JP4803023B2 - 電池及び電池の製造方法、並びに電池を搭載した車両 - Google Patents
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Description
これにより、この電池では、溶接時に、溶融金属の一部が溶接部から収容空間側に向けて1−2部材間経路内を流動したとしても、この1−2部材間経路内に金属収容部が形成されているので、この金属収容部で流動してきた溶融金属の一部を収容保持することができている。
これにより、溶融金属が収容空間内にまで流動するのを抑制できるので、溶融金属の一部が金属粒となって収容空間内に入り込むことを防止できる。かくして、これに起因した、発電要素における正極と負極との短絡や、電池特性の低下の虞を減少させることができた電池となる。
また本発明の電池では、金属収容部よりも収容空間側に、第1部材と第2部材との間隙が小さい小間隙部を設けているので、溶接時に生じた一部の溶融金属が金属収容部にまで到達したとしても、さらに小間隙部を通じて収容空間側に流動することを抑制できている。かくして、溶融金属が収容空間にまで届くことをさらに抑制した電池とすることができる。
なお、金属収容部と小間隙部とで、前記第1部材と前記第2部材との間隙が段差状に変化してなるのが好ましい。このように、間隙の寸法を急変させることで、より小間隙部に溶融金属が入り込み難くできる。
また、この金属収容部は、第1部材の開口に沿って、環状に形成されていても良い。そのほか、破線状など、環状の溶接部の周方向一部に形成しても良い。この場合には、開口の形状、溶接条件の場所に応じた変更などによる、溶融金属の量や流動のし易さ等を考慮して、金属収容部の周方向配置を決定すると良い。
さらには、本発明の電池においては、金属収容部に溶融金属が必ずしも収容されている必要はない。すなわち、溶接条件の変動や溶接される第1,第2部材の寸法変動、両者の当接あるいは嵌合の状態変化などにより、溶融金属の流動し易さが変化すると考えられる。したがって、いくつかの条件が重なった場合に、溶融金属の流動が生じ、あるいは流動の量や到達距離が大きくなる場合が考えられる。このような場合に備えて金属収容部を形成した電池をも含む。つまり、金属収容部を有しているが、溶融金属が溶接部から流動していない電池、溶融金属が溶接部から流動してはいるが、金属収容部にまで至っていない電池など、一部の電池では金属収容部に溶融金属が必ずしも収容されていない場合もありうるが、このような電池をも含む。そのほか、金属収容部が形成されているのであれば、溶融金属が、この金属収容部に収容されている一方、さらにこの金属収容部を越えて収容空間側にまで流動している電池をも含む。
加えて、上述の電池であって、前記金属収容部が前記第1部材の開口に沿って環状に形成されてなる電池とすると良い。
この電池では、ケース本体部材と封口部材との溶接時に、溶接部から溶融金属の一部が収容空間側に向けて流動したとしても、1−2部材間経路内に形成された金属収容部で、溶接部を越えて流動した溶融金属の一部を収容する。したがって、ケース本体部材と封口部材との溶接による溶融金属が収容空間にまで流動することが抑制された電池とすることができる。
したがって、この電池では、弁保持部材と安全弁弁部材との溶接時に、溶接部から溶融金属の一部が収容空間側に向けて流動したとしても、1−2部材間経路内に形成された金属収容部で、溶融金属の一部を収容できる。したがって、溶融金属が収容空間内にまで流動することが抑制された電池とすることができる。
これにより、電池における信頼性が高く、発電要素における正極と負極との短絡や、電池特性の低下する虞を減少させて、良好な走行が可能な車両とすることができる。
なお、電池を搭載した車両としては、例えば、電気自動車、ハイブリッドカーのほか、バイク、フォークリフト、電動車いす、電動アシスト自転車、電動スクータ、鉄道車両等の車両が挙げられる。
すると、溶接の条件や第1部材、第2部材の寸法その他の状態などによっては、溶融金属が収容空間側に流動することがあるが、この場合でも、1−2部材間経路内に金属収容部が形成されているので、この金属収容部に、一部の溶融金属を収容することができる。このため、さらにこの金属収容部を越えて溶融金属が収容空間側に流動することを抑制できる。
