JP2015106490A - 安全弁付き二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】極板群がガス抜き孔を塞ぐという事態を解決して、安全弁の適正作動を確保するようにした安全弁付き二次電池を提供する。【解決手段】容器本体２の開口部を蓋体３により密閉してなる容器１０１と、容器内に収納され、かつ正極板１４と負極板１５との間にセパレータ１６を介装して渦巻状に捲回された極板群４と、蓋体３に支持され容器内が所定圧下にあると蓋体３に設けたガス抜き孔７を塞ぐ安全弁８と、蓋体３に支持された上で極板群４の正極の端面に電気的に接続される正極端子５及び極板群４の負極の端面に電気的に接続される負極端子６と、蓋体３に取り付けられ開口対向域ｅ１をガス抜き孔７の流動性を保持した状態で覆うガス抜き孔確保部材３０と、ガス抜き孔確保部材の極板群側を覆う覆い板３１と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、正極と負極とを電解質を間にして積層し巻回してなる巻回体とした極板群を備えた安全弁付き二次電池に関する。

近年、車両、特に、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）や電気自動車（ＥＶ）では、車両の電源として用いられている電池、特に二次電池のエネルギー密度の向上を図る研究開発が進められている。中でも、非水電解質二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池）は、従来の水系電解液二次電池である鉛電池、ニッケルカドミウム電池と比較して大きなエネルギー密度が得られ、電池の高容量化を図るべく、その改良が行われている。
ここでハイブリッド自動車や電気自動車では、二次電池の大出力、大容量化が要求されており、数十あるいは数百の単位電池の集合によって組電池を構成する必要がある。そのため、実装密度の観点から角形二次電池の開発が進んでいる。

ところが、この非水電解質二次電池は、過充電や短絡あるいは外部からの加熱、車両衝突時の外力による容器変形等が原因で、極板群が化学反応を起こしてセル内部で水素ガスや、それ以外のガスが発生する可能性がある。このガスが大量に発生すると、電池内圧力が異常に上昇して電池の膨張を引き起こし、外観不良、搭載性不良を引き起こす可能性がある。
そこで、一般に二次電池においては、過充電や短絡、衝突時の外力による容器変形、加熱等により発生するガスを外部に放出するように安全弁防爆装置が備えられている。
例えば、特許文献１には、正極と負極との間にセパレータを介装して渦巻状に捲回された極板群が電池容器内に電解液と共に収容され、この電池容器の上部開口部が防爆機能及び正極端子機能を兼ねる蓋部材で閉鎖されたものが開示されている。ここで蓋部材は電極の一部を成し、これがリードを介して極板群と連結されている。蓋部材は中央に円形のガス抜き孔を有し、ガス抜き孔を弾性弁体からなる安全弁で閉鎖している。安全弁は電池容器内に極板群や非水電解質を所定内圧以下の状態で密閉保持しており、この安全弁が端子キャップにより蓋部材の上面に配備されている。

更に、特許文献２は、電池容器の開口部を閉鎖する蓋部材の一部にガス抜き孔を設け、これを安全弁としての水素ガスを選択的に透過させる弁膜で塞ぐよう構成されている。ここでの弁膜は非水電解質二次電池の初充電等において発生した水素ガスを通過させて放出し、その後の過充電や短絡あるいは外部からの加熱等が原因でセル内部で水素ガスが所定内圧を上回ると破断し、容器自体の破裂を防止している。

特開平８−１５３４９６号公報 特開２００４−２２８０１９号公報

しかし、特許文献１や特許文献２の二次電池では、電池容器に設けた極板群が過度の加熱等により発生したガス圧の過度の増加により膨張したり、電池容器自体が落下等により過度の衝撃を受けたり、過度の外力を受けた際に電池容器が変形して極板群が移動する。この際、極板群や帯状のリードがガス抜き孔の内側の開口対向域に移動してしまうと、ガス抜き穴が塞がれた状態に陥る。すると、安全弁が適正作動できず、二次電池の内部圧力の上昇を抑制できないという問題が生じてしまう。
ここで、特許文献１では、蓋部材のガス抜き穴の内側の外周縁より所定量離れた部位に円形突起を複数突設し、これによりリードのガス抜き穴に向かう移動を抑えて、ガス抜き孔の閉鎖を防止している。

