电池 |
|||||||
| 申请号 | CN201710067588.6 | 申请日 | 2017-02-07 | 公开(公告)号 | CN107046109A | 公开(公告)日 | 2017-08-15 |
| 申请人 | 丰田自动车株式会社; | 发明人 | 高须纯太; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 电池 ，其包括：电池 外壳 ；外侧金属部件；外侧 树脂 部件，所述外侧树脂部件介于所述电池外壳与所述外侧金属部件之间； 传热 抑制部，所述传热抑制部构造成抑制从所述外侧金属部件向所述外侧树脂部件的传热；和集电部件，所述集电部件包括：延伸部，所述延伸部从所述电池外壳内延伸到所述外侧金属部件的外侧；和 铆接 部，所述铆接部从所述延伸部向径向外侧扩展并且将所述延伸部、所述外侧金属部件和所述外侧树脂部件固定在所述电池外壳上。所述铆接部和所述外侧金属部件包括将所述铆接部和所述外侧金属部件彼此连接的焊道。所述传热抑制部设置在所述焊道的轴向内侧。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电池，其特征在于包括： |
||||||
| 说明书全文 | 电池技术领域[0001] 本发明涉及一种电池。 背景技术[0002] 已知一种电极体收纳在电池外壳内的电池。在该电池中，在电池外壳内与电极体连接的集电部件的延伸部延伸到电池外壳外，并且集电部件的延伸部和外侧金属部件通过形成集电部件的铆接部的铆接变形经外部树脂部件固定在电池外壳上。外侧金属部件配置在电池外壳外并且允许延伸部插入其贯通孔中(例如，日本专利申请公报No.2014-11073(JP 2014-11073 A))。 [0003] 在JP 2014-11073 A中记载的电池中，外侧金属部件和集电部件的铆接部被焊接，从而引起它们之间的电气导通。集电部件的铆接部呈环状覆盖外侧金属部件的贯通孔的周围。更确切地说，示出了其中外侧金属部件和铆接部的周缘部分通过散点状(具体地，周向上的四个点)的脉冲激光束彼此焊接(参照JP 2014-11073 A中的图3、图5和图6)的例子。 发明内容[0004] 然而，当通过使用诸如激光束和电子束的脉冲类能量束照射而形成散点状的焊道时，外侧树脂部件的紧在焊道下方的部分经外侧金属部件从这些焊道集中地受热，并且这些部分的温度会高。于是，在这些部分中，形成外侧树脂部件的树脂会由于热而恶化，这会导致这些部分与外侧金属部件之间附着性和/或这些部分与电池外壳之间的附着性下降的状况。 [0005] 本发明提供了一种电池，其中外侧金属部件和外侧树脂部件利用集电部件的穿过电池外壳伸出到外部的铆接部固定在电池外壳上，并且外侧金属部件和集电部件的铆接部通过焊道彼此连接。在该电池中，可以抑制焊道形成时的热导致的外侧树脂部件的劣化。 [0006] 根据本发明的一方面的电池包括：电池外壳；外侧金属部件，所述外侧金属部件由金属制成并且配置在所述电池外壳的外侧；外侧树脂部件，所述外侧树脂部件由树脂制成，介于所述电池外壳与所述外侧金属部件之间，并且与所述电池外壳和所述外侧金属部件紧密接触；传热抑制部，所述传热抑制部构造成抑制从所述外侧金属部件向所述外侧树脂部件的传热；和由金属制成的集电部件。所述集电部件包括：延伸部，所述延伸部从所述电池外壳内经外壳贯通孔和金属部件贯通孔延伸到所述外侧金属部件的外侧，所述外壳贯通孔穿过所述电池外壳延伸，并且所述金属部件贯通孔穿过所述外侧金属部件延伸；和铆接部，所述铆接部从所述延伸部向所述外壳贯通孔的径向外侧扩展，覆盖所述外侧金属部件中的所述金属部件贯通孔的周围的至少一部分，并且将所述延伸部、所述外侧金属部件和所述外侧树脂部件固定在所述电池外壳上。所述集电部件的所述铆接部和所述外侧金属部件包括将所述铆接部和所述外侧金属部件彼此连接的焊道。所述焊道由来自于所述铆接部和所述外侧金属部件的金属制成。当将沿所述外壳贯通孔的轴线朝向所述电池外壳的内侧的方向看作轴向内侧时，所述传热抑制部设置在所述焊道的轴向内侧。 [0007] 由于该电池在焊道的轴向内侧具有用于抑制从外侧金属部件向外侧树脂部件的传热的传热抑制部，所以可以抑制形成焊道时热从外侧金属部件向外侧树脂部件的位于焊道的轴向内侧的部分的传递。