特許 5933361 扁平形電池

(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】5933361

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】扁平形電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/02 20060101AFI20160526BHJP

   H01M 2/04 20060101ALI20160526BHJP

   H01M 2/08 20060101ALI20160526BHJP

   H01M 6/16 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/02 G

   H01M2/04 G

   H01M2/08 X

   H01M6/16 C

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-136079(P2012-136079)

(22)【出願日】2012年6月15日

(65)【公開番号】特開2014-2866(P2014-2866A)

(43)【公開日】2014年1月9日

【審査請求日】2015年3月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005810

【氏名又は名称】日立マクセル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104444

【弁理士】

【氏名又は名称】上羽 秀敏

(74)【代理人】

【識別番号】100112715

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100125704

【弁理士】

【氏名又は名称】坂根 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(72)【発明者】

【氏名】津田 健司

(72)【発明者】

【氏名】薮下 昇志

(72)【発明者】

【氏名】山口 浩司

【審査官】 太田 一平

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５６−１２６７７１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−０５１５７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−２０１２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０４０３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１８７４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１２３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１９７９６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ６／００ − ６／２２

Ｈ０１Ｍ ２／００ − ２／０８

Ｈ０１Ｍ １０／０５ − １０／０５８７

Ｈ０１Ｍ １０／３６ − １０／３９

Ｈ０１Ｍ １２／００ − １６／００

Ｈ０１Ｍ ４／００ − ４／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有底筒状の外装缶と、
前記外装缶の開口を覆う有底筒状の封口缶と、
前記外装缶と前記封口缶との間に形成される空間内に配置される正極材及び負極材と、
前記外装缶に対して前記正極材を固定するための台座と、を備え、
前記外装缶は、底部と、筒軸方向に延びる筒状側壁部とを有し、
前記封口缶は、前記外装缶の開口を覆った状態で前記外装缶の内方に位置付けられる周壁部を有し、
前記台座は、前記正極材の側面に接し前記正極材を内部に保持する、前記正極材の外径と同等の内径を有する円筒状の保持部と、前記筒軸方向から見て前記封口缶の周壁部の開口端と重なるように前記保持部の一端側から外方に延びるフランジ部とからなり、
前記フランジ部は、前記封口缶の周壁部の開口端と前記外装缶の底部の内面との間に挟み込まれる、扁平形電池。

【請求項2】

請求項１に記載の扁平形電池において、
前記外装缶は、底部の内面が平坦である、扁平型電池。

【請求項3】

請求項１または２に記載の扁平型電池において、
前記フランジ部は、前記筒軸方向から見て、前記封口缶の周壁部の開口端において前記筒軸方向に最も突出している部分と重なるような大きさに形成されている、扁平型電池。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の扁平型電池において、
前記フランジ部は、前記筒軸方向から見て、外周端が前記封口缶の周壁部の開口端よりも外方に位置するような大きさに形成されている、扁平型電池。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一つに記載の扁平型電池において、
前記フランジ部は、外周端が前記外装缶の底部の内面の最外周よりも内側に位置するような大きさに形成されている、扁平型電池。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一つに記載の扁平型電池において、
前記フランジ部は、前記保持部を囲むように該保持部の外周全周に形成されている、扁平型電池。

【請求項7】

請求項１に記載の扁平型電池において、
前記フランジ部は、前記保持部の外周の少なくとも一部に、前記保持部を挟んで対向するように形成されているとともに、前記筒軸方向から見て、外周端の一部が前記外装缶の底部の内面の最外周に位置する場合、前記一部とは前記保持部を挟んで反対側の外周端が、前記封口缶の周壁部の開口端と重なるような大きさに形成されている、扁平型電池。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一つに記載の扁平型電池において、
前記封口缶の周壁部の開口端と前記外装缶の底部の内面との間には、シール部材が配置されていて、
前記フランジ部は、前記シール部材と前記外装缶の底部の内面との間に挟み込まれる、扁平型電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイン形電池等の扁平形電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、有底筒状の外装缶と該外装缶の開口を覆うように配置される封口缶との間に、正極材及び負極材を配置した扁平型電池が知られている。このような扁平型電池として、例えば特許文献１に開示されるように、正極ペレットを保持する正極リングが抵抗溶接もしくはレーザー溶接によって正極缶の内側に溶着された構成が知られている。これにより、正極リングが正極缶に対して移動するのを防止でき、正極缶と正極リングとを安定して接触させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１０３１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述の特許文献１の構成のように、外装缶（正極缶）に対して、正極材（正極ペレット）を保持する台座（正極リング）を溶接する構成の場合、扁平型電池を組み立てる際に、台座を外装缶に溶接する作業が必要になる。

