密閉型電池的制造方法、密閉型電池的密封部件和密閉型電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子二次電池等密閉型電池的制造方法等。詳細(xì)地涉及堵塞電解液的注液孔的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，鋰離子二次電池等密閉型電池被利用于移動(dòng)電話、個(gè)人電腦等電子設(shè)備、混合動(dòng)力車、電動(dòng)車等車輛等多個(gè)領(lǐng)域。特別是鋰離子二次電池，由于能量密度高，因此在搭載于各種設(shè)備方面是合適的。
[0003]作為這樣的密閉型電池的制造方法的一例，已知以下所示的方法。g卩，首先，將具備具有正極活性物質(zhì)的正極板、和具有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極板的發(fā)電元件(電極體)，收納于金屬制的電池殼體主體內(nèi)，將電池殼體密封(密閉)。接著，從設(shè)置于電池殼體的注液孔向電池殼體內(nèi)部注入電解液，浸滲于發(fā)電元件。然后，通過注液栓(密封部件)臨時(shí)密封注液孔。
[0004]在此，剛組裝后的電池(電池組裝體)處于未充電狀態(tài)，因此對(duì)該電池組裝體進(jìn)行初始充電。初始充電是對(duì)已組裝的電池初次進(jìn)行的充電。如果進(jìn)行初始充電，則在電池內(nèi)產(chǎn)生氣體，電池的內(nèi)壓上升。因此，在初始充電后，需要暫時(shí)解除電池的密閉狀態(tài)，釋放電池殼體內(nèi)的氣體。
[0005]該氣體的釋放(排氣)通過形成排氣通路而進(jìn)行，所述排氣通路通過設(shè)置于電池殼體的注液孔將電池殼體的內(nèi)外連通。并且，如果排氣結(jié)束了，則密封該排氣通路，使電池殼體內(nèi)再次成為密閉狀態(tài)。如此來制造密閉型電池。
[0006]作為這種電池的制造方法涉及的以往技術(shù)文獻(xiàn)，可舉出例如下述專利文獻(xiàn)I。在下述專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，通過使膜熔敷于電池殼體的注液孔周邊，進(jìn)行臨時(shí)密封。并且，通過在膜上開孔而形成排氣通路，在該狀態(tài)下進(jìn)行排氣。排氣后，為了堵塞排氣通路而進(jìn)一步使膜熔敷，進(jìn)行第2次臨時(shí)密封，并且從該膜的外側(cè)焊接(接合)金屬部件，由此進(jìn)行正式密封。采用這樣的電池的制造方法，利用膜堵塞電池殼體的注液孔，因此能夠充分地確保臨時(shí)密封狀態(tài)的耐壓密閉性。
[0007]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-181906號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]但是，在上述文獻(xiàn)所記載的技術(shù)中，在以下所示的方面存在改良的余地。S卩，上述文獻(xiàn)所示的技術(shù)，臨時(shí)密封使用膜，正式密封使用金屬部件。由此，注液孔的密封所需的部件數(shù)量為多個(gè)，相應(yīng)地使制造工序變得復(fù)雜。另外，正式密封后的電池成為通過膜的密封(臨時(shí)密封)、和通過金屬部件的焊接的密封(正式密封)的雙重密封狀態(tài)。由此，無法容易地調(diào)查焊接不良(接合不良)的有無。即，在上述文獻(xiàn)所記載的技術(shù)中，由于通過膜確保密封狀態(tài)，因此即使假設(shè)在金屬部件的焊接存在不良的情況下，也難以使用氣體傳感器容易地檢查焊接部分(接合部分)的氣密性。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述那樣的狀況而完成的。即其課題是提供能夠利用單一的部件進(jìn)行臨時(shí)密封和正式密封，并且能夠使用氣體傳感器容易地進(jìn)行接合部分的氣密性檢查的密閉型電池的制造方法。
