JP2009048969A - 電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電池ケースの一部に設けられた孔形成部におけるシール特性が良好な電池を提供すること。
【解決手段】電極体と、電極体を収容する外装ケース２０とを備え、外装ケース２０は、シール材３２ａに埋設された孔形成部３０ａを有しており、孔形成部３０ａは、当該孔形成部３０ａが構成する孔３６ａを画する外縁部分であって外装ケース２０の内側に屈曲した屈曲部３４ａを有しており、屈曲部３４ａのうちのシール材３２ａに埋設された部分の少なくとも一部には、窪み６０ａまたは突起が形成されている電池１００である。
【選択図】図４

Description

本発明は、電池に関する。特には、密閉型電池等の外装ケース（ケース本体と蓋体とを包含する。以下同じ。）に設けられた孔形成部の構造に関する。

近年、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池その他の二次電池は、車両搭載用電源、或いはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウムイオン電池は、車両搭載用高出力電源として好ましく用いられるものとして期待されている。

ところで、この種の電池においては、電池ケースの一端面を構成する金属製の蓋体に端子用の貫通孔を形成し、当該貫通孔に電極端子を貫通させて取り付けた密閉型構造が知られている。また、この種の電池（即ち密閉型電池とも呼ばれる。）では、電池ケースの蓋体と電極端子間の絶縁性およびシール性を確保するために、当該蓋体と電極端子との間（即ち上記貫通孔部分）は絶縁性樹脂によって充填・密閉されている。例えば特許文献１には、電極端子としての電極導出ピンが、その一部を絶縁部材（熱可塑性樹脂）に埋設させた状態で電極ヘッダの金属板の孔形成部（貫通孔）に取り付けられた密閉型電池が開示されている。なお、その他の従来技術として特許文献２〜５が挙げられる。
特開２０００−２３１９１７号公報 特開２００２−２７０１５１号公報 特開２００５−３０２６２５号公報 特開２００４−２４１３５３号公報 特開２００４−２５３２９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電池では、電池を構成する各部材の熱膨張率の違いによって各部材に界面剥離が発生する虞がある。例えば電極ヘッダの金属板（例えばアルミニウム板）は絶縁部材（例えばポリプロピレン）よりも熱膨張率が高く、それゆえに上記孔形成部における金属板と絶縁部材との間の熱収縮差によって金属板に残留応力が作用する。この残留応力の作用によって金属板と絶縁部材との密着性が損なわれたり、シール性が悪化したりする虞がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、電池ケースの一部に設けられた孔形成部におけるシール特性が良好な電池（典型的には密閉型電池）を提供することである。

本発明によって提供される電池は、正極及び負極を備える電極体と、この電極体を収容する外装ケースとを備えている。上記外装ケースは、シール材に埋設された孔形成部を有している。この孔形成部は、当該孔形成部が構成する孔を画する外縁部分であって上記外装ケースの内側に屈曲した屈曲部を有している。そして、上記屈曲部のうちの上記シール材に埋設された部分の少なくとも一部には、窪み又は突起が形成されていることを特徴とする。

かかる構成の電池によれば、シール材に埋設された外装ケース（孔形成部）の一部に屈曲部を設けているので、外装ケースとシール材との接触面積を増大することができる。しかも、屈曲部のうちのシール材に埋設された部分に窪み又は突起を設けているので、外装ケースとシール材との接触面積を更に大きくすることができる。これにより、外装ケースとシール材との密着強度を向上することができる。その結果、シール性の良好な孔形成部を備えた電池を提供することが可能となる。

ここで開示される電池のある好適な一態様において、上記孔形成部が構成する孔には、上記電極体と接続する電極端子が挿入されている。そして上記電極端子の一部は、上記シール材に埋設されていることを特徴とする。この構成によれば、シール性の良好な電極端子取付構造（即ち電極端子が貫通する孔形成部）を備えた電池を提供することができる。

