蓄电元件及蓄电装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种蓄电元件，其能够抑制壳体内部的容积的降低，并且将盖板定位于壳体主体的开口部。本发明所涉及的蓄电元件具备壳体，该壳体具有壳体主体和盖板，盖板具有插入壳体主体的开口部的突起部，该突起部在第二方向上内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面，并且局部地位于盖板的周缘附近。
【专利说明】蓄电元件及蓄电装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种蓄电元件及具备所述蓄电元件的蓄电装置，该蓄电元件具备电极体和壳体，该壳体具有收容该电极体的壳体主体及覆盖该壳体主体的开口部的盖板。
【背景技术】
[0002]近年来，电池(锂离子电池、镍氢电池等)、电容器(双电层电容器等)等这样的可充电放电的蓄电元件被用作车辆(机动车、机动两轮车等)、各种设备(移动终端、笔记本电脑等)等的动力源。
[0003]例如，专利文献I所记载的电池(方形电池)具备电极体(蓄电池极板)、收容该电极体的壳体主体(主体壳体)、堵塞壳体主体的开口部的盖板(盖体)。在盖板上设有朝向壳体主体的内侧突出的台阶部。该台阶部能够将盖板定位于壳体主体的开口部的规定的位置。另外，通过将盖板嵌入壳体主体的开口部而使该电池的壳体封闭。
[0004]专利文献I的台阶部的除去盖板的周缘部的区域朝向壳体主体的内侧均匀地呈面状地突出。为此，在壳体的内部中，无法将与台阶部的体积相应的容积用作可在壳体的内部收纳电极体的容积。换句话说，从壳体内部的容积损失与台阶部的体积相应的容积。当壳体的内部的容积减小时，对有助于电池的蓄电的电极体进行收容的空间变小。由此，电池的每单位体积的蓄电容量降低。
[0005]此类问题并不限于电池，对于电容器(双电层电容器等)而言也是相同的。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平10-269999号公报
【发明内容】
[0009]本发明的课题在于提供蓄电元件及蓄电装置，其能够抑制壳体内部的容积的降低,并且将盖板定位于壳体主体的开口部的规定位置。
[0010]本发明所涉及的蓄电元件具备:
[0011]电极体，其包含彼此绝缘的正极板及负极板；以及
[0012]壳体，其用于收容该电极体，
[0013]该壳体具备在第一方向上具有开口部的壳体主体和载置于该壳体主体的该开口部的开口缘且覆盖该开口部的盖板，
[0014]该盖板具有插入所述壳体主体的所述开口部的突起部，
[0015]该突起部在与所述第一方向正交的至少第二方向上内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面，并且局部地位于所述盖板的周缘附近。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的一实施方式所涉及的电池的立体图。[0017]图2是上述电池的侧视图。
[0018]图3是图1的II1-1II线的剖视图。
[0019]图4是上述电池的壳体的盖板的仰视图。
[0020]图5是图1的V-V线位置处的盖板的放大剖视图。
[0021]图6是图1的V1-VI线位置处的盖板的放大剖视图。
[0022]图7是上述电池的盖板载置于壳体主体的状态下的放大剖视图。
[0023]图8是本发明的另一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0024]图9是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0025]图10是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0026]图11是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0027]图12是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0028]图13是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0029]图14是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0030]图15是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0031]图16是本发明的又一实施方式所涉及的壳体主体的俯视图。
[0032]图17是上述实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0033]图18是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0034]图19是本发明的又一实施方式所涉及的盖板的仰视图。
[0035]图20是本发明的又一实施方式所涉及的壳体主体与盖板之间的接合部的放大剖视图。
[0036]图21是包括本发明所涉及的蓄电元件的蓄电装置的立体图。
[0037]附图标记说明:
