密封電池及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封電池及其制造方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及其中蓋被嵌入電池殼的階梯式開(kāi)口內(nèi)并且被焊接到其上的密封電池、以及該密封電池的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]使用電池的裝置典型地具有長(zhǎng)方體狀電池容納部，并且矩形密封電池被用于有效地利用電池容納部的容積。例如，公開(kāi)號(hào)為2001-135282的日本專利申請(qǐng)(JP 2001-135282A)描述了一種密封電池的制造方法，此方法涉及將蓋嵌入容納發(fā)電元件的電池殼的階梯式開(kāi)口內(nèi)，然后將它(即，蓋)焊接到其上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]然而，對(duì)于根據(jù)上述相關(guān)技術(shù)的密封電池的制造方法，在將蓋嵌入電池殼的開(kāi)口內(nèi)時(shí)產(chǎn)生金屬異物，并且這些金屬異物進(jìn)入電池殼中，這是成問(wèn)題的。當(dāng)金屬異物進(jìn)入電池殼中時(shí)，依賴于這些金屬異物在電池殼中的位置，電池的電壓降低，這降低了電池的可靠性。
[0004]本發(fā)明由此提供能夠增加密封電池的可靠性的密封電池制造方法、以及高度可靠的密封電池。
[0005]本發(fā)明的一方面涉及密封電池的制造方法，此方法涉及將蓋嵌入電池殼的階梯式開(kāi)口內(nèi)，并且將它(即，蓋)焊接到其上。在該密封電池中，正端子被設(shè)置在所述蓋的第一端部上，負(fù)端子被設(shè)置在所述蓋的第二端部上。此制造方法包括:第一步驟，其將所述蓋的所述第一端部的端面插入所述開(kāi)口內(nèi)，并且使所述蓋的所述第一端部的所述端面與所述開(kāi)口的內(nèi)壁接觸；第二步驟，其將所述蓋的所述第二端部的端面插入所述開(kāi)口內(nèi)，并且將所述蓋嵌入所述開(kāi)口內(nèi)；以及第三步驟，其將所述電池殼和所述蓋焊接在一起。
[0006]在所述第一步驟中，在使所述電池殼的所述開(kāi)口的寬度與所述蓋的外部尺寸相比較寬的同時(shí)，可將所述蓋的所述第一端部的所述端面插入所述開(kāi)口內(nèi)，并且在所述第二步驟中，在所述電池殼的所述開(kāi)口的寬度處于下面的狀態(tài)下的同時(shí)，可將所述蓋的所述第二端部的所述端面插入所述開(kāi)口內(nèi):在該狀態(tài)下，所述寬度已經(jīng)被恢復(fù)到在使該寬度較寬之前的寬度。
[0007]所述開(kāi)口和所述蓋可以分別具有矩形形狀，所述第一端部可以是所述蓋的一個(gè)短邊側(cè)的端部，所述第二端部可以是所述蓋的另一短邊側(cè)的端部。在所述第一步驟中，在通過(guò)使所述開(kāi)口的兩個(gè)長(zhǎng)邊以弧狀向外變形而使所述開(kāi)口的寬度較寬的同時(shí)，可將所述蓋的所述第一端部的所述端面插入所述開(kāi)口內(nèi)且使所述蓋的所述第一端部的所述端面與所述開(kāi)口的所述內(nèi)壁接觸。在所述第二步驟中，所述電池殼的所述開(kāi)口可被恢復(fù)到所述矩形形狀，并且可通過(guò)將所述蓋的所述第二端部的所述端面插入所述開(kāi)口內(nèi)而將所述蓋嵌入所述開(kāi)口內(nèi)。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明的一方面的密封電池是其中蓋被嵌入電池殼的階梯式開(kāi)口內(nèi)并且被焊接到其上的密封電池。正端子被設(shè)置在所述蓋的第一端部上，負(fù)端子被設(shè)置在所述蓋的第二端部上。所述蓋的長(zhǎng)度短于所述開(kāi)口的長(zhǎng)度。在所述蓋的背面?zhèn)龋龅谝欢瞬康亩嗣媾c所述開(kāi)口的內(nèi)壁之間的間隙小于所述蓋的所述第二端部的端面與所述開(kāi)口的內(nèi)壁之間的間隙。在所述蓋的表面?zhèn)?，所述蓋被焊接到所述電池殼上。
[0009]在所述蓋的所述背面?zhèn)龋錾w的所述第一端部的所述端面可與所述開(kāi)口的所述內(nèi)壁接觸，并且所述蓋的所述第二端部的所述端面可與所述開(kāi)口的所述內(nèi)壁分離。
[0010]所述開(kāi)口和所述蓋可以分別具有矩形形狀，所述第一端部可以是所述蓋的一個(gè)短邊側(cè)的端部，并且所述第二端部可以是所述蓋的另一短邊側(cè)的端部。
[0011]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的密封電池及其制造方法，即使金屬異物進(jìn)入電池殼中，它們也將進(jìn)入一個(gè)端子側(cè)，因此可將密封電池的電壓降低保持為小的，這能夠提高可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)、以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的要素，并且其中:
