JP2023027511A - 二次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材による蓋部材と端子部材との間のシール性が低下することを抑制可能な二次電池を得る。【解決手段】二次電池は、ケース部材３１と、貫通孔３２Ｈを有し、ケース部材３１の開口を閉塞する蓋部材３２と、貫通孔３２Ｈに挿通される端子部材４０と、蓋部材３２と端子部材４０との間の隙間を塞ぐシール部材５０とを備える。シール部材５０は、ケース部材３１の内部に露出して配置される露出端部５０Ｔと、露出端部５０Ｔから貫通孔３２Ｈの位置に向かって延在する延在部５０Ｅとを含む。蓋部材３２は、第１表面部Ｓ１を有し、端子部材４０は、第１表面部Ｓ１に間隔ＬＳを空けて対向する第２表面部Ｓ２を有する。第１表面部Ｓ１および第２表面部Ｓ２は、延在部５０Ｅを圧縮するように配置され、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２との間の間隔ＬＳは、露出端部５０Ｔの位置に近づくにしたがって大きくなるように構成される。【選択図】図２

Description

本開示は、二次電池に関する。

特開２０１４－０２９８３９号公報（特許文献１）に開示されているように、一般的な二次電池は、筐体、電極体、電解液、および端子部材を備える。電極体は、電解液とともに筐体の内部に収容される。端子部材は、電極体に接続され、筐体の蓋部材を貫通するように配置される。筐体の蓋部材は、貫通孔を有し、端子部材は、この貫通孔に挿通される。蓋部材と端子部材との間には、シール部材が設けられる。蓋部材と端子部材との間でシール部材が圧縮されることにより、貫通孔におけるシール性が確保される。

特開２０１４－０２９８３９号公報

蓋部材と端子部材との間にシール部材が設けられ、シール部材が圧縮されるように配置されることによって、シール部材と蓋部材との間には摩擦力が発生する。シール部材は、二次電池の筐体の内部で電解液と接触することにより、膨潤する。シール部材が二次電池の内部で圧縮され、圧縮状態でシール部材が膨潤した場合には、シール部材が過圧縮状態を形成し、その結果、シール部材に割れが生じ、貫通孔におけるシール性が低下し得る。このような事象は、高いシール性を得るために、シール部材の圧縮率を高くしたり、シール部材と蓋部材との間の摩擦力を大きくしたりした場合に、より高い可能性で発生し得る。

本開示は、シール部材による蓋部材と端子部材との間のシール性が低下することを抑制可能な構成を備えた二次電池を提供することを目的とする。

本開示に基づく二次電池は、電極体および電解液と、開口を有し、上記電極体および上記電解液を内部に収容するケース部材と、貫通孔を有し、上記ケース部材の上記開口を閉塞するように配置される蓋部材と、上記ケース部材の内部で上記電極体と電気的に接続され、かつ、上記貫通孔に挿通されて上記蓋部材の外方に向かって延出される、端子部材と、上記蓋部材と上記端子部材との間の隙間を塞ぐように配置され、上記ケース部材の内部と外部とが上記貫通孔を介して連通することを遮断するシール部材と、を備え、上記シール部材は、上記ケース部材の内部に露出して配置される露出端部と、上記露出端部から上記貫通孔の位置に向かって延在し、上記蓋部材と上記端子部材とによって圧縮される延在部と、を含み、上記蓋部材は、第１表面部を有し、上記端子部材は、上記第１表面部に間隔を空けて対向するように配置される第２表面部を有し、上記第１表面部および上記第２表面部は、上記延在部を圧縮するように配置され、上記第１表面部と上記第２表面部との間の上記間隔は、上記露出端部の位置に近づくにしたがって大きくなるように構成されている。

上記の二次電池においては、上記シール部材は、フッ素ゴムから構成されていてもよい。

上記の二次電池においては、上記端子部材は、上記貫通孔に挿通される接続部と、上記接続部における上記ケース部材の内部側の位置に設けられ、上記第２表面部が形成されたフランジ部と、を含み、上記フランジ部の上記第２表面部は、テーパー面の形状に形成されており、上記テーパー面は、上記テーパー面と上記第１表面部との間の距離が、上記接続部から遠ざかるにつれて大きくなるように形成されていてもよい。