因此，可以抑制其中该部分中的树脂由于热而发生变形或劣化并且外侧金属部件与外侧树脂部件之间的附着性和外侧树脂部件与电池外壳之间的附着性下降的状况发生。 [0008] 传热抑制部可设置在外侧金属部件和外侧树脂部件中的至少任一者中。这意味着传热抑制部可设置在与外侧树脂部件接触的外侧金属部件中、外侧树脂部件中或外侧金属部件和外侧树脂部件中。此外，传热抑制部可设置在外侧金属部件与外侧树脂部件之间。 [0009] 在上述方面中，所述传热抑制部可以是其中热传导率比形成所述外侧金属部件的金属的热传导率低的部分。 [0010] 在上述方面中，传热抑制部可以是设置在外侧金属部件或外侧树脂部件中以用于将外侧金属部件和外侧树脂部件彼此隔离开并且彼此隔热的空间。更具体地，传热抑制部可以是树脂凹部——该树脂凹部在外侧树脂部件的位于焊道的轴向内侧的部分中形成以使得与外侧金属部件对向的树脂外侧面凹入并且因此使外侧金属部件和外侧树脂部件彼此分隔。此外，传热抑制部可以是形成在外侧金属部件的位于焊道的轴向内侧(紧在焊道下方)的部分中以使得与外侧树脂部件对向的金属内侧面凹入并且因此使外侧金属部件和外侧树脂部件彼此分隔的金属凹部。 [0011] 另外，传热抑制部可呈其中传热抑制部件配置在金属凹部中、树脂凹部中或金属凹部和树脂凹部中的至少任一者中的形式。传热抑制部件可由具有比形成外侧金属部件的金属的热传导率低的热传导率的耐热材料——诸如金属(当外侧金属部件由铜制成时为碳钢块，一种多孔金属材料)或陶瓷(致密或多孔陶瓷如氧化铝、多铝红柱石和氮化硅)——制成。或者，传热抑制部件可设置在位于外侧金属部件中的焊道的轴向内侧的外侧树脂部件中。 [0012] 传热抑制部的配置和形式可至少被选择成满足形成的焊道的位置。例如，在多个斑点状的焊道设置成彼此分隔的情况下，传热抑制部可在外侧金属部件或外侧树脂部件中分别配置在焊道的轴向内侧。此外，传热抑制部可呈环状在外侧金属部件或外侧树脂部件中设置成使得位于焊道的轴向内侧的部位彼此连接。 [0013] 在上述方面中，所述传热抑制部可设置在所述外侧金属部件和所述外侧树脂部件中的至少任一者中，并且可以是在所述焊道的所述轴向内侧形成将所述外侧金属部件和所述外侧树脂部件彼此隔离开并且彼此隔热的空间的凹部。 [0014] 在该电池中，比另外介设传热抑制部的情况更容易和更廉价地形成了传热抑制部。 [0015] 具体地，凹部设置的形式可以是如上所述的其中在外侧金属部件中设置金属凹部的形式、其中在外侧树脂部件中设置树脂凹部的形式或其中在外侧金属部件和外侧树脂部件中分别设置金属凹部和树脂凹部的形式。 [0016] 此外，在上述方面中，所述传热抑制部可由热传导率比形成所述外侧金属部件的金属低的耐热材料制成，可在所述焊道的所述轴向内侧介于所述外侧金属部件与所述外侧树脂部件之间，并且可由抑制从所述外侧金属部件向所述外侧树脂部件的传热的传热抑制部件制成。 [0017] 在具有上述结构的电池中，与其中传热抑制部是设置在外侧金属部件或外侧树脂部件中的凹部(空间)的情况相比，由于铆接部的铆接而引起的压力被均匀地传递到外侧树脂部件，从而使外侧树脂部件不太可能变形。 [0018] 具体地，其中传热抑制部件设置的形式可以是其中传热抑制部件配置在设置于外侧金属部件中的金属凹部内的形式、其中传热抑制部件配置在外侧树脂部件的树脂凹部内的形式或其中传热抑制部件的一部分配置在设置于外侧金属部件中的金属凹部中并且传热抑制部件的其余部分配置在设置于外侧树脂部件中的树脂凹部中的形式。 [0019] 此外，在根据上述方面的电池中，所述外侧金属部件以及具有所述延伸部和所述铆接部的所述集电部件可由铜制成。 [0020] 在其中外侧金属部件和集电部件由铜制成的情况下，热传导性和熔点两者都比其中例如外侧金属部件和集电部件由基于铝的金属制成的情况高。因此，当形成焊道时，与其中焊道形成在外侧金属部件与由铝制成的集电部件的铆接部之间的情况相比，需要增大照射激光的输出。于是，热更容易地从焊道向焊道的轴向内侧传递，并且因此更容易发生其中在外侧树脂部件的位于焊道的轴向内侧的部位处附着性下降的状况。 [0021] 相反，由于该电池具有传热抑制部，所以即使在外侧金属部件和集电部件由铜制成时也可以抑制其中外侧树脂部件的位于焊道的轴向内侧的部位的附着性下降的状况。铜可以是无氧铜或韧铜。 [0022] 在上述方面中，所述焊道在俯视图中可呈圆形的斑点状形成，并且所述凹部可以以使得所述外侧树脂部件的外侧面呈柱状凹入的方式形成。 [0023] 在上述方面中，所述焊道在俯视图中可呈圆形的斑点状形成，并且所述凹部可以以使得所述外侧金属部件的内侧面呈柱状凹入的方式形成。 [0024] 在上述方面中，所述焊道可在所述金属部件贯通孔的周向上间隔开地配置。 [0025] 在上述方面中，所述外侧金属部件可由板材制成并且包括呈平板状的铆接座部，所述铆接座部用作用于所述铆接部的座，并且所述外侧树脂部件可介于所述铆接座部与所述电池外壳之间并且将所述铆接座部与所述电池外壳彼此绝缘。附图说明 [0026] 下面将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中： [0027] 图1是根据实施方式和第一至第六改型的电池的透视图； [0028] 图2是根据实施方式和第一至第六改型的电池的纵向截面图； [0029] 图3是根据实施方式的带端子部件的外壳盖的分解透视图； [0030] 图4是根据实施方式的电池中的负极端子部件附近的结构的部分截面图； [0031] 图5是根据实施方式和第一至第六改型的电池中的负极端子部件附近的形式的部分俯视图； [0032] 图6是根据实施方式并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中凹部(传热抑制部)设置在外侧绝缘部件(外侧树脂部件)中并且焊道设置在集电部件的铆接部和负极外侧部件中的形式； [0033] 图7是根据实施方式的外侧绝缘部件(外侧树脂部件)的平面图； [0034] 图8是利用根据实施方式的激光束的焊道的形成的说明图； [0035] 图9是根据第一改型并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中凹部(传热抑制部)设置在负极外侧部件(外侧金属部件)中并且焊道设置在集电部件的铆接部和负极外侧部件中的形式； [0036] 图10是根据第二改型并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中凹部(传热抑制部)分别设置在负极外侧部件(外侧金属部件)和外侧绝缘部件(外侧树脂部件)中并且焊道设置在集电部件的铆接部和负极外侧部件中的形式； [0037] 图11是根据第三改型并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中凹部设置在外侧绝缘部件(外侧树脂部件)中、多孔陶瓷块插入凹部内并且焊道设置在集电部件的铆接部和负极外侧部件中的形式； [0038] 图12是根据第四改型并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中凹部设置在负极外侧部件(外侧金属部件)中、多孔陶瓷块插入凹部内并且焊道设置在集电部件的铆接部和负极外侧部件中的形式； [0039] 图13是根据第五改型并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中凹部分别设置在负极外侧部件(外侧金属部件)和外侧绝缘部件(外侧树脂部件)中、多孔陶瓷块插入两个凹部内并且焊道设置在集电部件的铆接部和外侧金属部件中的形式； [0040] 图14是根据第六改型的负极树脂部件(外侧树脂部件)的俯视图；以及[0041] 图15是根据关联技术并且沿图5中的箭头VI-VI截取的部分放大截面图，该视图示出其中无凹部设置在负极外侧部件(外侧金属部件)和外侧绝缘部件(外侧树脂部件)中并且焊道设置在集电部件的铆接部和负极外侧部件中的状态。 具体实施方式[0042] 以下参照附图说明本发明的实施方式。图1和图2分别是锂离子二次电池(其是电池的一个例子并且被简称为“电池”)1的透视图和纵向截面图。图3是带端子部件的外壳盖的分解透视图，其中端子部件50、60组装在外壳盖部件13上。图4是电池1中的负极端子部件50附近的结构的部分截面图。图5是电池1中的负极端子部件50附近的结构的部分俯视图。 图6是其中负极端子部件50从电池外壳延伸的区域的部分放大截面图。图7是用于电池1中的外侧绝缘部件的俯视图。图8是利用激光束形成焊道的说明图。在以下说明中，电池1的电池厚度方向BH、电池横向CH和电池纵向DH被确定为在图1、图2等中示出的方向。 [0043] 电池1是装设在诸如混合动力车辆和电动车辆的车辆中的角形和密闭型锂离子二次电池。