特開 2023-173775 密閉型電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023173775

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】密閉型電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/342 20210101AFI20231130BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20231130BHJP

   H01M 50/159 20210101ALI20231130BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

H01M50/342 101

H01M50/119

H01M50/159

H01M50/15

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086252

(22)【出願日】2022-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】内田 陽三

(72)【発明者】

【氏名】江原 強

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 友紀

(72)【発明者】

【氏名】土屋 詔一

(72)【発明者】

【氏名】浅井 正孝

(72)【発明者】

【氏名】浅野 剛史

(72)【発明者】

【氏名】内村 将大

(72)【発明者】

【氏名】松本 繁

(72)【発明者】

【氏名】永野 泰章

【テーマコード（参考）】

5H011

5H012

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011AA13

5H011CC06

5H012AA07

5H012BB02

5H012DD03

5H012EE01

5H012FF01

5H012GG01

(57)【要約】

【課題】樹脂からなる樹脂安全弁部材によって電池ケースの金属壁部に形成されているガス排出孔が封止され、且つ、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると樹脂安全弁部材が開弁する密閉型電池を提供する。
【解決手段】電池ケース３０は、ガス排出孔１２が形成された金属壁部１５を有する。金属壁部１５の外表面１５ｂのうちガス排出孔１２の開口１２ｂを囲む環状の孔周囲面１３は、ガス排出孔１２の開口１２ｂを囲む環状シール面１４を含む。孔周囲面１３を覆う態様でガス排出孔１２を閉塞する樹脂安全弁部材１８は、環状シール面１４と気密に接合する環状接合部１８ｂを有する。電池ケース３０の内圧が開弁圧に達すると、環状接合部１８ｂの破壊によって樹脂安全弁部材１８が開弁する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス排出孔が形成された金属壁部を有する電池ケースと、
前記金属壁部の外表面のうち前記ガス排出孔の開口を囲む環状の孔周囲面を覆う態様で、前記ガス排出孔を閉塞する安全弁部材と、を備える
密閉型電池において、
前記安全弁部材は、樹脂からなる樹脂安全弁部材であり、
前記孔周囲面は、前記ガス排出孔の前記開口を囲む環状シール面を含み、
前記樹脂安全弁部材は、前記環状シール面と気密に接合する環状接合部を有し、
前記電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、前記環状接合部の破壊によって前記樹脂安全弁部材が開弁する
密閉型電池。

【請求項2】

請求項１に記載の密閉型電池であって、
前記環状シール面は、凹凸形状を有する環状粗化面であり、
前記樹脂安全弁部材は、前記環状粗化面の凹部内に前記環状接合部を形成する前記樹脂が入り込む態様で、前記環状粗化面と気密に接合している
密閉型電池。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の密閉型電池であって、
前記電池ケースは、
開口を有するケース本体と、
前記ケース本体の前記開口を閉塞する金属蓋体と、を備え、
前記金属蓋体が、前記金属壁部を有する
密閉型電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、密閉型電池に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電極体と、この電極体を収容する金属製の電池ケースと、を備える密閉型電池が開示されている。電池ケースは、開口を有する矩形箱状のケース本体と、このケース本体の開口を閉塞する金属製の蓋部材と、を備える。ケース本体と蓋部材とは、溶接により一体とされ、電池ケースを構成している。蓋部材の中央部には、安全弁が設けられている。この安全弁は、蓋部材と一体的に形成されている。

【0003】

安全弁は、蓋部材の他の部分よりも薄く形成されると共に、その上面には溝部が形成されている。これにより、安全弁は、電池ケースの内部の内圧が所定圧力（開弁圧）に達した際に作動する。すなわち、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、溝部が破断することによって安全弁が開弁し、電池ケースの内部のガスが外部に放出される。これにより、電池ケースの内圧が上昇し過ぎる（危険な内圧に達する）ことを防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－０４１６６８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、前述の安全弁は、アルミニウム製の蓋部材と一体的に形成されている。具体的には、アルミニウム板のプレス成型によって、蓋部材を成形すると同時に安全弁を成形している。しかしながら、このようなプレス成型によって蓋部材に安全弁を形成する方法では、蓋部材を構成する金属板の厚みや材質に制約があり、多種多様な密閉型電池に対応することが難しかった。

