JP2015230795A - 二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】電流遮断機構が作動した後に、液絡による電流経路の再導通を防止することができる二次電池を提供する。【解決手段】二次電池１００は、電池要素と、電池ケースと、電池要素の電極と電気的に接続された外部接続端子と、電極と外部接続端子とを接続する導電経路に配設された電流遮断機構１０１と、を備える。電流遮断機構１０１は、破断可能に設けられた脆弱部５５を有する集電体５１と、脆弱部５５に接合され、電池ケースの内圧が上昇した場合に集電体５１から離れて外部接続端子に近づくように変形する反転板４０とを、含む。二次電池１００は、反転板４０が変形して脆弱部５５が破断することにより集電体５１と反転板４０との間に形成される空間と、反転板４０が変形する前の状態において反転板４０に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間とを分け隔てる隔膜をさらに備える。【選択図】図３

Description

本発明は、電流遮断機構を備えた二次電池に関する。

従来の二次電池に関して、たとえば、特開２０１３−１５７１５７号公報（特許文献１）には、電池ケース内の圧力が上昇した際に作動する電流遮断機構を集電体と外部接続端子とを接続する導電経路に備えた二次電池が開示されている。

特許文献１に開示の二次電池にあっては、電流遮断機構が作動し、導電経路が遮断された状態において、変位した反転板に付着した脆弱部と、集電体との最近接距離を０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下の範囲とする。このような構成を有することにより、反転板と集電体との間に形成される空間に、多量の電解液の蒸気が流入して液滴が形成されることが抑制される。これにより、液滴が変位した後の反転板と集電体とを接続することにより、導電経路が再導通（液絡）することが抑制される。

特開２０１３−１５７１５７号公報

しかしながら、特許文献１に開示の二次電池にあっては、製造誤差が生じする場合や、外部からの衝撃等により電流遮断機構に歪が生じた場合には、電流遮断機構が作動した後に、集電体と変位後の反転板に付着する脆弱部との距離を正常に保つことができない。かかる場合には、集電体と変位後の脆弱部との間に電解液の液滴が付着することで、導電経路が再び導通されることが懸念される。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電流遮断機構が作動した後に、液絡による導電経路の再導通を防止することができる二次電池を提供することにある。

本発明に基づく二次電池は、正極および負極を含む電池要素と、電池要素および電解液を内部に収容する電池ケースと、電池ケースの外側に突出して形成され、正極または負極のいずれかの電極と電気的に接続された外部接続端子と、電極と外部接続端子とを電気的に接続する導電経路に配設され、導電経路を遮断する電流遮断機構と、を備える。電流遮断機構は、電池ケース内において電極部に接続されるとともに、破断可能に設けられた脆弱部を有する集電体と、外部接続端子および集電体との間に設けられ、外部接続端子に電気的に接続されるとともに、脆弱部に接合され、電池ケースの内圧が上昇した場合に集電体から離れて外部接続端子に近づくように変形する反転板とを、含む。この二次電池は、反転板が変形して脆弱部が破断することにより集電体と反転板との間に形成される空間と、反転板が変形する前の状態において反転板に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間とを分け隔てる隔膜をさらに備える。

このような構成によれば、二次電池内部の電極に含浸していない電解液や二次電池の発熱等により蒸発した電解液の蒸気が、電流遮断機構が作動した後に集電体と反転板との間に形成される空間に侵入することを隔膜によって防止することができる。このため、集電体と変形後の反転板との間に電解液が付着することを防止し、導電経路が液絡することを確実に防止することができる。

上記本発明に基づく二次電池にあっては、集電体は、貫通孔を有することが好ましく、脆弱部は、貫通孔の内周側に連設されるように設けられることが好ましい。また、反転板は、貫通孔を閉塞するように設けられるとともに、貫通孔の径方向の内側において脆弱部から露出する露出部を含むことが好ましい。さらに、隔膜は、露出部に接続される環状の内周部と、貫通孔の径方向外側において集電体に接続される外周部と、内周部と外周部とを接続するとともに、反転板の変形に追従して変形可能な接続部とを有することが好ましい。この場合には、反転板が変形した場合に、内周部が近接することにより、貫通孔が閉塞されることが好ましい。

