[发明专利]试验用电池壳体和试验用电池

说明书

技术领域

本发明涉及试验用电池壳体和试验用电池。

背景技术

近年来，已发生二次电池事故。特别地，锂离子二次电池的着火和冒烟事故急速增长。

在锂离子二次电池中，在高温条件下容易不稳定的金属氧化物用作正极材料，并且电解液包含有机溶剂。因此，当这种锂离子二次电池在高温条件下时，容易发生着火和冒烟事故。此外，对于锂离子二次电池处于高温条件下的原因，已经有提到归因于充电期间这些电池中析出的金属颗粒引起的内部短路的原因。此外，还有以下问题：在电池的制造期间异物的侵入。已经有在电池使用期间由这种异物引起的短路事故的报告。

为了防止这种着火和冒烟事故，日本工业标准(JIS)规定了锂离子二次电池的安全试验(例如，JIS C8714和JIS C8715-2)。对于根据日本工业标准的这种安全试验，提到了诸如压坏试验、外部短路试验和强制内部短路试验等的各种试验。

这种强制内部短路试验规定为快速拆卸充电的单电池的封口部，从壳体取出电极体，将具有确定形状的镍小片作为试验用金属片布置在最外部的隔离件和电极之间，之后，把电极体放回壳体，按压布置试验用金属片的部分以使正极和负极之间发生短路，确定是否发生着火或冒烟。

在大型电池中，当电池具有刚性材料制成的壳体(诸如金属壳体)时，电池具有大的电容量，如果在充电的条件下拆卸壳体并且取出发电元件，将产生危险。所以，拆卸这种电池并且取出发电元件是不切实际的。因此，为了即使在充电的条件下也能够容易地拆卸电池，已通过制备如下电池来进行强制内部短路试验：该电池用层叠膜制成的袋(pouch)替代电池壳体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-198744号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，具有刚性材料制成的壳体的电池和具有层叠膜制成的、作为替换电池壳体的袋的电池在电池的散热性、活性物质与电解液的液量比、集电结构等方面与实际产品不同，强制内部短路试验的可靠性劣化。此外，在具有在发电元件两端的集电体通过熔接等被稳固固定的结构的电池中，具有以下问题：充电后通过取出发电元件并且松开隔离件将试验用金属片引入其中实际上不可能。另一方面，JIS标准制定了如下规定。即，当从电池壳体拆卸充电的单电池中的电极体非常困难时，制造者可以在电池制作期间或放电条件下预先将试验用金属片插入单电池中，然后进行充电。然而，仅将试验用金属片布置在电池中的方法导致以下问题：如果试验用金属片在制造期间预先载置于电池中，试验用金属片可能偏移，由此使得试验用金属片的位置不确定；以及在制作过程期间试验用金属片可能损坏发电元件。这使得很难进行精确的试验。此外，在拔出隔离件、载置镍小片和把隔离件放回充电单电池的壳体的操作期间可能发生内部短路。因而，准备操作具有危险，需要非常小心地进行操作。

此外，在钝针试验和使用铜钉等的内部短路试验中，对于具有刚性材料制成的壳体的电池，有时候因为钉子不能贯通壳体，不能进行这些试验。

本发明已考虑了这些情况并且提出能够提高内部短路试验的可靠性的试验用电池壳体和试验用电池。

用于解决问题的方案

本发明提供一种试验用电池壳体，其包括用于容纳发电元件的容器以及可拆卸地固定到容器的闭合构件，该容器具有用于内部短路试验的开口，该开口通过闭合构件关闭。

发明的效果

根据本发明，试验用电池壳体包括用于容纳发电元件的容器以及可拆卸地固定到该容器的闭合构件，该容器具有用于内部短路试验的开口，该开口通过闭合构件关闭。因此，通过从容器拆卸闭合构件能够将用于内部短路试验的开口从被闭合构件关闭的状态改变为打开的状态。通过制造使用这种电池壳体的电池，电池在开口被闭合构件关闭的状态下充电，之后，拆卸闭合构件，以将状态改变为开口打开的状态，使得能够使用开口进行内部短路试验。因而，通过使用根据本发明的试验用电池壳体，能够在与将被制造和出售的电池的状态大致相同的状态下对电池进行内部短路试验。这使得能够以较高的精确性进行试验。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的试验用电池的结构的示意性俯视图。

图2是示出根据本发明的实施方式的试验用电池的结构的示意性侧视图。

图3是沿着图1中的虚线A-A截取的试验用电池的示意性截面图。

图4是沿着图2中的虚线B-B截取的试验用电池的示意性截面图。