特許第5821605号(P5821605)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5821605
(24)【登録日】2015年10月16日
(45)【発行日】2015年11月24日
(54)【発明の名称】二次電池
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/12 20060101AFI20151104BHJP
   H01M 10/04 20060101ALI20151104BHJP
   H01M 2/02 20060101ALI20151104BHJP
【FI】
   H01M2/12 101
   H01M10/04 W
   H01M2/02 A
   H01M2/02 C
【請求項の数】4
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2011-275883(P2011-275883)
(22)【出願日】2011年12月16日
(65)【公開番号】特開2013-125737(P2013-125737A)
(43)【公開日】2013年6月24日
【審査請求日】2014年5月23日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089875
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
(72)【発明者】
【氏名】谷山 晃一
(72)【発明者】
【氏名】原口 和典
(72)【発明者】
【氏名】北田 耕嗣
(72)【発明者】
【氏名】永田 香織
(72)【発明者】
【氏名】田川 嘉夫
【審査官】 佐藤 知絵
(56)【参考文献】
【文献】 特開2001−307705(JP,A)
【文献】 特開2002−198011(JP,A)
【文献】 実開昭63−69464(JP,U)
【文献】 特開2001−236929(JP,A)
【文献】 特開平8−17417(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 2/12
H01M 2/02
H01M 10/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極体と、該電極体を収容するケースとを備える二次電池であって、
前記ケースは、金属板が折り曲げられると共に折り曲げられた前記金属板の縁部同士が溶接されることで形成され前記電極体を収容する開放された収容空間を有する本体部と、前記電極体に接続する端子が設けられ前記収容空間を閉塞する前記本体部とは異なる蓋部とを備え、
前記本体部に、他の金属板の部分よりも厚さが薄い薄肉部が、前記蓋部から離間した箇所で前記金属板の縁部同士が溶接される箇所に安全弁として形成されている
ことを特徴とする二次電池。
【請求項2】
前記電極体は、正極と負極とを含んで構成された帯体が複数回巻回された巻回体で構成され、
前記薄肉部は、前記巻回体の端面に対向して設けられる、
ことを特徴とする請求項記載の二次電池。
【請求項3】
前記金属板の縁部を構成する前記薄肉部縁部は、前記薄肉部の他の部分よりも厚さが大きく形成されている、
ことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池。
【請求項4】
前記薄肉部は、前記金属板の縁部同士が溶接される一方の金属板の縁部を含んだ箇所に形成され、
前記金属板の縁部を構成する前記薄肉部縁部は、前記金属板の縁部同士が溶接される他方の金属板の前記薄肉部が形成されていない縁部に重ね合わせて溶接されている、
ことを特徴とする請求項1または2記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は二次電池に関する。
【背景技術】
【0002】
モータを駆動源とした電気自動車やハイブリッド自動車においてモータに電力を供給するバッテリとして、電極体がケースに収容されたリチウムイオン二次電池が多く使用されている。
リチウムイオン二次電池では、使用状態によっては電極体からガスが発生することでケース内の内圧が上昇する場合がある。
そこで、ケース内の内圧が上限を超えたときに内圧を開放する安全弁がケースに設けられている。
従来から、ケースに形成した開口部に金属箔を貼り付け、内圧により金属箔が破断されることで内圧が開放されるようにした安全弁の構造が知られている。