このような構成によれば、反転板が変形する前の状態において、反転板に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間に反転板が面することとなるため、電池ケース内の内圧の変化を確実に反転板に伝達させることができる。これにより、電池ケース内の内圧の上昇に伴って、反転板を確実に変形させることができるとともに、これに追従して変形した隔膜によって導電経路が液絡することを防止することができる。

上記本発明に基づく二次電池にあっては、集電体は、貫通孔を有することが好ましく、脆弱部は、貫通孔の内周側に連設されるように設けられることが好ましい。また、反転板は、貫通孔を閉塞するように設けられるとともに、貫通孔の径方向の内側において脆弱部から露出する露出部を含むことが好ましく、隔膜は、複数の膜体を含むことが好ましい。さらに、複数の膜体のそれぞれは、露出部に接続される内側部と、貫通孔の径方向外側において集電体に接続される外側部と、内側部と外側部とを接続するとともに、反転板の変形に追従して変形可能な接続部とを有することが好ましい。この場合には、反転板が変形した場合に、複数の膜体の内側部が互いに近接することにより、貫通孔が閉塞されることが好ましい。

このような構成においても、反転板が変形する前の状態において、反転板に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間に反転板が面することとなるため、電池ケース内の内圧の変化を確実に反転板に伝達させることができる。これにより、電池ケース内の内圧の上昇に伴って、反転板を確実に変形させることができるとともに、これに追従して変形した隔膜によって導電経路が液絡することを防止することができる。

上記本発明に基づく二次電池にあっては、集電体は、反転板が変形する前の状態において反転板に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間に面するように設けられた開口部を有することが好ましく、脆弱部は、開口部が形成されることにより集電体の厚さが薄くなった薄肉部であることが好ましい。この場合には、隔膜は、透気性を有し、反転板が位置する側と反対側から開口部を塞ぐように設けられることが好ましい。

このような構成によれば、隔膜が電流遮断機構の作動前後において開口部を塞ぐことから、二次電池の発熱等により蒸発した電解液の蒸気が、電流遮断機構が作動した後に集電体と反転板との間に形成される空間に侵入することを大幅に低減することができる。

上記本発明に基づく二次電池にあっては、隔膜のガーレー透気度が１００００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。

このような構成によれば、集電体の開口部を塞ぐように設けられた隔膜を設けた場合であっても、確実に電池ケース内の内圧の変化を反転板に伝達することができる。これにより、電流遮断機構をさらに安定に作動させつつ、電流遮断機構作動後に導電経路が液絡することを確実に防止することができる。

本発明によれば、電流遮断機構が作動した後に、液絡による導電経路の再導通を防止することができる二次電池を提供することができる。

実施の形態１に係る二次電池を示す平面図である。 実施の形態１に係る二次電池を示す断面図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図であり、電流遮断機構が作動する前の状態を示す図である。 図３中のＩＶ方向から見た場合における、実施の形態１に係る二次電池に具備される隔膜を示す平面図である。 実施の形態１に係る二次電池において電流遮断機構が作動した後の状態を示す図である。 変形例１に係る隔膜を示す平面図である。 実施の形態２に係る二次電池に具備される電流遮断機構が作動する前の状態を示す図である。 実施の形態２に係る二次電池において電流遮断機構が作動した後の状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１および図２は、本実施の形態に係る二次電池を示す平面図および断面図である。図３は、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図であり、電流遮断機構が作動する前の状態を示す図である。二次電池１００は、複数個が直列または並列に組み合わされて組電池とされ、ハイブリッド自動車等に搭載されている。この組電池は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関とともにハイブリッド自動車の動力源とされている。図１から図３を参照して、本実施の形態に係る二次電池１００について説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態に係る二次電池１００は、電池ケース１０、電池要素１３（図２）、負極用の外部接続端子２０および集電体５０（図２）、ならびに正極用の外部接続端子２４および集電体５１（図２）を備える。電池ケース１０は、有底角筒状の収容部１５と、収容部１５の開口部１６（図２）を密閉する封口板２５とを含む。電池ケース１０は、内部に電池要素１３（電池要素）を収容している。外部接続端子２０，２４は、電池ケース１０の封口板２５に取り付けられる。

