[发明专利]圆筒形锂离子电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，特别涉及圆筒形电池的上部绝缘板的改进。

背景技术

一般将发电元件容纳在有底圆筒形的金属制的电池壳体中，通过金属制的封口板对该其开口部进行封口，而构成圆筒形电池。在锂离子二次电池等二次电池中，发电元件由电极群和电解质构成。在正极和负极之间隔着隔离物地将将正极和负极卷绕为漩涡状而构成电极群。隔离物对正极和负极之间进行绝缘，并且具有保持电解质的功能。

封口板具有用于确保电池的安全性的阀机构。在电池发生异常且电池壳体的内部的压力上升到规定值以上时，阀机构打开，释放电池壳体的内部的气体。由此，防止电池壳体的龟裂等事故。

但是，近年来，伴随着电子设备的多功能化，电池的高容量化正在逐步发展，其结果是发生异常时的电池壳体内部的压力的上升也逐步增大，特别地电极群的端部的上部绝缘板无法耐受该压力而变形，电极群逐渐上升，因此有可能塞住排气孔。为了应对该情况，提出了各种确保电池的安全性的技术。

例如，在专利文献1中，记载了以下的技术，即将上部绝缘板的直径设为与形成在电池壳体的槽部的内径同等或更大的大小，来抑制电极群的移动。

专利文献1：日本特开2002-100343号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在现有的圆筒形电池中，在电池壳体内部的压力异常地上升时，上部绝缘板的中心部弯曲变形，例如电极群逐渐上升，由此有可能塞住封口板的阀板的破坏阀体破坏时形成的阀孔。另外，在这样的情况下，有可能无法迅速地释放电池壳体的内部的气体。

本发明就是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于：提供一种圆筒形电池，其防止在电池壳体的内部的压力上升时由于绝缘板的变形而塞住设置在封口板的阀板的阀孔，能够提高安全性。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的圆筒形锂离子电池将隔着隔离物卷绕或层叠正极和负极所得的电极群容纳在电池壳体内，在该圆筒形锂离子电池中，电池壳体的开口部借助衬垫被具备气体排出阀的封口板封口，在电极群的封口板侧配设形成有多个开口部的绝缘板，开口部具备具有最大开口面积的第一孔、具有比第一孔小的开口面积的多个第二孔，在绝缘板中，第一孔的开口率是12％以上40％以下，第二孔的开口率的和是0.3％以上10％以下，开口部整体的开口率是20％以上50％以下。

此外，多个第二孔的开口面积也可以全部具有相同的大小，或者具有不同的大小。另外，第一孔、以及第二孔的形状没有限定。

对于具有最大开口面积的第一孔的开口率，为了确保电解液向电极群的注液性优选12％以上，为了确保绝缘性优选40％以下。另外，对于具有比第一孔小的开口面积的多个第二孔的开口率的和，为了确保加工性优选0.3％以上，为了确保绝缘性优选10％以下。另外，对于开口部整体的开口率，为了在异常时迅速地将从电极群产生的气体向外部排出，优选20％以上，为了抑制电极群的移动优选50％以下。

发明的效果

根据本发明，在电池壳体的内部的压力上升时，能够迅速地释放从电极群产生的气体，并且即使电池壳体的内部的压力上升也能够防止绝缘板的变形，电极群不会逐渐上升，不会塞住阀孔。因此，根据本发明，能够提高电池的安全性。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的圆筒形电池的概要结构的截面图。

图2是本发明的一个实施方式的上部绝缘板的概要图。

具体实施方式

(实施方式1)

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。

在图1中，通过截面图表示本发明的一个实施方式所涉及的圆筒形电池的概要结构。图示例子的电池10是圆筒形的锂离子二次电池，具备将正极2、负极3、以及隔在它们之间的隔离物4卷绕为漩涡状而构成的电极群20。电极群20与未图示的非水电解质一起被容纳在有底圆筒形的金属制的电池壳体1中。电池壳体1的开口部被封口部5封口，由此电极群20和非水电解质被密闭在电池壳体1的内部。