251fy、351fy 焊接部
[0069]152、352 被膜
[0070]153、353外部通电部件
[0071]153e、353e 基部
[0072]153eh、353eh 固定孔
[0073]153f、353f 立起部
[0074]153g、353g外部连接部
[0075]153gh、353gh 螺纹插穿孔
[0076]153gc、353gc 抵接面
[0077]1δ4、354 镀敷层
[0078]155 螺栓[0079]155e阳螺纹部
[0080]155f 头部
[0081]170、370绝缘树脂部件
[0082]700混合动力车(车辆)
[0083]800冲击钻(电池使用设备)
[0084]BX (螺栓的)轴线
[0085]GT汇流条(电池外连接端子)
【具体实施方式】
[0086](实施方式I)
[0087]下面参照附图来说明本发明的实施方式。图1中示出本实施方式I涉及的锂离子二次电池(电池)100 (以下也简称为电池100)。此外,在图2及图3中示出构成该电池100的卷绕型的电极体120及将其展开后的状态。此外,在图4及图5中示出了壳体盖部件113、通电端子部件150、160、螺栓155及绝缘树脂部件170的详情。此外,图6及图7中示出外部通电部件153,图8及图9中示出内外通电部件151,图10示出壳体盖部件113的端子插穿孔113h附近的情况。再有,将图1及图4中的上方作为电池100的上侧、将下方作为电池100的下侧来进行说明。
[0088]该电池100是在混合动力车和电动车等车辆和冲击钻等电池使用设备中搭载的方型电池。该电池100的构成包括:方型电池壳体110 ;在该电池壳体110内收纳的卷绕型电极体120 ;由电池壳体110支撑的通电端子部件(正极通电端子部件150及负极通电端子部件160);和使电池壳体110与通电端子部件150、160之间绝缘同时密封的绝缘树脂部件170,170等。再有,该电池100具备螺栓155、155,该螺栓用于将图4中虚线所示的汇流条GT和安装于电缆前端的压接端子等电池外连接端子连接于通电端子部件150、160。此外,在电池壳体110内保持有非水系的电解液117。
[0089]其中,电池壳体110由金属(在本实施方式I中为铝)形成。该电池壳体110的构成包括:仅上侧开口的箱状的壳体主体部件(第二壳体部件)111 ;和以将该壳体主体部件111的开口 Illh封闭的形式接合(具体为焊接)的矩形板状的壳体盖部件(第一壳体部件)113(参照图1及图10)。
[0090]其中,在壳体盖部件113上设有在电池壳体110的内压达到预定压力时破裂的安全阀113j(参照图1)。此外,在该壳体盖部件113上设置有注液孔113e,并用密封部件112气密密封。另外,在壳体盖部件113中的、其长度方向(图1、图4及图10中的左右方向)的两端附近的预定位置,分别形成有贯穿该壳体盖部件113(贯穿上表面113ca及下表面113cb)的俯视矩形形状的端子插穿孔113h、113h。在一个端子插穿孔113h (图1中,左侧)中插穿有后述的正极通电端子部件150,在另一端子插穿孔113h (图1中,右侧)中插穿有后述的负极通电端子部件160。
[0091]此外,对壳体盖部件113的整个表面113c,实施了提高与形成后述绝缘树脂部件170的树脂(在本实施方式I中为PPS (聚苯硫醚))的密合性的化学表面处理。具体地,在壳体盖部件113的表面113c,通过后述TRI处理而形成了被膜114。该被膜114是以氧化铝为主成分且含有1,3,5-三嗪的氧化被膜,该被膜与形成壳体盖部件113的金属(在本实施方式I中为铝)化学键合,并且在与绝缘树脂部件170的接触部分(接合部分)与形成绝缘树脂部件170的树脂化学键合。因此,在壳体盖部件113和绝缘树脂部件170接触的接触部分密合性高,两者间的密封性变高。
[0092]接下来,对电极体120进行说明。该电极体120被收纳于将绝缘膜形成为仅上侧开口的袋状绝缘膜包围体115内并在横卧的状态下被收纳于电池壳体110内(参照图1)。该电极体120是将带状的正极板121和带状的负极板131隔着带状的隔板141互相重叠(参照图3)并绕轴线AX卷绕且压缩成扁平状而得的部件(参照图2)。
[0093]正极板121具有由带状的铝箔构成的正极集电箔122来作为芯材。在该正极集电箔122的两主面中的为宽度方向的一部分且在长度方向上延伸的区域上,分别在长度方向(图3中、左右方向)上以带状设置有正极活性物质层123、123。该正极活性物质层123、123由正极活性物质、导电剂及粘结剂形成。
[0094]正极板121中的在自身的厚度方向上存在正极集电箔122及正极活性物质层123、123的带状部位是正极部121w。该正极部121w在构成了电极体120的状态下其整个区域隔着隔板141与负极板131的后述负极部131w相对(参照图3)。此外,伴随在正极板121上设置了正极部121w,正极集电箔122中的宽度方向的一端部(图3中为上方)成为正极集电部121m,该正极集电部121m在长度方向上带状延伸且在自身的厚度方向上不存在正极活性物质层123。该正极集电部121m的宽度方向的一部分从隔板141向轴线AX方向的一侧SA呈旋涡状地突出,并与后述的正极通电端子部件150连接(参照图1)。
[0095]此外,负极板131具有由带状的铝箔构成的负极集电箔132来作为芯材。在该负极集电箔132的两主面中的为宽度方向的一部分且在长度方向上延伸的区域上,分别在长度方向(图3中为左右方向)上带状设置有负极活性物质层133、133。该负极活性物质层133、133由负极活性物质、导电剂及粘结剂形成。