また、特許文献1には、ケースの表面にレーザ加工などにより溝状の刻印表示部からなる肉薄部を構成し、肉薄部を安全弁として機能させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−155971号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、前者の従来技術では、安全弁の構造が複雑でありコストを低減する上で不利である。
また、後者の従来技術では、加工精度を高める上で限界があることから安全弁が動作する精度を高める上で不利がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、コストを抑制しつつ安全弁が動作する精度を高める上で有利な二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するために、本発明は、電極体と、該電極体を収容するケースとを備える二次電池であって、前記ケースは、金属板が折り曲げられると共に折り曲げられた前記金属板の縁部同士が溶接されることで形成され前記電極体を収容する開放された収容空間を有する本体部と、前記電極体に接続する端子が設けられ前記収容空間を閉塞する前記本体部とは異なる蓋部とを備え、前記本体部に、他の金属板の部分よりも厚さが薄い薄肉部が、前記蓋部から離間した箇所で前記金属板の縁部同士が溶接される箇所に安全弁として形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
請求項1記載の発明によれば、安全弁として機能する薄肉部は、本体部に、金属板の縁部同士が溶接される箇所に蓋部から離間して形成されるため、加工を簡単に精度よく行う上で有利となり、コストを抑制しつつ安全弁が動作する精度を高める上で有利となる。また、端子が設けられた蓋部ではなく、本体部に薄肉部が設けられているので、ケースの内圧が高まり、薄肉部が破断してガスが放出された場合に、破断した薄肉部から漏れた電解液が蓋部の端子に触れる事態がさらに起こりにくくなり、ショートなどを引き起こす可能性をより低減する上で有利となる。
請求項記載の発明によれば、薄肉部は、巻回体の端面に対向して設けられているので、薄肉部が破断したときに巻回体から発生するガスが円滑に薄肉部の破断部分から外方に流出することから、安全弁としての機能を最も効果的に発揮させる上で有利となる。
請求項記載の発明によれば、金属板の縁部を構成する薄肉部縁部は、薄肉部の他の部分よりも厚さが大きく形成されているので、薄肉部の溶接の作業性を確保する上で有利となる。
請求項記載の発明によれば、金属板の縁部を構成する薄肉部縁部は、金属板の縁部同士が溶接される他方の金属板の薄肉部が形成されていない縁部に重ね合わせて溶接されているので、薄肉部の溶接の作業性を確保する上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】(A)は第1の実施の形態における二次電池10の斜視図、(B)は金属板24が折り曲げられ溶接されることで形成されたケース14の本体部16の斜視図、(C)は折り曲げる前の金属板24の平面図である。
図2】(A)は薄肉部30の縁部3002と半部側面部26の縁部とを突き合わせて溶接する第1の例を示す図1(A)のAA線断面図、(B)は薄肉部30の縁部3002と半部側面部26の縁部とを突き合わせて溶接する第2の例を示す図1(A)のAA線断面図、(C)は薄肉部30の縁部3002と半部側面部26の縁部とを突き合わせて溶接する第3の例を示す図1(A)のAA線断面図である。
図3】薄肉部30の縁部3002と半部側面部26の縁部とを重ねて溶接する第4の例を示す斜視図である。
図4】薄肉部30の形状の変形例を示す二次電池10の斜視図である。
図5】(A)は第2の実施の形態における二次電池10の斜視図、(B)は金属板24が折り曲げられ溶接されることで形成されたケース14の本体部16の斜視図、(C)は折り曲げる前の金属板24の平面図である。
図6】(A)は第3の実施の形態における二次電池10の斜視図、(B)は金属板24が折り曲げられ溶接されることで形成されたケース14の本体部16の斜視図、(C)は折り曲げる前の金属板24の平面図である。
図7】(A)は第4の実施の形態における二次電池10の斜視図、(B)は金属板24が折り曲げられ溶接されることで形成されたケース14の本体部16の斜視図、(C)は折り曲げる前の金属板24の平面図である。