あるいは、一部の溶融金属がこの金属収容部を越えて収容空間側に流動したとしても、その量を減少させることができる。このため、溶融金属が収容空間にまで至ること、また、収容空間内に達した溶融金属の一部が金属粒となって、収容空間内に落下するなど移動可能な状態となる虞を減少させることができる。
また本発明の電池の製造方法では、金属収容部よりも収容空間側に小間隙部を設けているので、溶接時に生じた溶融金属の一部が金属収容部にまでは到達したとしても、この溶融金属がさらに小間隙部を通じて収容空間側に流動することを抑制できる。
加えて、上述の電池の製造方法であって、前記金属収容部が前記第1部材の開口に沿って環状に形成されてなる電池の製造方法とすると良い。
本実施形態1に係る電池1は、電気自動車やハイブリッドカー用の駆動電源として用いられるリチウムイオン二次電池である。この電池1は、図1及び図2に示すように、略直方体形状の角型単電池である。この電池1は、発電要素10及び、自身がなす収容空間20S内に発電要素10を収容するケース部材20から構成されている。このケース部材20はさらに、収容開口30Sを有する外形略直方体形状のケース本体部材30(図3参照)と、このケース本体部材30の収容開口30Sを閉塞する外形矩形板状の封口部材40(図4参照)とからなる。ケース本体部材30と封口部材40とは、レーザ溶接により、これらの全周にわたる溶接部52で固着されている(図1参照)。
また、このケース本体部材30は、長方形板状の底部35と、この四辺から底部35に直交する方向に延びる4つの第1,第2,第3,第4側部31,32,33,34(以下、第1側部31等ともいう)とを有している。これらのうち、第1,第2側部31,32は、図3に示すように、最も大きな側部であり、両者とも同形で互いに平行に配置されている。また、第3,第4側部33,34は、第1,第2側部31,32の間に互いに平行に配置されている。
なお、本実施形態1では、ケース本体部材30が本発明の第1部材に対応し、封口部材40が第2部材に対応する。
一方、発電要素10の負電極と接続した外部負極端子92は、銅からなる。この外部負極端子92は、封口部材40の負極端子挿通孔46H(図1参照)にモールドされた負極シール部材94により、液密で、かつ、封口部材40とは電気的に絶縁された状態で、封口部材40の負極端子挿通孔46Hを通じて外部に突出している。
この電池1では、ケース本体部材30の第1側部31等の開口端面30Tと封口部材40のケース本体当接部41の当接面41Tとが当接され、収容開口30Sを閉塞した状態にされると、ケース本体部材30と封口部材40との間には、溶接部52が形成されると共に、1−2部材間経路PQRが形成される。
本実施形態1では、この1−2部材間経路PQRは、開口端面30T及び当接面41T上のうち、溶接予定部51の先端付近(図5中、右端付近)に位置する一端Pから、第1側部31等のうち開口端面30Tと第1内側面31I(第2内側面32I,第3内側面33I,第4内側面34I、以下これらを第1内側面31I等という)とが交差する開口縁Qを経て、さらに第1内側面31I等のうち、封口部材40の内側面42aと、この封口部材40の厚み方向(図5中、上下方向)同じ位置でケース本体部材30の収容空間20Sを臨む他端Rに至る経路である。
図5から容易に理解できるように、側面42b、42d及び底面42cで構成される凹溝43は、この1−2部材間経路PQR内に面して、封口部材40のケース内側部42に凹設されている。
なお、電池1では、前述したように、1−2部材間経路PQRのうち、凹溝43における間隙寸法(Lm+Ln)に対し、小間隙部44における間隙寸法Lnを小さくしてある。このため、凹溝43からこの小間隙部44を通じて、収容空間20S(他端R)に向けて溶融金属MMが進み難くなり、溶融金属MMが凹溝43内に溜まり易くなって、溶融金属MMの収容空間20Sに向けての進行をさらに抑制できている。特に本実施形態1の電池1では、凹溝43の間隙寸法(Lm+Ln)に対し、小間隙部44の間隙寸法Lnが段差状に小さくしてある。このため、溶融金属MMがこの小間隙部44に特に入り難くなっている。
