CN112385073B - 电池以及电池组 - Google Patents
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Abstract
根据实施方式,盖组件具备板状的盖、一对端子、一对引线、绝缘体和阀芯。绝缘体设置于一对引线的基部与盖之间。绝缘体具有与电极组对置的多个对置面、相对于多个对置面突出并支承电极组的一对支承面组、及设置于一对支承面组之间并具有与盖对置的开口的中间区域。阀芯与绝缘体的中间区域的开口相邻,能够相应于相对于盖配置有一对引线及绝缘体的一侧的压力达到规定的压力,而打开。阀芯可打开的最大可开口面积等于或小于多个对置面的面积。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及盖组件、电池以及电池组。
背景技术
作为一个例子,电池由盖组件、外包装容器以及电极组等部件分别流通地被组装而形成。为了得到更大容量的电源,开发出了将多个电池连接而成的电池组(电池组)。
电池优选尽可能设为大容量。另一方面,电池优选形成为其自身的大小(如果是大致长方体状,则高度、宽度、厚度)尽可能小。
例如通过将电池的内部的各种部件彼此适当地配置,由此电池的内部空间形成得极小。电池由于反复使用、经年劣化等,有时在电池的内部会产生气体。在电池的内压由于气体的产生而达到了规定的压力时,有时要求从配置于电池的阀芯排出气体。因此,要求电池中从气体的产生源经由形成为尽可能小的内部空间到阀芯确保气体的流路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-95357号公报
专利文献2:日本特开2012-182025号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题在于,提供一种能够有助于在电池内的气体与阀芯之间确保流路的盖组件、具有该盖组件的电池以及具有该电池的电池组。
用于解决技术问题的手段
根据实施方式,盖组件具备板状的盖、一对端子、一对引线、绝缘体和阀芯。盖安装于容纳电极组的外包装容器的开口部。一对端子分别具有导电性,以相对于彼此电绝缘的状态分离,配置于盖。一对引线分别具有导电性,以相对于彼此电绝缘的状态分离。一对引线中的一个通过基部而与一对端子中的一个电连接,并通过从基部延伸的一个脚部而与电极组的一个集电极耳电连接。一对引线中的另一个通过基部与一对端子中的另一个电连接,并通过从基部延伸的一个脚部与电极组的另一个集电极耳电连接。绝缘体具有位于盖的相反侧的多个对置面、一对支承面组及具有与盖对置的开口的中间区域。多个对置面与电极组对置,设置于一对引线的基部之间。一对支承面组相对于多个对置面朝向盖的相反侧突出并支承电极组。中间区域与多个对置面的至少一部分连续,设置于一对支承面组之间。阀芯在一对端子之间设置于盖,与绝缘体的中间区域的开口相邻。阀芯能够相应于相对于盖配置有一对引线及绝缘体的一侧的压力达到规定的压力,而向配置有一对端子的一侧打开。阀芯可打开的最大可开口面积等于或小于多个对置面的面积。
另外,根据实施方式,提供一种电池,具有:
外包装容器,具有开口部和底壁;
电极组,具有一对集电极耳,并从开口部被容纳于外包装容器;以及
实施方式的盖组件,以盖以及一对端子露出到外部的状态被固定于外包装容器的开口部,一对集电极耳分别与一对引线的脚部电连接,用一对支承面组将电极组支承于所述盖组件与底壁之间。
进而,根据实施方式,提供一种包含实施方式的电池的电池组。
附图说明
图1A是表示第一实施方式的盖组件的背面侧的概略的立体图。
图1B是图1A所示的盖组件的概略的分解立体图。
图2A是表示图1A所示的盖组件的相反侧的、盖组件的表面侧的概略的立体图。
图2B是图2A所示的盖组件的概略的分解立体图。
图3A是表示图1A所示的盖组件的背面侧的概略的主视图。
图3B是表示图1B所示的盖组件的绝缘体的第二面(背面侧)的一部分的概略的主视图。
图4是沿着图3A中的IV-IV线的概略的剖视图。
图5表示是第一实施方式的第一变形例的盖组件,并表示与图4所示的壁不同形状的壁的、沿着图3A中的IV-IV线的概略的剖视图。
图6是表示第一实施方式的第二变形例的盖组件,并表示与图4所示的相邻面(对置面)不同形状的相邻面的、沿着图3A中的IV-IV线的概略的剖视图。
图7是表示第一实施方式的第三变形例的盖组件,并表示与图4至图6所示的支承面组的支承面不同形状的支承面的、沿着图3A中的IV-IV线的概略的剖视图。
图8是表示第一实施方式的第四变形例的盖组件,并表示与图4至图7所示的支承面组的支承面不同形状的支承面的、沿着图3A中的IV-IV线的概略的剖视图。
图9是表示第一实施方式的第五变形例的盖组件的背面侧的概略的立体图。
图10A是表示图9所示的盖组件的背面侧的概略的主视图。
图10B是表示图9所示的盖组件的绝缘体的第二面(背面侧)的一部分的概略的主视图。
图11是沿着图10A中的XI-XI线的概略的剖视图。
图12是表示第一实施方式的第六变形例的盖组件的背面侧的概略的立体图。
图13是表示图12所示的盖组件的背面侧的概略的主视图。
图14是表示第一实施方式的第七变形例的盖组件的背面侧,并表示具有与图3A所示的阀芯不同的大小及形状的阀芯的概略的主视图。
图15是表示第二实施方式的电池的概略的立体图。
图16是表示图15所示的电池的概略的分解立体图。
图17A是表示将图16所示的电极组的一部分展开后的状态的概略的立体图。
图17B是表示图17A所示的电极组的概略的立体图。
图18是沿着图15中的XVIII-XVIII面的概略的剖视图。
图19是沿着图15中的XIX-XIX面的概略的剖视图。
图20是表示第三实施方式的电池组的概略的分解立体图。
图21是图20所示的电池组的框图的一例。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。
首先,关于在电池310的制造时能够流通的盖组件10,在第一实施方式中进行说明。接着,关于具有盖组件10的电池310,在第二实施方式中进行说明。进而,关于具有一个或多个电池310的电池组510,在第三实施方式中进行说明。
(第一实施方式)
使用图1A至图4对第一实施方式进行说明。
本实施方式的盖组件10安装于一次电池或二次电池的外包装罐(外包装容器)的开口部,用作将外包装罐的开口部气密及液密地封闭的盖部件。
图1A及图1B表示盖组件10的背面侧,图2A及图2B表示盖组件10的表面侧。
盖组件10具有盖12、一对端子14a、14b、一对引线16a、16b、具有电绝缘性的绝缘体18、以及设置于盖12的阀芯(安全阀)20。在盖12与一对端子14a、14b之间分别配设有具有电绝缘性的衬垫22a、22b。
因此,在本实施方式中,盖组件10具有衬垫22a、22b,但衬垫22a、22b也可以预先安装于端子14a、14b。另外,例如在端子14a、14b的规定的位置涂布具有电绝缘性的树脂材料的情况下,衬垫22a、22b可以不需要。
在相对于盖12配置正极端子14a及负极端子14b的情况下,除了使用绝缘衬垫22a、22b以外,也可以使用利用玻璃的密封。
对于本实施方式的盖组件10,如图1A至图3A所示,采用XYZ正交坐标系。
如图1B及图2B所示,在本实施方式中,盖12为大致矩形状的板状,具有表面12a和背面12b。表面12a作为盖组件10的表面而形成。盖12是与XY平面平行的平板状或大致平板状,在Z轴方向上具有适当的厚度。盖12例如由铝、铝合金、铁或不锈钢等金属形成。盖12的厚度根据原材料而变化,例如优选为0.3mm以上且2mm以下。
如图3A所示,盖12具有例如与X轴平行的一对长边边缘13a、13b和与Y轴平行的一对短边边缘13c、13d。一对长边边缘13a、13b间的距离即盖12的宽度(作为电池310的厚度)T1比一对短边边缘13c、13d间的距离(作为电池310的宽度)W1小。换言之,一对长边边缘13a、13b的长度(盖12的长度)W1比一对短边边缘13c、13d的长度T1长。
关于盖12的长边的长度(一对短边边缘13c、13d间的距离)W1、以及盖12的短边的长度(一对长边边缘13a、13b间的距离)T1的关系,例如优选为7≤W1/T1≤9。作为一例,T1=14mm、W1=112mm。此时,W1/T1=8。
另外,图3A所示的一对长边边缘13a、13b间的距离T1的测定,通过在X轴方向上在各自的中央的位置测定从一个长边边缘13a到另一个长边边缘13b的Y轴方向的长度而得到。同样地,一对短边边缘13c、13d间的距离W1的测定通过在Y轴方向上在各自的中央的位置测定从一个短边边缘13c到另一个短边边缘13d的X轴方向的长度而得到。测定例如使用株式会社三丰制的快速迷你PK-1012CPS、或者具有与其等价的功能的设备。
绝缘体18可以使用选自例如聚酯(PET)、聚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)和聚丙烯的树脂材料。如图3A所示,在本实施方式中,绝缘体18为大致矩形状。绝缘体18具有例如与X轴平行的一对长边(长边边缘)19a、19b和与Y轴平行的一对短边(短边边缘)19c、19d。一对长边19a、19b间的距离即绝缘体18的宽度T2比一对短边19c、19d间的距离W2小。换言之,一对长边19a、19b的长度(绝缘体18的长度)W2比一对短边19c、19d的长度T2长。