【0006】

このため、安全弁を、電池ケースを構成する金属壁部（蓋部材など）とは別部材で形成することが求められていた。具体的には、電池ケースを、ガス排出孔が形成された金属壁部を有する電池ケースとし、安全弁を、金属壁部のうちガス排出孔の開口を囲む環状の孔周囲面を覆う態様でガス排出孔を閉塞する安全弁部材として、この安全弁部材によってガス排出孔を適切に封止することが求められていた。さらには、安全弁部材を簡易に形成するために、安全弁部材を樹脂製にすることが求められていた。すなわち、樹脂からなる樹脂安全弁部材によって電池ケースの金属壁部に形成されているガス排出孔が封止され、且つ、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると樹脂安全弁部材が開弁する密閉型電池が求められていた。

【0007】

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、樹脂からなる樹脂安全弁部材によって電池ケースの金属壁部に形成されているガス排出孔が封止され、且つ、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると樹脂安全弁部材が開弁する密閉型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】

【0008】

(1)本発明の一態様は、ガス排出孔が形成された金属壁部を有する電池ケースと、前記金属壁部の外表面のうち前記ガス排出孔の開口を囲む環状の孔周囲面を覆う態様で、前記ガス排出孔を閉塞する安全弁部材と、を備える密閉型電池において、前記安全弁部材は、樹脂からなる樹脂安全弁部材であり、前記孔周囲面は、前記ガス排出孔の前記開口を囲む環状シール面を含み、前記樹脂安全弁部材は、前記環状シール面と気密に接合する環状接合部を有し、前記電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、前記環状接合部の破壊によって前記樹脂安全弁部材が開弁する密閉型電池である。

【0009】

上述の密閉型電池は、電池ケースの金属壁部の外表面のうちガス排出孔の開口を囲む環状の孔周囲面を覆う態様で、ガス排出孔を閉塞する安全弁部材を有する。この安全弁部材として、樹脂からなる樹脂安全弁部材を有する。この樹脂安全弁部材は、ガス排出孔の開口を囲む環状シール面（孔周囲面に含まれる部位）と気密に接合する環状接合部を有する。このような環状接合部を有することで、樹脂安全弁部材が金属壁部に対して気密に接合されると共に、ガス排出孔が樹脂安全弁部材によって封止される。

【0010】

さらに、この密閉型電池では、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、樹脂安全弁部材の環状接合部が破壊されることによって、樹脂安全弁部材が開弁する（すなわち、樹脂安全弁部材によるガス排出孔の封止が解放される）。より具体的には、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、電池ケースの内圧によって環状接合部に生じる応力が環状接合部の破壊強度に達し、これによって環状接合部が破壊されて、樹脂安全弁部材によるガス排出孔の封止が解放される。これにより、樹脂安全弁部材の環状接合部を金属壁部の環状シール面に気密に接合させる態様で電池ケース内を気密にしつつも、電池ケースの内圧が開弁圧に達した場合には、樹脂安全弁部材が開弁することによって電池ケース内のガスを外部に排出して、電池ケースの内圧が上昇し過ぎるのを防止することができる。

【0011】

以上説明したように、上述の密閉型電池は、樹脂からなる樹脂安全弁部材によって電池ケースの金属壁部に形成されているガス排出孔が封止され、且つ、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると樹脂安全弁部材が開弁する密閉型電池である。

【0012】

(2)さらに、前記(1)の密閉型電池であって、前記環状シール面は、凹凸形状を有する環状粗化面であり、前記樹脂安全弁部材は、前記環状粗化面の凹部内に前記環状接合部を形成する前記樹脂が入り込む態様で、前記環状粗化面と気密に接合している密閉型電池とすると良い。

【0013】

上述の密閉型電池では、金属壁部の環状粗化面の凹部内に環状接合部を形成する樹脂が入り込む態様で、樹脂安全弁部材の環状接合部が環状粗化面と気密に接合している。換言すれば、金属壁部の環状粗化面の凸部が、樹脂安全弁部材の環状接合部に食い込むことによるアンカー効果によって、樹脂安全弁部材の環状接合部が環状粗化面と気密に接合している。このため、樹脂安全弁部材の環状接合部と金属壁部の環状粗化面との間の気密性が高くなるので、密閉型電池の気密性を高めることができる。