電池要素１３は、正極芯体、負極芯体およびセパレータ（いずれも図示せず）を有し、正極芯体および負極芯体は、セパレータを介して巻回される。電池要素１３の両端には、負極１１（負極芯体露出部）および正極１２（正極芯体露出部）がそれぞれ設けられる。

負極１１は、集電体５０および接続端子を介して外部接続端子２０に電気的に接続される。正極１２は、集電体５１および後述する電流遮断機構（CID：Current Interrupt Device）１０１（図３参照）を介して外部接続端子２４に電気的に接続される。

なお、本実施の形態においては、正極用の外部接続端子２４側に電流遮断機構１０１が設けられている場合を例示して説明するが、これに限定されず、電流遮断機構１０１は、正極用の外部接続端子２４および負極用の外部接続端子２０の少なくともいずれか一方に設けられていればよい。このような二次電池に具備される電流遮断機構１０１は、主として後述する集電体５１（図３参照）および反転板４０（図３参照）とを含む。

図３に示すように、二次電池１００は、端子板３０と、ガスケット２３，８７，８８と、封口板２５と、反転板４０と、集電体５１と、絶縁板６０と、封口体タブ７０と、集電体ホルダ８０と、隔膜９０とを備える。

封口板２５は、平板形状を有する。封口板２５は、電池ケース１０に設けられた開口部１６を塞ぐように設けられている。封口板２５には、貫通孔２５ｍが形成されている。貫通孔２５ｍは、電池ケース１０の内外の空間を連通させるように形成されている。

ガスケット２３は、端子板３０と封口板２５との間に介挿されている。ガスケット２３は、封口板２５の直上に重ね合わされる部分と、貫通孔２５ｍを規定する封口板２５の内周面と端子板３０との間に挟持される部分とを含む。ガスケット２３は、絶縁性材料によって形成されており、端子板３０と封口板２５との間を電気的に絶縁する。また、ガスケット２３は、端子板３０と封口板２５との間を液密に維持する。ガスケット２３の材料としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）等の耐電解液性のある樹脂を採用することができる。

端子板３０は、外部接続端子２４に電気的に接続されている。端子板３０は、円筒部３１、フランジ部３２およびかしめ部３３を含む。円筒部３１は、仮想上の中心軸１０２を中心に筒状に伸びる形状を有する。フランジ部３２は、円筒部３１の外周面から封口板２５に平行方向（図３中左右方向）に突出する部分である。フランジ部３２は、封口板２５とともにガスケット２３を挟み込む。かしめ部３３は、円筒部３１の一端部側を貫通孔２５ｍに挿通した後にかしめることによって形成される。かしめ部３３と封口板２５との間に、絶縁板６０と封口体タブ７０が挟持される。

絶縁板６０は、封口板２５と封口体タブ７０との間に設けられている。絶縁板６０は、絶縁性材料によって形成されており、封口板２５と封口体タブ７０との間を電気的に絶縁している。絶縁板６０は、平板部６１、外周壁部６２、鍔部６３を含む。平板部６１は、封口板２５に接触しつつこれに平行となるように延在する。外周壁部６２は、平板部６１の外周端部から起立するように設けられており、封口板２５から離れるように設けられている。外周壁部６２は、封口体タブ７０を取り囲むように設けられている。鍔部６３は、平板部６１の反対側に位置する外周壁部６２の端部の周縁に位置する部分であり、環状の形状を有している。