かかる場合には、更に上記電極端子のうちの上記シール材に埋設された部分の少なくとも一部に窪み又は突起が形成されていることが好ましい。この構成によれば、電極端子とシール材との接触面積を簡易な構成で増大することができ、両者の密着強度が向上する。したがって、電極端子取付構造のシール性をさらに良好にすることができる。

ここで開示される電池のある好適な一態様において、上記孔形成部が構成する孔は、上記外装ケースに電解液を注入する注液口であることを特徴とする。この構成によれば、シール性の良好な注液口封止構造を備えた電池を提供することができる。

ここで開示される電池のある好適な一態様において、上記屈曲部のうちの上記シール材に埋設された上記孔の周囲の内周面には、上記窪みとして環状の溝が形成されていることを特徴とする。この構成によれば、電池内部からの電解液等の漏れ流路に対して偏りなくシール長を増やすことができ、電解液等の外部への漏れを確実に防止することができる。
また、屈曲部内周面の全周に亘って窪みが設けられるため、電池内のガスや電解液等の流出（漏れ）流路に対して偏りなく窪みを設けることができ、ガスや電解液等の外部への漏れを確実に防止することができる。

なお上記屈曲部は、バーリング加工により形成されていることが好ましい。この構成によれば、屈曲部および屈曲部の窪みを容易に作製（形成）することができ、製造工程を簡略化することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、以下、ケース形状が角形である密閉型のリチウムイオン二次電池１００を例にして本発明の電池の構造について詳細に説明するが、本発明をかかる実施形態に記載されたものに限定することを意図したものではない。また、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。

図１及び図２を参照しながら、本実施形態のリチウムイオン二次電池１００（以下、単に「電池」という。）の構成について説明する。図１は本実施形態に係る電池１００の上面模式図であり、図２は電池１００の正面模式図である。一例として図１および図２に示すように、ここで開示される電池１００は、正極および負極を備える電極体７０と、該電極体７０および電解質を収容する外装ケース２０とを備える。

本実施形態の電極体７０は、典型的な組電池に装備される単電池と同様、所定の電池構成材料（正負極それぞれの活物質、正負極それぞれの集電体、セパレータ等）から構成されている。また、ここでは電極体７０として後述する扁平形状の捲回電極体７０が用いられている。

本実施形態の外装ケース２０は、外装ケース本体２２と蓋体２４とから構成されている。外装ケース本体２２は、後述する扁平形状の捲回電極体７０を収容し得る形状（ここでは箱型）を有する。外装ケース本体２２は、その上部に開口端を有し、この開口端を介して電極体７０を収容することができる。蓋体２４は、外装ケース本体２２の上端開口を塞ぐ板状の部材であり、ここでは略矩形状を有している。外装ケース２０（ケース本体２２および蓋体２４）の材質は、軽量で熱伝導性が良い金属製材料が好ましく、このような金属製材料として、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼などが挙げられる。

かかる外装ケースの蓋体２４の中央付近には、注液口部４０が設けられている。この注液口部４０は、外装ケース２０に電解液を注入する注入口が形成されている。この注入口から電解液を注入することにより、外装ケース２０内に電解液が収容される。なお、注入口は注液栓４２によって封口されている。

さらに蓋体２４には、注液口部４０の他に電極端子（正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂ）が備えられている。本実施形態の正極端子１０ａは、蓋体２４の上面の図面左側に突設され、捲回電極体７０の正極７２ａと電気的に接続している。また、負極端子１０ｂは、蓋体２４の上面の図面右側に突設され、捲回電極体７０の負極７２ｂと電気的に接続している。正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂの材料は、従来の電池で使用されるものと同じであればよく特に制限はない。例えばアルミニウム製の正極端子１０ａ及び銅製の負極端子１０ｂを好適に使用することができる。正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂは、それぞれ外装ケース２０の蓋体２４に設けられた孔形成部３０ａ、３０ｂに取り付けられている。