【0014】

(3)さらに、前記(1)または(2)の密閉型電池であって、前記電池ケースは、開口を有するケース本体と、前記ケース本体の前記開口を閉塞する金属蓋体と、を備え、前記金属蓋体が、前記金属壁部を有する密閉型電池とすると良い。

【0015】

上述の密閉型電池では、金属蓋体が金属壁部を有する。すなわち、電池ケースのうち、ケース本体の開口を閉塞する金属蓋体に、ガス排出孔が形成されており、金属蓋体の外表面のうちガス排出孔の開口を囲む部位が、環状シール面となっている。従って、上述の密閉型電池は、樹脂安全弁部材の環状接合部が金属蓋体の環状シール面と気密に接合する態様で、樹脂安全弁が金属蓋体に設けられた密閉型電池である。

【0016】

(4)さらに、(3)の密閉型電池であって、前記金属蓋体と前記樹脂安全弁部材とが、インサート成形によって一体成形されている密閉型電池とするのが好ましい。

【0017】

上述の密閉型電池では、金属蓋体と樹脂安全弁部材とが、インサート成形によって一体成形されている。すなわち、金属蓋体をインサート部品として、樹脂の射出成形によって樹脂安全弁部材を成形することで、金属蓋体と樹脂安全弁部材とが一体成形されている。換言すれば、金属蓋体と樹脂安全弁部材とは、金属蓋体に樹脂安全弁部材が一体成形されたインサート成形品を構成している。このように、インサート成形によって金属蓋体と樹脂安全弁部材とが一体成形されたインサート成形品を用いることで、樹脂安全弁部材によって金属蓋体に形成されているガス排出孔が封止された密閉型電池を、容易に且つ適切に製造することができる。

【0018】

(5)さらに、前記(1)～(4)のいずれかの密閉型電池であって、前記環状接合部は、当該環状接合部の周方向一部であって、平面視で、当該環状接合部の幅寸法が他の部位よりも小さい最小幅接合部を有し、前記電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、前記最小幅接合部が破壊することによって、前記樹脂安全弁部材が開弁する密閉型電池とするのが好ましい。

【0019】

樹脂安全弁部材の環状接合部は、その幅寸法が小さいほど破壊され易くなる。ここで、環状接合部の幅寸法とは、平面視で環状接合部の内周と外周との間の距離をいう。このため、幅寸法が他の部位よりも小さい最小幅接合部を周方向一部に有する環状接合部では、最小幅接合部が、環状接合部内で最も破壊され易い部位となる。従って、環状接合部の周方向一部に最小幅接合部を設けることで、電池ケースの内圧が開弁圧に達したときの開弁位置（環状接合部が破壊される位置）を、最小幅接合部に定めることができる。このため、開弁圧を精度良く設定することができる。従って、上述の密閉型電池は、開弁圧が精度良く設定された密閉型電池となる。

【0020】

(6)さらに、前記(1)～(4)のいずれかの密閉型電池であって、前記環状接合部は、平面視で、楕円環状、または、長円環状を有する密閉型電池とすると良い。

【0021】

楕円環状または長円環状の環状接合部では、電池ケースの内圧上昇によって樹脂安全弁部材に押圧力が作用したとき、環状接合部の外周を形成する楕円または長円の短軸上に位置する部位（短軸上部位とする）に応力が集中する。従って、当該環状接合部のうち短軸上部位は、他の部位に比べて破壊され易い部位となる。従って、環状接合部の形状を、平面視で楕円環状または長円環状とすることで、電池ケースの内圧が開弁圧に達したときの開弁位置（環状接合部が破壊される位置）を、短軸上部位に定めることができる。このため、開弁圧を精度良く設定することができる。従って、上述の密閉型電池は、開弁圧が精度良く設定された密閉型電池となる。なお、長円とは、２本の平行な直線と、両直線の一方端を繋ぐ円弧と、他方端を繋ぐ円弧とからなる図形である。