[0038]I…壳体,2…壳体主体，2a...底部，2b…侧板部，2c…端板部，2d…开口部，3…盖板，31...贯通孔，32...气体排出阀，33...注液孔，34...突条(突起部)，35...凹部，36...壳体内侧部，4…电极体,5…正极片,6…负极片,7…隔板,8…集电体,8a...连接部,9…端子构造，10…树脂板，11…外部垫圈，12…外部端子，12a…头部，12b…轴部，13…栓体，103…盖板，134…突起部，203…盖板，234…突起部，303…盖板，334…突起部，403…盖板，434…突起部，503…盖板，534…突起部，603…盖板，634…突起部，703…盖板，734…突起部，803…盖板，834…突起部，902…壳体主体，902b...侧板部，902c…端板部，902d…开口部，902e…拐角部，903…盖板，934…突起部，1003…盖板，1034…突起部，1103…盖板，1134…突起部，50…蓄电装置,51...母线构件，Al…第一方向，A2…第二方向，A3…第三方向，Pl…第一边，P2…第二边，P3、P4…边
【具体实施方式】
[0039]本发明所涉及的蓄电元件具备:
[0040]电极体，其包含彼此绝缘的正极板及负极板；以及
[0041]壳体，其用于收容该电极体，
[0042]该壳体具备在第一方向上具有开口部的壳体主体和载置于该壳体主体的该开口部的开口缘且覆盖该开口部的盖板，[0043]该盖板具有插入所述壳体主体的所述开口部的突起部，
[0044]该突起部在与所述第一方向正交的方向中的至少第二方向上内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面，并且局部地位于所述盖板的周缘附近。
[0045]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部在第二方向上内接或接近于壳体主体的开口部的开口缘的内侧。因此，盖板在第二方向上相对于壳体主体的开口部定位。突起部部分地设置于盖板的在第二方向上内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的部分。为此，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积，壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0046]在此，作为本发明所涉及的蓄电元件的一个方式，
[0047]盖板在具有突起部的位置的外表面侧具备凹部。
[0048]通过将突起部设于盖板，盖板的重量能够增加相当于突起部的体积的重量。然而，根据上述结构的盖板，在具有突起部的位置的外表面侧设有凹部。为此，从盖板的重量中减少与凹部的容积相应的重量。因而，因突起部设于盖板而引起的盖板的重量的增加被凹部抑制。
[0049]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的另一方式，
[0050]壳体主体呈有底四边筒状，
[0051]突起部内接或接近于壳体主体的开口缘中的对置的一对边的各自至少一部分。
[0052]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口缘中的对置的一对边中的内侧。因此，盖板在壳体主体的开口部中的与一对边交叉的方向上定位。突起部与壳体主体的开口缘的一对边的各自对应而部分地形成。为此，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积，壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0053]在该情况下，
[0054]突起部内接或接近于壳体主体的开口缘中的对置的一方的一对边的各自至少一部分和对置的另一方的一对边的各自至少一部分。
[0055]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口缘中的对置的一方的一对边及另一方的一对边中的内侧。因此，盖板在与一对边平行的方向和与该一对边交叉的方向上相对于壳体主体的开口部定位。突起部部分地形成于与壳体主体的开口缘中的对置的一方的一对边的各自至少一部分和对置的另一方的一对边的各自至少一部分对应的位置。为此，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积，壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0056]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的其他方式，
[0057]壳体主体的开口缘为具有多个拐角部以及分别将多个拐角部与同该拐角部相邻的拐角部间连结起来的多个边的角形状，
[0058]突起部内接或接近于多个拐角部的至少一个拐角部。