これにより、図6〜図8に示すように、ケース本体部材30と封口部材40との溶接時に、溶融金属MMの一部が溶接部52から収容空間20Sに向けて流動したとしても、1−2部材間経路PQR内に凹溝43が形成されているので、この凹溝43で流動してきた溶融金属MMの一部を収容することができている。したがって、溶融金属MMの収容空間20S内への流動が抑制された電池1とすることができる。
このため、この電池1では、凹溝43を設けていない従来の溶接作業と同様に、ケース本体部材30と封口部材40との溶接作業ができる一方、上述のように溶融金属MMの収容空間20Sへの流動を抑制できる。
なお、前述したように本実施形態1では、凹溝43と小間隙部44とで、ケース本体部材30と封口部材40との間隙を、間隙寸法(Lm+Ln)から間隙寸法Lnに段差状に変化させてある。このため、特に溶融金属MMが凹溝43から小間隙部44により入り込み難くい。
ただし、この電池1において、後に詳述する溶接工程以外は、公知の手法によれば良いので、これらの工程を中心に説明し、その他は省略または簡略に説明する。
また、別途、公知の方法により、発電要素10の正電極(図示しない)に外部正極端子91を、負電極(図示しない)に外部負極端子92をそれぞれ接続しておく。次いで、封口部材40の正極端子挿通孔45Hに外部正極端子91を、及び、負極端子挿通孔46Hに外部負極端子92をそれぞれ挿通する。次いで、正極シール部材93により外部正極端子91と正極端子挿通孔45Hとの間を、及び、負極シール部材94により外部負極端子92と負極端子挿通孔46Hとの間を、それぞれ気密にシールする。
溶接工程では、図5に示すように、ケース本体当接部41の当接面41Tを第1側部31等の開口端面30Tに当接させた状態で、レーザビームを、ケース本体部材30の第1側部31等の厚さ方向外側(図5中、左側)から、ケース本体当接部41と第1側部31等との境界部分(開口端面30T)、つまり破線で示す溶接予定部51に向けて照射しつつ、ケース本体部材30及び封口部材40に対し、これらの周方向に相対移動させる。かくして、ケース本体部材30と封口部材40とは溶接部52で溶接される。これにより、封口部材40でケース本体部材30の収容空間20Sの収容開口30Sを閉塞することができる。
この場合でも、本実施形態1では、1−2部材間経路PQR内に凹溝43が形成されているので、溶融した溶融金属MMの一部が収容空間20S側に向けて流動しても、この凹溝43内に溶融金属MMの一部を収容することができる(図5及び図6参照)。これにより、溶融金属MMがこの凹溝43よりも収容空間20S側へ流動することを抑制できる。
かくして、図1に示す電池1が完成する。
変形形態1〜3に係る電池100,200,300は、前述の実施形態1に係る電池1とは、これに用いるケース部材(ケース本体部材、封口部材)の形態の一部や、金属収容部を配置する位置が異なるが、ケース本体部材と封口部材との溶接位置のほか、それ以外の部分は同様である。したがって、実施形態1とは異なる部分を中心に説明する。
本変形形態1に係る電池100のケース本体部材120は、図9に示すように、実施形態1と同じケース本体部材30と、矩形平板状の封口部材140とからなる。この封口部材140は、その外周に沿って環状にケース本体当接部141を有し、このケース本体当接部141は、ケース本体部材30との当接面141Tに、厚み方向(図9中、上下方向)に凹設された環状の金属収容部143を含む形態とされている。この金属収容部143は、深さLm(図9中、上下方向の寸法)の凹形状の溝である。
ケース本体部材30と封口部材140とは、ケース本体部材30の第1側部31等がなす開口端面30Tに封口部材140のケース本体当接部141を当接させた状態で、レーザ溶接により両者を全周にわたって溶接され、これにより、溶接部152が形成されている。