図8】(A)は第5の実施の形態における二次電池10の斜視図、(B)は金属板24が折り曲げられ溶接されることで形成されたケース14の本体部16の斜視図、(C)は折り曲げる前の金属板24の平面図である。
図9】(A)は第1の実施の形態における薄肉部30と巻回体12Aの端面との位置関係を示す平面図、(B)は第2の実施の形態における薄肉部30と巻回体12Aの端面との位置関係を示す平面図、(C)は第2の実施の形態の変形例における薄肉部30と巻回体12Aの端面との位置関係を示す平面図、(D)は第3の実施の形態における薄肉部30と巻回体12Aの端面との位置関係を示す平面図、(E)は第4の実施の形態における薄肉部30と巻回体12Aの端面との位置関係を示す平面図、(F)は第5の実施の形態における薄肉部30と巻回体12Aの端面との位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本実施の形態では、二次電池がリチウムイオン二次電池で構成されている場合について説明するが、本発明はリチウムイオン二次電池以外の二次電池にも適用可能である。
図1(A)に示すように、本実施の形態の二次電池10は、電極体12と、該電極体12を収容するケース14とを備えている。
【0009】
ケース14は、横長の矩形板状を呈し、本体部16と、蓋部18とを備えている。
本体部16は、一枚の金属板20が折り曲げられると共に、折り曲げられた金属板20の縁部同士が溶接されることで形成されている。なお、本明細書において「溶接」とは、レーザービームなどを用いた溶接や半田付けによる接合などを全て含むものとする。
金属板20の材料としては、ステンレス、アルミニウム、スチールなど従来公知の様々な金属材料が使用可能である。
図1(C)に折り曲げる前の金属板20を示す。
金属板20は、底面部22と、一対の側面部24と、4つの半部端面部26とを備えている。
底面部22は、横長の矩形状を呈している。
一対の側面部24は、それぞれ横長の矩形状を呈し、底面部22の対向する長辺にそれぞれ接続している。
各半部端面部26は、一対の側面部24の短辺にそれぞれ接続されている。
図1(B)に示すように、金属板20は、それら底面部22と側面部24との境の箇所、側面部24と半部端面部26との境の箇所が直角に折り曲げられる。そして、互いに対向する半部端面部26の縁部同士が突き合わされて溶接により接合され、また、半部端面部26と底面部22の短辺をなす縁とが突き合わされ溶接により接合されている。
このように折り曲げられ溶接されることで上部が開放された収容空間Sを有する本体部16が形成される。
また、半部端面部26の縁部同士が溶接されることで本体部16の端面部28が形成される。
【0010】
本実施の形態では、4つの半部端面部26のうちの1つの半部端面部26に薄肉部30が設けられている。
この薄肉部30は、残りの金属板20の部分よりも厚さが薄く形成されている。
薄肉部30は、電極体12から発生した内圧を放出する二次電池10の安全弁32として機能する。
薄肉部30は、半部端面部26の縁部に形成され、より詳細には、溶接される相手側の半部端面部26の縁部に突き合わされる箇所に形成されている。
したがって、本実施の形態では、安全弁32はケース14の端面部28の幅方向の中間に配置されている。
薄肉部30は、半部端面部26の箇所を圧延する、研削するなど従来公知の様々な加工方法が使用可能である。
この場合に、薄肉部30は半部端面部26の縁部を含んで形成されるため、それらの加工を簡単に精度よく行う上で有利となる。
例えば、金属板20を圧延して薄肉部30を形成する場合は、圧延の過程で生じた薄肉部分のうち薄肉部30として利用しない部分を容易に切断することができ簡単に薄肉部30を形成することができる。
また、薄肉部30は半部端面部26の縁部を含んで形成されるため、薄肉部30の厚さを簡単かつ精度よく測定することができ、薄肉部30の厚さ精度を高める上で有利となる。
これに対して、薄肉部30を金属板24の縁部以外の部分に精度良く形成することは難しく、また、そのような部分に形成した薄肉部30の厚さを簡単かつ精度よく測定することは難しい。
【0011】
図2(A)、(B)に示すように、薄肉部30の縁部3002は、該縁部3002が溶接される半部端面部26の縁部2602に突き当てられて溶接される。