封口体タブ７０は、導電性部材から形成されており、端子板３０と反転板４０とを電気的に接続する。封口体タブ７０は、プレート部７１、筒状部７２、鍔部７３を含む。プレート部７１は、絶縁板６０の平板部６１に接触しつつこれに平行となるように延在する。筒状部７２は、プレート部７１の外周端部から起立するように設けられており、筒状部７２は、絶縁板６０の平板部６１から離れるように設けられている。また、筒状部７２は、絶縁板６０の外周壁部６２の内部に収まるように設けられている。鍔部７３は、プレート部７１の反対側に位置する筒状部７２の端部の周縁に位置する部分であり、環状の形状を有している。

反転板４０は、導電性材料から形成されている。反転板４０は、円形の平面視を有する薄板形状を有する。反転板４０は、外部接続端子２４および集電体５１との間に設けられる。より具体的には、反転板４０は、外部接続端子２４に接続される端子板３０と集電体５１との間に設けられており、外部接続端子２４に電気的に接続される。反転板４０は、電池ケース１０の内圧が上昇した場合に集電体５１から離れて外部接続端子２４側（端子板３０側）に近づくように変形する。

反転板４０は、中央部（反転部）４１と周縁部４２を含む。反転板４０の中央部４１は、後述する集電体５１の脆弱部５５に接続される。反転板４０は、後述する集電体５１の貫通孔５４を閉塞するように設けられる。反転板４０は、当該貫通孔５４の径方向の内側
において脆弱部５５から露出する露出部４３を含む。

反転板４０の周縁部４２は、封口体タブ７０の鍔部７３の内側に接続されている。反転板４０の中央部４１および周縁部４２は、溶着によって集電体５１および封口体タブ７０に接続されている。

集電体ホルダ８０は、底部８１、側壁部８２、係合突起８３、係合部８４、貫通孔８５を含む。底部８１は、封口体タブ７０のプレート部７１に略平行となるように設けられており、鍔部７３の径方向外側に突出するように設けられている。

底部８１の中央部には、反転板４０の中央部４１を集電体５１に接続させるための貫通孔８５が設けられている。貫通孔８５は、反転板４０の中央部４１を受け入れ可能に設けられている。

また、底部８１には、電池要素側に向けて突出するように複数の係合突起８３が設けられている。複数の係合突起８３は、たとえば、２つの係合突起８３から構成されている。２つの係合突起８３は、貫通孔８５を間に挟み込むように互いに対向して設けられている。係合突起８３は、後述する集電体５１の係合溝部５６に係合する。これにより、集電体ホルダ８０は、集電体５１を保持する。

側壁部８２は、底部８１の外周端部から封口板２５側に起立するように設けられている。側壁部８２は、絶縁板６０の鍔部６３に係合する係合部８４を有する。係合部８４は、封口板２５の側壁部８２の端部側に設けられている。係合部８４が、絶縁板６０の鍔部６３に係合することにより、集電体ホルダ８０は、絶縁板６０に保持される。

集電体５１は、板状部５３、接続部５２、貫通孔５４、脆弱部５５を含む。板状部５３は、集電体ホルダ８０に保持される部分であり、平板形状を有する。接続部５２は、当該板状部５３と電池要素１３の正極１２を接続する。接続部５２は、正極１２を挟み込むように設けられている。これにより、集電体５１は、電池ケース１０内において正極１２に接続される。

板状部５３の中央には、貫通孔５４が設けられている。貫通孔５４は、後述する隔膜９０を反転板４０の露出部４３に接続するために設けられている。また、板状部５３のうち上述の係合突起８３に対応する部分には、係合溝部５６が設けられている。一対の係合溝部５６は、貫通孔５４を間に挟み込むように設けられている。

脆弱部５５は、貫通孔５４の内周側に連設されるように設けられている。脆弱部５５は、集電体５１のその他の部位よりも肉薄に形成されている。

ガスケット８７は、側壁部８２の内周、底部８１のうち封口体タブ７０の鍔部７３の外側に突出する部分、絶縁板６０の鍔部６３および封口体タブ７０の鍔部７３に囲まれる部分に介挿されている。ガスケット８７は、リング形状を有し、絶縁板６０と集電体ホルダ８０との間を液密に維持する。