本変形形態1でも、この金属収容部143を形成することにより、溶接部152から溶融金属MMが流動した場合でも、金属収容部143でこの溶融金属MM(金属塊KM)を収容できるので、溶融金属MMが収容空間120Sに届くのを抑制することができている。
なお、金属収容部143と小間隙部144とで、ケース本体部材30と封口部材140との間隙を両側深さLmからLnに段差状に変化させている。このように、間隙の寸法を急変させているので、特に溶融金属MMが金属収容部143から小間隙部144により入り込み難くできる利点がある。
本変形形態2に係る電池200のケース本体部材220は、図10に示すように、実施形態1のケース本体部材30と同様な有底筒状のケース本体部材230と、矩形平板状の封口部材240とからなる。但し、このケース本体部材230は、その第1側部231〜第4側部234がなす開口端面230Tのうち、ケース本体部材230の厚み方向(図10中、左右方向)中央付近に、第1凹溝243Fを環状に凹設した形態となっている。一方、封口部材240は、その外周に沿って環状にケース本体当接部241を有し、このケース本体当接部241にも、変形形態2と同様、封口部材240の厚み方向(図10中、上下方向)に凹設した第2凹溝243Sが環状に形成されている。また、第1凹溝243Fと第2凹溝243Sとは、互いに向き合う位置に形成されている。
ケース本体部材230と封口部材240とは、ケース本体部材230の開口端面230Tにケース本体当接部241の当接面241Tを当接させた状態で、レーザ溶接により両者を全周にわたって溶接され、これにより溶接部252が形成されている。
本変形形態2でも、この金属収容部243を形成することにより、溶接部252から溶融金属MMが流動した場合でも、この金属収容部243でこの溶融金属MM(金属塊KM)を収容できるので、溶融金属MMが収容空間220Sに届くのを抑制することができている。
なお、金属収容部243と小間隙部244とで、ケース本体部材230と封口部材240との間隙を両側深さLmからLnに段差状に変化させる。このように、間隙の寸法を急変させることで、溶融金属MMが金属収容部243から小間隙部244に入り込み難くできる。
本変形形態3に係る電池300のケース本体部材320は、図11に示すように、実施形態1のケース本体部材30と同様な有底筒状のケース本体部材330と、矩形板状の封口部材340とからなる。
但し、このケース本体部材330は、第1側部331〜第4側部334のうち、開口端面330Tと第1内側面331I(第2内側面332I,第3内側面333I,第4内側面334I)との間は、傾斜面330Kで繋がれている。この傾斜面330Kは、開口端面330Tと第1内側面331I等との角部を面取りした形態となっている。
ケース本体部材330と封口部材340とは、開口端面330Tに当接面341Tを当接させた状態で、レーザ溶接により両者を全周にわたって溶接され、これらにより溶接部352が形成されている。
なお、本変形形態3では、ケース本体部材330に傾斜面330Kを形成するだけで、金属収容部343を形成できるから、ケース本体部材330及び封口部材340をより形成容易である利点がある。
図12に示すように、変形形態4,5に係る電池400,500は、前述の実施形態1及び変形形態1〜3に係る電池1,100等とは、これに用いるケース部材(ケース本体部材、封口部材)の形態の一部や、金属収容部の配置位置、ケース本体部材と封口部材との溶接位置が異なるが、それ以外の部分は同様である。したがって、実施形態1及び変形形態1〜3とは異なる部分を中心に説明する。
本変形形態4に係る電池400のケース本体部材420は、図12に示すように、外形直方体形状で有底底状のケース本体部材430と、矩形平板状の封口部材440とからなる。図13に示すように、このケース本体部材430は、第1側部431〜第4側部434がなす環状の開口端面430Tと、この開口端面430Tから突出し、外周側(図13中、左方)に位置する環状の包囲部436とを有する。一方、封口部材440は、開口端面430Tと当接する環状のケース本体当接部441を有している。この封口部材440は、ケース本体部材430の包囲部436内に挿入して用いている。ケース本体部材430の開口端面430Tに封口部材440のケース本体当接部441の当接面441Tを当接させると共に、封口部材440の外周面440Tを包囲部436で包囲した状態とし、レーザ溶接により、ケース本体部材430と封口部材440とを全周にわたって溶接して、これらの間に溶接部452を形成している。