盖12的一对长边边缘13a、13b间的距离T1比绝缘体18的一对长边19a、19b间的距离T2大。盖12的一对短边边缘13c、13d间的距离W1比一对短边19c、19d间的距离W2大。因此,绝缘体18的外边缘在XY平面中能够配置于盖12的外边缘的内侧。
特别是,关于绝缘体18的长边的长度(一对短边19c、19d间的距离)W2、以及绝缘体18的短边的长度(一对长边19a、19b间的距离)T2的关系,例如优选为7≤W2/T2≤13。例如,W2被设定为112mm,T2被设定为14mm。
一对端子14a、14b由导电性材料形成。端子14a和端子14b的原材料根据电池的电解质的种类等而不同。在盖组件10作为锂离子二次电池的一部分使用的情况下,正极端子14a使用铝或铝合金。负极端子14b使用铜、镍、镀镍的铁等金属。另外,负极端子14b有时也使用铝或铝合金。
端子14a、14b中的一个用作正极端子14a,另一个用作负极端子14b。正极端子14a和负极端子14b分别形成为具有头部32a、32b和柱状部34a、34b的销形状。头部32a、32b在图1B至图2C所示的例子中为长方体状,但允许为圆柱状等各种形状。柱状部34a、34b在图1B及图2B所示的例子中为圆柱状,但允许为棱柱状等各种形状。
如图2B所示,在盖12的表面12a形成有一对凹部42a、42b。凹部42a、42b为大致矩形状。在一个凹部42a形成有贯通孔44a,在另一个凹部42b形成有贯通孔44b。凹部42a、42b可以是彼此相同的形状,也可以是不同形状。在凹部42a配设有中央开口的环状的具有电绝缘性的绝缘衬垫22a。在凹部42b配设有中央开口的环状且具有电绝缘性的绝缘衬垫22b。
在盖12上,形成有能够使液体等流体从表面12a侧向与背面12b对置的一侧进出的小孔46。小孔46在后述的第二实施方式的图16所示的电池310的组装时,能够使流体从表面12a侧向与背面12b对置的一侧进出。小孔46如图15所示,在组装而形成电池310时,通过例如焊接而被封堵,防止盖12的表面12a与背面12b之间的连通。另外,由焊接引起的至盖12的背面12b与表面12a之间连通为止的耐压性能,被设定为比阀芯20的工作压(例如1.0MPa)大。
正极端子14a的头部32a隔着具有电绝缘性的绝缘衬垫22a配置于盖12的凹部42a。负极端子14b的头部32b隔着具有电绝缘性的绝缘衬垫22b配置于盖12的凹部42b。端子14a、14b的头部32a、32b相对于盖12的表面12a突出。端子14a、14b的柱状部34a、34b相对于盖12的背面12b突出。此时,分别通过衬垫22a、22b防止正极端子14a和负极端子14b相对于盖12的电接触。因此,防止正极端子14a和负极端子14b电连接。
如图1B和图2B所示,绝缘体18具有与盖12的背面12b接触或接近的第一面18a和在与第一面18a相反的一侧与电极组314对置的第二面18b。第二面18b与引线16a、16b协作而形成盖组件10的背面的一部分。
绝缘体18的第一面18a与盖12的背面12b同样地,优选为与XY平面平行的平面状或大致平面状。
另外,在盖12的背面12b形成有例如2对凹部48a、48a、48b、48b。
在绝缘体18的第一面18a形成有例如2对突起52a、52a、52b、52b。通过使绝缘体18的第一面18a的突起52a、52a、52b、52b与盖12的背面12b的凹部48a、48a、48b、48b嵌合,绝缘体18的表面能够紧贴于盖12的背面12b。另外,能够抑制盖12与绝缘体18的位置偏移。
在图1B及图2B所示的例子中,突起52a、52a、52b、52b与凹部48a、48a、48b、48b为相同数量。突起的数量也可以少于凹部的数量。
在此,对使盖12的短边边缘13c与绝缘体18的短边19c接近的例子进行说明,但也可以使盖12的短边边缘13c与绝缘体18的短边19d接近。
绝缘体18的第一面18a具有供端子14a、14b的柱状部34a、34b通过的一对贯通孔54a、54b、与阀芯20对置的开口56、以及通过盖12的小孔46使液体等流体进出的小孔58a、58b。这些贯通孔54a、54b、开口56以及小孔58a、58b贯通到第二面18b。在此,小孔58a、58b为相同形状。小孔58a、58b也可以彼此形状不同。
绝缘体18的第二面18b具有适当的凹凸。
绝缘体18的第二面18b具有一对容纳部62a、62b、与容纳部62a、62b相邻的一对相邻面(相对于电极组314的对置面)64a、64b、一对支承面组66a、66b以及中间区域68。优选的是,相邻面64a、64b以及一对支承面组66a、66b在X轴方向上延伸。
如图3A所示,开口56形成于中间区域68。开口56形成于中间区域68中的与绝缘体18的长边19a、19b之间。开口56形成于支承面组66a的支承面82b的边缘部83h与支承面组66b的支承面84a的边缘部85c之间。
如图1B所示,容纳部62a位于在X轴方向上与一对相邻面64a相邻的位置。容纳部62a位于与中间区域68分离、并与一对相邻面(多个对置面)64a连续的位置。在Y轴方向上,在一对相邻面64a之间配设有支承面组66a。容纳部62b位于在X轴方向上与一对相邻面64b相邻的位置。容纳部62b位于与中间区域68分离、并与一对相邻面(多个对置面)64b连续的位置。在Y轴方向上,在一对相邻面64b之间配设有支承面组66b。
如图1B和图2B所示,容纳部62a与短边19c相邻,容纳部62b与短边19d相邻。容纳部62a、62b分别形成为大致矩形状的区域。在容纳部62a形成有供端子14a的柱状部34a通过的贯通孔54a,在容纳部62b形成有供端子14b的柱状部34b通过的贯通孔54b。在容纳部62a容纳有一个引线16a的后述的基部92a。容纳部62a与相邻面64a相邻地容纳引线16a的基部92a。在容纳部62b容纳有另一个引线16b的后述的基部94a。容纳部62b与相邻面64b相邻地容纳引线16b的基部94a。另外,也可以在相邻面64a与容纳部62a之间及/或相邻面64b与容纳部62b之间存在阶梯差。
如图1A及图1B所示,容纳部62a例如具有3个壁72a、72b、72c。壁72a位于长边19a中的与短边19c接近的位置,壁72b位于短边19c,壁72c位于长边19b中的与短边19c接近的位置。壁72a、72b、72c的Z轴方向的高度比引线16a的基部92a的厚度大。壁72a、72c沿着长边19a、19b从短边19c延伸至相邻面64a。在壁72a、72c之间具有引线16a的后述的基部92a、相邻面64a以及支承面组66a(后述的支承面82a、82b)。另外,在Z轴方向上,支承面82a、82b朝向盖12的相反侧,比壁72a、72c的端缘更突出。
同样地,容纳部62b具有例如3个壁74a、74b、74c。壁74a、74b、74c的Z轴方向的高度比引线16b的基部94a的厚度大。壁74a、74c也优选与壁72a、72c同样地形成。壁74a、74c沿着长边19a、19b从短边19d延伸至相邻面64b。在壁74a、74c之间具有引线16b的后述的基部94a、相邻面64b以及支承面组66b(后述的支承面84a、84b)。另外,在Z轴方向上,支承面84a、84b朝向盖12的相反侧,比壁74a、74c的端缘更突出。
若绝缘体18的第一面18a为与XY平面平行的平面状,则相比于绝缘体18的相邻面64a、64b与第一面18a之间的厚度,优选容纳部62a、62b与第一面18a之间的厚度较小。在该情况下,容纳部62a、62b形成为容纳引线16a、16b的基部92a、94a的被划分的区域。
在本实施方式中设为,一对相邻面64a、64b以及一对支承面组66a、66b是与XY平面平行的平面。一对支承面组66a、66b(支承面82a、82b、84a、84b)优选位于盖12的长边边缘13a、13b之间以及绝缘体18的长边19a、19b之间的正中的位置。
如图3A所示,一个支承面组66a具有多个支承面82a、82b。支承面组66a具有规定一个支承面82a的边缘部83a~83d和规定另一个支承面82b的边缘部83e-83h。在支承面82a、82b之间形成有大致矩形状的小孔58b。盖12的小孔46能够与该小孔58b连通。小孔58b具有4个边缘部59a、59b、59c、59d。
在此,支承面82a、82b分别是大致矩形状的平面。因此,在本实施方式中,边缘部83a-83d和边缘部83e-83h分别笔直地形成。
如图4所示,将支承面组66a的支承面82a的边缘部83a、83b之间的宽度设为Wα。相对于盖12的长边边缘13a、13b间的距离T1,例如优选为0.20≤Wα/T1≤0.45。作为一例,设定为Wα=3.9mm,T1=14mm。此时,Wα/T1=0.28。
支承面82a、82b除了大致矩形状以外,还允许为大致椭圆状等各种形状。在支承面82a为大致椭圆状的情况下,边缘部83a、83b之间的宽度Wα能够规定为椭圆的长边及短边中的短边的长度。
如图3B所示,另一个支承面组66b具有多个支承面84a、84b。支承面组66b具有规定一个支承面84a的边缘部85a-85d和规定另一个支承面84b的边缘部85e-85h。在支承面84a、84b之间形成有大致矩形状的小孔58a。
在此,小孔58a、58b、支承面组66a、66b相对于与X轴平行的中心轴Cx、与Y轴平行的中心轴Cy分别对称地形成。如图3A以及图3B所示,盖组件10优选除了一对引线16a、16b之外,与平行于X轴的中心轴Cx对称,并且与平行于Y轴的中心轴Cy对称。如图4所示,优选的是,盖组件10相对于与Z轴平行的中心轴Cz对称。