【0005】

しかも、上述のように台座を外装缶に溶接する場合、溶接の条件等に応じて、台座と外装缶との溶接強度が大きく変化する。また、台座を外装缶に溶接した場合に、台座と外装缶との実際の溶接強度が十分であるかどうかを非破壊で確認するのは難しい。

【0006】

本発明の目的は、外装缶の底部の内面上に、正極材及び負極材のいずれか一方の部材を保持するための台座が配置される扁平形電池において、容易に製造可能で且つより確実に外装缶に対する台座の移動を抑制可能な構成を得ることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係る扁平形電池は、有底筒状の外装缶と、前記外装缶の開口を覆う有底筒状の封口缶と、前記外装缶と前記封口缶との間に形成される空間内に配置される正極材及び負極材と、前記外装缶に対して前記正極材及び前記負極材のいずれか一方の部材を固定するための台座と、を備え、前記外装缶は、底部と、筒軸方向に延びる筒状側壁部とを有し、前記封口缶は、前記外装缶の開口を覆った状態で前記外装缶の内方に位置付けられる周壁部を有し、前記台座は、前記一方の部材を保持する保持部と、前記筒軸方向から見て前記封口缶の周壁部の開口端と重なるように前記保持部から外方に延びるフランジ部とを有し、前記フランジ部は、前記封口缶の周壁部の開口端と前記外装缶の底部の内面との間に挟み込まれる（第１の構成）。

【0008】

以上の構成により、正極材及び負極材のいずれか一方の部材を保持する台座を、外装缶の底部に溶接することなく、外装缶及び封口缶に対して固定することができる。すなわち、台座のフランジ部は、外装缶の筒軸方向から見て、封口缶の周壁部の開口端と重なるように形成されるとともに、封口缶の周壁部の外周端と外装缶の底部の内面との間に挟み込まれるため、外装缶及び封口缶に対して固定される。

【0009】

これにより、外装缶と台座との溶接が不要になるため、容易に製造可能な構成によって、外装缶に対する台座の移動を抑制できる。

【0010】

前記第１の構成において、前記外装缶は、底部の内面が平坦であるのが好ましい（第２の構成）。このように、外装缶の底部の内面が平坦な構成では、台座が外装缶の底部の内面上を移動しやすい。これに対し、上述の第１の構成のように、台座のフランジ部を、封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面とによって挟み込むことにより、台座の移動を抑制することができる。

【0011】

前記第１または第２の構成において、前記フランジ部は、前記筒軸方向から見て、前記封口缶の周壁部の開口端において前記筒軸方向に最も突出している部分と重なるような大きさに形成されているのが好ましい（第３の構成）。

【0012】

これにより、台座のフランジ部を、封口缶及び外装缶に対してより確実に固定できる。すなわち、台座のフランジ部は、外装缶の筒軸方向から見て、封口缶の周壁部の開口端において該封口缶の筒軸方向に最も突出している部分と重なっているため、封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面との間に、より強固に挟み込まれる。

【0013】

前記第１から第３の構成のうちいずれか一つの構成において、前記フランジ部は、前記筒軸方向から見て、外周端が前記封口缶の周壁部の開口端よりも外方に位置するような大きさに形成されているのが好ましい（第４の構成）。

