矩形蓄電裝置和制造矩形蓄電裝置的方法制造方法及圖紙

一種矩形蓄電裝置，其包括：具有上表面、下表面和四個側(cè)表面的棱柱形電極組，所述電極組包括正電極、負(fù)電極、和介于所述正電極與負(fù)電極之間的隔膜；電解質(zhì)；具有開口部的外殼，所述外殼容納所述電極組和電解質(zhì)；覆蓋所述外殼的開口部的蓋板；和介于所述電極組與所述外殼之間并將所述電極組與所述外殼彼此電絕緣的絕緣片，其中所述絕緣片被折疊以包圍所述電極組的所述下表面和四個側(cè)表面。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及包括電極組的矩形蓄電裝置，并還涉及制造所述矩形蓄電裝置的方法，所述電極組是通過交替堆疊片狀正電極和片狀負(fù)電極而制備的多層體、或是通過卷繞片狀正電極和片狀負(fù)電極的層疊體而制備的繞制體。
技術(shù)介紹
常規(guī)的矩形蓄電裝置各自包括電極組，所述電極組是，例如，通過交替堆疊片狀正電極和片狀負(fù)電極并以隔膜介于所述電極之間而制備的多層體，或者是通過卷繞以隔膜介于其間的正電極和負(fù)電極的層疊體而制備的繞制體。在此，“矩形蓄電裝置”包括具有類似長方體的棱柱形狀的蓄電裝置、和具有帶渾圓相對側(cè)面和圓角的扁平棱柱形狀的蓄電裝置。一般而言，矩形蓄電裝置的外殼具有與所述電極組的形狀相對應(yīng)的形狀。當(dāng)電極組是多層體時，所述電極組具有類似長方體的棱柱的形狀。于是，所述矩形蓄電裝置也具有類似長方體的外部形狀。當(dāng)電極組是繞制體時，所述電極組具有以彎曲表面作為相對側(cè)面的棱柱形狀。于是，所述矩形蓄電裝置也具有以彎曲表面作為相對側(cè)面的外部形狀。這樣的電極組被插入具有開口部的矩形外殼中。所述電極組被插入所述外殼中后，將蓋板連在所述外殼的開口部上。隨后，通過所述蓋板中的開口將電解質(zhì)倒入所述外殼中。隨后，進(jìn)行處理例如脫氣并關(guān)閉所述蓋板的開口。由此密封所述矩形蓄電裝置。一般而言，這樣的外殼由金屬形成并具有導(dǎo)電性。所述具有導(dǎo)電性的外殼具有擁有所述正電極或負(fù)電極的極性的構(gòu)造，或具有不擁有這些電極的極性的構(gòu)造。在前一種構(gòu)造中，外殼與具有與所述外殼相反的極性的電極接觸導(dǎo)致蓄電裝置的內(nèi)部短路。在后一種構(gòu)造中，正電極和負(fù)電極二者與外殼的接觸也導(dǎo)致蓄電裝置的內(nèi)部短路。因此，一般而言，在所述電極組與外殼之間布置絕緣片等等(參見專利文獻(xiàn)1)。如專利文獻(xiàn)1中所述，所述絕緣片可以成形以具有容納所述電極組的袋形狀。在這種時候，例如，單個絕緣片對半折疊，所生成的重疊部分的周邊通過熱焊接接合在一起以提供所述袋形狀。或者，兩個絕緣片彼此疊放，其周圍部分通過熱焊接接合在一起以提供所述袋形狀。然而，這樣的接合處理不限于熱焊接。或者，熱收縮管用于覆蓋棱柱形電極組的四個側(cè)表面，并在所述電極組的下表面(底表面)與所述外殼的底部之間布置底絕緣片。以這種方式，防止蓄電裝置中的內(nèi)部短路，這是慣例。引用文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本未審專利申請公布No.2009-26704
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題如上所述，使用常規(guī)熱焊接以從絕緣片形成袋，并且所述袋用于在其中容納電極組以提供所述電極組與外殼之間的絕緣。或者，使用熱收縮管和底絕緣片來提供電極組與外殼之間的絕緣。然而，從絕緣片形成袋，除了蓄電裝置的裝配線路之外，還需要用例如熱焊接設(shè)備形成絕緣片的袋的附加線路。這導(dǎo)致用于制造蓄電裝置的設(shè)施規(guī)模增加并且蓄電裝置的生產(chǎn)過程的復(fù)雜性也增加，造成了生產(chǎn)成本增加。還有，使用熱收縮管和底絕緣片需要，例如，將所述底絕緣片放入外殼中的步驟、將所述熱收縮管與所述電極組相連的步驟、和收縮所述熱收縮管的步驟。