通过绝缘体18相对于盖12的朝向,盖12的小孔46能够与该小孔58a连通。小孔58b具有4个边缘部59e、59f、59g、59h。
在此,支承面84a、84b分别为大致矩形状的平面。支承面82a、82b、84a、84b为同一平面。而且,在本实施方式中,边缘部85a、85b、85c、85d以及边缘部85e、85f、85g、85h分别笔直地形成。
支承面84a、84b与支承面82a、82b同样地,不仅可以形成为大致矩形状,还可以形成为各种形状。
如图4所示,支承面组66a位于相对于相邻面64a在Z轴方向上突出的位置,支承面组66b位于相对于相邻面64b在Z轴方向上突出的位置。在相邻面64a与支承面组66a之间具有例如沿Z轴方向的竖立设置面88a、88b。竖立设置面88a与支承面82a的边界为边缘部83a-83d。竖立设置面88b与支承面82b的边界为边缘部83e-83h。在相邻面64b与支承面组66b之间具有例如沿Z轴方向的竖立设置面88c、88d。竖立设置面88c与支承面84a的边界为边缘部85a~85d。竖立设置面88d与支承面84b的边界为边缘部85e-85h。
竖立设置面88a与相邻面64a的边界为边缘部89a、89b。竖立设置面88b与相邻面64a的边界为边缘部89c、89d。
如图3B以及图4所示,将相邻面64a的边缘部89a与壁72a中的相邻面64a的边界的边缘部73a之间、相邻面64a的边缘部89c与边缘部73a之间、以及小孔58b的边缘部59a与边缘部73a之间的区域设为S1。将相邻面64a的边缘部89b与壁72c中的相邻面64a的边界的边缘部73b之间、相邻面64a的边缘部89d与边缘部73b之间、以及小孔58b的边缘部59b与边缘部73b之间的区域设为S2。
竖立设置面88c与相邻面64b的边界为边缘部89e。竖立设置面88c与相邻面64b的边界为边缘部89f。将相邻面64b的边缘部89e与壁74c中的相邻面64b的边界的边缘部73c之间、相邻面64b的边缘部89g与边缘部73c之间、以及小孔58a的边缘部59e与边缘部73c之间的区域设为S3。将相邻面64b的边缘部89f与壁74a中的相邻面64b的边界的边缘部73d之间、相邻面64b的边缘部89h与边缘部73d之间、以及小孔58a的边缘部59f与边缘部73d之间的区域设为S4。
为了简化说明,设为绝缘体18的多个相邻面64a、64b相互齐平地形成。支承面组66a、66b相对于多个相邻面64a、64b的突出量大于一对引线16a、16b的后述的基部92a、94a的厚度。因此,支承面组66a、66b能够与电极组314抵接,但一对引线16a、16b的基部92a、94a不与电极组314抵接。
如图3A所示,支承面组66a在容纳于容纳部62a的引线16a的基部92a与中间区域68之间分别具有多个边缘部83a-83d、83e-83h。支承面组66b在容纳于容纳部62b的引线16b的基部94a与中间区域68之间分别具有多个边缘部85a~85d、85e~85h。
如图3B所示,一个相邻面64a形成为将面S1、S2加在一起的区域。另一个相邻面64b形成为将面S3、S4加在一起的区域。另外,中间区域68也具有以面S5、S6所示的区域。
如图4所示,在平面状的相邻面64a中,从边缘部73a、73b朝向与配设有盖12的一侧相反的一侧地规定了虚拟的虚拟面VS1、VS2。设虚拟面VS1、VS2与Z轴平行。在虚拟面VS1与边缘部83a之间规定了与相邻面64a平行的虚拟的平面区域R1,在虚拟面VS2与边缘部83b之间规定了与相邻面64a平行的虚拟的平面区域R2。区域R1、R2与XY平面平行。区域R1、R2与面S1、S2大致全等。即,区域R1、R2的面积与面S1、S2的面积大致一致。另外,区域R1在将一端设为虚拟面VS1时,可以将另一端设为边缘部83a与边缘部89a之间的任意位置。区域R2在将另一端设为虚拟面VS2时,可以将另一端设为边缘部83b与边缘部89b之间的任意位置。
如图1A和图1B所示,一个引线16a具有基部92a和从基部92a延伸的一个脚部92b。基部92a和脚部92b由相同厚度的1块板通过冲压加工等形成。脚部92b相对于基部92a弯曲。基部92a形成为大致矩形状的平板状。基部92a具有配设有端子14a的柱状部34a的开口92c。平板状的基部92a优选与XY平面平行。
脚部92b能够与后述的电极组314的固定部件354a接触。脚部92b朝向盖12的相反侧在Z轴方向上延伸。另外,脚部92b并非从基部92a沿Z轴方向笔直地延伸,而是在附图标记93所示的区域例如沿Y轴方向弯曲。特别是,在引线16a的基部92a配置于容纳部62a的状态下,脚部92b在附图标记93所示的区域从壁72c朝向壁72a弯曲。这是为了发挥使电极组314的固定部件354a可靠地抵接的弹性。另外,附图标记93所示的区域优选为脚部92b中的靠近基部92a的位置。这是为了极力增大脚部92b与后述的固定部件354a的接触面积。另外,脚部92b的沿着Z轴方向的长度基于与固定部件354a的位置关系,但优选尽量短地形成。
在此,如图3A所示,将引线16a的脚部92b的厚度(Y轴方向的厚度)设为t。引线16a的脚部92b的厚度方向与取得盖12的长边边缘13a、13b间的距离T1的方向(Y轴方向)平行。此时,例如优选为0.20≤t/T1≤0.45。作为一例,t=3mm,T1=14mm。此时,t/T1=0.21。
优选的是,脚部92b的沿着X轴方向的方向的大小(宽度)比沿着Y轴方向的方向的大小(厚度t)大。脚部92b的沿着Z轴方向的长度比X轴方向的宽度以及沿着Y轴方向的厚度大。
如图1B所示,在绝缘体18的第二面18b的容纳部62a配设有具有导电性的一对引线16a、16b的一个引线16a的基部92a。端子14a的柱状部34a穿过盖12的贯通孔44a、绝缘体18的贯通孔54a而配设于收纳部62a。并且,端子14a的柱状部34a以在配设于容纳部62a的一个引线16a的基部92a的开口92c配设的状态被铆接。因此,端子14a将盖12、绝缘体18以及引线16a的基部92a夹入而固定。此时,端子14a与引线16a电连接。
同样地,另一个引线16b具有基部94a和从基部94a延伸的一个脚部94b。基部94a形成为大致矩形状的平板状。基部94a具有供端子14b的柱状部34b配设的开口94c。平板状的基部94a优选与XY平面平行。
如图1B所示,脚部94b能够与后述的电极组314的固定部件356a接触。脚部94b朝向盖12的相反侧在Z轴方向上延伸。另外,脚部94b并不是从基部94a向Z轴方向笔直地延伸,而是在附图标记95所示的区域例如沿Y轴方向弯曲。特别是,在引线16b的基部94a配置于容纳部62b的状态下,脚部94b在附图标记95所示的区域从壁74c朝向壁74a弯曲。这是为了发挥使电极组314的固定部件356a可靠地抵接的弹性。另外,附图标记95所示的区域优选为脚部94b中的靠近基部94a的位置。这是为了极力增大脚部94b与后述的固定部件356a的接触面积。另外,脚部94b的沿着Z轴方向的长度基于与固定部件356a的位置关系,但优选尽量短地形成。
在绝缘体18的第二面18b的容纳部62b配设有具有导电性的一对引线16a、16b的另一个引线16b的基部94a。另一个引线16b的基部94a具有供端子14b的柱状部34b配设的开口94c。端子14b的柱状部34b通过铆接固定于基部94a。因此,端子14b将盖12、绝缘体18以及导线16b的基部94a夹入而固定。此时,端子14b与引线16b电连接。
因此,一对端子14a、14b以相对于彼此电绝缘的状态分离,配置于盖12。另外,一对引线16a、16b通过衬垫22a、22b以相对于彼此电绝缘的状态分离。
如图1A以及图1B所示,在盖12上一体地形成有阀芯20。阀芯20在一对端子14a、14b之间设置于盖12。阀芯20例如通过冲压加工等形成。阀芯20与绝缘体18的中间区域68的开口56相邻。阀芯20能够相应于相对于盖12配置有绝缘体18以及一对引线16a、16b的一侧(盖12的背面12b侧)的压力达到规定的压力,而在配设有一对端子14a、14b的头部32a、32b的一侧(盖12的表面12a侧)打开。使阀芯20打开的规定的压力能够适当地设定。
如图3A所示,阀芯20具有外框102和设置于外框102的内侧的槽104。阀芯20的槽104在外框102的内侧形成为X字状。阀芯20可打开的最大的可开口面积S(未图示),在此与平面的一对相邻面64a、64b的面积相同或比其小。即,阀芯20可打开的最大的可开口面积S与将面S1、S2、S3、S4相加而得到的区域(一对相邻面64a、64b)的面积相同或比其小。
另外,阀芯20可打开的最大的可开口面积S,也可以与除了一对相邻面64a、64b的面积之外还加上中间区域68的面S5、S6而得到的区域的面积相同或比其小。
阀芯20可打开的最大的可开口面积与将相邻面64a的虚拟的平面区域R1、R2相加而得到的面积、和相邻面64b中的未图示的虚拟的平面区域相加而得到的面积相同或比其小。
另外,阀芯20可打开的最大的可开口面积与绝缘体18的开口56的面积相同或比其小。
<实施例>
制造出具有图1至图4所示的构造,且一对短边边缘13c、13d间的距离W1=112mm,一对长边边缘13a、13b间的距离T1=14mm、盖12的厚度=1mm的盖组件10。将盖组件10的阀芯20的工作压设定为1.0MPa。