しかし、特許文献１の場合であっても、極板群の過加熱によるガス発生により電池容器内部（セル内部）で水素ガスの発生が進み、あるいは、極板群を収納する電池容器が過度の衝撃を請けて変形等を生じた際に極板群が移動する。この場合、極板群が移動することで押圧力が帯状のリードに伝わり、リードが円形突起の上端にあたり、その際、破断が生じ易い。このリードが円形突起に突き刺さる状態となると、これがガス抜き穴に達し、このガス抜き孔を閉鎖する状態に陥る。この状態に達すると、安全弁が適正作動できず、二次電池の内部圧力の上昇を抑制できず、極電池の膨張を引き起こし、破裂や、搭載性不良を引き起こすという問題が生じてしまう。

本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、極板群がガス抜き孔を塞ぐ、という事態を解決して、安全弁の適正作動を確保するようにした安全弁付き二次電池を提供することにある。

本願請求項１の発明は、容器本体の開口部を蓋体により密閉してなる容器と、前記容器内に収納され、かつ正極と負極との間にセパレータを介装して渦巻状に捲回された極板群と、前記蓋体または前記容器本体に支持され前記容器内が所定圧以下にあると該蓋体または容器本体に設けたガス抜き孔を塞ぐ安全弁と、前記蓋体に支持された上で外端が外部に突出し内端が前記極板群の正極または負極のいずれか１つの端面に電気的に接続される極端子と、前記蓋体または容器本体に取り付けられ前記ガス抜き孔の内側の開口対向域を該ガス抜き孔の流動性を保持した状態で覆うガス抜き孔確保部材と、前記ガス抜き孔確保部材の前記極板群側を覆う極板群保持部材と、を備えたことを特徴とする。

本願請求項２の発明は、請求項１記載の安全弁付き二次電池において、前記極板群保持部材は、前記ガス抜き孔の内側の開口対向域より離れて配備される覆い板であり、前記ガス抜き孔確保部材は、前記覆い板の環状縁部より複数屈曲して延出し、前記蓋体の内面に取り付けられる複数の脚部を有する、ことを特徴とする。

本願請求項３の発明は、請求項２記載の安全弁付き二次電池において、前記ガス抜き孔確保部材は前記覆い板と複数の脚部とが一体化されて断面ハット型として形成された、ことを特徴とする。

本願請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池において、前記安全弁は前記蓋体に設けたガス抜き孔を塞ぎ、前記ガス抜き孔確保部材は前記蓋体内面に取付けられることを特徴とする。

本願請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池において、前記安全弁は前記容器本体に設けたガス抜き孔を塞ぎ、前記ガス抜き孔確保部材は前記容器本体の内面に取付けられることを特徴とする。

本願請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池において、前記蓋体には外端が外部に突出し内端が前記極板群の正極の端面に電気的に接続される正極端子と、前記外端が外部に突出し内端が前記極板群の負極の端面に電気的に接続される負極端子とが支持されたことを特徴とする。

本願請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池において、前記容器本体は前記矩形の開口部を有する扁平直方箱体として形成され、前記極板群は扁平直方体の渦巻状に捲回されて前記容器本体に収容される、ことを特徴とする。

請求項１の発明は、ガス抜き孔の流動性を保持した状態で内側の開口対向域を覆うようガス抜き孔確保部材が取り付けられ、このガス抜き孔確保部材の極板群保持部材が移動してきた電極群を保持し、ガス抜き孔の内側の開口対向域への極板群の侵入を阻止するようにしたので、容器が外力を受けて変形したり、過加熱により極板群が膨張したりしても、極板群の上部がガス抜き孔を塞ぐことを回避して安全弁への容器内の圧力伝達機能を確保でき、容器内が所定圧を上回ると安全弁が確実にガス抜き作動できる。

