JP2009187759A - 安全装置、及び、密閉型蓄電池 - Google Patents

Abstract

【課題】何時でも何度でも、容易に、電池ケース内のガスを外部に排出することができる安全装置、及び、密閉型蓄電池を提供する。
【解決手段】安全装置１７０は、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値以下の場合は、第１連通路１７１ｂを閉塞した状態を保ち、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値を上回ると、第１連通路１７１ｂを開放して電池ケース１１０内のガスを外部に排出した後、再び、第１連通路１７１ｂを閉塞する自動開閉機構１６０を備えている。さらに、安全装置１７０は、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値以下の場合でも、第１連通路１７１ｂを強制的に開放した後、再び、第１連通路１７１ｂを閉塞可能とする強制開閉手段１８０を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、安全装置、及び、これを用いた密閉型蓄電池に関する。

密閉型蓄電池の安全装置（安全弁）として、様々なものが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００４−２４７０５９号公報 特開２００６−４０６２６号公報

特許文献１には、電池ケースの蓋板に形成した溝部からなる安全弁（特許文献１の図１参照）が開示されている。この安全弁は、電池ケース内の圧力が所定値に達すると、溝部が裂ける壊裂型安全弁である。これにより、溝部が裂けることで形成された開口を通じて、電池ケース内のガスを外部に放出することができる。なお、この安全弁は、一度壊裂した後は、壊裂前の状態に戻ることができない構造となっている。

特許文献２には、壊裂型安全弁（非可逆式安全弁）と、弁作動後に自己復帰する（作動前の状態に戻る）復帰型安全弁（可逆式安全弁）とが組み合わされた安全装置が開示されている。なお、特許文献２の実施例では、壊裂型安全弁と復帰型安全弁の作動圧を等しくしている。

ところで、電池の製造過程（具体的には、コンディショニング工程や充放電工程など）において、電池ケース内でガスが発生する。このため、電池の製造過程において、電池ケース内で発生したガスを、外部に排出する必要がある。

ところが、特許文献１，２に開示されている安全装置は、いずれも、電池ケースの内圧が所定の開弁圧（開放圧）にまで上昇しない限り、開弁しない構造となっている。このため、安全弁とは別に、電池の製造過程において発生するガスを外部に排出するための貫通孔を設け、この貫通孔を利用してガス抜きをする必要があった。

例えば、安全弁とは別に、電池ケースの壁部に貫通孔を穿孔しておき、この貫通孔を仮封止部材で仮封止した状態で、コンディショニング工程を行う。その後、仮封止を解いて（例えば、仮封止部材に貫通孔を形成し）、コンディショニング工程において電池ケース内で発生したガスを、外部に排出する。次いで、再び、仮封止をして、電池の充放電を行った後、再び仮封止を解いて、充放電工程において電池ケース内で発生したガスを、外部に排出する。このように、電池の製造過程においてガスが発生するたびに、仮封止の解除と仮封止を何度も行わなければならず、最後には、ガス抜きに用いた貫通孔を、本封止しなければならなかった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、何時でも何度でも、容易に、電池ケース内のガスを外部に排出することができる安全装置、及び、密閉型蓄電池を提供することを目的とする。

その解決手段は、電池ケースに固着される安全装置であって、上記電池ケースの壁部を貫通する第１貫通孔を通じて、外部と上記電池ケースの内部とを連通する第１連通路を構成する第１連通壁部を有し、上記電池ケースの内圧が所定の開放値以下の場合は、上記第１連通路を閉塞した状態を保ち、上記電池ケースの内圧が上記所定の開放値を上回ると、上記第１連通路を開放して上記電池ケース内のガスを外部に排出した後、再び、上記第１連通路を閉塞する自動開閉手段と、上記電池ケースの内圧が上記所定の開放値以下の場合でも、上記第１連通路を強制的に開放した後、再び、上記第１連通路を閉塞可能とする強制開閉手段と、を備える安全装置である。