この場合、図2(A)に示すように、薄肉部30が該薄肉部30を除く本体部16の外面よりも内側に偏位するように設けられていても、図2(B)に示すように、薄肉部30が該薄肉部30を除く本体部16の内面よりも外側に偏位するように設けられていてもよい。
また、薄肉部30の縁部と半部端面部26の縁部とを突き合わせて溶接する場合、薄肉部30の厚さと半部端面部26の厚さとの差が大きいほど、また、薄肉部30の厚さが小さいほど薄肉部30の溶接作業が難しくなる。
そこで、図2(C)に示すように薄肉部30に位置する縁部3002を、薄肉部30の他の部分よりも厚さが大きく形成すると、薄肉部30の溶接の作業性を確保する上で有利となる。
また、薄肉部30の縁部3002を半部端面部26の縁部2602に突き当てて溶接することに代えて、図3に示すように、薄肉部30に位置する縁部3002を、該縁部3002が溶接される相手側の縁部2602、すなわち薄肉部30が形成されていない縁部2602に重ね合わせて溶接してもよい。すなわち、薄肉部30に位置する縁部を、この縁部に隣接する薄肉部30が位置していない縁部よりも突出して形成しておき、この突出部分を溶接しろとして用いるようにすると、薄肉部30の溶接の作業性を確保する上で有利となる。
【0012】
また、薄肉部30の縁部3002が半部端面部26の縁部2602に溶接されると、溶接された薄肉部30の縁部3002の強度が薄肉部30の残りの部分よりも高まる。
薄肉部30の強度が高過ぎると、ケース14内の内圧が上昇したときに薄肉部30が破断しにくくなる。言い換えると、薄肉部30の輪郭の長さのうち、縁部3002を除く輪郭の部分の長さが占める割合を増加させるほど、薄肉部30が破断しやすくなる。
例えば、図1(A)に示すように、薄肉部30の輪郭が半径の寸法がRである半円形の場合と、図4に示すように薄肉部30の輪郭が短辺がRで長辺が2Rであり長辺が縁部3002を構成する長方形の場合とについて考える。
すると、薄肉部30の周囲の長さのうち、縁部3002の長さが残りの周囲の長さに対して占める割合は、長方形の方が半円形よりも大きくなり、したがって、長方形の方が薄肉部30の強度を下げやすく、薄肉部30が破断しやすいものとなる。
このように、必要とされる薄肉部30の破断しやすさの度合いに応じて、薄肉部30の輪郭の形状や大きさを適宜選択することができる。
【0013】
電極体12は、図1(A)に示すように、本体部16の収容空間Sに収容されている。
電極体12は、正極と負極との間にセパレータが介在された帯体が複数回巻回された巻回体12Aで構成されている。
より詳細には、電極体12は、正極と、負極と、2枚のセパレータとで構成されている。
正極は、幅よりも大きな長さを有する帯状を呈している。
正極は、3層構造であり、厚さ方向の中央に位置する正極集電箔と、その両面に形成された正極活物質とで構成されている。正極集電箔は不図示の接続部材を介して後述する正側の端子に接続されている。
正極集電箔としてはアルミニウム箔が用いられ、正極活物質としてはコバルト酸リチウムなどが用いられる。
【0014】
負極は、幅よりも大きな長さを有する帯状を呈している。
負極は、3層構造であり、厚さ方向の中央に位置する負極集電箔と、その両面に形成された負極活物質とで構成されている。負極集電箔は不図示の接続部材を介して後述する負側の端子に接続されている。
負極集電箔としては銅箔が用いられ、負極活物質としては炭素材料などが用いられる。
【0015】
2枚のセパレータは、幅よりも大きな長さを有する帯状を呈し、リチウムイオンが移動できる多孔質の絶縁フィルムで構成されている。
電極体12は、正極と、負極とが、2枚のセパレータを介在させて重ね合わされ複数回巻回され、断面が扁平な長円形状を呈している。
具体的には、セパレータと、正極と、セパレータと、負極とがこの順番で重ね合わされ、セパレータを外側にし、負極を内側にして複数回巻回されている。
【0016】
巻回体12Aは、その軸方向を端面部28に直交させて収容空間Sに収容されている。
本実施の形態では、図9(A)に示すように、薄肉部30は、巻回体12Aの端面1202に対向して設けられている。
【0017】
蓋部18は、収容空間Sを閉塞するように本体部16に溶接により接合されている。蓋部18には、電極体12に接続する正側の端子34および負側の端子36が設けられている。
蓋部18を電極体12が収容された本体部16に接合することにより横長の矩形板状を呈するケース14が組み立てられる。
