JP2022069082A - Gaskets and batteries - Google Patents
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Abstract
【課題】突起部によりガスケットが圧縮された場合であっても、封口体の変形を抑制可能なガスケットを提供する。【解決手段】電池における端子および封口体の間に配置されるガスケット1であって、筒状部1aと、上記筒状部の一方の端面に配置されたフランジ部1bと、を有し、封口体の貫通部の側面、封口体の外面側の主平面、上記貫通部における端子の側面、および、上記貫通部における絶縁部材の頂面により定義される密閉領域の体積をV1とし、上記密閉領域に対応する上記ガスケットの密閉対応領域の体積をV2とし、封口体および端子の少なくとも一方に密閉性を高めるために配置される突起部の体積をAとした場合に、0.53A≦V1-V2≦Aを満たすガスケット1。【選択図】図1[Problem] To provide a gasket that can suppress deformation of a sealing body even when the gasket is compressed by a protrusion. [Solution] A gasket 1 that is placed between a terminal and a sealing body of a battery, the gasket 1 has a cylindrical portion 1a and a flange portion 1b that is placed on one end face of the cylindrical portion, and satisfies 0.53A≦V1-V2≦A, where V1 is the volume of a sealed area defined by the side of the penetration portion of the sealing body, the main plane on the outer face side of the sealing body, the side of the terminal at the penetration portion, and the top face of the insulating member at the penetration portion, V2 is the volume of a corresponding sealed area of the gasket that corresponds to the sealed area, and A is the volume of a protrusion that is placed on at least one of the sealing body and the terminal to improve the sealability. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、ガスケットおよび電池に関する。 The present disclosure relates to gaskets and batteries.
端子および封口体の間にガスケットを介在させて、電池を密閉する技術が知られている。例えば、特許文献1には、電池缶と、外部端子が配置され、電池缶の開口部を塞ぐ蓋と、蓋と外部端子の下面との間に介在されるガスケットとを備えた角形二次電池が開示されている。さらに、特許文献1の図7には、蓋8が環状の凸条部85を有することが開示されている。また、特許文献2、3にも、端子と蓋との間に介在されるガスケットを備える角形二次電池が開示されている。
A technique is known in which a gasket is interposed between a terminal and a sealing body to seal a battery. For example, in
特許文献1に開示されているように、蓋(封口体)に凸状部(突起部)を設けることで、端子を設置する際にガスケットが圧縮され、密閉性が向上する。一方、突起部によりガスケットが圧縮されると、圧縮された肉の逃げ場がなく、封口体の貫通部を押し広げる力が生じる。そのため、封口体に変形が生じるか、その直前の状態になっている場合がある。封口体に変形が生じると、電池の密閉性が低下しやすい。
As disclosed in
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、突起部によりガスケットが圧縮された場合であっても、封口体の変形を抑制可能なガスケットを提供することを主目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a gasket capable of suppressing deformation of the sealing body even when the gasket is compressed by a protrusion.
本開示においては、電池における端子および封口体の間に配置されるガスケットであって、筒状部と、上記筒状部の一方の端面に配置されたフランジ部と、を有し、上記封口体の貫通部の側面、上記封口体の外面側の主平面、上記貫通部における上記端子の側面、および、上記貫通部における絶縁部材の頂面により定義される密閉領域の体積をV1とし、上記密閉領域に対応する上記ガスケットの密閉対応領域の体積をV2とし、上記封口体および上記端子の少なくとも一方に密閉性を高めるために配置される突起部の体積をAとした場合に、0.53A≦V1-V2≦Aを満たす、ガスケットを提供する。 In the present disclosure, it is a gasket arranged between a terminal and a sealing body in a battery, and has a tubular portion and a flange portion arranged on one end surface of the tubular portion, and the sealing body. The volume of the sealed region defined by the side surface of the penetrating portion, the main plane on the outer surface side of the sealing body, the side surface of the terminal in the penetrating portion, and the top surface of the insulating member in the penetrating portion is defined as V 1 . When the volume of the sealing corresponding area of the gasket corresponding to the sealing area is V 2 , and the volume of the protrusion arranged to enhance the sealing on at least one of the sealing body and the terminal is A, 0. Provided is a gasket that satisfies 53A ≦ V 1 −V 2 ≦ A.