次に、図３および図４を加えて正極端子の取り付け構造について説明する。図３は正極端子の取り付け構造の要部を示す上面模式図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す断面模式図である。なお、図３および図４では正極側について示しているが、この実施形態は負極側にも同様に適用可能である。

外装ケース２０の蓋体２４は、シール材３２ａに埋設された孔形成部３０ａを有している。孔形成部３０ａは、蓋体２４に設けられた孔３６ａを構成している。換言すれば、孔３６ａを画する外縁は、蓋体２４の孔形成部３０ａによって形成されている。孔３６ａは、蓋体２４の上面２５と下面２６とを貫く貫通孔である。本実施形態の孔３６ａは、円形状の開口形状を有し、その開口径が正極端子１０ａの直径よりも大きくなるように形成されている。なお、孔３６ａは円形状に限らず、その他の形状（例えば楕円、長円、矩形等）であってもよい。

この孔３６ａに正極端子１０ａを挿入し、当該正極端子１０ａと孔形成部３０ａとの間にシール材３２ａを充填することにより、正極端子１０ａを孔３６ａに固定（挿入）することができる。典型的には、シール材３２ａによる固定は、インサート成形により実行される。すなわち、正極端子１０ａを孔３６ａに挿入した後、正極端子１０ａおよび孔形成部３０ａを、溶融したシール材３２ａで包んで冷却固化させる。これにより、正極端子１０ａと孔形成部３０ａとシール材３２ａとが一体に形成されている。また、これによって孔形成部３０ａ（図４に示すように少なくとも貫通孔３６ａ部分とその外縁部分）はシール材３２ａに埋設された状態となる。

このように、正極端子１０ａと孔形成部３０ａ（孔３６ａの外縁部）との間にシール材３２ａを介在させることにより、正極端子１０ａと孔形成部３０ａ（蓋体２４）との絶縁を確保することができる。また、シール材３２と孔形成部３０ａと正極端子１０ａとを一体に形成することによって、シール材３２と孔形成部３０ａとの隙間、および、シール材３２と正極端子１０ａとの隙間をそれぞれシールすることができる。なお、シール材３２ａとしては、絶縁性を有し、且つ、電極端子および孔形成部と一体に形成し得る材質のものであればよく、例えばポリプロピレン等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フェノール樹脂等の樹脂材料、或いは、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等のエラストマー材料やゴム材料を好適に使用することができる。

かかるシール材３２ａに埋設された孔形成部３０ａは、孔３６ａを画する外縁部分が外装ケース２０の内側（図示した例では蓋体２４の下側）に屈曲されており、これによって屈曲部３４ａが形成されている。本実施形態の屈曲部３４ａは、孔３６ａの全周に亘って内側に折り曲げられた円筒形状を有しており、当該屈曲部３４ａの内周面３７ａによって孔３６ａの外縁部分が形成されている。このような屈曲部３４ａの形状は、後述するバーリング加工によって容易に形成することができる。

また、屈曲部３４ａのうちのシール材３２ａに埋設した部分の少なくとも一部（表面）、ここでは孔３６ａの周囲の内周面３７ａには、窪み又は突起が形成されている。図示した例では、屈曲部３４ａの内周面３７ａに窪み６０ａが設けられている。本実施形態の窪み６０ａは、環状の溝６０ａである。この環状の溝６０ａは、屈曲部３４ａの内周面３７ａの周方向に沿うように形成されている。このような環状の溝６０ａは、後述するバーリング加工時に付随的に形成することができる。

かかる構成の電池１００によれば、シール材３２ａに埋設された蓋体２４（孔形成部３０ａ）の一部に屈曲部３４ａを設けているので、蓋体２４とシール材３２ａとの接触面積を増大することができる。しかも、屈曲部３４ａのうちのシール材３２ａに埋設した部分に窪み６０ａを設けているので、蓋体２４とシール材３２ａとの接触面積を更に大きくすることができる。これにより、蓋体２４とシール材３２ａとの密着強度を向上することができる。その結果、シール性の良好な電極端子取付構造を備えた電池を提供することが可能となる。

