JP2009099286A - 密閉型電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】電流遮断弁の遮断機能の低下を防ぎつつ、大電流を放電可能な電池を提供する。
【解決手段】電極体８０と、電極体８０を収容する外装ケース４０と、外装ケース４０の開口部４２を塞ぐ封口蓋２０と、外装ケース４０内の異常内圧によって変形する電流遮断弁２２とを備え、電流遮断弁２２には、当該電流遮断弁２２と電極体８０との間を通電する複数の導電部材１０が取り付けられており、複数の導電部材１０は、異常内圧による電流遮断弁２２の変形によって段階的に切断され、当該電流遮断弁２２と電極体８０との間に流れる電流を遮断するように構成されている電池１００である。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】電極体８０と、電極体８０を収容する外装ケース４０と、外装ケース４０の開口部４２を塞ぐ封口蓋２０と、外装ケース４０内の異常内圧によって変形する電流遮断弁２２とを備え、電流遮断弁２２には、当該電流遮断弁２２と電極体８０との間を通電する複数の導電部材１０が取り付けられており、複数の導電部材１０は、異常内圧による電流遮断弁２２の変形によって段階的に切断され、当該電流遮断弁２２と電極体８０との間に流れる電流を遮断するように構成されている電池１００である。
【選択図】図１Ａ
Description
本発明は密閉型電池に関し、特に電流遮断弁を備えた密閉型電池に関する。
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（蓄電池）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。このような二次電池の典型的な構造の一つとして、電極体及び電解質が収容されたケースを密閉して成る密閉構造の電池（密閉型電池）が挙げられる。
ところで、この種の電池を充電処理する際、不良電池の存在や充電装置の故障による誤作動があった場合、電池に通常以上の電流が供給され過充電状態に陥ることが想定される。かかる過充電等の電池異常の際には、密閉された電池ケースの内部でガスが発生して該ケースの内圧が上昇し、電池が破裂したり或いは発火したりする虞がある。このような電池異常に対処すべく、従来技術として、密閉された電池ケースの内圧が上昇すると、電流を遮断して内圧を開放する電流遮断弁を備えた電池構造が提案されている。
例えば、特許文献１には、異常な内圧が作用すると破断される破断金属箔を介して、電極体の連結部に接続された電流遮断弁を備え、該電流遮断弁に異常な圧力が作用すると破断金属箔が切断されて該電流遮断弁が連結部から離れて電流を遮断するように構成されてなる密閉型蓄電池が開示されている。また、特許文献２には、関連する技術として電流遮断弁の構造の一例が記載されている。
特開平１０−２４１６５３号公報
特開２００５−１０８５０３号公報
しかしながら、特許文献１の技術では、大電流（例えば４Ａ以上の大電流）を放電可能な電池を提供することが困難となる。すなわち、大電流を放電するには通電部として機能する破断金属箔の厚み（断面積）を大きくとる必要があるが、破断金属箔の厚み（断面積）を大きくとると、その分、当該金属箔の切断に要する力（延いては電流遮断弁が作動するケースの内圧）も大きくなるので、電流遮断弁の遮断機能の低下を防ぐために破断金属箔の厚み（断面積）を小さくして電流の放電をある程度抑制する必要があった。
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、電流遮断弁の遮断機能の低下を防ぎつつ、大電流を放電可能な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、密閉型電池であって、電極体と、上記電極体を収容する外装ケースと、上記外装ケースの開口部を塞ぐ封口蓋と、上記外装ケース内の異常内圧によって変形する電流遮断弁とを備えている。上記電流遮断弁には、当該電流遮断弁と上記電極体との間を通電する複数の導電部材（リード）が取り付けられている。そして、上記複数の導電部材は、上記異常内圧による電流遮断弁の変形によって段階的に切断され、当該電流遮断弁と前記電極体との間に流れる電流を遮断するように構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、複数の導電部材を用いて電流遮断弁と電極体とを通電しているため、一つの導電部材（リード）を用いる場合よりも電気抵抗を低減することができ、大電流（例えば４Ａ以上の電流）を流すことができる。
加えて、電池異常時には、外装ケース内が異常内圧に達すると、複数の導電部材が段階的に切断される（即ち一つずつ或いは数個ずつの導電部材が逐次的に切断されていく）。このため、複数の導電部材をまとめて同時に切断するよりも該切断に要する力を時期をずらしながら（時差を設けながら）分散させることができ、内圧異常時の電流をより確実に遮断することができる。すなわち、本発明の構成によれば、電流遮断弁の遮断機能の低下を防ぎつつ、正常時には大電流を出力可能な密閉型電池（典型的には二次電池）を提供することができる。従って、本発明は、特に大電流放電が必要な車両搭載用として好適な密閉型電池を提供することができる。
好ましい一態様として、上記電流遮断弁が上記封口蓋に設けられていることを特徴とする密閉型電池が挙げられる。電流遮断弁を封口蓋に設けることによって、電流遮断弁を設置するための専用の部材等を新たに設けることなく（即ち電池ケース構造を複雑化することなく）、上述の効果を奏する密閉型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、上記複数の導電部材（リード）は、それぞれ、上記電流遮断弁の取付部位に所定の弛み代を有する状態で取り付けられている。そして、上記取付部位は、上記電流遮断弁の変形によって上記導電部材の弛み代を伸張させる方向に移動し、当該移動に伴って上記複数の導電部材はそれぞれ異なる時点で順次切断されていくように構成されている。
かかる構成によれば、複数の導電部材（例えば箔状のリード）毎に弛み代（弛み量）を変えたり、或いは複数の導電部材を時間的に変形（移動）のタイミングが異なる取付部位に取り付けたりすることにより、各導電部材の切断のタイミングを容易にずらすことができる。そのため、非常に簡易な電池構成で大電流出力が可能な電池を提供することができる。なお、導電部材１つ当たりの切断に要する力（延いては電流遮断弁が作動するケース内圧）は、当該導電部材（リード）の材質、厚み等によって調整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、上記複数の導電部材（例えば箔状のリード）は、それぞれ異なる弛み代を有する状態で、且つ、上記電流遮断弁の同一の取付部位に取り付けられていることを特徴とする。
このように各導電部材の弛み代（弛み量）を変えることにより、各導電部材の切断のタイミングを容易にずらすことができる。また、各導電部材を同一の取付部位に（例えば溶接等の手段によって）まとめて取り付けることにより、導電部材の取り付けに関する作業を簡素化し、密閉型電池を効率的に構築することができる。
また、ここで開示される電池のある好適な他の一態様において、上記複数の導電部材は、それぞれ同一の弛み代を有する状態で、且つ、上記電流遮断弁の異なる取付部位に取り付けられていることを特徴とする。
この態様では、各導電部材は時間的に変形（電流遮断弁の変形に伴って生じる移動）のタイミングが相互に異なる取付部位に取り付けられる。このことにより、各導電部材（例えば箔状のリード）の切断の時期（タイミング）を容易に且つ確実にずらすことが実現できる。また、上記構成によれば、各導電部材が電流遮断弁の異なる取付部位に取り付けられているので、通電時に電流遮断弁で発生する熱を分散させることができる。その結果、熱的に安定な高性能密閉型電池（典型的には二次電池）を提供することができる。
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。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。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら、本実施形態に係る密閉型電池１００（以下、「電池」とも称する。）の構成について説明する。図１Ａは正常時（電流遮断弁２２が作動する前段階）における電池１００の断面構成を示し、図１Ｂは内圧異常時（電流遮断弁２２が作動した状態）における電池１００の断面構成を示している。
本実施形態の電池１００は、図１Ａに示すように、従来の電池と同様、典型的には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）を具備する電極体８０と、該電極体８０および適当な電解液を収容する外装ケース４０と、外装ケース４０の開口部４２を塞ぐ封口蓋２０とを備えている。
外装ケース４０は、後述する捲回電極体８０を収容し得る形状であればよく、この実施形態では、その上端に開口部４２が形成された有底円筒形状を有する。外装ケース４０の材質は、従来の電池で使用されるものと同じであればよく、特に制限されない。なお、この実施形態では、外装ケース４０は、負極端子を兼ねており、その材質は、ニッケルメッキ鋼板である。
封口蓋２０は、外装ケース４０の開口部４２を塞ぐ部材である。この実施形態では、封口蓋２０は、外装ケース４０の開口部４２にガスケット（絶縁性樹脂）４４を介して取り付けられている。かかる封口蓋２０は、大まかにいうと、封口底板２６と電流遮断弁２２とキャップ２４とが順次積層されて構成され、それらの周縁部分がガスケット４４を介して外装ケース４０にカシメ固定されている。このようにガスケット４４を介してカシメることにより、封口蓋２０と外装ケース４０との間を絶縁すると共に、両者の隙間を塞いで電池の密閉構造を構築している。
キャップ２４は、金属製材料（ここではアルミニウム製）からなる円盤状部材であり、その中央部分が外方（図では上方）に突出して他方の電極端子（ここでは正極端子）を構成している。また、中央の突出部分の側面には、ガス抜き用の孔２８が開口されている。
封口底板２６は、ガス抜き孔（図示せず）を有する略円筒形状の金属製部材であり、外装ケースに収容された電極体８０に電気的に接続されている。この実施形態では、封口底板２６は、集電板８５を介して電極体８０の正極に電気的に接続されている。すなわち、封口底板２６の下面（裏面）に集電板８５が接合（例えば溶接）され、かかる集電板８５は電極体８０の正極に接続されている。なお、封口底板２６の中央部分には後述する複数の導電部材（例えば箔状のリード）１０を接続するための小孔２７が開口されている。
電流遮断弁２２は、電極端子（この例では正極端子）であるキャップ２４と封口底板２６との間に狭持された部材であり、外装ケース４０の異常内圧（すなわちケース内部でのガス発生による異常な内圧上昇）によって変形するように構成されている。この実施形態では、電流遮断弁２２は、図１Ａに示すように、その中央部分が下方へ湾曲した形状を有し、その周縁部分が封口底板２６の上に絶縁板２１を介して積層されている。そして、外装ケース４０内が異常内圧に達すると、図１Ｂに示すように、下方へ湾曲した中央部分が上方へ押し上げられて変形（この実施形態では上下反転）し、その中央部分が上方へ湾曲するように構成されている。
なお、電流遮断弁２２には刻印（切り込み）が形成されており、かかる刻印（切り込み）は、図１Ｂの符号「２５」に示すように、電流遮断弁２２の変形（上下反転）によって破断（開弁）し、ケース内圧を開放するように（ケース内部で発生したガスが抜けるように）構成されている。なお、電流遮断弁２２の材質は、ケース内の異常内圧によって変形（ここでは上下反転）し得る柔軟性を有する材質であればよく、例えばアルミニウム製の電流遮断弁を好適に使用することができる。
かかる電流遮断弁２２には、電流遮断弁２２と電極体８０との間を通電する複数の導電部材（リード）１０が取り付けられている。この実施形態では、複数の導電部材１０は、その一端が電流遮断弁２２に取り付けられ、その他端が電極体８０と電気的に接続された封口底板２６に取り付けられている。導電部材１０は、導電性（電気伝導性）を有し、且つ、適当な張力を加えて切断可能な形状および材質であればよく、例えばアルミニウム製の箔状のリード（以下、「導電箔」と称する）１０を好適に使用することができる。この実施形態では、導電部材１０として厚み０．１ｍｍのアルミニウム箔を使用している。
複数の導電箔１０は、それぞれ、電流遮断弁２２の取付部位２９に所定の弛み代（弛み量）を有する状態で取り付けられている。この実施形態では、複数の導電箔１０を一束にまとめた状態で取り付けている。具体的には、一束にまとめた各導電箔１０の上端を、電流遮断弁２２の下面の同一の取付部位２９に接合している。接合手段は、例えばスポット溶接である。なお、各導電箔１０の下端は、小孔２７を介して封口底板２６の下面（裏面）に接合（例えばスポット溶接）されている。このように電流遮断弁２２と電極体８０との間に複数の導電箔１０を介在させることにより、通電時の電気抵抗を低減することができ、両者間に大電流を通電することができる。
また、複数の導電箔１０は、電流遮断弁２２の変形によって段階的に切断され、電流遮断弁２２と電極体８０との間に流れる電流を遮断するように構成されている。この実施形態では、複数の導電箔１０の弛み代を変えることにより、各導電箔１０の切断のタイミングをずらしている。すなわち、複数の導電箔１０は、それぞれ異なる弛み代を有する状態で、同一の取付部位２９に取り付けられている。図示した例では、外装ケース４０の内壁に近い側（図では右側）の導電箔ほど、その弛み代が長くなるように形成されている。なお、各導電箔１０の弛み代の調整は、所望の弛み代に応じて使用する導電箔１０の長さを変えて行ってもよく、或いは同じ長さの導電箔を使用して、所望の弛み代となるように各導電箔の接合位置を適宜調整して行ってもよい。
次に、図２Ａ〜図２Ｃを加えて、各導電箔１０が段階的に切断される機構について説明する。図２Ａに示すように、正常時（電流遮断弁２２が作動する前段階）には、複数の導電箔１０は、電流遮断弁２２の同一の取付部位２９に異なる弛み代を有する状態で取り付けられている。
この状態において、外装ケース内部でのガス発生により内圧が上昇すると、図２Ｂに示すように、電流遮断弁２２が変形して湾曲部分の中央が徐々に押し上げられ、それに伴って、取付部位２９が各導電箔１０の弛み代を伸張させる方向に（図では上方に）移動する。かかる取付部位２９の移動距離は、各導電箔１０に設定された弛み代（弛み量）よりも長くなるように構成されている。すなわち、取付部位２９の移動に伴って（図では上方移動するにつれて）、弛み代が小さな導電箔（図示した例では左側の導電箔）から順番に張力が加わり、それぞれ異なる時点で順次切断（図では上下に切断）されることとなる。
そして、図２Ｃに示すように、電流遮断弁２２の変形（上下反転）が完了すると、電流遮断弁２２と封口底板２６とを接続する全ての導電箔１０が切断される。このようにして、複数の導電箔１０を段階的に（この例では一つずつ）切断し、電流遮断弁２２と電極体８０との間に流れる電流を効率的に遮断することができる。
なお、外装ケース４０内で発生したガスは、封口底板２６のガス抜き孔（図示せず）と、電流遮断弁２２の変形によって開弁した刻印２５と、キャップ２４の側面に開口しているガス抜き用の孔２８とに順次案内され、外装ケース４０の外部へと放出される。
本実施形態の構成によれば、複数の導電箔１０を用いて電流遮断弁２２と電極体８０とを通電しているため、一つの導電部材（リード）を用いる場合よりも電気抵抗を低減することができ、電池に大電流（例えば、４Ａ以上の大電流）を流すことができる。
加えて、電池異常時には、外装ケース内が異常内圧に達すると、複数の導電箔が段階的に切断される（この実施形態では一つずつ導電箔が逐次的に切断されていく）。このため、複数の導電部材をまとめて同時に切断するよりも該切断に要する力を時期をずらしながら（時差を設けながら）分散させることができ、内圧異常時に電流をより確実に遮断することができる。
すなわち、本実施形態の構成によれば、電流遮断弁２２の遮断機能の低下を防ぎつつ、正常時には大電流を放電可能な密閉型電池を提供することができる。従って、本実施形態の構成によれば、特に大電流放電が必要な車両搭載用として好適な密閉型電池を提供することができる。
なお、導電箔１枚当たりの切断に要する力（延いては電流遮断弁が作動するケース内圧）は、当該導電箔の材質、厚み等によって正確に調整することが可能となる。
また、この実施形態では、各導電箔１０の弛み代（弛み量）を変えることにより、各導電箔１０の切断のタイミングを容易にずらすことができる。また、各導電箔１０を同一の取付部位２９に（例えば溶接等の手段によって）まとめて取り付けることにより、導電箔１０の取り付けに関する作業を簡素化し、密閉型電池を効率的に構築することができる。
なお、上述した実施形態では、各導電箔が一つずつ逐次的に切断されていく例を示したが、各導電箔の切断に要する力を時期をずらしながら分散させることができるのであれば、電流遮断弁２２の遮断機能の低下を防ぐことができ、それゆえに、一つずつに限らず、数個ずつの導電箔が逐次的に切断されていくように各導電箔の弛み代を調整してもよい。
また、導電箔は、電池の集電方法の一つとして採用され得るタブ式集電の集電タブであってもよい。すなわち、複数の導電箔を、封口底板２６および集電板８５を介さずに、捲回電極体８０の電極（捲回電極体８０の活物質未塗工部分）に直接接合することができる。かかる構成によれば、複数の集電タブを介して電極体から電流を直接取り出すことができるので、集電抵抗をさらに低下し得、集電部における発熱を抑制する効果が得られる。
なお、複数の導電箔は、電流遮断弁２２と封口底板２６との間に介在し、且つ、電流遮断弁２２の変形によって逐次的に切断されるように取り付けられていればよく、その配置のレイアウトは、電池の構成条件などに応じて適宜変更可能である。
例えば、図３Ａに示すように、封口底板２６側の取付箇所を、その下面から側面２３に変更してもよい。封口底板２６側の取付箇所にかかわらず、各導電箔１０ａの弛み代を適当に調整すること（図３Ａの例では、電極体８０に近い側（図では下側）の導電箔ほど、その弛み代が長くなるように取り付けること）により、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、上側に配置された導電箔１０ａから逐次的に切断することができる。
或いは、図４Ａに示すように、封口底板２６側の取付箇所を、一束にまとめるのではなく、各導電箔１０ｂを別々に分散した状態で溶接してもよい。この構成であっても、各導電箔１０の弛み代を適当に調整すること（図４Ａの例ではケース内壁側の導電箔ほど、その弛み代が長くなるように取り付けること）により、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、各導電箔１０の切断のタイミングを適当にずらすことができる。
なお、上述した実施形態では、導電箔毎に弛み代を変えることにより、各導電箔１０が段階的に切断される一例を示したが、導電箔の切断のタイミングをずらす構成はこれに限らない。例えば、複数の導電箔を時間的に変形（移動）のタイミングが異なる取付部位に取り付けることにより、各導電箔の切断のタイミングを容易にずらすことができる。
この態様では、図５Ａに示すように、各導電箔１０ｃは、同一の弛み代を有する状態で、時間的に変形（電流遮断弁２２の変形に伴って生じる移動）のタイミングが相互に異なる取付部位２９に取り付けられる。この実施形態では、複数の導電箔１０ｃが、等間隔に並んだ異なる取付部位２９に取り付けられており、各導電箔１０ｃは、弛み代が殆どない状態（それぞれピンと張った状態）で並列に配設されている。
この状態において、外装ケース内部でのガス発生により内圧が上昇すると、図５Ｂに示すように、電流遮断弁２２が変形して湾曲部分の中央が徐々に押し上げられ、それに伴って、異なる各取付部位２９が各導電箔１０の弛み代を伸張させる方向に（図では上方に）移動する。
かかる異なる各取付部位２９の移動は、時間的に変形（電流遮断弁２２の変形に伴って生じる移動）のタイミングが相互に異なる。この実施形態では、電流遮断弁２２の湾曲部分の中央側に位置する取付部位ほど、電流遮断弁２２の変形の初期段階で（時間的に早いタイミングで）上方へと移動するように構成されている。このため、変形の早い時期に移動する取付部位２９に取り付けられた導電箔（図示した例では中央に位置する導電箔）から順番に張力が加わり、それぞれ異なる時点で順次切断（図では上下に切断）されることとなる。
このようにして、各導電箔を時間的に変形（電流遮断弁の変形に伴って生じる移動）のタイミングが異なる取付部位２９に取り付けることにより、各導電箔１０ｃの切断の時期（タイミング）を容易に且つ確実にずらすことが実現できる。
また、上記構成によれば、各導電箔が電流遮断弁２２の異なる取付部位２９に取り付けられているので、通電時に電流遮断弁２２で発生する熱を分散させることができる。その結果、熱的に安定な高性能密閉型電池を提供することができる。
なお、各取付部位の変形（電流遮断弁の変形に伴って生じる移動）のタイミングは、電流遮断弁２２の形状や刻印の形成位置などによって適宜調整することができる。電流遮断弁２２の形状によっては、例えば電流遮断弁２２の湾曲部分の周縁側に位置する取付部位ほど、電流遮断弁２２の変形の初期段階で（時間的に早いタイミングで）移動するように構成することも可能である。
なお、図６Ａに示すように、各導電箔１０ｄを一束にまとめて封口底板２６の下面に取り付けてもよい。このような構成であっても、時間的に変形（移動）のタイミングが異なる複数の取付部位２９に各導電箔１０ｄを取り付けることにより、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、各導電箔１０ｄの切断のタイミングを随時ずらすことができる。
以下、図１Ａを参照しながら本実施形態に係る電池１００の構成及び電池１００を構成する各材料などについて詳述する。
電池１００は、電流遮断弁を備えた密閉型電池１００であればよく、電池１００の構成は特に制限されない。二次電池が好適である。例えば、ニッケル水素電池、電気二重層キャパシタ（即ち物理電池）等が本発明の実施に好適な電池の構成として挙げられる。特に本発明の実施に好適な電池の構成はリチウムイオン二次電池である。リチウムイオン二次電池は高エネルギー密度で高出力を実現できる電池であるため、高性能な電源、特に車両搭載用電源を構築することができる。
また、上述したように電池１００は正極および負極を備える電極体８０と、該電極体８０および電解質を収容する外装ケース４０とを備える。外装ケース４０内に収容される捲回電極体の構成について詳述する。
本実施形態に係る捲回電極体は、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た捲回電極体である。
かかる捲回電極体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（即ち正極活物質層の非形成部分）には、正極側集電板８５が付設されており、上述の封口蓋２０の封口底板２６に電気的に接続される。なお、負極側はみ出し部分（即ち負極活物質層の非形成部分）は、負極側集電板（図示せず）を介して外装ケース４０に電気的に接続される。
なお、かかる捲回電極体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、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２等が挙げられる。
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。
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。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。
外装ケース４０内に捲回電極体８０と共に収容される電解質として、例えばＬｉＰＦ６等のリチウム塩を挙げることができる。適当量（例えば濃度１Ｍ）のＬｉＰＦ６等のリチウム塩を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）のような非水電解液に溶解して電解液として使用することができる。
捲回電極体８０を上記電解液とともに外装ケース４０に収容し、ガスケット４４を介して封口蓋２０を外装ケース４０に取り付けて封止することにより本実施形態の電池１００は構築される。
なお、本実施形態に係る電池１００は、大電流出力が可能なため、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、図７に示すように、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９０を構築し、かかる組電池９０を電源として備える車両９２（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。
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、上記実施形態では、封口蓋に電流遮断弁を設けているが、この形態に限定されない。例えば各図面に示したような構成の電流遮断弁とその取り付け構造を電池外装ケース側（本体側）に設けてもよい。
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 導電箔
２０ 封口蓋
２１ 絶縁板
２２ 電流遮断弁
２３ 側面
２４ キャップ
２５ 破断された刻印
２６ 封口底板
２７ 小孔
２８ ガス抜き孔
２９ 取付部位
４０ 外装ケース
４２ 開口部
４４ ガスケット
８０ 電極体
８５ 集電板
９０ 組電池
９２ 車両
１００ 電池
２０ 封口蓋
２１ 絶縁板
２２ 電流遮断弁
２３ 側面
２４ キャップ
２５ 破断された刻印
２６ 封口底板
２７ 小孔
２８ ガス抜き孔
２９ 取付部位
４０ 外装ケース
４２ 開口部
４４ ガスケット
８０ 電極体
８５ 集電板
９０ 組電池
９２ 車両
１００ 電池
Claims (6)
- 電極体と、
前記電極体を収容する外装ケースと、
前記外装ケースの開口部を塞ぐ封口蓋と、
前記外装ケース内の異常内圧によって変形する電流遮断弁と
を備え、
前記電流遮断弁には、当該電流遮断弁と前記電極体との間を通電する複数の導電部材が取り付けられており、
前記複数の導電部材は、前記異常内圧による電流遮断弁の変形によって段階的に切断され、当該電流遮断弁と前記電極体との間に流れる電流を遮断するように構成されていることを特徴とする、密閉型電池。 - 前記電流遮断弁は、前記封口蓋に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の密閉型電池。
- 前記複数の導電部材は、それぞれ、前記電流遮断弁の取付部位に所定の弛み代を有する状態で取り付けられており、
前記取付部位は、前記電流遮断弁の変形によって前記導電部材の弛み代を伸張させる方向に移動し、当該移動に伴って前記複数の導電部材はそれぞれ異なる時点で順次切断されていくように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の密閉型電池。 - 前記複数の導電部材は、それぞれ異なる弛み代を有する状態で、且つ、前記電流遮断弁の同一の取付部位に取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の密閉型電池。
- 前記複数の導電部材は、それぞれ同一の弛み代を有する状態で、且つ、前記電流遮断弁の異なる取付部位に取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の密閉型電池。
- 請求項１〜５のいずれか一つに記載の密閉型電池を備える車両。
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