JP2012128961A

JP2012128961A - 密閉型電池および車両および機器

Info

Publication number: JP2012128961A
Application number: JP2010276826A
Authority: JP
Inventors: Mizuho Matsumoto; 瑞穂松本; Nobuo Yamamoto; 信雄山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2030-12-13
Also published as: JP5533617B2

Abstract

【課題】密閉性を確保するとともにシール部材の耐久性の向上を図った密閉型電池および車両および機器を提供すること。
【解決手段】正極内部端子５０は，かしめ構造を有している。つまり，台座５２と頂部５４との間に，シール部材１２１と，絶縁部材１３１と，蓋部材１１２と，絶縁部材１４１と，連結部材１７２とが配置されている。蓋部材１１２と極柱５３との間には，絶縁部材１４１が配置されている。蓋部材１１２と台座５２との間には，シール部材１２１が配置されている。絶縁部材１４１の下面１４１ｃと外周面１４１ｂとの間の角部には，丸面取り形状１４１ｄが形成されている。
【選択図】図７

Description

本発明は，密閉型電池および車両および機器に関する。さらに詳細には，密閉部材の耐久性の向上を図った密閉型電池および車両および機器に関するものである。

電池は，携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器，ハイブリッド車両や電気自動車等の車両など，多岐にわたる分野で利用されている。このような電池は，正極板と負極板と電解質とを備えている。また，正極板と負極板とを絶縁するために，これらの間にセパレータを設けることが一般的である。

密閉型電池では，密閉性を確保することが必要である。密閉性が低いと，電解液が電池容器の内部から外部へ漏れ出るおそれがあるからである。電解液が外部へ漏れ出ると，その電解液が電池の周辺機器に悪影響を及ぼすおそれがある。また，電解液の漏れ出た電池では，その電池性能は低い。

そのため，密閉性の高い密閉型電池が開発されてきている。例えば，特許文献１には，キャップと極柱と絶縁部材との間に囲まれる空間にシール部材を配置する技術が開示されている。それによれば，キャップに押圧用突起を設けるとともに，その押圧用突起でシール部材の平面の一部を押圧することにより，電池の密閉性を高いものとすることができるとしている（特許文献１の段落［００２６］―［００２９］）。

特開２００９−１１０６８７号公報

ところで，上記のようなシール部材として，主にゴムが用いられる。密閉型電池では，このようなシール部材として，１）電解液に対する耐久性のあるものであること，２）密閉性の高いものであること，３）密閉性を長期間保持できるように耐久性を備えたものであること，の条件を満たすものであることが好ましい。しかし，特許文献１では，シール長（シール部材とキャップとの接触長さ）が短い。そのため，密閉性が十分ではない。また，押圧用突起がシール部材の一部を押圧しているため，応力が集中しやすい。つまり，シール部材に亀裂が生じて破損しやすい。

また，一般に，密閉性を確保するためには，シール部材を強く押圧することが必要である。シール部材を押圧すると，シール部材の内部で応力が発生する。シール部材において応力の集中している箇所があると，その応力集中箇所では亀裂が生じやすい。そのため，密閉性を高いものとするためには，このような押圧を強いものとすることが必要である。しかし，押圧を強くしすぎると，応力集中箇所で亀裂を生じるおそれがある。つまり，密閉性の確保と，シール部材の耐久性とは，トレードオフの関係にある。

本発明は，前述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，密閉性を確保するとともにシール部材の耐久性の向上を図った密閉型電池および車両および機器を提供することである。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の一態様における密閉型電池は，正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介在させて交互に配置した電極体と，電極体を内部に配置する電池容器本体と，電池容器本体に接合されているとともに貫通孔の形成されている蓋体と，電極体に電気的に接続されている電極内部端子と，蓋体の貫通孔の内側面と電極内部端子との間に少なくとも一部が配置されている絶縁部材と，電極内部端子と蓋体との間の隙間を塞ぐシール部材とを有するものである。また，電極内部端子は，電極体に接合されている電極集電部と，シール部材を挟んで蓋体に対面する台座と，台座におけるシール部材との接触面に設けられているとともに，蓋体の貫通孔に非接触で挿通されている極柱とを備えている。そして，蓋体と絶縁部材との少なくとも一方には，シール部材との接触面の端部に面取り形状が形成されている。かかる密閉型電池は，密閉性に優れている。また，シール部材における応力集中を緩和することができる。したがって，シール部材の耐久性もよい。

上記に記載の密閉型電池において，面取り形状は，蓋体に形成されており，面取り形状が形成されている位置は，シール部材との接触面と蓋体の貫通孔の内側面との間の角部であるとよい。シール部材における角部周辺に応力が集中することを抑制することができるからである。

上記に記載の密閉型電池において，面取り形状は，絶縁部材に形成されており，面取り形状が形成されている位置は，シール部材との接触面と蓋体の貫通孔の内側面に対面する絶縁部材の外側面との間の角部であってもよい。シール部材における角部周辺に応力が集中することを抑制することができるからである。

上記に記載の密閉型電池において，面取り形状は，半径０．０５〜０．２ｍｍまでの範囲内の丸面取り形状であるとよい。シール部材における応力集中を緩和することができるからである。

上記に記載の密閉型電池において，面取り形状は，０．０５〜０．２ｍｍまでの範囲内の角面取り形状であってもよい。シール部材における応力集中を緩和することができることに変わりないからである。

また，本発明の別の態様における車両は，上記に記載の密閉型電池を備えるものである。かかる車両では，搭載されている密閉型電池は密閉性に優れている。また，シール部材の耐久性もよい。

そして，本発明のさらに別の態様における機器は，上記に記載の密閉型電池を備えるものである。かかる機器では，搭載されている密閉型電池は密閉性に優れている。また，シール部材の耐久性もよい。

本発明によれば，密閉性を確保するとともにシール部材の耐久性の向上を図った密閉型電池および車両および機器が提供されている。

本形態に係るバッテリの概略構成を示す断面図である。本形態に係るバッテリの捲回電極体を示す斜視図である。本形態に係るバッテリの捲回電極体の捲回構造を説明するための展開図である。本形態に係るバッテリの正極板（負極板）の断面構造を示す斜視断面図である。本形態に係るバッテリの電極端子の周辺を示す断面図である。本形態に係るバッテリの密閉構造を説明するための分解斜視図である。本形態に係るバッテリの密閉構造を説明するための断面図である。本形態に係るバッテリを備える車両を説明するための斜視投影図である。本発明に係るバッテリを備えるハンマードリルを説明するための斜視投影図である。本形態に係る別のバッテリの密閉構造を説明するための断面図（その１）である。本形態に係る別のバッテリの密閉構造を説明するための断面図（その２）である。比較例に係るバッテリの密閉構造を説明するための断面図（その１）である。比較例に係るバッテリの密閉構造を説明するための断面図（その２）である。

以下，本発明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。本形態は，密閉型のリチウムイオン二次電池および車両および機器について，本発明を具体化したものである。

１．バッテリの基本構造
本形態のバッテリ１００の概略構成を図１の断面図に示す。バッテリ１００は，捲回電極体１０を備える電池セルである。捲回電極体１０は，扁平形状をしている捲回体である。その内部構造については，後述する。

バッテリ１００は，電池容器１１０の内部に捲回電極体１０を有するものである。電池容器１１０は，電池容器本体１１１と，蓋体１１２とを備えるものである。電池容器本体１１１の内部には，捲回電極体１０が配置されている。また，電池容器本体１１１の内部には，電解液が注入されている。蓋体１１２は，電池容器本体１１１に接合されている。図１中左側には，捲回電極体１０から突出している正極端部３０が表れている。この突出している部材は，後述するように，正極板の正極芯材である。図１中右側には，捲回電極体１０から突出している負極端部４０が表れている。この突出している部材は，後述するように，負極板の負極芯材である。

正極端部３０には，正極内部端子５０が溶接されている。正極内部端子５０は，正極集電部５１と，台座５２と，極柱５３とを有する電極内部端子である。正極集電部５１は，正極端部３０から集電するための電極集電部である。そのため，正極集電部５１は，正極端部３０に溶接により接合されている。すなわち，正極集電部５１は，正極端部３０に電気的に接続されている。極柱５３は，その頂部５４と台座５２とで連結部材１７２等の各部材を挟み込むためのものである。正極集電部５１は，正極端部３０に溶接されている箇所である。台座５２は，正極集電部５１の一方の端部に設けられている。極柱５３は，台座５２の一方の面から突出している。

極柱５３は，連結部材１７２に固定されている。連結部材１７２は，ボルト１７１に固定されている。そのため，連結部材１７２およびボルト１７１は，正極内部端子５０と導通している。つまり，連結部材１７２およびボルト１７１は，電池容器１１０の外部に位置する正極外部端子１７０である。正極内部端子５０は，頂部５４を除いて，電池容器１１０の外部には表れていない。

負極端部４０には，負極内部端子６０が溶接されている。負極内部端子６０は，負極集電部６１と，台座６２と，極柱６３とを有する電極内部端子である。負極集電部６１は，負極端部４０から集電するための電極集電部である。そのため，負極集電部６１は，負極端部４０に溶接により接合されている。すなわち，負極集電部６１は，負極端部４０に電気的に接続されている。極柱６３は，その頂部６４と台座６２とで連結部材１８２等の各部材を挟み込むためのものである。負極集電部６１は，正極端部４０に溶接されている箇所である。台座６２は，負極集電部６１の一方の端部に設けられている。極柱６３は，台座６２の一方の面から突出している。

極柱６３は，連結部材１８２に固定されている。連結部材１８２は，ボルト１８１に固定されている。そのため，連結部材１８２およびボルト１８１は，負極内部端子６０と導通している。つまり，連結部材１８２およびボルト１８１は，電池容器１１０の外部に位置する負極外部端子１８０である。負極内部端子６０は，頂部６４を除いて，電池容器１１０の外部には表れていない。

電池容器１１０の内部に注入された電解液は，有機溶媒に電解質を溶解させたものである。有機溶媒として例えば，プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ），ジメチルカーボネート（ＤＭＣ），エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等のエステル系溶媒や，エステル系溶媒にγ−ブチロラクトン（γ−ＢＬ），ジエトキシエタン（ＤＥＥ）等のエーテル系溶媒等を配合した有機溶媒が挙げられる。また，電解質である塩として，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ_４）やホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ_４），六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ_６）などのリチウム塩を用いることができる。

図２は，捲回電極体１０を示す斜視図である。図２に示すように，捲回電極体１０は扁平形状をしている。捲回電極体１０の一方の端部には，正極端部３０が突出している。正極端部３０は，後述するように，正極板の正極芯材が突出している箇所である。捲回電極体１０の他方の端部には，負極端部４０が突出している。負極端部４０は，後述するように，負極板の負極芯材が突出している箇所である。

図３は，捲回電極体１０の捲回構造を示す展開図である。捲回電極体１０は，図３に示すように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順に積み重ねた状態で捲回されたものである。すなわち，捲回電極体１０は，正極板Ｐと負極板Ｎとをこれらの間にセパレータＳ，Ｔを介在させて交互に配置したものである。

正極板Ｐは，正極芯材であるアルミ箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極活物質を含む合材を塗布したものである。正極活物質として，ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ_２），マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ_２），コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ_２）等のリチウム複合酸化物などが用いられる。負極板Ｎは，負極芯材である銅箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質を含む合材を塗布したものである。負極活物質として，非晶質炭素，難黒鉛化炭素，易黒鉛化炭素，黒鉛等の炭素系物質が用いられる。

図３に示すように正極板Ｐには，正極塗工部Ｐ１と，正極非塗工部Ｐ２とがある。正極塗工部Ｐ１は，正極芯材に正極活物質等を含む正極合材層を形成した箇所である。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材に正極合材層を形成していない箇所である。負極板Ｎには，負極塗工部Ｎ１と，負極非塗工部Ｎ２とがある。負極塗工部Ｎ１は，負極芯材に負極活物質等を含む負極合材層を形成した箇所である。負極非塗工部Ｎ２は，負極芯材に負極合材層を形成していない箇所である。

図３中の矢印Ａは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの幅方向（図２でいえば横方向）を示している。図３中の矢印Ｂは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの長手方向（図２の捲回電極体１０の周方向）を示している。

セパレータＳ，Ｔは，ポリエチレンやポリプロピレン等の多孔性フィルムである。セパレータＳ，Ｔの厚みは，１０〜５０μｍ程度である。ここで，セパレータＳとセパレータＴとは同じ材質のものである。上記の捲回順の理解のために符号をＳ，Ｔとして区別しただけである。

図４は，正極板Ｐ（もしくは負極板Ｎ）の斜視断面図である。図４中の括弧外の各符号は，正極の場合の各部を，括弧内の各符号は，負極の場合の各部を示している。図４中の矢印Ａが示す方向は，図３中の矢印Ａが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐ（もしくは負極板Ｎ）の幅方向である。図４中の矢印Ｂが示す方向は，図３中の矢印Ｂが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐ（もしくは負極板Ｎ）の長手方向である。

図４に示すように，正極板Ｐは，帯状の正極芯材ＰＢの両面の一部に正極合材層ＰＡが形成されたものである。図４中左側には，正極板Ｐの正極非塗工部Ｐ２が幅方向に突出している。正極非塗工部Ｐ２は，帯状に形成されている。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材ＰＢの両面ともに正極活物質が塗布されていない領域である。したがって正極非塗工部Ｐ２では，正極芯材ＰＢがむき出したままの状態にある。一方，図４中右側には，正極非塗工部Ｐ２に対応するような突出部はない。正極塗工部Ｐ１では，正極芯材ＰＢの両面に一様の厚みで正極合材層ＰＡが形成されている。

図４の括弧内の符号で示すように，負極板Ｎは，帯状の負極芯材ＮＢの両面の一部に負極合材層ＮＡが形成されたものである。図４中左側には，負極板Ｎの負極非塗工部Ｎ２が幅方向に突出している。負極非塗工部Ｎ２は，帯状に形成されている。負極非塗工部Ｎ２は，負極芯材ＮＢの両面ともに負極活物質が塗布されていない領域である。したがって負極非塗工部Ｎ２では，負極芯材ＮＢがむき出したままの状態にある。一方，図４中右側には，負極非塗工部Ｎ２に対応するような突出部はない。負極塗工部Ｎ１では，負極芯材ＮＢの両面に一様の厚みで負極合材層ＮＡが形成されている。ただし，図３に示したように，捲回時には，正極非塗工部Ｐ２と負極非塗工部Ｎ２とは，反対側に突出した状態で捲回されることとなる。

２．バッテリの密閉構造
バッテリ１００の密閉構造について説明する。図５は，バッテリ１００における正極外部端子１７０の周辺を拡大した部分拡大断面図である。図５に示すように，正極内部端子５０は，かしめ構造を有している。正極内部端子５０の台座５２と頂部５４との間には，シール部材１２１と，絶縁部材１３１と，蓋体１１２と，絶縁部材１４１と，連結部材１７２とが配置されている。図５に示すように，台座５２は，シール部材１２１を挟んで蓋体１１２に対面している。

極柱５３は，台座５２におけるシール部材１２１との接触する側の面に設けられている。極柱５３は，シール部材１２１と，絶縁部材１４１と，連結部材１７２の貫通孔に挿通されている。そして，蓋体１１２の貫通孔１１２ａに非接触で挿通されている。シール部材１２１は，正極内部端子５０の台座５２と蓋体１１２との間の隙間を密閉するための密閉部材である。また，シール部材１２１は，正極内部端子５０と蓋体１１２との導通を防止するためのものでもある。シール部材１２１の材質は，ゴム等である。ただし，電解液に耐性のあるものである必要がある。

絶縁部材１３１および絶縁部材１４１は，正極内部端子５０と蓋体１１２との導通を防止するためのものである。絶縁部材１４１の一部分は，蓋体１１２の貫通孔１１２ａの内側面と正極内部端子５０との間に配置されている。そして絶縁部材１４１には，ボルト１７１を嵌め込むための凹部が設けられている。

連結部材１７２は，正極内部端子５０とボルト１７１とを連結するための部材である。連結部材１７２の材質は，例えば，アルミニウムである。正極外部端子１７０としての役割を担うためである。正極内部端子５０は，前述のとおり，連結部材１７２およびボルト１７１と導通している。なお，連結部材１８２の材質は，例えば，銅である。

続いて，正極端子（５０，１７０）の接合方法について説明する。図６は，バッテリ１００における正極外部端子１７０の周辺の構造を示す分解斜視図である。図６に示すように，正極内部端子５０の台座５２の上に各部材が積み重ねられている。その際に，正極内部端子５０の極柱５３に，各部材の貫通孔が入るようになっている。ここで，台座５２に各部材を積み重ねる順番は，シール部材１２１，絶縁部材１３１，蓋体１１２，絶縁部材１４１，連結部材１７２の順である。なお，連結部材１７２と絶縁部材１４１との間には，ボルト１７１が配置されている。

３．面取り形状
バッテリ１００の密閉構造の拡大図を図７に示す。図７に示すように，極柱５３のすぐ外側の位置には，シール部材１２１と，絶縁部材１４１と，連結部材１７２とが配置されている。すなわち，極柱５３は，貫通孔１２１ａ，１４１ａ，１７２ａの内側に配置されている。

図７に示すように，蓋体１１２と正極内部端子５０との間には，シール部材１２１と，絶縁部材１３１と，絶縁部材１４１とが配置されている。正極内部端子５０と蓋体１１２との間の導通を防止するためである。そのため，蓋体１１２の下面１１２ｃの一部は，シール部材１２１と絶縁部材１３１とに接触している。蓋体１１２に形成されている貫通孔１１２ａの内側には，絶縁部材１４１の外周面１４１ｂが配置されている。蓋体１１２の上面は，絶縁部材１４１に接触している。

シール部材１２１は，バッテリ１００を密閉するための部材である。また，絶縁部材でもある。シール部材１２１は，図７に示すように，台座５２から矢印Ｆ１の向きに力を受ける。また，蓋体１１２から矢印Ｆ２の向きに力を受ける。そして，絶縁部材１７２から矢印Ｆ３の向きに力を受ける。すなわち，シール部材１２１は，圧縮応力を受ける。シール部材１２１は，この応力を受けて弾性変形するとともに，蓋体１１２と正極内部端子５０との隙間を埋める。このように，シール部材１２１は，蓋体１１２と正極内部端子５０との間を絶縁するとともに，蓋体１１２と正極内部端子５０との間から電解液が漏れないようにするのである。

そして，絶縁部材１４１の下面１４１ｃと外周面１４１ｂとの間の角部に，面取り形状１４１ｄが形成されている。外周面１４１ｂは，絶縁部材１４１における，蓋体１１２の貫通孔１１２ａの内側面に対面する外側面である。下面１４１ｃは，シール部材１２１との接触面である。面取り形状１４１ｄは，半径０．０５〜０．２ｍｍまでの範囲内の丸面取り形状である。

ここで，絶縁部材１４１の外周面１４１ｂは，蓋体１１２の貫通孔１１２ａの内側面と対面している。そして，蓋体１１２の貫通孔１１２ａの内側面と，絶縁部材１４１の外周面１４１ｂとの間には，わずかに隙間がある。この隙間をＧとする。図７中の矢印Ｆ２で示す応力と，矢印Ｆ３で示す応力とは，必ずしも一致しない。したがって，隙間Ｇと対面するシール部材１２１の箇所Ｈに，応力が集中するおそれがある。

しかし，本形態では，この隙間Ｇと面取り形状１４１ｄとがあるため，シール部材１２１は，これらの隙間を埋めるように弾性変形することができる。そのため，隙間Ｇと対面するシール部材１２１の箇所Ｈに，応力がそれほど集中しない。そのため，シール部材１２１は，上面および下面から受ける応力を逃がすことができる。したがって，シール部材１２１には亀裂が入りにくい。また，図７に示すように，シール長Ｉも十分な長さである。したがって，密閉状態も保持することができる。

以上，正極側について説明したが，負極側も同様である。

４．車両及び機器
４−１．車両
本形態のバッテリ１００は，例えば，図８に示すように，車両４００に搭載して使用することができる。この車両４００は，エンジン４４０，モータ４２０を併用して駆動するハイブリッド自動車である。この車両４００は，車体４９０，エンジン４４０，これに取り付けられたモータ４２０，ケーブル４５０，インバータ４３０及び複数のバッテリ１００を自身の内部に有する組電池４０１を有している。

なお，車両としては，その動力源の全部あるいは一部に電池による電気エネルギーを使用している車両であれば良く，例えば，電気自動車，ハイブリッド自動車，プラグインハイブリッド自動車，ハイブリッド鉄道車両，フォークリフト，電気車椅子，電動アシスト自転車，電動スクータ等が挙げられる。

４−２．電池搭載機器
バッテリ１００は，あるいは，図９に示すように，電池搭載機器に使用することもできる。この図に示すのは，本形態のバッテリ１００を搭載したハンマードリル５００である。このハンマードリル５００は，バッテリ１００，本体５２０を有する電池搭載機器である。なお，バッテリ１００は，ハンマードリル５００の本体５２０のうち底部５２１に着脱可能に収容されている。バッテリ１００の電力供給により，動作部５２２は駆動する。

なお，電池搭載機器としては，電池を搭載しこれをエネルギー源の少なくとも１つとして利用する機器であれば良く，例えば，パーソナルコンピュータ，携帯電話，電池駆動の電動工具，無停電電源装置など，電池で駆動される各種の家電製品，オフィス機器，産業機器が挙げられる。また，バッテリ１００以外にも，組電池状態としていない単電池で使用できる機器をも含む。

５．変形例
５−１．面取り形状の位置
本形態では，絶縁部材１４１に面取り形状１４１ｄを設けることとした。しかし，その代わりに，蓋体１１２に面取り形状を設けることとしてもよい。その場合には，図１０に示すように，蓋体１１２の貫通孔１１２ａの内側面と下面１１２ｃとの間の角部に面取り形状１１２ｄを設けることとすればよい。下面１１２ｃは，シール部材１２１との接触面である。このように，シール部材１２１との接触面との端部に面取り形状を形成すればよい。蓋体１１２と正極内部端子５０との間の密閉性を確保することができることに変わりないからである。また，シール部材１２１に亀裂が入りにくいことにも変わりない。

５−２．面取り形状を２箇所に形成
前述のとおり，面取り形状を蓋体もしくは絶縁部材のいずれに設けることとしてもよい。そのため，図１１に示すように，蓋体１１２および絶縁部材１４１の双方に面取り形状１１２ｄ，１４１ｄを形成することもできる。このようにしても，隙間Ｇに対面するシール部材１２１の箇所Ｈに，応力がそれほど集中しないことに変わりないからである。

５−３．角面取り
本形態では，絶縁部材１４１に丸面取り形状１４１ｄを設けることとした。しかし，形成する面取り形状を角面取り形状としてもよい。角面取り形状であっても，もちろん同様に効果を奏するからである。ただし，０．０５〜０．２ｍｍ程度であることが好ましい。また，上記の変形例５−１．５−２．においても，角面取り形状とすることができる。

６．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る密閉型電池は，蓋体と内部端子との間にシール部材を有するものである。シール部材は，電解液に耐性のあるゴムである。蓋体と電極端子との間に位置する絶縁部材であってシール部材に接触する面に丸面取り形状を設けることとした。これにより，シール部材が損傷しにくい密閉型電池が実現されている。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，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。例えば，扁平形状の電極体を有する電池に限らない。円筒形状の電極体を有する円筒型電池にも適用することができる。また，捲回しないで正極板と負極板とを平積みした電極体を用いる電池にも適用することができる。また，リチウムイオン二次電池に限らない。ニッケル水素電池やその他の二次電池にも適用することができる。また，電池であれば，二次電池に限らず，一次電池にも適用することができる。

１．評価方法
ここで，本発明に係る密閉型電池の密閉性を評価する実験について説明する。まず，製造したバッテリを次に示す耐久条件下においた。バッテリを高温槽内で７５℃に６時間保持した後，低温槽内で−４０℃に６時間保持する。この高温槽内での保持と低温槽内での保持を１サイクルとする。そして，各々のバッテリに対して，このサイクルを１００サイクル繰り返す。

上記のサイクルを１００サイクル繰り返したバッテリについて，以下の項目を調べた。
１．バッテリから漏れ出たガスの体積（ガス透過量）
２．シール部材の亀裂の発生の有無

２．実験結果
表１に，実験結果を示す。各バッテリにおける隙間Ｇの値は，実施例１，２，比較例１，２において共通である。

２−１．実施例１
実施例１のバッテリは，図７に示したように，絶縁部材１４１に丸面取り形状１４１ｄを設けたものである。その際の面取りの半径は０．１ｍｍである。耐久条件下（１００サイクル経過後）においた後にバッテリから漏れ出たガスの体積（ガス透過量）は，それほど多くはない。つまり，実施例１のバッテリの密閉性はよい。したがって，実施例１において，耐久条件下においた後にバッテリから漏れ出たガスの体積を「１」とする。

耐久条件（１００サイクル経過後）においた後に，シール部材の亀裂の有無を調べた。８個のバッテリについて調べたところ，シール部材に亀裂の生じている数は０個であった。すなわち，実施例１のバッテリのシール部材の耐久性はよい。

２−２．実施例２
実施例２のバッテリは，図１０に示したように，蓋体１１２に丸面取り形状１１２ｄを設けたものである。その際の面取りの半径は０．１ｍｍである。耐久条件下（１００サイクル経過後）においた後にバッテリから漏れ出たガスの体積（ガス透過量）は，１であった。すなわち，実施例１のバッテリとほぼ同じであった。つまり，実施例２のバッテリの密閉性はよい。

耐久条件（１００サイクル経過後）においた後に，シール部材の亀裂の有無を調べた。８個のバッテリについて調べたところ，シール部材に亀裂の生じている数は０個であった。すなわち，実施例２のバッテリのシール部材の耐久性はよい。

２−３．比較例１
比較例１のバッテリは，図１２に示したように，丸面取り形状を設けていないものである。耐久条件下（１００サイクル経過後）においた後にバッテリから漏れ出たガスの体積（ガス透過量）は，１であった。すなわち，実施例１のバッテリとほぼ同じであった。つまり，比較例１のバッテリの密閉性はよい。

耐久条件（１００サイクル経過後）においた後に，シール部材の亀裂の有無を調べた。８個のバッテリについて調べたところ，シール部材に亀裂の生じている数は２個であった。したがって，比較例１のバッテリのシール部材の耐久性は十分ではない。これは，隙間Ｇに対面するシール部材１２１の箇所Ｈに，応力が集中しているからと考えられる。