また、本実施形態では、屈曲部２４の窪み６０ａを、内周面３７ａの周方向に沿う環状の溝６０ａとしているので、電池内部からの電解液等の漏れ流路に対して偏りなくシール長を増やすことができ、電解液等の外部への漏れを確実に防止することができる。

なお、本実施形態の環状の溝６０ａの寸法を例示すると、その幅は０．２〜０．５ｍｍ程度（若しくは０．５ｍｍ以上であってもよい）、その深さは０．１〜０．４ｍｍ程度とすることができるが、これらは電池の構成条件（例えば正極端子のサイズなど）に合わせて適宜好適なものに変更することができる。また、環状の溝数は、本実施形態のように一つであってもよいし、複数であってもよい。溝数を複数に増やすことにより、蓋体とシール材３２ａとの接触面積が更に大きくなる。

なお、上述した例では、屈曲部に窪み（すなわち凹部）を設けた例を示したが、これに限らず、例えば突起（すなわち凸部）を設けてもよい。屈曲部に突起を設けた場合でも蓋体とシール材との接触面積を大きくすることができる。また、窪みの形成位置は、屈曲部のうちのシール材に埋設した部分であればよく、図示した屈曲部の内周面３７ａだけでなく、屈曲部の外周面（内周面３７ａとは反対の側の表面）に窪みを形成してもよい。或いは、屈曲部の内周面３７ａと外周面の両方に窪みを形成することができる。そのような電池構成であっても蓋体とシール材との接触面積を大きくすることができる。

なお、屈曲部３４ａに窪みを設けるだけでなく、正極端子１０ａ側に窪み又は突起を形成してもよい。例えば図５に示すように正極端子１０ａのうちのシール材３２ａに埋設した部分に窪み６６ａを形成することができる。ここでは窪み６６ａは、正極端子１０ａの周方向に沿う環状の溝である。この構成によれば、正極端子１０ａとシール材３２ａとの接触面積を増大することができ、両者の密着強度が向上する。したがって、電極端子取付構造（孔形成部）のシール性をさらに良好にすることができる。

続いて、図６および図７を参照しながら、屈曲部および屈曲部の窪みの形成方法について説明する。本実施形態の屈曲部３４ａは、上述したように蓋体２４にバーリング加工を施して形成されている。バーリング加工前の蓋体２４を図６および図７に示す。図６は、バーリング加工前の蓋体２４の要部を示す上面模式図であり、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面模式図である。

バーリング加工前の蓋体２４には、バーリング加工により屈曲部３４ａを設けたい箇所に予め下穴６４ａが形成されている。この下穴６４ａは、蓋体２４の上面２５と下面２６とを貫通する貫通孔であり、最終的に形成される孔３６ａ（図３及び図４）の径よりも小さな径を有している。また、下穴６４ａの径方向外側には、当該下穴６４ａと同心円状となるＶ溝６２ａが形成されている。この同心円状のＶ溝６２ａは、最終的には屈曲部３４の環状の溝６０ａ（図３および図４）となる部位である。なお、この下穴６４ａおよびＶ溝６２ａの形状およびサイズは、最終的に形成したい孔３６ａ、屈曲部３４ａ、および環状の溝６０ａの形状やサイズに合わせて適宜調整され得る。

続いて、図８〜図１０を参照しながら、屈曲部および屈曲部の環状の溝を形成するバーリング加工の手順について説明する。図８〜図１０は、本実施形態におけるバーリング加工の各工程を説明するための断面工程図である。