この金属収容部443は、溶接部452から溶融金属MMが流動した場合であっても、この溶融金属MM(金属塊KM)を収容して、溶融金属MMが収容空間420Sに届くのを抑制している。
なお、金属収容部443と小間隙部444とで、ケース本体部材430と封口部材440との間隙を深さLmからLnに段差状に変化させている。このように、間隙の寸法を急変させることで、特に溶融金属MMが金属収容部443から小間隙部444に入り込み難くなっている。
本変形形態5に係る電池500のケース部材520は、図12に示すように、外形直方体形状で有底底状のケース本体部材530と、矩形平板状の封口部材540とからなる。図14に示すように、このケース本体部材530は、変形形態4に係るケース本体部材430と同様、第1側部531〜第4側部534がなす環状の開口端面530Tと、この開口端面530Tから突出し、外周側(図14中、左方)に位置する環状の包囲部536とを有する。
一方、封口部材540は、開口端面530Tと当接する環状のケース本体当接部541を有している。このケース本体当接部541は、開口端面530Tと当接させる当接面541Tと、自身の外周面540Tとの間に、角部を面取りして形成した傾斜面540Kを有している。この封口部材540も、ケース本体部材530の包囲部536内に挿入して用いている。
ケース本体部材530の開口端面530Tに封口部材540のケース本体当接部541の当接面541Tを当接させると共に、包囲部536の内側面536aを封口部材540の外周面540Tで包囲した状態とし、レーザ溶接によりケース本体部材530と封口部材540とを全周にわたって溶接して、これらの間に溶接部552を形成している。
したがって、金属収容部543は、1−2部材間経路PQ1Q2R内に形成されている。この金属収容部543は、溶接部552から溶融金属MMが流動した場合であっても、この溶融金属MM(金属塊KM)を収容して、溶融金属MMが収容空間520Sに届くのを抑制している。
次に、実施形態2について、図15〜図20を用いて説明する。
前述の実施形態1及び変形形態1〜5に係る電池1等では、第1部材をケース部材のケース本体部材とする一方、第2部材を封口部材として、ケース本体部材と封口部材とを溶接部により溶接してなる電池について説明した。
これに対し、本実施形態2に係る電池600は、これに用いるケース部材のうち、第1部材を弁保持封口部材640(弁保持部材)とし、第2部材を安全弁弁部材650として、弁保持封口部材640と安全弁弁部材650とを溶接部672により溶接してなる電池である。したがって、前述の実施形態1及び変形形態1〜5とは、本発明の第1部材及び第2部材の対象が相違する点で異なるが、電池の構成や形態等は同様である。したがって、実施形態1と同様な部分の説明は、省略あるいは簡素化し、異なる部分を中心に説明することとする。
弁保持封口部材640と安全弁弁部材650とは、安全弁弁部材650の全周にわたり、レーザ溶接により、溶接部672で固着されている(図15及び図16参照)。
このケース本体部材630は、その挿入口を弁保持封口部材640で閉塞される。そして、ケース本体部材630と弁保持封口部材640とは、レーザ溶接により、これらの全周にわたる溶接部681で固着される(図15参照)。
また、弁保持封口部材640は、安全弁弁部材650により弁孔641Hを閉塞したときに、後述する安全弁弁部材650のうち、弁当接部651の当接面651aとその全周にわたって、開口端面641Tで当接する環状の弁孔周縁部641を有している。この弁孔周縁部641は、弁保持封口部材640の内周面640bから弁孔641Hの径方向内側に突出する段状の形態を有している。この弁孔周縁部641は、開口端面641Tは弁保持封口部材640の外表面640aよりも低い位置に形成されており、内周面640bで囲まれる空間に安全弁弁部材650が収容できるようになっている。
