特許 6688029 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】6688029

(24)【登録日】2020年4月7日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/08 20060101AFI20200421BHJP

   H01M 2/04 20060101ALI20200421BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/08 W

   H01M2/04 J

   H01M2/02 J

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-188772(P2015-188772)

(22)【出願日】2015年9月25日

(65)【公開番号】特開2017-62999(P2017-62999A)

(43)【公開日】2017年3月30日

【審査請求日】2018年6月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005810

【氏名又は名称】マクセルホールディングス株式会社

(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】100195903

【弁理士】

【氏名又は名称】植木 博子

(72)【発明者】

【氏名】小松 慎也

(72)【発明者】

【氏名】橋本 尚弥

【審査官】 松本 陶子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１５９１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５７７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１３５５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５９１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０５２９５３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／０２− ２／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の第１周壁部と、前記第１周壁部の軸方向の一端を封鎖する底部とを有する外装缶と、
前記第１周壁部の内周に配置され、軸方向の一端が前記第１周壁部から外側に突出している筒状の第２周壁部と、前記第２周壁部の軸方向の一端を封鎖する頂部とを有する封口缶と、
前記外装缶と前記封口缶との隙間を塞ぐガスケットと、
を備え、
前記第２周壁部は、
軸方向の他端部を構成し、径方向外方且つ軸方向の一端側に折り返した形状を有する折り返し部、
を含み、
前記ガスケットは、
前記第１周壁部の内周面と前記第２周壁部の外周面との間に配置されるガスケット外部と、
前記底部と前記第２周壁部との間に配置され、０．１５ｍｍ未満の最小厚みを有するガスケット底部と、
を含み、
前記ガスケット外部において、前記封口缶の折り返し部の先端に接触する部分の最小厚みをＢとすると、前記ガスケット底部における最小厚みＡに対する比率Ｂ／Ａが、１．２以上１．５未満であり、
前記ガスケット底部において、最小厚みを有する部分の圧縮率は、３０％以上５０％未満である、電池。

【請求項2】

請求項１に記載の電池であって、
前記第１周壁部は、軸方向の他端において、径方向内方に屈曲する屈曲部が形成され、
前記第２周壁部は、
前記頂部と接続され、その一部が前記第１周壁部から外側に突出している小径部と、
前記小径部と段差を介して接続され、前記小径部の外径よりも大きい外径を有する大径部と、
を含み、
前記ガスケット底部の最小厚みは、０．０８ｍｍ以上である 、電池。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の電池であって、
前記ガスケットを構成する樹脂材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、または、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）である、電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コイン形電池等と称される扁平形の電池が知られている。当該電池は、一般に、外装缶と、封口缶と、ガスケットとを備えている。外装缶及び封口缶は、電極体及び電解液を収容する空間を形成する。この空間は、ガスケットによって密封される。

【0003】

近年、電子機器の薄型化に伴い、電子機器に用いられる電池について薄型化が要求されている。例えば、特許文献１には、厚みが１ｍｍ以下である薄型電池が開示されている。特許文献１において、封口缶は、ハット状に形成され、外装缶の底面と平行に延びる周縁部を有する。封口缶の周縁部には、外装缶の底面に向かって突出する凸部が形成されている。外装缶の底面にも、封口缶の周縁部に向かって突出する凸部が形成されている。これらの凸部がガスケットに食い込むことにより、ガスケットの圧縮率が高くなって密封性が向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−３５３５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、薄型電池の場合、外装缶と封口缶との間に配置されるガスケットの厚みは小さいことが好ましい。しかしながら、ガスケットの厚みを小さくした場合、ガスケットの密封性能が低下してしまい、漏液等が発生する可能性がある。

