电化学元件的制作方法

本公开涉及在壳体内密封有发电元件的电化学元件。

背景技术：

1、以往，公开了各种在由凹状容器及覆盖凹状容器的开口的盖材形成的内部空间容纳有发电元件的电池。

2、日本特开2012-69508号公报(专利文献1)公开了一种电化学特性稳定的电化学电池。电化学电池具有密封容器。密封容器由基座部件和盖部件构成。在两部件之间形成有收纳电化学元件(电极体)的收纳空间。在盖部件与电化学元件之间配设有按压电化学元件的弹性部件。专利文献1公开了如下实施方式：作为弹性部件，使用了在截面视图中弯曲成v字形的板簧、利用由扭转引起的弹性恢复力的扭杆单元或者形成为随着从中央部朝向外周缘部而翘曲的凹曲面状的隔膜状弹簧等。

3、另外，日本特开2010-56067号公报(专利文献2)公开了一种硬币型锂二次电池，其将具有第一电极、固体电解质和第二电极的电池元件封入具有金属制壳体、金属制封口板和介于它们之间的垫片的容器内，在上述电池元件与金属制壳体或金属制封口板之间配置导电性的弹性体。导电性的弹性体能够以0.1mpa以上的压力按压上述层叠体，能够提高第一电极及第二电极与固体电解质的接触面压。其结果是，能够抑制电流密度的降低。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2012-69508号公报

7、专利文献2：日本特开2010-56067号公报

技术实现思路

1、但是，在专利文献1的电化学电池中，在弹性部件被盖部件限制位置的状态下按压电极体的实施方式中，在密封电化学电池时，需要在盖部件按压弹性部件的状态下接合盖部件和基座部件。因此，盖部件受到来自弹性部件的反作用力而容易倾斜，盖部件与基座部件的接合有可能变得不均匀。另外，在弹性部件未固定于盖部件、电极体的情况下，在密封时弹性部件有可能位置偏移。另一方面，在使弹性部件(隔膜状弹簧)卡止于密封环、基座部件，使弹性部件与盖部件分离的实施方式中，在高度方向上从中央部到外周缘部的宽度(弹簧整体的厚度)变大，另外，弹簧的卡止位置成为作为高度方向的上端的外周缘部，因此也包括弹性部件与盖部件的间隙在内，在盖部件与电化学元件之间产生大的空隙，成为妨碍电化学电池的高容量化的主要原因。

2、另外，在专利文献2的硬币型锂二次电池中，需要以使垫片产生适当的按压力并且利用导电性的弹性体以一定以上的按压力按压电池元件的方式将金属制壳体敛缝。特别是，在仅金属制封口板的中央部按压弹性体的方式中，难以使垫片整体均匀地产生按压力，密封性容易降低。

3、因此，本公开的课题在于，提供能够维持良好的电连接且密封性优异的电化学元件。

4、为了解决上述课题，本公开如下构成。即，本公开的电化学元件具备壳体、发电元件和导电板；该壳体具有凹状容器和覆盖凹状容器的开口的盖材，上述凹状容器具有底部和侧壁部；该发电元件被密封于壳体内，具有配置于底部侧的第一电极层、配置于盖材侧的第二电极层和配置于第一电极层与第二电极层之间的隔离层；该导电板配置于发电元件与盖材之间。第一电极层与从壳体的内部通向外部的第一导通路径电连接。第二电极层经由导电板与从上述壳体的内部通向外部的第二导通路径电连接。导电板包含与发电元件对置的平面部和从平面部立起并将发电元件向凹状容器的底部方向按压的弹簧部，且在俯视时在发电元件靠径向的外侧卡止于凹状容器的侧壁部，导电板与盖材之间形成有间隙。

5、根据本公开的电化学元件，能够维持良好的电连接，并且能够得到优异的密封性。

技术特征：

1.一种电化学元件，其具备：

2.根据权利要求1所述的电化学元件，其中，所述弹簧部具有弹簧片，所述弹簧片悬臂支承于所述平面部，并且将所述发电元件向所述凹状容器的底部方向按压。

3.根据权利要求1所述的电化学元件，其中，所述导电板具有从所述平面部立起并将所述发电元件向所述凹状容器的底部方向按压的多个弹簧部。

4.根据权利要求3所述的电化学元件，其中，所述多个弹簧部分别具有弹簧片，所述弹簧片悬臂支承于所述平面部，并且将所述发电元件向所述凹状容器的底部方向按压。

5.根据权利要求4所述的电化学元件，其中，所述多个弹簧部中的弹簧片分别以俯视时呈线对称或点对称的方式配置。

6.根据权利要求4所述的电化学元件，其中，所述多个弹簧部中的弹簧片分别在俯视时配置成放射状。

7.根据权利要求2所述的电化学元件，其中，所述弹簧片形成为悬臂支承于所述平面部的宽度比所述前端部的宽度宽。

8.根据权利要求2所述的电化学元件，其中，所述弹簧片形成为所述前端部的宽度比悬臂支承于所述平面部的宽度宽。

9.根据权利要求2所述的电化学元件，其中，所述弹簧片为碟形弹簧。

10.根据权利要求2所述的电化学元件，其中，所述弹簧片的前端部向与所述发电元件相反的方向弯折。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的电化学元件，其中，所述发电元件在所述第二电极层的表面还具有多孔质金属层。

12.一种电化学元件，其具备：

13.根据权利要求12所述的电化学元件，其中，所述弹簧部具有弹簧片，该弹簧片悬臂支承于所述平面部并且将所述扁平形元件向所述凹状容器的底部方向按压。

技术总结
本发明提供能够维持良好的电连接、密封性优异的电化学元件。电化学元件(1)具备：壳体(10)，其具有具备底部(111)和侧壁部(112)的凹状容器(11)和覆盖凹状容器(11)的开口的盖材(12)；发电元件(20)，其具有将电极层(21)、电极层(22)和固体电解质层(23)层叠而成的层叠体且以底部(111)与电极层(21)对置的方式容纳于壳体(11)的内部空间；以及导电板(30)，其在凹状容器(11)的开口侧配置于电极层(22)与盖材(12)之间。凹状容器(11)在侧壁部(112)的内周面具有多个支承部(115)。导电板(30)在其边缘端具有与各个支承部(115)的位置对应的多个被支承部(31)。在各个被支承部(31)被支承部(115)支承的状态下，发电元件(20)被导电板(30)的弹簧片(33)向凹状容器(11)的底部(111)侧按压。

技术研发人员：古川一挥,山口浩司,佐藤清司,大塚拓海,增田俊平,青木润珠
受保护的技术使用者：麦克赛尔株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17