まず、図８に示すように、蓋体２４を用意する。この蓋体２４には、パンチング加工等によって、事前に下穴６４ａおよびＶ溝６２ａが形成されている。次に、図９の矢印「８０」に示すように、下穴６４ａよりも大きな径を有するパンチ５０を用いて、下穴６４ａを中心にプレス加工を実行する。このパンチ５０のプレスによって下穴６４の外縁部分が押し広げられて、図１０に示す屈曲部３４ａが形成される。また、このときＶ溝６２ａは、屈曲部３４ａの内周面へと回り込み、変形して環状の溝６０ａが形成される。

なお、パンチ５０の先端部分の形状（図示した例では逆さ凸状）は、最終的に形成したい屈曲部３４ａの高さ、形状などに応じて適宜変更され得る。また、本実施形態では、屈曲部３４ａの高さを高くするために、パンチ５０によるプレス加工と同時に、絞りしごき加工を行っている。

このように蓋体２４にバーリング加工を施すことによって、屈曲部３４ａを非常に簡易な方法で形成することができる。また、バーリング加工の際には屈曲部３４ａの内周面３７ａに設けられた環状の溝６０ａも付随的に形成することができ、それゆえに製造工程を簡略化することができる。さらに、下穴６４の周辺にＶ溝６２ａを設けることによって、下穴６４の外縁部分が延び易くなるので、パンチ５０によるプレス成形性を向上することも可能となる。なお、図３〜図１０では正極側について示しているが、負極側についても同様に適用可能な実施形態である。

続いて、図１および図２に戻って、本実施形態の電池１００を構成する各構成材料について言及しながら、電池１００の製造方法について説明する。

まず、上述したバーリング加工（図８〜図１０）を施した外装ケース２０の蓋体２４と、正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂとを用意する。そして、正極端子１０ａを蓋体２４の孔３６ａに挿通し、当該正極端子１０ａと蓋体２４との間に溶融したシール材３２ａを注入して冷却固化させ、正極端子１０ａと蓋体２４とシール材３２ａとを一体に形成する。なお、負極側についても正極側と同様にして負極端子１０ｂと蓋体２４とシール材とが一体に形成される。

次に、正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂを電極体７０に取り付ける。本実施形態に係る捲回電極体７０は、通常のリチウムイオン電池の捲回電極体と同様、シート状正極（以下「正極シート」という。）とシート状負極（以下「負極シート」という。）を計２枚のシート状セパレータ（以下「セパレータシート」という。）と共に積層し、さらに当該正極シートと負極シートとをややずらしつつ捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押しつぶして拉げさせることによって作製される扁平形状の捲回電極体７０である。

かかる捲回電極体７０の捲回方向に対する横方向において、上記のとおりにややずらしつつ捲回された結果として、正極シートおよび負極シートの端の一部がそれぞれ捲回コア部分（即ち正極シートの正極活物質層形成部分と負極シートの負極活物質層形成部分とセパレータシートとが密に捲回された部分）から外方にはみ出ている。かかる正極側はみ出し部分７２ａ（即ち正極活物質層の非形成部分）および負極側はみ出し部分７２ｂ（即ち負極活物質層の非形成部分）に正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂを付設することができる。なお、各電極端子１０ａ、１０ｂと各電極はみ出し部分７２ａ、７２ｂとは電気的に接続されていればよく、両者を直接接続してもよいし、他の導電部材を介して接続してもよい。

なお、捲回電極体７０を構成する材料および部材自体は、従来のリチウムイオン電池の電極体と同様でよく、特に制限はない。例えば、正極シートは長尺状の正極集電体の上にリチウムイオン電池用正極活物質層が付与されて形成され得る。正極集電体にはアルミニウム箔（本実施形態）その他の正極に適する金属箔が好適に使用される。正極活物質は従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２等が挙げられる。例えば、長さ２〜４ｍ（例えば２．７ｍ）、幅８〜１２ｃｍ（例えば１０ｃｍ）、厚さ５〜２０μｍ（例えば１５μｍ）程度のアルミニウム箔を集電体として使用し、その表面の所定領域に常法によってニッケル酸リチウムを主体とするリチウムイオン電池用正極活物質層（例えばニッケル酸リチウム８８質量％、アセチレンブラック１０質量％、ポリテトラフルオロエチレン１質量％、カルボキシメチルセルロース１質量％）を形成することによって好適な正極シートが得られる。