[0011]以解決該課題為目的而完成的本發(fā)明的一方式的密閉型電池的制造方法，是具備電池殼體和密封部件的密閉型電池的制造方法，所述電池殼體形成有用于注入電解液的注液孔，所述密封部件將注液孔密封，作為密封部件具備:金屬制的蓋部；軸部，所述軸部是與蓋部的一側(cè)面?zhèn)冉雍系膹椥泽w；支持突部，所述支持突部是將軸部的蓋部側(cè)的端部周圍空出間隙地包圍的彈性體；以及頂端部，所述頂端部是從軸部的蓋部的相反側(cè)延伸設(shè)置的彈性體，在無載荷的狀態(tài)下，支持突部與頂端部的間隔距離比注液孔的周緣部的板厚小，頂端部具有直徑比注液孔的直徑大的卡合部，軸部的直徑比注液孔的直徑小，且具有比注液孔的周緣部的板厚長的軸長。在此，無載荷的狀態(tài)是指對(duì)密封部件完全不施加載荷的狀態(tài)。該密閉型電池的制造方法包括以下工序:臨時(shí)密封工序，該工序在注入電解液后使卡合部壓接于注液孔的周緣部，由此將注液孔氣密性地臨時(shí)密封；活性化工序，該工序在臨時(shí)密封工序后對(duì)密閉型電池進(jìn)行初始充電；排氣工序，該工序在活性化工序后，以蓋部不接觸電池殼體、且頂端部離開注液孔的周緣部的程度，將頂端部沿著注液孔的周緣部的板厚方向壓入，由此形成將電池殼體的內(nèi)部側(cè)與外部側(cè)連通的連通路，將活性化工序中在電池殼體的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體排出；以及正式密封工序，該工序在排氣工序后，沿著注液孔的周緣部的板厚方向壓入頂端部直到蓋部接觸電池殼體為止，將支持突部在蓋部與電池殼體之間壓縮，并且對(duì)于電池殼體接合蓋部，由此以在蓋部的內(nèi)側(cè)形成了連通路的狀態(tài)將注液孔密封。
[0012]根據(jù)上述的制造方法，由于密封部件中頂端部的卡合部的直徑比注液孔的直徑大，因此在臨時(shí)密封工序中，能夠利用卡合部將注液孔氣密性地密封。在此，密封部件在無載荷狀態(tài)下，支持突部與頂端部的間隔距離比注液孔的周緣部的板厚小。因此，能夠通過頂端部和支持突部夾持注液孔的周緣部。由此，能夠使頂端部的卡合部與注液孔的周緣部的內(nèi)表面?zhèn)让芎希喂痰孛芊庾⒁嚎住?br>[0013]另外，采用上述的制造方法，由于密封部件的軸部直徑比注液孔直徑小，因此在插通于注液孔的軸部與注液孔的內(nèi)周面之間形成間隙。另外，由于軸部的軸長比注液孔的周緣部的板厚大，因此能夠使頂端部與注液孔的周緣部分離。另外，通過支持突部，能夠?qū)⒔雍锨暗纳w部相對(duì)于電池殼體以分離狀態(tài)支持。另外，該支持突部將軸部的周圍空出間隙地包圍。因此，在活性化后的排氣工序中，能夠通過沿著注液孔的周緣部的板厚方向壓入頂端部，來解除卡合部對(duì)注液孔的密閉，形成將電池殼體的內(nèi)部側(cè)與外部側(cè)連通的連通路。并且，介由該連通路，能夠?qū)⑼ㄟ^臨時(shí)密封后的初始充電而產(chǎn)生于電池殼體內(nèi)部的氣體，在蓋部的接合(正式密封)前向電池殼體的外部釋放。