【0022】

(7)また、前記(5)の密閉型電池であって、前記環状接合部は、平面視で、楕円環状、または、長円環状を有し、当該環状接合部の外周を形成する楕円または長円の短軸上に、前記最小幅接合部を有する密閉型電池とすると良い。

【0023】

楕円環状または長円環状の環状接合部において、電池ケースの内圧上昇によって樹脂安全弁部材に押圧力が作用したときに応力が集中する短軸上に、最小幅接合部を設けることで、電池ケースの内圧が開弁圧に達したときの開弁位置（環状接合部が破壊される位置）を、最小幅接合部に定めることができる。このため、開弁圧を精度良く設定することができる。従って、上述の密閉型電池は、開弁圧が精度良く設定された密閉型電池となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態にかかる密閉型電池の平面図（上面図）である。

【図2】同密閉型電池の正面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ断面図である。

【図4】図３のＣ部拡大図及び図６のＧ部拡大図である。

【図5】安全弁付き蓋体（インサート成形品）の平面図である。

【図6】図５のＤ－Ｄ断面図である。

【図7】金属蓋体の平面図である。

【図8】図７のＥ－Ｅ断面図である。

【図9】図８のＦ部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態の密閉型電池１は、リチウムイオン二次電池であり、電池ケース３０と、電池ケース３０内に収容された電極体５０と、正極端子４１と、負極端子４２とを備える（図１～図３参照）。電池ケース３０は、金属からなるハードケースであり、直方体箱状をなしている。この電池ケース３０は、角形有底筒状をなす金属製のケース本体２１と、ケース本体２１の開口２１ｂを閉塞する矩形平板状の金属蓋体１１とを備える（図１～図３参照）。金属蓋体１１は、ガス排出孔１２が形成された金属壁部１５を有する。金属壁部１５は、金属蓋体１１の一部である。

【0026】

金属蓋体１１には、２つの矩形筒状の貫通孔１６，１７が形成されている（図５及び図７参照）。貫通孔１６には正極端子４１が挿通されており、貫通孔１７には負極端子４２が挿通されている（図１及び図２参照）。なお、金属蓋体１１の貫通孔１６の内周面と正極端子４１の外周面との間、及び、金属蓋体１１の貫通孔１７の内周面と負極端子４２の外周面との間には、筒状の絶縁部材（図示省略）が介在している。さらに、金属蓋体１１（詳細には金属壁部１５）には、当該金属蓋体１１を厚み方向に貫通する円筒形状のガス排出孔１２が形成されている（図３参照）。

【0027】

電極体５０は、正極板６０と、負極板７０と、正極板６０と負極板７０との間に介在するセパレータ８０と、を有する。より具体的には、電極体５０は、複数枚の正極板６０と、複数枚の負極板７０と、複数枚のセパレータ８０とを備え、正極板６０と負極板７０とがセパレータ８０を介して、積層方向ＤＬに交互に積層された積層電極体である（図３参照）。なお、電極体５０の内部には、図示しない電解液が含まれている。電池ケース３０の内部の底面側にも、図示しない電解液が収容されている。電極体５０のうち正極板６０は、正極集電タブ（図示なし）を通じて正極端子４１に接続されている。また、負極板７０は、負極集電タブ（図示なし）を通じて負極端子４２に接続されている。

【0028】

さらに、密閉型電池１は、金属蓋体１１の外表面１１ｂ（詳細には、金属壁部１５の外表面１５ｂ）のうちガス排出孔１２の開口１２ｂを囲む円環状の孔周囲面１３を覆う態様で、ガス排出孔１２を閉塞する樹脂安全弁部材１８を備える（図１～図３参照）。樹脂安全弁部材１８は、円板状をなし、ガス排出孔１２の内部に位置する円板状の第１部位１８ｃと、第１部位１８ｃよりも径大で金属蓋体１１の孔周囲面１３に接触する円板状の第２部位１８ｄとを有する（図３参照）。樹脂安全弁部材１８は、電解液の透過性が低い樹脂によって形成するのが好ましく、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ＰＡＳ（ポリアリーレンサルファイド）、オレフィン樹脂、またはフッ素樹脂によって形成するのが好ましい。本実施形態では、ＰＰＳによって樹脂安全弁部材１８を形成している。