然后,对于盖组件10,准备适当的外包装容器,利用盖组件10将外包装容器内密封。使外包装容器的内压从大气压以例如0.2MPa/min的速率逐渐升高。在外包装容器的内压达到1.0MPa时,阀芯20沿着槽104X字状地被切断。因此,通过阀芯20的槽104的切断,外包装容器的内压下降。
另外,在外包装容器的内压达到1.0MPa时,与对阀芯20施加的压力同样地、对引线16a、16b及绝缘体18也施加有1.0MPa的压力。被施加这样的压力,即使阀芯20的槽104被切断,引线16a、16b及绝缘体18的外观及尺寸也未产生变化。因此,确认了即使外包装容器的内压提高至规定的状态,本实施方式的引线16a、16b及绝缘体18也能够发挥各自的功能。
因此,本实施方式的盖组件10具备:阀芯20,在一对端子14a、14b之间设置于盖12,与绝缘体18的中间区域68的开口56相邻,能够相应于相对于盖12配设一对引线16a、16b及绝缘体18的一侧的压力达到规定的压力,而向配置有一对端子14a、14b的一侧打开。并且,在本实施方式中,提供了阀芯20可打开的最大的可开口面积与多个相邻面64a、64b的平面S1、S2、S3、S4的面积相同或比其小的盖组件10。
另外,在从多个相邻面(对置面)64a、64b的平面的外边缘朝向盖12的相反侧规定了虚拟面VS1、VS2时,在虚拟面VS1、VS2与多个边缘部83a、83b之间,规定了与多个相邻面64a、64b的平面平行的虚拟的平面区域R1、R2,阀芯20可打开的最大的可开口面积与平面区域R1、R2的面积相同或比其小。
(第一变形例)
接着,使用图5对第一变形例进行说明。此处的绝缘体18设为具有与在第一实施方式中说明的大致相同的壁72a、72c、壁74a、74c的方式进行说明。
在第一实施方式中,设为竖立设置面88a与Z轴平行而进行了说明。在本变形例中,竖立设置面88a相对于Z轴倾斜。
壁72a、72c也不与Z轴平行,相对于Z轴倾斜。在壁72a中,规定了从相邻面64a向与配设有盖12的一侧相反的一侧分离的边缘部75a。并且,从边缘部75a朝向与配设有盖12的一侧相反的一侧规定虚拟的虚拟面VS1。壁72c中,规定了从相邻面64a向与配设有盖12的一侧相反的一侧分离的边缘部75b。并且,从边缘部75b朝向与配设有盖12的一侧相反的一侧规定虚拟的虚拟面VS2。假设虚拟面VS1、VS2与Z轴平行。在虚拟面VS1与边缘部83a之间规定了与相邻面64a平行的虚拟的平面区域R1,在虚拟面VS2与边缘部83b之间规定了与相邻面64a平行的虚拟的平面区域R2。区域R1、R2与XY平面平行。
区域R1能够比区域S1大,区域R2能够比区域S2大。即使在该情况下,阀芯20可打开的最大的可开口面积也与将相邻面64a的虚拟的平面区域R1、R2相加而得到的面积、和相邻面64b中的未图示的平面区域相加而得到的面积相同或比其小。
另外,阀芯20可打开的最大的可开口面积S在此与平面的一对相邻面64a、64b的面积相同或比其小。即,阀芯20可打开的最大的可开口面积S与将面S1(<R1)、S2(<R2)、S3、S4加在一起的区域的面积相同或比其小。
(第二变形例)
接着,使用图6对第二变形例进行说明。在此,对支承面组66a的具有支承面82a的区域的截面进行说明,但对于支承面组66a的具有支承面82b的区域、支承面组66b的具有支承面84a、84b的区域的截面也可以说是同样的,因此适当省略说明。这对于第三变形例以后的说明也是同样的。
在第一实施方式以及第一变形例中,对相邻面(对置面)64a、64b为平面的例子进行了说明。在本变形例中,对相邻面(对置面)64a为具有凹凸的不平滑面(凹凸面)的例子进行说明。另外,在此,对相邻面64a具有凹凸的例子进行说明,但也可以是相邻面(对置面)64b具有凹凸的不平滑面(凹凸面)。在此,不平滑面(凹凸面)包含凹面、凸面等非平面的所有面。
如图6所示,相邻面64a形成为具有凹部和/或凸部的不平滑面(凹凸面)。在该情况下,相邻面64a在壁72a中的与相邻面64a的边界的边缘部73a与边缘部89a之间规定了面S1,在壁72c中的与相邻面64a的边界的边缘部73b与边缘部89b之间规定了面S2。在此,规定了与具有凹部和/或凸部的相邻面64a分别交叉的虚拟的平面区域R1、R2。与面S1的面积相比,面R1的面积稍小,与面S2的面积相比,面R2的面积稍小。
一个相邻面64a能够近似为将虚拟平面R1、R2加在一起的区域。
因此,本实施方式的盖组件10具备多个相邻面(对置面)64a、64b,该多个相邻面(对置面)64a、64b设置于一对引线16a、16b的基部92a、94a之间,规定了与盖12的表面的至少一部分平行的虚拟平面R1、R2,并位于盖12的相反侧。阀芯20可打开的最大的可开口面积S(未图示)在此与作为虚拟平面的一对相邻面64a、64b的面积相同或比其小。虚拟平面R1、R2能够近似于面S1、S2。即,阀芯20可打开的最大的可开口面积S与将近似的面S1、S2、S3、S4相加而得到的区域(一对相邻面64a、64b)的面积相同或比其小。因此,在本变形例中,提供一种盖组件10,该盖组件10的阀芯20可打开的最大的可开口面积与多个相邻面64a、64b的面S1、S2、S3、S4的面积相同或比其小。
(第三变形例)
接着,使用图7对第三变形例进行说明。在图7中,对相邻面64a与在第一实施方式及第一变形例中说明的情况相同的情况进行说明,但也可以与在第二变形例中说明的相同。
在第一实施方式、第一变形例以及第二变形例中,说明了支承面组66a的各支承面82a与XY平面平行的情况。
如图7所示,支承面82a也可以形成为相对于边缘部83a、83b而言朝向盖12的相反侧(Z轴方向)突出的状态。
(第四变形例)
接着,使用图8对第四变形例进行说明。该变形例是第三变形例的进一步变形例。
如图8所示,支承面82a也可以形成为相对于边缘部83a、83b而言朝向盖12的背面12b凹陷的状态。
虽未图示,但支承面82a也可以将一个或多个凹部和/或一个或多个凸部组合而形成。在一个或多个凹部和/或一个或多个凸部中,可以包含梨皮面等防滑。
(第五变形例)
接着,使用图9至图11对第五变形例进行说明。在本变形例的绝缘体18中,能够适当地组合上述的第一实施方式以及各变形例的绝缘体18的构造。
对第一实施方式的盖组件10的绝缘体18的小孔58a、58b、支承面组66a、66b相对于与X轴平行的中心轴Cx、与Y轴平行的中心轴Cy分别对称地形成的结构进行了说明。在此,如图9至图11所示,对小孔58a、58b及支承面组66a、66b相对于中心轴Cy为非对称的例子进行说明。
另外,此处的壁72a、72c沿着长边19a、19b从短边19c延伸至容纳部62a与相邻面64a的边界。在壁72a、72c之间具有引线16a的后述的基部92a。因此,壁72a、72c比在第一实施方式中说明的壁72a、72c短。此处的壁74a、74c沿着长边19a、19b从短边19d延伸至容纳部62b与相邻面64b的边界。在壁74a、74c之间具有引线16b的后述的基部94a。因此,壁74a、74c比在第一实施方式中说明的壁74a、74c短。这样,壁72a、72c、74a、74c的端部的位置被适当地设定。
如图10A以及图10B所示,本变形例的盖组件10除了一对引线16a、16b之外,相对于平行于X轴的中心轴Cx对称。小孔58b与在第一实施方式中说明的同样地形成。
在支承面84a、84b之间形成有例如大致圆筒状等筒状部86。筒状部86与在第一实施方式中说明的不同形状的小孔58a连通。盖12的小孔46能够与筒状部86连通。小孔58a、58b的形状也可以不同。
在此,边缘部85d、85g形成为与筒状部86的外边缘相同的圆弧状。
如图9至图10B所示,筒状部86中的能够与电极组314对置的端面86a的Z轴方向的位置与多个支承面84a、84b不同。特别是,端面86a相对于相邻面64b的高度(距离)比支承面84a、84b相对于相邻面64b的高度(距离)低(小小)。因此,筒状部86的端面86a不与电极组314抵接,而能够作为相邻面(对置面)64b的一部分而设置。因此,相邻面64b能够在Z轴方向上具有与多个支承面84a、84b之间的距离不同的阶梯差。
将筒状部86的端面86a的区域设为S7。一个相邻面64a形成为将面S1、S2加在一起的区域。另一个相邻面64b形成为将面S3、S4、S7加在一起的区域。另外,中间区域68也具有以面S5、S6所示的区域。
如图10B及图11所示,在此,将相邻面64a的边缘部89a与长边19a之间、相邻面64a的边缘部89c与长边19a之间、以及小孔58b的边缘部59a与长边19a之间的区域设为S1。将相邻面64a的边缘部89b与长边19b之间、相邻面64a的边缘部89d与长边19b之间、以及小孔58b的边缘部59b与长边19b之间的区域设为S2。
如图10A以及图10B所示,将相邻面64b的边缘部89e与长边19a之间、相邻面64b的边缘部89g与长边19a之间、以及小孔58a的边缘部59i与长边19a之间的区域设为S3。将相邻面64b的边缘部89f与长边19b之间、相邻面64b的边缘部89h与长边19b之间、以及小孔58a的边缘部59j与长边19b之间的区域设为S4。阀芯20可打开的最大的可开口面积S与将面S1、S2、S3、S4、S7相加而得到的区域的面积相同或比其小。
另外,阀芯20可打开的最大的可开口面积S也可以比除了一对相邻面64a、64b的面积之外还将中间区域68的面S5、S6相加后的区域的面积相同或比其小。