【0006】

本開示は、ガスケットの密封性能を維持しつつ、電池を薄型化することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る電池は、外装缶と、封口缶と、ガスケットとを備える。外装缶は、筒状の第１周壁部と、第１周壁部の軸方向の一端を封鎖する底部とを有する。封口缶は、筒状の第２周壁部と、第２周壁部の軸方向の一端を封鎖する頂部とを有する。第２周壁部は、第１周壁部の内周に配置され、軸方向の一端が第１周壁部から外側に突出する。第２周壁部は、軸方向の他端部を構成し、径方向外方且つ軸方向の一端側に折り返した形状を有する折り返し部を含む。ガスケットは、外装缶と封口缶との隙間を塞ぐ。ガスケットは、ガスケット外部と、ガスケット底部とを含む。ガスケット外部は、第１周壁部の内周面と第２周壁部の外周面との間に配置される。ガスケット底部は、底部と第２周壁部との間に配置される。ガスケット底部は、０．１５ｍｍ未満の最小厚みを有する。ガスケット底部において、最小厚みを有する部分の圧縮率は、３０％以上５０％未満である（第１の構成）。

【0008】

第１の構成によれば、ガスケット底部の最小厚みは、０．１５ｍｍ未満となっている。つまり、外装缶の底部と封口缶の周壁部との間において、ガスケットの厚みが非常に小さくなっている。よって、電池を薄型化することができる。

【0009】

また、第１の構成によれば、ガスケット底部のうち最小厚みを有する部分の圧縮率が３０％以上５０％未満であり、ガスケット底部が充分に圧縮されている。さらに、ガスケット外部が外装缶の周壁部の内周面及び封口缶の周壁部の外周面との間に配置され、これらの面で押圧される。このようにすることで、外装缶及び封口缶によって形成される空間の密封性を高めることができる。よって、ガスケット底部の厚みを小さくして電池を薄型化した場合であっても、ガスケットの密封性能を維持することが可能となる。

【0010】

第１周壁部は、軸方向の他端において、径方向内方に屈曲する屈曲部が形成されていてもよい。第２周壁部は、小径部と、大径部とを含んでいてもよい。小径部は、頂部と接続される。小径部の一部は、第１周壁部から外側に突出する。大径部は、小径部と段差を介して接続される。大径部は、小径部の外径よりも大きい外径を有する。ガスケット底部の最小厚みは、０．０８ｍｍ以上であってもよい（第２の構成）。

【0011】

第２の構成によれば、ガスケット底部において０．０８ｍｍ以上の厚みが確保されている。よって、封口缶の周壁部からの圧力でガスケット底部が裂断するのを抑制することができる。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、ガスケットの密封性能を維持しつつ、電池を薄型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係る電池の縦断面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る電池の周縁部分の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。図中同一及び相当する構成については同一の符号を付し、同じ説明を繰り返さない。説明の便宜上、各図において、構成を簡略化又は模式化して示したり、一部の構成を省略して示したりする場合がある。

【0015】

［電池の構造］
図１は、実施形態に係る電池１０の縦断面図である。電池１０は、いわゆるコイン形電池であり、概略円柱状をなす。電池１０は、軸方向の寸法が外径よりも小さい扁平形電池である。電池１０の軸方向の寸法Ｌは、例えば１ｍｍ以下である。

【0016】

電池１０は、外装缶１と、封口缶２と、ガスケット３と、電極体４とを備えている。

【0017】

外装缶１は、ステンレス等の金属材料で構成される。外装缶１は、周壁部１１と、底部１２とを有する。周壁部１１は、筒状をなす。底部１２は、周壁部１１の軸方向の一端を封鎖する。底部１２は、円板状をなす。周壁部１１の軸方向の他端は、開口している。以下、説明の便宜上、底部１２側を下、その反対側を上と称する場合がある。

【0018】

周壁部１１は、周壁本体１１ａと、屈曲部１１ｂとを有する。周壁本体１１ａは、概略円筒状をなし、その下端が底部１２の周縁と接続されている。屈曲部１１ｂは、周壁本体１１ａの上端と連続している。屈曲部１１ｂは、周壁本体１１ａに対して径方向内方に屈曲している。屈曲部１１ｂは、外装缶１の開口縁部を構成する。

【0019】

周壁部１１の軸方向の寸法Ｌ１は、０．７０ｍｍ以下であることが好ましく、０．６０ｍｍ以下であることがより好ましい。寸法Ｌ１は、０．５０ｍｍ以上であることが好ましい。寸法Ｌ１は、周壁本体１１ａの下端（底部１２の下面）から屈曲部１１ｂの上端までの軸方向の長さである。

