圓筒狀鋰離子電容器制造技術

本實用新型專利技術提供一種圓筒狀鋰離子電容器，其能夠具備當上述容器的內壓上升至預先規定的壓力以上時打開的開裂槽。將收納有電極組（7）的容器（8）的開口部堵塞為密封狀態的容器蓋（12）由金屬制的蓋主體（13）和金屬制的蓋帽（14）構成。蓋主體（13）在平板部的中央一體地具備突出部（13b）。突出部（13b）具備：圓筒部（13c）；和外周部與該圓筒部（13c）的另一端連接的圓板部（13d）。當用與通過圓板部（13d）的中心的虛擬中心線（L1）正交并沿著圓板部（13d）延伸的虛擬線（L2）將圓板部（13d）分割為二部分并見該二部分確定為第一分割區域（R1）和第二分割區域（R2）時，在第一分割區域（R1）形成有開裂槽（16），在第二分割區域固定有與一個極板電連接的端子部（10B）。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種圓筒狀鋰離子電容器，其具有金屬制的蓋主體，該蓋主體具備當容器的內壓上升到預先規定的壓力以上時打開的開裂槽。
技術介紹
作為大容量電容器(例如，500F以上)，開發有組合有鋰離子電池的優點和雙電層電容器的優點的鋰離子電容器。最近正在開發的鋰離子電容器，一般而言，正極活性物質使 用活性炭，負極活性物質使用能夠吸收/釋放鋰離子的碳材料。鋰離子電容器通過預先對負極板中封存或摻雜鋰離子，使負極電位保持為比通常的雙電層電容器(大約2. 2 3. 8V)低(大約(Γ2. 5V)，因此能夠擴大使用電壓范圍(大約2. 5V幅度)，另外，作為正極充放電機構，除了通常的雙電層電容器中利用的陰離子的吸附，還能夠利用陽離子的吸附，所以原理上能夠成倍地實現電容。進而，鋰離子電容器與鋰離子電池相比雖然容量較小，但是內部電阻較小，而且輸出特性優良，并且具有壽命長的優點。作為這種鋰離子電容器的結構，已知有使用卷繞的電極組的圓筒狀鋰離子電容器(專利文獻1)。在圓筒狀鋰離子電容器中，在有底圓筒狀的金屬制的容器的內部收納有電極組。而且，容器的開ロ部被容器蓋封閉為密封狀態。容器蓋由金屬制的蓋主體和金屬制的蓋帽組合構成。在這種圓筒狀鋰離子電容器中，存在因電解液的分解產生的氣體而使容器的內壓極大上升的問題。于是，為了釋放電解液的分解所產生的氣體，需要在蓋主體上設置當容器的內壓上升到預先規定的壓力以上時打開的開裂槽。作為這種開裂槽，可以列舉在密封型鋰二次電池中形成的開裂槽，但在該例中，開裂槽是形成在容器和容器蓋上的(專利文獻2)。在該示例中，容器蓋由金屬制的隔板和金屬制的蓋帽組合構成。隔板通常接觸與電極組的一個極板電連接的連接板。于是，當容器的內壓上升時隔板進行反轉，屏蔽包括隔板的容器蓋與電極組的一個極板的電連接。在該密封型鋰二次電池中，在隔板和容器的底部兩個部位具備開裂槽。專利文獻1 :日本特開2007-67105號公報專利文獻2 日本特開2006-99977號公報
技術實現思路
如上所述，在密封型鋰二次電池中，有具備開裂槽的，而圓筒狀鋰離子電容器中，由于容器蓋等的結構不同，所以存在難以設置開裂槽的問題。本技術的課題為提供一種具備當容器的內壓上升至預先規定的壓強以上時打開的開裂槽的圓筒狀鋰離子電容器。本技術作為改良對象的圓筒狀鋰離子電容器具備有底圓筒狀的金屬制的容器；收納在容器的內部的電極組；和容器蓋，其將收納有電極組的容器的開ロ部封閉為密封狀態。而且，容器蓋，包括金屬制的蓋主體，該蓋主體與電極組的一個極板電連接并且具備當容器的內壓上升至預先確定的壓強以上時打開的開裂槽；和金屬制的蓋帽，該蓋帽以在該蓋帽和蓋主體之間形成與外部連通的空隙部的方式組合到蓋主體。在本技術中，蓋主體在圓板狀的平板部的中央一體地具備向離開蓋帽的方向突出的突出部。該突出部具備一端與平板部連接的圓筒部；和外周部與該圓筒部的另一端連接的圓板部。而且，當用與通過圓板部的中心的虛擬中心線正交沿著圓板部延伸的虛擬線將圓板部用分割為ニ部分并將上述兩部分確定為第一分割區域和第二分割區域時，在第一分割區域形成有開裂槽，在第二分割區域固定有與一個極板電連接的端子部。如本技術所示，當在蓋主體的第一分割區域形成開裂槽，在第二分割區域固定端子部吋，能夠在固定有端子部的蓋主體上設置開裂槽。因此，即使在蓋主體上固定端子部的圓筒狀鋰離子電容器中，也能夠簡單地在蓋主體上設置開裂槽。另外，通過設置突出部能夠確保空間，因蓋帽的緩沖效果，液體飛濺區域變窄。在圓板部上能夠形成圓環狀的槽部,該槽部與該圓板部同心。該情況下，在圓環狀的槽部的徑向內側配置開裂槽和端子部即可。通過適當確定這樣的圓環狀的槽部的位置，能夠調整圓板部的撓曲，調整開裂所需要的內壓的設定。 ·開裂槽能夠由與圓環狀的槽部同心地形成的圓弧狀槽部、和從該圓弧狀槽部向徑向外側延伸的ー個以上的直線狀槽部構成。當使開裂槽形成這樣的形狀吋，由于圓弧狀槽部和直線狀槽部的邊界部機械強度較低，能夠以圓弧狀槽部與直線狀槽部的交點為起點開始開裂。于是，圓弧狀槽部從起點平滑地打開。因此，當容器的內壓上升至預先規定的壓強以上吋，能夠可靠地打開開裂槽。ー個以上的直線狀槽部能夠由從圓弧狀槽部的兩端向徑向外側延伸的第一和第二直線狀槽部和從圓弧狀槽部的中央部向徑向外側延伸的第三直線狀槽構成。這樣，3個直線狀槽部沿著圓弧狀槽部散布，能夠在更廣的范圍可靠地打開開裂槽。也可以使第一直線狀槽部從圓弧狀槽部延伸的位置為從圓弧狀槽部的一端向圓弧狀槽部的中央部一側離開規定的距離的位置，使第二直線狀槽部從圓弧狀槽部延伸的位置為從圓弧狀槽部的另一端向圓弧狀槽部的中央部一側離開規定的距離的位置。這樣構成吋，圓弧狀槽部與第一直線狀槽部的交點和圓弧狀槽部與第二直線狀槽部的交點上，來自3個方向的槽部相交。因此，與第一和第二直線狀槽部分別從圓弧狀槽部的兩端延伸的情況相比，圓弧狀槽部與直線狀槽部的邊界部的機械強度較低。因此，交點易于成為開裂的起點，當容器的內壓上升至預先規定的壓強以上時，能夠較早地打開開裂槽。圓弧狀槽部的端部和第一和第二直線狀槽部之間的距離是任意的，但使第一直線狀槽部從圓弧狀槽部延伸的位置為與圓弧狀槽部的一端相鄰的位置，使第二直線狀槽部從圓弧狀槽部延伸的位置為與圓弧狀槽部的另一端相鄰的位置時，能夠可靠地打開圓弧狀槽部整體。端子部能夠由在沿著虛擬線的方向和朝向徑向外側的方向上延伸并與圓板部焊接的基部、和從該基部的靠近虛擬線的端部向離開圓板部的方向延伸的立起部構成。這樣，能夠在蓋主體的第二分割區域可靠并且容易地固定端子部。根據本技術，在蓋主體的第一分割區域形成開裂槽，在第二分割區域固定正極端子部，所以也能夠在固定有端子部的蓋主體上可靠地設置開裂槽。附圖說明圖1是能夠應用本技術的實施方式的圓筒狀鋰離子電容器的平面圖。圖2是圖1的II-II線截面圖。圖3 (A)是實施方式的圓筒狀鋰離子電容器的極板的卷繞前的平面圖，(B)是構成極板的集電體的平面圖。圖4是示意地表示極板的引腳片形成部附近的放大截面圖。圖5是示意地表示卷繞電極組之前的狀態的說明圖。圖6是示意地表示電極組的外觀立體圖。圖7是示意地表示圖6的Μ部的部分放大圖。圖8是卷邊加工(鉚接)前的蓋主體和正極端子部的平面圖。 圖9是圖8的ΙΧ-ΙΧ線截面圖。圖10是圖8的Χ-Χ線截面圖。圖11是卷邊加工(卡緊)前的蓋主體和正極端子部的其他例子的平面圖。圖12是圖1所示的圓筒狀鋰離子電容器的具備正極端子部的蓋主體的正視圖。圖13是圖1所示的圓筒狀鋰離子電容器的具備正極端子部的蓋主體的后視圖。圖14是圖1所示的圓筒狀鋰離子電容器的具備正極端子部的蓋主體的右側視圖。圖15是圖1所示的圓筒狀鋰離子電容器的具備正極端子部的蓋主體的左側視圖。圖16是圖1所示的圓筒狀鋰離子電容器的具備正極端子部的蓋主體的平面圖。圖17是圖1所示的圓筒狀鋰離子電容器的具備正極端子部的蓋主體的仰視圖。圖18是圖12的Α-Α線截面圖。圖19是圖18的Β-Β線截面圖。符號說明7電極組8容器(夕卜殼)10Α、10Β正極端子部10c 基部10d立起部12容器蓋13蓋主體13d圓板部13e突狀部13f 槽部13g 筒部14 蓋帽16開裂槽16a圓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圓筒狀鋰離子電容器，其特征在于，具備：有底圓筒狀的金屬制的容器；收納于所述容器的內部的電極組；和容器蓋，其將收納有所述電極組的所述容器的開口部封閉為密封狀態，其中，所述容器蓋包括：金屬制的蓋主體，該蓋主體與所述電極組的一個極板電連接并且具備當所述容器的內壓上升至預先規定的壓力以上時打開的開裂槽；和金屬制的蓋帽，該蓋帽以在該蓋帽和所述蓋主體之間形成與外部連通的空隙部的方式組合到所述蓋主體，所述蓋主體在圓板狀的平板部的中央一體地具備向離開所述蓋帽的方向突出的突出部，所述突出部具備：一端與所述平板部連接的圓筒部；和外周部與該圓筒部的另一端連接的圓板部，當用與通過所述圓板部的中心的虛擬中心線正交并沿著所述圓板部延伸的虛擬線將所述圓板部分割為兩部分并將所述兩部分確定為第一分割區域和第二分割區域時，在所述第一分割區域形成有所述開裂槽，在所述第二分割區域固定有與所述一個極板電連接的端子部。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：大山裕二，鐮田尚人，星晴紀，若松喜美，
申請(專利權)人：新神戶電機株式會社，
類型：實用新型
國別省市：