本発明の安全装置は、電池ケースの内圧が所定の開放値以下の場合は、第１連通路を閉塞した状態を保ち、電池ケースの内圧が所定の開放値を上回ると、第１連通路を開放して電池ケース内のガスを外部に排出した後、再び、第１連通路を閉塞する自動開閉手段を備えている。これにより、電池ケースの内圧を所定の開放値以下に保ち、電池ケース内圧の過昇圧を防止することができる。しかも、電池ケース内のガスを外部に排出した後も、ガスを排出する前の状態に戻るので、引き続き、安全装置としての機能（電池ケースの内圧を所定の開放値以下に保つ過昇圧防止機能）を発揮することができる。

さらに、本発明の安全装置は、電池ケースの内圧が所定の開放値以下の場合でも、第１連通路を強制的に開放した後、再び、第１連通路を閉塞できる強制開閉手段を備えている。このため、強制開閉手段を用いることで、第１連通路の開閉を、何時でも何度でも、容易に行うことができる。これにより、電池ケースの内圧が所定の開放値以下の場合でも、電池ケース内のガスを外部に排出したいときには、適宜、強制開閉手段により第１連通路を開閉することで、電池ケース内のガスを外部に排出することができる。従って、本発明の安全装置によれば、何時でも何度でも、容易に、電池ケース内のガスを外部に排出することができる。

例えば、密閉型蓄電池の製造過程（具体的には、コンディショニング工程や充放電工程など）において、電池ケース内でガスが発生すると、このガスがケース内に溜まる（電池ケースの内圧は開放圧まで上昇しない）。しかしながら、このとき、強制開閉手段を用いて、第１連通路の開閉するだけで、電池ケース内のガスを外部に排出し、その後、元の密閉状態に戻すことができる。

さらに、上記の安全装置であって、前記電池ケースの壁部を貫通する第２貫通孔を通じて、外部と上記電池ケースの内部とを連通する第２連通路を構成する第２連通壁部を有し、前記強制開閉手段は、前記第１連通路を強制的に開放しないときは、上記第２連通路を閉塞した状態を保ち、前記第１連通路を強制的に開放すると、上記第１連通路と共に上記第２連通路を開放する強制開閉手段である安全装置とすると良い。

本発明の安全装置は、第１連通路に加えて、電池ケースの壁部を貫通する第２貫通孔を通じて、外部と電池ケースの内部とを連通する第２連通路を有している。しかも、強制開閉手段が、第１連通路を強制的に開放しないときは第２連通路を閉塞した状態を保ち、第１連通路を強制的に開放すると、第１連通路と共に第２連通路を開放する。このため、強制開閉手段で第１連通路を強制的に開放すれば、外部と電池ケース内部とを、第１連通路と第２連通路によって連通することができる。すなわち、外部と電池ケース内部とを、２つの連通路で連通することができる。

これにより、例えば、電池ケース内に液体（電解液など）を、迅速に注入することができる。具体的には、強制開閉手段で第１連通路及び第２連通路を開放した状態で、第２連通路を通じて外部から液体を注入すれば、第１連通路を通じて電池ケース内のガスを外部にスムーズに排出させることができるので、電池ケース内に液体（電解液など）を迅速に注入することができる。

さらに、上記いずれかの安全装置であって、前記自動開閉手段は、前記第１連通壁部に離間可能に密着して、前記第１連通路を閉塞する弁部材を有し、前記電池ケースの内圧が前記所定の開放値以下の場合は、上記弁部材が上記第１連通壁部に密着して上記第１連通路を閉塞した状態を保ち、上記電池ケースの内圧が上記所定の開放値を上回ると、上記弁部材が上記第１連通壁部から離間し、上記第１連通路を開放して上記電池ケース内のガスを外部に排出した後、再び、上記弁部材が上記第１連通壁部に密着して上記第１連通路を閉塞してなり、前記強制開閉手段は、上記弁部材を上記第１連通壁部から強制的に離間させた後、再び、上記弁部材を上記第１連通壁部に離間可能に密着させる強制開閉手段である安全装置とすると良い。

本発明の安全装置では、強制開閉手段により、弁部材を第１連通壁部から強制的に離間させた後、再び、弁部材を第１連通壁部に離間可能に密着させることができる。このため、何時でも何度でも、第１連通路の開閉を容易に行うことができる。

さらに、上記の安全装置であって、前記強制開閉手段は、前記弁部材を前記第１連通壁部から強制的に離間させる離間部材を有し、上記弁部材で前記第１連通路が閉塞された状態とする上記離間部材の閉塞位置から、上記離間部材を移動させて、上記弁部材を上記第１連通壁部から強制的に離間させてなり、上記離間部材を上記閉塞位置に固定する固定手段を備える安全装置とすると良い。