【0018】
以上説明したように本実施の形態によれば、安全弁32として機能する薄肉部30は半部端面部26の縁部を含んで形成されるため、薄肉部30の加工を簡単に精度よく行う上で有利となる。したがって、コストを抑制しつつ安全弁32が動作する精度を高める上で有利となる。
【0019】
なお、巻回体12Aから発生するガスの圧力(ケース14内の内圧)により薄肉部30が破断した場合、ガスは巻回体12Aの軸方向に向かって流れやすく、巻回体12Aの軸方向と直交する方向には流れにくい。これは前述したように巻回体12Aが正極と負極との間にセパレータが介在された帯体が複数回巻回された構造であるためである。
巻回体12Aから発生するガスは巻回体12Aの軸方向に流れる。本実施の形態では、図9(A)に示すように、薄肉部30は、巻回体12Aの端面1202に対向して設けられている。そのため、巻回体12Aから発生するガスの放出方向に薄肉部30が位置している。したがって、薄肉部30が破断したときにガスは最短距離を通ってより円滑に薄肉部30の破断部分から外方に流出する。したがって、安全弁32としての機能を最も効果的に発揮させる上でより有利となる。
【0020】
また、本実施の形態では、端子34、36が設けられた蓋部18ではなく、本体部16に薄肉部30が設けられているので、ケース14の内圧が高まり、薄肉部30が破断してガスが放出された場合に、破断した薄肉部30から漏れた電解液が蓋部18の端子34、36に触れる事態がさらに起こりにくくなり、ショートなどを引き起こす可能性をより低減する上で有利となる。
【0021】
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態では、安全弁32がケース14の端面部28の幅方向の中間に配置されていたが、第2の実施の形態では、安全弁32がケース14の端面部28の幅方向の端部に配置されている点が第1の実施の形態と異なっている。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様あるいは同一の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略し、あるいは、簡単に説明する。
【0022】
図5(C)に折り曲げる前の金属板20を示す。
金属板20は、底面部22と、一対の側面部24と、一対の端面部28とを備えている。
底面部22は、横長の矩形状を呈している。
一対の側面部24は、それぞれ横長の矩形状を呈し、底面部22の対向する長辺にそれぞれ接続している。
一対の端面部28は、一対の側面部24のうちの一方の側面部24の短辺にそれぞれ接続されている。
【0023】
図5(B)に示すように、金属板20は、それら底面部22と側面部24との境の箇所、側面部24と端面部28との境の箇所が直角に折り曲げられる。
そして、端面部28と側面部24の縁部が突き合わされて溶接により接合され、端面部28と底面部22の短辺をなす縁とが突き合わされ溶接により接合される。
このように折り曲げられ溶接されることで上部が開放された収容空間Sを有する本体部16が形成される。
【0024】
第2の実施の形態では、薄肉部30は、端面部28の溶接される縁部に形成され、より詳細には、溶接される相手側の側面部24の短辺に突き合わされる箇所に形成されている。
したがって、安全弁32がケース14の端面部28のうち端面部28と一方の側面部24との境目に接して配置されている。
また、また、第1の実施の形態と同様に、巻回体12Aは、その軸方向を端面部28に直交させて収容空間Sに収容されている。
第2の実施の形態では、図9(B)に示すように、第1の実施の形態と同様に、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202に対向して設けられる場合と、図9(C)に示すように、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202の近傍に設けられているが、薄肉部30が端面1202に対向していない場合との2つの構成が可能である。
【0025】
このような第2の実施の形態によれば、安全弁32として機能する薄肉部30は端面部28の縁部を含んで形成されるため、第1の実施の形態と同様に、薄肉部30の加工を簡単に精度よく行う上で有利となる。したがって、コストを抑制しつつ安全弁32が動作する精度を高める上で有利となる。