２−４．比較例２
比較例２のバッテリは，図１３に示したように，蓋体におけるシール部材との接触面を十分に減らした形状のものである。耐久条件下（１００サイクル経過後）においた後にバッテリから漏れ出たガスの体積（ガス透過量）は，５．１であった。すなわち，実施例１のバッテリにおけるガスの透過量の５．１倍であった。つまり，比較例２のバッテリの密閉性は十分ではない。蓋体とシール部材との接触面積が小さいため，バッテリ内部の圧力が高いと，ガスが漏れやすいためであると考えられる。

耐久条件（１００サイクル経過後）においた後に，シール部材の亀裂の有無を調べた。８個のバッテリについて調べたところ，シール部材に亀裂の生じている数は０個であった。すなわち，比較例２のバッテリのシール部材の耐久性はよい。

以上の実施例１，２で示したように，半径０．１ｍｍの丸面取り形状を絶縁部材もしくは蓋体に形成したバッテリでは，ガスが漏れにくい。また，シール部材に亀裂も発生しにくい。

１０…捲回電極体
５０…正極内部端子
５２…台座
５３…極柱
５４…頂部
６０…負極内部端子
６２…台座
６３…極柱
６４…頂部
１００…バッテリ
１１０…電池容器
１１１…電池容器本体
１１２…蓋体
１２１，１２２…シール部材
１３１，１３２，１４１，１４２…絶縁部材
１７０…正極外部端子
１７１…ボルト
１７２…連結部材
１８０…負極外部端子
１８１…ボルト
１８２…連結部材
４００…車両
５００…ハンマードリル
Ｐ…正極板
ＰＡ…正極合材層
ＰＢ…正極芯材
Ｐ１…正極塗工部
Ｐ２…正極非塗工部
Ｎ…負極板
ＮＡ…負極合材層
ＮＢ…負極芯材
Ｎ１…負極塗工部
Ｎ２…負極非塗工部
Ｓ，Ｔ…セパレータ

Claims

正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介在させて交互に配置した電極体と，
前記電極体を内部に配置する電池容器本体と，
前記電池容器本体に接合されているとともに貫通孔の形成されている蓋体と，
前記電極体に電気的に接続されている電極内部端子と，
前記蓋体の貫通孔の内側面と前記電極内部端子との間に少なくとも一部が配置されている絶縁部材と，
前記電極内部端子と前記蓋体との間の隙間を塞ぐシール部材とを有する密閉型電池であって，
前記電極内部端子は，
前記電極体に接合されている電極集電部と，
前記シール部材を挟んで前記蓋体に対面する台座と，
前記台座における前記シール部材との接触面に設けられているとともに，前記蓋体の貫通孔に非接触で挿通されている極柱とを備えるものであり，
前記蓋体と前記絶縁部材との少なくとも一方には，
前記シール部材との接触面の端部に面取り形状が形成されていることを特徴とする密閉型電池。
請求項１に記載の密閉型電池であって，
前記面取り形状は，前記蓋体に形成されており，
前記面取り形状が形成されている位置は，
前記シール部材との接触面と前記蓋体の貫通孔の内側面との間の角部であることを特徴とする密閉型電池。
請求項１または請求項２に記載の密閉型電池であって，
前記面取り形状は，前記絶縁部材に形成されており，
前記面取り形状が形成されている位置は，
前記シール部材との接触面と前記蓋体の貫通孔の内側面に対面する前記絶縁部材の外側面との間の角部であることを特徴とする密閉型電池。
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の密閉型電池であって，
前記面取り形状は，
半径０．０５〜０．２ｍｍまでの範囲内の丸面取り形状であることを特徴とする密閉型電池。
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の密閉型電池であって，
前記面取り形状は，
０．０５〜０．２ｍｍまでの範囲内の角面取り形状であることを特徴とする密閉型電池。
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の密閉型電池を備える車両。
請求項１から請求項５までのいずれかに記載の密閉型電池を備える機器。