【0029】

金属蓋体１１の孔周囲面１３は、ガス排出孔１２の開口１２ｂを囲む円環状の環状シール面１４を含む（図７～図９参照）。また、樹脂安全弁部材１８の第２部位１８ｄは、この環状シール面１４と気密に接合する環状接合部１８ｂを有する（図３及び図４参照）。なお、環状接合部１８ｂは、平面視円環状をなしている。このような環状接合部１８ｂを有することで、樹脂安全弁部材１８が金属蓋体１１（詳細には金属壁部１５）に対して気密に接合されると共に、ガス排出孔１２が樹脂安全弁部材１８によって封止される。なお、樹脂安全弁部材１８の第１部位１８ｃとガス排出孔１２を形成する内周面１２ｃとの間は、気密に接合されておらず、ガスが進入可能な状態となっている。

【0030】

特に、本実施形態では、金属蓋体１１（詳細には金属壁部１５）の環状シール面１４は、凹凸形状を有する環状粗化面１４である（図８及び図９参照）。この環状粗化面１４は、平面視円環状をなしている（図７参照）。そして、樹脂安全弁部材１８は、環状粗化面１４の凹部１４ｂ内に、環状接合部１８ｂを形成する樹脂が入り込む態様で、環状粗化面１４と気密に接合している（図４参照）。換言すれば、金属壁部１５の環状粗化面１４の凸部１４ｃが、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂに食い込むことによるアンカー効果によって、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂが環状粗化面１４と気密に接合している。このため、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂと金属壁部１５の環状粗化面１４との間の気密性が高くなるので、密閉型電池１の気密性を高めることができる。

【0031】

なお、環状粗化面１４は、金属蓋体１１の外表面１１ｂの孔周囲面１３に対して、公知の表面粗化処理を行うことによって形成することができる。表面粗化処理としては、例えば、レーザ表面処理、サンドブラスト処理、陽極酸化処理などを挙げることができる。このうち、レーザ表面処理としては、例えば、特開２０２２－２８５８７号公報に開示されているレーザ表面処理を挙げることができる。なお、本実施形態では、レーザ表面処理によって、金属蓋体１１の孔周囲面１３を環状粗化面１４にしている。

【0032】

また、金属蓋体１１と樹脂安全弁部材１８とは、インサート成形によって一体成形されている。具体的には、金属蓋体１１と樹脂安全弁部材１８とは、インサート成形によって金属蓋体１１に樹脂安全弁部材１８が一体成形された安全弁付き蓋体１０（インサート成形品）を構成している（図５及び図６参照）。この安全弁付き蓋体１０は、以下のようにして作製される。具体的には、まず、環状粗化面１４を有する金属蓋体１１（図７～図９参照）を用意する。次いで、この金属蓋体１１をインサート部品として、樹脂の射出成形によって樹脂安全弁部材１８を成形することで、金属蓋体１１と樹脂安全弁部材１８とが一体成形された安全弁付き蓋体１０（インサート成形品、図５及び図６参照）が作製される。

【0033】

このように、インサート成形によって金属蓋体１１と樹脂安全弁部材１８とが一体成形された安全弁付き蓋体１０を用いることで、樹脂安全弁部材１８によって金属蓋体１１に形成されているガス排出孔１２が封止された密閉型電池１を、容易に且つ適切に製造することができる。なお、樹脂安全弁部材１８を成形するために射出された樹脂の一部（環状接合部１８ｂになる樹脂）が、金属蓋体１１の環状粗化面１４の凹部１４ｂ内に入り込むことで、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂが金属蓋体１１の環状粗化面１４と気密に接合する（図４参照）。