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的密封電池的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0014]圖2是沿著圖1中的線I1-1I截取的截面圖；
[0015]圖3是圖2所示的發(fā)電元件的結(jié)構(gòu)的圖；
[0016]圖4A是圖1所示的密封電池的蓋的平面圖；
[0017]圖4B是圖1所示的密封電池的電池殼的平面圖；
[0018]圖5是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的圖；
[0019]圖6A是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的另一圖；
[0020]圖6B是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的又一圖；
[0021]圖7是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的再一圖；
[0022]圖8A是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的又一圖；
[0023]圖8B是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的又一圖；
[0024]圖9是示例出在圖8A和8B所示的制造方法中產(chǎn)生的金屬異物的影響的圖；以及
[0025]圖10是示例出圖1所示的密封電池的制造方法的又一圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的密封電池的結(jié)構(gòu)的透視圖，圖2是沿著圖1中的線I1-1I截取的截面圖，在圖1和2中，該密封電池是諸如鋰電池的非水電解質(zhì)二次電池，并且包括電池殼10和蓋20。圖2是示出蓋20被焊接到電池殼10上之前的狀態(tài)的圖。電池殼10由具有矩形開(kāi)口 11的筒狀部12和底部13形成，該筒狀部12和底部13被一體形成。階梯14沿著矩形開(kāi)口 11的整個(gè)內(nèi)側(cè)形成。
[0027]蓋20形成為矩形形狀，并且嵌入開(kāi)口 11內(nèi)，且被階梯14支撐。正端子21被設(shè)置在蓋20的一個(gè)短邊側(cè)的端部上，負(fù)端子22被設(shè)置在蓋20的另一短邊側(cè)的端部上。正端子21和負(fù)端子22分別通過(guò)絕緣部件23和24被各自固定到蓋20上。正端子21貫穿蓋20，其中正端子21的上端部21a在蓋20上方突出，正端子21的下端部21b在蓋20下方突出。負(fù)端子22也貫穿蓋20，其中負(fù)端子22的上端部22a在蓋20上方突出，負(fù)端子22的下端部22b在蓋20下方突出。
[0028]蓋20的一個(gè)短邊側(cè)(即，正端子21側(cè))的端面接觸開(kāi)口 11的一個(gè)短邊側(cè)的內(nèi)壁，并且蓋20的另一短邊側(cè)(即，負(fù)端子22側(cè))的端面與開(kāi)口 11的另一短邊側(cè)的內(nèi)壁相對(duì)，并且兩者間隔預(yù)定的間隙G。當(dāng)蓋20的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)10，開(kāi)口 11的長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)20，且階梯14的寬度為W時(shí)，則滿足G = L20-L10，并且0〈G〈W。并且，蓋20的厚度和階梯14的深度近似相等，而且蓋20的表面和電池殼10的上端面具有近似等高。
[0029]另外，進(jìn)行直流(DC)電力的充電和放電的發(fā)電元件30被容納在電池殼10內(nèi)。如圖3所示，發(fā)電元件30包括多組正極板31和負(fù)極板32(圖中示出兩組)。正極板31和負(fù)極板32在開(kāi)口 11的短邊的延伸方向上交替地設(shè)置，并且分隔物(s印arat0r)33被設(shè)置在正極板31與負(fù)極板32之間。分隔物33被電解液浸漬。
[0030]正極板31是這樣的板:電極31a被正電極材料的層(S卩，正電極材料層)31b覆蓋。電極31a在正極板31的正端子21側(cè)的端部處暴露。負(fù)電極32是這樣的板:電極32a被負(fù)電極材料的層(即，負(fù)電極材料層)32b覆蓋。電極32a在負(fù)極板32的負(fù)端子22側(cè)的端部處暴露。正極板31的端部的電極31a被連接到正端子21，并且負(fù)極板