JP5910888B2 - Sealed battery - Google Patents

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Description

本発明は、密閉電池に関し、より詳細には、電流遮断機構を備えた密閉電池に関する。   The present invention relates to a sealed battery, and more particularly to a sealed battery provided with a current interruption mechanism.

近年、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池及びその他の二次電池は、電気を駆動源とする車両搭載用電源、あるいはパソコン及び携帯端末その他の電気製品等に搭載される電源として重要性が高まっている。このような二次電池の典型的な構造の一つとして、発電要素である電極体を電池ケース内に密閉してなる密閉構造の電池(密閉電池)が挙げられる。かかる密閉電池は、一般に所定の電圧領域(例えば、3.0V以上4.2V以下)に収まるよう制御された状態で使用されるが、誤操作等により電池に通常以上の電流が供給されると、所定の電圧を超えて過充電状態に陥ることが想定される。かかる過充電時には、電解液が分解して電池ケース内にガスが発生したり、活物質の発熱により電池内部の温度が上昇したりといった問題が生じるおそれがある。そのため、このような問題を未然に防止する目的で、過充電状態を電池温度や電池内圧等により検知した場合に電流を遮断する機構(電流遮断機構:CID)を設けた電池が提案されている。   In recent years, lithium-ion secondary batteries, nickel-metal hydride batteries, and other secondary batteries have become increasingly important as power sources mounted on vehicles using electricity as a drive source, or power sources mounted on personal computers, portable terminals, and other electrical products. ing. As a typical structure of such a secondary battery, a battery (sealed battery) having a sealed structure in which an electrode body, which is a power generation element, is sealed in a battery case. Such a sealed battery is generally used in a state where it is controlled so as to be within a predetermined voltage range (for example, 3.0 V or more and 4.2 V or less). It is assumed that an overcharged state is exceeded by exceeding a predetermined voltage. At the time of such overcharge, there is a possibility that problems such as decomposition of the electrolyte and generation of gas in the battery case, or increase in the temperature of the battery due to heat generation of the active material may occur. Therefore, in order to prevent such a problem, a battery provided with a mechanism (current interruption mechanism: CID) that interrupts current when an overcharged state is detected by battery temperature, battery internal pressure, or the like has been proposed. .

かかる電流遮断機構は、典型的には、密閉電池における外部接続端子と、電池ケースのケース本体に収容されている電極体との間の導電経路に配設される。一般的には、電池構成および組立作業性等を考慮して、該密閉電池の電池ケースの蓋体の内側に一体化されて配設されている。また、電流遮断機構は、様々な構成のものが提案されているが、本質的には、反転部と易破断部とを含んでいる。この反転部と易破断部とは、典型的には、それぞれ変形部材と集電体の一部として形成されており、通常は、変形部材と集電体はこれら反転部と易破断部とにおいて溶接等により機械的かつ電気的に接続されている。変形部材は、典型的には、リード部材を介して外部接続端子と電気的に接続されており、電池ケース内の圧力が上昇した際に変形部材の反転部が電池ケース外方に変位するよう構成されている。集電体は、典型的には、発電要素である電極体と電気的に接続されており、一定の応力が作用するとこの易破断部が容易に破断するよう構成されている。そのため、例えば、過電流状態において電池内圧が上昇し、反転部が変位した際には、集電体の易破断部が破断して集電体から乖離し、変形部材と集電体との導電経路が遮断される構成となっている。   Such a current interruption mechanism is typically disposed in a conductive path between the external connection terminal in the sealed battery and the electrode body accommodated in the case body of the battery case. In general, in consideration of the battery configuration, assembling workability, and the like, the battery case is integrated and disposed inside the lid of the battery case of the sealed battery. Further, various current blocking mechanisms have been proposed, but essentially include a reversing part and an easily breakable part. The reversal part and the easily breakable part are typically formed as a part of the deformable member and the current collector, respectively. Usually, the deformable member and the current collector are formed at the reversal part and the easily breakable part. It is mechanically and electrically connected by welding or the like. The deformable member is typically electrically connected to an external connection terminal via a lead member, and when the pressure in the battery case rises, the reversing portion of the deformable member is displaced outward from the battery case. It is configured. The current collector is typically electrically connected to an electrode body that is a power generation element, and is configured such that the easily breakable portion is easily broken when a certain stress is applied. Therefore, for example, when the internal pressure of the battery rises in an overcurrent state and the reversing part is displaced, the easily breakable part of the current collector is broken and separated from the current collector, so that the conductivity between the deformable member and the current collector is reduced. The route is blocked.