請求項２の発明は、極板群保持部材を成す覆い板が極板群の内側の開口対向域への移動を阻止するので、複数の脚部の隙間よりガス抜き孔の内側の開口対向域を経てガス抜き孔の安全弁に容器内の圧力を伝えることができ安全弁の作動を確実に行うことができる。

請求項３の発明は、極板群保持部材を成す覆い板と複数の脚部とが一体化されて断面ハット型に形成されたガス抜き孔確保部材を蓋体内面に取付けるので、安全弁への容器内の圧力伝達機能を確保した上で部品数低減、コスト低減を図れる。

請求項４の発明は、蓋体にガス抜き孔とそれを塞ぐ安全弁を設け、その蓋体内面にガス抜き孔の内側の開口対向域を覆うガス抜き孔確保部材を設けたので、容器内が所定圧を上回ると安全弁が確実にガス抜き作動できる。

本願請求項５の発明は、容器本体にガス抜き孔とそれを塞ぐ安全弁を設け、その容器本体内面にガス抜き孔の内側の開口対向域を覆うガス抜き孔確保部材を設けたので、容器内が所定圧を上回ると安全弁が確実にガス抜き作動できる。

請求項６の発明は、蓋体内面で正極端子と負極端子に干渉しない位置である両極端子間にガス抜き孔及びガス抜き孔の内側の開口対向域を覆うガス抜き孔確保部材が設けられるので、このガス抜き孔確保部材が極板群の侵入を阻止でき、容器が外力を受けて変形したり、過加熱により極板群が膨張したりしても、安全弁への容器内の圧力伝達機能を確保でき、安全弁が確実にガス抜き作動できる。

請求項７の発明は、扁平直方体の渦巻状に捲回された極板群を扁平矩形缶状体をなす容器本体に収容してなる容器を用いるので、これを複数重ねて所定の収容域に多数の単位電池をコンパクトに収容でき、車両等の電源として用いる際に実装密度を高めることができる。

本発明の第１実施形態としての安全弁付き二次電池の斜視図である。 図１の安全弁付き二次電池中の断面Ｄ１−Ｄ１線での縦面断面図である。 図１の安全弁付き二次電池の蓋アセンブリと接続板とを接合した電極アセンブリと、極板群と、容器本体との分解斜視図である。 図１の安全弁付き二次電池で用いるガス抜き孔確保部材の斜視図である。 図１の安全弁付き二次電池で用いる蓋体とこれに組み付けられたガス抜き孔確保部材の要部切欠側断面図、要部概略拡大断面図で、（ａ）は極板群が定常状態時を、（ｂ）は極板群が移動時を示す。 図１の安全弁付き二次電池で用いる極板群の拡大斜視図である。 図１の安全弁付き二次電池で変形例として用いるガス抜き孔確保部材を示し、（ａ）は楕円形での拡大平面図、（ｂ）は楕円形での拡大側面図、（ｃ）は長方形での拡大平面図、（ｄ）は長方形での拡大側面図、（ｅ）は長方形であって覆い板が網部材から成る場合の拡大平面図である。 本発明の第２実施形態としての縦巻き式極板群を備えた安全弁付き二次電池の側断面図である。 本発明の第３実施形態としての容器本体に安全弁を備えた安全弁付き二次電池の側断面図である。

以下、本発明を適用した安全弁付き二次電池を説明する。
本発明の安全弁付き二次電池は、要するに、ガス抜き孔の内側の開口対向域へ極板群が侵入することをガス抜き孔確保部材により阻止する。これにより、極板群が膨張や移動をしてガス抜き孔を塞ぐことを防止するので、電池容器内が所定圧を上回ると安全弁がガス抜き作動を確実に行えるようにした、という点が特徴になっている。
本発明の特徴について、以下の実施形態及び変形例等を用いて説明する。なお、実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより、以後の説明を省略する。