电池1包括电池外壳10、收纳在电池外壳10内的电极体20、固定在电池外壳10上的负极端子部件50和正极端子部件60，等等。电解液(非水电解液)90收纳在电池外壳10内，并且电解液90的一部分含浸在电极体20内。 [0044] 电池外壳10呈长方体箱状并且由金属(在第一实施方式中为铝)制成。电池外壳10包括仅上侧开口的有底四边形筒状的外壳本体部件11，和焊接在外壳本体部件11的开口11h上并且闭塞该开口11h的矩形板状的外壳盖部件13。在外壳盖部件13中，设置有安全阀 14，该安全阀14在电池外壳10的内部压力达到预定压力时断裂并打开。将电池外壳10的内外连通的注液孔13h形成在外壳盖部件13中并且由注液孔密封部件15气密密封。 [0045] 负极端子部件50包括由无氧铜制成的负极集电部件51、负极外侧部件57和负极连接螺栓59。在负极端子部件50中，负极集电部件51和负极外侧部件57在通过由绝缘树脂制成的内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80彼此绝缘的同时固定在外壳盖部件13上。在电池外壳10内，负极端子部件50的一端(负极集电部件51)连接后述电极体20中的负极板21的负极露出部21m并且与之电气导通。负极端子部件50(负极集电部件51)穿过外壳盖部件13延伸到电池外部，并且负极端子部件50的另一端(负极外侧部件57)构成电池1的负极端子。 [0046] 正极端子部件60包括由铝制成的正极集电部件61、正极外侧部件67和正极连接螺栓69。在正极端子部件60中，正极集电部件61和正极外侧部件67在通过由绝缘树脂制成的内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80彼此绝缘的同时固定在外壳盖部件13上。在电池外壳10内，正极端子部件60的一端(正极集电部件61)与电极体20中的正极板31的正极露出部31m连接并且与之电气导通。正极端子部件60(正极集电部件61)穿过外壳盖部件13延伸到电池外部，并且正极端子部件60的另一端(正极外侧部件67)构成电池1的正极端子。 [0047] 接下来，说明电极体20(参照图2)。电极体20呈扁平状并且在电池外壳10内收纳成使得电极体20的轴线与电池横向CH平行(其中纵向与横向一致的状态)。在电极体20与电池外壳10之间，配置有袋状膜包围体17，其由绝缘膜制成并且在一端侧(图2中的上侧)具有开口，由此将电极体20和电池外壳10彼此绝缘。电极体20以如下方式制成。带状的负极板21和带状的正极板31经一对带状的隔板41、41彼此上下层叠，围绕轴线卷绕，并且被压缩成扁平形状。 [0048] 在电极体20中，负极露出部21m设置在一轴向侧(图2中的右侧)。在负极露出部21m中，负极板21的负极集电箔22露出。在另一轴向侧(图2中的左侧)，设置了正极露出部31m，其中正极板31的正极集电箔32露出。上述负极集电部件51的集电部52焊接在负极露出部21m上。此外，上述正极集电部件61的集电部62焊接在正极露出部31m上。 [0049] 如图1至图3所示，负极端子部件50中的负极集电部件51具有配置在电池外壳10的内部的集电部52和从集电部52延伸到电池外壳10的外部的延伸部54。集电部52焊接在负极露出部21m上，并且还包括经后述矩形板状的内侧绝缘部件70与外壳盖部件13接合的接合部53。延伸部54呈从集电部52的接合部53的中心延伸的实心圆柱状。延伸部54的远端部分具有圆筒状，并且是将如后文所述通过铆接而变形的铆接预定部55a。 [0050] 如图3所示，负极端子部件50的负极外侧部件57由弯曲成曲柄形状的板材制成，并且包括用作用于后述铆接部55的座的平板状的铆接座部57b、弯曲成阶梯形状的阶梯部57e以及与接下来说明的负极连接螺栓59接合并且与诸如汇流条BUS的外部端子接触的平板状的外部端子靠接部57f。在铆接座部57b中，形成有供负极集电部件51的延伸部54插入穿过的延伸部贯通孔/延伸部插入孔57c。此外，在外部端子靠接部57f中，形成有供负极连接螺栓59的外螺纹部59c插入的螺栓插入孔57g。 [0051] 如图3所示，负极端子部件50的负极连接螺栓59包括矩形板状的头部59b、从头部59b的中央部分延伸并且形成有外螺纹的外螺纹部59c、和位于外螺纹部59c的远端部分处的圆柱状的轴部59d。 [0052] 内侧绝缘部件70由电绝缘并且可弹性变形的树脂制成，并且包括：从电池的纵向DH上方(图3中的上方)覆盖负极集电部件51的接合部53并且将接合部53和外壳盖部件13彼此绝缘的覆盖部71；和从覆盖部71的中央呈圆筒状突出并且包围负极集电部件51的插入位于内侧的延伸部插入孔73b中的延伸部54的筒状突出部73。延伸部54和包围延伸部54的筒状突出部73插入外壳盖部件13的外壳贯通孔13k内，并且筒状突出部73将延伸部54和外壳盖部件13的外壳贯通孔13k彼此绝缘。 [0053] 外侧绝缘部件80也由电绝缘并且可弹性变形的树脂(具体地，尼龙树脂)制成，并且靠接在外壳盖部件13的上表面13p上。外侧绝缘部件80介于负极外侧部件57的铆接座部57b和负极连接螺栓59的头部59b与外壳盖部件13的上表面13p之间，由此将它们彼此绝缘。 外侧绝缘部件80具有接纳负极外侧部件57的铆接座部57b的凹状的座部收容部81和接纳负极连接螺栓59的头部59b的凹状的头部收容部83。延伸部插入孔81b大致形成在座部收容部 81的中央以便负极集电部件51的延伸部54插入穿过其中。 [0054] 如图3所示，在电池1中，负极集电部件51的接合部53、内侧绝缘部件70、外壳盖部件13、外侧绝缘部件80和负极外侧部件57依次层叠，并且负极集电部件51的延伸部54穿过内侧绝缘部件70的延伸部插入孔73b、外壳盖部件13的外壳贯通孔13k、外侧绝缘部件80的延伸部插入孔81b和负极外侧部件57的延伸部插入孔57c。负极集电部件51的延伸部54的远端处的铆接预定部55a通过铆接变形成向外扩展的与伞相似的形状。 [0055] 沿外壳盖部件13的外壳贯通孔13k的中心轴线AXE的方向被表示为轴向AH，中心轴线AXE的径向、径向内侧和径向外侧分别被表示为EH、EH1和EH2，并且中心轴线AXE的周向被表示为周向RH。然后，铆接部55由于铆接变形而从延伸部54朝径向外侧EH2扩展，在负极外侧部件57的延伸部插入孔57c周围呈环状覆盖贯通孔周围部57d，并且将延伸部54和负极外侧部件57固定在电池外壳10上。此外，由此，负极集电部件51的接合部53与内侧绝缘部件70的覆盖部71、覆盖部71与外壳盖部件13、外壳盖部件13与外侧绝缘部件80的座部收容部81、座部收容部81与负极外侧部件57，以及负极外侧部件57和铆接部55分别相互附着，由此保持外壳盖部件13和插入穿过外壳贯通孔13k的负极集电部件51被密封。 [0056] 不可以移除负极连接螺栓59，这是因为负极连接螺栓59的头部59b收纳在外侧绝缘部件80的头部收容部83中，并且外螺纹部59c插入穿过负极外侧部件57的螺栓插入孔57g。 [0057] 此外，在正极中，以类似形式由铝制成的正极端子部件60(正极集电部件61、正极外侧部件67和正极连接螺栓69)随着正极集电部件61的铆接部65形成而固定在外壳盖部件13上，同时通过内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80保持绝缘。 [0058] 此外，在根据本实施方式的电池1中，负极集电部件51的铆接部55和负极外侧部件57的铆接座部57b利用激光束彼此焊接以提供它们之间的电气导通，由此减小负极集电部件51与负极外侧部件57之间的导电电阻(参照图1和图4至图6)。具体地，如图4至图6所示，四个焊道56在铆接部55的外周部55p中形成为在延伸部插入孔57c的周向RH上彼此隔离。焊道56是通过将铆接部55的外周部55p和负极外侧部件57彼此焊接而形成的并且提供它们之间的电气导通。 [0059] 在本实施方式中，使用脉冲类激光束L1照射铆接部55的外周部55p与负极外侧部件57的铆接座部57b之间的边界附近，由此形成俯视图中呈圆形点状的焊道56(参照图5)。焊道56由来自于铆接部55和负极外侧部件57的金属制成。然而，在负极中，由于负极集电部件51(铆接部55)和负极外侧部件57(铆接座部57b)均由无氧铜制成，所以焊道56也由无氧铜制成。 [0060] 类似地，在正极中，焊道66是通过利用激光束将正极集电部件61的铆接部65和正极外侧部件67的铆接座部67b彼此焊接而形成的。焊道66允许正极集电部件61与正极外侧部件67之间电气导通，由此减小它们之间的导电电阻。