特開 2024-36038 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】P2024036038

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/593 20210101AFI20240308BHJP

   H01M 50/176 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/567 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/188 20210101ALI20240308BHJP

   H01M 50/553 20210101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

H01M50/593

H01M50/176

H01M50/588

H01M50/586

H01M50/567

H01M50/533

H01M50/184 A

H01M50/188

H01M50/553

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140738

(22)【出願日】2022-09-05

(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

(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

(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】町田 圭太郎

(72)【発明者】

【氏名】水野 智基

(72)【発明者】

【氏名】谷本 晃一

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA03

5H011AA17

5H011BB03

5H011EE04

5H011FF04

5H011GG02

5H043AA04

5H043AA07

5H043BA16

5H043BA19

5H043CA04

5H043DA09

5H043EA36

5H043EA40

5H043GA22

5H043GA23

5H043GA24

5H043JA01D

5H043JA01E

5H043JA02D

5H043JA02E

5H043JA09D

5H043JA09E

5H043JA11D

5H043JA11E

5H043JA13D

5H043JA13E

5H043JA14D

5H043JA14E

5H043LA21D

5H043LA21E

5H043LA22D

5H043LA22E

(57)【要約】

【課題】外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、長期にわたって適切に維持できる電池を提供すること。
【解決手段】電池１の端子部材２０は、柱状部２２と、外装体２の外側にて蓋体１０の貫通孔１３より大径に広がった盤状部２１と、集電部材３０より内側にて集電部材３０の貫通孔３４より大径に広がって集電部材３０の内側面３３と密着している傘状部２３とを有する。ガスケット４０は、蓋体１０の外面１１と盤状部２１との間に挟まれた外部板状部４１と、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と柱状部２２との間に挟まれた外部管状部４２とを有する。インシュレーター５０は、蓋体１０の内面１２と集電部材３０との間に挟まれた内部板状部５１と、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と柱状部２２との間に挟まれた内部管状部５２とを有する。外部管状部４２の先端４４と内部管状部５２の先端５４とが、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と柱状部２２との間で密着している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔が形成された外装体と、前記外装体の内部に収納された発電要素と、前記貫通孔を貫通して前記外装体の内外にわたって設けられた端子部材と、前記外装体の内部で前記発電要素と前記端子部材とを接続する集電部材と、前記外装体の外側に配置されて前記端子部材を前記外装体から絶縁する外部絶縁部材と、前記外装体の内側に配置されて前記集電部材を前記外装体から絶縁する内部絶縁部材とを有する電池であって、
前記集電部材における前記外装体の貫通孔と重なる位置に貫通孔が形成されており、
前記端子部材は、
前記外装体の貫通孔および前記集電部材の貫通孔の内部に位置する柱状部と、
前記柱状部と繋がっており前記外装体の外側にて前記外装体の貫通孔より大径に広がった盤状部と、
前記柱状部と繋がっており前記集電部材より内側にて前記集電部材の貫通孔より大径に広がって前記集電部材の内側面と密着している傘状部とを有し、
前記外部絶縁部材は、
前記外装体の外面と前記盤状部との間に挟まれた外部板状部と、
前記外部板状部と繋がっており前記外装体の貫通孔の壁面と前記柱状部との間に挟まれた外部管状部とを有し、
前記内部絶縁部材は、
前記外装体の内面と前記集電部材との間に挟まれた内部板状部と、
前記内部板状部と繋がっており前記外装体の貫通孔の壁面と前記柱状部との間に挟まれた内部管状部とを有し、
前記外部管状部の先端と前記内部管状部の先端とが、前記外装体の貫通孔の壁面と前記柱状部との間で密着している電池。

【請求項2】

請求項１に記載の電池であって、
前記外部管状部および前記内部管状部が、前記外装体の貫通孔の壁面と前記柱状部との間で、前記外装体の厚み方向に圧縮された状態にある電池。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の電池であって、
前記集電部材の外側面における前記貫通孔の周囲に、前記貫通孔に近い位置ほど前記内部絶縁部材に向けて盛り上がった迫りだし部が形成されている電池。