[0059]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口缘的多个拐角部的至少一个拐角部。因此,盖板相对于壳体主体的开口部定位。突起部形成于壳体主体的开口缘中的多个拐角部的至少一个拐角部。为此，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积,壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0060]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0061]突起部沿着壳体主体的开口缘的内侧而形成为环状。
[0062]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口缘中的内侧。因此,盖板相对于壳体主体的开口部定位。突起部沿着壳体主体的开口缘的内侧而形成为环状。为此，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积，壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0063]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0064]突起部的外周缘与开口缘的内周面隔开规定间隔。
[0065]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0066]在俯视观察下，突起部的外周缘与盖板的周缘隔开规定间隔。
[0067]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0068]突起部并非内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的整体，而是内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的一部分。
[0069]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的一部分。因此,盖板相对于壳体主体的开口部定位。突起部形成于与壳体主体的开口缘的内表面的一部分对应的位置。为此,仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积,壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0070]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0071]在与设于盖板的下表面的突起部对置的盖板的上表面的区域设有凹部。
[0072]通过将突起部设于盖板，盖板的重量能够增加相当于突起部的体积的重量。然而，根据上述结构的盖板，在与设于盖板的下表面的突起部对置的盖板的上表面的区域设有凹部。为此，从盖板的重量中减少与凹部的容积相应的重量。因而，因突起部设于盖板而引起的盖板的重量的增加被凹部抑制。
[0073]在该情况下，
[0074]在俯视观察下，凹部与突起部重叠。
[0075]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0076]突起部是沿着壳体主体的开口缘而呈线状地延伸的突条。
[0077]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0078]突起部中的突出方向上的前端的剖面形状为圆弧状。
[0079]根据所述结构，当将盖板嵌合于壳体主体时，能够抑制因突条与壳体主体的内侧摩擦而导致的金属粉等的产生。
[0080]本发明所涉及的蓄电装置具备:
[0081]两个以上的蓄电元件和将所述两个以上的蓄电元件连结起来的连结构件，两个以上的蓄电元件至少包括一个以上的上述任一个蓄电元件。
[0082]根据所述结构，在至少一个蓄电元件中，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部在第二方向上内接或接近于壳体主体的开口部的开口缘的内侧。因此，在所述至少一个蓄电元件中，盖板在第二方向上相对于壳体主体的开口部定位。另外，突起部部分地设置于盖板的在第二方向上内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的部分。为此，在所述至少一个蓄电元件中，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积，壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0083]另外，本发明所涉及的蓄电元件具备:
[0084]电极体，其包含彼此绝缘的正极板及负极板；以及
[0085]壳体，其用于收容所述电极体，
[0086]壳体具备具有开口部的壳体主体和载置于壳体主体的开口部的开口缘且覆盖开口部的盖板，
[0087]盖板具有从该盖板的下表面突出的突起部，
[0088]突起部内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面，
[0089]突起部的外周缘与盖板的周缘隔开规定间隔。
[0090]根据所述结构，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口部的开口缘的内表面。因此,盖板相对于壳体主体的开口部定位。