【0020】

封口缶２も、外装缶１と同様、ステンレス等の金属材料で構成される。封口缶２は、周壁部２１と、頂部２２とを有する。

【0021】

周壁部２１は、筒状をなす。周壁部２１は、外装缶１の周壁部１１の内周に配置される。周壁部２１の外周面の少なくとも一部は、ガスケット３を介して、外装缶１の周壁部１１の内周面と対向する。つまり、周壁部２１の外周面は、外装缶１の周壁本体１１ａの内周面とともにガスケット３を押圧する部分を有する。本実施形態では、周壁部２１に含まれる折り返し部２１ｄがガスケット３を押圧する。

【0022】

周壁部２１の軸方向の一端（上端）は、外装缶１の周壁部１１から外側に突出している。すなわち、周壁部２１の上端は、周壁部１１の上端よりも上方に突出している。頂部２２は、周壁部２１の上端を封鎖する。周壁部２１の軸方向の他端（下端）は、開口している。

【0023】

周壁部２１は、小径部２１ａと、大径部２１ｂとを含む。小径部２１ａは、頂部２２に接続されている。大径部２１ｂの外径は、小径部２１ａの外径よりも大きい。大径部２１ｂは、小径部２１ａよりも下方に配置され、小径部２１ａと段差を介して接続されている。言い換えると、大径部２１ｂは、小径部２１ａの下端から径方向外方に延びる連結部２１ｃによって小径部１１ａと接続されている。

【0024】

小径部２１ａの上端部は、外装缶１の周壁部１１から上方に突出している。よって、頂部２２は、外装缶１の屈曲部１１ｂよりも上方に配置される。大径部２１ｂ及び連結部２１ｃは、屈曲部１１ｂよりも下方に配置されている。このような構成により、電池１０の上面には凸部が形成される。当該凸部の軸方向の寸法Ｌ２１は、例えば、０．１５〜０．４０ｍｍである。寸法Ｌ２１は、屈曲部１１ｂの上端から頂部２２の上面までの長さである。

【0025】

大径部２１ｂは、折り返し部２１ｄを有する。折り返し部２１ｄは、封口缶２の開口縁部を構成する。折り返し部２１ｄは、周壁部２１の下端部を構成し、径方向外方且つ上端側に折り返した形状を有している。折り返し部２１ｄは、大径部２１ｂの下端部を径方向外方且つ上方に折り返すことによって形成される。本実施形態では、折り返し部２１ｄの先端は、連結部２１ｃの上面と同程度の高さまで達している。つまり、大径部２１ｂのほぼ全体が折り返し部２１ｄで構成されている。しかしながら、折り返し部２１ｄの先端は、連結部２１ｃよりも下方に位置していてもよい。あるいは、折り返し部２１ｄの先端が連結部２１ｃよりも上方に位置していてもよい。

【0026】

ガスケット３は、外装缶１と封口缶２との隙間を塞ぐように構成される。ガスケット３は、封口缶２の周壁部２１上に配置される。ガスケット３は、ガスケット内部３１と、ガスケット外部３２と、ガスケット底部３３とを含んでいる。

【0027】

ガスケット内部３１は、封口缶２の周壁部２１の内周側に配置される。ガスケット内部３１は、周壁部２１の内周面全体を覆っている。ガスケット外部３２は、周壁部２１の外周側に配置される。ガスケット外部３２は、周壁部２１と外装缶１の周壁部１１との間に配置されている。ガスケット底部３３は、ガスケット内部３１とガスケット外部３２とを接続する部分である。ガスケット底部３３は、周壁部２１と外装缶１の底部１２との間に配置されている。

【0028】

ガスケット３は、樹脂材料によって構成される。樹脂材料としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を挙げることができる。

【0029】

電極体４は、外装缶１、封口缶２、及びガスケット３によって形成される空間内に収容される。当該空間内には、非水電解液（図示略）も収容されている。電極体４は、正極４１と、負極４２と、セパレータ４３とを備える。