本発明の安全装置は、離間部材を閉塞位置に固定する固定手段を備えている。これにより、離間部材の誤作動により、第１連通路を開放してしまう不具合を防止することができる。具体的には、本発明の安全装置を設けた電池について、その使用時には、固定手段により離間部材を閉塞位置に固定しておく。これにより、電池の通常使用時に、離間部材の作動により、誤って、第１連通路を開放してしまう不具合を防止することができる。

他の解決手段は、上記いずれかの安全装置と、正極板、負極板、及び、セパレータを有する電極体と、上記電極体を収容する電池ケースであって、上記安全装置が固着されてなる前記電池ケースと、を備える密閉型蓄電池である。

本発明の密閉型蓄電池は、前述の安全装置を備えている。このため、何時でも何度でも、容易に、電池ケース内のガスを外部に排出することができる。例えば、本発明の密閉型蓄電池の製造過程（具体的には、コンディショニング工程や充放電工程など）において、電池ケース内にガスが発生した場合、強制開閉手段を用いて第１連通路の開閉するだけで、電池ケース内のガスを外部に排出し、その後、元の密閉状態に戻すことができる。このように、従来と異なり、製造過程において、容易にガス抜きをすることができるので、本発明の密閉型蓄電池は安価となる。

また、本発明の密閉型蓄電池を、ハイブリッド自動車や電気自動車などの駆動用電源として用いた場合、例えば、自動車の定期点検時において、点検作業者が、強制開閉手段を用いて、容易に、電池ケース内のガスを外部に排出させることができる。このように、電池（自動車）を使用していない状態で、電池ケース内のガスを外部に排出させて、電池ケース内圧の過昇圧を未然に防ぐことができるので、極めて安全である。

次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態にかかる密閉型蓄電池１００は、図１に示すように、直方体形状の電池ケース１１０と、正極端子１２０と、負極端子１３０と、安全装置１７０を備えるリチウムイオン二次電池である。このうち、電池ケース１１０は、金属からなり、直方体形状の収容空間をなす角形収容部１１１と、金属製の蓋部１１２とを有している。蓋部１１２には、自身を貫通する第１貫通孔１１２ｂ及び第２貫通孔１１２ｃが穿孔されている。電池ケース１１０（角形収容部１１１）の内部には、電極体１５０や非水電解液１４０などが収容されている。

電極体１５０は、図２に示すように、断面長円状をなし、図３に示すように、シート状の正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を積層して捲回してなる扁平型の捲回体である。この電極体１５０は、その軸線方向（図１において左右方向）の一方端部（図１において右端部）に位置し、正極板１５５の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部１５５ｂと、他方端部（図１において左端部）に位置し、負極板１５６の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部１５６ｂを有している。正極板１５５には、正極捲回部１５５ｂを除く部位に、正極活物質１５３を含む正極合材層１５２が形成されている（図３参照）。同様に、負極板１５６には、負極捲回部１５６ｂを除く部位に、負極活物質１５４を含む負極合材層１５９が形成されている（図３参照）。図１に示すように、正極捲回部１５５ｂは、正極集電部材１２２を通じて、正極端子１２０に電気的に接続されている。負極捲回部１５６ｂは、負極集電部材１３２を通じて、負極端子１３０に電気的に接続されている。

安全装置１７０は、図４及び図５に示すように、金属からなる略直方体形状のハウジング１７５を有している。このハウジング１７５には、自身を高さ方向（図５において上下方向）に貫通する第１連通路１７１ｂと、円筒状の第２連通路１７２ｂと、雌ねじ孔１７６が形成されている。このうち、第１連通路１７１ｂは、大径円筒状をなす大径円筒通路部１７１ｃ、小径円筒状をなす小径円筒通路部１７１ｅ、及び大径円筒通路部１７１ｃと小径円筒通路部１７１ｅとを結ぶテーパ形状のテーパ通路部１７１ｄを有している。

