圆筒型电池的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种实现了使电池特性的提高和长期可靠性及安全性的提高得以兼顾的小型的圆筒型电池。圆筒型电池具备有底圆筒状的电池壳（1）、与电解质一同收纳在电池壳（1）中的电极组（5）、嵌入电池壳（1）的开口部中的封口部件（8）、夹在封口部件（8）与电池壳（1）之间的垫圈（9），通过对电池壳（1）的开口端部实施拉深加工而密封电池壳1的开口部。而且，电池壳（1）由不锈钢构成。此外，电池壳（1）的外径为10mm以下，电池壳（1）的厚度为0.05mm以上且0.2mm以下。
【专利说明】圆筒型电池
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及锂离子二次电池等具备电池壳的圆筒型电池。
【背景技术】
[0002]近年来，在移动式数字设备等电子设备中，作为驱动该电子设备的电源而广泛使用锂离子二次电池。特别是，在智能手机等多功能且要求强负载的便携式设备中，对于用作其电源的电池，一直要求能量密度及负载特性等电池特性的提高以及轻量化。而且，一直要求提高长期可靠性及安全性。
[0003]锂离子二次电池通常具备金属制的电池壳，通过减小电池壳的厚度、增大内容积，同时在电池壳中高密度地填充发电要素，能够提高能量密度。减小电池壳的厚度在增大内容积这点上，对于小型的电池是特别有效的。作为其它的例子，有取代电池壳而使用金属-树脂层叠薄板的锂离子电池。在此种情况下，通过用该薄的薄板内包正负极、隔膜、电解液等电池构成要素，可与能量密度的提高一同实现轻量化。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2009-181754号公报
[0007]专利文献2:日本特开2008-223087号公报
[0008]专利文献3:日本特开2007-227339号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]可是，在锂离子二次电池等电池中，使电池特性的提高和长期可靠性及安全性的提高得以兼顾是困难的。例如，在锂离子二次电池中，一般采用铁或铝等作为电池壳材料。因此，如果为提高能量密度而减小构成电池壳的金属板的厚度，则电池壳的强度下降。电池壳的强度的下降会招致密封性的下降及相对于因重复充放电循环而产生的电极板的膨胀或因气体原因而产生的内压上升的容许度的下降。其结果是，容易产生电池壳的变形或电池特性的劣化，难实现长期可靠性。
[0011]此外，在取代电池壳而采用金属-树脂层叠薄板时，尽管能提高能量密度，但是因电池壳强度的下降而产生的问题显著化。例如，如果仅重复通常的充放电循环，则因电解液的分解而产生气体，由此因内压上升而使电池显著膨胀。此外，因引线部附近的密封性脆弱而容易从电池外部向内部侵入水分。所以，因该水分而产生气体，由此使内压上升，电池膨胀。有上述膨胀会破坏层叠薄板的密封的顾虑。
[0012]如此，为了兼顾电池特性的提高和长期可靠性及安全性的提高，在采用电池壳的同时，在电池壳中一边减小其厚度一边实现高强度和高密封性是非常重要的。
[0013]因此，为了在对电池壳的开口部实施敛缝封口时得到高的密封性，提出了通过只增大电池壳中的开口部的厚度来提高电池壳的开口部的强度的技术(例如参照专利文献I)。可是，如此的电池壳因形状复杂而难以进行成型加工及品质管理，不太适合大批量生产。
[0014]此外，提出了采用通过添加异种金属和热处理而提高了强度的铝合金材料作为电池壳材料的技术(例如参照专利文献2)。可是，如果光提高电池壳的强度，则电池壳的加工性下降，实现高密封性变得困难。
[0015]因此，本发明的目的是，提供一种实现了使电池特性的提高和长期可靠性及安全性的提高得以兼顾的小型的圆筒型电池。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本
【发明者】们通过深入研究，发现了在小型的圆筒型电池中使电池特性的提高和长期可靠性及安全性的提高得以兼顾的条件。
[0018]本发明的圆筒型电池具备有底圆筒状的电池壳、与电解质一同收纳在电池壳中的电极组、嵌入电池壳的开口部中的封口部件、夹在封口部件与电池壳之间的垫圈，通过对电池壳的开口端部实施拉深(Ir >9 )加工而密封电池壳的开口部。而且，电池壳由不锈钢构成。电池壳的外径为IOmm以下，电池壳的厚度为0.05mm以上且0.2mm以下。
[0019]发明效果
[0020]根据本发明的圆筒型电池，可实现使电池特性的提高和长期可靠性及安全性的提
高得以兼顾。
[0021]尽管在附加权利要求书中描述了本发明的新特征，但是从下面结合附图的详细描述，将更好地理解本发明的构成和内容的两方面，以及本发明的其它目的和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是概念地表示本发明的实施方式的圆筒型电池的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0023]首先，对本发明的圆筒型电池进行说明。
[0024]本发明的圆筒型电池具备有底圆筒状的电池壳、与电解质一同收纳在电池壳中的电极组、嵌入电池壳的开口部中的封口部件、夹在封口部件与电池壳之间的垫圈，通过对电池壳的开口端部实施拉深加工而密封电池壳的开口部。而且，电池壳由不锈钢构成。此外，电池壳的外径为IOmm以下，电池壳的厚度为0.05mm以上且0.2mm以下。
[0025]如表I所示，不锈钢与铁(Fe)或铝(Al)相比，具有非常高的拉伸断裂强度。再有，表I中作为不锈钢的一例子列举了 SUS316L (奥氏体系不锈钢)。所以，如本发明通过采用不锈钢作为电池壳的材料，即使在整体以均匀的状态减小电池壳厚度时，也可在电池壳中维持高的强度。此外，不锈钢尽管强度高，但其加工性优良。所以，在电池壳中能够实现高的密封性。
[0026]表I
【权利要求】
1.一种圆筒型电池,其具备有底圆筒状的电池壳、与电解质一同收纳在所述电池壳中的电极组、嵌入所述电池壳的开口部中的封口部件、夹在所述封口部件与所述电池壳之间的垫圈，通过对所述电池壳的开口端部实施拉深加工而密封所述电池壳的开口部，其中， 所述电池壳由不锈钢构成， 所述电池壳的外径为IOmm以下， 所述电池壳的厚度为0.05mm以上且0.2mm以下。
2.根据权利要求1所述的圆筒型电池，其中，构成所述电池壳的所述不锈钢为奥氏体系不镑钢。
3.根据权利要求1或2所述的圆筒型电池，其中，构成所述电池壳的所述不锈钢是碳含量为0.08质量％以下的不锈钢。
4.根据权利要求1?3中任I项所述的圆筒型电池，其中，构成所述电池壳的所述不锈钢是铜含量为1.0质量％以上且6.0质量％以下的不锈钢。
5.根据权利要求1?4中任I项所述的圆筒型电池，其中，所述电池壳的外径为6mm以下。
【文档编号】H01M2/02GK103797607SQ201380002995
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】柿沼彰, 米田慧介, 增本兼人 申请人:松下电器产业株式会社