【請求項4】

請求項３に記載の電池であって、
前記集電部材の内側面における前記貫通孔の周囲に、前記貫通孔に近い位置ほど凹んでいるテーパ部が形成されており、
前記傘状部は、前記テーパ部にも密着している電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示技術は、外装体の貫通孔を貫通して外装体の内外にわたって設けられた端子部材と、外装体の内部で発電要素と端子部材とを接続する集電部材と、端子部材を外装体から絶縁する絶縁部材とを有する電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電池の端子部材と外装体とを絶縁するため、これらの間には絶縁部材が配置されていることがある。そのような先行技術として、例えば、特許文献１を挙げることができる。特許文献１に記載されている電池では、電池ケースに、取付穴が形成された蓋が設けられている。蓋の取付穴には、その内外にわたって出力端子が設けられている。出力端子は、電池ケースの外側に位置する頭部と、頭部から電池ケースの内側に向けて延びる軸部とを有している。出力端子の軸部の電池ケース内部側の先端は、電池ケースの内側にて広がるように変形されることでかしめ軸部とされている。蓋の取付穴と出力端子の軸部との間には、ガスケットが設けられている。ガスケットは、電池ケースの外部にて出力端子の頭部を収容するフランジ部と、フランジ部の下面に突設した丸軸状のボス部とが一体に形成されているプラスチック成形品である。そして、ガスケットにより、蓋と出力端子とを絶縁しつつ、その箇所での密閉性が保たれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2000-208130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、電池の充放電時には、電池の端子部材の温度が上昇する。端子部材の温度が上昇することで、端子部材と接触している絶縁部材の温度も上昇することとなる。端子部材の絶縁部材との接触面積が大きいほど、電池の充放電時の端子部材の温度上昇に伴い、絶縁部材の温度も上昇しやすい傾向にある。そして、一般的に、絶縁部材は、温度が高い状態が長く続くほど、劣化しやすい傾向にある。絶縁部材が劣化してしまうと、端子部材との密着性が低下し、絶縁部材が備える絶縁機能や密閉機能が低下してしまうことがある。

【0005】

前記した従来の技術においては、出力端子の軸部の側面のほとんどが、ガスケットのボス部によって覆われている。つまり、出力端子とガスケットとの接触面積が大きい構成である。このため、電池の充放電に伴い、ガスケットが劣化しやすい構成である。これにより、ガスケットの絶縁機能や密閉機能が、長期にわたって適切に維持できないおそれがあった。

【0006】

本開示技術は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、長期にわたって適切に維持できる電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示技術は、貫通孔が形成された外装体と、外装体の内部に収納された発電要素と、貫通孔を貫通して外装体の内外にわたって設けられた端子部材と、外装体の内部で発電要素と端子部材とを接続する集電部材と、外装体の外側に配置されて端子部材を外装体から絶縁する外部絶縁部材と、外装体の内側に配置されて集電部材を外装体から絶縁する内部絶縁部材とを有する電池であって、集電部材における外装体の貫通孔と重なる位置に貫通孔が形成されており、端子部材は、外装体の貫通孔および集電部材の貫通孔の内部に位置する柱状部と、柱状部と繋がっており外装体の外側にて外装体の貫通孔より大径に広がった盤状部と、柱状部と繋がっており集電部材より内側にて集電部材の貫通孔より大径に広がって集電部材の内側面と密着している傘状部とを有し、外部絶縁部材は、外装体の外面と盤状部との間に挟まれた外部板状部と、外部板状部と繋がっており外装体の貫通孔の壁面と柱状部との間に挟まれた外部管状部とを有し、内部絶縁部材は、外装体の内面と集電部材との間に挟まれた内部板状部と、内部板状部と繋がっており外装体の貫通孔の壁面と柱状部との間に挟まれた内部管状部とを有し、外部管状部の先端と内部管状部の先端とが、外装体の貫通孔の壁面と柱状部との間で密着している電池である。

【0008】

上記態様に係る電池では、外部絶縁部材および内部絶縁部材により、外装体と端子部材との間が密閉されている。また、外部絶縁部材および内部絶縁部材により、外装体と端子部材との間が絶縁されている。そして、上記態様に係る電池では、充放電時における端子部材の発熱を、外部絶縁部材と内部絶縁部材との両方に分散し、そのどちらの温度上昇についても抑制できる。これにより、外部絶縁部材および内部絶縁部材の両方について、温度上昇によって短期で劣化してしまうことが抑制できる。従って、上記態様における電池は、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、長期にわたって適切に維持される。

【0009】

上記態様の電池ではさらに、外部管状部および内部管状部が、外装体の貫通孔の壁面と柱状部との間で、外装体の厚み方向に圧縮された状態にあることが望ましい。このようになっていることで、外部管状部および内部管状部の一方が劣化した場合にも、劣化していない他方が一方側へと伸びることとなる。これにより、外部管状部および内部管状部の一方が劣化した場合にも、劣化した部材の密着性を維持できる。さらには、外部管状部と内部管状部との間に隙間が形成されてしまうことも抑制できる。よって、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、より長期にわたって適切に維持される。

【0010】

上記態様の電池ではさらに、集電部材の外側面における貫通孔の周囲に、貫通孔に近い位置ほど内部絶縁部材に向けて盛り上がった迫りだし部が形成されていることが望ましい。このようになっていることで、内部管状部をより強く、外部管状部側へと押し付けることができる。つまり、外部管状部の先端と、内部管状部の先端との密着性を高めることができる。よって、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、より長期にわたって適切に維持される。

【0011】

上記態様の電池ではさらに、集電部材の内側面における貫通孔の周囲に、貫通孔に近い位置ほど凹んでいるテーパ部が形成されており、傘状部は、テーパ部にも密着していることが望ましい。このようになっていることで、内部管状部をさらに強く、外部管状部側へと押し付けることができる。よって、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、さらに長期にわたって適切に維持される。

【発明の効果】

【0012】

本開示技術によれば、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、長期にわたって適切に維持できる電池が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態に係る電池の外観斜視図である。

【図2】実施の形態に係る電池の外部端子の断面図である。

【図3】実施の形態に係る電池の外部端子を構成する各部材の組み付け前を示す断面図である。

【図4】実施の形態に係る電池の外部端子のかしめ加工を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示技術を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態に係る電池１は、概略、図１に示されるように、外装体２の内部に発電要素３を収納したものである。発電要素３は、正負の電極板を積層してなるものである。外装体２は、箱体４と蓋体１０とで構成されている。外装体２を構成する箱体４および蓋体１０はともに、導電性を有する材質のものである。また、外装体２の内部には、電解液５が収容されている。

【0015】

電池１は全体として平板角形状の外形のものである。その上部の蓋体１０の長手方向両端付近には、正負の外部端子６、７が設けられている。外部端子６、７ではそれぞれ、端子部材２０が、絶縁部材を介して蓋体１０に取り付けられている。この点、後に詳述する。端子部材２０は、導電性を有する材質のものである。外部端子６の端子部材２０、外部端子７の端子部材２０はそれぞれ、外装体２の内部で、発電要素３を構成する正負の電極板のどちらかに接続されている。これにより、電池１は、外部端子６、７の端子部材２０を介して充電または放電することができる。

【0016】

図２は、電池１の外部端子６、７の位置における断面図である。図２に示すように、電池１は、正負の外部端子６、７の周辺を構成する部材として、端子部材２０に加え、集電部材３０、ガスケット４０、インシュレーター５０を有している。

【0017】

蓋体１０は板状の部材である。蓋体１０は、その厚み方向の端面として、外面１１と内面１２とを有している。図２において、蓋体１０の内面１２よりも下側が、外装体２の内部である。蓋体１０には、厚み方向に貫通する貫通孔１３が形成されている。蓋体１０の貫通孔１３の外面１１側には、外面１１よりも外装体２の外部側へと突き出た凸部１５が設けられている。凸部１５は、貫通孔１３の外面１１側の開口に沿って連続して設けられている。

【0018】

集電部材３０は、外装体２の内部で発電要素３と端子部材２０とを接続する部材である。図２には、集電部材３０のうち、端子部材２０への接続箇所である端子接続部３１を示している。集電部材３０は、端子接続部３１とは異なる箇所にて、発電要素３を構成する正負の電極板のどちらかに接続されている。集電部材３０は、導電性を有する材質のものである。具体的に、集電部材３０の材質として、例えば、正極側を構成するものである場合にはアルミニウムを、負極側を構成するものである場合には銅を用いることができる。

【0019】

集電部材３０の端子接続部３１は、板状の形状をしている。集電部材３０の端子接続部３１は、その厚み方向の端面として、外側面３２と内側面３３とを有している。外側面３２は、蓋体１０の内面１２と対向している。集電部材３０の端子接続部３１には、厚み方向に貫通する貫通孔３４が形成されている。集電部材３０の貫通孔３４は、蓋体１０の貫通孔１３と重なる位置に設けられている。つまり、集電部材３０の貫通孔３４は、蓋体１０の貫通孔１３と同軸上に設けられている。

【0020】

本形態では、集電部材３０の外側面３２における貫通孔３４の周囲に、迫りだし部３５が形成されている。迫りだし部３５は、貫通孔３４に近い位置ほど、蓋体１０に向けて盛り上がった形状をしている。また、集電部材３０の内側面３３における貫通孔３４の周囲には、テーパ部３６が形成されている。テーパ部３６は、貫通孔３４に近い位置ほど凹んだ形状をしている。

【0021】

端子部材２０は、盤状部２１、柱状部２２、傘状部２３を有している。盤状部２１および傘状部２３はどちらも、柱状部２２よりも太い部分である。柱状部２２は、蓋体１０の貫通孔１３および集電部材３０の貫通孔３４のどちらにも通されている。

【0022】

盤状部２１は、柱状部２２における外装体２の外部側に繋がっている。盤状部２１は、外装体２の外側に位置している。そして、盤状部２１は、蓋体１０の貫通孔１３よりも大径に広がっている。

【0023】

傘状部２３は、柱状部２２における外装体２の内部側に繋がっている。傘状部２３は、外装体２の内側に位置している。さらに、傘状部２３は、集電部材３０よりも外装体２の内部側に位置している。そして、傘状部２３は、集電部材３０の貫通孔３４よりも大径に広がっている。傘状部２３は、端子部材２０の柱状部２２を外装体２の外部側から各部材を貫通させた後、かしめ加工を行うことで形成されたものである。

【0024】

ガスケット４０およびインシュレーター５０はともに、弾性と絶縁性とを有するとともに、電解液５に対する耐性を有する材質のものである。具体的に、ガスケット４０の材質として、例えば、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）を用いることができる。インシュレーター５０の材質として、例えば、無機フィラーを含まないポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いることができる。

【0025】

ガスケット４０は、外装体２の外側に配置されており、端子部材２０を蓋体１０から絶縁する外部絶縁部材である。ガスケット４０は、外部板状部４１および外部管状部４２を有する。また、ガスケット４０には、外部管状部４２の内周を形成する貫通孔４３が設けられている。外部板状部４１は、蓋体１０の外面１１と、端子部材２０の盤状部２１との間に挟まれている。これにより、外部板状部４１は、蓋体１０の外面１１および端子部材２０の盤状部２１のどちらにも密着している。外部板状部４１には、端子部材２０の盤状部２１を収容する凹部４１Ａが設けられている。

【0026】

外部管状部４２は、外部板状部４１における外装体２の内部側に繋がっている。外部管状部４２は、蓋体１０の貫通孔１３の内側に位置している。端子部材２０の柱状部２２は、ガスケット４０の貫通孔４３の内部に通されている。外部管状部４２は、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と、端子部材２０の柱状部２２との間に挟まれている。これにより、外部管状部４２は、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４および端子部材２０の柱状部２２のどちらにも密着している。

【0027】

ガスケット４０の外部板状部４１が接触している蓋体１０の外面１１には、前述したように、凸部１５が設けられている。凸部１５は、外部板状部４１に食い込んでいる。これにより、外部板状部４１の内側面４５は、凸部１５の形状に沿って変形している。この外部板状部４１の変形によって、外部管状部４２の先端４４は、凸部１５がない場合よりも、外装体２の内部側に伸びている。

【0028】

インシュレーター５０は、外装体２の内側に配置されており、集電部材３０を蓋体１０から絶縁する内部絶縁部材である。インシュレーター５０は、内部板状部５１および内部管状部５２を有する。また、インシュレーター５０には、内部管状部５２の内周を形成する貫通孔５３が設けられている。内部板状部５１は、蓋体１０の内面１２と、集電部材３０の端子接続部３１との間に挟まれている。これにより、内部板状部５１は、蓋体１０の内面１２および集電部材３０のどちらにも密着している。内部板状部５１には、集電部材３０の端子接続部３１を収容する凹部５１Ａが設けられている。

【0029】

内部管状部５２は、内部板状部５１における外装体２の外部側に繋がっている。内部管状部５２は、蓋体１０の貫通孔１３の内側に位置している。端子部材２０の柱状部２２は、インシュレーター５０の貫通孔５３の内部に通されている。内部管状部５２は、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と、端子部材２０の柱状部２２との間に挟まれている。これにより、内部管状部５２は、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４および端子部材２０の柱状部２２のどちらにも密着している。

【0030】

インシュレーター５０の内部板状部５１が接触している集電部材３０の端子接続部３１には、前述したように、集電部材３０の貫通孔３４に近い位置ほど、蓋体１０に向けて盛り上がった迫りだし部３５が設けられている。つまり、迫りだし部３５は、貫通孔３４に近い位置ほど、インシュレーター５０に向けて盛り上がった形状をしている。このため、内部板状部５１は、貫通孔３４に近い位置ほど外装体２の外部側に向かうように、迫りだし部３５によって押されている。この迫りだし部３５によって押された内部板状部５１の変形によって、内部管状部５２が形成されている。この点、後に詳述する。そして、内部管状部５２の先端５４は、迫りだし部３５がない場合よりも、外装体２の外部側へと出っ張っている。

【0031】

前述したように、蓋体１０と端子部材２０との間にはガスケット４０の外部板状部４１が挟まれている。また、蓋体１０と集電部材３０との間にはインシュレーター５０の内部板状部５１が挟まれている。さらに、ガスケット４０の外部管状部４２の先端４４、および、インシュレーター５０の内部管状部５２の先端５４はともに、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と、端子部材２０の柱状部２２との間に位置している。さらに、ガスケット４０の外部管状部４２の先端４４と、インシュレーター５０の内部管状部５２の先端５４とは、密着している。このため、蓋体１０と端子部材２０との接触が防止されている。さらには、電解液５がガスケット４０の外部管状部４２の先端４４とインシュレーター５０の内部管状部５２の先端５４との隙間に入り込むことが防止されている。これにより、蓋体１０と端子部材２０とが、電解液５を介して通電してしまうことについても適切に防止されている。すなわち、電池１では、外部端子６、７の箇所での密閉性が高いとともに、蓋体１０と端子部材２０とが適切に絶縁されている。さらには、蓋体１０の外面１１に設けられた凸部１５がガスケット４０に食い込んでいることで、より密閉性が高められている。

【0032】

本形態では、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と、端子部材２０の柱状部２２との間に、外装体２における内外からそれぞれ、ガスケット４０の外部管状部４２と、インシュレーター５０の内部管状部５２とが入り込んでいる。つまり、端子部材２０の柱状部２２を、ガスケット４０とインシュレーター５０とにより覆っている。このため、ガスケット４０およびインシュレーター５０のいずれか一方のみについて、端子部材２０の柱状部２２との接触面積が大きくなってしまうことが抑制されている。この構造の電池１では、充放電時における端子部材２０の発熱が、ガスケット４０とインシュレーター５０との両方に分散する。これにより、電池１の充放電時に端子部材２０が発熱した場合に、ガスケット４０およびインシュレーター５０のどちらについても、温度上昇を抑制できる。つまり、ガスケット４０およびインシュレーター５０の両方について、温度上昇によって短期で劣化してしまうことが抑制できる。よって、電池１では、外部端子６、７の箇所での絶縁および密閉が、長期にわたって適切に維持できる。

【0033】

また、本形態の電池１では、ガスケット４０の外部管状部４２と、インシュレーター５０の内部管状部５２とが、蓋体１０の厚み方向について圧縮された状態である。すなわち、外部管状部４２の先端４４と内部管状部５２の先端５４とが、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と端子部材２０の柱状部２２との間で、互いに押し合う状態となっている。このようになっていることで、ガスケット４０の外部管状部４２およびインシュレーター５０の内部管状部５２の一方が劣化した場合にも、劣化していない他方が一方側へと伸びることとなる。具体的には、例えば、ガスケット４０の外部管状部４２が劣化し、弾性力が弱くなってしまった場合、外部管状部４２の蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４への密着性、端子部材２０の柱状部２２への密着性が低下する可能性がある。本形態では、ガスケット４０の外部管状部４２が劣化したような場合、圧縮状態となっていたインシュレーター５０の内部管状部５２が伸びることで、その先端５４によって外部管状部４２を圧迫することができる。圧迫された外部管状部４２は、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４への密着性、端子部材２０の柱状部２２への密着性を適切に維持することができる。つまり、ガスケット４０の外部管状部４２およびインシュレーター５０の内部管状部５２の一方が劣化した場合にも、劣化した部材の密着性を維持できる。さらには、ガスケット４０の外部管状部４２とインシュレーター５０の内部管状部５２との間に隙間が形成されてしまうことも抑制できる。よって、外部端子６、７の箇所での絶縁および密閉を、より長期にわたって適切に維持できる。

【0034】

また、本形態の電池１では、集電部材３０に迫りだし部３５が形成されている。これにより、インシュレーター５０の内部管状部５２をより強く、ガスケット４０の外部管状部４２側へと押し付けることができる。つまり、ガスケット４０の外部管状部４２の先端４４と、インシュレーター５０の内部管状部５２の先端５４との密着性を高めることができる。さらには、ガスケット４０の外部管状部４２およびインシュレーター５０の内部管状部５２の、蓋体１０の厚み方向における圧縮の程度を高めることができる。これにより、外部端子６、７の箇所での絶縁および密閉を、より長期にわたって適切に維持できる。

【0035】

さらに、本形態の電池１では、集電部材３０の内側面３３側における貫通孔３４の周囲にテーパ部３６が形成されている。そして、端子部材２０の傘状部２３は、テーパ部３６に密着するように形成されている。傘状部２３は、前述の通り、かしめ加工により形成されたものである。つまり、かしめ加工では、傘状部２３となる部分が、かしめ加工前よりも広がってテーパ部３６に密着するように変形させられている。このようなかしめ加工が行われていることで、集電部材３０の迫りだし部３５は、インシュレーター５０に向けてより大きく盛り上がっている。従って、インシュレーター５０の内部管状部５２をさらに強く、ガスケット４０の外部管状部４２側へと押し付けることができる。これにより、外部端子６、７の箇所での絶縁および密閉を、さらに長期にわたって適切に維持できる。

【0036】

次に、電池１の製造方法について説明する。本形態の電池１は、箱体４に蓋体１０を組み付けることで外装体２を構成し、外装体２の内部に電解液５を注入することで製造される。また、蓋体１０には、箱体４に組み付けられる前に、外部端子６、７が設けられるとともに、発電要素３が組み付けられる。すなわち、電池１の製造工程において、蓋体１０には、外部端子６、７を構成する端子部材２０、集電部材３０、ガスケット４０、インシュレーター５０の組み付けが行われる。端子部材２０、集電部材３０、ガスケット４０、インシュレーター５０の蓋体１０への組み付けは、これら各部材を組み合わせつつ、端子部材２０のかしめ加工を行うことで行う。

【0037】

図３は、外部端子６、７を構成する各部材の組み付け前を示す断面図である。具体的に、図３には、蓋体１０へ組み付けられる前の、端子部材２０、集電部材３０、ガスケット４０、インシュレーター５０を示している。

【0038】

端子部材２０は、蓋体１０へ組み付けられる前には、柱状部２２における盤状部２１とは反対側に、被かしめ部２４を有する。被かしめ部２４は、その後にかしめ加工が行われることで、傘状部２３となる部分である。被かしめ部２４には、下穴２５が形成されている。これにより、被かしめ部２４は中空の円筒形状をしている。

【0039】

本形態のガスケット４０は、蓋体１０へ組み付けられる前には、凸部１５の形状に沿った変形が生じていない。また、ガスケット４０の外部板状部４１の内側面４５のうち、蓋体１０の凸部１５が接触する部分には、凸部１５に対応する凹部などは設けられていない。具体的には、本形態のガスケット４０の外部板状部４１の内側面４５は、蓋体１０へ組み付けられる前には、蓋体１０の凸部１５に対応する部分が平坦である。

【0040】

本形態のインシュレーター５０は、蓋体１０へ組み付けられる前には、内部管状部５２が形成されていない。具体的には、本形態のインシュレーター５０の内部板状部５１の外側面５５は、蓋体１０へ組み付けられる前には、蓋体１０の貫通孔１３に対応する部分が平坦である。

【0041】

集電部材３０は、蓋体１０へ組み付けられる前には、迫りだし部３５が形成されていない。具体的には、本形態の集電部材３０の外側面３２は、蓋体１０へ組み付けられる前には、平坦である。

【0042】

図４は、端子部材２０、集電部材３０、ガスケット４０、インシュレーター５０を蓋体１０へ組み合わせつつ、かしめ加工を行った状態を示す図である。図４に示すように、かしめ加工では、一対のプレス型１１０、１２０により、端子部材２０をその軸方向について押圧する。このかしめ加工における押圧方向は、蓋体１０の厚み方向と同じ方向である。

【0043】

プレス型１１０は、プレス面１１１により端子部材２０の盤状部２１を押圧する。プレス型１２０は、端子部材２０を挟んでプレス型１１０とは反対側に設けられている。プレス型１２０のプレス面１２１は、傘状部２３の形状をしている。端子部材２０の被かしめ部２４は、かしめ加工により、径方向の外側に押し広げられつつ、集電部材３０の内側面３３に沿って変形する。これにより、端子部材２０に傘状部２３が形成される。

【0044】

端子部材２０に傘状部２３が形成されることで、集電部材３０、ガスケット４０、インシュレーター５０は、蓋体１０とともに、端子部材２０の盤状部２１と傘状部２３とに挟み込まれる。これにより、蓋体１０に外部端子６、７が構成される。また、かしめ加工では、端子部材２０の盤状部２１から傘状部２３の間に位置する各部材がそれぞれ、プレス型１１０、１２０による押圧方向に圧迫される。この圧迫により、本形態では、所定の部材に変形を生じさせる。