【0026】
また、図9(B)に示すように、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202に対向して設けられた場合には、第1の実施の形態と同様に、薄肉部30が破断したときにガスは最短距離を通って円滑に薄肉部30の破断部分から外方に流出でき、安全弁32としての機能を最も効果的に発揮させる上で有利となる。
また、図9(C)に示すように、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202に対向していないが端面1202の近傍に設けられている場合には、巻回体12Aから発生するガスは巻回体12Aの軸方向に流れることから、薄肉部30が破断したときにガスは円滑に薄肉部30の破断部分から外方に流出でき、安全弁32としての機能を十分に発揮させる上で有利となる。
また、第1の実施の形態と同様に、端子34、36が設けられた蓋部18ではなく、本体部16に薄肉部30が設けられているので、破断した薄肉部30から漏れた電解液に起因する端子34、36のショートなどの可能性を低減する上で有利となる。
【0027】
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態では、安全弁32がケース14の2つの側面部24のうちの一方の側面部24の縁部を含む箇所に設けられている点が第1、第2の実施の形態と異なっている。
【0028】
図6(C)に折り曲げる前の金属板20を示す。
金属板20は、第2の実施の形態と同様に、底面部22と、一対の側面部24と、一対の端面部28とを備え、図6(B)に示すように、本体部16の組み立ても第2の実施の形態と同様になされるため説明を省略する。
【0029】
第3の実施の形態では、薄肉部30は、側面部24の溶接される縁部に形成され、より詳細には、溶接される相手側の端面部28に突き合わされる箇所に形成されている。
したがって、第1の実施の形態と同様に、巻回体12Aは、その軸方向を端面部28に直交させて収容空間Sに収容されているため、図9(D)に示すように、薄肉部30は、巻回体12Aの端面1202に対向していないが、端面1202の近傍に設けられている。
【0030】
このような第3の実施の形態によれば、安全弁32として機能する薄肉部30は一方の側面部24の縁部を含んで形成されるため、第1の実施の形態と同様に、薄肉部30の加工を簡単に精度よく行う上で有利となる。したがって、コストを抑制しつつ安全弁32が動作する精度を高める上で有利となる。
【0031】
また、図9(D)に示すように、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202に対向していないが端面1202の近傍に設けられているので、巻回体12Aから発生するガスは巻回体12Aの軸方向に流れることから、薄肉部30が破断したときにガスは円滑に薄肉部30の破断部分から外方に流出でき、安全弁32としての機能を十分に発揮させる上で有利となる。
また、第1の実施の形態と同様に、端子34、36が設けられた蓋部18ではなく、本体部16に薄肉部30が設けられているので、破断した薄肉部30から漏れた電解液に起因する端子34、36のショートなどの可能性を低減する上で有利となる。
【0032】
(第4の実施の形態)
次に第4の実施の形態について説明する。
第4の実施の形態では、安全弁32がケース14の底面部22の縁部を含む箇所に設けられている点が第1、第2の実施の形態と異なっている。
【0033】
図7(C)に折り曲げる前の金属板20を示す。
金属板20は、第1の実施の形態と同様に、底面部22と、一対の側面部24と、4つの半部端面部26とを備え、図7(B)に示すように、本体部16の組み立ては第1の実施の形態と同様になされるため説明を省略する。
第4の実施の形態では、薄肉部30は、底面部22の縁部に形成され、より詳細には、溶接される相手側の端面部28(2つの半部端面部26)の短辺に突き合わされる箇所に形成されている。
また、巻回体12Aは、その軸方向を端面部28に直交させて収容空間Sに収容されているため、図9(E)に示すように、薄肉部30は、巻回体12Aの端面1202に対向していないが、端面1202の近傍に設けられている。
【0034】
蓋部18は、収容空間Sを閉塞するように本体部16に溶接により接合されている。蓋部18には、電極体12に接続する正側の端子34および負側の端子36が設けられている。