然而，在正极中，形成的焊道66由形成正极集电部件61的纯铝与形成正极外侧部件67的Al-Mg系铝合金的混合金属制成，并且具有纯铝与Al-Mg系铝合金的中间热膨胀系数。 [0061] 当如上所述通过激光束L1的照射而形成焊道56时，铆接部57b由于照射的激光束L1的能量而被加热，并且热朝轴向AH的轴向内侧AH1传递。因此，在如图15所示的关联技术中，热也传递到位于铆接座部57b的轴向内侧AH1的外侧绝缘部件780的座部收容部781中的位于焊道56的轴向内侧AH1的劣化部位DP。然后，在该劣化部位DP中，形成外侧绝缘部件780(座部收容部781)的树脂(在本实施方式中为尼龙树脂)的温度变高(在一些情况下，温度变成超过树脂的耐热温度)，引起劣化(沉淀、收缩等)。具体地，在劣化部位DP中，形成外侧绝缘部件780的树脂热变形。由此，负极外侧部件57的铆接座部57b的内侧面57i与外侧绝缘部件780的座部收容部781的外侧面781j之间的附着性在该劣化部位DP中会下降。此外，外侧绝缘部件780的座部收容部781的内侧面781i与电池外壳10的外壳盖部件13的上表面13p之间的附着性在该劣化部位DP中会下降。因此，外壳盖部件13与插入穿过外壳贯通孔13k的负极集电部件51之间的密封性能会下降。 [0062] 因此，在根据本实施方式的电池1中，如图6和图7所示，通过在焊道56的轴向内侧AH1的位置处在外侧绝缘部件80的座部收容部81中形成呈圆柱状凹进的外侧面81j来提供树脂凹部81c(在本实施方式中为四个)。因此，可以防止由于激光束L1的照射而从焊道56经负极外侧部件57的铆接座部57b向座部收容部81中的位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位81d传热。因此，可以抑制正下部位81d由于热而劣化。 [0063] 特别地，在根据本实施方式的电池1中，如上所述，负极集电部件51(铆接部55)和负极外侧部件57(铆接座部57b)两者均由无氧铜制成。无氧铜具有比形成正极集电部件61和正极外侧部件67的铝高的熔点(1083℃)和热传导率(390W/m·K)。因此，与铝的情况下相比，需要更高的激光功率以用于使用激光等的焊接。因此，更可能的是，更大量的热从焊道56传递到座部收容部81中的位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位81d，从而导致附着性下降的可能性更高。 [0064] 然而，在根据本实施方式的电池1中，树脂凹部81c如上所述以凹进方式形成在座部收容部81中，并且因此可以抑制向正下部位81d传热。尤其可以抑制正下部位81d由于热而发生劣化。 [0065] 尽管未示出，但在正极中，也通过在焊道66的轴向内侧AH1的位置处在外侧绝缘部件80的座部收容部81中形成呈圆柱状凹进的外侧面81j来形成树脂凹部81c(在本实施方式中为四个，参照图1和图3)。因此，可以防止由于激光束L1的照射而从焊道66经正极外侧部件67的铆接座部67b向座部收容部81中位于焊道66的轴向内侧AH1的正下部位81d传热。因此，可以抑制正下部位81d由于热而劣化。 [0066] 根据本实施方式的电池1以如下方式制造。首先，准备外壳盖部件13、负极端子部件50(51、57、59)、正极端子部件60(61、67、69)、内侧绝缘部件70和外侧绝缘部件80。如图3所示，负极集电部件51的接合部53由内侧绝缘部件70的覆盖部71覆盖，并且负极集电部件51的延伸部54插入穿过内侧绝缘部件70的延伸部插入孔73b、外壳盖部件13的外壳贯通孔 13k、外侧绝缘部件80的延伸部插入孔81b和负极外侧部件57的延伸部插入孔57c。此外，负极连接螺栓59的头部59b收纳在外侧绝缘部件80的头部收容部83中，并且外螺纹部59c插入穿过负极外侧部件57的螺栓插入孔57g。这里，位于延伸部54的远端处并且从负极外侧部件 57延伸的铆接预定部55a通过铆接而变形以便向径向外侧EH2扩展成伞形，由此形成铆接部 55。因此，内侧绝缘部件70、外壳盖部件13、外侧绝缘部件80和负极外侧部件57被保持在接合部53与负极集电部件51的铆接部55之间。结果，负极集电部件51和负极端子部件50的负极外侧部件57固定在外壳盖部件13上。当头部59b与外部端子靠接部57f接合时，不可能移除负极连接螺栓59。 [0067] 在正极中，铆接预定部(未示出)也通过以相似方式铆接而变形以形成铆接部65。