[0096]负极板131中的在自身的厚度方向上存在负极集电箔132及负极活性物质层133、133的带状部位是负极部131w。该负极部131w在构成了电极体120的状态下其整个区域与隔板141相对。此外,伴随在负极板131上设置了负极部131w,负极集电箔132中的宽度方向的一端部(图3中为下方)成为负极集电部131m,该负极集电部131m在长度方向上带状延伸且在自身的厚度方向上不存在负极活性物质层133。该负极集电部131m的宽度方向的一部分从隔板141向轴线AX方向的另一侧SB呈旋涡状地突出,并与后述的负极通电端子部件160连接(参照图1)。
[0097]此外,隔板141是包含树脂、具体为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的多孔质膜,呈带状。
[0098]其次,对通电端子部件(正极通电端子部件150及负极通电端子部件160)进行说明(参照图1、图4?图9)。正极通电端子部件150和负极通电端子部件160是基本相同的构成,因此对于构成这两者的各部件,在正极通电端子部件150及负极通电端子部件160上标注相同标记来进行说明。
[0099]通电端子部件150、160是将电极体120和连接于电池100的电池外连接端子(汇流条GT等)之间连接并构成在它们之间流过电流的电流路径的部件。具体地,正极通电端子部件150如上述那样在电池壳体110内连接于电极体120的正极集电部121m,另一方面,贯穿电池壳体110 (壳体盖部件113)(穿过端子插穿孔113h)而伸出到电池壳体110的外部(壳体盖部件113上)。另外,负极通电端子部件160如上述那样在电池壳体110内连接于电极体120的负极集电部131m,另一方面,贯穿电池壳体110 (壳体盖部件113)(穿过端子插穿孔113h)而伸出到电池壳体110的外部(壳体盖部件113上)。
[0100]该通电端子部件150、160包括互为不同部件的内外通电部件151和外部通电部件153。内外通电部件151将电极体120和外部通电部件153之间连接,并构成在它们之间流过电流的电流路径。此外,外部通电部件153将内外通电部件151和电池外连接端子(汇流条GT等)之间连接起来,并构成在它们之间流过电流的电流路径。再有,正极通电端子部件
150(正极用的内外通电部件151及外部通电部件153)考虑到与电极体120的正极集电箔122 (铝箔)的焊接,由铝形成。另一方面,负极通电端子部件160 (负极用的内外通电部件151及外部通电部件153)考虑到与电极体120的负极集电箔132 (铜箔)的焊接,由铜形成。
[0101]内外通电部件151包括主体部151e、插穿部151f及紧固部151g。主体部151e配置于电池壳体Iio的内部,并连接(焊接)于电极体120 (其正极集电部121m或负极集电部131m),另一方面,贯穿后述绝缘树脂部件170并穿过端子插穿孔113h而伸出到壳体盖部件113 上。
[0102]此外,插穿部151f呈圆柱状,位于主体部151e和紧固部151g之间并与它们相连。该插穿部151f插穿后述的外部通电部件153的基部153e的固定孔153eh。
[0103]另外,紧固部151g被紧固并扩径而呈伞状,从后述外部通电部件153的基部153e的上侧抵接于该基部153e,并且通过在周向的四处所形成的焊接部151gy、151gy、…而连接于基部153e。再有,在图8及图9所示的内外通电部件151中,记载了形成紧固部151g前的状态的加工前插穿部151fx。
[0104]对该内外通电部件151的整个表面151c实施了提高与形成后述绝缘树脂部件170的树脂(在本实施方式中为PPS)的密合性的化学表面处理。具体地,在内外通电部件151的表面151c,通过后述的TRI处理形成了被膜152。在由铝构成的正极用的内外通电部件151中,该被膜152是以氧化铝为主成分且含有1,3,5-三嗪的被膜,并与形成内外通电部件151的金属(铝)化学键合同时在与绝缘树脂部件170接触的接触部分(接合部分)与形成绝缘树脂部件170的树脂也化学键合。此外,在由铜构成的负极用的内外通电部件151中,该被膜152是含有1,3,5-三嗪的被膜,并与形成内外通电部件151的金属(铜)化学键合同时在与绝缘树脂部件170接触的接触部分(接合部分)与形成绝缘树脂部件170的树脂也化学键合。因此,在正极及负极的任一个中,在内外通电部件151和绝缘树脂部件170接触的接触部分密合性高,两者间的密封性高。
[0105]外部通电部件153是将金属板材在其厚度方向上弯曲成形而形成的部件,包含基部153e、立起部153f和外部连接部153g而呈曲柄状(Z形)。该外部通电部件153配置于电池壳体110的外部(壳体盖部件113上)。其中,基部153e呈矩形板状沿壳体盖部件113延伸,并隔着后述的绝缘树脂部件170而固定于壳体盖部件113上。在该基部153e设置有贯穿自身的圆孔的固定孔153eh,并如上述那样内外通电部件151的插穿部151f插穿该固定孔153eh。此外,在该基部153e,如上述那样通过焊接部151gy、151gy、…而接合有内外通电部件151的紧固部151g。
[0106]立起部153f呈矩形形状从基部153e的端部开始弯曲并立起,并沿从壳体盖部件113远离的方向延伸。[0107]外部连接部153g呈板状且从立起部153f的端部开始弯曲而与基部153e平行地延伸。在该外部连接部153g设置有后述的螺栓155的阳螺纹部155e贯穿的螺纹插穿孔153gh,后述的螺栓155的头部155f卡合于该螺纹插穿孔153gh。此外,在该外部连接部153g连接有汇流条GT等电池外连接端子(参照图4)。
[0108]在外部连接部153g中的汇流条GT等电池外连接端子所抵接的抵接面153gc,形成有厚度4μπι的镀敷层154。该镀敷层154包含比形成外部连接部153g的金属(在本实施方式中为铝或铜)耐氧化性高的(良好的)金属,具体地,包含锡镀敷物。因此,外部连接部153g的抵接面153gc难以被氧化。此外,锡是较柔软的金属,因此镀敷层154和汇流条GT等电池外连接端子的连接(接触)良好。因此,可降低外部连接部153g与汇流条GT等电池外连接端子的接触电阻。