(第六变形例)
接着,使用图12及图13对第六变形例进行说明。在本变形例的绝缘体18中,能够适当地组合上述的第一实施方式以及各变形例的绝缘体18的构造。
第一实施方式的盖组件10的一个支承面组66a作为具有多个支承面82a、82b的部件进行了说明。如图12及图13所示,在本变形例中,盖组件10的一个支承面组66a仅具有一个支承面82。在图12中,在支承面组66b的支承面84a、84b之间形成有筒状部86。也可以代替筒状部86而形成有小孔58a(参照图1A)。
如图4所示,在平面状的相邻面64a中,从边缘部73a、73b朝向与配设有盖12的一侧相反的一侧规定了虚拟的虚拟面VS1、VS2。设为虚拟面VS1、VS2与Z轴平行。在虚拟面VS1与边缘部83a之间规定了与相邻面64a平行的虚拟的平面区域R1,在虚拟面VS2与边缘部83b之间规定了与相邻面64a平行的虚拟的平面区域R2。区域R1、R2与XY平面平行。区域R1、R2与面S1、S2大致全等。即,区域R1、R2的面积与面S1、S2的面积大致一致。因此,阀芯20可打开的最大的可开口面积S与将面S1、S2、S3、S4相加而得到的区域(一对相邻面64a、64b)的面积相同或比其小。
另外,在第一实施方式中,说明了可以使盖12的短边边缘13c与绝缘体18的短边19d接近的情况。在此,若为该状态,则小孔46成为闭塞的状态,因此需要使盖12的短边边缘13c与绝缘体18的短边19c接近。即,本实施方式的盖12以及绝缘体18的关系适当地规定朝向。
(第七变形例)
接着,使用图14对第七变形例进行说明。
在第一实施方式中,说明了阀芯20具有X字状的槽104的例子。在本变形例中,阀芯20的槽104在外框102的内侧使腿共通而形成为相互朝向相反的一对Y字状。
阀芯20的外框102不限于大致矩形状,例如允许为大致椭圆状等各种形状。
在第一实施方式中,说明了阀芯20在盖12的表面12a露出的情况,但阀芯20不需要必须在盖12的表面12a露出。
(第二实施方式)
接着,使用图15至图19对第二实施方式进行说明。
在本实施方式中,对能够使用包含各变形例在内的第一实施方式中说明的盖组件10的电池310进行说明。
随着移动电话、个人计算机等电子设备的进步,这些设备中使用的二次电池要求小型化、轻量化。作为响应于此的能量密度高的二次电池,可举出锂离子二次电池。另一方面,作为以电动汽车、混合动力汽车、电动摩托车、叉车等为代表的大型、大容量电源,使用铅蓄电池、镍氢电池等二次电池,但最近,面向能量密度高的锂离子二次电池的采用的开发正在盛行。对应于此的锂离子二次电池的开发,在考虑高寿命、安全性等的同时,进行大型化、大容量化的开发。
在这些锂离子二次电池等非水电解质电池中,例如10Ah左右的电池通常厚度薄、高度和宽度大。但是,认为这样的厚度薄的电池难以进行电极组的保持,并且难以确保气体流路。
在此,对使用包含各变形例在内的第一实施方式中的代表性的第一实施方式中说明的盖组件10的例子进行说明。虽然未图示,但也可以将在第一实施方式的各变形例中说明的盖组件10分别用作电池310的一部分。
在本实施方式中,电池310具有外包装容器312、电极组314以及盖组件10。
与在第一实施方式中说明的同样地、采用XYZ正交坐标系。此外,将电池310的外侧的高度设为H11,将宽度设为W11,将厚度设为T11。
这里的电池310作为能够充放电的非水电解质电池,以锂离子二次电池为例进行说明。
外包装容器312具有底壁322和侧壁324。外包装容器312为有底筒状体形状,由侧壁324形成开口部326。
底壁322形成为大致矩形状。底壁322与XY平面平行且具有与X轴方向平行的一对长边边缘332a、332b和与Y轴方向平行的一对短边边缘334a、334b。侧壁324具有以底壁322的一对长边边缘332a、332b为边界的一对长边侧壁336a、336b、以及以底壁322的一对短边边缘334a、334b为边界的一对短边侧壁338a、338b。各侧壁336a、336b、338a、338b从底壁322朝向开口部326与Z轴平行地延伸。
开口部326与底壁322同样地,与XY平面平行。开口部326为具有与X轴方向平行的一对长边(长边边缘)342a、342b和与Y轴方向平行的一对短边(短边边缘)344a、344b的大致矩形状。因此,本实施方式的外包装容器312具有方罐型形状。
开口部326的长边342a、342b间的距离T12(<T11)能够视为与一对长边侧壁336a、336b的内壁间距离大致相同。该距离T12能够视为与盖组件10的绝缘体18的一对长边19a、19b间的距离T2大致相同。开口部326的短边344a、344b间的距离W12(<W11)能够视为与一对短边侧壁338a、338b的内壁间距离大致相同。该距离W12能够视为与盖组件10的绝缘体18的一对短边19c、19d之间的距离W2大致相同。
另外,优选为7≤W12/T12≤13。优选0.02≤Wα/T12≤0.04。
外包装容器312例如由金属制的板形成。作为金属,例如可以使用铝、铝合金、铁或不锈钢等。另外,盖组件10的盖12优选由与外包装容器312相同的原材料形成,但也可以由不同的原材料形成。
外包装容器312的长边侧壁336a、336b在外包装容器312中占据最大的面积。因此,优选的是,外包装容器312使构成长边侧壁336a、336b的板厚尽量薄,从而提高电池310的散热性。构成外包装容器312的长边侧壁336a、336b的板厚优选为2.0mm以下,更优选为1.0mm以下。
另一方面,随着外包装容器312的长边侧壁336a、336b的板厚变小,刚性降低。因此,例如,构成外包装容器312的长边侧壁336a、336b的板厚优选为0.3mm以上,更优选为0.5mm以上。
构成外包装容器312的短边侧壁338a、338b的板厚也与长边侧壁336a、336b的板厚同样地、优选为2.0mm以下,更优选为1.0mm以下。底壁322的板厚也与长边侧壁336a、336b及短边侧壁338a、338b的板厚同样地、优选为2.0mm以下,更优选为1.0mm以下。
外包装容器312的底壁322、长边侧壁336a、336b以及短边侧壁338a、338b的板厚分别通过用测微计来测定板的中央部的厚度而得到。作为测微计,例如使用株式会社三丰制的快速迷你PK-1012CPS、或者具有与其等价的功能的设备。
外包装容器312的底壁322的板厚通过以下的方法得到。首先,将构成底壁322的板在沿着X轴方向在中央的位置、与YZ平面平行地切断。接着,沿着该切断面的Y轴方向在中央的位置测定板厚,作为外包装容器312的底壁322的板厚。
构成外包装容器312的长边侧壁336a、336b的板厚通过以下的方法得到。首先,将构成长边侧壁336a、336b的板沿着Z轴方向在中央的位置与XY平面平行地切断。接着,沿着该切断面的X轴方向在中央的位置测定板厚,作为外包装容器312的长边侧壁336a、336b的板厚。
构成外包装容器312的短边侧壁338a、338b的板厚通过以下的方法得到。首先,将构成短边侧壁338a、338b的板沿着Z轴方向在中央的位置与XY平面平行地切断。接着,沿着该切断面的Y轴方向在中央的位置测定板厚,作为外包装容器312的短边侧壁338a、338b的板厚。
电极组314具有正极362、负极364和多个隔膜(电绝缘层)366。正极362、负极364以及隔膜366例如形成为相对于宽度而长度足够长的带状。隔膜366配设于正极362与负极364之间。在该状态下,若将正极362、隔膜366以及负极364绕卷绕轴Ra的轴卷绕成辊状,则形成辊体352。辊体352在卷绕后或卷绕的同时形成为扁平形状。
此时,电极组314具有形成为扁平形状的辊体352、正极集电极耳354、负极集电极耳356。正极集电极耳354和负极集电极耳356沿着卷绕轴分离。另外,隔膜366在辊体352的外周面露出。
电极组314的辊体352的正极362具有正极集电体362a和正极活性物质含有层362b。正极集电极耳354是在正极集电体362a上未被正极活性物质含有层362b覆盖的部分。
正极集电体362a例如是铝、铝合金、铜或镍等金属箔。另外,正极集电极耳354也可以不与正极集电体362a一体化。即,也可以通过使金属箔与正极集电体362a的一个长边接合而设为正极集电极耳354。作为金属箔,可以使用与正极集电体362a同样的金属箔。
正极活性物质含有层362b可以设置于正极集电体362a的两个主面上,也可以设置于一个主面上。正极活性物质含有层362b包含正极活性物质。正极活性物质含有层362b除了正极活性物质以外,还可以含有导电剂及粘结剂。
作为正极活性物质,例如使用锂过渡金属复合氧化物。锂过渡金属复合氧化物例如为LiCoO2、LiNi1-xCoxO2(0<x<0.3)、LiMnxNiyCozO2(0<x<0.5、0<y≤0.8、0≤z<0.5)、LiMn2-xMxO4(M为从由Mg、Co、Al和Ni构成的组中选择的至少1种元素,0<x<0.2)、LiMPO4(M为从由Fe、Co、Ni和Mn构成的组中选择的至少1种元素)等。
正极活性物质的二次粒子的平均粒径优选为10μm以下,更优选为6μm以下。若正极活性物质的二次粒子的平均粒径小,则内部电阻小,因此存在伴随充放电的散热变小的倾向。因此,如果正极活性物质的二次粒子的平均粒径小,则能够提高电池310的寿命性能。