上記の二次電池においては、上記シール部材は、上記貫通孔と上記接続部との間に配置され、上記接続部を取り囲む筒状部を含み、上記筒状部における上記ケース部材の内部側の部分に、上記延在部が設けられていてもよい。

本開示によれば、シール部材による蓋部材と端子部材との間のシール性が低下することを抑制可能な構成を備えた二次電池を得ることができる。

実施の形態における二次電池１０の内部構造を示す断面図である。 図１におけるＩＩ線に囲まれた領域を拡大して示す断面図である。 シール部材５０を示す断面図である。 図２におけるシール部材５０の膨潤した状態およびその周辺構造を示す断面図である。 シール部材５０の膨潤した状態を示す断面図である。 比較例における二次電池に備えられる端子部材４０Ｚおよびその周辺構造を示す断面図である。 比較例における二次電池の端子部材４０Ｚ上に設けられたシール部材５０の膨潤した状態およびその周辺構造を示す断面図である。 図７におけるＶＩＩＩ線に囲まれた領域を拡大して示す断面図である。 変形規制部材８０ａ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。 変形規制部材８０ｂ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。 変形規制部材８０ｃ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。 変形規制部材８０ｄ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。 実施例に基づくシール部材と比較例に基づくシール部材とについて、時間が経過するにつれてこれらのシール部材の圧縮率がどのように変化するかを示すグラフである。 端子部材４０の第２表面部Ｓ２およびその周辺構造に適用可能な各種寸法および角度のパラメータを説明するための断面図である。

［実施の形態］
実施の形態における二次電池１０について、以下、図面を参照しながら説明する。個数、量、および材質などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量、および材質などに限定されない。同一の部品および相当部品には、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。長さ、幅、厚さ、深さ等の寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表すものではない。

（二次電池１０）
図１は、実施の形態における二次電池１０の内部構造を示す断面図である。図２は、図１におけるＩＩ線に囲まれた領域を拡大して示す断面図である。

二次電池１０（図１）は、リチウムイオン二次電池等の非水電解二次電池である。複数個の二次電池１０が直列および／または並列に組み合わされることにより、１つの組電池を構成する。二次電池１０は、たとえば、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、燃料電池車、および電気自動車に搭載され、これらの自動車の動力源として利用される。本開示の技術的思想は、非水電解二次電池に限定されるものではなく、これ以外の二次電池にも適用可能であり、利用用途も自動車に限られず多様の技術分野に適用可能である。

図１に示すように、二次電池１０は、電極体２０、電解液２２、筐体３０、端子部材４０、シール部材５０、絶縁部材６０、およびバスバー７０を備える。電極体２０は、正極、負極、およびセパレータを積層または巻回することによって構成され、発電要素として機能する。筐体３０の内部で、電極体２０には電解液２２が含浸されている。

筐体３０は、ケース部材３１と蓋部材３２とを有する。ケース部材３１は、開口３１Ｈを有し、全体として角型形状に形成される。ケース部材３１は、電極体２０および電解液２２を内部に収容する。蓋部材３２は、平板形状を有し、蓋部材３２は、ケース部材３１の開口３１Ｈに応じた外形形状（たとえば矩形形状）を有する。

蓋部材３２は、ケース部材３１に溶接により接合されることで、ケース部材３１の開口３１Ｈを閉塞するように配置される。図１および図２などには、蓋部材３２がケース部材３１の開口３１Ｈの部分に接合され、蓋部材３２とケース部材３１とが一体化されている状態が図示されている。蓋部材３２は、貫通孔３２Ｈを有する。貫通孔３２Ｈは、蓋部材３２の厚さ方向に蓋部材３２を貫通しており、端子部材４０を挿通させることができる。

端子部材４０は、ケース部材３１の内部で電極体２０と電気的に接続され、かつ、貫通孔３２Ｈに挿通されて蓋部材３２の外方に向かって延出される。ここでは詳細な図示を省略しているが、二次電池１０には２つの端子部材４０が設けられており、一方の端子部材４０は電極体２０の正極に接続され、他方の端子部材４０は電極体２０の負極に接続される。端子部材４０の材料としては、たとえば、正極側にアルミニウムを採用し、負極側に銅を採用できる。