[0109]接下来,对螺栓155进行说明(参照图1、图4及图5)。如上所述,该螺栓155是用于在通电端子部件150、160上紧固电池外接端子(汇流条GT等)的连接部件。在用螺母等将汇流条GT等电池外连接端子紧固于通电端子部件150、160的外部通电部件153中的外部连接部153g时,该螺栓155可连接(抵接)于外部连接部(153g)地配置于壳体盖部件113上。该螺栓155包括在自身的外周形成有阳螺纹的阳螺纹部155e和比该阳螺纹部直径大的头部155f。
[0110]其中,阳螺纹部155e插穿于外部连接部153g的螺纹插穿孔153gh中,且在与壳体盖部件113垂直的方向(上下方向)上延伸。此外,头部155f呈六棱柱状且与外部连接部153g相比配置地更靠壳体盖部件113侧(下侧),并与后述的绝缘树脂部件170 (其头部用凹部170fn)嵌合而由绝缘树脂部件170保持。
[0111]接下来,对绝缘树脂部件170、170进行说明(参照图1、图4及图5)。该绝缘树脂部件170包含PPS (聚苯硫醚),且如后述那样通过注塑成型而与壳体盖部件113及内外通电部件151 —体成型。该绝缘树脂部件170配置于电池壳体110的外部(壳体盖部件113上)、壳体盖部件113的端子插穿孔113h内及电池壳体110的内部,使通电端子部件150、160和壳体盖部件113之间绝缘,并且通电端子部件150、160和壳体盖部件113之间密封同时将通电端子部件150、160固定于壳体盖部件113。
[0112]如上所述,在壳体盖部件113的表面113c,通过后述的TRI处理而形成有被膜114。此外,在内外通电部件151的表面151c也通过TRI处理而形成有被膜152。该被膜114、152与形成壳体盖部件113或内外通电部件151的金属(在本实施方式I中为铝或铜)化学键合,同时也与形成该绝缘树脂部件170的树脂(在本实施方式I中为PPS)化学键合。因此,在壳体盖部件113与绝缘树脂部件170接触的接触部分(接合部分)及内外通电部件151与绝缘树脂部件170接触的接触部分(接合部分)密合性都较高,它们之间的密封性增闻。
[0113]此外,绝缘树脂部件170使螺栓155的头部155f和壳体盖部件113之间绝缘同时保持螺栓155的头部155f。具体地,螺栓155的头部155f留有少许间隙地嵌合(间隙嵌合)于在绝缘树脂部件170上所设置的俯视六边形形状的头部用凹部170fn,从而使绝缘树脂部件170保持螺栓155的头部155f。由此,螺栓155成为能在其轴线BX方向上移动而不能绕轴线BX旋转的状态。因此,用螺母等将汇流条GT紧固在了通电端子部件150、160的外部连接部153g上时,螺栓155移动到轴线BX方向的顶端侧(上侧)从而其头部155f与外部连接部153g抵接。
[0114]如上所述,本实施方式I涉及的电池100具备:电池壳体110,由第一壳体部件(壳体盖部件)113和第二壳体部件(壳体主体部件)111接合而形成;被收纳于电池壳体110内的电极体120 ;和通电端子部件150、160,它们在电池壳体110的内部连接于电极体120,另一方面,贯穿第一壳体部件113伸出到电池壳体110的外部而与电池外的连接端子即电池外连接端子GT连接,构成电极体120与电池外连接端子GT之间的导通路径。此外,该电池100具备绝缘树脂部件170、170,该绝缘树脂部件170、170由树脂构成、使通电端子部件150、160和第一壳体部件113之间绝缘同时密封并且将通电端子部件150、160固定于第一壳体部件113而形成。
[0115]其中,通电端子部件150、160具有:内外通电部件151,其在电池壳体110的内部连接于电极体120,另一方面,贯穿第一壳体部件113而伸出到电池壳体110的外部;和外部通电部件153,该外部通电部件153是有别与该内外通电部件151的部件并配置于电池壳体110的外部,且包括连接于内外通电部件151的基部153e及紧固电池外接端子(汇流条GT)的外部连接部153g。而且,绝缘树脂部件170与第一壳体部件113及内外通电部件
151一体成型。
[0116]该电池100的通电端子部件150、160具有互为不同部件的内外通电部件151和外部通电部件153,其中,仅内外通电部件151与绝缘树脂部件170等一体成型。因此,即使采用增大通电端子部件150、160 (其内外通电部件151)与绝缘树脂部件170接触的接触面积等相对于内外通电部件151提高密封性的形式,如后述那样也不会损害电池100的生产率,且可提高通电端子部件150、160 (其内外通电部件151)与绝缘树脂部件170之间的密封性。此外,与内外通电部件151的形状及内外通电部件151和绝缘树脂部件170的密封性不相关地决定外部通电部件153的形态,因此可使通电端子部件150、160(其内外通电部件151)成为适于与电池外连接端子(汇流条GT等)连接的形式。
[0117]再有,在本实施方式I中,对内外通电部件151的表面151c实施了提高与形成绝缘树脂部件170的树脂的密合性的化学表面处理。此外,绝缘树脂部件170与被实施了该表面处理的内外通电部件151 —体成型。此外,外部通电部件153在其外部连接部153g中的至少与电池外连接端子(汇流条GT)抵接的抵接面153gc上形成有镀敷层154。
[0118]在该电池100中,在通电端子部件150、160中的内外通电部件151的表面151c实施了化学表面处理,并将已实施了该表面处理的内外通电部件151和绝缘树脂部件170 —体成型。因此,在通电端子部件150、160 (内外通电部件151)与绝缘树脂部件170接触的接触部分(接合部分)密合性高,可使其间的密封性特别高。另一方面,在外部通电部件153的外部连接部153g中的与汇流条GT等电池外连接端子抵接的抵接面153gc上,形成有用于防止氧化的镀敷层154,因此可降低与汇流条GT等电池外连接端子接触的接触电阻。