【0034】

さらに、密閉型電池１では、電池ケース３０の内圧が開弁圧に達すると、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂが破壊されることによって、樹脂安全弁部材１８が開弁する（すなわち、樹脂安全弁部材１８によるガス排出孔１２の封止が解放される）。より具体的には、電池ケース３０の内部でガスが発生することによって電池ケース３０の内圧が上昇すると、樹脂安全弁部材１８の下面１８ｆを押し上げようとする力が大きくなり、環状接合部１８ｂに生じる応力が大きくなる（図３参照）。そして、電池ケース３０の内圧が開弁圧に達すると、環状接合部１８ｂに生じる応力が環状接合部１８ｂの破壊強度に達し、これによって環状接合部１８ｂが破壊されて、樹脂安全弁部材１８によるガス排出孔１２の封止が解放される。例えば、環状接合部１８ｂの周方向一部が破断することによって、環状接合部１８ｂにガス排出路が形成される。これにより、電池ケース３０の内部のガスが、ガス排出孔１２を通じて電池ケース３０の外部に排出されるので、電池ケース３０の内圧が上昇し過ぎるのを防止することができる。

【0035】

以上説明したように、本実施形態の密閉型電池１は、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂを金属蓋体１１（詳細には金属壁部１５）の環状シール面１４に気密に接合させる態様で電池ケース３０の内部を気密にしつつも、電池ケース３０の内圧が開弁圧に達した場合には、樹脂安全弁部材１８が開弁することによって電池ケース３０内のガスを外部に排出して、電池ケース３０の内圧が上昇し過ぎるのを防止することができる。従って、密閉型電池１は、樹脂からなる樹脂安全弁部材１８によって電池ケース３０の金属壁部１５に形成されているガス排出孔１２が封止され、且つ、電池ケース３０の内圧が開弁圧に達すると樹脂安全弁部材１８が開弁する密閉型電池である。

【0036】

また、本実施形態では、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗによって、樹脂安全弁部材１８の開弁圧を定めている。ここで、環状接合部１８ｂの幅寸法とは、平面視での環状接合部１８ｂの内周と外周との間の距離であり、「シール長」と呼ぶことができる。また、環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗとは、平面視での環状接合部１８ｂの内周と外周との間の最短距離であり（図３及び図５参照）、「最小シール長」と呼ぶことができる。なお、本実施形態では、環状接合部１８ｂは平面視円環形状で、環状接合部１８ｂの内周と外周とは同心円であるため、環状接合部１８ｂの幅寸法は一定であり、環状接合部１８ｂの幅寸法が最小幅寸法Ｗである。

【0037】

また、樹脂安全弁部材１８の開弁圧は、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂの破壊により、樹脂安全弁部材１８によるガス排出孔１２の封止が解放されるときの、電池ケース３０の内圧である。従って、環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗを大きくするほど、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂの破壊によるガス排出孔１２の封止解放が生じ難くなり、開弁圧の値が大きくなる。

【0038】

【表1】

【0039】

表１は、環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗ（ｍｍ）と開弁圧（ＭＰａ）との対応表である。表１に示すように、例えば、環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗを０．５ｍｍとした密閉型電池１では、開弁圧を１．４ＭＰａに定めることができる。また、環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗを０．９ｍｍとした密閉型電池１では、開弁圧を３．０ＭＰａに定めることができる。このように、樹脂安全弁部材１８の環状接合部１８ｂの最小幅寸法Ｗによって、樹脂安全弁部材１８の開弁圧を定めることができる。

【0040】

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0041】

例えば、実施形態では、安全弁付き蓋体１０として、インサート成形によって金属蓋体１１に樹脂安全弁部材１８が一体成形された安全弁付き蓋体１０を用いた。しかしながら、金属蓋体１１に樹脂フィルムからなる樹脂安全弁部材を溶着した安全弁付き蓋体を用いるようにしても良い。この安全弁付き蓋体は、以下のようにして作製することができる。具体的には、まず、環状粗化面１４を有する金属蓋体１１（図７～図９参照）を用意する。また、樹脂フィルムからなる樹脂安全弁部材を用意する。次いで、金属蓋体１１を２００℃に加熱し、さらに、樹脂安全弁部材のうち環状粗化面１４に接触する面を加熱により軟化または溶融させた状態で、樹脂安全弁部材を金属蓋体１１の環状粗化面１４に溶着する。このとき、樹脂安全弁部材を形成する樹脂の一部（環状接合部になる樹脂）が、金属蓋体１１の環状粗化面１４の凹部１４ｂ内に入り込むことで、樹脂安全弁部材の環状接合部が金属蓋体１１の環状粗化面１４と気密に接合する。