図１は本発明の適用される実施形態の一例としての安全弁付き二次電池１を示し、これは不図示の車両の電池パック内に配備される組電池を構成する多数の単電池（電池セル）のうちの一つを成す。
本実施形態１にかかる二次電池１の電池容器１０１は、アルミニウム製の容器本体２及び容器本体２の開口部２０１（図３参照）を閉鎖する蓋体３を有する。
このうち、容器本体２は矩形の開口部２０１を有する扁平直方箱体であり、内部に極板群４を収容し、容器本体２と極板群４との間には、樹脂からなり、Ｕ字に折り曲げた絶縁フィルム（図示しない）が介在させてある。図３に示すように、蓋体３は矩形板状であり、容器本体２の開口部２０１を閉塞して、容器本体２に対して溶接される。
蓋体３には外端が外部に突出し、内端が極板群４の正極板１４や負極板１５の端面に電気的に接続される２つの極端子５、６が貫通し、支持される。

蓋体３には、内端が極板群４の正極板１４の端面である正極４０１（図６参照）に電気的に接続される正極端子５と、内端が極板群４の負極板１５の端面である負極４０２に電気的に接続される負極端子６とが、蓋体３の左右端に互いに離れて支持される。蓋体３の左右端近傍の正極端子５と負極端子６の間の中間位置には、ガス抜き孔７（図２参照）が貫通するよう形成され、そのガス抜き孔７の外側部位には安全弁８がガス抜き孔７を閉鎖するように装着される。更に、ガス抜き孔７の内側と対向する開口対向域ｅ１（図２参照）には該開口対向域ｅ１の流動性を保持した状態で該開口対向域ｅ１を覆うガス抜き孔確保部材３０を備えるが、この点は後述する。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ガス抜き孔７の内面には、孔径が二段階で変化するように段差部７０１が設けられている。このガス抜き孔７の大径部側である下方側（収容室対向側）から円形の弁膜状の安全弁８が差し込み装着される。その上で、安全弁８の周縁部が蓋体３の段差部７０１と弁膜支持具１２との間に挟持される。ここで弁膜支持具１２は、例えば、ステンレス、ニッケル、ニッケル合金、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属から形成することができる。

安全弁８の素材を成す弁膜は水素ガスを外部に放出させることができ、しかも、ガス抜き孔７を閉塞することで、水素ガス以外の物質（例えば、非水電解液）が外部に漏れ出すのを抑える特性を有したものが採用される。ここでの安全弁８は、初充電時の水素ガス発生による内圧上昇を抑制できる。更に、過充電や短絡あるいは外部からの過熱等が原因で非水電解質の分解反応が多量に生じ、多量の水素ガスやそれ以外のガス（例えば、炭酸ガス）が発生した場合に、所定の電池内圧に達した時点で安全弁８が破断して、二次電池１自体の破裂を防止できる。なお、図１、２に示す安全弁８の形状を円形にした例を説明したが、ガス抜き孔７の形状は特に限定されず、例えば、楕円形、矩形等にすることができる。
なお、図１に示した安全弁８のように水素ガスを通過させる弁膜に代えて、所定内圧で破断するのみの機能の弁膜からなるように構成してもよく、この場合は、構成の簡素化を図れる。更に、ガス抜き孔７を弾性弁体で閉鎖し、電池内圧が所定圧以内にある間は閉塞する構成としてもよく、この場合、特許文献１の弾性弁体（図１０参照）を採用してもよい。