【0045】

ガスケット４０の外部板状部４１は、かしめ加工における押圧によって、蓋体１０の外面１１と端子部材２０の盤状部２１との間に挟まれ、厚み方向に圧迫される。厚み方向に圧迫された外部板状部４１は、圧迫方向と交差する方向、すなわち図４における左右方向へと押し出されるように変形する。さらに、外部板状部４１の内側面４５には、蓋体１０の外面１１に設けられた凸部１５が食い込む。この凸部１５の食い込みにより、外部板状部４１の凸部１５に対応する部分は、その外部へと押し出される。外部板状部４１の厚み方向における圧迫、および、外部板状部４１への凸部１５の食い込みにより、ガスケット４０の外部管状部４２は、図４に矢印Ａで示すように、外装体２の内部側へ向けて伸びるように変形する。

【0046】

集電部材３０の内側面３３には、かしめ加工により変形した端子部材２０の傘状部２３が密着している。また、かしめ加工では、傘状部２３が、集電部材３０の内側面３３に向けて押圧される。集電部材３０のうち、かしめ加工における押圧を受ける部分は、貫通孔３４の周囲である。そして、かしめ加工時に押圧される集電部材３０の貫通孔３４の周囲は、図４に矢印Ｂで示すように、外装体２の外部側へ向けて変形する。この変形により、集電部材３０には、貫通孔３４に近い位置ほどインシュレーター５０に向けて盛り上がった迫りだし部３５が形成される。

【0047】

また本形態では、集電部材３０の内側面３３における貫通孔３４の周囲には、テーパ部３６が形成されている。そして、かしめ加工においては、端子部材２０に形成される傘状部２３が、テーパ部３６に密着するように変形する。テーパ部３６に密着するように変形する傘状部２３は、集電部材３０の貫通孔３４に近い箇所の矢印Ｂで示す向きの変形を、より大きなものとすることができる。すなわち、集電部材３０にテーパ部３６を設け、傘状部２３がテーパ部３６に密着するようにかしめ加工を行う本形態では、迫りだし部３５の貫通孔３４に近い部分の盛り上がりの程度を、より大きなものとすることができる。

【0048】

インシュレーター５０の内部板状部５１は、かしめ加工における押圧によって、蓋体１０の内面１２と集電部材３０の外側面３２との間に挟まれ、厚み方向に圧迫される。厚み方向に圧迫された内部板状部５１は、圧迫方向と交差する方向、すなわち図４における左右方向へと押し出されるように変形する。なお、蓋体１０の貫通孔１３は、インシュレーター５０の貫通孔５３よりも大きい。このため、内部板状部５１の外側面５５のうち、蓋体１０の貫通孔１３の内側に対応する部分は、蓋体１０の内面１２による圧迫を受けない非圧迫部分となる。その非圧迫部分が、図４に矢印Ｃで示すように、外装体２の外部側へ向けて盛り上がるように変形することで、その箇所に内部管状部５２が形成される。

【0049】

そして、インシュレーター５０に形成された内部管状部５２の先端５４は、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と端子部材２０の柱状部２２との間において、ガスケット４０の外部管状部４２の先端４４と密着する。また、本形態では、ガスケット４０の外部管状部４２とインシュレーター５０の内部管状部５２とは、蓋体１０の厚み方向に圧縮された状態とされる。さらに、本形態では、集電部材３０の迫りだし部３５によって、インシュレーター５０の内部管状部５２はより強く、ガスケット４０の外部管状部４２へと押し付けられる。加えて、本形態では、傘状部２３がテーパ部３６に密着するようにかしめ加工が行われていることによって、迫りだし部３５の盛り上がりをより大きなものとしている。