导电剂提高电极的电子传导性。作为导电剂,可以使用乙炔黑、炭黑、石墨等碳质物。
粘结剂提高活性物质、导电剂及集电体的密合性。作为粘结剂,可以使用聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)和氟系橡胶等。
在正极活性物质含有层362b中,正极活性物质、导电剂及粘结剂的配合比优选设为正极活性物质为80~95质量%、导电剂为3~18质量%、粘结剂为2~7质量%的范围。
正极活性物质含有层362b的密度优选为2.79/cm3以上且3.39/cm3以下。已知如果正极活性物质含有层362b的密度在该范围内,则电池310的寿命性能有较高的倾向。即,若正极活性物质含有层362b的密度为3.39/cm3以下,则在气体产生时不易在正极产生扭曲,能够抑制电极间的距离的扩大,从而能够提高电池310的性能。另外,若正极活性物质含有层362b的密度为2.79/cm3以上,则正极活性物质粒子间的距离变得适当,因此存在内部电阻变低的倾向。
电极组314的辊体352的负极364具有负极集电体364a和负极活性物质含有层364b。负极集电极耳356是在负极集电体364a上未被负极活性物质含有层364b覆盖的部分。
负极集电体364a例如是铝、铝合金、铜或镍等金属箔。另外,负极集电极耳356也可以不与负极集电体364a一体化。即,也可以通过使金属箔与负极集电体364a的一个长边接合来作为负极集电极耳356。作为金属箔,可以使用与负极集电体364a同样的金属箔。
负极活性物质含有层364b可以设置于负极集电体364a的两个主面上,也可以设置于一个主面上。负极活性物质含有层364b含有负极活性物质。负极活性物质含有层364b除了负极活性物质以外,还可以含有导电剂及粘结剂。
负极活性物质优选使用能够对锂离子进行充放电的电位的下限值为1.0V(vs.Li/Li+)以上的化合物。作为这样的化合物,优选使用锂钛复合氧化物。锂钛复合氧化物几乎没有伴随充放电反应的体积变化。因此,如果将锂钛复合氧化物用作负极活性物质,则可抑制电极的膨胀收缩。因此,如果将锂钛复合氧化物用作负极活性物质,则能够使气体发生时更不易产生电极的扭曲。另外,锂钛复合氧化物伴随充放电的散热小。因此,如果将锂钛复合氧化物用作负极活性物质,则即使外包装容器312的长边侧壁336a、336b的面积比较小、散热性低,也能够提高电池310的寿命性能。
作为锂钛复合氧化物,例如可举出具有尖晶石结构的Li4+xTi5O12(0≤x≤3)、具有斜方锰矿结构的Li2+yTi3O7(0≤y≤3)、以及正交晶型的含钛氧化物。作为正交晶型的含钛氧化物的例子,可举出含钠的铌钛复合氧化物。含钠铌的钛复合氧化物的例子包括通式Li2+ vNa2-wM1xTi6-y-zNbyM2zO14+δ(0≤v≤4、0<w<2、0≤x<2、0<y<6、0≤z<3、y+z<6、-0.5≤δ≤0.5、M1含有选自Cs、K、Sr、Ba、Ca中的至少1种,M2包含选自Zr、Sn、V、Ta、Mo、W、Fe、Co、Mn、Al中的至少1种)表示的化合物。
若将含钠的铌钛复合氧化物用作负极活性物质,则与使用Li4+xTi5O12的情况相比,能够降低负极电位,因此能够提高电池310的电压。
负极活性物质的平均一次粒径优选为1μm以下。如果负极活性物质的一次粒子的平均粒径小,则内部电阻降低,因此存在伴随充放电的散热变小的倾向。因此,如果负极活性物质的一次粒子的平均粒径小,则能够提高电池310的寿命性能。
负极活性物质含有层364b也可以含有锂钛复合氧化物以外的负极活性物质。作为这样的其他负极活性物质,可以举出石墨等碳质物、锡-硅系合金材料等。
导电剂提高电极的电子传导性。作为导电剂,可以使用乙炔黑、炭黑、石墨等。
粘结剂提高活性物质、导电剂及集电体的密合性。作为粘结剂,例如可以举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶等。
在负极活性物质含有层364b中,负极活性物质、导电剂及粘结剂的配合比优选设为使负极活性物质为73~98质量%、导电剂为0~20质量%、粘结剂为2~7质量%的范围。
隔膜366作为绝缘层发挥功能。隔膜366例如是多孔质膜或无纺布。多孔质膜和无纺布分别可以包含从由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和纤维素组成的组中选择的至少一种化合物。隔膜366也可以是将正极362及负极364的主面的至少一部分包覆的有机纤维膜或无机膜。另外,作为绝缘层,也可以代替隔膜366而使用固体电解质层。
隔膜366的厚度优选为6μm以上且15μm以下。若隔膜366的厚度在该范围内,则能够提高电池310的安全性、容量及寿命性能。即,若隔膜366的厚度为6μm以上,则正极362与负极364短路的概率可能变低,因此能够提高电池310的安全性及可靠性。另一方面,如果隔膜366的厚度为15μm以下,则能够抑制电池310内的副部件量的增加,提高能量密度。另外,若隔膜366的厚度为15μm以下,则在外包装容器312内适度地存在空隙,因此在气体产生时电池310难以膨胀,电池特性得到提高。
未图示的电解质可保持于正极362、负极364、以及隔膜366。电解质可以是包含电解质盐和有机溶剂的非水电解质。即,实施方式的电池310也可以是非水电解质电池。非水电解质可以是液状,也可以是凝胶状。液状非水电解质通过将电解质溶解于有机溶剂中来制备。凝胶状非水电解质通过使用高分子材料使液状非水电解质凝胶化来制备。液状非水电解质中的电解质盐的浓度例如为0.5mol/L以上且2.5mol/L以下。
作为电解质,例如可以举出高氯酸锂(LiC4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、双三氟甲磺酰亚胺锂[LiN(CF3SO2)2]等锂盐、或者它们的混合物。作为电解质,优选为即使在高电位下也难以氧化的电解质,最优选为LiPF6。
作为有机溶剂,例如可举出碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚乙烯酯等环状碳酸酯;碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(MEC)等链状碳酸酯;四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2MeTHF)、二氧戊环(DOX)等环状醚;二甲氧基乙烷(DME)、二乙氧基乙烷(DEE)等链状醚;γ-丁内酯(GBL)、乙腈(AN)及环丁砜(SL)等。这样的有机溶剂可以单独使用,也可以作为2种以上的混合物使用。
作为高分子材料,例如可以举出聚偏氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)等。
另外,作为非水电解质,也可以使用含有锂离子的常温熔融盐(离子性熔体)等。
如图18所示,在正极集电极耳354固定有具有导电性的固定部件354a。固定部件354a优选固定于比卷绕轴Ra更接近电极组314的后述的上表面352d的位置。固定部件354a的与XY平面平行的截面呈大致U字状,夹持正极集电极耳354的一部分。因此,固定部件354a固定正极集电极耳354的一部分。固定部件354a沿着Z轴方向具有适当的长度,能够与引线16a的脚部92b面接触。
如图16所示,在负极集电极耳356固定有具有导电性的固定部件356a。固定部件356a优选固定于比卷绕轴Ra更接近电极组314的上表面352d的位置。固定部件356a的与XY平面平行的截面呈大致U字状,夹持负极集电极耳356的一部分。因此,固定部件356a固定负极集电极耳356的一部分。固定部件356a沿着Z轴方向具有适当的长度,能够与引线16b的脚部94b面接触。
固定部件354a、356a例如优选由铝、铝合金、铜或镍等具有导电性的金属材料形成。
在此,辊体352具有与长边侧壁336a的内周面对置或接触的第一表面352a、与长边侧壁336b的内周面对置或接触的第二表面352b、与底壁322对置或接触的底面352c、与盖组件10的绝缘体18对置或接触的上表面352d。
本实施方式中的电池310的标称容量A例如为7Ah以上。因此,实施方式的电池310能够适合用作高容量电池。标称容量A的上限值没有特别限定,根据一个例子,为15Ah。即,本实施方式的电池310的电池容量优选为7Ah~15Ah之间。
电池310的标称容量是通过以下方法得到的放电容量。首先,在25℃的环境下,以0.05C的速率对电池进行恒流充电直至使用最大电压。接着,在维持使用最大电压的状态下进一步充电直至电流值成为0.01C为止。然后,以0.05C的速率放电直至终止电压,得到放电容量。
另外,上述的“使用最大电压”是能够无危险也无缺陷地使用电池310的最大的电压,是各电池310所固有的值。使用最大电压例如是在电池310的规格书等中记载为“充电电压”以及“安全保障最大电压”等的电压。另外,“终止电压”是能够抑制电池310的正极362以及负极364中的任一个的过放电、即能够抑制电池310的劣化而使用的最低的使用电压,是各电池310所固有的值。
如图16所示,在电极组314的正极集电极耳354以及固定部件354a上配设有具有电绝缘性的绝缘罩372。在电极组314的负极集电极耳356以及固定部件356a上配设有具有电绝缘性的绝缘罩374。另外,在外包装容器312的内周面实施了具有绝缘性的涂层的情况下,绝缘罩372、374可以不需要。