図１の極板群４に含まれる電解液は非水電解液が採用される。
非水電解液としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）とジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、体積比でＥＣ：ＥＭＣ＝３：７に調整した混合有機溶媒に、溶質としてＬｉＰＦ_６を添加し、リチウムイオンを１ｍｏｌ／ｌの濃度とした非水電解液を使用できる。
図６に示すように、極板群４は、帯状の正極を成す正電極板１４と負極を成す負電極板１５との間に、帯状のセパレータ１６を介装して扁平形状に捲回されてなる横向きの捲回型であり、この極板群４を電池容器１０１に収容してリチウムイオン二次電池１を構成している。
ここでの正負極板１４、１５はセパレータ１６を挟んで重ねられる。
正負極板１４、１５は正負極集電箔上に活物質合剤を塗布して構成される。図６は活物質合剤を塗布した塗工部での状態を示している。捲回軸方向（図６中で水平方向）の両端部の各々には、活物質合剤を塗布しない金属箔の露出部である未塗工部１４１、１５１が形成される。未塗工部１４１、１５１は、互いが極板群４の捲回軸方向の反対位置にそれぞれ形成されている。

正極活物質としてマンガン酸リチウム等のリチウム含有遷移金属複酸化物を含む正極活物質合剤が使用される。負極活物質としてリチウムイオンを可逆に吸蔵、放出可能な黒鉛等の炭素材を含む負極活物質合剤が使用される。
更に、帯状のセパレータ１６はポリエチレン・ポリプロピレン・不織布等の正負極の直接接触を防ぎ、イオンを通すことのできる多孔質材からなり、正電極板１４と負電極板１５との間に介在して、これらを離間させている。このセパレータ１６には、全体に非水電解液が含浸させてある。
図６に示す正負極板１４、１５とセパレータ１６の捲回が終了すると、極板群４の最外表面を覆うセパレータ１６の巻き終わり端縁１６２がその全幅に渡りテープ等で直下周面のセパレータ１６に固着される。

次に、図１〜３を参照して、正極端子５側の正極接続板５０１と、負極端子６側の負極接続板６０１について説明する。
図１、３に示すように、電池蓋３の一端側に、内端が極板群４の正極４０１に電気的に接続される正極端子５が、他端側に、内端が極板群４の負極４０２に電気的に接続される負極端子６が配備される。
正、負極接続板５０１、６０１はそれぞれ同様に構成されているので、ここでは接続板６０１のみを代表的に詳述する。

図３に示すように、接続板６０１は、電池蓋３の内面に沿う基部６０２と、基部６０２から略直角に曲がって、容器本体２の幅狭側面２０２に沿って底面２０３に向かって極板群４の下部近傍まで長く伸びる側面部６０３とを備える。しかもこの側面部６０３の下半部で極板群４に向かって、すなわち、容器本体２の幅広側面２０４に沿って略直角に曲がる接合片６０４を備える。なお、接合片６０４と側面部６０３とは断面Ｌ字形状の一体構造であり、強度、剛性が大きくなるように形成されている。
ここで、図３に示すように、電池蓋３と極板群４とで電極アセンブリ１８が構成される。

電池蓋３に一体的に取り付けられた接合片６０４は、図１に示すように、極板群４の未塗工部４０２の二箇所に対して接合部６０４Ｐ、６０４Ｐ（図１参照）が重ねられ、超音波溶接によって接合されている。同様に、蓋アセンブリ１８を構成する接合片５０４は、極板群４の未塗工部４０１の二箇所に対して接合部５０４Ｐ、５０４Ｐ（図１参照）が重ねられ、超音波溶接によって接合されている。
ここで、極板群４を電池蓋３と一体化して電極アセンブリ１８を作成するにあたり、未塗工部４０１、４０２は平面的に潰され（不図示）、これらの重合束部が正、負極接続板５０１、６０１に電気的に接続される。
このような横向きで扁平形状を成す極板群４は、下部を底面２０３に向けて開口部２０１から容器本体２内に挿入され、電池蓋３で封止されて扁平直方体状の空間内に収納される。