正極端子挿通孔にモールドされた正極シール部材93により、発電要素10の正電極と接続した外部正極端子91は、液密で、かつ、弁保持封口部材640とは電気的に絶縁された状態で、正極端子挿通孔を通じて外部に突出している。
一方、負極端子挿通孔にモールドされた負極シール部材94により、発電要素10の負電極と接続した外部負極端子92は、液密で、かつ、弁保持封口部材640とは電気的に絶縁された状態で、負極端子挿通孔を通じて外部に突出している。
一方、弁機能部652は、その平面形状が弁保持封口部材640の弁孔641Hと同じ形状となっている。この弁機能部651は、収容空間620Sの内圧が所定値を超えたときに、ガスの圧力で開裂し、収容空間620S内のガスを外部に放出させる開裂予定部653を有している。この開裂予定部653は、弁機能部652における他の部位よりも厚みが所定厚さだけ薄くされた断面V溝形状とされている。
図19に示すように、この電池600では、弁孔周縁部641の開口端面641Tと弁当接部651の当接面651aとを当接させ、弁孔641Hを閉塞した状態とすると、弁保持封口部材640と安全弁弁部材650との間には、溶接予定部671が形成されると共に、1−2部材間経路XYZが形成される。
本実施形態2では、この1−2部材間経路XYZは、外周面651b上のうち、溶接予定部671の先端付近(図19中、下端付近)に位置する一端Xから、弁当接部651のうち、当接面651aと外周面651bとの角部Yを経て、収容空間620Sを臨む他端Zに至る経路である。前述した凹溝643は、図19から容易に理解できるように、この1−2部材間経路XYZ内において、弁保持封口部材640に凹設されている。
したがって、この電池600は、溶融金属MMが収容空間620S内にまで流動することが抑制された電池となっている。
このため、この電池600では、凹溝643を設けていない電池における溶接作業と同様に、弁保持封口部材640と安全弁弁部材650との溶接作業ができる一方、上述のように溶融金属MMの収容空間620Sへの流動を抑制できる。
なお、凹溝643と小間隙部644とで、弁保持封口部材640と安全弁弁部材650との間隙を深さLmからLnに段差状に変化させる。このように、間隙の寸法を急変させると、溶融金属MMが凹溝643から小間隙部644により入り込み難くできている。
ただし、この電池600において、後に詳述する溶接工程以外は、公知の手法によれば良いので、これらの工程を中心に説明し、その他は省略または簡略に説明する。
また、別途、公知の方法により、発電要素10の正電極(図示しない)に外部正極端子91を、負電極(図示しない)に外部負極端子92をそれぞれ接続しておく。次いで、弁保持封口部材640の正極端子挿通孔(図示しない)に外部正極端子91を、及び、負極端子挿通孔(図示しない)に外部負極端子92をそれぞれ挿通する。次いで、正極シール部材93により外部正極端子91と正極端子挿通孔との間を、及び、負極シール部材94により外部負極端子92と負極端子挿通孔との間を、それぞれ気密にシールする。
この溶接工程では、図19に示すように、安全弁弁部材650の弁当接部651のうちの当接面651aを弁保持封口部材640の弁孔周縁部641の開口端面641Tに当接させる。この状態で、レーザビームを、弁保持封口部材640の厚さ方向外側(図19中、上方)から、弁保持封口部材640と弁当接部651との境界部分(内周面640b及び外周面651b)、つまり破線で示す溶接予定部671に向けて照射しつつ、弁保持封口部材640及び安全弁弁部材650に対し、安全弁弁部材650の周方向に相対移動させる。これにより、弁保持封口部材640と安全弁弁部材650とは溶接部672で溶接される。これにより、安全弁弁部材650で弁保持封口部材640の弁孔641Hを閉塞することができる。
かくして、図15に示す電池600が完成する。
この場合でも、本実施形態2では、1−2部材間経路XYZ内に凹溝643が形成されているので、溶融した溶融金属の一部が収容空間620S側に向けて流動しても、この凹溝643内に溶融金属MMの一部を収容することができる(図20参照)。したがって、溶融金属MMが、この凹溝643よりも収容空間620S側へ流動することを抑制できる。