【0014】

こうすることで、台座のフランジ部を、封口缶及び外装缶に対してより確実に固定できる。すなわち、台座のフランジ部は、外装缶の筒軸方向から見て、外周端が封口缶の周壁部の開口端よりも外方に位置しているため、封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面との間により強固に挟み込まれる。

【0015】

前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記フランジ部は、外周端が前記外装缶の底部の内面の最外周よりも内側に位置するような大きさに形成されているのが好ましい（第５の構成）。

【0016】

これにより、封止性を損なうことなく、台座のフランジ部を、封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面との間に挟み込むことができる。

【0017】

前記第１から第５の構成のうちいずれか一つの構成において、前記フランジ部は、前記保持部を囲むように該保持部の外周全周に形成されているのが好ましい（第６の構成）。こうすることで、保持部の外周全周に形成されたフランジ部を、封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面との間に挟み込むことができる。したがって、封口缶及び外装缶に対して台座をより確実に固定することができる。

【0018】

前記第１の構成において、前記フランジ部は、前記保持部の外周の少なくとも一部に、前記保持部を挟んで対向するように形成されているとともに、前記筒軸方向から見て、外周端の一部が前記外装缶の底部の内面の最外周に位置する場合、前記一部とは前記保持部を挟んで反対側の外周端が、前記封口缶の周壁部の開口端と重なるような大きさに形成されているのが好ましい（第７の構成）。

【0019】

こうすることで、台座が外装缶の内方でずれた位置に配置された場合でも、該台座のフランジ部を、封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面との間により確実に挟み込むことができる。よって、封口缶及び外装缶に対して台座をより確実に固定することができる。

【0020】

前記第１から第７の構成のうちいずれか一つの構成において、前記封口缶の周壁部の開口端と前記外装缶の底部の内面との間には、シール部材が配置されていて、前記フランジ部は、前記シール部材と前記外装缶の底部の内面との間に挟み込まれるのが好ましい（第８の構成）。

【0021】

このような構成において、封口缶の周壁部に対して外装缶の周壁部の開口端部をかしめることにより、封口缶と外装缶との間をシール部材によってシールしつつ、台座のフランジ部を封口缶の周壁部の開口端と外装缶の底部の内面との間に挟み込むことができる。したがって、容易に製造可能な構成によって、シール部材によるシール性能を確保しつつ、台座を封口缶及び外装缶に対して固定することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一実施形態に係る扁平形電池では、正極材及び負極材の一方を保持する台座は、外装缶の筒軸方向から見て、封口缶の周壁部の開口端と重なるように設けられたフランジ部を有する。これにより、容易に製造可能で且つより確実に外装缶に対する台座の移動を抑制可能な構成が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、実施形態１に係る扁平形電池の概略構成を示す断面図である。

【図2】図２は、正極リングと負極缶の周壁部の開口端との位置関係を示す正極リングの上面図である。

【図3】図３は、正極缶内で正極リングの位置がずれた場合の図２相当図である。

【図4】図４は、実施形態２に係る扁平型電池の概略構成を示す部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

【0025】

［実施形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態である扁平形電池１の概略構成を示す断面図である。この扁平形電池１は、有底円筒状の正極缶１０（外装缶）と、該正極缶１０の開口を覆う負極缶２０（封口缶）と、正極缶１０の外周側と負極缶２０の外周側との間に配置されるガスケット３０と、正極缶１０及び負極缶２０の間に形成される空間内に収納される発電要素４０とを備える。扁平形電池１は、正極缶１０と負極缶２０とを組み合わせることによって、全体が扁平なコイン状に形成される。なお、正極缶１０及び負極缶２０の間に形成される空間内には、発電要素４０以外に、非水電解液（図示省略）も封入されている。