ガスケット８８は、係合突起８３の径方向外側において、集電体ホルダ８０の底部８１と、集電体５１の板状部５３との間に挟まれている。ガスケット８８は、集電体ホルダ８０と集電体５１との間を液密に維持する。ガスケット８７，８８の材料としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）等の耐電解液性のある樹脂を採用することができる。

隔膜９０は、反転板４０が変形して脆弱部５５が破断することにより集電体５１と反転板４０との間に形成される空間Ａ（図５参照）と、反転板４０が変形する前の状態において反転板４０に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間Ｂ（図３、図５参照）とを分け隔てる部位である。隔膜９０の材料としては、フッ素樹脂等の耐電解液性がある樹脂を採用することができる。

図４は、本実施の形態に係る二次電池に具備される隔膜を示す平面図である。図３および図４を参照して、隔膜９０の形状について説明する。

隔膜９０は、反転板４０の露出部４３に接続される環状の内周部９１と、集電体５１の貫通孔５４の径方向外側において集電体５１に接続される外周部９２と、当該内周部９１と当該外周部９２とを接続する接続部９３とを含む。接続部９３は、反転板４０の変形に追従して変形可能に設けられている。内周部９１は、反転板４０の露出部４３に溶着されており、外周部９２は、集電体５１に溶着されている。接続部９３は、反転板４０の移動距離分の遊びを持つように湾曲形状を有する。

図５は、本実施の形態に係る二次電池において電流遮断機構が作動した後の状態を示す図である。図５を参照して、本実施の形態に係る二次電池において電流遮断機構１０１が作動した後の状態について説明する。

電流遮断機構１０１においては、電池ケース１０内の内圧が上昇することにより、導電経路が遮断される。たとえば、二次電池１００の過充電により電池ケース１０内部でガスが発生し、電池ケース１０内の内圧が上昇すると、反転板４０の電池要素１３側に位置する主面が内圧を受ける。電池ケース１０内の内圧が所定の値を超えることにより、反転板４０が集電体５１から離れて外部接続端子２４側に近づくように変形する。

本実施の形態においては、反転板４０が変形する前の状態において、反転板に対して外部接続端子２４側とは反対側に位置する空間に反転板４０が面することとなるため、電池ケース１０内の内圧の変化を確実に反転板４０に伝達させることができる。

反転板４０が変形することにより、反転板４０の中央部４１に接続された集電体５１の脆弱部５５が破断する。この結果、反転板４０と集電体５１との電気的な接続が遮断され、外部接続端子２４から正極１２までに至る導電経路が破断され過充電電流が遮断される。

この状態にあっては、反転板４０に接続された隔膜９０が、反転板４０の変形に追従して変形する。具体的には、反転板４０の露出部４３に接続された隔膜９０の内周部９１が近接して、集電体５１の貫通孔５４が閉塞される。これにより、隔膜９０は、反転板４０が変形して脆弱部５５が破断することにより集電体５１と反転板４０との間に形成される空間Ａと、反転板４０が変形する前の状態において反転板４０に対して外部接続端子側とは反対側に位置する空間Ｂとを分け隔てる。

この結果、二次電池の発熱等により蒸発した電解液の蒸気が、電流遮断機構１０１が作動した後に集電体５１と反転板４０との間に形成される空間Ａ（図５参照）に侵入することを隔膜９０によって防止することができる。このため、集電体５１と変形後の反転板４０との間に電解液が付着することを防止し、導電経路が液絡することを確実に防止することができる。

（変形例１）
図６は、本変形例に係る隔膜を示す平面図である。図６を参照して、本変形例に係る隔膜９０Ａについて説明する。

本変形例に係る隔膜９０Ａは、実施の形態１に係る隔膜９０と比較した場合に、複数の膜体９４を含む点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。膜体９４は、実施の形態１に係る隔膜９０を４分割した形状に相当する。複数の膜体９４のそれぞれは、反転板４０の露出部４３に接続される環状の内側部９５と、集電体５１の貫通孔５４の径方向外側において集電体５１に接続される外側部９６と、当該内側部９５と当該外側部９６とを接続する接続部９７とを含む。接続部９７は、反転板４０の変形に追従して変形することができる。