[0091]在此，作为本发明所涉及的蓄电元件的一个方式，
[0092]突起部的外周缘与开口缘的内周面隔开规定间隔。
[0093]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0094]突起部并非内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的整体，而是内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的一部分。
[0095]根据所述结构，突起部并非内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的整体，而是内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的一部分。为此，仅从壳体的容积部分地损失与突起部的体积相应的容积，壳体内部的容积并没有大幅度地降低。
[0096]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0097]在与突起部对置的盖板的上表面的区域设有凹部。
[0098]通过将突起部设于盖板，盖板的重量能够增加相当于突起部的体积的重量。然而，根据上述结构的盖板，在与突起部对置的盖板的上表面的区域设有凹部。为此，从盖板的重量中减少与凹部的容积相应的重量。因而，因突起部设于盖板而引起的盖板的重量的增加被凹部抑制。
[0099]在该情况下，
[0100]在俯视观察下，凹部与突起部重叠。
[0101]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0102]突起部是沿着壳体主体的开口缘而延伸的突条。
[0103]另外，作为本发明所涉及的蓄电元件的又一方式，
[0104]突起部中的突出方向上的前端的剖面形状为圆弧状。
[0105]本发明所涉及的蓄电装置具备:
[0106]两个以上的蓄电元件和将两个以上的蓄电元件连结起来的连结构件，两个以上的蓄电元件至少包含一个以上的上述任一个蓄电元件。
[0107]根据所述结构，在至少一个蓄电元件中，当盖板载置于壳体主体的开口部的开口缘时，盖板的突起部内接或接近于壳体主体的开口部的开口缘的内侧。因此，在所述至少一个蓄电元件中，盖板相对于壳体主体的开口部定位。
[0108]如上所述，根据本发明，能够抑制壳体内部的容积的降低，并且将盖板定位于壳体主体的开口部的规定位置。
[0109]以下，参照附图对本发明所涉及的蓄电元件的一实施方式即电池进行说明。本实施方式所涉及的电池是非水电解质充电电池，更详细而言，是锂离子充电电池。如图1?图7所示，本实施方式所涉及的电池具备壳体1，该壳体I包括具有开口部的壳体主体2、和载置于该壳体主体2的开口部的开口缘且堵塞壳体主体2的开口部进行封闭的盖板3。另外，与收纳于壳体I内的电极体4电连接的端子构造9设于盖板3。
[0110]壳体I的壳体主体2及盖板3例如由铝或铝合金的铝系金属材料形成。如图1?图3所示，壳体主体2为了收纳长圆筒形状的卷绕型的电极体4而成为在宽度方向上偏平的有底方筒状。盖板3是与壳体主体2的开口部对应的长方形的板材。
[0111]在壳体主体2中，对置的一对侧板部2b、2b和对置的一对端板部2c、2c在第一方向Al (高度方向)上竖立设置于长方形的底部2a的周缘。一对端板部2c、2c竖立设置于沿着长方形的底部2a的短边方向即第二方向A2的底部2a的边缘。一对侧板部2b、2b竖立设置于沿着底部2a的长边方向即第三方向A3的底部2a的边缘。壳体主体2通过使一对端板部2c、2c比一对侧板部2b、2b宽度窄而形成为进深小的薄型的有底四边筒状。需要说明的是，本实施方式中的“第二方向A2”及“第三方向A3”相当于本发明的“与第一方向正交的第二方向”。另外，本发明的第二方向并不局限于本实施方式的“第二方向A2”，并非意图排除本实施方式的“第三方向A3”。
[0112]一对侧板部2b、2b分别具有设于底部2a侧的第一边P1、与该第一边Pl对置的第二边P2、沿着第一方向Al的一对边P3、P4。一对端板部2c、2c也与侧板部2b相同地分别具有设于底部2a侧的第一边P1、与该第一边Pl对置的第二边P2、沿着第一方向Al的一对边P3、P4。与底部2a对应的开口部2d形成在一对侧板部2b、2b的第二边P2、P2及一对端板部2c、2c的第二边P2、P2所包围的区域。
[0113]如图4所示，盖板3形成为长方形。两个贯通孔31分别在第三方向A3上隔开间隔地形成于盖板3。
[0114]如图1?图4所示，圆形状的气体排出阀32以与该盖板3 —体的方式形成于盖板3的中央部。大致Y字状的薄壁部形成于气体排出阀32。气体排出阀32在壳体I的内压异常上升的情况下使薄壁部破裂而对壳体I内进行减压。小径的注液孔33形成于盖板3中的气体排出阀32的横侧。该注液孔33在向壳体I内注入电解液后由栓体13闭锁。
[0115]如图5及图6所示，盖板3具备在壳体I的内侧与壳体主体2的开口缘对置的突起部。本实施方式中的突起部以从盖板3呈线状地突出的突条34为例而进行说明。突条34 (突起部)在盖板3的下表面中局部地位于该盖板3的周缘附近。该突条34形成于与一对端板部2c、2c的第二边P2、P2对应的位置。突条34以内接于壳体主体2的开口缘2d的内表面的方式设于盖板3。更具体来说，突条34沿着端板部2c的第二边P2设置在盖板3的周缘部中的比与壳体主体2的开口缘抵接的区域靠内侧的位置处。突状34的两端到达至一对侧板部2b、2b的第二边P2、P2的一部分。突条34沿着壳体主体2的一对端板部2c、2c而从盖板3向壳体主体2的内侧突出。突条34通过压印加工而形成。换句话说，突条34是在盖板3的上表面(外表面)侧呈凹状地凹陷且在盖板3的下表面(内表面)侧呈凸状地鼓起的部分。凹部35在盖板3的上表面(外表面)处形成于与该盖板3的下表面(内侧)中的形成有突条34的位置对应的位置。凹部35在盖板3的上表面凹陷的容积与从盖板3的下表面鼓起的突条34的体积大致相同。突条34中的突出方向上的前端部具有圆弧状的剖面。为此,在将盖板3嵌合于壳体主体2时，能够抑制因突条34与壳体主体2的内侧摩擦而导致的金属粉末等的产生。
[0116]如图7所示，盖板3中的与壳体主体2对置的突条34抵接于壳体主体2。如图3所示，突条34设于盖板3中的长边方向上的两端部。因此，盖板3由上述一对突条34、34定位于壳体主体2。
[0117]如图3所示，电极体4将带状的正极片5与带状的负极片6以在该正极片5及该负极片6之间夹着带状的隔板7的状态在左右不同的方向错开，以左右方向的旋转轴为中心而卷绕成在上下方向上呈长圆的长圆筒形状。电极体4的整体被由绝缘性片形成的绝缘罩覆盖，在与壳体I绝缘的状态下收纳于该壳体I内。正极片5在铝箔的表面吸附保持正极活性物质。负极片6在铜箔的表面吸附保持负极活性物质。正极片5及负极片6分别在左右的偏移方向上的端缘部具有活性物质的未涂敷部。由此，铝箔及铜箔在电极体4的左右的端部处露出。即，电极体4的左右的端部成为卷绕有电极的金属箔(在电极中未涂敷活性物质的部位)的卷束状。
[0118]另外，集电体8分别与在电极体4的左右的端部处露出的金属箔电连接。集电体8是在上下方向上较长的导电性金属构件。更详细而言，正极的集电体8例如使用铝或铝合金而形成。负极的集电体8例如使用铜或铜合金而形成。如图7所示，集电体8的上部以成为水平的方式折弯而设为连接部8a。集电体8中的比该连接部8a靠下方的部分在前后方向上分为二股而向下方突出。然后，该分为两股的部分与电极体4的端部一并被夹持板夹持，并通过超声波焊接等连接固定于所述电极体4的端部。
[0119]如图3及图7所示，端子构造9具备正极的端子构造9和负极的端子构造9。各端子构造9具备树脂板10、外部垫圈(垫圈)11、外部端子12。树脂板10及外部垫圈11以在盖板3的左右从内外夹着贯通孔31的方式配置。外部端子12隔着该树脂板10及外部垫圈11而贯穿贯通孔31，并与集电体8的连接部8a电连接。由此，壳体I内的电极体4与外部端子12电连接。
[0120]作为外部端子12，具有负极外部端子12和正极外部端子12。各外部端子12分别具有头部12a、从头部12a的下表面中央部向下方延伸的轴部12b。母线通过焊接而与头部12a的表面(露出面)连接。负极外部端子12例如使用铜或铜合金而形成。正极外部端子12例如使用铝或铝合金而形成。
[0121]当制造以上那样的构造的电池I时，首先，将组装有正极片5、负极片6、隔板7及集电体8的电极体4从壳体主体2的开口部2d收容于壳体主体2内。接着，将盖板3载置于壳体主体2的开口部2d的开口缘的适当位置。此时，盖板3借助突条34而相对于壳体主体2的开口部2d定位。对盖板3与壳体主体2的开口部2d之间的接缝在整周范围内进行激光焊接，从而使盖板3与壳体主体2接合。由此，壳体主体2的开口部2d被盖板3堵塞，壳体I被封闭。在壳体I被封闭之后，将外部垫圈11载置于盖板3，外部端子12贯穿外部垫圈11的开口部、盖板3的贯通孔31及配置于壳体I内的集电体8的连接部8a的开口部。然后，通过从壳体I的外部施加外力，外部端子12的前端部被紧固，由此，外部端子12与电极体4电连接，其结果是，电池I完成。
[0122]如此，根据本实施方式所涉及的电池I，当盖板3载置于壳体主体2的开口部2d的开口缘时,盖板3的突条34将盖板3定位于壳体主体2的开口部2d中的规定的位置。具体来说，当盖板3载置于壳体主体2的开口部2d的开口缘时，盖板3的突条34在壳体主体2的开口部2d的第二方向A2上的两端部处内接于开口缘的内侧。因此，盖板3能够在壳体主体2的开口部2d中的第二方向A2上进行定位。另外，盖板3的突条34在壳体主体2的开口部2d的第三方向A3上的两端部处内接于开口缘的内侧。因此，盖板3能够在壳体主体2的开口部2d中的第三方向A3上进行定位。
[0123]突条34仅部分地(局部地)设于在第二方向A2上内接于壳体主体2的开口缘的内表面的部分、和在第三方向A3上内接于壳体主体2的开口缘的内表面的部分。为此,仅从壳体I的容积部分地损失与突条34的体积相应的容积，壳体内部的容积不会大幅度地降低。
[0124]另外，有时因各构件的制造时的尺寸精度的误差、微量凹凸等而导致在盖板3的下表面与壳体主体2的开口缘之间产生间隙。在本实施方式的壳体I中，盖板3的突条34配置在从壳体主体2的外侧隔着该间隙的内侧。当通过激光焊接来对盖板3与壳体主体2的开口缘进行接合时，即便激光通过该间隙，盖板3的突条34也会遮挡住激光的去路，由此，激光不会到达比突条34靠壳体I的内部侧的位置。因此，能够抑制激光穿透到壳体I的内部的收容物。