【0026】

正極缶１０は、ステンレスなどの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。正極缶１０は、円形状の底部１１と、その外周に該底部１１と連続して形成される円筒状の周壁部１２（筒状側壁部）とを備える。周壁部１２は、縦断面視で、底部１１に対して垂直に延びるように設けられている。正極缶１０は、後述するように、負極缶２０との間にガスケット３０を挟んだ状態で、周壁部１２の開口端側が内側に折り曲げられて、該負極缶２０の外周部に対してかしめられている。図１における符号Ｐは、正極缶１０の筒軸である。周壁部１２は、正極缶１０の筒軸方向に延びている。

【0027】

正極缶１０の底部１１は、その内面が平坦になるように平板状に形成されている。すなわち、本実施形態の正極缶１０は、外周側に段差が形成されていない、平坦な底部１１を有する。

【0028】

負極缶２０も、正極缶１０と同様、ステンレスなどの金属材料からなり、プレス成形によって有底円筒状に形成されている。負極缶２０は、円形状の平面部２１と、その外周に該平面部２１と連続して形成される円筒状の周壁部２２とを備える。この周壁部２２も、正極缶１０と同様、縦断面視で、平面部２１に対して垂直に延びるように設けられている。周壁部２２は、該周壁部２２の基端部２２ａに対して径が段状に大きくなる拡径部２２ｂを有する。すなわち、周壁部２２には、基端部２２ａと拡径部２２ｂとの間に段部２２ｃが形成されている。図１に示すように、この段部２２ｃに対して、正極缶１０の周壁部１２の開口端側が折り曲げられてかしめられている。これにより、正極缶１０と負極缶２０とが、それらの外周側で接続されている。

【0029】

ガスケット３０（シール部材）は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を主成分としており、ＰＰＳにオレフィン系エラストマーを含有した樹脂組成物からなる。ガスケット３０は、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の周壁部２２との間に挟みこまれるように配置される。また、ガスケット３０は、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１との間に挟み込まれるように配置される。具体的には、ガスケット３０は、リング状のベース部３１と、該ベース部３１の外周縁から突出する外筒壁３２と、該ベース部３１の内周縁から該外筒壁３２と同じ方向に伸びる内筒壁３３とを備える。本実施形態では、ガスケット３０は、ベース部３１、外筒壁３２及び内筒壁３３が一体で形成されている。

【0030】

ガスケット３０は、図１に示すように、ベース部３１が、後述する正極リング４４のフランジ部４４ｂ上に配置されている。そして、ガスケット３０のベース部３１及び正極リング４４のフランジ部４４ｂは、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１の外周部分との間に挟みこまれている。

【0031】

また、ガスケット３０は、負極缶２０の拡径部２２ｂを覆うように配置されている。すなわち、ガスケット３０は、負極缶２０の拡径部２２ｂが、ガスケット３０の外筒壁３２と内筒壁３３との間に位置づけられるように、負極缶２０の拡径部２２ｂに配置される。これにより、ガスケット３０の外筒壁３２は、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の周壁部２２との間に挟みこまれる。ガスケット３０のベース部３１及び外筒壁３２は、正極缶１０と負極缶２０との間に挟みこまれた状態で、該正極缶１０と負極缶２０との隙間をシールできるような厚みを有している。

【0032】

このように、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の周壁部２２との間にガスケット３０を配置することにより、該正極缶１０と負極缶２０とをそれらの外周側で絶縁することができる。また、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の周壁部２２との間にガスケット３０を挟みこんだ状態で、該正極缶１０の周壁部１２を折り曲げて負極缶２０の周壁部２２にかしめることにより、該ガスケット３０によって正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の周壁部２２との間を封止することができる。すなわち、ガスケット３０は、正極缶１０の周壁部１２と負極缶２０の段部２２ｃとの間に挟みこまれる外筒壁３２、及び、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１との間に挟みこまれるベース部３１が、それぞれ、シールとして機能する。

【0033】

また、ガスケット３０のベース部３１と正極缶１０の底部１１との間に、後述する正極リング４４のフランジ部４４ｂを配置することで、該フランジ部４４ｂをガスケット３０のベース部３１と正極缶１０の底部１１とによって挟み込むことができる。これにより、正極リング４４のフランジ部４４ｂを、正極缶１０の底部１１に溶接することなく、該正極１０に対して固定することができる。