容器本体２内に挿入された極板群４は、その上部が電池蓋３の内面に対して隙間ｔ１（図２参照）を隔てて対向配備されている。
ところで、電池蓋３の長手方向での中間位置のガス抜き孔７の内側と対向する開口対向域ｅ１（図１参照）にはガス抜き孔確保部材３０が配備される。
図４、５に示すように、ガス抜き孔確保部材３０はガス抜き孔７の内側と対向する開口対向域ｅ１の流動性を保持した状態で該開口対向域ｅ１を覆う。
ガス抜き孔確保部材３０は開口対向域より離れて配備され、極板群側を覆う極板群保持部材を成す覆い板３１と、覆い板３１の環状縁部より複数屈曲して延出し、電池蓋３の内面ｆ１に取り付けられ溶着される複数の脚部３２と、一対の脚部３２間に設けられる貫通孔３３を備える。このガス抜き孔確保部材３０の素材としては、容器本体２や電池蓋３と同じアルミ合金でよく、この他の耐腐食性を保持する素材を使用してもよい。

ガス抜き孔確保部材３０は平面視が円形の有底筒状体を成し、極板群保持部材としての覆い板３１と複数の脚部３２とが一体化されて断面ハット型（図２参照）として形成され、形状剛性を保持するように剛性材で形成される。
ここで極板群側を覆う極板群保持部材である覆い板３１は、剛性保持できる肉厚の円形薄板であり、その周縁部より屈曲し、複数の孔を有し、先端にフランジを有する短筒部が延出する。この短筒部は環状配列された、隣り合う脚部３２が互いに連結された複数の脚部３２により一体形成されている。このような複数の脚部３２の連結体としてのフランジが電池蓋３の内面ｆ１上であって、ガス抜き孔７の内側の周縁近傍に溶着される。
このため、ガス抜き孔確保部材３０はガス抜き孔７の内側と対向する開口対向域ｅ１を各脚部３２間に設けられる貫通孔３３を通して容器本体２の内部と常に連通し、流動性を保持した状態で覆うよう機能できる。

このような、安全弁付き二次電池１が通常使用時にあるとする。この場合、図５（ａ）に示すように、電池容器１０１の内部の内圧は定常域にあり、安全弁８が閉鎖状態にある。この際、安全弁８を成す弁膜は充放電時に極板群４が発する水素ガスを外部に放出させ、それ以外の発生ガスを封じている。ここで、所定の弁膜が破断する破断圧に達しない間は、安全弁８が電池容器１０１の内部を閉じ、非水電解液等の流出を防止する。
一方、二次電池１が落下したり、電池容器１０１が外力を受けて変形したり、あるいは過充電等で過加熱されて極板群４が膨張したとする。この場合、図５（ｂ）に示すように、電池容器１０１の内部の極板群４が移動して、電池蓋３の内面に向けて移動する。

この際、ガス抜き孔確保部材３０の覆い板３１が極板群４の上部と当たり、ガス抜き孔確保部材３０の外周側近傍、及び内部の開口対向域ｅ１に極板群４が侵入して、ガス抜き孔７が閉鎖されるという事態の発生を回避することができる。
このため、電池容器１０１の内部の極板群４が移動したとしても、ガス抜き孔７と電池容器１０１の内部領域が開口対向域ｅ１および複数の貫通孔３３を通して流動性を保持できる。このため、極板群４が移動した上で、更に、極板群４側からガス発生が続くとしても、安全弁８が破断圧を上回る内圧を受けると、破断してガス抜き孔７より内圧を放出できる。すなわち、安全弁の作動を確実に行うことができ、電池容器１０１自体が破裂することを防止できる。
図１に示す二次電池１は、扁平矩形缶状体をなす容器本体２に扁平直方体の渦巻状に捲回された極板群４を収容してなる電池容器１０１を用いる。このため、これを複数重ねて所定の収容域に多数の単位電池をコンパクトに収容することができ、車両等の電源として用いる際に実装密度を高めることができる。