本開示によれば、V1、V2およびAが所定の関係を満たすことから、突起部によりガスケットが圧縮された場合であっても、封口体の変形を抑制可能なガスケットとすることができる。 According to the present disclosure, since V 1 , V 2 and A satisfy a predetermined relationship, it is possible to obtain a gasket capable of suppressing deformation of the sealing body even when the gasket is compressed by the protrusion. ..
また、本開示においては、発電要素と、上記発電要素の集電を行う集電部材と、上記発電要素および上記集電部材を収納する外装体と、上記外装体を封口し、かつ、貫通部を有する封口体と、上記貫通部に配置され、上記集電部材と電気的に接続された端子と、上記端子および上記封口体の間に配置されたガスケットと、上記封口体および上記集電部材の間に配置された絶縁部材と、を有する電池であって、上記封口体および上記端子の少なくとも一方は、密閉性を高めるための突起部を有し、上記ガスケットは、筒状部と、上記筒状部の一方の端面に配置されたフランジ部と、を有し、上記貫通部の側面、上記封口体の外面側の主平面、上記貫通部における上記端子の側面、および、上記貫通部における上記絶縁部材の頂面により定義される密閉領域の体積をV1とし、上記密閉領域に対応する上記ガスケットの密閉対応領域の体積をV2とし、上記突起部の体積をAとした場合に、0.53A≦V1-V2≦Aを満たす、電池を提供する。 Further, in the present disclosure, the power generation element, the current collecting member for collecting the power generation element, the exterior body for accommodating the power generation element and the current collection member, and the exterior body are sealed and penetrated. A sealing body having the above, a terminal arranged in the penetrating portion and electrically connected to the current collecting member, a gasket arranged between the terminal and the sealing body, and the sealing body and the current collecting member. A battery having an insulating member arranged between the two, the sealing body and at least one of the terminals have a protrusion for enhancing the airtightness, and the gasket has a tubular portion and the above. It has a flange portion arranged on one end surface of the tubular portion, and has a side surface of the penetration portion, a main plane on the outer surface side of the sealing body, a side surface of the terminal in the penetration portion, and a penetration portion. When the volume of the sealed region defined by the top surface of the insulating member is V 1 , the volume of the sealed region of the gasket corresponding to the sealed region is V 2 , and the volume of the protrusion is A. Provided is a battery satisfying 0.53A ≤ V 1 -V 2 ≤ A.
本開示によれば、V1、V2およびAが所定の関係を満たすことから、突起部によりガスケットが圧縮された場合であっても、封口体の変形を抑制可能な電池とすることができる。 According to the present disclosure, since V 1 , V 2 and A satisfy a predetermined relationship, it is possible to obtain a battery capable of suppressing deformation of the sealing body even when the gasket is compressed by the protrusion. ..
本開示におけるガスケットは、突起部によりガスケットが圧縮された場合であっても、封口体の変形を抑制できるという効果を奏する。 The gasket in the present disclosure has an effect that deformation of the sealing body can be suppressed even when the gasket is compressed by the protrusion.
以下、本開示について、詳細に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。また、各図において、部材の断面を示すハッチングを適宜省略している。また、本明細書において、ある部材に対して他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」または「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上または直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方または下方に、別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含む。 Hereinafter, the present disclosure will be described in detail. Each figure shown below is schematically shown, and the size and shape of each part are exaggerated as appropriate for easy understanding. Further, in each figure, hatching showing a cross section of the member is omitted as appropriate. Further, in the present specification, when expressing the mode of arranging another member with respect to a certain member, when simply expressing "above" or "below", unless otherwise specified, it comes into contact with a certain member. As such, it includes both the case where another member is arranged directly above or directly below, and the case where another member is arranged above or below one member via another member.
