JP4821196B2 - 電池 - Google Patents
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Description
(実施例1)
本実施例1の電池100は、図1に示すように、直方体形状の電池ケース110と、正極端子120と、負極端子130とを備える角形密閉式電池である。
電池ケース110は、金属からなり、直方体形状の収容空間をなす角形収容部111と、金属製の蓋部112とを有している。電池ケース110(角形収容部111)の内部には、捲回体150、正極集電部材122、負極集電部材132などが収容されている。正極集電部材122及び負極集電部材132は、図1,図2に示すように、細長板形状の金属部材であり、それぞれ、正極端子120及び負極端子130に接続されている。
まず、2種類の金属シートに、それぞれ異なる活物質を含む電極合材(正極合材と負極合材)を塗布して、シート状の正極板155及び負極板156を製造する。次いで、正極板155、負極板156、及びセパレータ157を積層し、これを捲回して捲回体150を形成する。
次いで、正極端子120及び負極端子130を、蓋部112の所定位置に配置すると共に、捲回体150を角形収容部111内に挿入する。次いで、角形収容部111と蓋部112との間の位置で、全周溶接することにより、電池ケース110を封止する。次いで、電池ケース110の内部に電解液を注入した後、蓋部112の貫通孔112bを封止する位置で、弁部材140を蓋部112の外側面112f上に溶接することで、図1に示す電池100が完成する。
本実施例2の電池200は、実施例1の電池100と比較して、蓋部の貫通孔(開口端構成予定部)及び正極端子120の位置が異なり、その他については、ほぼ同様である。具体的には、実施例1では、図1に示すように、正極端子120を蓋部112の一端部(図1において右端部)に配置する一方、負極端子130を蓋部112の他端部(図1において左端部)に配置し、貫通孔112bを両者の間に配置した。これに対し、本実施例2では、図5に示すように、正極端子120及び負極端子130を共に、蓋部212の同一端部(図1において左端部)に配置すると共に、貫通孔212bを、他端部(図1において右端部)に配置している。
本実施例3の電池300は、実施例1の電池100と比較して、弁部材及びその位置が異なり、その他については、ほぼ同様である。具体的には、実施例1では、図1に示すように、弁部材140を、蓋部112の外側面112f上に配置した。これに対し、本実施例3では、図8に示すように、円盤状の弁部材340を、蓋部312の内側面312g上に配置している。
本実施例4の電池400は、実施例1の電池100と比較して、安全弁機構の形態が異なり、その他については、ほぼ同様である。具体的には、実施例1では、図1に示すように、弁部材140により、蓋部112の貫通孔112bを封止することで、安全弁機構を構成した。これに対し、本実施例4では、図10に示すように、蓋部412の一部に、他の部位よりも薄肉の脆弱部413を設けることで、安全弁機構を構成している。
本実施例5の電池500は、実施例1の電池100と比較して、安全弁機構の構成が異なり、その他については、ほぼ同様である。具体的には、実施例1では、図1に示すように、蓋部112の貫通孔112bを封止するように、蓋部112の外側面112f上に固着(溶接)された金属製の弁部材140により、安全弁機構を構成した。これに対し、本実施例5では、図12に示すように、蓋部512の貫通孔512bを封止するように、蓋部512の外側面512f上に載置されたゴム製の弁部材541と、この弁部材541を蓋部512の外側面512fに向けて押圧しつつ、蓋部512の外側面512f上に固着(溶接)された安全弁ケース542とにより、安全弁機構540を構成している。
例えば、実施例1〜5では、断面長円状をなす扁平型の捲回体150を用いたが、捲回体の形状は、断面長円状をなす扁平型に限らず、円筒状などいずれの形状であっても良い。
110,210,310,410,510 電池ケース
112,212,312,412,512 蓋部(対向壁部)
112c,212c,342,412c,512c 開口端構成予定部
112d,212d,342d,412d,512d 開口端構成予定部の中心
122 正極集電部材
132 負極集電部材
140,240,340 弁部材
150 捲回体
150b 捲回体の軸線方向中央位置
155b 正極捲回部
155c 正極固着部
156b 負極捲回部
413 蓋部412の脆弱部
540 安全弁機構
Claims (4)
- シート状の正極板、負極板、及びセパレータを捲回してなる捲回体と、
直方体形状をなし、上記捲回体を内部に収容してなり、上記捲回体の外周面と対向する4つの対向壁部を有する電池ケースと、
上記電池ケースの内圧の過昇圧を防止する安全弁機構であって、上記電池ケースの内圧が所定値を超えた場合に、上記電池ケース内のガスを外部に排出するガス排出路を構成することが予定されている排出路構成予定部を含む安全弁機構と、
を備える電池であって、
上記捲回体は、その軸線方向の両端部のうち少なくとも一方の端部に、当該捲回体の径方向外側への膨張変形が抑制されてなる膨張変形抑制部を含み、
上記排出路構成予定部のうち、上記ガス排出路の最も内側に位置する開口端を構成することが予定されている開口端構成予定部は、上記対向壁部に位置し、
上記開口端構成予定部の中心は、上記対向壁部のうち、上記捲回体の軸線方向に見て、上記捲回体の軸線方向中央位置よりも上記膨張変形抑制部側の位置に配置されてなり、
前記電池は、
前記安全弁機構を1つのみ備え、
前記正極板の電荷を集電する正極集電部材、及び前記負極板の電荷を集電する負極集電部材を有し、
前記捲回体は、
その軸線方向の一方端部に位置し、前記正極板、負極板、及びセパレータのうち上記正極板の一部のみが渦巻状に重なる正極捲回部、及び
他方端部に位置し、上記正極板、負極板、及びセパレータのうち上記負極板の一部のみが渦巻状に重なる負極捲回部を含み、
前記膨張変形抑制部は、
上記正極捲回部の少なくとも一部からなり、上記捲回体の軸線方向と直交する方向に圧縮されて、隙間なく重なり合って接合されると共に、上記正極集電部材に固着された正極固着部、及び
上記負極捲回部の少なくとも一部からなり、上記捲回体の軸線方向と直交する方向に圧縮されて、隙間なく重なり合って接合されると共に、上記負極集電部材に固着された負極固着部の少なくともいずれかである
電池。 - 請求項1に記載の電池であって、
前記開口端構成予定部の全体が、前記捲回体の軸線方向に見て、上記捲回体の軸線方向中央位置から離間した位置に配置されてなる
電池。 - 請求項1または請求項2に記載の電池であって、
前記開口端構成予定部は、
前記捲回体の軸線方向に見て、当該開口端構成予定部の中心が、上記捲回体の軸線方向中央位置よりも、前記膨張変形抑制部に近い位置に配置されてなる
電池。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の電池であって、
前記膨張変形抑制部は、
前記開口端構成予定部が位置する前記対向壁部に直交する方向に見て、前記捲回体の軸線方向端部のうち、上記開口端構成予定部が位置する上記対向壁部側に位置する部位を含む
電池。
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