【0030】

正極４１は、例えば円板状に形成される。正極４１は、正極集電体４１ａと、正極活物質層４１ｂとを有する。正極集電体４１ａは、アルミニウム等の金属箔で構成される。正極活物質層４１ｂは、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、又はマンガン酸リチウム等といったリチウム遷移金属複合酸化物等の正極活物質を含有する。正極活物質層４１ｂは、正極集電体４１ａ上に形成される。正極集電体４１ａは、外装缶１の底部１２の内面に接触する。これにより、外装缶１が電池１０の正極として機能する。

【0031】

負極４２は、例えば円板状に形成される。負極４２は、負極集電体４２ａと、負極活物質層４２ｂとを有する。負極集電体４２ａは、銅等の金属箔で構成される。負極活物質層４２ｂは、黒鉛やリチウム箔等の負極活物質を含有する。負極活物質層４２ｂは、負極集電体４２ａ上に形成される。負極集電体４２ａは、封口缶２の頂部２２の内面に接触する。これにより、封口缶２が電池１０の負極として機能する。

【0032】

セパレータ４３は、例えば円形状に形成される。セパレータ４３は、正極４１と負極４２との間に配置される。セパレータ４３は、ポリエチレン製やポリプロピレン製の微多孔性薄膜等で構成される。

【0033】

以下、ガスケット底部３３及びガスケット外部３２について、図２を参照しつつより詳細に説明する。図２は、電池１０の周縁部分の縦断面図である。

【0034】

上述したように、ガスケット底部３３は、外装缶１の底部１２と封口缶２の周壁部２１との間に配置されている。より詳細には、ガスケット底部３３は、外装缶１の底部１２と封口缶２の周壁部２１の開口縁部との間に挟まれている。ガスケット底部３３の厚みは、底部１２の内面と周壁部２１の下端との間で最小となる。ガスケット底部３３の最小厚みＡは、０．１５ｍｍ未満とされる。ガスケット底部３３の最小厚みＡは、０．０８ｍｍ以上であることが好ましい。

【0035】

ガスケット底部３３は、外装缶１の底部１２と封口缶２の周壁部２１との間で圧縮される。ガスケット底部３３は、底部１２及び周壁部２１の開口縁部によって押圧される。ガスケット底部３３に接触する周壁部２１の開口縁部の下面は、突出部等が存在しない１曲面で構成されることが好ましい。例えば、折り返し部２１ｄの下面は、円弧面である。しかしながら、折り返し部２１ｄの下面は、完全な円弧面でなくてもよい。折り返し部２１ｄの下面は、曲率が変化する歪曲面（円弧でない曲面）であってもよい。底部１２の内面も、突出部等が存在しない平坦な面であることが好ましい。

【0036】

ガスケット外部３２は、外装缶１の周壁部１１と封口缶２の周壁部２１との間に配置されている。ガスケット外部３２は、周壁部１１，２１によって挟まれている。ガスケット外部３２のうち大径部２１ｂの上方に位置する部分、つまり折り返し部２１ｄの先端に接触する部分の厚みは、ガスケット底部３３の最小厚みＡを考慮して決定される。

【0037】

ガスケット外部３２のうち折り返し部２１ｄの先端に接触する部分の厚みは、封口缶２の周壁部２１からガスケット底部３３に対して負荷される圧力に影響する。ガスケット外部３２のうち折り返し部２１ｄの先端に接触する部分の最小厚みをＢとすると、ガスケット底部３３の最小厚みＡに対するＢの比率Ｂ／Ａは、１．５未満である。Ｂ／Ａは、１．２７よりも大きいことが好ましい。Ｂは、例えば、０．１４〜０．１６ｍｍとすることができる。

【0038】

ガスケット外部３２は、外装缶１の周壁部１１と封口缶２の折り返し部２１ｄとの間で圧縮される。折り返し部２１ｄは、大径部２１ｂの下端部を径方向外方及び上方に折り返すことによって形成されているため、外面Ｓを有する。折り返し部２１ｄの外面Ｓの少なくとも一部は、ガスケット外部３２を介して、周壁部１１の周壁本体１１ａの内周面と対向する。折り返し部２１ｄの外面Ｓ及び周壁本体１１ａの内周面により、ガスケット外部３２の一部が押圧されている。ガスケット外部３２においては、主に、折り返し部２１ｄの外面Ｓと接触している部分と、底部１２の外周縁部から周壁本体１１ａ及び屈曲部１１ｂの一部にかけて外装缶１と接触している部分とが押圧される。