さらに、ハウジング１７５には、自身の幅方向（図５において左右方向）に延び、雌ねじ孔１７６及び第２連通路１７２ｂに直交して、外部と第１連通路１７１ｂとの間を連通する、矩形状の第３連通路１７８が形成されている。
また、ハウジング１７５は、通気孔１７７ｂを有する円環状の蓋部材１７７を有している。この蓋部材１７７は、通気孔１７７ｂの軸線と第１連通路１７１ｂの軸線Ｃ１を一致させて、大径円筒通路部１７１ｃを覆うように設けられている。

なお、ハウジング１７５のうち、第１連通路１７１ｂを構成する壁部を第１連通壁部１７１、第２連通路１７２ｂを構成する壁部を第２連通壁部１７２とする。第１連通壁部１７１は、大径円筒通路部１７１ｃをなす大径円筒壁部１７１ｆと、テーパ通路部１７１ｄをなすテーパ壁部１７１ｇと、小径円筒通路部１７１ｅをなす小径円筒壁部１７１ｈにより構成される。

第１連通路１７１ｂ内には、ゴム製で球状をなす弁部材１７３と、コイルバネ１７４が配置されている。具体的には、弁部材１７３は、テーパ壁部１７１ｇの表面上に配置されている。コイルバネ１７４は、自身が弾性的に圧縮した状態で、弁部材１７３と蓋部材１７７との間に配置されている。このため、弁部材１７３は、コイルバネ１７４の復元力によりテーパ壁部１７１ｇに押圧されて、テーパ壁部１７１ｇに離間可能に密着している。このようにして、第１連通路１７１ｂが、弁部材１７３で閉塞されている。
本実施形態では、弁部材１７３とコイルバネ１７４と蓋部材１７７により、自動開閉機構１６０を構成する。

この安全装置１７０は、図１に示すように、電池ケース１１０の蓋部１１２に固着されている。詳細には、図５に示すように、第１連通路１７１ｂの軸線Ｃ１を、蓋部１１２の第１貫通孔１１２ｂの軸線と一致させ、且つ、第２連通路１７２ｂの軸線Ｃ２を、蓋部１１２の第２貫通孔１１２ｃの軸線に一致させて、安全装置１７０を蓋部１１２に固着している。これにより、第１連通路１７１ｂを通じて、外部と電池ケース１１０の内部とを連通させることが可能となり（図７参照）、第２連通路１７２ｂを通じて、外部と電池ケース１１０の内部とを連通させることが可能となる（図８参照）。

ここで、自動開閉機構１６０について、図６及び図７を参照して詳細に説明する。図６に示すように、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値以下（例えば、１０ＭＰａ以下）の場合は、弁部材１７３により、第１連通路１７１ｂが閉塞された状態が保持される。一方、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値を上回ると、図７に示すように、コイルバネ１７４が弾性的に圧縮しつつ弁部材１７３が上昇して、弁部材１７３が第１連通壁部１７１のテーパ壁部１７１ｇから離間する。これにより、第１連通路１７１ｂが開放されて、電池ケース１１０内のガスが、第１貫通孔１１２ｂ、第１連通路１７１ｂ、及び通気孔１７７ｂを通じて、外部に排出される。その後、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値以下に低下すると、コイルバネ１７４が復元することで、再び、弁部材１７３がテーパ壁部１７１ｇに密着する。これにより、第１連通路１７１ｂが、再び、弁部材１７３で閉塞される。このようにして、自動開閉機構１６０により、電池ケース１１０の内圧を、常に、開放値以下に保つことができる。なお、開放値は、コイルバネ１７４のバネ定数に基づいて定められる。

さらに、本実施形態の安全装置１７０は、強制開閉機構１８０を有している。この強制開閉機構１８０は、図４及び図５に示すように、金属製で細長板状の離間部材１８１と、コイルバネ１８３とを有している。このうち、離間部材１８１は、その長手方向先端側（図５において右側）に位置するくさび形の先端部１８１ｂ、その長手方向後端側（図５において左側）に位置する鍔状の鍔部１８１ｄ、及び、先端部１８１ｂと鍔部１８１ｄとの間に位置する平板状の中間部１８１ｃを有している。中間部１８１ｃには、円筒状の貫通孔１８２が穿孔されている。この貫通孔１８２は、雌ねじ孔１７６の最大径と同径とされている。

離間部材１８１のうち、先端部１８１ｂ及び中間部１８１ｃは、ハウジング１７５の第３連通路１７８内に配置され、鍔部１８１ｄは、ハウジング１７５の外部に配置されている。さらに、ハウジング１７５の外部において、鍔部１８１ｄとハウジング１７５との間に、コイルバネ１８３が配置されている。

なお、図４及び図５では、コイルバネ１８３が自由状態である（弾性力が働いていない）ときの様子を示している。この状態では、弁部材１７３が、第１連通壁部１７１のテーパ壁部１７１ｇに密着して、第１連通路１７１ｂを閉塞している。また、ハウジング１７５の第２連通路１７２ｂは、離間部材１８１により閉塞されている。このときの離間部材１８１の位置を、閉塞位置とする。この閉塞位置では、離間部材１８１の中間部１８１ｃに形成されている貫通孔１８２が、雌ねじ孔１７６と同一軸線上に重なって配置される。

ここで、強制開閉機構１８０について、図５及び図８を参照して詳細に説明する。図５に示す閉塞位置から、離間部材１８１の鍔部１８１ｄをハウジング１７５側（図５において右側）に押して、コイルバネ１８３を弾性的に圧縮させつつ、離間部材１８１を第１連通路１７１ｂ側（図５において右側）に移動させる。すると、離間部材１８１の先端部１８１ｂの傾斜面１８１ｆが、弁部材１７３に接触する。その後も、離間部材１８１の鍔部１８１ｄを押し続けて、離間部材１８１を移動させてゆくと、図８に示すように、コイルバネ１７４が弾性的に圧縮しつつ、弁部材１７３が傾斜面１８１ｆに沿って上昇してゆく。

これにより、図８に示すように、弁部材１７３が、第１連通壁部１７１のテーパ壁部１７１ｇから離間するので、第１連通路１７１ｂが開放される。すると、電池ケース１１０内のガスが、第１貫通孔１１２ｂ、第１連通路１７１ｂ、及び通気孔１７７ｂを通じて、外部に排出される。その後、離間部材１８１の鍔部１８１ｄに作用させていた押圧力を解除すると、コイルバネ１８３が復元してゆき、これに伴って、離間部材１８１が第１連通路１７１ｂから離れる方向（図８において左方向）に移動する。そして、コイルバネ１８３が自由状態（図５に示す状態）にまで復元すると、図５に示すように、離間部材１８１の先端部１８１ｂが弁部材１７３から離間するので、再び、弁部材１７３が、第１連通壁部１７１のテーパ壁部１７１ｇに密着する。これにより、再び、弁部材１７３により、第１連通路１７１ｂを閉塞することができる。

上述のように、強制開閉手段１８０を用いることで、第１連通路１７１ｂの開閉を、何時でも何度でも、容易に行うことができる。これにより、電池ケース１１０の内圧が所定の開放値以下の場合でも、電池ケース１１０内のガスを外部に排出したいときには、適宜、強制開閉手段１８０により第１連通路１７１ｂを開閉することで、電池ケース１１０内のガスを外部に排出することができる。従って、本実施形態の安全装置１７０によれば、何時でも何度でも、容易に、電池ケース１１０内のガスを外部に排出することができる。

しかも、上述のように、強制開閉機構１８０の作動により、第１連通路１７１ｂを強制的に開放させたとき、図８に示すように、離間部材１８１の貫通孔１８２が、第２連通路１７２ｂと同一軸線上に重なって配置される。これにより、第１連通路１７１ｂと共に、第２連通路１７２ｂを開放することができる。従って、強制開閉手段１８０により、第１連通路１７１ｂを強制的に開放すれば、外部と電池ケース１１０の内部とを、第１連通路１７１ｂと第２連通路１７２ｂによって連通することができる。すなわち、外部と電池ケース１１０の内部とを、２つの連通路で連通することができる。

これにより、例えば、電池ケース１１０内に、電解液１４０を、迅速に注入することができる。具体的には、図９に示すように、強制開閉手段１８０の作動により、第１連通路１７１ｂ及び第２連通路１７２ｂを開放した状態で、注液装置１４５を用いて、第２連通路１７２ｂを通じて、外部から電池ケース１１０内に電解液１４０を注入する。このとき、第１連通路１７１ｂを通じて、電池ケース１１０内のガスを、外部にスムーズに排出させることができるので、電池ケース１１０内に電解液１４０を迅速に注入することができる。

なお、図１０に拡大して示すように、第２連通壁部１７２のうち第３連通路１７８との境界部分に、第２連通路１７２ｂよりも径大な環状溝部１７２ｃが形成されている。この環状溝部１７２ｃ内には、環状をなすゴム製のシール部材１８５が配置されている。これにより、図９に示すように、第２連通路１７２ｂを通じて外部から電解液１４０を注入したとき、第３連通路１７８内に電解液１４０が進入するのを防止できる。
また、図５に示すように、離間部材１８１で第２連通路１７２ｂを閉塞しているときは、電池ケース１１０内を気密及び液密にすることができる。すなわち、外部と電池ケース１１０の内部との間において、第２連通路１７２ｂを通じて、気体及び液体が出入りするのを防止できる。

さらに、本実施形態の安全装置１７０は、固定機構１９０を有している。この固定機構１９０は、図５に示すように、ハウジング１７５に形成されている雌ねじ孔１７６と、この雌ねじ孔１７６に螺合する固定ボルト１９１により構成されている。図５には、閉塞位置に位置する離間部材１８１が、固定ボルト１９１により固定されていない状態を示している。この状態で、固定ボルト１９１を締めて下方に移動させてゆくと、図６に示すように、固定ボルト１９１の先端部１９１ｂを、離間部材１８１の貫通孔１８２内に進入させることができる。これにより、離間部材１８１を、閉塞位置に固定することができる。

これにより、離間部材１８１の誤作動により、第１連通路１７１ｂを開放してしまう不具合を防止することができる。具体的には、密閉型電池１００の使用時には、上述のようにして、固定機構１９０（固定ボルト１９１）により、離間部材１８１を閉塞位置に固定しておく。これにより、密閉型電池１００の通常使用時に、離間部材１８１の作動により、誤って、弁部材１７３を第１連通壁部１７１のテーパ壁部１７１ｇから離間させて、第１連通路１７１ｂを開放してしまう不具合を防止することができる。

次に、本実施形態の密閉型蓄電池１００の製造方法について説明する。
まず、帯状のアルミニウム箔１５１の表面に、正極活物質１５３を含む正極合材層１５２を形成して、正極板１５５を得る（図３参照）。また、帯状の銅箔１５８の表面に、負極活物質１５４を含む負極合材層１５９を形成して、負極板１５６を得る。次いで、図３に示すように、正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を積層し、これを捲回して扁平捲回型の電極体１５０（図２参照）を形成する。

なお、正極板１５５、負極板１５６、及びセパレータ１５７を積層する際には、電極体１５０の一端部から、正極板１５５のうち正極合材を塗工していない未塗工部が突出するように、正極板１５５を配置しておく。さらには、負極板１５６のうち負極合材を塗工していない未塗工部が、正極板１５５の未塗工部とは反対側から突出するように、負極板１５６を配置しておく。これにより、正極捲回部１５５ｂ及び負極捲回部１５６ｂ（図１参照）を有する電極体１５０が形成される。

次に、電極体１５０の正極捲回部１５５ｂと正極端子１２０とを接続する。具体的には、例えば、正極捲回部１５５ｂと正極集電部材１２２とを圧着した状態で溶接（例えば、超音波溶接、スポット溶接）することにより、正極捲回部１５５ｂと正極端子１２０とを接続する。同様に、電極体１５０の負極捲回部１５６ｂと負極端子１３０とを接続する。具体的には、例えば、負極捲回部１５６ｂと負極集電部材１３２とを圧着した状態で溶接（例えば、超音波溶接、スポット溶接）することにより、負極捲回部１５６ｂと負極端子１３０とを接続する。

これとは別に、角形収容部１１１、蓋部１１２、安全装置１７０を用意する（図１、図５参照）。次いで、安全装置１７０を、図１に示すように、蓋部１１２に溶接する。詳細には、安全装置１７０の第１連通路１７１ｂの軸線Ｃ１を、蓋部１１２の第１貫通孔１１２ｂの軸線に一致させ、且つ、第２連通路１７２ｂの軸線Ｃ２を、蓋部１１２の第２貫通孔１１２ｃの軸線に一致させた状態（図５参照）で、安全装置１７０を蓋部１１２に溶接する。その後、電極体１５０を角形収容部１１１内に配置すると共に、安全装置１７０を固着した蓋部１１２で、角形収容部１１１を封止する。具体的には、蓋部１１２と角形収容部１１１を、全周溶接により接合する。

次に、注液工程に進み、前述のように、離間部材１８１の鍔部１８１ｄを押圧して、第１連通路１７１ｂ及び第２連通路１７２ｂを開放させる。この状態で、図９に示すように、注液装置１４５を用いて、第２連通路１７２ｂを通じて、外部から電池ケース１１０内に電解液１４０を注入する。このとき、第１連通路１７１ｂを通じて、電池ケース１１０内のガスを、外部にスムーズに排出させることができるので、電池ケース１１０内に電解液１４０を迅速に注入することができる。その後、前述のように、離間部材１８１の鍔部１８１ｄに作用させていた押圧力を解除することで、再び、弁部材１７３により第１連通路１７１ｂを閉塞すると共に、離間部材１８１により第２連通路１７２ｂを閉塞することができる。

次いで、コンディショニング工程に進み、密閉型蓄電池１００の初期性能を安定化させるための処理を行う。具体的には、密閉型蓄電池１００について、初期充放電を所定回数行った。
その後、第１ガス抜き工程に進み、前述のように、離間部材１８１の鍔部１８１ｄを押圧して、第１連通路１７１ｂ及び第２連通路１７２ｂを開放させる。これにより、図８に示すように、コンディショニング工程において電池ケース１１０内で発生したガスを、第１連通路１７１ｂ及び第２連通路１７２ｂを通じて、外部に排出することができる。その後、離間部材１８１の鍔部１８１ｄに作用させていた押圧力を解除することで、再び、弁部材１７３により第１連通路１７１ｂを閉塞すると共に、離間部材１８１により第２連通路１７２ｂを閉塞する。

次に、充放電工程に進み、密閉型蓄電池１００について、所定条件で所定回数、充放電を繰り返し行った。
その後、第２ガス抜き工程に進み、離間部材１８１の鍔部１８１ｄを押圧して、第１連通路１７１ｂ及び第２連通路１７２ｂを開放させる。これにより、図８に示すように、充放電工程において電池ケース１１０内で発生したガスを、第１連通路１７１ｂ及び第２連通路１７２ｂを通じて、外部に排出することができる。その後、離間部材１８１の鍔部１８１ｄに作用させていた押圧力を解除することで、再び、弁部材１７３により第１連通路１７１ｂを閉塞すると共に、離間部材１８１により第２連通路１７２ｂを閉塞する。
その後、所定の工程を行うことで、本実施形態の密閉型蓄電池１００（図１参照）が完成する。

上述のように、密閉型蓄電池１００の製造過程（具体的には、コンディショニング工程や充放電工程など）において、電池ケース１１０内にガスが発生した場合、離間部材１８１の鍔部１８１ｄを押すだけで、電池ケース１１０内のガスを外部に排出することができる。さらに、離間部材１８１の鍔部１８１ｄに作用させていた押圧力を解除するだけで、密閉型蓄電池１００を、元の密閉状態に戻すことができる。このように、従来と異なり、製造過程において、容易にガス抜きをすることができるので、本実施形態の密閉型蓄電池１００は安価となる。

本実施形態の密閉型蓄電池１００は、ハイブリッド自動車や電気自動車などの駆動用電源として用いることができる。この場合、例えば、自動車の定期点検時において、点検作業者が、離間部材１８１の鍔部１８１ｄを押すだけで、容易に、電池ケース１１０内のガスを外部に排出させることができる。このように、密閉型蓄電池１００（これを搭載した自動車）を使用していない状態で、電池ケース１１０内のガスを外部に排出させて、電池ケース１１０の内圧の過昇圧を未然に防ぐことができるので、極めて安全である。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上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。
例えば、実施形態では、第２連通路１７２ｂを有する安全装置１７０を示したが、第２連通路１７２ｂを有しない安全装置としても良い。第２連通路１７２ｂを形成しないことで、安全装置を小型にすることができる。