次に、実施形態3について図21及び図22を用いて説明する。
本実施形態3に係る車両770は、前述の実施形態1に係る電池1(図1参照)を複数列置して構成されたバッテリパック775(電池1)を搭載してなる。したがって、車両770に関する内容を中心に説明し、実施形態1と同様な部分の説明は、省略あるいは簡素化し、異なる部分を中心に説明することとする。
車両770は、バッテリパック775をフロントモータ773及びリヤモータ774の駆動用電源として、公知の手段によりエンジン772、フロントモータ773及びリヤモータ774で走行できるようになっている。
これにより、電池1(バッテリパック775)において、溶融金属MMの一部が収容空間20S内にまで流動するのが抑制されているので、発電要素10における正極と負極との短絡や、電池特性の低下する虞を減少させて、信頼性が高く、良好な走行が可能な車両770とすることができる。
例えば、実施形態1では、凹溝43を、封口部材40のケース内側部42に周方向環状に凹設した。しかしながら、金属収容部を、破線状など環状の溶接部の周方向一部に形成しても良い。
しかしながら、本発明の電池においては、金属収容部に溶融金属が必ずしも収容されている必要はない。溶接条件の変動や溶接される第1,第2部材の寸法変動、両者の当接あるいは嵌合の状態変化などにより、溶融金属の流動し易さが変化すると考えられるからである。したがって、いくつかの条件が重なった場合に、溶融金属の流動が生じ、あるいは流動の量や到達距離が大きくなる場合も考えられる。このような場合に備えて金属収容部を形成した電池をも含む。つまり、金属収容部を有しているが、溶融金属が溶接部から流動していない電池、溶融金属が溶接部から流動してはいるが、金属収容部にまで至っていない電池など、一部の電池では金属収容部に溶融金属が必ずしも収容されていない場合もありうるが、このような電池をも含む。そのほか、金属収容部を有している電池であって、溶融金属が、この金属収容部に収容されている一方、さらにこの金属収容部を越えて収容空間側にまで流動している電池をも含む。
10 発電要素
20,120,220、320,420,520 ケース部材
20S,120S,220S、320S,420S,520S,620S 収容空間
30,230,330,430,530 ケース本体部材(第1部材)
30S 収容開口(開口)
31,231,331,431,531 第1側部(側部)
32,232,332,432,532 第2側部(側部)
33,233,333,433,533 第3側部(側部)
34,234,334,434,534 第4側部(側部)
40,140,240,340,440,540 封口部材(第2部材)
640 弁保持封口部材(第1部材)
41,141,241,341,441,541 ケース本体当接部
641H 弁孔(開口)
43,643 凹溝(金属収容部)
143,243,343,443,543 金属収容部
Lm (凹溝の)深さ、間隙寸法
44,144,244,344 小間隙部
Ln (小間隙部の)間隙寸法
45H 弁孔
PQR,PR,PQ1Q2R (ケース本体部材と封口部材との間の)1−2部材間経路
XYZ (弁保持封口部材と安全弁弁部材との)1−2部材間経路
650 安全弁弁部材(第2部材)
51 (ケース本体部材と封口部材との)溶接予定部
52,152、252,352,452,552 (ケース本体部材と封口部材との)溶接部
671 (弁保持封口部材と安全弁弁部材との)溶接予定部
672 (弁保持封口部材と安全弁弁部材との)溶接部
770 車両
Claims (11)
- 発電要素と、
自身がなす収容空間内に上記発電要素を収容してなるケース部材と、を備える
電池であって、
上記ケース部材は、
上記収容空間の開口を構成してなる第1部材と、
上記第1部材の上記開口を閉塞する第2部材と、を含み、
上記第1部材と第2部材とは、
これらに形成された溶接部により互いに溶接されてなり、