【0050】

以上詳細に説明したように本実施の形態に係る電池１は、外装体２と、発電要素３と、端子部材２０と、集電部材３０と、ガスケット４０と、インシュレーター５０とを有する。外装体２は、貫通孔１３が形成された蓋体１０を有する。発電要素３は、外装体２の内部に収納されている。端子部材２０は、蓋体１０の貫通孔１３を貫通して外装体２の内外にわたって設けられている。集電部材３０は、外装体２の内部で発電要素３と端子部材２０とを接続する。ガスケット４０は、外装体２の外側に配置されて端子部材２０を蓋体１０から絶縁する外部絶縁部材である。インシュレーター５０は、外装体２の内側に配置されて集電部材３０を蓋体１０から絶縁する内部絶縁部材である。集電部材３０における蓋体１０の貫通孔１３と重なる位置には、貫通孔３４が形成されている。端子部材２０は、盤状部２１と、柱状部２２と、傘状部２３とを有する。柱状部２２は、蓋体１０の貫通孔１３および集電部材３０の貫通孔３４の内部に位置する。盤状部２１は、柱状部２２と繋がっており外装体２の外側にて蓋体１０の貫通孔１３より大径に広がっている。傘状部２３は、柱状部２２と繋がっており集電部材３０より内側にて集電部材３０の貫通孔３４より大径に広がって集電部材３０の内側面３３と密着している。ガスケット４０は、外部板状部４１と、外部管状部４２とを有する。外部板状部４１は、蓋体１０の外面１１と盤状部２１との間に挟まれている。外部管状部４２は、外部板状部４１と繋がっており蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と柱状部２２との間に挟まれている。インシュレーター５０は、内部板状部５１と、内部管状部５２とを有する。内部板状部５１は、蓋体１０の内面１２と集電部材３０との間に挟まれている。内部管状部５２は、内部板状部５１と繋がっており蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と柱状部２２との間に挟まれている。そして、外部管状部４２の先端４４と内部管状部５２の先端５４とが、蓋体１０の貫通孔１３の壁面１４と柱状部２２との間で密着している。このような電池１では、充放電時における端子部材２０の発熱を、ガスケット４０とインシュレーター５０との両方に分散し、そのどちらの温度上昇についても抑制できる。これにより、ガスケット４０およびインシュレーター５０の両方について、温度上昇によって短期で劣化してしまうことが抑制できる。従って、本実施の形態により、外装体と端子部材との間における絶縁および密閉が、長期にわたって適切に維持される電池が実現されている。

【0051】

上記実施の形態はいずれも単なる例示にすぎず、本開示技術を何ら限定するものではない。従って本開示技術は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。

【0052】

例えば、上記実施の形態では、外装体２を構成する部材のうち、蓋体１０に端子部材２０を設けた例について説明した。しかし、端子部材は、電池の外装体に設けられていればよい。具体的には、例えば、箱体に形成された貫通孔に端子部材を設けた構成の電池にも適用可能である。

【0053】

また例えば、上記実施の形態では、ガスケット４０とインシュレーター５０とに異なる材質を採用している。しかし、例えば、ガスケット４０とインシュレーター５０との材質は同じであってもよい。ただし、ガスケット４０とインシュレーター５０とが異なる材質であることで、一方の材質が劣化する状況であっても、他方の材質の劣化については抑制できる可能性がある。そして、一方が劣化しても、劣化していない他方がその分、一方側へと伸びることで、劣化した一方の密着性を維持することが可能である。すなわち、ガスケット４０とインシュレーター５０とに異なる材質を採用することで、外装体２と端子部材２０との間における絶縁および密閉が、確実に長期にわたって適切に維持できる可能性がある。

【0054】

また例えば、上記実施の形態では、インシュレーター５０として、蓋体１０への組み付け前には内部管状部５２がない形状のものを用いた例について説明した。しかし、インシュレーターには、外装体へ組み付けられる前にも内部管状部のあるものを用いることとしてもよい。

【0055】

また例えば、上記実施の形態では、端子部材２０が一つの部材で構成されている。しかし、端子部材を複数の部材で構成してもよい。すなわち、例えば、盤状部と柱状部とを異なる部材として、これらを接続して一体とすることで端子部材を構成してもよい。

【0056】

また上記実施の形態では、平板角形状の外形の電池に適用した例について説明した。しかし、上記実施の形態の適用対象には、電池の外形について特段の限定はない。また上記実施の形態の適用対象は、電池種（ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の種別）については特段の限定はない。

【符号の説明】

【0057】

１ 電池
２ 外装体
３ 発電要素
１０ 蓋体
１１ 外面
１２ 内面
１３ 貫通孔
１４ 壁面
２０ 端子部材
２１ 盤状部
２２ 柱状部
２３ 傘状部
３０ 集電部材
３３ 内側面
３４ 貫通孔
３５ 迫りだし部
３６ テーパ部
４０ ガスケット（外部絶縁部材）
４１ 外部板状部
４２ 外部管状部
４４ 先端
５０ インシュレーター（内部絶縁部材）
５１ 内部板状部
５２ 内部管状部
５４ 先端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】