【0039】

折り返し部２１ｄの外面Ｓの軸方向の寸法Ｌ３は、ガスケット外部３２をより確実に押圧する観点から、０．１２ｍｍ以上であることが好ましい。寸法Ｌ３は、折り返し部２１ｄの先端（上端）から周壁部２１の下端までの軸方向の長さとする。ガスケット外部３２のうち、折り返し部２１ｄの外面Ｓと周壁本体１１ａの内周面との間に配置される部分の厚みＣは、０．１８〜０．２３ｍｍであることが好ましい。

【0040】

［電池の製造方法］
次に、電池１０の製造方法の例について説明する。電池１０の製造方法は、外装缶１を作製する工程と、封口缶２を作製する工程と、封口缶２の周壁部２１にガスケット３を取り付ける工程と、外装缶１、ガスケット３が取り付けられた封口缶２、及び電極体４を組み合わせる工程とを含む。

【0041】

外装缶１は、金属板をプレス加工することによって作製される。他の部材と組み合わせる前の外装缶１の周壁部１１には、屈曲部１１ｂが形成されていない。すなわち、プレス加工の終了時点では、外装缶１の周壁部１１は、全体に亘って軸方向にほぼ真っ直ぐ延びている。

【0042】

封口缶２も、金属板のプレス加工によって作製される。封口缶２は、図１に示す形状に形成される。

【0043】

ガスケット３は、例えば、インサートモールドによって封口缶２の周壁部２１に形成される。これにより、ガスケット３が取り付けられた封口缶２を簡易に得ることができる。ただし、封口缶２と別体のガスケット３を形成した後、このガスケット３を封口缶２の周壁部２１に取り付けてもよい。この時点では、ガスケット３は、断面視で概略Ｕ字状に形成されている。つまり、ガスケット外部３２は、周壁部２１の外周面に沿っておらず、概ね軸方向に延びている。ガスケット外部３２の上端は、封口缶２の頂部２２よりも上方に突出していてもよい。

【0044】

封口缶２にガスケット３を取り付けた後、この封口缶２を外装缶１及び電極体４と組み合わせる。具体的には、底部１２を下側に向けた外装缶１内に電極体４を配置し、非水電解液を注入する。そして、ガスケット３が取り付けられた封口缶２を外装缶１に被せた後、外装缶１の周壁部１１の開口縁部を径方向内方にかしめて屈曲部１１ｂを形成する。

【0045】

外装缶１の周壁部１１の開口縁部は、ガスケット底部３３のうち最小厚みＡを有する部分の圧縮率が３０〜５０％となるように、封口缶２の周壁部２１の大径部２１ｂ及び連結部２１ｃに対してかしめられる。圧縮率は、以下の式（１）によって算出することができる。
｛（非圧縮状態におけるガスケット底部３３の最小厚み−圧縮状態におけるガスケット底部３３の最小厚みＡ）／非圧縮状態におけるガスケット底部３３の最小厚み｝×１００ （１）

【0046】

上記式（１）において、「非圧縮状態」とは、ガスケット底部３３が外装缶１の底部１２及び封口缶２の周壁部２１によって押圧されていない状態、すなわち、各部材を組み合わせる前のガスケット底部３３の状態をいう。「圧縮状態」とは、各部材を組み合わせることによってガスケット底部３３が底部１２と周壁部２１との間に挟まれ、底部１２及び周壁部２１によって押圧されている状態である。

【0047】

外装缶１の周壁部１１の開口縁部をかしめることより、電極体４及び非水電解液が収容された空間が密封され、電池１０が完成する。

【0048】

［実施形態の効果］
本実施形態に係る電池１０では、ガスケット底部３３の最小厚みＡが０．１５ｍｍ未満であり、非常に小さくなっている。このため、電池１０を薄型化することができる。