[0119]而且,外部通电部件153是有别与内外通电部件151的部件,如上述那样不需要在外部通电部件153上进行表面处理。因此,可防止由于在镀敷层154的形成后进行表面处理导致镀敷层154剥离等不良情况。此外,可防止通由于在镀敷层154的形成前进行表面处理而导致难以形成镀敷层154或者因表面处理使外部连接部153g的抵接面153gc的电阻变大的情况出现。因此,在该电池100中,特别能提高通电端子部件150、160和绝缘树脂部件170的密封性,并且可降低通电端子部件150、160与汇流条GT等的接触电阻。[0120]再有,在本实施方式I中,内外通电部件151在其表面具有被膜152,该被膜152通过上述表面处理而形成,且与形成内外通电部件151的金属化学键合同时也与形成绝缘树脂部件170的树脂化学键合。通过使此类被膜152介于内外通电部件151与绝缘树脂部件170之间,从而特别能提高内外通电部件151与绝缘树脂部件170的密合性,且特别能提高两者间的密封性。
[0121]再有,在本实施方式I中,被膜152含有1,3,5-三嗪。该1,3,5_三嗪直接或经官能团等间接地与形成内外通电部件151的金属化学键合,同时也与形成绝缘树脂部件170的树脂化学键合。因此,特别能提高内外通电部件151与绝缘树脂部件170的密合性,且特别能提闻两者间的密封性。
[0122]还有,在本实施方式I中,内外通电部件151和外部通电部件153的基部153e通过焊接而互相连接。因此,可减小内外通电部件151与外部通电部件153的连接部分的电阻。此外,即使在用螺母等将汇流条GT等紧固于外部通电部件153的外部连接部153g之际等在外部通电部件153上作用较大外力时,内外通电部件151与外部通电部件153的连接部分也难以断裂,且可提高内外通电部件151与外部通电部件153的连接可靠性。
[0123]再有,本实施方式I涉及的电池100具备配置于电池壳体110的外部且将电池外连接端子(汇流条GT)紧固于外部连接部153g的螺栓155。此外,在外部连接部153g形成有螺纹插穿孔153gh。另外,螺栓155具有:在螺纹插穿孔153gh插穿且在外周形成有阳螺纹的阳螺纹部155e ;和比该阳螺纹部155e直径大且与外部连接部153g卡合的头部155f。而且,绝缘树脂部件170保持螺栓155的头部155f使其不能绕该轴线BX旋转。
[0124]通过这样在电池100中具备螺栓155,从而可容易地使用螺母等将汇流条GT等电池外连接端子紧固于外部连接部153g。而且,在该紧固时,可限制螺栓155绕轴线BX旋转,因此能可靠地将汇流条GT等连结于外部连接部153g。此外,由于用绝缘树脂部件170来限制螺栓155绕轴线BX旋转,因此结构简单且部件数量较少即可。在本实施方式I中,由于螺栓155能在轴线BX方向上移动,因此能可靠地将汇流条GT等连接(紧固)于外部连接部153g。
[0125]再有,在本实施方式I中,外部通电部件153是将金属板材在其厚度方向上弯曲成形而得的,并将基部153e、外部连接部153g和将前两者之间连接的立起部153f曲柄状地配置。而且,配置成如下形态:基部153e沿第一壳体部件113中的内外通电部件151所贯穿的贯穿面(上表面及下表面)113ca、113cb延伸,且立起部153f从基部153e的端部开始弯曲而沿从第一壳体部件113远离的方向立起,外部连接部153g从立起部153f的端部开始弯曲与基部153e平行地延伸。
[0126]通过使外部通电部件153成为此类形式,外部连接部153g与壳体盖部件113的上表面113ca及下表面113cb平行,而且位于从壳体盖部件113远离的位置,因此将汇流条GT等电池外连接端子连接于外部连接部153g变得容易。
[0127]接着,对上述电池100的制造方法进行说明。首先,将另行形成的带状正极板121及负极板131隔着带状隔板141互相重叠(参照图3),并使用卷芯将它们绕轴线AX卷绕。然后,将其压缩为扁平状而形成电极体120 (参照图2)。
[0128]此外,准备壳体盖部件113和内外通电部件151 (参照图8?图10)。在本实施方式I中,如上所述,将通电端子部件150、160分为内外通电部件151和外部通电部件153这两个部件,因此可容易地形成(加工)内外通电部件151。而且,对该壳体盖部件113及内外通电部件151分别进行提高与形成绝缘树脂部件170的树脂(在本实施方式I中为PPS)的密合性的化学表面处理(在本实施方式I中为TRI处理)。
[0129]具体地,对于含铝的壳体盖部件113及正极用的内外通电部件151,如例如日本特开2009 - 144198号公报中公开的那样,首先,将该部件113、151浸入氢氧化钠等碱性水溶液中,将壳体盖部件113的表面113c及内外通电部件151的表面151c碱性蚀刻。然后,将该部件113、151浸入硫酸等酸性水溶液中以进行酸处理(中和处理)。
[0130]然后,将该部件113、151浸入含有三嗪化合物(在本实施方式I中,为1,3,5_三嗪-2,4,6-三硫醇单钠)且含有硫酸的电解质水溶液。此外,在该电解质水溶液中浸入白金板。而且,将部件113、151作为阳极,将白金板作为阴极,在两极间施加电压来进行带电工序。
[0131]由此,在壳体盖部件113的表面113c上形成了以氧化铝为主成分且含有1,3,5-三嗪的被膜114。该被膜114与形成壳体盖部件113的铝化学键合。同样地,在内外通电部件151的表面151c上形成了以氧化铝为主成分且含有1,3,5-三嗪的被膜152。该被膜152与形成内外通电部件151的铝化学键合。然后,对该部件113、151进行水洗。