上述のところで、ガス抜き孔確保部材３０は円形薄板の覆い板３１と複数の脚部３２が互いに連結されてなる短筒部を一体形成していたが、図７（ａ）、（ｂ）のような変形例のガス抜き孔確保部材３０ａ，３０ｂを用いてもよい。図７（ａ）の変形例１のガス抜き孔確保部材３０ａは、楕円形薄板の覆い板３１ａを備え、更に、複数の脚部３２ａが各脚部３２間に貫通孔３３を設けた上で、互いに連結されて短筒部を成し、覆い板３１ａの周縁部に連続形成されている。
図７（ｃ）、（ｄ）の変形例２のガス抜き孔確保部材３０ｂは、長方形の薄板の覆い板３１ｂを備え、更に、複数の脚部３２ｂが各脚部３２ｂ間に矩形貫通孔３３ｂを設けた上で、互いに連結されて矩形短筒部を成し、覆い板３１ｂの周縁部に連続形成されている。
図７（ｅ）の変形例３のガス抜き孔確保部材３０ｃは、覆い板３１の変形例の一つである網部材３１ｃに置き換えられている。こうすることにより、覆い板３１の一例を成す網部材３１ｃが電極群３２４の移動を抑えつつ、ガスの流通する流路を増やすことが出来る。
これら変形例としてのガス抜き孔確保部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃのいずれもが実施形態１のガス抜き孔確保部材３０と同様の作用効果が得られ、特に、容器本体２の扁平度が大きい場合に有効利用できる。

上述のところで、二次電池１は扁平矩形缶状体をなす容器本体２に扁平直方体の渦巻状に捲回された極板群４を収容して構成されていたが、図８に示すような実施形態２としての二次電池１ａを構成してもよい。
ここでは、渦巻状に捲回され縦向きの縦極板群３２４が有底円筒形の円筒電池容器３２５内に非水電解液と共に収容され、この円筒電池容器３２５の上部開口部が円形の蓋部材３２６で閉鎖される。蓋部材３２６には電極端子３３１が支持され、電極端子３３１の内部がリード３２７を介して極板群３２４の正極（不図示）と連結されている。極板群３２４の負極（不図示）は円筒電池容器３２５に電気的に接続されている。

蓋部材３２６はガス抜き孔３２８を有し、同穴を弾性弁体からなる安全弁３２９で閉鎖する。安全弁３２９は円筒電池容器３２５内に極板群３２４や非水電解質を所定内圧以下の状態において密閉保持する。なお、図８中の符号３３３は環状のシール材を示し、これにより、円筒電池容器３２５の内部を確実にシールしている。
蓋部材３２６のガス抜き孔３２８の内側と対向する開口対向域ｅ１にはガス抜き孔確保部材３３２が配備される。

ここでガス抜き孔３２８、ガス抜き孔３２８の内側と対向する開口対向域ｅ１、開口対向域ｅ１を流動性を確保して覆うガス抜き孔確保部材３０ｄは図１の二次電池１で用いている、図４、図５（ａ）に示したものと同様の構成を採るものが用いられ、ここでは重複説明を略す。
このような図８の実施形態２としての二次電池１ａは、そこで用いるガス抜き孔確保部材３０ｄが実施形態１でのガス抜き孔確保部材３０と同様に機能するので、同様の作用効果を得ることができる。
上述のところで、図１の実施形態１の二次電池１は扁平矩形缶状体をなす容器本体２に渦巻状に捲回され、横向きにした極板群４を収容し、開口部２０１を長方形の電池蓋３で閉鎖し、電池蓋３にガス抜き孔７を形成していた。

これに代えて、実施形態３としての二次電池１ｂを図９に示すように構成してもよい。図９の二次電池１ｂは扁平矩形缶状体をなす容器本体２ｂに渦巻状に捲回され、縦向きにした極板群４ｂを収容する。この場合、容器本体２ｂの開口部２０１ｂを長方形の電池蓋３ｂで閉鎖し、その電池蓋３ｂに正極側端子５ｂと負極側端子６ｂを取付支持する。正極側端子５ｂはその内側端部がリード５０１ｂを介して縦向きの極板群４ｂの上部の正極（不図示）の端面に電気的に接続される。負極側端子６ｂはその内側端部がリード６０１ｂを介して縦向きの極板群４ｂの上部の負極（不図示）の端面に電気的に接続される。