【0049】

また、本実施形態に係る電池１０では、ガスケット底部３３のうち最小厚みＡを有する部分の圧縮率が３０〜５０％であり、ガスケット底部３３が充分に圧縮されている。これにより、ガスケット３の密封性能を向上させることができる。

【0050】

さらに、本実施形態に係る電池１０では、外装缶１の周壁本体１１ａの内周面と封口缶２の折り返し部２１の外面Ｓとによってガスケット外部３３の一部が押圧される。すなわち、外装缶１の周壁部１１及び封口缶２の周壁部２１がガスケット外部３３に面接触することにより、ガスケット外部３３に対して径方向の圧力が確実に付与される。特に、ガスケット外部３２のうち、底部１２の外周縁部から周壁本体１１ａ及び屈曲部１１ｂの一部にかけて外装缶１と接触している部分が連続的に押圧されることにより、ガスケット３の密封性能をより高めることができる。これにより、電極体４及び非水電解液が収容された空間の密封性が向上する。よって、ガスケット底部３３の厚みを小さくして電池１０を薄型化した場合であっても、ガスケット３の密封性能を維持することができ、漏液等を防止することができる。

【0051】

本実施形態に係る電池１０において、ガスケット底部３３の最小厚みＡは、好ましくは０．０８ｍｍ以上である。これにより、外装缶１の底部１２及び封口缶２の周壁部２１からの圧力によってガスケット底部３３が裂断するのを抑制することができる。

【0052】

本実施形態に係る電池１０において、折り返し部２１ｄの下面は、滑らかな曲面であることが好ましい。また、外装缶１の底部１２の内面も、平坦な面である。この場合、折り返し部２１ｄと底部１２との間に配置されるガスケット底部３３において、応力集中が発生するのを防止することができる。よって、ガスケット底部３３の裂断を抑制することができる。

【0053】

本実施形態に係る電池１０では、ガスケット底部３３の最小厚みＡに対するガスケット外部３２の上部の最小厚みＢの比率Ｂ／Ａは、１．５未満に設定されている。すなわち、ガスケット底部３３の厚みに対して、ガスケット外部３２のうちガスケット底部３３の上方に配置される部分の厚みが大きくなりすぎない。これにより、ガスケット底部３３の圧力負担が軽減され、ガスケット底部３３において裂断が発生するのを抑制することができる。

【0054】

本実施形態に係る電池１０では、封口缶２の周壁部２１の上端を外装缶１の周壁部１１の上端よりも上方に配置することにより、上面に凸部が形成されている。この凸部は、電子機器に対する電池１０の位置決めに利用することができる。よって、電子機器に対して電池１０を正確且つ容易に取り付けることが可能となる。

【0055】

一般に、ガスケット底部の厚みが大きい場合、外装缶の開口縁部をかしめた後の肩口が高くなり、電子機器に対する電池の位置決めがしにくくなるおそれがある。一方、厚みが大きいガスケットを使用し、所定の厚みを得るために外装缶の開口縁部を強い力でかしめて、ガスケット底部の圧縮率が高くなった場合、ガスケットの変形に伴って封口缶が変形し、電池の密閉性がかえって悪化するおそれがある。

【0056】

これに対し、本実施形態に係る電池１０では、ガスケット底部３３の厚みが小さく、その圧縮率も適切な範囲に設定されている。よって、電池１０は、電子機器に対して位置決めしやすく、高い密封性を確保することができる。

【0057】

以上、実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0058】

例えば、上記実施形態に係る電池では、封口缶の周壁部の下端に折り返し部が形成されている。しかしながら、封口缶の周壁部の下端には、折り返し部が形成されていなくてもよい。

【0059】

上記実施形態に係る電池は、単層型の電極構造を有する電極体を備えている。しかしながら、電極体の構造はこれに限定されるものではない。例えば、ペレット状の電極を使用することもできる。

【0060】

上記実施形態に係る電池では、外装缶が正極として機能し、封口缶が負極として機能する。しかしながら、外装缶が負極として機能し、封口缶が正極として機能してもよい。また、外装缶及び封口缶自体が正極又は負極を兼ねていなくてもよい。この場合は、電池において、電子機器の端子と接触するための端子を別途設ければよい。