绝缘罩372防止集电极耳354及固定部件354a与外包装容器312的侧壁336a、336b、338a的内壁接触。绝缘罩374防止集电极耳356及固定部件356a与外包装容器312的侧壁336a、336b、338b的内壁接触。
绝缘罩372具有对辊体352的底面352c进行支承的支承部372a。绝缘罩374具有对辊体352的底面352c进行支承的支承部374a。
作为绝缘罩372、374,例如能够使用选自聚酯(PET)、聚酰亚胺、聚苯硫醚(PPS)以及聚丙烯的树脂材料。
电极组314在固定部件354a、356a以及绝缘罩372、374安装于规定的位置的状态下,从外包装容器312的开口部326进入。此时,使绝缘罩372、374的支承部372a、374a与底壁322抵接。
在外包装容器312的开口部326配设有在第一实施方式中说明的盖组件10的盖12。此时,电池310的沿着图15中的XVI-XVI面的截面如图18所示形成。外包装容器312及电极组314优选相对于与Z轴平行的中心轴Cz对称。盖组件10的引线16a的脚部92b与固定部件354a面接触。虽未图示,但盖组件10的引线16b的脚部94b与固定部件356a面接触。
并且,如图16所示,盖组件10的盖12例如通过焊接等固定于外包装容器312的开口部326。此时,优选盖组件10的盖12的表面12a及背面12b与外包装容器312的底壁322平行。
而且,从小孔46向外包装容器312内填充电解质,小孔46通过焊接而被密封。
电池310的沿着图15中的XVII-XVII面的截面如图19所示形成。电极组314的辊体352的上表面352d被支承面组66a、66b的支承面82a、82b、84a、84b朝向外包装容器312的底壁322按压。辊体352的底面352c被绝缘罩372、374的支承部372a、374a支承,并且与外包装容器312的底壁322接触。因此,辊体352的底面352c与上表面352d之间被外包装容器312的底壁322与盖组件10的绝缘体18的支承面组66a、66b夹着而被支承。
辊体352的第一表面352a与外包装容器312的长边侧壁336a接触,辊体352的第二表面352b与外包装容器312的长边侧壁336b接触。
因此,即使对电池310施加振动、冲击,电极组314的辊体352也被支承于外包装容器312的内部,因此能够防止电极组314在外包装容器312的内部意外地移动。
另外,支承面组66a的支承面82a无论为例如图7所示的形状,还是为图8所示的形状,电极组314的辊体352的上表面352d都被支承面组66a、66b朝向外包装容器312的底壁322按压。因此,防止电极组314在外包装容器312的内部意外地移动的支承面组66a的形状,不仅形成为平面,也可以形成为曲面等适当的形状。
一般认为在电池310的内部产生气体的情况下,例如从辊体352产生。此时,气体沿着辊体352的卷绕轴Ra从集电极耳354中的与固定有固定部件354a的位置偏离的位置向电极组314的外侧脱出。同样地,气体沿着辊体352的卷绕轴Ra从集电极耳356中的与固定有固定部件356a的位置偏离的位置向电极组314的外侧脱出。
并且,随着气体的产生量变多,气体积存在电池310的内部,电池310的内压逐渐升高。气体在外包装容器312的内部积存于电极组314以及盖组件10的间隙。
外包装容器312的与XZ平面平行的长边侧壁336a、336b的面积,比与YZ平面平行的短边侧壁338a、338b的面积大。这些侧壁336a、336b、338a、338b的厚度相同。因此,长边侧壁336a、336b与短边侧壁338a、338b相比受到面积大的量的大的压力(内压)。因此,设想随着在电池310的内部气体的产生量变多,与短边侧壁338a、338b相比,长边侧壁336a、336b的膨胀逐渐变大。
在本实施方式中,引线16a的脚部92b是一个,引线16b的脚部94b是一个。引线也可以以夹持固定部件354a的方式具有2个脚部。然而,通过具有适当地使脚部92b弯曲的区域93,从而确保了引线16a的脚部92b与固定部件354a的接触面积。另外,脚部92b确保适当的厚度t。因此,能够使引线16a的脚部92b相对于电池310的内部的体积小于具有2个脚部的情况,并且能够在与2个脚部相同程度的性能上形成引线16a。因此,即使在外包装容器312具有相同的内部体积的情况下,也能够以引线16a的脚部92b的体积的量在电池310的内部增大积存气体的空间。
另外,优选0.02≤t/T12≤0.04。
在此,当从电池310中的非预期的位置排出气体时,也可能会影响在第三实施方式中后述的电池组510等的设计。因此,认为在电池310的内压由于气体的产生而达到规定的压力时,从电池310的规定的位置排出气体更好。
在本实施方式中,在盖组件10上具有阀芯20。并且,盖组件10的绝缘体18与阀芯20相邻地具有与电极组314的辊体352的上表面352d对置的相邻面(对置面)64a、64b。在绝缘体18的相邻面(对置面)64a、64b与电极组314的辊体352的上表面352d之间形成有气体能够移动的间隙。即,如图19所示,在绝缘体18的相邻面(对置面)64a、64b与电极组314的辊体352的上表面352d之间形成有气体能够移动的通道316。
如图16所示,在绝缘罩372与固定部件354a之间、绝缘罩327与集电极耳354之间,形成有适当的间隙。并且,绝缘罩372中的与支承部372a相反的一侧的端部372b开放。因此,气体也在盖组件10的相邻面64a与电极组314的辊体352的上表面352d之间流动而积存。
因此,在电池310的阀芯20中,通过产生的气体,从电池310的内侧通过位于相邻面(对置面)64a、64b之间的中间区域68的开口56向电池310的外部施加压力。
关于阀芯20,作为规定的压力的一例,设定为1.0MPa。
在此,阀芯20可打开的最大的可开口面积与多个相邻面(对置面)64a、64b的平面的面积相同或比其小。因此,在阀芯20打开而处于通道316的气体向电池310的外部排出的情况下,能够产生通过阀芯20排出气体的流动。
因此,通过适当地将阀芯20形成得较小,从而例如即使在因振动或冲击等而电极组314的辊体352的上表面352d欲朝向长边侧壁336a或长边侧壁336b在Y轴方向上移动时,也能够利用支承面组66a、66b的支承面82a、82b、84a、84b可靠地将电极组314的辊体352的上表面352d朝向外包装容器312的底壁322按压。因此,即使是例如厚度薄、高度和宽度取得大的大型化的电池310,也能够在电池310的内部可靠地保持电极组314。另外,即使在电池310的内部产生了气体时,也能够确保气体的流路,在电池310的内部超过规定的压力时,能够通过阀芯20将气体排出到电池310的外部。
另外,在阀芯20可打开的可开口面积比多个相邻面(对置面)64a、64b的平面的面积大的情况下,通过阀芯20的气体的排出效率,相比于与多个相邻面(对置面)64a、64b的平面的面积相同或比其小的情况,变差的可能性高。
<实施例>
制造具有图15所示的结构、宽度W11=112mm、高度H11=140mm、厚度T11=14mm、电池容量为11Ah的非水电解质电池310。将盖组件10的阀芯20的工作压设定为1.0MPa。另外,正极活性物质使用了由LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2表示的锂镍钴锰复合氧化物。负极活性物质使用尖晶石型晶体结构的Li4Ti5O12。另外,隔膜使用厚度为20μm的纤维素制无纺布。另一方面,非水电解质使用了在将碳酸亚乙酯和碳酸二甲酯以1:1的体积比混合而成的非水溶剂中以成为1mol/L的浓度的方式溶解作为电解质的六氟磷酸锂LiPF6而成的非水电解液。
<容量确认试验>
将非水电解质电池310在环境温度25℃下以11A进行恒流充电,在电池电压达到2.8V时进行2.8V的恒压充电,在电流值达到0.5A时结束充电。在暂停60分钟后,以11A进行恒流放电,在电池电压达到1.3V时结束放电。该放电产生的容量为11Ah。
<烘箱(oven)试验(高温暴露试验)>
在约束了非水电解质电池310的状态下,将相当于SOC(State Of Charge)100%的电压(2.7V)作为开始电压,从30℃的温度以5℃/30min升温。此时,阀芯20在130℃开阀,使气体露出而结束。电池310未产生爆炸、破裂、起火。
通过以上的试验,能够确认本实施方式的电池310的安全性及容量性能优异。
因此,根据本实施方式,提供一种电池310,具有:外包装容器312,具有开口部326和底壁322;电极组314,具有一对集电极耳354、356,从开口部326被容纳于外包装容器312;以及盖组件10,以盖12以及一对端子14a、14b露出于外部的状态被固定于外包装容器312的开口部326,一对集电极耳354、356分别与一对引线16a、16b的脚部92b、94b电连接,利用一对支承面组66a、66b将电极组314支承于该盖组件10与底壁322之间。
根据本实施方式,提供能够有助于在电池310内的气体与阀芯20之间确保气体的流路的盖组件10、以及具有该盖组件10的电池310。
另外,在此对具有在第一实施方式中说明的盖组件10的电池310进行了说明,但即使使用在第一实施方式的各变形例中说明的盖组件10来形成电池310,该电池310也能够发挥第二实施方式中说明的那样的性能。