[0132]此外,对于含铜的负极用的内外通电部件151,如例如日本特许3823189号公报中公开的那样,首先,将内外通电部件151进行清洗。然后,将该其浸入含有三嗪化合物(在本实施方式I中,为I,3,5-三嗪-2,4,6-三硫醇单钠)的溶液中。由此,在内外通电部件151的表面151c上形成了含有1、3、5_三嗪的被膜。该被膜与形成内外通电部件151的铜化学键合。
[0133]然后,将该含铜的内外通电部件151浸入例如1、10_ 二胺的乙醇溶液中,使1、10-二胺与上述被膜反应(或吸附),能长期维持被膜的反应性。这样,在内外通电部件151的表面151c上形成了含有1,3,5-三嗪且与形成内外通电部件151的铜化学键合的被膜152。
[0134]接下来,将壳体盖部件113和正极及负极用的内外通电部件151、151放置于注塑成型用的模具中。此时,在本实施方式I中,内外通电部件151和外部通电部件153为互不相同部件,其中,仅将内外通电部件151用于注塑成型,因此能将内外通电部件151容易地插入壳体盖部件113的端子插穿孔113h中。
[0135]然后,对树脂(在本实施方式I中为PPS)进行注塑而一体成型了绝缘树脂部件170、170,使壳体盖部件113与内外通电部件151、151—体化(参照图11及图12)。此时,在壳体盖部件113的表面113c所形成的被膜114与形成绝缘树脂部件170的树脂化学键合。另外,在正极用的内外通电部件151的表面151c所形成的被膜152及在负极用的内外通电部件151的表面151c所形成的被膜152也分别与形成绝缘树脂部件170的树脂化学键合。
[0136]接下来,在一体成型了的壳体盖部件113、内外通电部件151、151及绝缘树脂部件170,170中,将正极用的内外通电部件151焊接于电极体120的正极集电部121m,并且将负极用的内外通电部件151焊接于电极体120的负极集电部131m。然后,准备壳体主体部件111及绝缘膜包围体115,在壳体主体部件111内隔着绝缘膜包围体115而收纳电极体120,并且将壳体主体部件111的开口 Illh用壳体盖部件113封闭。而且,通过激光焊接将壳体主体部件111和壳体盖部件113焊接以形成电池壳体110。[0137]此外,另行准备外部通电部件153。在本实施方式I中,如上所述,将通电端子部件150、160分为内外通电部件151和外部通电部件153这两个部件,因此该外部通电部件153也能容易地形成(加工)。而且,在该外部通电部件153的外部连接部153g中的与汇流条GT等电池外连接端子相抵接的抵接面153gc上,形成了镀敷层154。具体地,通过电镀在抵接面153gc上形成含锡镀敷物的镀敷层154 (参照图6及图7)。
[0138]接下来,准备螺栓155,使螺栓155的头部155f嵌合于绝缘树脂部件170的头部用凹部170fn (参照图4)。然后,将形成有镀敷层154的外部通电部件153配置于壳体盖部件113上(绝缘树脂部件170上),在基部153e的固定孔153eh中插穿内外通电部件151的加工前插穿部151fx,并且在外部连接部153g的螺纹插穿孔153gh中插穿螺栓155的阳螺纹部155e。
[0139]然后,将内外通电部件151的加工前插穿部151fx紧固而形成紧固部151g,并将内外通电部件151和外部通电部件153互相连接。再有,在紧固部151g的周向四个位置进行激光焊接(点焊)来形成焊接部151gy、151gy、…,以将紧固部151g和基部153e互相接合。接下来,从注液孔113e向电池壳体110内注入电解液117,然后,用密封部件112将注液孔113e气密密封。这样,电池100完成。
[0140]再有,在本实施方式I中,如上所述,在一体成型了的壳体盖部件113、内外通电部件151及绝缘树脂部件170中,在内外通电部件151连接电极体120,将该电极体120收纳于壳体主体部件111中,再将壳体盖部件113焊接于壳体主体部件111。然后,在绝缘树脂部件170配置螺栓155,再将外部通电部件153连接于内外通电部件151,但是,并不限于该顺序。例如,也可以,在一体成型了的壳体盖部件113、内外通电部件151及绝缘树脂部件170中,先在绝缘树脂部件170上配置螺栓155,再将外部通电部件153连接于内外通电部件151。然后,将电极体120连接于内外通电部件151,将该电极体120收纳于壳体主体部件111,再将壳体盖部件113 焊接于壳体主体部件111。
[0141](实施方式2)
[0142]接着,对第二实施方式进行说明。在本实施方式2涉及的锂离子二次电池(电池)200中,通电端子部件250、260中的内外通电部件251的形式与上述实施方式I涉及的内外部151的形式不同(参照图13~图17)。除此之外,与上述实施方式I相同,因此将与上述实施方式I相同部分的说明省略或简化。
[0143]本实施方式2涉及的内外通电部件251包括主体部251e和插穿部251f,不具有紧固部。该主体部251e和插穿部251f分别具有与上述实施方式I涉及的内外通电部件151的主体部151e及插穿部251f相同的形式。此外,在内外通电部件251的表面251c的整个面,与上述实施方式I同样地形成有被膜252。然而,在本实施方式2中,在插穿部251f与外部通电部件253的基部253e之间,在插穿部251f的全周范围内形成有俯视圆环状的焊接部251fy,由该焊接部251fy将内外通电部件251 (其插穿部251f)和外部通电部件153(其基部153e)互相接合。
[0144]本实施方式2涉及的电池200中,通电端子部件250、260也具有互为不同部件的内外通电部件251和外部通电部件253,其中,仅内外通电部件251与绝缘树脂部件170等一体成型。因此,可提高通电端子部件250、260(其内外通电部件251)与绝缘树脂部件170之间的密封性,并且可与该内外通电部件251及绝缘树脂部件170的形式不相关地使通电端子部件250、260 (其外部通电部件253)成为适于与电池外连接端子(汇流条GT等)连接的形式。