端子部材４０は、接続部４１、フランジ部４２、および、カシメ部４３を含む。接続部４１は、円柱状の形状を有し、蓋部材３２の貫通孔３２Ｈに挿通されて蓋部材３２の外方（上方）に延出される。フランジ部４２は、接続部４１におけるケース部材３１の内部側の位置に設けられ、ケース部材３１の内部側から（蓋部材３２の内表面側から）蓋部材３２に対向するように配置される。カシメ部４３は、接続部４１におけるケース部材３１の外部側の位置に設けられる。

端子部材４０における二次電池１０の外方側に突出する部位には、たとえばバスバー７０が電気的に接続される。バスバー７０および端子部材４０は、通電経路として機能し、電極体２０に蓄えられる電力を外部に取り出したり、外部からの電力を電極体２０に取り入れたりすることに利用される。

図２に示すように、シール部材５０は、絶縁部材６０とともに、蓋部材３２と端子部材４０との間の隙間を塞ぐように配置される。シール部材５０および絶縁部材６０はいずれも、たとえば樹脂製であり、筐体３０（ケース部材３１）の内部と外部とが貫通孔３２Ｈを介して連通することを遮断する。絶縁部材６０は、貫通孔３２Ｈから見て筐体３０の外部側に位置している。絶縁部材６０は、蓋部材３２の外表面（上面）と端子部材４０のカシメ部４３との間に位置し、シール部材５０と協働して、端子部材４０と蓋部材３２とを電気的に絶縁する。

シール部材５０は、貫通孔３２Ｈから見て筐体３０の内部側に位置する。シール部材５０の材料としては、高温クリープ特性に優れる材料、つまり、二次電池１０の冷熱サイクルに対して長期の耐クリープ性を発揮できる材料を用いることができる。合成樹脂が高価であることに鑑みると、シール部材５０の材料として、フッ素ゴム（フッ化ビニリデン系ゴム：ＦＫＭ）を用いることが可能である。シール部材としては、たとえば０．０１ＧＰａ～５ＧＰａの範囲の樹脂材料、もしくは、樹脂と繊維の複合材料を用いてもよい。シール部材としては、たとえば、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等を用いることもできる。

図３は、シール部材５０を示す断面図である。シール部材５０は、筒状部５０Ｃ、露出端部５０Ｔ、および延在部５０Ｅを含む。筒状部５０Ｃは、仮想の軸ＣＬを筒軸として有する筒状に形成される。筒状部５０Ｃは、端子部材４０の接続部４１（図２）の周囲を取り囲むように設けられ、かつ、蓋部材３２の貫通孔３２Ｈの内側（内径側の位置）に配置される。換言すると、シール部材５０の筒状部５０Ｃは、蓋部材３２における貫通孔３２Ｈを形成している内周面と、接続部４１の外周面との間に設けられる。筒状部５０Ｃは、蓋部材３２における貫通孔３２Ｈを形成している内周面の部分と、接続部４１とを電気的に絶縁する。

延在部５０Ｅは、中央（換言すると、筒状部５０Ｃに対応する部分）がくり貫かれた、平板状の形状を有し、仮想の軸ＣＬに対して交差する方向に、ここでは仮想の軸ＣＬに対して直交する方向に延在する。延在部５０Ｅは、筒状部５０Ｃにおけるケース部材３１の内部側の位置に設けられる。延在部５０Ｅを仮想の軸ＣＬ（図３）に対して平行な方向から視た場合には、延在部５０Ｅの外形形状は、たとえば円形あるいは矩形である。延在部５０Ｅの内側端部（内径側の端部）が、筒状部５０Ｃに連続している。延在部５０Ｅにおける筒状部５０Ｃとは反対側の位置に、露出端部５０Ｔが設けられている。

露出端部５０Ｔは、延在部５０Ｅの外周部分に相当する。露出端部５０Ｔを仮想の軸ＣＬ（図３）に対して平行な方向から視た場合には、露出端部５０Ｔは、たとえば円形状あるいは矩形状に、仮想の軸ＣＬを取り囲むように延在する。露出端部５０Ｔは、ケース部材３１の内部に、より具体的には、電解液２２に接触可能なケース部材３１の内部空間に露出して配置される。