図1は、本開示におけるガスケットを例示する概略斜視図である。図1(a)、(b)に示すガスケット1は、筒状部1aと、筒状部1aの一方の端面に配置されたフランジ部1bと、フランジ部1bの外縁に沿って配置された側壁部1cと、を有する。なお、図1(a)は、側壁部1cが手前に位置し、筒状部1aが奥に位置するように配置した場合の概略斜視図であり、逆に、図1(b)は、筒状部1aが手前に位置し、側壁部1cが奥に位置するように配置した場合の概略斜視図である。筒状部1aは中空構造を有し、その中空部分に、後述する端子6の軸部6cが挿入される。また、図1(a)に示すように、フランジ部1bおよび側壁部1cは、カゴ構造を構成し、後述する端子6の外部接続部6aを保持可能である。
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating the gasket in the present disclosure. The
図2は、本開示における電池を例示する概略断面図である。図2に示す電池10は、発電要素2と、発電要素2の集電を行う集電部材3(正極集電部材3A、負極集電部材3B)と、発電要素2および集電部材3を収納する外装体4と、外装体4を封口し、かつ、貫通部5aを有する封口体5と、貫通部5aに配置され、集電部材3と電気的に接続された端子6(正極端子6A、負極端子6B)と、端子6および封口体5の間に配置されたガスケット1と、封口体5および集電部材3の間に配置された絶縁部材7と、を有する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating the battery in the present disclosure. The
図3は、本開示における端子構造を例示する概略断面図である。図3に示すように、封口体5は、貫通部5aを有し、さらに、貫通部5aの側面51に沿って配置された突起部5bを有する。一方、端子6は、外部装置(図示せず)と接続するための外部接続部6aと、集電部材3と接続された集電接続部6bと、外部接続部6aおよび集電接続部6bの間に位置し、貫通部5aに配置された軸部6cと、を有する。軸部6cは、同軸上に配置された、ガスケット1の筒状部1a、絶縁部材7の貫通部7a、および、集電部材3の貫通部3aに挿入されている。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the terminal structure in the present disclosure. As shown in FIG. 3, the
また、図4は、本開示における密閉領域を例示する概略断面図であり、図5は、本開示における密閉対応領域を例示する概略断面図である。詳細は後述するが、図4に示すように、密閉領域S1の体積をV1とし、突起部5bの体積をAとする。また、図5(b)に示すように、ガスケット1の密閉対応領域S2の体積をV2とする。本開示においては、V1、V2およびAが、0.53A≦V1-V2≦Aを満たす。V1-V2は、密閉領域の体積(ガスケットに要求される基準体積)と、密閉対応領域の体積(密閉領域に対応する領域におけるガスケットの実体積)との差分であり、その差分が、突起部の体積Aに基づく所定の範囲となるように、設計されている。
Further, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the sealed region in the present disclosure, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the sealed region corresponding to the present disclosure. The details will be described later, but as shown in FIG. 4, the volume of the closed region S1 is V 1 , and the volume of the
ここで、上述したように、封口体に突起部を設けることで、端子を設置する際にガスケットが圧縮され、密閉性が向上する。一方、突起部によりガスケットが圧縮されると、圧縮された肉の逃げ場がなく、封口体の貫通部を押し広げる力が生じる。具体的には、図6(a)に示すように、密閉領域S1において、封口体5の貫通部5aを押し広げる力がガスケット1により生じる。その結果、封口体に変形が生じるか、その直前の状態になっている場合がある。封口体に変形が生じると、電池の密閉性が低下しやすい。
Here, as described above, by providing the protrusion on the sealing body, the gasket is compressed when the terminal is installed, and the airtightness is improved. On the other hand, when the gasket is compressed by the protrusion, there is no escape place for the compressed meat, and a force is generated to push the penetrating portion of the sealing body open. Specifically, as shown in FIG. 6A, the gasket 1 generates a force to expand the penetrating
これに対して、本開示においては、0.53A≦V1-V2≦Aを満たすように、密閉対応領域の体積(ガスケットの実体積)を設計している。そのため、図6(b)に示すように、密閉領域S1において、封口体5の貫通部5aを押し広げる力がガスケット1により生じにくくなり、封口体5に変形が生じることを抑制できる。なお、図6(b)では、密閉領域S1に空隙Gが存在しているが、空隙Gは存在していなくてもよい。
On the other hand, in the present disclosure, the volume of the sealing corresponding region (actual volume of the gasket) is designed so as to satisfy 0.53A ≤ V 1 -V 2 ≤ A. Therefore, as shown in FIG. 6B, in the closed region S1, the force for pushing the penetrating