【0034】

発電要素４０は、正極活物質等を円盤状に成形した正極材４１と、負極活物質の金属リチウムまたはリチウム合金を円盤状に形成した負極材４２と、不織布製のセパレータ４３とを備えている。図１に示すように、正極缶１０の内方には正極材４１が位置付けられている一方、負極缶２０の内方には負極材４２が位置付けられている。正極材４１と負極材４２との間にはセパレータ４３が配置されている。

【0035】

正極材４１は、正極活物質として二酸化マンガンを含有している。この正極材４１は、次のようにして形成される。まず、二酸化マンガンに、黒鉛、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体及びヒドロキシプロピルセルロースを混合して正極合剤を調整する。

【0036】

正極材４１は、例えば、正極リング４４内に正極合剤からなる柱状のブロック部材を配置した状態で、該ブロック部材を押し潰すことにより、正極リング４４内に配置される。なお、正極リング４４内での正極材４１の成形方法は、上述の限りではなく、正極合剤を正極リング４４内に充填して加圧成形した後、成形された部材を加熱することによって形成するなど、どのような方法でもよい。

【0037】

すなわち、正極材４１には、該正極材４１を保持するように、該正極材４１の側面の一部を覆う正極リング４４（台座）が装着されている。正極リング４４の詳しい構成は後述する。

【0038】

セパレータ４３は、ポリブチレンテレフタート製の繊維を素材とする不織布を用いて構成される。このセパレータ４３は、扁平形電池１内で非水電解液によって含浸されている。なお、セパレータ４３の厚みは、例えば、約０．３〜０．４ｍｍ程度である。

【0039】

非水電解液は、プロピレンカーボネイトと１，２−ジメトキシエタンとを混合した溶液にＬｉＣｌＯ_４を溶解した溶液である。

【0040】

（正極リングの構成）
正極リング４４の詳細な構成を、図１及び図２を用いて以下で説明する。

【0041】

正極リング４４は、所定の剛性及び導電性を有するステンレス鋼等によって構成されている。正極リング４４は、正極材４１の側面に接する円筒状の側壁部４４ａ（保持部）と、該側壁部４４ａの一端側から外方に向かって延びる円環状のフランジ部４４ｂとを有する。本実施形態では、側壁部４４ａ及びフランジ部４４ｂは一体形成されている。すなわち、正極リング４４は、概略ハット状に形成されている。

【0042】

側壁部４４ａは、円柱状の正極材４１を内部で保持可能なように、正極材４１の外径と同等かそれよりも小さい内径を有する。すなわち、円柱状の正極材４１は、側壁部４４ａの内面によって保持される。

【0043】

フランジ部４４ｂは、円筒状の側壁部４４ａの一方の端部から該側壁部４４ａの全周に亘って外方に延びている。すなわち、図２に示すように、フランジ部４４ｂは、円環状に形成されている。図１及び図２に示すように、フランジ部４４ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端（周壁部２２の開口端）よりも外方に位置するような大きさを有する。本実施形態の場合、フランジ部４４ｂは、正極缶１０の底部１１の内面と同等の外径、もしくは、負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端の外径と正極缶１０の底部１１における内面の直径との間の外径を有する。

【0044】

このように、正極リング４４のフランジ部４４ｂを、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端よりも外方に位置するような大きさにすることで、フランジ部４４ｂを負極缶２０の周壁部２２と正極缶１０の底部１１との間に挟み込むことができる。これにより、正極缶１０及び負極缶２０に対する正極リング４４の移動を抑制することができる。また、フランジ部４４ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が正極缶１０の底部１１の内面の最外周よりも内側に位置する。これにより、フランジ部４４ｂと底部１１との接触以外にも、ガスケット３０と正極缶１０の底部１１との接触を確保することができる。よって、封止性能が損なわれるのを防止できる。