延在部５０Ｅは、露出端部５０Ｔから貫通孔３２Ｈの位置に向かって延在するように配置されており、蓋部材３２におけるケース部材３１の内部側の表面（内表面）と端子部材４０（フランジ部４２）とによって圧縮される。延在部５０Ｅは、蓋部材３２におけるケース部材３１の内部側の表面と端子部材４０（フランジ部４２）とを絶縁する。

ここで、蓋部材３２の内表面（より具体的には、蓋部材３２におけるケース部材３１の内部側の表面）は、第１表面部Ｓ１を有している。一方で、端子部材４０（より具体的には、フランジ部４２）は、第１表面部Ｓ１に間隔ＬＳを空けて対向するように配置される第２表面部Ｓ２を有している。第１表面部Ｓ１および第２表面部Ｓ２は、延在部５０Ｅに対して互いに反対側に位置しており、延在部５０Ｅを上下から圧縮するように配置される。

第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２との間の間隔ＬＳは、露出端部５０Ｔの位置に近づくにしたがって大きくなるように構成されている。間隔ＬＳは、貫通孔３２Ｈや筒状部５０Ｃに近い側が比較的に狭く、露出端部５０Ｔに近い側が比較的に大きい。

ここでは、第２表面部Ｓ２が、端子部材４０のフランジ部４２に形成されている。フランジ部４２の第２表面部Ｓ２は、テーパー面の形状に形成されており、このテーパー面は、このテーパー面と第１表面部Ｓ１との間の距離（間隔ＬＳ）が、接続部４１から遠ざかるにつれて大きくなるように形成されている。第２表面部Ｓ２におけるテーパー面の表面形状は、二次元の平面状であってもよいし、三次元の湾曲面状であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。

第２表面部Ｓ２の内径側には、第３表面部Ｓ３が設けられている。第３表面部Ｓ３は、シール部材５０の筒状部５０Ｃに対し、筐体３０の内部側の位置から接触している。図２に示す例においては、第３表面部Ｓ３は、蓋部材３２の第１表面部Ｓ１に対して平行に延在している。このような構成に限られず、第３表面部Ｓ３は、第２表面部Ｓ２と同一平面上に位置するように、第１表面部Ｓ１に対して傾斜して設けられていてもよい。第３表面部Ｓ３は、たとえば、第１表面部Ｓ１に対して、第２表面部Ｓ２と同一または同程度の傾斜角度を有して設けられていてもよい。

（作用および効果）
図４は、図２におけるシール部材５０の膨潤した状態およびその周辺構造を示す断面図である。本実施の形態における二次電池１０から得られる作用および効果について、図６，図７に示す比較例などを参照しながら以下説明する。

本明細書の冒頭でも述べたように、蓋部材３２と端子部材４０との間にシール部材５０（図４）が設けられ、シール部材５０が圧縮されるように配置されることによって、シール部材５０と蓋部材３２との間に摩擦力が発生する。二次電池１０においては、蓋部材３２の第１表面部Ｓ１とシール部材５０の延在部５０Ｅとの間に摩擦力が発生し、さらに、フランジ部４２の第２表面部Ｓ２とシール部材５０の延在部５０Ｅとの間にも摩擦力が発生する。

図５は、シール部材５０の膨潤した状態を示す断面図である。シール部材５０は、二次電池１０の筐体３０の内部で電解液２２（図１）と接触することにより、膨潤する。シール部材５０は、膨潤部５０Ｍを有することとなる。膨潤する前の状態では、シール部材５０の延在部５０Ｅは厚みＨ１を有していたのに対し、膨潤した後の状態では、シール部材５０の延在部５０Ｅは厚みＨ１ａを有する。厚みＨ１ａは、膨潤部５０Ｍの分だけ、厚みＨ１よりも大きくなる。

図６は、比較例における二次電池に備えられる端子部材４０Ｚおよびその周辺構造を示す断面図である。図７は、比較例における二次電池の端子部材４０Ｚ上に設けられたシール部材５０の膨潤した状態およびその周辺構造を示す断面図である。図６，図７に示す比較例においては、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２ｚとが平行であり、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２ｚとの間の間隔は、シール部材５０の露出端部５０Ｔの位置に近づいたとしても変化しない（同一の値ままとなる）ように構成されている。