一方、負極シートは長尺状の負極集電体の上にリチウムイオン電池用負極活物質層が付与されて形成され得る。負極集電体には銅箔（本実施形態）その他の負極に適する金属箔が好適に使用される。負極活物質は従来からリチウムイオン電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定することなく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム含有遷移金属酸化物や遷移金属窒化物等が挙げられる。例えば、長さ２〜４ｍ（例えば２．９ｍ）、幅８〜１２ｃｍ（例えば１０ｃｍ）、厚さ５〜２０μｍ（例えば１０μｍ）程度の銅箔を使用し、その表面の所定領域に常法によって黒鉛を主体とするリチウムイオン電池用負極活物質層（例えば黒鉛９８質量％、スチレンブタジエンラバー１質量％、カルボキシメチルセルロース１質量％）を形成することによって好適な負極シートが得られる。

また、正負極シート間に使用される好適なセパレータシートとしては多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。例えば、長さ２〜４ｍ（例えば３．１ｍ）、幅８〜１２ｃｍ（例えば１１ｃｍ）、厚さ５〜３０μｍ（例えば２５μｍ）程度の合成樹脂製（例えばポリエチレン等のポリオレフィン製）多孔質セパレータシートが好適に使用し得る。なお、電解質として固体電解質若しくはゲル状電解質を使用する場合には、セパレータが不要な場合（即ちこの場合には電解質自体がセパレータとして機能し得る。）があり得る。

なお、電池の容器内に収容する電極体は上記捲回タイプに限定されない。例えば正極シートと負極シートをセパレータ（或いはセパレータとしても機能し得る固体またはゲル状電解質）と共に交互に積層して成る積層タイプの電極体であってもよい。

続いて、電極体７０を外装ケース本体２２に収容し、外装ケース本体２２の上端開口を蓋体２４で封止する。捲回電極体７０を外装ケース２０に収容した後、続けて外装ケース２０の蓋体２４に形成された注液口部４０の注液口から電解液を注入する。本実施形態では、非水溶媒に電解質を溶解した非水電解液を注入している。この電解液を構成する非水溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン等からなる群から選択された一種または二種以上を用いることができる。本実施形態に係る電池では、ジエチルカーボネートとエチレンカーボネートとの混合溶媒（例えば質量比１：１）を用いている。

また、この電解液を構成する電解質（支持塩）としては、フッ素を構成元素とする各種リチウム塩から選択される一種または二種以上を用いることができる。例えば、ＬｉＰＦ_６，ＬｉＢＦ_４，ＬｉＡｓＦ_６，ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３，ＬｉＣ_４Ｆ_９ＳＯ_３，ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２，ＬｉＣ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_３等からなる群から選択される一種または二種以上を用いることができる。本実施形態に係る電池では、電解質としてヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）を用いている。その濃度は約１ｍｏｌ／リットルである。

注液口部４０の注液口から上記電解液を注入した後、注液口を注液栓４２で封止することによって本実施形態の電池１００は構築される。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。例えば本実施形態では、孔形成部３０ａが構成する孔３６ａに正極端子１０ａが挿着されている例を示したが、本発明の適用可能な実施形態は電極端子構造だけに限らない。
例えば図１１に示すように、孔形成部３０ｃが構成する孔３６ｃが電解液を注入するための注液口３６ｃであってもよい。すなわち、孔形成部３０ｃにシール材３２ｃを予めインサート成形しておき、電解液を孔３６ｃから注入した後、注液栓４２をシール材３２ｃと溶着し、孔３６ｃを封口するように構成することができる。