上記第1部材及び第2部材の少なくともいずれかは、
両者間のうち、上記溶接部から上記収容空間に至る1−2部材間経路内に、溶接時に生じた溶融金属の一部を収容可能とした金属収容部を形成してなり、
前記第1部材と前記第2部材は、
前記1−2部材間経路のうち、前記金属収容部よりも前記収容空間側に、上記金属収容部における上記第1部材と上記第2部材との間隙より、上記第1部材と上記第2部材との間隙を小さくした小間隙部を形成してなる
電池。 - 請求項1に記載の電池であって、
前記金属収容部が前記第1部材の開口に沿って環状に形成されてなる
電池。 - 請求項1または請求項2に記載の電池であって、
前記金属収容部は、前記第1部材及び前記第2部材の少なくともいずれかに凹設されてなる
電池。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電池であって、
前記収容空間の前記開口は、前記発電要素を上記収容空間に収容する経路をなす収容開口であり、
前記第1部材は、
上記収容開口をなす側部を有する有底筒状のケース本体部材であり、
前記第2部材は、
上記ケース本体部材の上記収容開口を閉塞する封口部材であって、
上記ケース本体部材の上記側部に当接する環状のケース本体当接部を有する
封口部材である
電池。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電池であって、
前記第2部材は、安全弁弁部材であり、
前記第1部材は、上記安全弁弁部材を保持する弁保持部材であり、
前記収容空間の前記開口は、上記収容空間を上記安全弁弁部材に通じさせる弁孔である
電池。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の電池を搭載してなる車両。
- 発電要素と、
自身がなす収容空間内に上記発電要素を収容してなるケース部材と、を備え、
上記ケース部材は、
上記収容空間の開口を構成してなる第1部材と、
上記第1部材の上記開口を閉塞する第2部材と、を含み、
上記第1部材と第2部材とは、
これらに形成された溶接部により互いに溶接されてなる
電池の製造方法であって、
上記第1部材及び第2部材の少なくともいずれかは、
上記第1部材の上記開口を閉塞するように上記第2部材を配置したとき、上記第1部材と第2部材との間のうち、溶接により溶融される溶接予定部から上記収容空間に至る1−2部材間経路内に、溶接時に生じた溶融金属の一部を収容可能とした金属収容部を形成する形態とされてなり、
上記溶接予定部を溶融させて、上記第1部材と上記第2部材とを溶接する溶接工程を備え、
前記第1部材と前記第2部材は、
前記1−2部材間経路のうち、前記金属収容部よりも前記収容空間側に、上記金属収容部における上記第1部材と上記第2部材との間隙より、上記第1部材と上記第2部材との間隙を小さくした小間隙部を形成する形態としてなる
電池の製造方法。 - 請求項7に記載の電池の製造方法であって、
前記金属収容部が前記第1部材の開口に沿って環状に形成されてなる
電池の製造方法。 - 請求項7または請求項8に記載の電池の製造方法であって、
前記金属収容部は、前記第1部材及び前記第2部材の少なくともいずれかに凹設されてなる
電池の製造方法。 - 請求項7〜9のいずれか1項に記載の電池の製造方法であって、
前記収容空間の前記開口は、前記発電要素を上記収容空間に収容する経路をなす収容開口であり、
前記第1部材は、
上記収容開口をなす側部を有する有底筒状のケース本体部材であり、
前記第2部材は、
上記ケース本体部材の上記収容開口を閉塞する封口部材であって、
上記ケース本体部材の上記側部に当接する環状のケース本体当接部を有する
封口部材である
電池の製造方法。 - 請求項7〜9のいずれか1項に記載の電池の製造方法であって、
前記第2部材は、安全弁弁部材であり、
前記第1部材は、上記安全弁弁部材を保持する弁保持部材であり、
前記収容空間の前記開口は、上記収容空間を上記安全弁弁部材に通じさせる弁孔である
電池の製造方法。
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