シール部材５０が二次電池１０の内部で圧縮され、圧縮状態でシール部材５０が所定量を超える程度に膨潤したと仮定する。一般的に、シール部材５０が膨潤していない状態であっても、シール部材５０が膨潤している状態であっても、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２（Ｓ２ｚ）との間の間隔Ｈ２（図６，図７）はほとんど同一である。そのため、シール部材５０が膨潤することに伴って、シール部材５０の圧縮量が大きくなる。

図８は、図７におけるＶＩＩＩ線に囲まれた領域を拡大して示す断面図である。図６～図８に示す比較例の場合には、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２ｚとが平行である。シール部材５０の延在部５０Ｅと蓋部材３２の第１表面部Ｓ１との間の摩擦力は、上記の実施の形態の場合に比べて大きくなっている。さらに、シール部材５０の延在部５０Ｅとフランジ部４２の第２表面部Ｓ２ｚとの間の摩擦力も、上記の実施の形態の場合に比べて大きくなっている。

シール部材５０の延在部５０Ｅにおける第１表面部Ｓ１に接触している部分Ｐ１は、シール部材５０が膨潤した場合に、露出端部５０Ｔの側に向かって図８紙面内の右横方向に（実施の形態の場合に比べて）移動しにくい。同様に、シール部材５０の延在部５０Ｅにおける第２表面部Ｓ２に接触している部分Ｐ２も、シール部材５０が膨潤した場合に、露出端部５０Ｔの側に向かって図８紙面内の右横方向に（実施の形態の場合に比べて）移動しにくい。シール部材５０が膨潤した場合、比較例におけるシール部材５０は、自身の体積を膨張するような形で変形しにくい。

したがって、シール部材５０が過圧縮状態を形成し、その結果、シール部材５０に割れが生じ、貫通孔３２Ｈにおけるシール性が低下し得る。このような事象は、高いシール性を得るために、シール部材５０の圧縮率を高くしたり、シール部材５０と蓋部材３２との間の摩擦力を大きくしたりした場合に、より高い可能性で発生し得る。

図４に示すように、比較例においては上記のような事象が発生し得ることに対し、実施の形態の二次電池１０においては、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２との間の間隔ＬＳが、シール部材５０の露出端部５０Ｔの位置に近づくにしたがって大きくなるように構成されている。

上記の摩擦力が小さくなるような構造が構成されており、したがって、シール部材５０における第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２との間の部分（つまり延在部５０Ｅ）は、シール部材５０が膨潤した場合であっても、露出端部５０Ｔの側に向かって図４紙面内の右横方向に自身の体積を膨張するような形で（比較例の場合に比べて）変形しやすい。

シール部材５０はその結果、第１表面部Ｓ１と第２表面部Ｓ２との間の部分から外側に飛び出るように変形することが可能となり、ひいては、シール部材５０の圧縮量が所定量を超えて大きくなることを効果的に抑制することが可能となる。シール部材５０が過圧縮状態を形成することが抑制されており、ひいては、シール部材５０に割れが生じることで貫通孔３２Ｈにおけるシール性が低下することも効果的に抑制される。

以上の作用および効果は、ゴムなどの樹脂部材が膨潤によって体積が増加した場合に、ある方向に対して樹脂部材の変形を抑制したとしても、同様の膨潤率で他の方向に向けて樹脂部材が変形しようとする特性を利用するものである。以下、より具体的に説明する。

図９は、変形規制部材８０ａ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。シール部材９０は、変形規制部材８０ａの存在によって下方への変形が規制されている。シール部材９０に膨潤部９０Ｍが形成された状態では、シール部材９０は、変形規制部材８０ａが存在していない方向に向けて（図９に示す例では、上方向、左方向および右方向に向けて）、自身の体積を膨張させている。

図１０は、変形規制部材８０ｂ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。シール部材９０に膨潤部９０Ｍが形成された状態では、シール部材９０は、変形規制部材８０ｂが存在していない方向に向けて（図１０に示す例では、右方向に向けて）、自身の体積を膨張させている。図９に示すシール部材９０の膨潤率がたとえば４０％であり、図９，図１０において同じ条件でシール部材９０を膨潤させたとすると、図１０に示すシール部材９０の膨潤率（体積増加の程度）も、変形規制部材８０ｂの形状に影響を受けることなく、４０％となる。