因此，内侧绝缘部件70、外壳盖部件13、外侧绝缘部件80和正极外侧部件67被保持在接合部 63与正极集电部件61的铆接部65之间。结果，正极集电部件61和正极端子部件60的正极外侧部件67固定在外壳盖部件13上。 [0068] 接下来，如图8所示，使用点状的激光束L1照射铆接部55的外周缘部55p的在周向RH上的部分和负极外侧部件57的铆接座部57b，使得该束跨它们两者延伸。因此，将铆接部55的外周部55p和负极外侧部件57彼此焊接的焊道56形成在事先确定的位置处。这在铆接部55周围的四个位置处进行。这里使用的外侧绝缘部件80如图3和图5所示在座部收容部81的外侧面81j中在形成焊道56的位置(在本实施方式中为四个位置)处设置有树脂凹部81c。 因此，即使当通过激光束L1的照射而形成焊道56时，也可以由于存在防止向外侧绝缘部件 80的正下部位81d传热的树脂凹部81c而抑制正下部位81d中的树脂的劣化。 [0069] 电池1的其余部分可使用公知方法制造。例如，带端子部件的外壳盖18中的负极集电部件51的集电部52焊接在预先使用公知方法单独形成的电极体20的负极露出部21m上。此外，正极端子部件60的集电部62焊接在电极体20的正极露出部31m上。然后，电极体20由膜包围体17覆盖，并且电极体20和膜包围体17插入外壳本体部件11中，并且外壳本体部件 11的开口11h由外壳盖部件13覆盖。然后，外壳本体部件11和外壳盖部件13在整个周缘上通过激光焊接。此后，从注液孔13h注入电解液90，并且注液孔13h通过注液孔密封部件15气密密封。接下来，对电池1进行初始充电和各种测试。结果，电池1完成。 [0070] 在本实施方式的第一改型中，说明电池101。在上述实施方式中，树脂凹部81c形成在外侧绝缘部件80的座部收容部81中，使得在焊道56的轴向内侧AH1的位置处外侧面81j呈圆柱状凹入。 [0071] 同时，在第一改型中，如图9所示，在外侧绝缘部件180的座部收容部181中未设置作为外侧面181j中的凹部的树脂凹部。作为替代，在负极外侧部件157的铆接座部157b中在延伸部插入孔157c周围的贯通孔周围部157d中设置有金属凹部157h，使得在焊道56的轴向内侧AH1的位置(在第一改型中为四个位置)处内侧面157i呈圆柱状凹进。 [0072] 因此，可以防止由于激光束L1的照射而从焊道56经负极外侧部件157的铆接座部157b向座部收容部181中位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位181d传热。因此，可以抑制正下部位181d由于热而劣化。 [0073] 在实施方式的第二改型中，说明了电池201。在上述实施方式中，设置了树脂凹部81c，并且在第一改型中，设置了金属凹部157h。然而，可以设置它们两者。这意味着，在第二改型中，如图10所示，与实施方式中相似，在外侧绝缘部件80的座部收容部81中设置有树脂凹部81c，使得外侧面81j在焊道56的轴向内侧AH1的位置(在第二改型中为四个位置)处呈圆柱状凹进。此外，与第一改型相似，在负极外侧部件157的铆接座部157b中，在延伸部插入孔157c周围的贯通孔周围部157d中设置金属凹部157h，使得在焊道56的轴向内侧AH1的位置处内侧面157i呈圆柱状凹进。结果，树脂凹部81c和金属凹部157h分别配置成相互对向。 [0074] 因此，可以进一步防止由于激光束L1的照射而从焊道56经负极外侧部件157的铆接座部157b向座部收容部81中位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位81d传热。因此，可以抑制由热导致的正下部位81d的劣化。 [0075] 在本实施方式的第三改型中，说明了电池301。在根据实施方式的电池1中，设置在外侧绝缘部件80的座部收容部81中的树脂凹部81c内是空的并且作为空的空间被留下(参照图6)。同时，在第三改型中，如图11所示，呈圆柱状并且由多孔氧化铝制成的传热抑制块384嵌入各树脂凹部81c中。因此，可以防止由于激光束L1的照射而从焊道56经负极外侧部件57的铆接座部57b向座部收容部81中位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位81d传热。因此，可以抑制由热导致的正下部位81d的劣化。