1.ガスケット
本開示におけるガスケットは、端子および封口体の間に配置される部材である。図5(a)は、図1(a)のA-A断面図である。図5(a)に示すように、ガスケット1は、筒状部1aと、筒状部1aの一方の端面に配置されたフランジ部1bと、を少なくとも有する。フランジ部は、厚さ方向において、端子の外部接続部と、封口体の主平面との間に配置され、両者を絶縁する。一方、筒状部は、厚さ方向と直交する方向において、端子の軸部と、封口体の貫通部の側面との間に配置され、両者を絶縁する。また、ガスケットは、端子および封口体の間に、圧縮状態で配置される。
1. 1. Gasket The gasket in the present disclosure is a member arranged between the terminal and the sealing body. 5 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1 (a). As shown in FIG. 5A, the
また、本開示においては、密閉領域の体積をV1とし、密閉対応領域の体積をV2とし、突起部の体積をAとした場合に、0.53A≦V1-V2≦Aを満たす。この関係について、図4および図5を用いて詳細に説明する。 Further, in the present disclosure, when the volume of the sealed region is V 1 , the volume of the sealed region is V 2 , and the volume of the protrusion is A, 0.53 A ≤ V 1 − V 2 ≤ A is satisfied. .. This relationship will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
密閉領域は、密閉性を発揮するためにガスケットに要求される基準領域である。密閉領域は、(i)封口体の貫通部の側面、(ii)封口体の外面側の主平面、(iii)貫通部における端子の側面、および、(iv)貫通部における絶縁部材の頂面により定義される。具体的には、図4に示すように、貫通部5aの側面51に基づいて線分L1が規定される。次に、封口体5の外面側の主平面52に基づいて線分L2が規定される。なお、主平面とは、最も面積が大きい平面をいう。次に、貫通部5aにおける端子(軸部)6の側面61に基づいて線分L3が規定される。最後に、貫通部5aにおける絶縁部材7の頂面71に基づいて線分L4が規定される。線分L1~L4から、密閉領域S1が定義され、その体積をV1とする。また、突起部5bの体積をAとする。なお、突起部が複数存在する場合は、その合計を体積Aとする。
The sealed area is a reference area required for the gasket in order to exhibit hermeticity. The sealing area is (i) the side surface of the penetration part of the sealing body, (ii) the main plane on the outer surface side of the sealing body, (iii) the side surface of the terminal at the penetration part, and (iv) the top surface of the insulating member at the penetration part. Defined by. Specifically, as shown in FIG. 4 , the line segment L1 is defined based on the
密閉対応領域は、密閉領域に対応する領域であり、ガスケットの一部を構成する領域である。また、密閉対応領域は、非圧縮状態(かしめる前の状態)のガスケットにおける領域である。図5(a)に示すように、ガスケット1は、筒状部1aおよびフランジ部1bを少なくとも有する。フランジ部1bにおける領域Xは、封口体の突起部により圧縮される部分である。図5(b)に示すように、上述した線分L1から、線分L1よりも筒状部1aの中空部分側のガスケットの領域が特定され、上述した線分L2から、線分L2よりも筒状部1aの一端側(フランジ部1bが配置された端面とは反対の端面側)のガスケットの領域が特定され、これらの特定された領域から密閉対応領域S2が定義され、その体積をV2とする。
The hermetically sealed region is a region corresponding to the hermetically sealed region and is a region constituting a part of the gasket. Further, the hermetically sealed region is a region in the gasket in the uncompressed state (state before caulking). As shown in FIG. 5A, the
V1、V2およびAは、上記のように定義され、さらに、0.53A≦V1-V2≦Aを満たす。V1-V2が0.53Aより小さくなると、封口体の変形を十分に抑制できない可能性があり、V1-V2がAより大きくなると、密閉性が低下する可能性がある。 V 1 , V 2 and A are defined as described above and further satisfy 0.53 A ≤ V 1 − V 2 ≤ A. If V 1 -V 2 is smaller than 0.53 A, the deformation of the sealing body may not be sufficiently suppressed, and if V 1 -V 2 is larger than A, the airtightness may be deteriorated.