図１１は、変形規制部材８０ｃ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。シール部材９０に膨潤部９０Ｍが形成された状態では、シール部材９０は、変形規制部材８０ｃが存在していない方向に向けて（図１１に示す例では、右方向に向けて）、自身の体積を膨張させている。変形規制部材８０ｃ（図１１）の開口幅Ｌ２は、変形規制部材８０ｂ（図１０）の開口幅Ｌ１よりも小さい。図９，図１０に示すシール部材９０の膨潤率がたとえば４０％であり、図９，図１０，図１１において同じ条件でシール部材９０を膨潤させたとすると、図１１に示すシール部材９０の膨潤率（体積増加の程度）も、変形規制部材８０ｃの形状に影響を受けることなく、４０％となる。

図１２は、変形規制部材８０ｄ上に配置されたシール部材９０の膨潤した状態を示す断面図である。シール部材９０に膨潤部９０Ｍが形成された状態では、シール部材９０は、変形規制部材８０ｄが存在していない方向に向けて（図１２に示す例では、右方向に向けて）、自身の体積を膨張させている。シール部材９０と変形規制部材８０ｄとの間の摩擦力を、より小さい値に設定し、変形規制部材８０ｄの右側に体積膨張のための空間を設けておくことによって、シール部材９０の膨潤率がたとえば４０％となった場合であっても、シール部材９０における体積が大きくなった部分をその空間内に配置させることによって、シール部材９０の圧縮量が大きくなることを効果的に抑制することが可能となる。

図１～図４を参照して詳述した実施の形態の二次電池１０は、上記知見を利用するものである。以上開示した技術的思想によれば、シール部材５０による蓋部材３２と端子部材４０との間のシール性が低下することを抑制可能な構成を備えた二次電池１０を得ることが可能となる。

図１３は、実施例に基づくシール部材と比較例に基づくシール部材とについて、時間が経過するにつれてこれらのシール部材の圧縮率がどのように変化するかを示すグラフである。

電解液に対して露出して配置されているシール部材５０は、経年に伴い膨潤し続ける。シール部材５０が膨潤したとしても、実施の形態の場合のように摩擦力を小さくする構成を採用することによって、シール部材５０における体積が大きくなった部分に圧力が作用しないようにすることができ、「実施例」として示すように、シール部材５０の圧縮率が増加することを抑制することができる。

一方で「比較例」として示すように、摩擦力が高い状態のままである場合には、シール部材５０の圧縮率が上限値を超えた場合に（つまり過圧縮の状態となった場合に）、シール部材５０に割れが発生する。時間と圧縮率との関係に基づいて、シール部材５０を含むシステム全体の最適化をすることができる。

また、上述の実施の形態においては、シール部材５０の材料として、合成樹脂よりも廉価なフッ素ゴムを用いることで、製造コストを低減することも可能となっている。フッ素ゴムは電解液に対して膨潤しやすいという特徴を有しているため、上記実施の形態の作用効果から得られる利益を優位に享受することが可能である。

図１４は、端子部材４０の第２表面部Ｓ２およびその周辺構造に適用可能な各種寸法および角度のパラメータを説明するための断面図である。第１表面部Ｓ１に対して平行な平面を規定した場合、当該平面に対して第２表面部Ｓ２がなす角度をテーパθとする。テーパθは次のような値とすることができる。

図１４に示すように、延在部５０Ｅの圧縮後の厚みを、厚みＨとする。延在部５０Ｅのうち、厚みＨから第２表面部Ｓ２の表面上に向けて広がって設けられている部分の露出端部５０Ｔ上における厚みを、厚みＸとする。延在部５０Ｅにおける露出端部５０Ｔ上における厚みは、厚みＨ＋Ｘとして表現することができる。

延在部５０Ｅの圧縮前の厚みを、厚みＨ１とする（図３参照）。延在部５０Ｅは、筒状部５０Ｃの外側において径方向に延在して設けられており、筒状部５０Ｃからの延在方向における延在部５０Ｅの長さを、延在部５０Ｅの有効シール長Ｌとする。テーパθは、有効シール部からのテーパ角と表現して定義することもできる。