【0042】

また、実施形態では、環状接合部１８ｂの形状を平面視円環状として、環状接合部１８ｂの幅寸法を一定とした。しかしながら、環状接合部を、当該環状接合部の周方向一部であって、平面視で、当該環状接合部の幅寸法が他の部位よりも小さい最小幅接合部を有する形状としても良い。この環状接合部では、最小幅接合部の幅寸法が、当該環状接合部における最小幅寸法Ｗとなる。従って、この環状接合部を有する密閉型電池では、電池ケースの内圧が開弁圧に達すると、最小幅接合部が破壊することによって、樹脂安全弁部材が開弁する。最小幅接合部が、環状接合部内で最も破壊され易い部位となるからである。このように、環状接合部の周方向一部に最小幅接合部を設けることで、電池ケースの内圧が開弁圧に達したときの開弁位置（環状接合部が破壊される位置）を、最小幅接合部に定めることができる。このため、開弁圧を精度良く設定することができる。従って、この環状接合部を有する密閉型電池は、開弁圧が精度良く設定された密閉型電池となる。

【0043】

また、実施形態では、環状接合部１８ｂの形状を平面視円環状としたが、平面視楕円環状、または、平面視長円環状としても良い。この場合、ガス排出孔の形状及び環状粗化面の形状も、環状接合部の形状と同等の平面視楕円環状、または、平面視長円環状にすると良い。平面視楕円環状または平面視長円環状の環状接合部では、電池ケースの内圧上昇によって樹脂安全弁部材に押圧力が作用したとき、環状接合部の外周を形成する楕円または長円の短軸上に位置する部位（短軸上部位とする）に応力が集中する。従って、当該環状接合部のうち短軸上部位は、他の部位に比べて破壊され易い部位となる。従って、環状接合部の形状を、平面視で楕円環状または長円環状とすることで、電池ケースの内圧が開弁圧に達したときの開弁位置（環状接合部が破壊される位置）を、短軸上部位に定めることができる。このため、開弁圧を精度良く設定することができる。従って、この環状接合部を有する密閉型電池は、開弁圧が精度良く設定された密閉型電池となる。なお、長円とは、２本の平行な直線と、両直線の一方端を繋ぐ円弧と、他方端を繋ぐ円弧とからなる図形である。

【0044】

また、環状接合部を、平面視楕円環状、または、平面視長円環状であって、当該環状接合部の外周を形成する楕円または長円の短軸上に、前記最小幅接合部を有する形状としても良い。平面視楕円環状または平面視長円環状の環状接合部において、電池ケースの内圧上昇によって樹脂安全弁部材に押圧力が作用したときに応力が集中する短軸上に、最小幅接合部を設けることで、電池ケースの内圧が開弁圧に達したときの開弁位置（環状接合部が破壊される位置）を、最小幅接合部に定めることができる。このため、開弁圧を精度良く設定することができる。従って、この環状接合部を有する密閉型電池は、開弁圧が精度良く設定された密閉型電池となる。

【0045】

また、実施形態では、金属蓋体１１の金属壁部１５にガス排出孔１２が形成され、このガス排出孔１２を閉塞する樹脂安全弁部材１８を備える密閉型電池１を示した。しかしながら、本発明には、ケース本体２１の金属壁部にガス排出孔が形成され、このガス排出孔を閉塞する樹脂安全弁部材を備える密閉型電池も含まれる。

【符号の説明】

【0046】

１ 密閉型電池
１１ 金属蓋体
１１ｂ 金属蓋体の外表面
１２ ガス排出孔
１２ｂ ガス排出孔の開口
１３ 孔周囲面
１４ 環状粗化面（環状シール面）
１４ｂ 凹部
１５ 金属壁部
１５ｂ 金属壁部の外表面
１８ 樹脂安全弁部材（安全弁部材）
１８ｂ 環状接合部
２１ ケース本体
３０ 電池ケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】