(第三实施方式)
接着,使用图20及图21对第三实施方式进行说明。
在本实施方式中,对第二实施方式中说明的电池310彼此被连结而使用的电池组510进行说明。
第三实施方式的电池组510能够具备多个电池310。多个电池310也可以串联电连接,或者也可以并联电连接。或者,也可以将多个电池310以串联及并联的组合连接。
第三实施方式的电池组510例如能够具备5个电池310。这些电池310能够串联连接。另外,串联连接的电池310能够构成组电池512。即,第三实施方式的电池组510也可以具备组电池512。
第三实施方式的电池组510能够具备多个组电池512。多个组电池512能够以串联、并联、或者串联以及并联的组合来连接。
图20是表示第三实施方式的电池组510的一例的分解立体图。图21是表示图20所示的电池组510的电气电路的一例的框图。
图20所示的电池组510具有包含多个单电池310的组电池512、基板514、收纳容器516以及保护片518。单电池310例如能够使用在第二实施方式中说明的单电池。
多个单电池21如图21所示相互串联电连接。
印刷布线基板514以与组电池512的正极侧引线532以及负极侧引线534延伸出的侧面对置的方式配置。如图21所示,在印刷布线基板514上搭载有热敏电阻546、保护电路548以及向外部设备的通电用端子550。另外,在印刷布线基板514上,在与组电池512对置的面上,为了避免与组电池512的布线的不必要的连接而安装有绝缘板(未图示)。
正极侧引线532的前端532a与印刷布线基板514的正极侧连接器542电连接。负极侧引线534的前端534a与印刷布线基板514的负极侧连接器544电连接。这些连接器542、544通过形成于印刷布线基板514的布线542a、544a与保护电路548连接。
热敏电阻546检测单电池310的温度、并将该检测信号发送至保护电路548。保护电路548能够在规定的条件下将保护电路548与向外部设备的通电用端子550(端子552、554)之间的正极侧布线549a以及负极侧布线549b切断。作为规定的条件的一例,可举出热敏电阻546的检测温度成为规定温度以上时。作为规定条件的其他例子,可以举出检测到单电池310的过充电、过放电或过电流等时。对各个单电池310或组电池512整体进行该过充电等的检测。另外,在检测各个单电池310的情况下,既可以检测电池电压,也可以检测正极电位或者负极电位。在后者的情况下,在各个单电池310中插入作为参考极使用的锂电极。图20及图21的电池组510在单电池310上分别连接有用于电压检测的配线560。通过这些配线560将检测信号发送至保护电路548。
在除了正极侧引线532和负极侧引线534突出的侧面以外的组电池512的三个侧面,分别配置有由橡胶或树脂构成的保护片518。
组电池512与各保护片518和印刷布线基板514一起被收纳在收纳容器516内。即,在收纳容器516的长边方向的两个内侧面和短边方向的一个内侧面分别配置保护片518,在短边方向的另一个内侧面配置印刷布线基板514。组电池512位于由保护片518和印刷配线基板514包围的空间内。盖516a安装于收纳容器516的上表面。
另外,在组电池512的固定中,也可以代替粘接带512a而使用热收缩带。在该情况下,在组电池512的两侧面配置保护片518,使热收缩带环绕后,使热收缩带热收缩而捆扎组电池512。
在图20和图21中,示出了将单电池310串联连接的方式,但为了增大电池容量,也可以并联连接。进而,也可以将组装好的电池组510串联和/或并联连接。
另外,第三实施方式的电池组510的形态根据用途而适当变更。作为第三实施方式的电池组510的用途,优选期望大电流性能下的循环性能。作为具体的用途,可举出数码相机的电源用、二轮~四轮的混合动力电动汽车、二轮~四轮的电动汽车及助力自行车等车载用。作为第三实施方式的电池组510的用途,特别优选车载用。
第三实施方式的电池组510具备第二实施方式的电池310。因此,第三实施方式的电池组510的电解液的浸渗性优异,为低电阻。
以上详述的第三实施方式的电池组510包含具有包含各变形例在内的第一实施方式中说明的盖组件10的第二实施方式的电池310。因此,第三实施方式的电池组510能够实现优异的寿命性能。
以上,对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子进行提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (14)
1.一种电池,具有:
外包装容器,具有开口部和底壁;
电极组,具有一对集电极耳,从所述开口部被容纳于所述外包装容器;以及
盖组件,被固定于所述外包装容器的所述开口部,
所述盖组件具备:
板状的盖,安装于容纳所述电极组的所述外包装容器的所述开口部;
一对端子,分别具有导电性,以相对于彼此电绝缘的状态分离,配置于所述盖;
一对引线,分别具有导电性,以相对于彼此电绝缘的状态分离,通过基部而与所述一对端子中的一个端子电连接,通过从所述基部延伸的一个脚部而与所述电极组的一个集电极耳电连接,通过基部而与所述一对端子中的另一个端子电连接,通过从所述基部延伸的一个脚部而与所述电极组的另一个集电极耳电连接;
绝缘体,设置于所述一对引线的所述基部与所述盖之间,具有电绝缘性,该绝缘体具有:
(a)多个对置面,与所述电极组对置,设置于所述一对引线的所述基部之间,位于所述盖的相反侧;
(b)一对支承面组,相对于所述多个对置面而言朝向所述盖的相反侧突出,支承所述电极组;以及
(c)中间区域,与所述多个对置面的至少一部分连续,设置于所述一对支承面组之间,具有与所述盖对置的开口;
阀芯,在所述一对端子之间设置于所述盖,与所述绝缘体的所述中间区域的所述开口相邻,能够相应于相对于所述盖而言配置有所述一对引线及所述绝缘体的一侧的压力达到规定的压力,而向配置有所述一对端子的一侧打开,
所述一对集电极耳分别与所述一对引线的所述脚部电连接,通过所述一对支承面组将所述电极组支承于所述盖组件与所述底壁之间,
所述阀芯可打开的最大的可开口面积,与所述多个对置面的面积相同或比所述多个对置面的面积小。
2.根据权利要求1所述的电池,其中,
所述多个对置面具有不平滑面,该不平滑面具有凹部和/或凸部。
3.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述一对支承面组在所述一对引线的所述基部与所述中间区域之间分别具有多个边缘部,
在从所述多个对置面的外边缘朝向所述盖的相反侧规定了虚拟面时,在所述虚拟面与所述多个边缘部之间规定了与所述盖的表面的至少一部分平行的虚拟的平面区域,
所述阀芯可打开的最大的可开口面积,与所述平面区域的面积相同或比所述平面区域的面积小。
4.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述一对支承面组中的至少一个支承面组具有相互分离的多个支承面。
5.根据权利要求4所述的电池,其中,
所述多个对置面具有与所述多个支承面之间的距离不同的阶梯差。
6.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述绝缘体的所述一对支承面组相对于所述多个对置面的突出量,大于所述一对引线的所述基部的厚度。
7.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述绝缘体在与所述中间区域分离并与所述多个对置面连续的位置具有容纳部,该容纳部分别容纳所述一对引线的所述基部。
8.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述盖及所述绝缘体为大致矩形状,
在将所述绝缘体的长边的长度设为W2、并将所述绝缘体的短边的长度设为T2时,7≤W2/T2≤13。
9.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述阀芯具有外框和设置于所述外框的内侧的槽。
10.根据权利要求1或2所述的电池,其中,
所述阀芯可打开的最大的可开口面积,与所述绝缘体的所述中间区域的所述开口的面积相同或比所述开口的面积小。
11.根据权利要求1所述的电池,其中,
所述外包装容器的所述开口部为大致矩形状,
在将所述外包装容器的所述开口部的长边间的距离设为T12、并将所述外包装容器的所述开口部的短边间的距离设为W12时,7≤W12/T12≤13,
电池容量为7Ah至15Ah。
12.根据权利要求11所述的电池,其中,
所述外包装容器的所述开口部为大致矩形状,
所述一对支承面组分别具有与所述外包装容器的所述开口部的长边对置的多个边缘部,
所述绝缘体的所述一对支承面组,在将所述外包装容器的所述开口部的长边间的距离设为T12、并与所述长边间的所述距离T12平行地将所述一对支承面组的所述多个边缘部间的宽度设为Wα时,为0.02≤Wα/T12≤0.04。
13.根据权利要求11或12所述的电池,其中,
所述外包装容器的所述开口部为大致矩形状,
在将所述外包装容器的所述开口部的长边之间的距离设为T12、并与所述长边之间的所述距离T12平行地将所述引线的所述脚部的厚度设为t时,0.02≤t/T12≤0.04。
14.一种电池组,包含权利要求1至13中任一项所述的电池。
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