テーパ角θについて、まず次の式（１）および（２）が得られる。
ｔａｎθ＝（Ｘ／Ｌ） ・・・・・・・・・・・・・（１）
θ＝ｔａｎ^－１（Ｘ／Ｌ） ・・・・・・・・・・・・・（２）
圧縮前の延在部５０Ｅの厚みＨ１に対し、膨潤によって厚みＨ１から厚み（Ｈ＋Ｘ）に増大することが、設計圧縮のたとえば下限値１５％となるために、圧縮率Ｒ_ｍｉｎは、次のような式（３），（４）で与えられる。

Ｒ_ｍｉｎ＝１－［Ｈ１－（Ｈ＋Ｘ）］／Ｈ１ ・・・・・・・（３）
Ｘ＝－Ｈ＋（Ｈ１×Ｒ_ｍｉｎ） ・・・・・・・（４）
したがってテーパθは、次の式（５）として定義することができる。

θ＝ｔａｎ^－１［－Ｘ＋Ｈ１×Ｒ_ｍｉｎ／Ｌ］ ・・・・・・・（５）
以上、本開示に基づいた実施の形態について説明したが、今回開示された内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的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ことが意図される。

１０ 二次電池、２０ 電極体、２２ 電解液、３０ 筐体、３１ ケース部材、３１Ｈ 開口、３２ 蓋部材、３２Ｈ 貫通孔、４０，４０Ｚ 端子部材、４１ 接続部、４２ フランジ部、４３ カシメ部、５０，９０ シール部材、５０Ｃ 筒状部、５０Ｅ 延在部、５０Ｍ，９０Ｍ 膨潤部、５０Ｔ 露出端部、６０ 絶縁部材、７０ バスバー、８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ 変形規制部材、ＣＬ 軸、Ｈ，Ｈ１，Ｈ１ａ，Ｘ 厚み、Ｈ２，ＬＳ 間隔、Ｌ 有効シール長、Ｌ１，Ｌ２ 開口幅、Ｐ１，Ｐ２ 部分、Ｓ１ 第１表面部、Ｓ２，Ｓ２ｚ 第２表面部、Ｓ３ 第３表面部。

Claims (4)

1. 電極体および電解液と、
   開口を有し、前記電極体および前記電解液を内部に収容するケース部材と、
   貫通孔を有し、前記ケース部材の前記開口を閉塞するように配置される蓋部材と、
   前記ケース部材の内部で前記電極体と電気的に接続され、かつ、前記貫通孔に挿通されて前記蓋部材の外方に向かって延出される、端子部材と、
   前記蓋部材と前記端子部材との間の隙間を塞ぐように配置され、前記ケース部材の内部と外部とが前記貫通孔を介して連通することを遮断するシール部材と、を備え、
   前記シール部材は、前記ケース部材の内部に露出して配置される露出端部と、前記露出端部から前記貫通孔の位置に向かって延在し、前記蓋部材と前記端子部材とによって圧縮される延在部と、を含み、
   前記蓋部材は、第１表面部を有し、
   前記端子部材は、前記第１表面部に間隔を空けて対向するように配置される第２表面部を有し、
   前記第１表面部および前記第２表面部は、前記延在部を圧縮するように配置され、
   前記第１表面部と前記第２表面部との間の前記間隔は、前記露出端部の位置に近づくにしたがって大きくなるように構成されている、
   二次電池。
2. 前記シール部材は、フッ素ゴムから構成されている、
   請求項１に記載の二次電池。
3. 前記端子部材は、
   前記貫通孔に挿通される接続部と、
   前記接続部における前記ケース部材の内部側の位置に設けられ、前記第２表面部が形成されたフランジ部と、を含み、
   前記フランジ部の前記第２表面部は、テーパー面の形状に形成されており、
   前記テーパー面は、前記テーパー面と前記第１表面部との間の距離が、前記接続部から遠ざかるにつれて大きくなるように形成されている、
   請求項１または２に記載の二次電池。
4. 前記シール部材は、前記貫通孔と前記接続部との間に配置され、前記接続部を取り囲む筒状部を含み、
   前記筒状部における前記ケース部材の内部側の部分に、前記延在部が設けられている、
   請求項３に記載の二次電池。
   

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