【0045】

フランジ部４４ｂは、図３に示すように、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端の一部が正極缶１０の底部１１の内面の最外周に位置している場合に、側壁部４４ａを挟んで反対側の部分が負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端と重なるような大きさであるのがより好ましい。これにより、正極缶１０の底部１１上で正極リング４４の位置がずれた場合でも、該正極リング４４を負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端と正極缶１０の底部１１の内面との間に挟み込むことができる。したがって、正極リング４４を正極缶１０及び負極缶２０に対してより確実に固定することができる。

【0046】

本実施形態の場合、図１に示すように、正極リング４４のフランジ部４４ｂは、ガスケット３０のベース部３１と正極缶１０の底部１１との間に配置されている。すなわち、フランジ部４４ｂは、ガスケット３０を介して、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１の内面との間に挟み込まれている。

【0047】

（扁平型電池の製造方法）
次に、上述のような構成を有する扁平型電池１の製造方法について説明する。

【0048】

まず、有底円筒状の正極缶１０及び負極缶２０をそれぞれ形成する。正極缶１０の内方に、円筒状の正極材４１を保持した正極リング４４を配置するとともに、該正極材４１上に、セパレータ４３及び負極材４２の順に積層する。一方、負極缶２０の周壁部２２に、ガスケット３０を装着する。

【0049】

ガスケット３０が装着された負極缶２０を、正極リング４４、セパレータ４３及び負極材４２が収納された正極缶１０に対し、その開口を覆うように配置する。負極缶２０は、周壁部２２が正極缶１０の内方に位置付けられるように、該正極缶１０に対して組み合わされる。正極缶１０と負極缶２０とを組み合わせた状態で、正極缶１０の周壁部１２の開口端側を、負極缶２０の周壁部２２に対してかしめる。

【0050】

これにより、図１に示すような扁平型電池１が得られる。

【0051】

（実施形態１の効果）
この実施形態では、正極リング４４は、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１の内面との間に挟み込まれるフランジ部４４ｂを有する。これにより、正極リング４４を、正極缶１０に対して溶接することなく、正極缶１０及び負極缶２０に対して固定することができる。よって、容易に製造可能な構成によって、正極缶１０に対して正極リング４４の移動を抑制することができる。

【0052】

このように、正極缶１０に対する正極リング４４の移動を抑制することにより、正極材４１と負極材４２との間に位置するセパレータ４３が損傷を受けたり、正極材４１と正極缶１０との電気的な接触が不安定になったりするのを防止できる。

【0053】

また、本実施形態では、正極リング４４のフランジ部４４ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端（周壁部２２の開口端）よりも外方に位置している。これにより、正極リング４４のフランジ部４４ｂを、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１の内面との間でより確実に挟み込むことができる。したがって、正極リング４４を、正極缶１０及び負極缶２０に対して確実に固定することができる。

【0054】

さらに、正極リング４４のフランジ部４４ｂは、側壁部４４ａの外周全周に形成されている。これにより、フランジ部４４ｂのより広い範囲を、負極缶２０の周壁部２２の開口端と正極缶１０の底部１１の内面との間に挟み込むことができる。したがって、正極缶１０に対する正極リング４４の移動をより確実に抑制することができる。

【0055】

［実施形態２］
図４に、実施形態２に係る扁平型電池１００の構成の一部を拡大して示す。この実施形態では、負極缶５０の周壁部５１の開口端の形状が実施形態１とは異なるとともに、正極リング６０のフランジ部６０ｂの長さも実施形態１とは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成を有する部分には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。

【0056】

図４に示すように、負極缶５０の周壁部５１は、拡径部５１ｂの開口端（周壁部５１の開口端）における周壁部５１の厚み方向中央部分が正極缶１０の筒軸方向に突出している。すなわち、負極缶５０の拡径部５１ｂの開口端の端面は、拡径部５１ｂの厚み方向の断面で見て、円弧状に形成されている。