蓋部18を電極体12が収容された本体部16に接合することにより横長の矩形板状を呈するケース14が組み立てられる。
【0035】
このような第4の実施の形態によれば、安全弁32として機能する薄肉部30は底面部22の縁部を含んで形成されるため、第1の実施の形態と同様に、それら薄肉部30の加工を簡単に精度よく行う上で有利となる。したがって、コストを抑制しつつ安全弁32が動作する精度を高める上で有利となる。
また、図9(E)に示すように、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202に対向していないが端面1202の近傍に設けられているので、巻回体12Aから発生するガスは巻回体12Aの軸方向に流れることから、薄肉部30が破断したときにガスは円滑に薄肉部30の破断部分から外方に流出でき、安全弁32としての機能を十分に発揮させる上で有利となる。
また、第1の実施の形態と同様に、端子34、36が設けられた蓋部18ではなく、本体部16に薄肉部30が設けられているので、破断した薄肉部30から漏れた電解液に起因する端子34、36のショートなどの可能性を低減する上で有利となる。
【0036】
(第5の実施の形態)
次に第5の実施の形態について説明する。
第1乃至第4の実施の形態では、ケース14が扁平な矩形板状である場合について説明したが、第5の実施の形態ではケース14が円柱状である場合について説明する。
【0037】
図8(C)に折り曲げる前の金属板40を示す。
金属板40は、底面部42と、側面部44とを備える。
底面部42は、円板状を呈している。
側面部44は、長方形状を呈している。
薄肉部30は、側面部44の一方の短辺をなす縁部に形成され、より詳細には、溶接される側面部44の他方の短辺をなす縁部に突き合わされる箇所に形成されている。
図8(B)に示すように、側面部44が円筒状に折り曲げられ、側面部44の短辺をなす縁部同士が突き合わされて溶接により接合される。
また、側面部44の一方の長辺をなす縁部と底面部22の円周をなす縁とが突き合わされ溶接により接合される。
このように折り曲げられ溶接されることで上部が開放された収容空間Sを有する本体部16が形成される。
巻回体12Aは、その軸方向を円筒をなす側面部44の直径方向に合致させて収容空間Sに収容されている。
そして、図9(F)に示すように、薄肉部30は、巻回体12Aの端面1202に対向して設けられている。
【0038】
蓋部46は、収容空間Sを閉塞するように本体部16に溶接により接合されている。蓋部46には、電極体12に接続する正側の端子34および負側の端子36が設けられている。
蓋部46を電極体12が収容された本体部16に接合することにより円柱状を呈するケース14が組み立てられる。
【0039】
このような第5の実施の形態によれば、安全弁32として機能する薄肉部30は側面部42の縁部に形成されるため、第1の実施の形態と同様に、それら薄肉部30の加工を簡単に精度よく行う上で有利となる。したがって、コストを抑制しつつ安全弁32が動作する精度を高める上で有利となる。
また、図9(F)に示すように、薄肉部30が巻回体12Aの端面1202に対向して設けられているので、第1の実施の形態と同様に、薄肉部30が破断したときにガスは最短距離を通ってより円滑に薄肉部30の破断部分から外方に流出でき、安全弁32としての機能を最も効果的に発揮させる上でより有利となる。
また、第1の実施の形態と同様に、端子34、36が設けられた蓋部46ではなく、本体部16に薄肉部30が設けられているので、破断した薄肉部30から漏れた電解液に起因する端子34、36のショートなどの可能性を低減する上で有利となる。
【0040】
上述した実施の形態では、ケース14が扁平な矩形板状あるいは円柱状を呈する場合について説明したが、ケース14の形状は矩形板状あるいは円柱状に限定されず、本発明は従来公知の様々な形状のケースを有する二次電池に適用可能である。
【符号の説明】
【0041】
10……二次電池、12……電極体、14……ケース、16……本体部、18……蓋部、20……金属板、22……底面部、24……側面部、26……半部端面部、28……端面部、30……薄肉部、3002……縁部、32……安全弁、42……底面部、44……側面部、46……蓋部。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9