[发明专利]密闭型电池和车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种密闭型电池，其中电极体与电解质一起容纳在密闭壳体中。更特别地，本发明涉及一种设置有在壳体的内部压力上升时打开的安全阀的密闭型电池。本发明还涉及一种设置有该密闭型电池的车辆。

背景技术

作为用于车辆的车载电源以及用于个人电脑和便携式终端等的电源，锂离子电池和其它的密闭型二次电池近年来变得越来越重要。特别地，重量轻并且能够获得高能量密度的锂离子电池也被用作用于车辆的车载高输出电源。这些密闭型电池通常设置有用于在壳体内的气体压力(即，内部压力)由于过度充电等而过度上升时释放该压力的内部压力释放机构。例如，日本专利申请No.11-273640公报(JP-A-11-273640)、日本专利申请No.2001-102024公报(JP-A-2001-102024)和日本专利申请No.2001-256944公报(JP-A-2001-256944)记载了这种内部压力释放机构的一个典型示例，其是通过在壳体的一部分中形成比壳体的任意其它部分薄的薄部(通常由金属制成)而制成的所谓的安全阀。该安全阀构造成使得在壳体的内部压力变得等于或大于预定值(即，打开压力)时，薄部断裂(打开)以释放该内部压力。

图15示出在密闭型电池壳体的一部分中形成的安全阀的结构的一个示例。图中所示的安全阀2由薄部3和在薄部3中形成的断裂沟槽部(压印部)4构成，薄部3具有在水平方向上长的形状(更具体地，较长方向上的两侧为半圆形的卵形)并且比电池壳体的任意其它部分薄。如果壳体的内部压力变得等于或大于预定值(即，打开压力)，则该内部压力将使断裂沟槽部4断裂，并且薄部3将通常向外翻转，由此打开阀，如图16所示。

对于上述安全阀2，如图16所示，打开的薄部3的开口部S的面积往往有限。特别地，在呈水平方向上长的形状(或竖直方向上长的形状)的薄部的较长方向上的两个端部的开口难以打开。但是，对于这种类型的安全阀来说，当壳体的内部压力上升到预定水平以上时，必需尽快打开所述阀并使薄部打开得更宽，以便将壳体内产生的气体快速释放到电池外部。但是，如果为了实现此要求而在薄部中形成过多的断裂沟槽部或者使断裂沟槽部的深度变得过深(即，如果使沟槽部变得非常薄)，则安全阀可能在壳体的内部压力超过预定水平之前(例如，当内部压力不正常地上升时)便打开。

因此，在薄部中形成过多的过度断裂沟槽部或者使断裂沟槽部的深度过深(即，使沟槽部非常薄)也可能导致使阀打开的壳体内部压力在各个电池之间(在各个电池中设置的安全阀之间)产生差异。另外，如果薄部形成得过大，则可能降低壳体的强度，并且薄部可能由于突然的振动或冲击而破裂。

发明内容

因此，本发明提供一种具有在壳体的内部压力达到预定水平(即，预设的开阀压力)时有效地打开并且在打开时确保充分的开口面积的安全阀的密闭型电池。本发明还提供一种具有该密闭型电池的车辆。

本发明的第一方面涉及一种密闭型电池。该密闭型电池包括构成正极和负极的电极体、电解质及容纳所述电极体和所述电解质的密闭壳体。在所述壳体的一部分中形成有在所述壳体的内部压力上升到等于或大于预定值时打开的安全阀。所述安全阀包括形成得比所述安全阀的周围部分薄的薄部，和形成在所述薄部中的断裂沟槽部。所述薄部在较长方向和较短方向之间尺寸不同，并且包括弯曲外缘部，其中在所述较长方向上的两端或两端附近的外缘部的至少一部分形成为弯曲的。典型的形状可例如为被称作卵形、椭圆形、长圆角矩形、跑道形等的在水平方向上长(或者在竖直方向上长)的形状。所述断裂沟槽部包括中央直沟槽部和一对侧沟槽部，所述中央直沟槽部在所述薄部的中央部分中沿所述薄部的所述较长方向延伸，所述一对侧沟槽部中的各个侧沟槽部分别形成在所述中央直沟槽部在所述较长方向上的两侧并与所述中央直沟槽部的相应的较长方向端部连接。这里，所述侧沟槽部的至少一部分形成为沿循所述弯曲外缘部而弯曲。