[0145]此外,在本实施方式2中,也对内外通电部件251的表面251c实施了作为化学表面处理的TRI处理,在该被膜252中含有1,3,5-三嗪。而且,由于将该已进行了表面处理的内外通电部件251和绝缘树脂部件170 —体成型,因此在通电端子部件250、260(内外通电部件251)和绝缘树脂部件170接触的接触部分(接合部分)密合性高,且特别能提高两者间的密封性。另一方面,在外部通电部件153的外部连接部153g中的与汇流条GT等电池外连接端子抵接的抵接面153gc,形成了用于防止氧化的镀敷层154,因此可降低与汇流条GT等的接触电阻。
[0146]而且,外部通电部件153与内外通电部件251是不同的部件,在外部通电部件153不需要进行表面处理。因此,可防止由于在镀敷层154的形成后进行表面处理导致镀敷层154剥离等不良情况。此外,可防止由于在镀敷层154的形成前进行表面处理而导致难以形成镀敷层154或者因表面处理而使外部连接部153g的抵接面153gc的电阻变大的情况出现。因此,在该电池200中,也能提高通电端子部件250、260与绝缘树脂部件170、170的密封性,并且能够减低通电端子部件250、260与汇流条GT等的接触电阻。此外,与上述实施方式I相同的部分起到与上述实施方式I相同的作用效果。
[0147]再有,本实施方式2涉及的电池200的制造方法如下所述。即、准备壳体盖部件113和内外通电部件251。而且,对于该壳体盖部件113及内外通电部件251,与上述实施方式I同样地,进行提高与形成绝缘树脂部件170的树脂的密合性的化学表面处理(具体为TRI处理)。由此,在壳体盖部件113的表面113c形成了被膜114。此外,在正极和负极用的内外通电部件251、251的表面251c、251c上分别形成了被膜252、252。
[0148]接下来,将该壳体盖部件113和内外通电部件251、251放置于注塑成型用的模具中,注射树脂并一体成型绝缘树脂部件170、170以使其与壳体盖部件113和内外通电部件251、251—体化(参照图16及图17)。接着,将正极用的内外通电部件251焊接于电极体120的正极集电部121m,并且将负极用的内外通电部件251焊接于电极体120的负极集电部131m。然后,在壳体主体部件111内隔着绝缘膜包围体115而收纳电极体120,并且将壳体主体部件111的开口 Illh用壳体盖部件113封闭。而且,通过激光焊接将壳体主体部件111和壳体盖部件113焊接。
[0149]此外,准备与上述实施方式I相同的外部通电部件153,与上述实施方式I同样地在外部连接部153g的抵接面153gc上形成镀敷层154 (参照图6及图7)。接下来,准备与上述实施方式I相同的螺栓155,并使螺栓155的头部155f嵌合到绝缘树脂部件170的头部用凹部170fn中(参照图13)。
[0150]然后,将形成有镀敷层154的外部通电部件153配置于壳体盖部件113上(绝缘树脂部件170上),在基部153e的固定孔153eh中插穿内外通电部件251的插穿部251f,并且在外部连接部153g的螺纹插穿孔153gh中插穿螺栓155的阳螺纹部155e。然后,在插穿部251f的整个周向上进行激光焊接,在插穿部251f和基部153e之间形成焊接部251fy从而将插穿部251f和基部153e互相接合。然后,与上述实施方式I同样地,完成电池200。
[0151]再有,在本实施方式2中,如上所述,在一体成型了的壳体盖部件113、内外通电部件251及绝缘树脂部件170中,在内外通电部件251上连接电极体120,将该电极体120收纳于壳体主体部件111中,再将壳体盖部件113焊接于壳体主体部件111。然后,在绝缘树脂部件170上配置螺栓155,再在内外通电部件251上连接外部通电部件153,但是,并不限于该顺序。例如,也可以:在一体成型了的壳体盖部件113、内外通电部件251及绝缘树脂部件170中,先在绝缘树脂部件170上配置螺栓155,再在内外通电部件251上连接外部通电部件153。然后,在内外通电部件251上连接电极体120,将该电极体120收纳于壳体主体部件111并将壳体盖部件113焊接于壳体主体部件111。
[0152](实施方式3)
[0153]接着,对第三实施方式进行说明。在本实施方式3涉及的锂离子二次电池(电池)300中,通电端子部件350、360 (内外通电部件351及外部通电部件353)及绝缘树脂部件370的形式与上述实施方式I涉及的通电端子部件150、160 (内外通电部件151及外部通电部件153)的形式不同(参照图18?图25)。除此之外,与上述实施方式I相同,因此将与上述实施方式I相同部分的说明省略或简化。
[0154]本实施方式3涉及的通电端子部件350、360中的内外通电部件351包括主体部351e和插穿部351f,不具有紧固部。其中,主体部351e呈板状,配置于电池壳体110的内部而连接(焊接)于电极体120,并且通过端子插穿孔113h而伸出到壳体盖部件113上。此夕卜,插穿部351f呈矩形板状,且在后述的外部通电部件353的基部353e的固定孔353eh中插穿。而且,在插穿部351f的长度方向(图18及图19中,左右方向)的两端,在与基部353e之间形成有焊接部351fy、351fy,由这些焊接部351fy、351fy使内外通电部件351 (其插穿部351f)和外部通电部件353 (其基部353e)互相接合。此外,在内外通电部件351的整个表面351c形成有与实施方式I相同的被膜352。
[0155]与上述实施方式I同样地,外部通电部件353包括基部353e、立起部353f和外部连接部353g而呈曲柄状(Z形)。此外,与上述实施方式I同样地,在外部连接部353g中设置有螺纹插穿孔353gh,在外部连接部353g中的与汇流条GT等电池外连接端子相抵接的抵接面353gc上形成有镀敷层354。
[0156]然而,在基部353e设有固定孔353eh,但是,与内外通电部件351的插穿部351f在本实施方式3中为矩形板状相对应地,该固定孔353eh俯视为矩形形状。此外,内外通电部件351的主体部351e在本实施方式3中为矩形板状,因此绝缘树脂部件370成为与之相对应的形状。
[0157]本实施方式3涉及的电池300中,通电端子部件350、360也具有互为不同部件的内外通电部件351和外部通电部件353,其中,仅内外通电部件351与绝缘树脂部件170等一体成型。因此,可提高通电端子部件350、360(其内外通电部件351)和绝缘树脂部件370之间的密封性,并且可与该内外通电部件351及绝缘树脂部件370的形式不相关地使通电端子部件350、360 (其外部通电部件353)成为适于与电池外连接端子(汇流条GT等)连接的形式。
[0158]此外,在本实施方式3中,在内外通电部件351的表面351c实施了作为化学表面处理的TRI处理,在其被膜352中含有1,3,5-三嗪。而且,由于将该已进行了表面处理的内外通电部件351和绝缘树脂部件370 —体成型了,因此在通电端子部件350、360(内外通电部件351)和绝缘树脂部件370接触的接触部分(接合部分)密合性高,且特别能提高两者间的密封性。另一方面,在外部通电部件353的外部连接部353g中的与汇流条GT等电池外连接端子相抵接的抵接面353gc上形成用于防止氧化的镀敷层354,因此可降低与汇流条GT等的接触电阻。
[0159]而且,外部通电部件353与内外通电部件351是不同部件,在外部通电部件353不需要进行表面处理。因此,可防止由于在镀敷层354的形成后进行表面处理而导致镀敷层354剥离等不良情况。此外,可防止由于在镀敷层354的形成前进行表面处理而难以形成镀敷层354或者因表面处理而使外部连接部353g的抵接面353gc的电阻变大的情况。
[0160]因此,该电池300也可提高通电端子部件350、360与绝缘树脂部件370的密封性,并且能减小通电端子部件350、360与汇流条GT等的接触电阻。此外,与上述实施方式I相同的部分起到与上述实施方式I相同的作用效果。再有,本实施方式3涉及的电池300只要根据上述实施方式2涉及的电池200的制造方法来制造即可。
[0161](实施方式4)
[0162]接着,对第四实施方式进行说明。在本实施方式4涉及的锂离子二次电池(电池)400中,通电端子部件450、460(内外通电部件351及外部通电部件453)、绝缘树脂部件470及螺栓455的形式与上述实施方式I涉及的通电端子部件150、160 (内外通电部件151及外部通电部件153)、绝缘树脂部件170及螺栓155的形式不同(参照图26?图31)。除此之外,与上述实施方式I相同,因此将与上述实施方式I相同部分的说明省略或简化。
[0163]本实施方式4涉及的通电端子部件450、460中的内外通电部件351与上述实施方式3涉及的内外通电部件351相同。另一方面,外部通电部件453与呈曲柄状的上述实施方式I?3的外部通电部件153、353不同,其呈矩形板状。若将该外部通电部件453在其长度方向的中央一分为二,则一个成为基部453e、另一个成为外部连接部453g。
[0164]其中,在基部453e设置有俯视矩形形状的固定孔453eh,在该固定孔453eh中插穿有内外通电部件351的插穿部351f。而且,在插穿部351f的长度方向(图26及图27中,左右方向)的两端,在与基部453e之间形成有焊接部451fy、451fy,通过这些焊接部451fy、451fy使内外通电部件351 (其插穿部351f )和外部通电部件453 (其基部453e)互相接合。此外,在外部连接部453g中设置有螺纹插穿孔453gh,而且,在外部连接部453g中的与汇流条GT等电池外连接端子相抵接的抵接面453gc上形成有与上述实施方式I相同的镀敷层454。
[0165]此外,本实施方式4涉及的螺栓455具有阳螺纹部455e和头部455f。其中,阳螺纹部455e与上述实施方式I的螺栓155相同,但是,头部455f配合外部通电部件453及绝缘树脂部件470的形式、使其高度(轴线BX方向的长度)比上述实施方式I的螺栓155小。另外,本实施方式4涉及的绝缘树脂部件470成为与内外通电部件351及外部通电部件453等的形式相对应的形状。
[0166]本实施方式4涉及的电池400中,通电端子部件450、460也具有互为不同部件的内外通电部件351和外部通电部件453,其中,仅内外通电部件351与绝缘树脂部件470等一体成型。因此,可提高通电端子部件450、460(其内外通电部件351)与绝缘树脂部件470之间的密封性,并且可与该内外通电部件351及绝缘树脂部件470的形式不相关地使通电端子部件450、460 (其外部通电部件453)成为适于与电池外连接端子(汇流条GT等)连接的形式。
[0167]此外,在本实施方式4中,在内外通电部件351的表面351c实施了作为化学表面处理的TRI处理,在其被膜352中含有1,3,5-三嗪。而且,由于将该已进行了表面处理的内外通电部件351和绝缘树脂部件470 —体成型了,因此在通电端子部件450、460(内外通电部件351)和绝缘树脂部件470接触的接触部分(接合部分)密合性高,且特别能提高两者间的密封性。另一方面,在外部通电部件453的外部连接部453g中的与汇流条GT等电池外连接端子相抵接的抵接面453gc上形成用于防止氧化的镀敷层454,因此可降低与汇流条GT等的接触电阻。
[0168]而且,外部通电部件453与内外通电部件351是不同部件,在外部通电部件453不需要进行表面处理。因此,可防止由于在镀敷层454的形成后进行表面处理而导致镀敷层454剥离等不良情况。此外,可防止由于在镀敷层454的形成前进行表面处理而导致难以形成镀敷层454或者因表面处理而使外部连接部453g的抵接面453gc的电阻变大的情况。