また、密閉領域と密閉対応領域との差異に該当する領域を減肉領域とする。図7(a)に示すように、減肉領域11は、密閉領域S1の下端側(絶縁部材側)の領域であってもよく、図7(b)に示すように、減肉領域11は、密閉領域S1の外周側(封口体側)の領域であってもよい。また、図8(a)、(b)は、図7(b)における筒状部1aを図面下側から観察した平面図に該当する。図8(a)に示すように、減肉領域11は、筒状部1aの外縁全周に形成されていてもよく、図8(b)に示すように、減肉領域11は、筒状部1aの外縁の一部に形成されていてもよい。特に、図8(b)では、周方向において、減肉領域11が断続的に形成されることで、筒状部1aの断面形状が歯車状になっている。また、図7(c)に示すように、減肉領域11は、密閉領域S1の内周側(端子側)の領域であってもよい。また、図7(d)に示すように、筒状部1aの肉厚(図面左右方向の距離)は、先端(フランジ部1bとは反対側)に向かって小さくなっていてもよい。
In addition, the area corresponding to the difference between the closed area and the closed area is defined as the wall thinning area. As shown in FIG. 7 (a), the
また、ガスケットの材料は、弾性および絶縁性が良好であることが好ましく、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)等の絶縁性樹脂が挙げられる。 Further, the material of the gasket is preferably good in elasticity and insulating property, and examples thereof include an insulating resin such as a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA).
2.封口体および外装体
本開示における封口体は、発電要素等の部材を収納した外装体を封口する部材である。図9に示すように、封口体5は、端子(図示せず)を挿入するための貫通部5aを有する。貫通部5aの平面視形状は、例えば円形である。また、封口体5は、密閉性を高めるための突起部5bを有する。図9において、貫通部5aの側面51と、突起部5bの側面53とは面一である。図9における突起部5bは、貫通部5aの側面51に沿って配置されているが、本開示における突起部は、ガスケットの密閉性を高めることが可能な任意の位置に配置できる。例えば、突起部は、貫通部の側面から離れた位置に配置されていてもよい。本開示における突起部は、平面視上、端子の外部接続部と重複する位置に配置されていることが好ましい。また、封口体における突起部の数は、1つであってもよく、2つ以上であってもよい。また、突起部は、例えば、平面視上、環状構造を有する。また、突起部の断面視形状としては、例えば、矩形、三角形が挙げられる。
2. 2. Sealing body and exterior body The sealing body in the present disclosure is a member that seals the exterior body containing members such as power generation elements. As shown in FIG. 9, the sealing
封口体の平面視形状は、例えば、矩形である。また、封口体は、外装体の内圧が上昇した場合に、その内圧を開放するためのガス排出弁を有していてもよい。また、封口体は、電池の製造時に電解液を注入するための注入口を有していてもよい。なお、注入口には、通常、栓が被せられ、栓は溶接により固定される。封口体の材料は、従来の電池の封口体と同様の材料を用いることができるが、金属が好ましく、中でも、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼が好ましい。 The plan view shape of the sealing body is, for example, a rectangle. Further, the sealing body may have a gas discharge valve for releasing the internal pressure of the exterior body when the internal pressure of the exterior body rises. Further, the sealing body may have an injection port for injecting the electrolytic solution at the time of manufacturing the battery. The injection port is usually covered with a stopper, and the stopper is fixed by welding. As the material of the sealing body, the same material as the sealing body of the conventional battery can be used, but metal is preferable, and aluminum, stainless steel, and nickel-plated steel are particularly preferable.
一方、本開示における外装体は、発電要素等の部材を収納可能な内部空間を有する。また、外装体は、封口体が配置される位置に開口部を有する。外装体の材料は、従来の電池の外装体と同様の材料を用いることができるが、金属が好ましく、中でも、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼が好ましい。 On the other hand, the exterior body in the present disclosure has an internal space that can accommodate members such as power generation elements. Further, the exterior body has an opening at a position where the sealing body is arranged. As the material of the exterior body, the same material as the exterior body of the conventional battery can be used, but metal is preferable, and aluminum, stainless steel, and nickel-plated steel are particularly preferable.
3.端子
本開示における端子は、封口体の貫通部に配置され、集電部材と電気的に接続され、外部と接続するための部材である。図3に示すように、端子6は、外部接続部6a、集電接続部6bおよび軸部6cを有することが好ましい。外部接続部6aは、外部装置と接続するための部位である。外部接続部6aの平面視形状は、例えば矩形である。集電接続部6bは、集電部材3と接続された部位である。集電接続部6bの平面視形状は、例えば円形である。特に、集電接続部6bは、かしめ加工により形成された、かしめ部であることが好ましい。軸部6cは、外部接続部6aおよび集電接続部6bの間に位置し、貫通部5aに配置された部位である。軸部6cの平面視形状は、例えば円形である。また、軸部6cの径は、通常、外部接続部6aおよび集電接続部6bの径よりも小さい。端子の材料としては、例えば、金属が挙げられる。
3. 3. Terminal The terminal in the present disclosure is a member arranged in the penetrating portion of the sealing body, electrically connected to the current collecting member, and connected to the outside. As shown in FIG. 3, the
また、本開示においては、端子が、密閉性を高めるための突起部を有していてもよい。例えば図10に示す端子6は、軸部6cから外側に突起し、かつ、外部接続部6aと接触するように配置された突起部6dを有する。突起部6dは、平面視上、ガスケット1の筒状部1aの少なくとも一部と重複するように配置されていることが好ましい。また、特に図示しないが、封口体および端子の両方が、それぞれ、突起部を有していてもよい。
Further, in the present disclosure, the terminal may have a protrusion for enhancing the airtightness. For example, the
4.集電部材
本開示における集電部材は、外装体に収納され、発電要素の集電を行い、発電要素および端子の間の電子伝導を担う部材である。集電部材の形状は、特に限定されないが、例えば、端子と接続するための板状部と、発電要素と接続するための集電部と、を有する。板状部および集電部は、連続的に形成されていてもよく、両者の間に中間部が配置されていてもよい。また、図3に示すように、集電部材3(板状部)は、端子6の軸部6cが挿入される貫通部3aを有することが好ましい。正極集電部材の材料としては、例えば、Al、Al合金が挙げられ、負極集電部材の材料としては、例えば、Cu、Cu合金が挙げられる。
4. Current collector member The current collector member in the present disclosure is a member housed in an exterior body, collects current from a power generation element, and is responsible for electron conduction between the power generation element and terminals. The shape of the current collector member is not particularly limited, but includes, for example, a plate-shaped portion for connecting to a terminal and a current collector for connecting to a power generation element. The plate-shaped portion and the current collecting portion may be continuously formed, or an intermediate portion may be arranged between them. Further, as shown in FIG. 3, the current collecting member 3 (plate-shaped portion) preferably has a penetrating
5.絶縁部材
本開示における絶縁部材は、封口体および集電部材の間に配置され、両者を電気的に絶縁する部材である。絶縁部材の形状は、特に限定されないが、例えば板状が挙げられる。また、図3に示すように、絶縁部材7は、端子6の軸部6cが挿入される貫通部7aを有することが好ましい。また、図9に示すように、絶縁部材7は、平面視上、貫通部5aと重複する位置に、薄肉部7bを有していてもよい。薄肉部7bを設けることで、密閉性および絶縁性が向上する。薄肉部7bは、平面視上、突起部5bと重複する絶縁部材の厚さ(基準厚さ)よりも厚さが小さい部位である。絶縁部材の材料としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等の絶縁性樹脂が挙げられる。絶縁部材は、通常、上述したガスケットよりも剛性が高い。
5. Insulating member The insulating member in the present disclosure is a member that is arranged between a sealing body and a current collecting member and electrically insulates both. The shape of the insulating member is not particularly limited, and examples thereof include a plate shape. Further, as shown in FIG. 3, the insulating
6.発電要素
本開示における発電要素は、発電可能であれば特に限定されない。発電要素は、例えば、正極層と、負極層と、上記正極層および上記負極層の間に形成された電解質層と、上記正極層の集電を行う正極集電体と、上記負極層の集電を行う負極集電体とを有する。
6. Power generation element The power generation element in the present disclosure is not particularly limited as long as it can generate power. The power generation element is, for example, a positive electrode layer, a negative electrode layer, an electrolyte layer formed between the positive electrode layer and the negative electrode layer, a positive electrode current collector that collects electricity from the positive electrode layer, and a collection of the negative electrode layers. It has a negative electrode current collector that conducts electricity.