【0057】

なお、負極缶５０の拡径部５１ｂの開口端の端面は、全周に亘って、拡径部５１ｂの厚み方向の断面で見て、円弧状に形成されていてもよいし、部分的に円弧状に形成されていてもよい。また、拡径部５１ｂの開口端の端面の形状は、拡径部５１ｂの厚み方向の断面で見て円弧状に限らず、他の形状であってもよい。

【0058】

正極リング６０のフランジ部６０ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周側が、負極缶５０の拡径部５１ｂの開口端において負極缶２０の筒軸方向外方に最も突出している部分（図４のＱ）よりも外方に位置するような大きさを有する。

【0059】

これにより、正極リング６０のフランジ部６０ｂが、負極缶５０の周壁部５１と正極缶１０の底部１１との間隔が最も小さくなる部分に位置付けられる。よって、正極リング６０のフランジ部６０ｂを、負極缶５０の周壁部５１と正極缶１０の底部１１との間により確実に挟み込むことができる。

【0060】

なお、正極リング６０のフランジ部６０ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶５０の拡径部５１ｂの開口端よりも外方に位置するような大きさであってもよい。また、正極リング６０のフランジ部６０ｂは、その外径が正極缶１０の底部１１の内面と同等の外径であってもよい。

【0061】

図４において、符号５１ａは、負極缶５０の周壁部５１の基端部であり、符号６０ａは、正極リング６０の側壁部である。

【0062】

（実施形態２の効果）
この実施形態では、正極材４１を保持する正極リング６０のフランジ部６０ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶５０の拡径部５１ｂの開口端において負極缶２０の筒軸方向外方に最も突出している部分よりも外方に位置するような大きさを有する。これにより、正極リング６０のフランジ部６０ｂを、負極缶５０の周壁部５１と正極缶１０の底部１１との間により確実に挟み込むことができる。よって、正極リング６０のフランジ部６０ｂを、負極缶５０及び正極缶１０に対してより確実に固定することができる。

【0063】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0064】

前記実施形態１では、正極リング４４のフランジ部４４ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶２０の拡径部２２ｂの開口端よりも外方に位置するような大きさである。しかしながら、正極リング４４のフランジ部４４ｂは、正極缶１０の筒軸方向から見て、外周端が負極缶２０の拡径部２２ｂの内周面よりも外方に位置するような大きさであってもよい。

【0065】

前記各実施形態では、正極リング４４，６０のフランジ部４４ｂ，６０ｂが、側壁部４４ａ，６０ａの外周全周に亘って円環状に形成されている。しかしながら、フランジ部を側壁部４４ａ，６０ａの一部のみに設けてもよい。ただし、図３の関係を有する場合には、側壁部４４ａを挟んで対向する部分にフランジ部を設ける必要がある。また、フランジ部の形状は、円環状以外の形状であってもよい。同様に、側壁部４４ａ，６０ａの形状も円筒状以外の形状であってもよい。

【0066】

前記各実施形態では、負極缶２０，５０の周壁部２２，５１は、開口側の端面が正極缶１０の底部１１側に位置するように、概略円筒状に形成されている。しかしながら、負極缶の周壁部の開口側を折り曲げて、その折曲部分と正極缶１０の底部１１との間でガスケット３０を挟み込んでもよい。

【0067】

前記各実施形態では、正極缶１０を外装缶としていて、負極缶２０を封口缶としているが、逆に正極缶が封口缶で、負極缶が外装缶であってもよい。この場合には、正極材と負極材の配置も逆になるため、負極材を保持する負極リングが外装缶である負極缶に固定される。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明による扁平形電池は、衝撃を受ける環境下で使用される機器の電池として利用可能である。

【符号の説明】

【0069】

１，１００：扁平形電池、１０：正極缶（外装缶）、１１：底部、１２：周壁部（筒状側壁部）、２０，５０：負極缶（封口缶）、２２，５１：周壁部、３０：ガスケット（シール部材）、４１：正極材、４２：負極材、４４，６０：正極リング（台座）、４４ａ，６０ａ：側壁部（保持部）、４４ｂ，６０ｂ：フランジ部、Ｐ：筒軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】