這導(dǎo)致蓄電裝置生產(chǎn)過程的復(fù)雜性增加。問題的解決方案本專利技術(shù)的一個方面涉及矩形蓄電裝置，其包括：具有上表面、下表面和四個側(cè)表面的棱柱形電極組，所述電極組包括正電極、負(fù)電極、和介于所述正電極與負(fù)電極之間的隔膜；電解質(zhì)；具有開口部的外殼，所述外殼容納所述電極組和電解質(zhì)；覆蓋所述外殼的開口部的蓋板；和介于所述電極組與所述外殼之間并將所述電極組與所述外殼彼此電絕緣的絕緣片，其中所述絕緣片被折疊以包圍所述電極組的所述下表面和四個側(cè)表面。本專利技術(shù)的另一個方面涉及制造矩形蓄電裝置的方法，所述方法包括：(a)制備具有上表面、下表面和四個側(cè)表面的棱柱形電極組的步驟，所述電極組包括正電極、負(fù)電極、和介于所述正電極與負(fù)電極之間的隔膜；(b)制備電解質(zhì)的步驟；(c)制備具有開口部的外殼的步驟，所述外殼用于容納所述電極組和電解質(zhì)；(d)制備覆蓋所述外殼的開口部的蓋板的步驟；(e)制備用于介于所述電極組與所述外殼之間以將所述電極組與所述外殼彼此電絕緣的絕緣片的步驟；(f)折疊所述絕緣片以包圍所述電極組的所述下表面和四個側(cè)表面的步驟；和(g)將所述電極組和所述折疊的絕緣片放入所述外殼中致使所述絕緣片介于所述電極組與所述外殼之間的步驟。專利技術(shù)的有利效果本專利技術(shù)能夠簡化矩形蓄電裝置的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)設(shè)備。附圖說明圖1是分解透視圖，示意性地示出了根據(jù)本專利技術(shù)實施方式的矩形蓄電裝置的構(gòu)造。圖2是所述電極組的子組的截面圖，沿著圖1中的I1-I1線獲取并以箭頭方向觀看。圖3是展開的絕緣片的平面視圖。圖4A是透視圖，示出了折疊絕緣片以包圍電極組的下表面和四個側(cè)表面的過程的第一步。圖4B是透視圖，示出了折疊絕緣片以包圍電極組的下表面和四個側(cè)表面的過程的第二步。圖4C是透視圖，示出了折疊絕緣片以包圍電極組的下表面和四個側(cè)表面的過程的第三步。圖4D是透視圖，示出了折疊絕緣片以包圍電極組的下表面和四個側(cè)表面的過程的第四步。圖4E是透視圖，示出了折疊絕緣片以包圍電極組的下表面和四個側(cè)表面的過程的第五步。圖5是透視圖，示出了將其中電極組的下表面和四個側(cè)表面被絕緣片包圍的中間產(chǎn)品插入外殼中的步驟。圖6是透視圖，示出了容納著其中電極組的下表面和四個側(cè)表面被絕緣片包圍的中間產(chǎn)品的外殼。圖7是透視圖，示出了通過卷繞正電極和負(fù)電極以及介于其間的隔膜而制備的繞制體的外形。圖8是透視圖，示出了寬型矩形蓄電裝置的實例。具體實施方式根據(jù)本專利技術(shù)一種實施方式的矩形蓄電裝置包括具有上表面、下表面和四個側(cè)表面的棱柱形電極組，所述電極組包括正電極、負(fù)電極、和介于所述正電極與負(fù)電極之間的隔膜；電解質(zhì)；具有開口部的外殼，所述外殼容納所述電極組和電解質(zhì)；覆蓋所述外殼的開口部的蓋板；和介于所述電極組與所述外殼之間并將所述電極組與所述外殼彼此電絕緣的絕緣片。所述絕緣片被折疊以包圍所述電極組的所述下表面和四個側(cè)表面。可以使用兩個或更多個絕緣片。在此，“棱柱形”包括，例如，長方體形狀和具有渾圓側(cè)面和圓角的長方體樣形狀。這種棱柱形的電極組具有上表面、下表面和四個側(cè)表面。所述電極組可通過外殼的開口部插入所述外殼中。所述外殼的開口部可用例如蓋子樣的蓋板覆蓋。如上所述，在所述實施方式的矩形蓄電裝置中，提供所述電極組與所述外殼之間絕緣的絕緣片沒有通過熱焊接等成形為容納所述電極組的袋。相反，所述絕緣片僅僅被折疊以覆蓋所述電極組的下表面和四個側(cè)表面。這樣的步驟可易于合并到矩形蓄電裝置的裝配線路中。因此，所述實施方式能夠簡化矩形蓄電裝置的生產(chǎn)。另外，所述實施方式能夠遏制生產(chǎn)矩形蓄電裝置的設(shè)施的規(guī)模增加和生產(chǎn)過程的復(fù)雜性增加。