実施形態にかかる密閉型蓄電池１００を示す図である。 密閉型蓄電池１００の電極体１５０の断面図である。 電極体１５０の拡大断面図であり、図２のＢ部拡大図に相当する。 実施形態にかかる安全装置１７０の平面図である。 実施形態にかかる安全装置１７０の断面図であり、図４のＢ−Ｂ矢視断面図に相当する。 安全装置１７０の自動開閉機構１６０（自動開閉手段）及び固定機構１９０（固定手段）を説明する図である。 安全装置１７０の自動開閉機構１６０（自動開閉手段）を説明する図である。 安全装置１７０の強制開閉機構１８０（強制開閉手段）を説明する図である。 非水電解液１４０を電池ケース１１０内に注入する工程を説明する図である。 シール部材１８５を示す図であり、図５のＤ部拡大図に相当する。

符号の説明

１００ 密閉型蓄電池
１１０ 電池ケース
１１２ 蓋部（壁部）
１１２ｂ 第１貫通孔
１１２ｃ 第２貫通孔
１５０ 電極体
１５５ 正極板
１５６ 負極板
１５７ セパレータ
１６０ 自動開閉機構（自動開閉手段）
１７０ 安全装置
１７１ 第１連通壁部
１７１ｂ 第１連通路
１７２ 第２連通壁部
１７２ｂ 第２連通路
１７３ 弁部材
１８０ 強制開閉機構（強制開閉手段）
１８１ 離間部材
１９０ 固定機構（固定手段）

Claims (5)

1. 電池ケースに固着される安全装置であって、
   上記電池ケースの壁部を貫通する第１貫通孔を通じて、外部と上記電池ケースの内部とを連通する第１連通路を構成する第１連通壁部を有し、
   上記電池ケースの内圧が所定の開放値以下の場合は、上記第１連通路を閉塞した状態を保ち、上記電池ケースの内圧が上記所定の開放値を上回ると、上記第１連通路を開放して上記電池ケース内のガスを外部に排出した後、再び、上記第１連通路を閉塞する自動開閉手段と、
   上記電池ケースの内圧が上記所定の開放値以下の場合でも、上記第１連通路を強制的に開放した後、再び、上記第１連通路を閉塞可能とする強制開閉手段と、を備える
   安全装置。
2. 請求項１に記載の安全装置であって、
   前記電池ケースの壁部を貫通する第２貫通孔を通じて、外部と上記電池ケースの内部とを連通する第２連通路を構成する第２連通壁部を有し、
   前記強制開閉手段は、
   前記第１連通路を強制的に開放しないときは、上記第２連通路を閉塞した状態を保ち、前記第１連通路を強制的に開放すると、上記第１連通路と共に上記第２連通路を開放する強制開閉手段である
   安全装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の安全装置であって、
   前記自動開閉手段は、
   前記第１連通壁部に離間可能に密着して、前記第１連通路を閉塞する弁部材を有し、
   前記電池ケースの内圧が前記所定の開放値以下の場合は、上記弁部材が上記第１連通壁部に密着して上記第１連通路を閉塞した状態を保ち、上記電池ケースの内圧が上記所定の開放値を上回ると、上記弁部材が上記第１連通壁部から離間し、上記第１連通路を開放して上記電池ケース内のガスを外部に排出した後、再び、上記弁部材が上記第１連通壁部に密着して上記第１連通路を閉塞してなり、
   前記強制開閉手段は、
   上記弁部材を上記第１連通壁部から強制的に離間させた後、再び、上記弁部材を上記第１連通壁部に離間可能に密着させる強制開閉手段である
   安全装置。
4. 請求項３に記載の安全装置であって、
   前記強制開閉手段は、
   前記弁部材を前記第１連通壁部から強制的に離間させる離間部材を有し、
   上記弁部材で前記第１連通路が閉塞された状態とする上記離間部材の閉塞位置から、上記離間部材を移動させて、上記弁部材を上記第１連通壁部から強制的に離間させてなり、
   上記離間部材を上記閉塞位置に固定する固定手段を備える
   安全装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の安全装置と、
   正極板、負極板、及び、セパレータを有する電極体と、
   上記電極体を収容する電池ケースであって、上記安全装置が固着されてなる前記電池ケースと、を備える
   密閉型蓄電池。

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