このような構成を有する場合においても、電流遮断機構１０１が作動した後においては、複数の膜体９４の内側部９５が互いに近接することにより、集電体５１の貫通孔５４を閉塞する。このように、本変形例においても、実施の形態１に係る二次電池とほぼ同様の効果を有する。

なお、本変形例においては、隔膜９０Ａが、４つの膜体９４によって構成される場合を例示して説明したがこれに限定されず、２つ、３つ、または５つ以上の膜体によって構成されていてもよい。

（実施の形態２）
図７は、本実施の形態に係る二次電池に具備される電流遮断機構が作動する前の状態を示す図である。図７を参照して、本実施の形態に係る二次電池１００Ａについて説明する。

本実施の形態に係る二次電池１００Ａは、実施の形態１に係る二次電池１００と比較した場合に、隔膜９０Ｂの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

集電体５１の脆弱部５５Ａが、集電体５１に開口部５４Ａが形成されることにより形成される。脆弱部５５Ａは、集電体５１の厚さが薄くなった薄肉部である。開口部５４Ａは、反転板４０が変形する前の状態において反転板４０に対して外部接続端子側とは反対側（電池要素側）に位置する空間に面するように設けられている。

なお、この場合においては、開口部５４Ａは、集電体５１の厚さ方向に貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。開口部５４Ａが、集電体５１の厚さ方向に貫通している場合には、脆弱部５５Ａは、反転板４０が位置する側から貫通孔を塞ぐ遮断膜によって構成されていてもよい。

隔膜９０Ｂは、反転板４０が位置する側と反対側から集電体５１の開口部５４Ａを塞ぐように設けられている。隔膜９０Ｂは、電池ケース内部の内圧の上昇に伴って、反転板４０に圧力が負荷されるように、透気性を有することが好ましい。

この場合には、隔膜９０Ｂのガーレー透気度が１００００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。隔膜９０Ｂがこのようなガーレー透気度を有することにより、電池ケース１０内の内圧の変化を反転板４０に確実に伝達することができ、安定して電流遮断機構１０１を作動させることができる。なお、隔膜９０Ｂの材料としては、フッ素樹脂等の対電解液性のある樹脂を採用することができる。

図８は、本実施の形態に係る二次電池において電流遮断機構が作動した後の状態を示す図である。図８を参照して、本実施の形態に係る二次電池において電流遮断機構１０１が作動した後の状態について説明する。

本実施の形態においても、電池ケース１０内の内圧の上昇により、電流遮断機構１０１が作動して、外部接続端子から正極までの導電経路が遮断される。電池ケース１０内の内圧が所定の値を超えることにより、反転板４０が集電体５１から離れて外部接続端子２４側に近づくように変形する。これにより、反転板４０の中央部４１に接続された集電体５１の脆弱部５５が破断する。