[0014]并且，在上述的制造方法的正式密封工序中，沿著注液孔的周緣部的板厚方向進(jìn)一步壓入頂端部，并且在蓋部的內(nèi)側(cè)形成有連通路的狀態(tài)下將蓋部與電池殼體接合。因此，采用該方法制造的密閉型電池的注液孔，僅通過蓋部的接合而密封，不通過頂端部、軸部、支持突部而密封。即，不會(huì)成為除了蓋部的接合以外還進(jìn)行了密封的雙重密封的狀態(tài)。因此，能夠通過使用氣體傳感器容易地發(fā)現(xiàn)接合不良。
[0015]像這樣采用上述的制造方法，能夠通過一個(gè)部件(密封部件)進(jìn)行臨時(shí)密封工序、排氣工序、以及正式密封工序。并且，能夠?qū)ν瓿傻碾姵剡M(jìn)行接合不良的確認(rèn)。
[0016]在此，上述的密閉型電池的制造方法中，作為密封部件，期望使用在頂端部形成有切口部的密封部件，所述切口部沿著與對(duì)注液孔壓入的方向正交的方向形成。像這樣，在使頂端部插通于注液孔時(shí)，頂端部由于切口部而使厚度減薄從而發(fā)生撓曲。由此，能夠容易地進(jìn)行頂端部向注液孔的插通。
[0017]另外，本發(fā)明的一方式的密閉型電池的密封部件，是將用于從電池殼體外部向內(nèi)部注入電解液的注液孔密封的密閉型電池的密封部件，具備:金屬制的蓋部；軸部，所述軸部是與蓋部的一側(cè)面?zhèn)冉雍系膹椥泽w；支持突部，所述支持突部是將軸部的蓋部側(cè)的端部周圍空出間隙地包圍的彈性體；以及頂端部，所述頂端部是從軸部的蓋部的相反側(cè)延伸設(shè)置的彈性體，在無載荷的狀態(tài)下，支持突部與頂端部的間隔距離比注液孔的周緣部的板厚小，頂端部具有直徑比注液孔的直徑大的卡合部，且在對(duì)于電池殼體接合有蓋部的狀態(tài)下，離開注液孔的周緣部，軸部的直徑比注液孔的直徑小，且具有比注液孔的周緣部的板厚長的軸長，支持突部在對(duì)于電池殼體接合有蓋部的狀態(tài)下，在蓋部與電池殼體之間被壓縮。
[0018]如果使用上述構(gòu)成的密閉型電池的密封部件，則如已經(jīng)提到的那樣，能夠通過一個(gè)部件(密封部件)進(jìn)行臨時(shí)密封工序、排氣工序、以及正式密封工序。另外，能夠?qū)τ谕瓿闪说碾姵剡M(jìn)行接合不良的確認(rèn)。
[0019]另外，本發(fā)明的一方式的密閉型電池，是具備電池殼體和密封部件的密閉型電池，所述電池殼體形成有用于注入電解液的注液孔，所述密封部件將注液孔密封。密封部件具備:金屬制的蓋部；軸部，所述軸部是與蓋部的一側(cè)面?zhèn)冉雍系膹椥泽w；支持突部，所述支持突部是將軸部的蓋部側(cè)的端部周圍空出間隙地包圍的彈性體；以及頂端部，所述頂端部是從軸部的蓋部的相反側(cè)延伸設(shè)置的彈性體，在無載荷的狀態(tài)下，支持突部與頂端部的間隔距離比注液孔的周緣部的板厚小。蓋部與電池殼體的外表面?zhèn)冉雍?，將注液孔堵塞。頂端部具有直徑比注液孔的直徑大的卡合部，并且在離開注液孔的周緣部的狀態(tài)下配置于電池殼體的內(nèi)部。軸部的直徑比注液孔的直徑小，且具有比注液孔的周緣部的板厚長的軸長，并且位于注液孔內(nèi)。支持突部在蓋部與電池殼體之間被壓縮。在蓋部的內(nèi)側(cè)形成有將電池殼體的內(nèi)部側(cè)與外部側(cè)連通的連通路。
[0020]根據(jù)上述構(gòu)成的密閉型電池，注液孔僅通過蓋部的接合而被密封，不通過頂端部、軸部、支持突部被密封。即，注液孔不會(huì)成為除了蓋部的接合以外還進(jìn)行了密封的雙重密封的狀態(tài)。因此，能夠通過使用氣體傳感器容易地發(fā)現(xiàn)接合不良。另外，根據(jù)上述構(gòu)成的密閉型電池，如上所述，