正極層は、例えば、正極活物質、電解質、導電材およびバインダーを有する。正極活物質としては、例えばコバルト酸リチウムが挙げられる。電解質は、液体電解質(電解液)であってもよく、固体電解質であってもよい。電解液は、例えば、LiPF6等の支持塩と、カーボネート系溶媒等の溶媒を含有する。固体電解質としては、例えば、ゲル等の有機固体電解質;酸化物固体電解質、硫化物固体電解質等の無機固体電解質が挙げられる。導電材としては、例えば、炭素材料が挙げられる。バインダーとしては、例えば、PVDF等のフッ素系バインダーが挙げられる。 The positive electrode layer has, for example, a positive electrode active material, an electrolyte, a conductive material and a binder. Examples of the positive electrode active material include lithium cobalt oxide. The electrolyte may be a liquid electrolyte (electrolyte solution) or a solid electrolyte. The electrolytic solution contains, for example, a supporting salt such as LiPF 6 and a solvent such as a carbonate solvent. Examples of the solid electrolyte include organic solid electrolytes such as gels; inorganic solid electrolytes such as oxide solid electrolytes and sulfide solid electrolytes. Examples of the conductive material include a carbon material. Examples of the binder include a fluorine-based binder such as PVDF.
負極層は、例えば、負極活物質、電解質、導電材およびバインダーを有する。負極活物質としては、例えば、グラファイト、Liが挙げられる。負極層に用いられる電解質、導電材およびバインダーについては、上述した正極層に用いられる材料と同様である。また、電解質層は、少なくとも電解質を含有する。電解質は、上記と同様に、液体電解質(電解液)であってもよく、固体電解質であってもよい。電解液は、正極層および負極層の間に配置されたセパレータに含浸されていてもよい。また、正極集電体としては、例えば、Al箔、Al合金箔が挙げられる。負極集電体としては、例えば、Cu箔、Cu合金箔が挙げられる。 The negative electrode layer has, for example, a negative electrode active material, an electrolyte, a conductive material and a binder. Examples of the negative electrode active material include graphite and Li. The electrolyte, conductive material and binder used for the negative electrode layer are the same as those used for the positive electrode layer described above. Further, the electrolyte layer contains at least an electrolyte. The electrolyte may be a liquid electrolyte (electrolyte solution) or a solid electrolyte in the same manner as described above. The electrolytic solution may be impregnated in a separator arranged between the positive electrode layer and the negative electrode layer. Further, examples of the positive electrode current collector include Al foil and Al alloy foil. Examples of the negative electrode current collector include Cu foil and Cu alloy foil.
発電要素は、正極層、電解質層(セパレート層)および負極層を有するシートを捲回した捲回体であってもよく、正極層、電解質層(セパレート層)および負極層を有するシートを厚さ方向に複数積層した積層体であってもよい。複数積層されたシートは、互いに直列接続されていてもよく、並列接続されていてもよい。また、発電要素は、絶縁性保護フィルムに被覆されていてもよい。 The power generation element may be a wound body obtained by winding a sheet having a positive electrode layer, an electrolyte layer (separate layer) and a negative electrode layer, and the thickness of the sheet having the positive electrode layer, the electrolyte layer (separate layer) and the negative electrode layer may be used. It may be a laminated body in which a plurality of layers are laminated in the direction. The plurality of laminated sheets may be connected in series with each other or may be connected in parallel. Further, the power generation element may be covered with an insulating protective film.
