[发明专利]电化学装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有其中将蓄电元件和电解液用由金属、陶瓷等构成的刚性包装封装的结构，并且能够表面安装在电路板等上的电化学装置。

背景

这种类型的电化学装置通常包括基本上矩形和平行六面体形状的刚性包装、封装在刚性包装的内部空间中的蓄电元件和电解液，以及各自在刚性包装的平坦底表面上形成的负极端子和正极端子。刚性包装包括具有提供向上开口的凹部的刚性外壳和构造为以水密和气密方式密封凹部的开口的导电盖。蓄电元件是通过将正极板和负极板在其间具有分隔板的情况下层叠而构造的。这种刚性外壳具有一条用于将蓄电元件的负极板经由导电盖电连接至负极端子的配线，以及另一条用于将蓄电元件的正极板电连接至正极端子的配线。

这种电化学装置通过，例如，日本专利申请公布号2009-278068(“专利文献1”)和日本专利申请公布号2006-049289(“专利文献2”)已知，其中电化学装置的刚性外壳与导电盖接合。

专利文献1公开了一种电化学装置，其中(1)将由Cr、Pd、Ni、Cu或其他材料组成的多层膜形成在外壳的顶表面上，所述外壳由钠钙玻璃或结晶玻璃组成以便围绕凹部；(2)将镀膜形成在多层膜的顶表面上，所述镀膜由Cu、Ni或Au组成；(3)使用由Ag-Cu合金或Ag-Cu-Sn合金组成的蜡状物(wax)材料将金属环硬钎焊至镀膜的顶表面，所述金属环由Fe-Ni合金或Fe-Ni-Co合金组成；(4)将金属涂层形成在金属环的顶表面上，所述金属涂层由Ni和Au组成；和(5)将板状导电盖通过缝焊接合至金属环的顶表面，所述板状导电盖由Fe-Ni合金或Fe-Ni-Co合金组成。

专利文献2公开了一种电化学装置，其中(1)将钨层形成在由氧化铝烧结体组成的外壳的顶表面上以便围绕凹部，并且将Ni层形成在钨层的表面上；(2)将具有形成在其表面上的Al层的由Fe-Ni-Co合金、Al，或Fe-Ni-Co合金组成的框架形构件用Ag蜡状物或Al蜡状物硬钎焊在Ni层的顶表面上；(3)将具有通过包层接合至其底表面的Al的由Fe-Ni-Co合金、Al合金或Fe-Ni-Co合金组成的板状导电盖通过缝焊接合至框架形构件的顶表面。

专利文献1和2采用缝焊以将刚性外壳与导电盖接合。缝焊是通过以下方式实现所需的接合的技术：通过辊式电极将焊接物件(专利文献1中的导电盖与金属环，专利文献2中的导电盖与框架形构件)加压在一起；在旋转辊式电极的同时，施加电流通过焊接物件；和通过由所施加的电流引起的电阻加热将焊接物件熔合在一起。

因为缝焊通过由所施加的电流引起的电阻加热将焊接物件熔合在一起，因此如果焊接物件在其表面上彼此接触，接触表面的整个区域是焊接区域。在其中将刚性外壳与导电盖接合的专利文献1和2中，因为焊接物件的每一个的接触表面的内边缘暴露至刚性包装中的内部空间，因此在缝焊过程中产生的熔融物，其凝结物等进入刚性包装中的内部空间，并且之后混合至电解液中或附着至蓄电元件。因此这可能导致性能劣化。

此外，专利文献1中的第[0139]-[0144]段公开可以采用激光焊接代替缝焊。然而，这种电化学装置的结构与采用缝焊的电化学装置相同，并且没有对于激光焊接特定的结构、方法等的说明。

相关文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公布号2009-278068

专利文献2：日本专利申请公布号2006-049289

概述

本发明的实施方案提供一种没有归因于将刚性外壳与导电盖接合的性能劣化的电化学装置。

根据本发明的一个实施方案的电化学装置包括：刚性包装；封装在所述刚性包装的内部空间中的蓄电元件和电解液；以及形成在所述刚性包装的底表面上的负极端子和正极端子，其中所述刚性包装包括具有提供向上开口的凹部的刚性外壳和以水密和气密方式密封所述凹部的所述向上开口的导电盖，所述刚性外壳包括第一配线和第二配线，所述第一配线用于将所述蓄电元件的负极板经由所述导电盖电连接至所述负极端子，所述第二配线用于将所述蓄电元件的正极板电连接至所述正极端子。在本发明的一个实施方案中，具有预定宽度的焊接框架构件在所述刚性外壳的顶部上整体地形成以围绕所述凹部，并且通过激光焊接将焊接部分和所述焊接框架构件彼此接合，使得通过激光焊接在所述焊接部分和所述焊接框架构件处形成的焊道(weld bead)不暴露至所述刚性包装的所述内部空间。