此外，由于传热抑制块384嵌入树脂凹部81c中，所以通过铆接部55的铆接来施加的压力被均匀地传递到外侧绝缘部件80的座部收容部 81，这样的有利之处在于座部收容部81不容易变形。 [0076] 在实施方式的第四改型中，说明电池401。在第三改型中，传热抑制块384与实施方式相似嵌入设置在座部收容部81中的树脂凹部81c中。同时，在第四改型中，如图12所示，呈圆柱状并且由多孔氧化铝制成的传热抑制块458与第一改型相似嵌入设置在负极外侧部件157的铆接座部157b中的各圆柱状的金属凹部157h中。 [0077] 因此，可以防止由于激光束L1的照射而从焊道56经负极外侧部件157的铆接座部157b向座部收容部181中位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位181d传热。因此，可以抑制由热导致的正下部位181d的劣化。此外，由于传热抑制块458嵌入金属凹部157h中，所以通过铆接部55的铆接来施加的压力被均匀地传递到外侧绝缘部件180的座部收容部181，这样的有利之处在于座部收容部181不容易变形。 [0078] 在本实施方式的第五改型中，说明电池501。在第三改型中，传热抑制块384分别插入树脂凹部81c中。在第四改型中，传热抑制块458分别插入金属凹部157h中。然而，树脂凹部81c和金属凹部157h两者都可同时设置，并且传热抑制块可分别插入它们之中。这意味着，在第五改型中，如图13所示，与第二改型相似，在外侧绝缘部件80的座部收容部81中设置树脂凹部81c，使得在焊道56的轴向内侧AH1的位置处外侧面81j呈圆柱状凹进。此外，在负极外侧部件157的贯通孔周围部157d中设置金属凹部157h，使得在焊道56的轴向内侧AH1的位置处内侧面157i呈圆柱状凹进。然后，传热抑制块584分别嵌入配置成彼此对向的树脂凹部81c和金属凹部157h中。 [0079] 因此，可以防止由于激光束L1的照射而从焊道56经负极外侧部件157的铆接座部157b向座部收容部181中位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位181d传热。因此，可以抑制由热导致的正下部位181d的劣化。此外，由于传热抑制块584分别嵌入金属凹部157h和树脂凹部81c中，所以通过铆接部55的铆接来施加的压力被均匀地传递到外侧绝缘部件80的座部收容部81，这样的有利之处在于座部收容部81不容易变形。 [0080] 在本实施方式的第六改型中，说明电池601。在上述实施方式以及第二、第三和第五改型中，四个树脂凹部81c以凹入方式设置在外侧绝缘部件80的座部收容部81中。相反，在第六改型中，由呈环状连接焊道56的轴向内侧AH1的四个位置的环形凹槽形成的树脂凹部681c以凹入方式形成在外侧绝缘部件680的座部收容部681中。这样，可以防止向座部收容部681的位于焊道56的轴向内侧AH1的正下部位681d传热，并且因此可以防止正下部位681d由于热而劣化。 [0081] 在上文中，基于实施方式和第一至第六改型说明了本发明。然而，本发明不限于上述实施方式等，并且显然可在不脱离本发明的要点的前提下适当应用变更。例如，在上述实施方式中，焊道56像散点间隔配置在铆接部55的周向RH上(四个焊道56在周向RH上配置成彼此隔离90度)。然而，可形成连续焊道，其中焊道56是连续的。这种情况下，发生热的集中并且有可能大量热传递到座部收容部中位于连续焊道56的轴向内侧AH1的正下部。因此，通过设置诸如树脂凹部、金属凹部和传热抑制部件的传热抑制部，可以适当地抑制座部收容部中的正下部位的劣化。 [0082] 此外，在第六改型中，作为环形凹槽的树脂凹部681c设置在外侧绝缘部件680的座部收容部681中。然而，与第一改型相似，作为环形凹槽的金属凹部可设置在负极外侧部件157的铆接座部157b中的延伸部插入孔157c周围的贯通孔周围部157d中。此外，连同在铆接座部的延伸部插入孔周围的贯通孔周围部中设置的作为环形凹槽的金属凹部一起，可在外侧绝缘部件的座部收容部中设置作为环形凹槽的树脂凹部。此外，在这些树脂凹部和金属凹部中，由多孔氧化铝等制成的环形传热抑制部件可分别与第三至第五改型相似地配置。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