[0125]此外，由于突条34通过对盖板3进行压印加工而形成，因此盖板3的重量不会因设置突条34而增加。换句话说，当突条34设于盖板3时，通常，盖板3的重量能够增加相当于突条34的体积的重量。然而，在本实施方式的盖板3中，由于在具有突条34的部位的外表面侧设有凹部35，因此从盖板3的重量中减掉与该凹部35的容积相应的重量。因而，突条34通过凹部35来抑制因在该盖板3设置突条34而导致的盖板3的重量的增加，并且抑制激光穿透到壳体I的内部的收容物。另外，壳体I内部的容积不会大幅度地降低。
[0126]需要说明的是，本发明所涉及的蓄电元件并不局限于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围加以各种变更。
[0127]例如，在上述实施方式中，示出了突条34与一对端板部2c、2c的第二边P2、P2和一对侧板部2b、2b的第二边P2、P2的端部的一部分各自对应而局部地形成于盖板3的周缘附近的例子。然而，并不局限于此。例如，如图8所示，突起部134、134也可以仅与一对端板部2c、2c的第二边各自对应地形成。换句话说，突起部134、134也可以是沿着盖板103的短边设置的直线状的突条。盖板103在壳体主体2的开口部2d中的与一对端板部2c、2c的第二边交叉的方向即第三方向A3上定位。在该方式中，突起部134也以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板103的周缘附近。为此，壳体I内部的容积不会大幅度地降低。另外，当在盖板103与壳体主体2的一对端板部2c、2c之间存在间隙时，还具有能够防止激光穿透或进入到比突起部134靠壳体I的内部侧这样的效果。
[0128]另外，如图9所示，突起部234、234也可以仅与一对侧板部2b、2b的第二边各自对应而形成。盖板203在壳体主体2的开口部2d中的与一对侧板部2b、2b的第二边交叉的方向即第二方向A2上定位。在该方式中，由于突起部234以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板203的周缘附近，因此壳体I内部的容积不会大幅度地降低。另外，当在盖板203与壳体主体2的一对侧板部2b、2b之间存在间隙时，还具有能够防止激光穿透到比突起部234靠壳体I的内部侧这样的效果。[0129]另外，如图10所示，突起部334也可以沿着壳体主体2的开口缘的内侧而形成为环状。盖板303在第二方向A2及第三方向A3这两个方向上相对于壳体主体2的开口部2d定位。在该方式中，突起部334也以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板303的周缘附近，因此壳体I内部的容积不会大幅度地降低。另外，当在盖板303与壳体主体2之间存在间隙时，还具有能够防止激光穿透或进入到比突起部334靠壳体I的内部侧这样的效果。
[0130]另外，如图11所示，多个突起部434也可以形成于壳体主体2的开口缘中的与侧板部2b和端板部2c之间的连接部(壳体主体2的角)对应的位置。优选的是，突起部434形成于与壳体主体2的四个角分别对应的位置。通过如此形成，盖板403在第二方向A2及第三方向A3这两个方向上相对于壳体主体2的开口部2d定位。在该方式中，突起部434也以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板403的周缘附近，因此壳体I内部的容积不会大幅度地降低。
[0131]在上述实施方式中，示出了突起部从盖板3呈线状地突出的突条34的例子。然而，突起部只要能够插入壳体主体的开口部即可，也可以是任意的形状。例如，如图12所示，多个突起部534也可以从盖板503呈圆柱状地突出。另外，如图13所示，两个突起部634也可以从盖板603呈矩形地突出。通过如此形成，盖板503、603也相对于壳体主体2的开口部2d定位。在上述方式中，突起部534、634也以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板503、603的周缘附近，因此壳体I内部的容积不会大幅度地降低。
[0132]另外，如图14所示，突起部734、734也可以不在该壳体主体2的开口缘的一边的整个区域中抵接或接近于壳体主体2的开口部2d的内周面，只要抵接或接近于壳体主体2的开口部2d的一边中的一部分的内周面即可。换句话说，也可以不使突起部734、734以其两端部到达壳体主体2的开口部2d中的端板部2c、2c为止的方式连续地抵接或接近于所述内周面。或者，如图15所示，突起部834、834也可以是如下的形状，即，该突起部834的两端部抵接或接近于壳体主体2的开口部2d中的侧端部2b，并且该突起部834的中央部抵接或接近于端板部2c，另一方面，位于该突起部834的所述两端部与所述中央部之间的部分即与开口部2d的角对应的部分不抵接或接近于该角。
[0133]若突起部734、834为上述的形状，则盖板703、803中的突起部734、834的加工变得容易，并且盖板703、803相对于壳体主体2的开口部2d定位。在上述方式中，突起部734、834也以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板703、803的周缘附近，因此壳体I内部的容积不会大幅度地降低。