この場合にあっては、隔膜９０Ｂが電流遮断機構１０１の作動前後において開口部５４Ａを塞ぐことから、二次電池の発熱等により蒸発した電解液の蒸気が、電流遮断機構１０１が作動した後に集電体５１と反転板４０との間に形成される空間Ａに侵入することを大幅に低減することができる。これにより、本実施の形態に係る二次電池にあっては、実施の形態１に係る二次電池と同等以上の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態および変形例について説明したが、今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１０ 電池ケース、１１ 負極、１２ 正極、１３ 電池要素、１５ 収容部、１６ 開口部、２０ 外部接続端子、２３ ガスケット、２４ 外部接続端子、２５ 封口板、２５ｍ 貫通孔、３０ 端子板、３１ 円筒部、３２ フランジ部、３３ かしめ部、４０ 反転板、４１ 中央部、４２ 周縁部、４３ 露出部、５０，５１ 集電体、５２ 接続部、５３ 被保持部、５４ 貫通孔、５４Ａ 開口部、５５，５５Ａ 脆弱部、５６ 係合溝部、６０ 絶縁板、６１ 平板部、６２ 外周壁部、６３ 鍔部、７０ 封口体タブ、７１ プレート部、７２ 筒状部、７３ 鍔部、８０ 集電体ホルダ、８１ 底部、８２ 側壁部、８３ 係合突起、８４ 係合部、８５ 貫通孔、８７，８８ ガスケット、９０，９０Ａ，９０Ｂ 隔膜、９１ 内周部、９２ 外周部、９３ 接続部、９４ 膜体、９５ 内側部、９６ 外側部、９７ 接続部、１００，１００Ａ 二次電池。

Claims (5)

1. 正極および負極を含む電池要素と、
   前記電池要素および電解液を内部に収容する電池ケースと、
   前記電池ケースの外側に突出して形成され、前記正極または前記負極のいずれかの電極と電気的に接続された外部接続端子と、
   前記電極と前記外部接続端子とを電気的に接続する導電経路に配設され、前記導電経路を遮断する電流遮断機構と、を備え、
   前記電流遮断機構は、前記電池ケース内において前記電極に接続されるとともに、破断可能に設けられた脆弱部を有する集電体と、前記外部接続端子および前記集電体との間に設けられ、前記外部接続端子に電気的に接続されるとともに、前記脆弱部に接合され、前記電池ケースの内圧が上昇した場合に前記集電体から離れて前記外部接続端子に近づくように変形する反転板とを、含み、
   前記反転板が変形して前記脆弱部が破断することにより前記集電体と前記反転板との間に形成される空間と、前記反転板が変形する前の状態において前記反転板に対して前記外部接続端子側とは反対側に位置する空間とを分け隔てる隔膜をさらに備える、二次電池。
2. 前記集電体は、貫通孔を有し、
   前記脆弱部は、前記貫通孔の内周側に連設されるように設けられ、
   前記反転板は、前記貫通孔を閉塞するように設けられるとともに、前記貫通孔の径方向の内側において前記脆弱部から露出する露出部を含み、
   前記隔膜は、前記露出部に接続される環状の内周部と、前記貫通孔の径方向外側において前記集電体に接続される外周部と、前記内周部と前記外周部とを接続するとともに、前記反転板の変形に追従して変形可能な接続部とを有し、
   前記反転板が変形した場合に、前記内周部が近接することにより、前記貫通孔が閉塞される、請求項１に記載の二次電池。
3. 前記集電体は、貫通孔を有し、
   前記脆弱部は、前記貫通孔の内周側に連設されるように設けられ、
   前記反転板は、前記貫通孔を閉塞するように設けられるとともに、前記貫通孔の径方向の内側において前記脆弱部から露出する露出部を含み、
   前記隔膜は、複数の膜体を含み、
   複数の前記膜体のそれぞれは、前記露出部に接続される内側部と、前記貫通孔の径方向外側において前記集電体に接続される外側部と、前記内側部と前記外側部とを接続するとともに、前記反転板の変形に追従して変形可能な接続部とを有し、
   前記反転板が変形した場合に、複数の前記膜体の前記内側部が互いに近接することにより、前記貫通孔が閉塞される、請求項１に記載の二次電池。
4. 前記集電体は、前記反転板が変形する前の状態において前記反転板に対して前記外部接続端子側とは反対側に位置する空間に面するように設けられた開口部を有し、
   前記脆弱部は、前記開口部が形成されることにより前記集電体の厚さが薄くなった薄肉部であり、
   前記隔膜は、透気性を有し、前記反転板が位置する側と反対側から前記開口部を塞ぐように設けられる、請求項１に記載の二次電池。
5. 前記隔膜のガーレー透気度が１００００秒／１００ｍｌ以下である、請求項４に記載の二次電池。

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