ここで、容器本体２ｂ内の縦向きの極板群４ｂの側方に安全弁８ｂで閉鎖されたガス抜き孔７ｂを形成している。そのガス抜き孔７ｂの内側と対向する開口対向域ｅ１の流動性を保持するよう、同開口対向域ｅ１を縦向きのガス抜き孔確保部材３０ｅが覆うように構成する。
実施形態３としての二次電池１ｂは、ガス抜き孔確保部材３０ｅが実施形態１の二次電池１のガス抜き孔確保部材３０と比べ、縦向きに装着する点以外は同様の構成を採り、同様の作用効果を発揮できる。この場合、容器本体２ｂの縦幅を比較的小さくできるという利点がある。

以上、上述の各実施形態では車両の電池パック内に配備される組電池を構成する単電池を説明したが、その他の車両の電源装置としても、本発明を同様に適用でき、同様の効果が得られる。

１，１ａ，１ｂ 二次電池
１０１ 電池容器
２ 容器本体
２０１ 開口部
３ 蓋体
４ 極板群
５ 正極端子
６ 負極端子
７，７ａ，７ｂ ガス抜き孔
８，８ａ，８ｂ 安全弁
１４ 正極板
１５ 負極板
１６ セパレータ
３０，３０ａ〜３０ｅ ガス抜き孔確保部材
３１，３１ａ〜３１ｃ 覆い板（極板群保持部材）
３１ｃ 網部材（極板群保持部材）
３２，３２ａ，３２ｂ， 脚部
ｅ１ 開口対向域

Claims (7)

1. 容器本体の開口部を蓋体により密閉してなる容器と、
   前記容器内に収納され、かつ正極と負極との間にセパレータを介装して渦巻状に捲回された極板群と、
   前記蓋体または容器本体に支持され前記容器内が所定圧以下にあると該蓋体または容器本体に設けたガス抜き孔を塞ぐ安全弁と、
   前記蓋体に支持された上で外端が外部に突出し内端が前記極板群の正極または負極のいずれか１つの端面に電気的に接続される極端子と、
   前記蓋体または容器本体に取り付けられ前記ガス抜き孔の内側の開口対向域を該ガス抜き孔の流動性を保持した状態で覆うガス抜き孔確保部材と、
   前記ガス抜き孔確保部材の前記極板群側を覆う極板群保持部材と、
   を備えたことを特徴とする安全弁付き二次電池。
2. 前記極板群保持部材は、前記ガス抜き孔の内側の開口対向域より離れて配備される覆い板であり、
   前記ガス抜き孔確保部材は、前記覆い板の環状縁部より複数屈曲して延出し、前記蓋体の内面に取り付けられる複数の脚部を有する、
   ことを特徴とする請求項１記載の安全弁付き二次電池。
3. 前記ガス抜き孔確保部材は、前記覆い板と複数の脚部とが一体化されて断面ハット型として形成された、
   ことを特徴とする請求項２記載の安全弁付き二次電池。
4. 前記安全弁は前記蓋体に設けたガス抜き孔を塞ぎ、前記ガス抜き孔確保部材は前記蓋体内面に取付けられる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池。
5. 前記安全弁は前記容器本体に設けたガス抜き孔を塞ぎ、前記ガス抜き孔確保部材は前記容器本体の内面に取付けられる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池。
6. 前記蓋体３には外端が外部に突出し内端が前記極板群の正極の端面に電気的に接続される正極端子と、前記外端が外部に突出し内端が前記極板群の負極の端面に電気的に接続される負極端子とが支持された、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池。
7. 前記容器本体は前記矩形の開口部を有する扁平直方箱体として形成され、前記極板群は扁平直方体の渦巻状に捲回されて前記容器本体に収容される、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の安全弁付き二次電池。

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