[0134]在上述实施方式中，示出了壳体主体2呈有底四边筒状、盖板3为长方形的板材的例子。换句话说，示出了壳体I呈四边箱状的例子。然而，如图16所示，即便壳体主体902的开口缘902d是具有多个拐角部902e和将彼此相邻的拐角部902e之间分别连结起来的多个边902b、902b、902c、902c的角形状，也能够应用本发明。多个边902b、902b与上述实施方式中的侧板部2b、2b对应。多个边902c、902c与上述实施方式中的端板部2c、2c对应。在上述的具有拐角部902e的角形状的壳体主体902的情况下，如图17所示，一对突起部934、934以内接或接近于相邻的两个拐角部902e、902e和拐角部902e之间的边902c的方式设于盖板903。[0135]一对突起部934、934沿着相邻的两个拐角部902e、902e与该拐角部902e之间的边902c而形成。即，突起部934形成为所谓的C字状。通过如此形成，当盖板903载置于壳体主体902的开口部902d的开口缘时，多个突起部934分别内接或接近于壳体主体902的开口缘的多个拐角部902e。因此，盖板903相对于壳体主体902的开口部902d定位。在该方式中，突起部934仅形成在与壳体主体902的开口部902d中的多个拐角部902e中的至少一个拐角部902e对应的位置。如此，突起部934以内接或接近于壳体主体2的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板903的周缘附近，因此壳体内部的容积不会大幅度地降低。
[0136]如图18及图19所示，即便在壳体主体呈有底圆筒状、盖板1003、1103为堵塞所述壳体主体的开口部的圆形状的板材的壳体中，也能够应用本发明。在该情况下，如图18所示，突起部1034也可以通过与壳体主体的内侧整周范围内对置的方式在盖板1003中呈环状地设置。另外，如图19所不,突起部1134也可以在盖板1103中设置为与壳体主体的开口部的一部分对置的圆弧状。盖板1003、1103借助突起部1034、1134而相对于壳体主体的开口部定位。在上述的方式中，突起部1034、1134也以内接或接近于壳体主体的开口缘的内表面的方式局部地形成于盖板1003、1103的周缘附近。为此，壳体内部的容积不会大幅度地降低。另外，当在盖板1003、1103与壳体主体之间存在间隙时，还具有能够防止激光穿透比突起部1034、1134靠壳体的内部侧这样的效果。
[0137]另外，在上述实施方式中，示出了突条34 (突起部)在与第一方向Al正交的方向中的至少第二方向A2 (或者第三方向A3)上内接于壳体主体2的开口缘的内表面的例子。然而，如图20所示，突条34 (突起部)也可以在与第一方向Al正交的方向中的至少第二方向A2 (或者第三方向A3)上接近于壳体主体2的开口缘的内表面。在该情况下，如内接的情况那样，不仅具有将盖板3相对于壳体主体2定位的效果，还具有使盖板3容易地插入壳体主体2的效果。
[0138]另外，示出了正极的集电体8及正极的外部端子12由铝或铝合金形成、负极的集电体8及负极的外部端子12由铜或铜合金形成的例子。然而，集电体8及外部端子12的材料只要是与电池的种类相应的导电性金属材料即可，是任意的。另外，在上述实施方式中，还对外部端子12的材料进行了例示。然而，外部端子12的材料只要是强度、导电性等特性适合的导电性金属材料即可，是任意的。
[0139]另外，如上述实施方式那样，电极体4并不局限于长圆筒形状的卷绕型电极体。电极体也可以是其他形状。例如，电极体也可以是多个正极片与多个负极片隔着隔板而交替层叠的层叠型电极体。
[0140]另外，在上述实施方式中，示出了壳体I使用铝合金或钢等而形成的例子。然而，壳体I (壳体主体2及盖板3)的材质是任意的。因此,金属以外材质也可以用作壳体I的材料。例如绝缘性材质能够用作壳体I的材料。另外，壳体I (壳体主体2及盖板3)的形状及构造也不局限于上述实施方式，而是任意的。
[0141]另外，在上述实施方式中，示出了壳体主体2与盖板3通过激光焊接而接合的例子。然而，壳体主体2与盖板3的接合方法是任意的。壳体主体2与盖板3的接合方法也可以是例如基于阻力焊接的接合方法、借助粘合剂的接合方法等。
[0142]另外，在上述实施方式中，对锂离子充电电池进行了说明。然而，电池的种类、大小(容量)是任意的。
[0143]另外，本发明并不局限于锂离子充电电池。本发明还能够应用于各种充电电池，除此之外,还能够应用于原电池、双电层电容器等电容器。
[0144]蓄电元件(例如电池)也可以在图21所示那样的具备多个蓄电元件的蓄电装置(在蓄电元件为电池的情况下，为电池模块)50中使用。蓄电装置50具有至少两个蓄电元件和将两个(不同)蓄电元件彼此电连接的母线构件51。另外，蓄电装置具备将至少两个蓄电元件连结起来的连结构件。在该蓄电装置中，本发明的技术应用于至少一个蓄电元件即可。
【权利要求】
1.一种蓄电元件，其中， 所述蓄电元件具备: 电极体，其包含彼此绝缘的正极板及负极板；以及 壳体，其用于收容该电极体， 该壳体具备在第一方向上具有开口部的壳体主体和载置于该壳体主体的该开口部的开口缘且覆盖该开口部的盖板， 该盖板具有插入所述壳体主体的所述开口部的突起部， 该突起部在与所述第一方向正交的方向中的至少第二方向上内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面，并且局部地位于所述盖板的周缘附近。