這促進(jìn)了矩形蓄電裝置的生產(chǎn)成本降低。在此，關(guān)于覆蓋所述電極組的下表面和四個側(cè)表面的絕緣片的數(shù)量，從減少蓄電裝置組件的數(shù)量和簡化蓄電裝置生產(chǎn)的觀點來看，優(yōu)選使用單個絕緣片。然而，例如，可以使用兩個絕緣片：一片用于覆蓋所述電極組應(yīng)該被覆蓋的一部分(例如，一半)，另一片用于覆蓋所述電極組應(yīng)該被覆蓋的剩余部分。類似地，可以使用三個或更多個絕緣片以覆蓋所述電極組應(yīng)該被覆蓋的不同部分。這樣的絕緣片不限于單層結(jié)構(gòu)并可以具有其中兩種或更多種材料的層彼此疊放的多層結(jié)構(gòu)。兩個或更多個絕緣片可以彼此疊放的形式使用。所述電極組的四個側(cè)表面全部優(yōu)選被這樣的絕緣片覆蓋。然而，所述電極組的四個側(cè)表面的不直接面對所述外殼的部分不必被所述絕緣片覆蓋。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種矩形蓄電裝置，包含：具有上表面、下表面和四個側(cè)表面的棱柱形電極組，所述電極組包括正電極、負(fù)電極、以及介于所述正電極與負(fù)電極之間的隔膜；電解質(zhì)；具有開口部的外殼，所述外殼容納所述電極組和所述電解質(zhì)；覆蓋所述外殼的所述開口部的蓋板；以及絕緣片，所述絕緣片介于所述電極組與所述外殼之間，并且將所述電極組與所述外殼彼此電絕緣，其中，所述絕緣片被折疊以便包圍所述電極組的所述下表面和所述四個側(cè)表面。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.05.02 JP 2014-095170;2014.10.09 JP 2014-207931.一種矩形蓄電裝置，包含：具有上表面、下表面和四個側(cè)表面的棱柱形電極組，所述電極組包括正電極、負(fù)電極、以及介于所述正電極與負(fù)電極之間的隔膜；電解質(zhì)；具有開口部的外殼，所述外殼容納所述電極組和所述電解質(zhì)；覆蓋所述外殼的所述開口部的蓋板；以及絕緣片，所述絕緣片介于所述電極組與所述外殼之間，并且將所述電極組與所述外殼彼此電絕緣，其中，所述絕緣片被折疊以便包圍所述電極組的所述下表面和所述四個側(cè)表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形蓄電裝置，其中，所述絕緣片不具有將所述絕緣片的一個部分與另一個部分接合在一起的任何焊接部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的矩形蓄電裝置，其中，所述絕緣片在其未折疊狀態(tài)下具有矩形的形狀，并且包括：第一區(qū)域，所述第一區(qū)域包括所述矩形的中心部分，并且覆蓋所述電極組的所述下表面，第二區(qū)域，所述第二區(qū)域各自被沿著所述下表面的兩條對邊回折，以便覆蓋所述四個側(cè)表面中的兩個側(cè)表面，以及第三區(qū)域，所述第三區(qū)域被沿著所述下表面的另兩個對邊并且沿著所述四個側(cè)表面之間的邊界回折，以便覆蓋所述四個側(cè)表面中的另兩個側(cè)表面。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的矩形蓄電裝置，包含：正電極外部端子和負(fù)電極外部端子，所述正電極外部端子和所述負(fù)電極外部端子彼此電絕緣并且被布置在所述蓋板上；正電極引線片，所述正電極引線片將所述正電極和所述正電極外部端子彼此電連接；負(fù)電極引線片，所述負(fù)電極引線片將所述負(fù)電極和所述負(fù)電極外部端子彼此電連接；以及絕緣分隔構(gòu)件，所述絕緣分隔構(gòu)件...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：巖崎瑞夫，餅田恭志，荒谷毅，
申請(專利權(quán))人：住友電氣工業(yè)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP