JP2014041770A

JP2014041770A - 電池

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Publication number: JP2014041770A
Application number: JP2012183658A
Authority: JP
Inventors: Takashi Harayama; 貴司原山; Tomohiro Matsuura; 智浩松浦; Kazuyuki Kusama; 和幸草間; Satoru Suzuki; 哲鈴木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-08-22
Also published as: JP5888183B2

Abstract

【課題】注液時に電解液が注液口からこぼれても，こぼれた電解液が外部絶縁部材に付着するのを防ぐことができる電池を提供すること。
【解決手段】電池１００は，電解液を注入するための注液口１１３ｎが設けられた電池ケース蓋１１３と，電極端子部材（正極端子部材３０，負極端子部材１４０）と電池ケース蓋とを絶縁するインシュレーター１８０（外部絶縁部材）とを備える。電池ケース蓋の上面１１３ａ（外表面）側には，電池ケース蓋の周縁部１１４に沿って，溝部２０が設けられている。溝部は，インシュレーターよりも注液口に近い中央溝部３１（第１溝部）と，注液口よりもインシュレーターに近い右溝部３２（第２溝部）とを含んでいる。中央溝部と右溝部は，非溝部４０（堰き止め部６０）により隔てられている。
【選択図】図１１

Description

本発明は，電池に関する。詳しくは，電解液の注入時に，電池ケース蓋に組み付けられた外部絶縁部材へ電解液が付着するのを好適に防止し得る電池の構造に関する。

近年，リチウムイオン二次電池などの電池は，携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器，ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両等，多岐にわたる分野で利用されている。特にリチウムイオン二次電池は，エネルギー密度が高いため，各種の機器に搭載する上で好適である。

このような電池の構造として，従来から図１２に示すものが知られている。図１２に平面図を示す従来の電池２００は，電極体を内部に収容する電池ケース本体２１１と，電池ケース本体２１１の上部開口を閉塞する電池ケース蓋２１３と，電池ケース蓋２１３に設けられ，電解液を電池ケース蓋２１３の外側から電池ケース本体２１１の内部へ注入するための注液口２１３ｎと，電池ケース本体２１１の内部で電極体に電気的に接続されるとともに，電池ケース蓋２１３の外側へ延出された電極端子部材（正極端子部材２３０，負極端子部材２４０）と，電池ケース蓋２１３の上面２１３ａ側に配され，電極端子部材（正極端子部材２３０，負極端子部材２４０）と電池ケース蓋２１３とを絶縁するインシュレーター（外部絶縁部材）２８０，２８０と，電池ケース蓋２１３の周縁部２１４に沿って，電池ケース蓋２１３の上面２１３ａ側に形成された溝部２２０と，を備える。

溝部２２０は，インシュレーター２８０よりも注液口２１３ｎに近い中央溝部２３１（図１２中の斜線によるハッチング部分参照）と，注液口２１３ｎよりもインシュレーター２８０に近い右溝部２３２（図１２中のドットによるハッチング部分参照）とを含んでいる。電池ケース蓋２１３は，周縁部２１４における溝部２２０よりも外縁側を，電池ケース本体２１１との溶接部２７０としている。

図１２に示す電池２００によれば，電池ケース蓋２１３には，その周縁部２１４の全周に渡って連通する環状の溝部２２０が形成されているため，レーザー溶接による熱が，電池ケース蓋２１３における溝部２２０より内側へ逃げることがなく，溶接部２７０の溶け込みを良好にすることができた。すなわち，電池ケース蓋２１３の溶接部２７０にレーザーの熱を集中させることで，溶接部２７０を十分に溶かし込むことができた。

なお下記特許文献１には，溶接時の溶け込みを調整するため，電池ケース蓋（文献中では封口板２）と，電池ケース本体（文献中では外装缶１）との境界部分に，電池ケース蓋の上面より下方に凹む切り欠き面（文献中の２ｃ）を有する溝部が形成された電池が記載されている（図３参照）。

特開２００６−１９０８９号公報

しかしながら，図１２に示す従来の電池２００では，インシュレーター２８０よりも注液口２１３ｎに近い中央溝部２３１と，注液口２１３ｎよりもインシュレーター２８０に近い右溝部２３２とが，連通している。そのため，電池ケース蓋２１３に設けられた注液口２１３ｎから電解液を注入している際に，誤って電解液がこぼれた場合には，図１３に示すように，こぼれた電解液は，まず，注液口２１３ｎの近くに形成されている中央溝部２３１へ浸入し，その後，この中央溝部２３１を通って，インシュレーター２８０の近くに形成されている右溝部２３２へと浸入していく。よって，右溝部２３２に浸入した電解液が，例えば振動等により右溝部２３２からインシュレーター（外部絶縁部材）２８０側にこぼれ、インシュレーター２８０に付着するおそれがあった（図１３中の矢印参照）。

また上記特許文献１に記載の電池においても，注液口（文献中では注液穴２ｂ）からこぼれた電解液が，切り欠き面（文献中の２ｃ）を有する溝部を伝って，電極端子部材（文献中では電極端子２ａ）を保持する外部絶縁部材（文献中では樹脂製のガスケット）に付着するおそれがあった（特許文献１の図２，段落［００３４］参照）。

このように，電解液が外部絶縁部材に付着してしまうと，電解液から発生し得るフッ化水素ＨＦにより，外部絶縁部材が溶解するおそれがある。外部絶縁部材が溶解した場合，絶縁不良が生じてしまう。

本発明は，上記のような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，注液時に電解液が注液口からこぼれても，こぼれた電解液が外部絶縁部材に付着するのを防ぐことができる電池を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明の電池は，発電要素と，開口部を有し，発電要素を内部に収容する電池ケース本体と，電池ケース本体の開口部を閉塞する電池ケース蓋と，電池ケース蓋に設けられ，電解液を電池ケース蓋の外側から電池ケース本体の内部へ注入するための注液口と，電池ケース本体の内部で発電要素に電気的に接続されるとともに，電池ケース蓋の外側へ延出される電極端子部材と，電池ケース蓋の外表面側に配され，電極端子部材と電池ケース蓋とを絶縁する外部絶縁部材と，電池ケース蓋の周縁部に沿って，電池ケース蓋の外表面側に形成された溝部と，を備える。溝部は，外部絶縁部材よりも注液口に近い第１溝部と，注液口よりも外部絶縁部材に近い第２溝部とを少なくとも含む。電池ケース蓋は，周縁部における溝部よりも外縁側を，電池ケース本体との溶接部としている。さらに本発明の電池は，第１溝部と第２溝部とを隔てる堰き止め部を備えている。

本発明の電池によれば，注液口から電解液を電池ケース本体の内部へ注入する際に，電解液がこぼれ，外部絶縁部材よりも注液口に近い第１溝部に浸入しても，注液口よりも外部絶縁部材に近い第２溝部と，第１溝部とが，堰き止め部により隔てられているため，こぼれた電解液が，第１溝部から第２溝部へ浸入して外部絶縁部材に至るのを防ぐことができる。よって，外部絶縁部材に電解液が付着するのを防止できる。これにより，外部絶縁部材が絶縁不良となるのを防止することができる。

ここで本発明の電池では，堰き止め部は，電池ケース蓋の外表面と同一平面をなす上面を有する非溝部であることが望ましい。
このように構成すれば，第１溝部に浸入した電解液が，第１溝部から溢れた場合であっても，溢れた電解液は，非溝部の上面を伝って電池ケース蓋の外縁側へ排出され得る。よって，電解液が第２溝部へ浸入するのを，より好適に防止できる。

また本発明の電池では，非溝部は，電池ケース蓋の周縁部に沿う方向（以下「周方向」という）の長さ寸法が，第１溝部および第２溝部の周方向の長さ寸法よりも小さいものであることが望ましい。
このように構成すれば，非溝部があっても，その非溝部の周長（周方向の長さ寸法）が，第１溝部や第２溝部の周長よりも小さいため，溶接時の電池ケース蓋の溶け込みの良好さに悪影響を及ぼすことがない。すなわち本発明では，周縁部に沿って形成された溝部によって，電池ケース蓋と電池ケース本体とを溶接する際の熱が，電池ケース蓋の中心部（電池ケース蓋における周縁部の内側）へ逃げるのを抑制しているが，この効果を十分に発揮できる。そのため，溶接時に，電池ケース蓋の溶接部を十分に加熱することができ，電池ケース蓋の溶け込みの良好さを確保することができる。

本発明によれば，注液時に電解液が注液口からこぼれても，こぼれた電解液が外部絶縁部材に付着するのを防止することができる。

実施形態に係る電池を示す断面図である。実施形態の電池が備える電極体の斜視図である。同電極体の構造を示す図である。同電極体を構成する正極板を示す図である。同電極体を構成する負極板を示す図である。実施形態に係る端子付蓋部材を示す斜視図である。実施形態に係る電池ケースを示す平面図である。同電池ケースにおける各種寸法等を示す図である。図７に示すIX−IX断面図である。図７に示すＸ−Ｘ断面図である。実施形態の電池において電解液がこぼれた様子を示す平面図である。従来の電池が備える電池ケースを示す平面図である。従来の電池において電解液がこぼれた様子を示す平面図である。

以下，本発明の電池を具体化した実施形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は，実施形態に係る電池１００の断面図である。実施形態に係る電池１００は，図１に示すように，角型の電池ケース１１０と，電池ケース１１０の内部に収容された電極体（発電要素に相当する）１５０とを備える角型のリチウムイオン二次電池である。この電池１００は，ハイブリッドカーや電気自動車等の車両や，ハンマードリル等の電池使用機器に搭載されるものである。なお，本明細書において，特に断りのない限りは，上下左右は，図１を基準にいうものとし，また，図１中紙面手前側を前方，紙面奥側を後方というものとする。

１．電極体
電極体１５０について図２〜５に基づいて説明する。図２，３に示すように，電極体１５０は，帯状の正極板１５５，負極板１５６，及びセパレータ１５７を扁平形状に捲回した扁平型の電極体である。

正極板１５５は，図４に示すように，長手方向ＤＡに延びる帯状で，アルミニウム箔からなる正極基材１５１と，この正極基材１５１の表面の一部に配置された正極合材層１５２とを有している。正極合材層１５２は，正極活物質１５３とアセチレンブラックからなる導電材とＰＶＤＦ（結着剤）とを含んでいる。

正極基材１５１のうち，正極合材層１５２が塗工されている部位を，正極合材層塗工部１５１ｃという。一方，正極合材層１５２が塗工されていない部位を，正極合材層未塗工部１５１ｂという。正極合材層未塗工部１５１ｂは，正極基材１５１（正極板１５５）の幅方向ＤＢ（図４において左右方向）の端部（図４において左端部）に位置し，正極基材１５１（正極板１５５）の一方長辺に沿って，正極基材１５１（正極板１５５）の長手方向ＤＡ（図４において上下方向）に帯状に延びている。

また，負極板１５６は，図５に示すように，長手方向ＤＡに延びる帯状で，銅箔からなる負極基材１５８と，この負極基材１５８の表面の一部に配置された負極合材層１５９とを有している。負極合材層１５９は，負極活物質１５４とＳＢＲ（結着剤）とＣＭＣ（増粘剤）とを含んでいる。

負極基材１５８のうち，負極合材層１５９が塗工されている部位を，負極合材層塗工部１５８ｃという。一方，負極基材１５８のうち，負極合材層１５９が塗工されていない部位を，負極合材層未塗工部１５８ｂという。負極合材層未塗工部１５８ｂは，負極基材１５８（負極板１５６）の幅方向ＤＢ（図５において左右方向）の端部（図５において右端部）に位置し，負極基材１５８（負極板１５６）の一方長辺に沿って，負極基材１５８（負極板１５６）の長手方向ＤＡ（図５において上下方向）に帯状に延びている。

このように構成された正極板１５５，負極板１５６を，図３に示すようにセパレータ１５７を間に介在させて，扁平形状に捲回したものが，図２に示す電極体１５０である。電極体１５０は，図１に示すように，捲回軸方向を水平方向に沿わせた状態で，電池ケース１１０内に収容される。

２．電池ケース
電池ケース１１０について図１，図６，及び図７に基づいて説明する。図６は，実施形態に係る端子付蓋部材１１５の一部を分解した斜視図である。図７は，電池ケース１１０を示す平面図である。

電池ケース１１０は，図１に示すように，開口部１１１ｄを有する矩形箱状の電池ケース本体１１１と，電池ケース本体１１１の開口部１１１ｄを閉塞する板状の電池ケース蓋１１３とを備えている。電池ケース１１０は，金属（具体的には純アルミニウム）からなる。電池ケース本体１１１は，内部に電極体１５０を収容している。電池ケース蓋１１３は，電池ケース本体１１１に対して溶接により接合されている。

２−１．電池ケース本体
電池ケース本体１１１は，上面側に電極体１５０を収納するための開口部１１１ｄを有した有底の箱形状である。開口部１１１ｄは，長手方向（左右方向）に沿った一対の長辺部１０（図７参照）と，短手方向（前後方向）に沿った一対の短辺部１１とに囲まれた上面視略長方形状である。

電池ケース本体１１１は，電池ケース蓋１１３に対向する矩形板状のケース底壁部１１１ｂと，ケース底壁部１１１ｂの周縁から上方へ立設する４つのケース側壁部１１１ｃとを備える。ケース側壁部１１１ｃは，上面から見た電池ケース１００の長手方向（すなわち左右方向）に沿う前壁部１１１ｃａと後壁部１１１ｃｂ（図７参照），及び，上面から見た電池ケース１００の短手方向（すなわち前後方向）に沿う左壁部１１１ｃｃと右壁部１１１ｃｄとからなる（図１，７参照）。前壁部１１１ｃａと後壁部１１１ｃｂとは対向している。この前壁部１１１ｃａの上部と後壁部１１１ｃｂの上部が，前述の一対の長辺部１０である（図７参照）。また，左壁部１１１ｃｃと右壁部１１１ｃｄとは対向している。この左壁部１１１ｃｃの上部と右壁部１１１ｃｄの上部が，前述の一対の短辺部１１である（図１，７参照）。

図１に示すように，左壁部１１１ｃｃの上部は，内面側の上面が外面側の上面よりも低くなっている。すなわち，左壁部１１１ｃｃの上部には，段部１１１ｅが形成されている。また右壁部１１１ｃｄの上部にも，同様に段部１１１ｅが形成されている。これらの段部１１１ｅは，電池ケース蓋１１３を電池ケース本体１１１の開口部１１１ｄに嵌めるにあたって，その上面で，電池ケース蓋１１３の左右の端部を支持するものである。

２−２．電池ケース蓋（端子付蓋部材）
図１，６に示すように，電池ケース蓋１１３は，矩形板状をなし，その長手方向（左右方向）の両端部には，この電池ケース蓋１１３を貫通する円形状の貫通孔１１３ｈ，１１３ｋが形成されている。また，電池ケース蓋１１３の長手方向の中央部には，安全弁１１３ｊが設けられている。この安全弁１１３ｊは，電池ケース蓋１１３と一体的に形成されて，電池ケース蓋１１３の一部をなしている。

安全弁１１３ｊは，電池ケース蓋１１３の他の部分よりも薄く形成されると共に，その上面には溝部１１３ｊｖが形成されている（図６参照）。これにより，安全弁１１３ｊは，電池ケース１１０内部の内圧が所定圧力に達した際に作動する。即ち，内圧が所定圧力に達したときに溝部１１３ｊｖが破断して，電池ケース１１０の内部のガスを外部に放出する。

また，電池ケース蓋１１３の安全弁１１３ｊと貫通孔１１３ｋとの間には，電解液（図示なし）を電池ケース１１０内に注入するための注液口１１３ｎが形成されている（図１参照）。この注液口１１３ｎは，注液栓１１３ｍにより封止されている。

さらに，電池１００は，電池ケース本体１１１の内部で電極体１５０に接続すると共に，電池ケース蓋１１３の貫通孔１１３ｈ，１１３ｋを通じて外部に延出する電極端子部材（正極端子部材１３０及び負極端子部材１４０）を備えている。

正極端子部材１３０は，正極接続部材１３５と正極外部端子部材（外部接続端子）１３７と正極締結部材（ボルト）１３９とにより構成されている。このうち，正極接続部材１３５は，金属（純アルミニウム）からなり，電極体１５０に接続すると共に，電池ケース蓋１１３の貫通孔１１３ｈを通じて外部に延出している。正極外部端子部材１３７は，金属からなり，電池ケース蓋１１３上（電池ケース１１０の外部）に位置し，電池ケース１１０の外部において正極接続部材１３５に電気的に接続されている。正極締結部材１３９は，金属からなり，電池ケース蓋１１３上（電池ケース１１０の外部）に位置し，正極外部端子部材１３７に電気的に接続されている。

正極接続部材１３５は，台座部１３１と挿通部１３２と加締め部１３３と電極体接続部１３４とを有している。このうち，台座部１３１は，矩形板状をなし，電池ケース本体１１１の内部に位置している。挿通部１３２は，台座部１３１の上面から突出する円柱形状で，電池ケース蓋１１３の貫通孔１１３ｈに挿通されている。加締め部１３３は，挿通部１３２の上端に連なった部位であり，加締められて（拡径するように変形されて）円盤状をなし，正極外部端子部材１３７に電気的に接続している。

電極体接続部１３４は，台座部１３１の下面から電池ケース本体１１１のケース底壁部１１１ｂ側に延びている。電極体接続部１３４は，電極体１５０の正極合材層未塗工部１５１ｂに溶接される。これにより，正極接続部材１３５と電極体１５０とが電気的かつ機械的に接続される。

負極端子部材１４０は，負極接続部材１４５と負極外部端子部材（外部接続端子）１４７と負極締結部材（ボルト）１４９とにより構成されている。このうち，負極接続部材１４５は，金属（純銅）からなり，電極体１５０に接続すると共に，電池ケース蓋１１３の貫通孔１１３ｋを通じて外部に延出している。負極外部端子部材１４７は，金属からなり，電池ケース蓋１１３上（電池ケース１１０の外部）に位置し，電池ケース１１０の外部において負極接続部材１４５に電気的に接続されている。負極締結部材１４９は，金属からなり，電池ケース蓋１１３上（電池ケース１１０の外部）に位置し，負極外部端子部材１４７に電気的に接続されている。

負極接続部材１４５は，台座部１４１と挿通部１４２と加締め部１４３と電極体接続部１４４とを有している。このうち，台座部１４１は，矩形板状をなし，電池ケース本体１１１の内部に位置している。挿通部１４２は，台座部１４１の上面から突出する円柱形状で，電池ケース蓋１１３の貫通孔１１３ｋを挿通している。加締め部１４３は，挿通部１４２の上端に連なった部位であり，加締められて（拡径するように変形されて）円盤状をなし，負極外部端子部材１４７に電気的に接続している。

電極体接続部１４４は，台座部１４１の下面から電池ケース本体１１１のケース底壁部１１１ｂ側に延びている。電極体接続部１４４は，電極体１５０の負極合材層未塗工部１５８ｂに溶接される。これにより，負極接続部材１４５と電極体１５０とが電気的かつ機械的に接続される。

さらに，電池１００は，正極端子部材１３０（詳細には，正極接続部材１３５）と電池ケース蓋１１３との間に介在し，両者を電気的に絶縁するガスケット（内部絶縁部材）１７０を備えている。ガスケット１７０は，電気絶縁性の樹脂（具体的にはＰＦＡ）からなる。このガスケット１７０は，負極端子部材１４０（詳細には，負極接続部材１４５）と電池ケース蓋１１３との間にも介在している。

また電池１００は，電気絶縁性の樹脂（具体的には１００％ＰＰＳ）からなり，電池ケース蓋１１３上に配置されたインシュレーター（外部絶縁部材に相当する）１８０を備えている。このインシュレーター１８０は，正極端子部材１３０（詳細には，正極外部端子部材１３７及び正極締結部材１３９）と電池ケース蓋１１３との間に介在し，両者を電気的に絶縁する。なお，このインシュレーター１８０は，負極端子部材１４０（詳細には，負極外部端子部材１４７及び負極締結部材１４９）と電池ケース蓋１１３との間にも介在している。

より詳細には，インシュレーター１８０は，正極締結部材１３９の頭部１３９ｂ（又は負極締結部材１４９の頭部１４９ｂ）が配置される頭部配置部１８１と，正極外部端子部材１３７の固定部１３７ｆ（又は負極外部端子部材１４７の固定部１４７ｆ）が配置される締結配置部１８３とを有している。締結配置部１８３には，これを貫通する貫通孔１８３ｂが形成されている。この貫通孔１８３ｂ内には，正極端子部材１３０の挿通部１３２（又は負極端子部材１４０の挿通部１４２）が挿通している。

本実施形態では，これらの電極端子部材（正極端子部材１３０及び負極端子部材１４０）と，ガスケット１７０，１７０と，インシュレーター１８０，１８０とを，電池ケース蓋１１３に組み付けることにより，端子付蓋部材１１５が構成されている。具体的には，図６に示すように，正極端子部材１３０に設けられた加締め部１３３と台座部１３１との間に，正極外部端子部材１３７，インシュレーター１８０，電池ケース蓋１１３，及び，ガスケット１７０を挟んで固定すると共に，負極端子部材１４０に設けられた加締め部１４３と台座部１４１との間に，負極外部端子部材１４７，インシュレーター１８０，電池ケース蓋１１３，及び，ガスケット１７０を挟んで固定することで，これらが一体となった端子付蓋部材１１５が形成されている。

続いて，図７〜１１に基づいて，電池ケース蓋１１３についてさらに詳細に説明する。図８は，電池ケース１１０における各種寸法等を示す図である。図９は，図７に示すIX-IX断面図である。図１０は，図７に示すＸ-Ｘ断面図である。図１１は，電解液がこぼれた状態を示す電池ケース蓋１１３の拡大平面図である。図７に示すように，電池ケース蓋１１３は，上面（外表面に相当する）１１３ａ側の周縁部１１４に，下方に凹む溝部２０が形成されている。この溝部２０は，周縁部１１４の全域にわたって環状にほぼ連なっている。環状にほぼ連なっているとは，完全に一周つながっているわけではなく，途中で途切れていることを意味する。実施形態では，４か所で途切れている。この途切れた箇所を，非溝部４０という。すなわち実施形態の電池ケース蓋１１３の周縁部１１４には，溝部２０と，非溝部４０が形成されている。

より詳細には，溝部２０は，大きく分けて，電池ケース蓋１１３の前縁側に設けられた前縁側溝部２１と，後縁側に設けられた後縁側溝部２２と，左縁側に設けられた左縁側溝部２３と，右縁側に設けられた右縁側溝部２４とからなる。さらに前縁側溝部２１および後縁側溝部２２はそれぞれ，同一直線上に配置された３つの溝部（左溝部３０（第２溝部に相当する），中央溝部３１（第１溝部に相当する），右溝部３２（第２溝部に相当する））からなる。

前縁側溝部２１に含まれる左溝部３０，中央溝部３１，および右溝部３２と，後縁側溝部２２に含まれる左溝部３０，中央溝部３１，および右溝部３２とは，それぞれ，左右方向の長さ寸法を同じ長さ寸法としている。また，各左溝部３０，３０の右端の位置，各中央溝部３１，３１の左端および右端の位置，各右溝部３２，３２の左端の位置は，それぞれ，前後方向に沿って一致している。

前縁側溝部２１の左溝部３０および後縁側溝部２２の左溝部３０は，電池ケース蓋１１３の左端側のコーナーで，左縁側溝部２３と連通している。すなわち，左縁側溝部２３と左溝部３０，３０とで，右側が開いたコ字形状の溝部（以下「左側コ字溝部３５」と称する）を形成している。図７に示すように，電池ケース蓋１１３の左端側に配されたインシュレーター１８０ａは，左側コ字溝部３５に囲まれている。なお，インシュレーター１８０ａの前後の側部は，左溝部３０，３０の内側部と，上面視で重なっている。

また，前縁側溝部２１の右溝部３２および後縁側溝部２２の右溝部３２は，電池ケース蓋１１３の右端側のコーナーで，右縁側溝部２４と連通している。すなわち，右縁側溝部２４と右溝部３２，３２とで，左側が開いたコ字形状の溝部（以下「右側コ字溝部３６」と称する）を形成している。図７に示すように，電池ケース蓋１１３の右端側に配されたインシュレーター１８０ｂは，右側コ字溝部３６に囲まれている。なお，インシュレーター１８０ｂの前後の側部は，右溝部３２，３２の内側部と，上面視で重なっている。

中央溝部３１，３１は，電池ケース蓋１１３の長手方向に沿って，互いに平行に配されている。中央溝部３１，３１の間には，安全弁１１３ｊと注液口１１３ｎが位置している。各中央溝部３１の左溝部３０側の端部は，各左溝部３０の中央溝部３１側の端部と，連通していない。また各中央溝部３１の右溝部３２側の端部は，各右溝部３２の中央溝部３１側の端部と連通していない。すなわち，各中央溝部３１と各左溝部３０との間，及び，各中央溝部３１と各右溝部３２との間には，非溝部４０が形成されている。この非溝部４０の上面４０ａ（図１０参照）は，電池ケース蓋１１３の上面１１３ａ，すなわち，電池ケース蓋１１３の中心部１１６（電池ケース蓋１１３において周縁部１１４を除いた部分）の上面と，同一平面上にある。

このように実施形態の電池１００では，前縁側溝部２１および後縁側溝部２２は，それぞれ，２つの非溝部４０（左側非溝部４１，右側非溝部４２とする）によって，左溝部３０，中央溝部３１，右溝部３２に分断されている。なお，非溝部４０の左右方向（溝部２０の周方向）に沿う長さ寸法Ｌ１（図８参照）は，左溝部３０，中央溝部３１，及び，右溝部３２のいずれの左右方向（溝部２０の周方向）に沿う長さ寸法（それぞれ，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする，図８参照）と比べても，十分に短いものとなっている。

また図８に示すように，電池ケース蓋１１３の前縁側に形成された２つの非溝部４０（左側非溝部４１，右側非溝部４２）と，電池ケース蓋１１３の後縁側に形成された２つの非溝部４０（左側非溝部４１，右側非溝部４２）とは，前後方向に沿って対向して位置している。右側非溝部４２は，電池ケース蓋１１３を長手方向（左右方向）に沿ってみたときに，注液口１１３ｎと前後方向で重なる注液口隣接部８０（中央溝部３１の一部）よりも右側であって，負極端子部材１４０側のインシュレーター１８０ｂと前後方向で重なる右側外部絶縁部材隣接部８１（右溝部３２の一部）よりも左側に位置している。また，左側非溝部４１は，電池ケース蓋１１３を長手方向（左右方向）に沿ってみたときに，注液口隣接部８０よりも左側であって，正極端子部材１３０側のインシュレーター１８０ａと前後方向で重なる左側外部絶縁部材隣接部８２（左溝部３０の一部）よりも右側に位置している。

図９は，溝部２０の縦断面図，図１０は，非溝部４０の縦断面図である。図９，１０に示すように，非溝部４０の上面４０ａは，溝部２０の底面２０ａよりも高い位置にある。従って，後述するように注液口１１３ｎから電解液を注入する際，電解液が注液口１１３ｎからこぼれても，こぼれた電界液は，図１１に矢印で示すように，中央溝部３１の右端面３１ｂで堰き止められる。なお，図１１において図示をしないが中央溝部３１の左端面３１ａ（図７参照）においても，同様に電解液が堰き止められる。よって実施形態の電池１００によれば，図７，１１に示すように，注液口１１３ｎからこぼれた電解液が，中央溝部３１に浸入しても，左溝部３０や右溝部３２にまで到達することはない。この意味において，中央溝部３１の左端面３１ａを含む左側非溝部４１，および，中央溝部３１の右端面３１ｂを含む右側非溝部４２は，電解液を堰き止める堰き止め部６０を構成していることとなる。

なお，堰き止め部６０により堰き止められた電解液は，中央溝部３１から溢れたとしても，非溝部４０の上面４０ａから電池ケース蓋１１３の外縁側へと流れ落ちる。そのため，中央溝部３１から溢れた電解液が，左溝部３０や右溝部３２へ流れ込むことはほとんどなく，仮にあったとしても流れ込む量は少ない。

３．電池の製造工程
次に，実施形態の電池１００の製造工程について簡単に説明する。
まず，上述のように構成した電極体１５０，電池ケース本体１１１，及び，端子付蓋部材１１５を用意（作製）する。

次に，図１に示すように，正極接続部材１３５の電極体接続部１３４を，電極体１５０の正極合材層未塗工部１５１ｂに溶接する。さらに，負極接続部材１４５の電極体接続部１４４を，電極体１５０の負極合材層未塗工部１５８ｂに溶接する。これにより，正極端子部材１３０と正極板１５５とを電気的に接続するとともに，負極端子部材１４０と負極板１５６とを電気的に接続して，端子付蓋部材１１５と電極体１５０とを一体とする。

続いて，電池ケース本体１１１の内部に電極体１５０を収容すると共に，電池ケース蓋１１３により電池ケース本体１１１の開口部１１１ｄを閉塞する。そして，電池ケース蓋１１３と電池ケース本体１１１を，全周溶接により接合する。実施形態の電池１００では，電池ケース１１０の上方からＣＷレーザー（Continuous wave laser）を照射する縦打ち封缶溶接により，電池ケース蓋１１３と電池ケース本体１１１を接合する。ＣＷレーザーを照射する箇所は，電池ケース蓋１１３については，周縁部１１４における溝部２０の外縁側（以下「溶接部７０」と称する。図７，９，１０参照）であり，電池ケース本体１１１については，長辺部１０，１０および短辺部１１，１１（図７参照）の内側である。すなわち，実施形態の電池１００では，電池ケース蓋１１３の周縁部１１４における溝部２０よりも外側の溶接部７０（図７，９，１０参照）が，レーザー溶接により溶け込む箇所となっている。

このように実施形態の電池１００では，電池ケース蓋１１３に溝部２０が形成されており，溝部２０の外側の溶接部７０を熱するため，溶接による熱が，電池ケース蓋１１３の内側（中心部１１６）へ伝わりにくくなっている。そのため，溶接時の電池ケース蓋１１３の溶け込みが良好となっている。また実施形態の電池ケース蓋１１３の前縁側および後縁側には，それぞれ２つの非溝部４０が形成されているが，２つの非溝部４０の左右方向に沿う長さ寸法の合計（図８に示すＬ１の２倍）は，上縁側溝部２１や下縁側溝部２２の左右方向に沿う長さ寸法（図８に示すＬ２，Ｌ３，Ｌ４の和）と比べて十分に小さい。そのため，非溝部４０があっても，電池ケース蓋１１３の溶け込みの良好さに影響はほとんどない。

レーザー溶接により電池ケース蓋１１３と電池ケース本体１１１を接合した後は，電池ケース蓋１１３の注液口１１３ｎを通じて，電解液を電池ケース本体１１１の内部に注入する。本実施形態では，電解液として，非水溶媒に電解質を溶解した非水電解液を用いる。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１００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，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１００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，濃度を約１ｍｏｌ／リットルとして用いている。

注液口１１３ｎから電解液を注入した後は，注液口１１３ｎに注液栓１１３ｍを挿入する。これにより，注液口１１３ｎが封止される。その後，所定の処理を行うことで，実施形態の電池１００（図１参照）が完成する。

４．実施形態の作用効果
以上詳細に説明したように，実施形態の電池１００は，電極体１５０（発電要素）と，開口部１１１ｄを有し，電極体１５０を内部に収容する電池ケース本体１１１と，電池ケース本体１１１の開口部１１１ｄを閉塞する電池ケース蓋１１３と，電池ケース蓋１１３に設けられ，電解液を電池ケース蓋１１３の外側から電池ケース本体１１１の内部へ注入するための注液口１１３ｎと，電池ケース本体１１１の内部で電極体１５０に電気的に接続されるとともに，電池ケース蓋１１３の外側へ延出される電極端子部材（正極端子部材１３０，負極端子部材１４０）と，電池ケース蓋１１３の上面１１３ａ（外表面）側に配され，電極端子部材（正極端子部材３０，負極端子部材１４０）と電池ケース蓋１１３とを絶縁するインシュレーター１８０（外部絶縁部材）と，電池ケース蓋１１３の周縁部１１４に沿って，電池ケース蓋１１３の上面１１３ａ（外表面）側に形成された溝部２０と，を備える。溝部２０は，インシュレーター１８０よりも注液口１１３ｎに近い中央溝部３１（第１溝部）と，注液口１１３ｎよりもインシュレーター１８０に近い左溝部３０及び右溝部３２（第２溝部）とを含む。電池ケース蓋１１３は，周縁部１１４における溝部２０よりも外縁側を，電池ケース本体１１１との溶接部７０としている。さらに本実施形態の電池１００は，中央溝部３１と左溝部３０とを隔てる左側非溝部４１（堰き止め部６０）と，中央溝部３１と右溝部３２とを隔てる右側非溝部４２（堰き止め部６０）を備えている（図７参照）。

本実施形態の電池１００によれば，注液口１１３ｎから電解液を電池ケース１１０内へ注入する際に，電解液がこぼれ，インシュレーター１８０よりも注液口１１３ｎの近くに形成された中央溝部３１に浸入しても，注液口１１３ｎよりもインシュレーター１８０の近くに形成された左溝部３０及び右溝部３２と，中央溝部３１とが，非溝部４０（堰き止め部６０）により隔てられており，連通していないため，こぼれた電解液が，左溝部３０や右溝部３２へ浸入してインシュレーター１８０に至るのを防ぐことができる。すなわち，電解液の左溝部３０及び右溝部３２への浸入を，非溝部４０（堰き止め部６０）により堰き止めることができる。よって，インシュレーター１８０に電解液が付着するのを防止でき，これにより，インシュレーター１８０が絶縁不良となるのを防止することができる。

また本実施形態の電池１００では，非溝部４０が，電池ケース蓋１１３の外表面１１３ａと同一平面をなす上面４０ａを有している。そのため，中央溝部３１に浸入した電解液が，中央溝部３１における左溝部３０側の端や右溝部３２側の端から溢れた場合であっても，非溝部４０の上面４０ａを伝って電池ケース蓋１１３の外縁側へ排出され得る。よって，注液口１１３ｎからこぼれた電解液が，左溝部３０や右溝部３２へ浸入するのを好適に防止できる。

また本実施形態の電池１００では，周縁部１１４の周長に占める非溝部４０の周長（４つの非溝部４０の周長の和，以下「Ｘ」とする）と，周縁部１１４の周長に占める溝部２０の周長（左側コ字溝部３５，右側コ字溝部３６，及び中央溝部３１，３１の周長の和，以下「Ｙ」とする）との関係は，Ｘ＜Ｙとなっている。より詳細には図８に示すように，非溝部４０は，電池ケース蓋１１３の周縁部１１４に沿う方向（周方向）の長さ寸法Ｌ１が，中央溝部３１の周方向の長さ寸法Ｌ３や，左溝部３０の周方向の長さ寸法Ｌ２，さらには，右溝部３２の周方向の長さ寸法Ｌ４よりも，小さいものである。

よって本実施形態の電池１００によれば，非溝部４０があっても，溶接時の電池ケース蓋１１３の溶け込みの良好さに悪影響を及ぼすことがない。すなわち，本実施形態の電池１００では，周縁部１１４に沿って形成された溝部２０によって，電池ケース蓋１１３と電池ケース本体１１１とを溶接する際の熱が，電池ケース蓋１１３の中心部１１６（電池ケース蓋１１３における周縁部１１４の内側）へ逃げるのを抑制しているが，非溝部４０があっても，その全周長は，溝部２０の全周長よりも十分に小さいものであるため，この溝部２０の作用が十分に発揮される。よって，溶接において電池ケース蓋１１３の溶接部７０を十分に加熱することができ，電池ケース蓋１１３の溶け込みの良好さを十分に確保することができる。

なお本実施形態の電池１００は，この電池１００による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両に搭載することができる。「車両」としては，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，電気車いす，電動アシスト自転車，電動スクーターなどが挙げられる。

５．変更例
以上，本発明を実施形態に即して説明したが，本発明は上述の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言うまでもない。例えば，電極端子部材（正極端子部材１３０，負極端子部材１４０）は，電池ケース本体１１１の内部で電極体１５０に対して電気的に接続されるとともに，電池ケース蓋１１３の外側へ延出されるものであれば，必ずしも，正極接続部材１３５（負極接続部材１４５）と，正極外部端子部材１３７（負極外部端子部材１４７）と，正極締結部材１３９（負極締結部材１４９）とから構成されている必要はない。

また上記実施形態では，電池として，リチウム二次電池１００を例示したが，例えばニッケル水素電池，ニッケルカドミウム電池等の他の種類の二次電池などにも，本発明の技術的思想を適用できる。また上記実施形態では，捲回型の発電要素（電極体１５０）を有する電池１００を例示したが，積層型の発電要素を有する電池などにも，本発明の技術的思想を適用できる。

また実施形態では，電池ケース蓋１１３において負極端子部材１４０側と正極端子部材１３０側の両方に，非溝部４０を設けた（左側非溝部４１と右側非溝部４２とを設けた）。しかしながら，注液口１１３ｎが近い負極端子部材１４０側にのみ，非溝部４０を設け，注液口１１３ｎから遠い正極端子部材１３０側には非溝部４０を設けないものであってもよい。すなわち，正極端子部材１３０側にある左溝部３０と中央溝部３１とが非溝部４０により隔てられておらず，同一直線上に連通する溝部として形成されているものであってもよい。このような構成としても，正極端子部材１３０側のインシュレーター１８０ａと注液口１１３ｎとの離隔距離は長いため，中央溝部３１に浸入した電解液が，正極端子部材１３０側のインシュレーター１８０ａに到達し，付着するおそれは低いからである。

また実施形態では，左溝部３０，左側非溝部４１，中央溝部３１，右側非溝部４２，及び，右溝部３２が，左右方向に延びる一直線上に並ぶ構成としたが，左溝部３０と，中央溝部３１と，右溝部３２とが，同一直線上にある必要はなく，中央溝部３１が左溝部３０や右溝部３２よりも電池ケース蓋１１３の内側へ寄っていたり，逆に左溝部３０や右溝部３２が中央溝部３１よりも電池ケース蓋１１３の内側へ寄っていたりするものであってもよい。すなわち，溝部２０の形状は，溝部２０を構成する各溝部（３０，３１，３２，２３，２４）が，一つの環上に配されているものでなくてもよい。

また実施形態では，非溝部４０の上面４０ａは，電池ケース蓋１１３の上面１１３ａと同一平面をなすものとして構成したが，溝部２０の底面２０ａより高い位置にあれば，必ずしも電池ケース蓋１１３の上面１１３ａと高さが一致している必要はない。すなわち，電池ケース蓋１１３の上面１１３ａよりも，低い位置にあってもよいし，高い位置にあってもよい。

また実施形態では，電池ケース蓋１１３の上面１１３ａと同一平面をなす上面４０ａを有する非溝部４０により，堰き止め部６０を構成した。しかしながら，堰き止め部６０は，溝部２０における注液口１１３ｎ側（実施形態では中央溝部３１）に浸入した電解液が，溝部２０におけるインシュレーター１８０側（実施形態では左溝部３０や右溝部３２）へ浸入するのを堰き止めることができれば，どのような構成としてもよい。例えば，溝部２０の注液口１１３ｎ側と溝部２０のインシュレーター１８０側とを仕切るセパレータ（仕切り板）であってもよい。すなわち，一本の連通した溝部２０を，セパレータによって，注液口１１３ｎ側とインシュレーター１８０側とに仕切る構成としてもよい。

なお実施形態では，２つの中央溝部３１，３１が第１溝部に相当し，２つの左溝部３０，３０及び２つの右溝部３２，３２が，第２溝部に相当するものとして説明した。しかしながら，本発明の実施において必ずしもこれらの全てを備えている必要があることを意味するものではない。すなわち，第１溝部に相当するもの，第２溝部に相当するものはそれぞれ，少なくとも一つあればよい。また第１溝部としては，中央溝部３１のうち少なくとも注液口隣接部８０を有していればよい。また第２溝部としては，右溝部３２であれば少なくとも右側外部絶縁部材隣接部８１を有していればよく，左溝部３０であれば少なくとも左側外部絶縁部材隣接部８２を有していればよい。

２０…溝部
３１…中央溝部（第１溝部）
３０…左溝部（第２溝部）
３２…右溝部（第２溝部）
４０…非溝部
４０ａ…上面
６０…堰き止め部
７０…溶接部
１００…電池
１１１…電池ケース本体
１１１ｄ…開口部
１１３…電池ケース蓋
１１３ａ…上面（外表面）
１１３ｎ…注液口
１１４…周縁部
１３０…正極端子部材（電極端子部材）
１４０…負極端子部材（電極端子部材）
１５０…電極体（発電要素）
１８０…インシュレーター（外部絶縁部材）

Claims

発電要素と，
開口部を有し，前記発電要素を内部に収容する電池ケース本体と，
前記電池ケース本体の開口部を閉塞する電池ケース蓋と，
前記電池ケース蓋に設けられ，電解液を前記電池ケース蓋の外側から前記電池ケース本体の内部へ注入するための注液口と，
前記電池ケース本体の内部で前記発電要素に電気的に接続されるとともに，前記電池ケース蓋の外側へ延出される電極端子部材と，
前記電池ケース蓋の外表面側に配され，前記電極端子部材と前記電池ケース蓋とを絶縁する外部絶縁部材と，
前記電池ケース蓋の周縁部に沿って，前記電池ケース蓋の外表面側に形成された溝部と，を備え，
前記溝部は，前記外部絶縁部材よりも前記注液口に近い第１溝部と，前記注液口よりも前記外部絶縁部材に近い第２溝部とを少なくとも含み，
前記電池ケース蓋は，前記周縁部における前記溝部よりも外縁側を，前記電池ケース本体との溶接部としている電池において，
前記第１溝部と前記第２溝部とを隔てる堰き止め部を備えている
ことを特徴とする電池。
請求項１に記載の電池において，前記堰き止め部は，
前記電池ケース蓋の外表面と同一平面をなす上面を有する非溝部である
ことを特徴とする電池。
請求項２に記載の電池において，前記非溝部は，
前記電池ケース蓋の周縁部に沿う方向（以下「周方向」という）の長さ寸法が，前記第１溝部および前記第２溝部の前記周方向の長さ寸法よりも小さいものである
ことを特徴とする電池。