2.根据权利要求1所述的蓄电元件，其中， 所述盖板在具有所述突起部的部位的外表面侧具备凹部。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电元件，其中， 所述壳体主体呈有底四边筒状， 所述突起部内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘中的对置的一对边的各自至少一部分。
4.根据权利要求3所述的蓄电元件，其中， 所述突起部内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘中的对置的一方的一对边的各自至少一部分和对置的另一方的一对边的各自至少一部分。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述壳体主体的所述开口缘为具有多个拐角部以及分别将所述多个拐角部与同该拐角部相邻的拐角部间连结起来的多个边的角形状， 所述突起部内接或接近于所述多个拐角部的至少一个拐角部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部沿着所述壳体主体的所述开口缘的内侧而形成为环状。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部的外周缘与所述开口缘的内周面隔开规定间隔。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的蓄电元件，其中， 在俯视观察下，所述突起部的外周缘与所述盖板的周缘隔开规定间隔。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部并非内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面的整体，而是内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面的一部分。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的蓄电元件，其中， 在与设于所述盖板的下表面的所述突起部对置的所述盖板的上表面的区域设有凹部。
11.根据权利要求10所述的蓄电元件，其中， 在俯视观察下，所述凹部与所述突起部重叠。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部是沿着所述壳体主体的所述开口缘而呈线状地延伸的突条。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部中的突出方向上的前端的剖面形状为圆弧状。
14.一种蓄电装置,其中， 所述蓄电装置具备:两个以上的蓄电元件和将所述两个以上的蓄电元件连结起来的连结构件，所述两个以上的蓄电元件至少包含一个以上的权利要求1至13中任一项所述的蓄电元件。
15.—种蓄电兀件,其中， 所述蓄电元件具备: 电极体，其包含彼此绝缘的正极板及负极板；以及 壳体，其用于收容所述电极体， 所述壳体具备具有开口部的壳体主体和载置于所述壳体主体的所述开口部的开口缘且覆盖所述开口部的盖板， 所述盖板具有从该盖板的下表面突出的突起部， 所述突起部内接或接近于所述壳体主体的开口缘的内表面， 所述突起部的外周缘与所述盖板的周缘隔开规定间隔。
16.根据权利要求15所述的蓄电元件，其中， 所述突起部的外 周缘与所述开口缘的内周面隔开规定间隔。
17.根据权利要求15或16所述的蓄电元件，其中， 所述突起部并非内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面的整体，而是内接或接近于所述壳体主体的所述开口缘的内表面的一部分。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的蓄电元件，其中， 在与所述突起部对置的所述盖板的上表面的区域设有凹部。
19.根据权利要求18所述的蓄电元件，其中， 在俯视观察下，所述凹部与所述突起部重叠。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部是沿着所述壳体主体的所述开口缘而延伸的突条。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的蓄电元件，其中， 所述突起部中的突出方向上的前端的剖面形状为圆弧状。
22.一种蓄电装置，其中， 所述蓄电装置具备:两个以上的蓄电元件和将所述两个以上的蓄电元件连结起来的连结构件，所述两个以上的蓄电元件至少包含一个以上的权利要求15至21中任一项所述的蓄电元件。
【文档编号】H01M2/04GK103996806SQ201410055870
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2013年2月20日
【发明者】堤雅和, 中村纯 申请人:株式会社杰士汤浅国际