【0061】

上記実施形態では、ガスケットを封口缶に取り付けた後に、この封口缶と外装缶とを組み合わせている。しかしながら、ガスケットを別途用意し、最終の組み立て段階で外装缶と封口缶との間にガスケットを嵌合させてもよい。

【実施例】

【0062】

以下、実施例によって本開示をさらに詳しく説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0063】

［ガスケットの密封性能について］
実施例１−１、実施例１−２、及び比較例１として、図１及び図２に示す構造を有する電池を１０個ずつ準備した。実施例１−１、実施例１−２、及び比較例では、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）、及びガスケット底部（３３）のうち最小厚み（Ａ）を有する部分の圧縮率が互いに異なる。

【0064】

実施例１−１に係る各電池では、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）を０．１ｍｍ、ガスケット底部（３３）のうち最小厚み（Ａ）を有する部分の圧縮率を５０％とした。実施例１−２に係る各電池では、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）を０．１３ｍｍ、ガスケット底部（３３）のうち最小厚み（Ａ）を有する部分の圧縮率を３５％とした。比較例１に係る各電池では、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）を０．１６ｍｍ、ガスケット底部（３３）のうち最小厚み（Ａ）を有する部分の圧縮率を２０％とした。いずれの電池においても、ガスケット（３）の材料にはＰＰＳを使用した。

【0065】

実施例１−１、実施例１−２、及び比較例１に係る各電池について、ヒートショック試験を実施した。当該試験では、各電池を３．８Ｖの充電状態とし、６０℃で１時間保持した後、−１０℃で１時間保持するサイクルを１０日間で１２０サイクル繰り返した。当該試験は、各電池を６０℃の恒温槽と−１０℃の恒温槽との間で移動させる２ゾーン移動方式のヒートショック試験装置を使用して実施した。各電池について、顕微鏡（２０倍）により漏液の発生を確認した。

【0066】

試験６日目において、比較例１に係る電池の１つに漏液が発生した（漏液発生率１０％）。実施例１−１及び実施例１−２に係る各電池では、漏液は発生しなかった（漏液発生率０％）。

【0067】

以上のように、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）が０．１５ｍｍ未満であり、圧縮率が３０〜５０％の範囲にある実施例１−１及び実施例１−２では、漏液が発生しないことを確認できた。よって、電池の薄型化のためにガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）を０．１５ｍｍ未満とし、ガスケット底部（３３）のうち最小厚み（Ａ）を有する部分の圧縮率を３０〜５０％とすれば、ガスケット（３）の密封性能を維持できるといえる。

【0068】

［ガスケットの裂断について］
ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）及びガスケット外部（３２）のうち折り返し部（２１ｄ）の先端に接触する部分（上部）の最小厚み（Ｂ）が互いに異なる複数の電池を作製し、ガスケット底部（３３）の裂断の発生を確認した。いずれの電池においても、ガスケット（３）の材料にＰＰＳを使用した。

【0069】

表１に示すように、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）を０．０８ｍｍ以上とした実施例２−１〜２−４の電池では、ガスケット底部（３３）の裂断は生じなかった。一方、最小厚み（Ａ）が０．０８ｍｍ未満である比較例２の電池では、ガスケット底部（３３）が裂断した。なお、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）に対するガスケット外部（３２）の上部の最小厚み（Ｂ）の比率（Ｂ／Ａ）は、実施例２−１〜２−４で１．５未満、比較例２で１．５以上である。

【0070】

【表1】

【0071】

以上より、ガスケット底部（３３）の最小厚み（Ａ）を０．０８ｍｍ以上とすれば、ガスケット底部（３３）の裂断が抑制されることがわかった。ガスケット底部（３３）の裂断が抑制されることにより、密封性能が維持されるとともに、外装缶（１）と封口缶（２）との接触による短絡を防止することができる。

【符号の説明】

【0072】

１０：電池，１：外装缶，１１：第１周壁部，１２：第１平板部，２：封口缶，２１：第２周壁部，２１ａ：小径部，２１ｂ：大径部，折り返し部：２１ｄ，２２：第２平板部，３：ガスケット，３２：ガスケット外部，３３：ガスケット底部

【図1】

【図2】