[0169]因此,该电池400也可提高通电端子部件450、460与绝缘树脂部件470的密封性,并且能减小通电端子部件450、460与汇流条GT等的接触电阻。此外,与上述实施方式I相同的部分起到与上述实施方式I相同的作用效果。再有,本实施方式4涉及的电池400只要根据上述实施方式2、3涉及的电池200、300的制造方法来制造即可。
[0170](实施例)
[0171]接下来,对为了验证本发明的效果而进行的各种试验的结果进行说明。作为本发明的实施例1准备了上述实施方式I涉及的电池100,作为本发明的实施例2准备了上述实施方式2涉及的电池200。此外,作为比较例,准备了正极和负极用的端子伸出部件分别由一个部件构成的电池(在实施方式I的电池100中,为用一个金属部件形成了外部通电部件153和内外通电部件151的电池)。若对在外部连接部形成了镀敷层的通电端子部件进行在上述实施方式I等中说明了的表面处理(TRI处理),则产生镀敷层剥离的不良情况。因此,在该比较例涉及的电池中,仅进行表面处理(TRI处理)而没有形成镀敷层。
[0172]接下来,对于该实施例1、2及比较例涉及的电池,分别通过汇流条GT将两个电池串联连接。接着,分别测定一个电池的正极通电端子部件与汇流条GT之间的接触电阻(初始的接触电阻)。具体地,使四端子型的探测器抵接于正极通电端子部件的一个部位和汇流条GT的一个部位。而且,使用电阻计(毫欧表)来测定频率为IkHz时的电阻。
[0173]接下来,将分别串联连接了的实施例1、2及比较例涉及的各电池在常温环境下以电流值2C从S0C0% (电池电压3.0V)充电到S0C100% (电池电压4.1V)为止,然后接下来以电流值2C使电池从S0C100%放电到S0C0%为止。将该充放电作为一个循环,重复进行100次循环。然后,再分别测定正极通电端子部件与汇流条GT之间的接触电阻(100次循环后的接触电阻)。另外,又重复进行100次上述充放电循环,再分别测定正极通电端子部件与汇流条GT之间的接触电阻(200次循环后的的接触电阻)。
[0174]将这些结果在表I中示出。
[0175]表I
[0176]
【权利要求】
1.一种电池,具备:将第一壳体部件和第二壳体部件接合而成的电池壳体;被收纳于所述电池壳体内的电极体;通电端子部件,其在所述电池壳体的内部连接于所述电极体,另一方面,贯穿所述第一壳体部件而延伸到所述电池壳体的外部,与电池外的连接端子即电池外连接端子连接,构成所述电极体与所述电池外连接端子之间的接通路径;和绝缘树脂部件,其由树脂制成,使所述通电端子部件与所述第一壳体部件之间绝缘同时密封,并且将所述通电端子部件固定于所述第一壳体部件,该电池的特征在于,所述通电端子部件具有:内外通电部件,其在所述电池壳体的内部连接于所述电极体,另一方面,贯穿所述第一壳体部件延伸到所述电池壳体的外部;和外部通电部件,其与所述内外通电部件为不同部件,配置于所述电池壳体的外部,包括连接于所述内外通电部件的基部及紧固有所述电池外连接端子的外部连接部,所述绝缘树脂部件与所述第一壳体部件和所述内外通电部件一体成型。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于,所述内外通电部件,在其表面实施了提高与所述树脂的密合性的化学表面处理, 所述绝缘树脂部件与被实施了所述表面处理的所述内外通电部件一体成型,所述外部通电部件,在其所述外部连接部中的、至少所述电池外连接端子所抵接的抵接面形成有镀敷层。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于,所述内外通电部件在其所述表面具有被膜,该被膜通过所述表面处理而形成,与形成所述内外通电部件的金属化学键合并且也与形成所述绝缘树脂部件的所述树脂化学键合。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于,所述被膜含1、3、5-三嗪。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池,其特征在于,所述内外通电部件与所述外部通电部件的所述基部通过焊接互相连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池,其特征在于,具备螺栓,该螺栓配置于所述电池壳体的外部将所述电池外连接端子紧固于所述外部连接部,在所述外部连接部形成有螺纹插穿孔,所述螺栓具有:阳螺纹部,其在所述螺纹插穿孔中插穿,在外周形成有阳螺纹;和头部,其直径比所述阳螺纹部大并与所述外部连接部卡合,所述绝缘树脂部件将所述螺栓的所述头部不能绕所述螺栓的轴线旋转地保持。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池,其特征在于,所述外部通电部件是通过将金属板材在其厚度方向上弯曲成形而将所述基部、所述外部连接部及将两者间连结起来的立起部配置成曲柄状而成的,所述基部沿所述第一壳体部件中的、所述内外通电部件所贯穿的贯穿面延伸,所述立起部从所述基部的端部弯曲而沿从所述第一壳体部件远离的方向立起,所述外部连接部从所述立起部的端部 弯曲而配置成与所述基部平行地延伸的形态。
【文档编号】H01M2/06GK103548183SQ201180071065
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2011年5月25日 优先权日:2011年5月25日
【发明者】山本信雄, 驹月正人 申请人:丰田自动车株式会社
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