[实用新型]方形电池用金属外壳、以及具备该金属外壳的方形电池

说明书

本实用新型提供一种方形电池用金属外壳、以及具备该金属外壳的方形电池，其为扁平状长方体，包括平行对置的三对侧面，其特征在于，在所述三对侧面中的面积最大的一对主侧面上，分别具有由多个条状压痕组合而成的压印，所述多个条状压痕中，至少一个条状压痕穿过所述主侧面的中心F。由此，可以在不降低电池容量密度的前提下有效抑制金属外壳的膨起。

技术领域

本实用新型涉及一种方形电池用金属外壳、以及具备该金属外壳的方形电池。具体来说，涉及一种具有特定形状的压印的方形电池用金属外壳、以及具备该金属外壳的方形电池。

背景技术

以锂离子二次电池为首的方形电池一般包括扁平状的金属外壳、封口板、以及密封在由该金属外壳和封口板形成的密闭腔内的发电要素等。发电要素包括由正极板、隔膜、负极板卷成的极板组、以及浸润在该极板组里的电解液。

由于锂离子二次电池中通常采用嵌入或脱嵌锂的电位较高的锂复合金属氧化物作为活性物质，因此可以获得较高的输出电压和容量密度，在电池领域得到了广泛的应用。但是，在这样的电池中，因活性物质与电解液之间的化学反应会导致气体的产生，因此，在二次电池的长时间的使用或贮存中，会在金属外壳的内部蓄积一定量的气体。

在当电池发生异常短路或过热而产生大量气体的情况下，设置于封口板上的安全阀会被打开，将产生的气体排放到外部，以确保电池安全。但是，如果仅是正常使用过程中产生了少量的气体，其气压低于安全阀的工作压力，则这部分气体不会被排放到外部而是蓄积在金属外壳内，使得金属外壳的侧面向外部凸起而膨起变形。

特别是在方形二次电池中，由于金属外壳是扁平状长方体，其中面积最大的两个侧面(即主侧面)的刚度较低，容易变形。当二次电池通过充放电的化学反应而产生气体时，金属外壳的两个主侧面的膨起尤为明显。由于二次电池的外形尺寸的精度对于装配工艺有重要影响，所以需要采取措施方式来抑制方形电池的金属外壳的膨起变形。

在现有技术中，为了抑制金属外壳的膨起，通常利用模具对金属外壳的主侧面施加面状冲压(简称为面压)而得到在中央具有面状凹陷部的压印形状。例如，在图1A所示的方形电池用金属外壳1中，通过模具对其主侧面2进行面压，形成了中央部凹陷的面状压印3。面状压印3包括凹陷的中央部3e和从主侧面的表面朝向凹陷的中央部倾斜的边缘部3f。在未图示的金属外壳1的位于背面的另一个主侧面上，具有相同形状的面状压印3。如图1B的剖切线A-A处的剖面图所示，由于金属外壳1具有一定的刚度，其两个主侧面上的中央部3e均向金属外壳1的内侧凹陷，所以能够抑制由气体导致的金属外壳的膨起变形。

但是，在某些情况下，仅具备这样的面状压印3还不足以抑制金属外壳的膨起。为了进一步增强面状压印3的抑制金属外壳膨起的效果，作为其改进的手段，可以对面状压印3的中央部3e再次实施面压，从而形成进一步凹陷的面状压印4(参见图2)。

通过在金属外壳的主侧面上形成面状压印能够在一定程度上抑制金属外壳的膨起，但这样的面状压印主要是通过纵平面起到的抑制膨起作用，在金属外壳的总厚度(即短侧面的宽度)较厚时，很难充分发挥作用。

而且，由于目前金属外壳上的面状压印都是通过模具面压而形成的，因此面状的中央部向内侧凹陷，造成金属外壳内部的空间体积的浪费。由于二次电池内的有效空间相应减少，所以导致电解液的注液性变差、电池容量密度下降等一系列问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具备特定形状的压印的方形电池用金属外壳、以及具备该金属外壳的二次电池。具备这样的压印形状的二次电池可以在不降低电池容量密度的前提下有效抑制金属外壳的膨起。

本实用新型的方形电池用金属外壳为扁平状长方体，包括平行对置的三对侧面，其特征在于，

在所述三对侧面中的面积最大的一对主侧面上，分别具有由多个条状压痕组合而成的压印，

所述多个条状压痕中，至少一个条状压痕穿过所述主侧面的中心F。