7.電池
本開示における電池の種類は、特に限定されないが、典型的にリチウムイオン二次電池である。また、電池の用途は、特に限定されないが、例えば、ハイブリッド自動車、電気自動車、ガソリン自動車、ディーゼル自動車等の車両の電源が挙げられる。特に、ハイブリッド電気自動車または電気自動車の駆動用電源に用いられることが好ましい。また、本開示における電池は、車両以外の移動体(例えば、鉄道、船舶、航空機)の電源として用いられてもよく、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられてもよい。
7. Battery The type of battery in the present disclosure is not particularly limited, but is typically a lithium ion secondary battery. The use of the battery is not particularly limited, and examples thereof include a power source for a vehicle such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, a gasoline vehicle, and a diesel vehicle. In particular, it is preferably used as a power source for driving a hybrid electric vehicle or an electric vehicle. Further, the battery in the present disclosure may be used as a power source for a moving body other than a vehicle (for example, a railway, a ship, an aircraft), or may be used as a power source for an electric product such as an information processing device.
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。 The present disclosure is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an example, and any object having substantially the same structure as the technical idea described in the claims of the present disclosure and having the same effect and effect is the present invention. Included in the technical scope of the disclosure.
1 … ガスケット
2 … 発電要素
3 … 集電部材
4 … 外装体
5 … 封口体
6 … 端子
7 … 絶縁部材
10 … 電池
1 ...
Claims (2)
筒状部と、前記筒状部の一方の端面に配置されたフランジ部と、を有し、
前記封口体の貫通部の側面、前記封口体の外面側の主平面、前記貫通部における前記端子の側面、および、前記貫通部における絶縁部材の頂面により定義される密閉領域の体積をV1とし、
前記密閉領域に対応する前記ガスケットの密閉対応領域の体積をV2とし、
前記封口体および前記端子の少なくとも一方に密閉性を高めるために配置される突起部の体積をAとした場合に、
0.53A≦V1-V2≦Aを満たす、ガスケット。 A gasket placed between the terminal and the sealing body in the battery.
It has a tubular portion and a flange portion arranged on one end surface of the tubular portion.
The volume of the sealed region defined by the side surface of the penetrating portion of the sealing body, the main plane on the outer surface side of the sealing body, the side surface of the terminal in the penetrating portion, and the top surface of the insulating member in the penetrating portion is V 1 . year,
The volume of the sealing area of the gasket corresponding to the sealing area is V2.
When the volume of the protrusions arranged to enhance the airtightness on at least one of the sealing body and the terminal is A.
A gasket that satisfies 0.53A ≤ V 1 -V 2 ≤ A.
前記発電要素の集電を行う集電部材と、
前記発電要素および前記集電部材を収納する外装体と、
前記外装体を封口し、かつ、貫通部を有する封口体と、
前記貫通部に配置され、前記集電部材と電気的に接続された端子と、
前記端子および前記封口体の間に配置されたガスケットと、
前記封口体および前記集電部材の間に配置された絶縁部材と、
を有する電池であって、
前記封口体および前記端子の少なくとも一方は、密閉性を高めるための突起部を有し、
前記ガスケットは、筒状部と、前記筒状部の一方の端面に配置されたフランジ部と、を有し、
前記貫通部の側面、前記封口体の外面側の主平面、前記貫通部における前記端子の側面、および、前記貫通部における前記絶縁部材の頂面により定義される密閉領域の体積をV1とし、
前記密閉領域に対応する前記ガスケットの密閉対応領域の体積をV2とし、
前記突起部の体積をAとした場合に、
0.53A≦V1-V2≦Aを満たす、電池。 Power generation elements and
A current collector member that collects power from the power generation element and
An exterior body that houses the power generation element and the current collector member,
A sealing body that seals the exterior body and has a penetrating portion,
A terminal arranged in the penetration portion and electrically connected to the current collector member,
A gasket placed between the terminal and the sealing body,
An insulating member arranged between the sealing body and the current collecting member, and
It is a battery with
At least one of the sealing body and the terminal has a protrusion for enhancing the airtightness, and has a protrusion.
The gasket has a tubular portion and a flange portion arranged on one end surface of the tubular portion.
The volume of the sealed region defined by the side surface of the penetration portion, the main plane on the outer surface side of the sealing body, the side surface of the terminal in the penetration portion, and the top surface of the insulating member in the penetration portion is defined as V1.
The volume of the sealing area of the gasket corresponding to the sealing area is V2.
When the volume of the protrusion is A,
A battery satisfying 0.53A ≤ V 1 -V 2 ≤ A.
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