このような構成であっても、シール材３２ｃに埋設された蓋体２４（孔形成部３０ｃ）の一部に屈曲部３４ｃおよび内周面３７ｃに窪み６０ｃを設けることにより、シール材３２ｃと蓋体２４との接触面積を大きくすることができ、それゆえにシール性の良好な注液口封止構造を有する電池を提供することができる。なお、シール材３２ｃとしてはレーザ光に対して吸収性を有する熱可塑性樹脂を、注液栓４２としてはレーザ光に対して透過性を有する熱可塑性樹脂を好適に使用することができる。かかる構成では、シール材３２ｃと注液栓４２とをレーザ溶接により容易に溶着することができる。

また、電池の種類は上述したリチウムイオン電池に限られず、電極体構成材料や電解質が異なる種々の内容の電池、例えばリチウム金属やリチウム合金を負極とするリチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、或いは電気二重層キャパシタであってもよい。

なお、本実施形態に係る電池１００は、図１２に示すように、特に自動車等の車両に搭載されるモーター（電動機）用電源として好適に使用し得る。即ち、本実施形態に係る電池１００を単電池として所定の方向に配列し、当該単電池をその配列方向に拘束することによって組電池９２を構築し、かかる組電池９２を電源として備える車両９０（典型的には自動車、特にハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車のような電動機を備える自動車）を提供することができる。

本実施形態に係る電池の上面模式図。 本実施形態に係る電池の正面模式図。 正極端子の取り付け構造の要部を示す上面模式図。 図３のＩＶ−ＩＶ断面を示す断面模式図。 本実施形態の改変例を示す図。 バーリング加工前の蓋体の要部を示す上面模式図。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面模式図。 本実施形態におけるバーリング加工の各工程を説明するための断面工程図。 本実施形態におけるバーリング加工の各工程を説明するための断面工程図。 本実施形態におけるバーリング加工の各工程を説明するための断面工程図。 本発明の別の実施形態を示す断面模式図。 本実施形態に係る電池（組電池）を備えた自動車の側面模式図。

符号の説明

１０ａ 正極端子
１０ｂ 負極端子
２０ 外装ケース
２２ ケース本体
２４ 蓋体
２５ 上面
２６ 下面
３０ａ，３０ｃ 孔形成部
３２ａ，３２ｃ シール材
３４ａ，３４ｃ 屈曲部
３６ａ 孔
３７ａ，３７ｃ 内周面
４０ 注液口部
４２ 注液栓
５０ パンチ
６０ａ，６０ｃ 窪み
６２ａ Ｖ溝
６４ａ 下穴
６６ａ 窪み
７０ 電極体
７２ａ 正極
７２ｂ 負極
９０ 車両
９２ 組電池
１００ 電池（密閉型電池）

Claims (7)

1. 正極及び負極を備える電極体と、
   前記電極体を収容する外装ケースと
   を備え、
   前記外装ケースは、シール材に埋設された孔形成部を有しており、
   前記孔形成部は、当該孔形成部が構成する孔を画する外縁部分であって前記外装ケースの内側に屈曲した屈曲部を有しており、
   前記屈曲部のうちの前記シール材に埋設された部分の少なくとも一部には、窪み又は突起が形成されていることを特徴とする、電池。
2. 前記孔形成部が構成する孔には、前記電極体と接続する電極端子が挿入されており、
   前記電極端子の一部は、前記シール材に埋設されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池。
3. 前記電極端子のうちの前記シール材に埋設された部分の少なくとも一部には、窪み又は突起が形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の電池。
4. 前記孔形成部が構成する孔は、前記外装ケースに電解液を注入する注液口であることを特徴とする、請求項１に記載の電池。
5. 前記屈曲部のうちの前記シール材に埋設された前記孔の周囲の内周面には、前記窪みとして環状の溝が形成されていることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一つに記載の電池。
6. 前記屈曲部は、バーリング加工により形成されていることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一つに記載の電池。
7. 請求項１〜６の何れか一つに記載の電池を備える車両。

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