このような電流遮断機構を備える密閉電池においては、電池を搭載する機器等に発生した振動や衝撃により電流遮断機構が誤作動することが懸念されており、電流遮断機構に振動や衝撃が伝わらないよう工夫が施されている。特に、自動車等の用途の密閉電池については、かかる振動や衝撃の発生する頻度が高く、またその振動や衝撃が大きいことが予想されることから、振動や衝撃による電流遮断機構の誤作動をより確実に防止することが要求される。そこで、例えば、特許文献1には、集電体および変形部材を、易破断部と反転部との接合部分に衝撃や振動が加わるのを抑制した状態で集電体ホルダに支持させたのち、該集電体ホルダを絶縁板に嵌め合わせることにより蓋体に固定する構成が開示されている。   In a sealed battery equipped with such a current interrupting mechanism, there is a concern that the current interrupting mechanism may malfunction due to vibration or impact generated in a battery-equipped device or the like, and vibration or impact is not transmitted to the current interrupting mechanism. Ingenuity is given. In particular, for sealed batteries for automobiles and the like, the frequency of occurrence of such vibrations and impacts is high, and the vibrations and impacts are expected to be large. It is required to be surely prevented. Therefore, for example, in Patent Document 1, after the current collector and the deformable member are supported by the current collector holder in a state in which impact and vibration are suppressed from being applied to the joint portion between the easily breakable portion and the reversing portion, A configuration is disclosed in which the current collector holder is fixed to a lid body by fitting the current collector holder to an insulating plate.

特開2008−066254号公報JP 2008-066254 A 特開2010−277936号公報JP 2010-277936 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、易破断部と反転部との接合部分に振動が加わるのを抑制することはできるが、その他の部分において振動が発生しやすい構成となっていた。例えば、特許文献1に開示の構成では、製造誤差等によって集電体ホルダと絶縁板との嵌め合わせ部に隙間が生じる可能性があり、かかる隙間が発生した場合には、集電体ホルダ自体が振動しやすくなり、電流遮断機構が誤作動してしまうおそれがあった。また、集電体ホルダや絶縁板は一般的に樹脂材料により構成され、また電極体を保持する機能をも担っていることから、十分な強度(引張り強度)が得られない場合には、かかる嵌め合わせ部に弛みが生じたり、破損したりするおそれがあった。   However, in the technique described in Patent Document 1, it is possible to suppress the vibration from being applied to the joint portion between the easily breakable portion and the reversing portion, but the configuration is likely to generate vibration in other portions. For example, in the configuration disclosed in Patent Document 1, there may be a gap in the fitting portion between the current collector holder and the insulating plate due to a manufacturing error or the like, and when such a gap occurs, the current collector holder itself May easily vibrate and the current interrupting mechanism may malfunction. In addition, since the current collector holder and the insulating plate are generally made of a resin material and also have a function of holding the electrode body, it is necessary when sufficient strength (tensile strength) cannot be obtained. There was a risk of loosening or breakage of the fitting portion.

本発明は、かかる従来の状況を鑑みて創出されたものであり、その目的とするところは、電流遮断機構に振動および衝撃が加わるのを抑制するよう集電体と集電体ホルダとが結合されているとともに、かかる結合部に十分な機械的強度(例えば、引張り強度)が確保されている密閉電池を提供することである。   The present invention has been created in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to combine a current collector and a current collector holder so as to suppress vibration and shock from being applied to the current interrupting mechanism. And providing a sealed battery in which sufficient mechanical strength (for example, tensile strength) is ensured in the joint portion.

上記の課題を解決すべく本発明が提供する密閉電池は、電極体と、上記電極体を収容する電池ケースと、上記電池ケースの外方に突出して形成された外部接続端子と、上記電池ケース内に収容され、上記電極体と電気的に接続される集電体と、上記外部接続端子と上記集電体とを電気的に接続する導電経路に配設され、該導電経路を遮断しうる電流遮断機構と、絶縁性材料からなり、上記電池ケースの内面に配設されるとともに、上記集電体を固定する固定部が備えられた集電体ホルダと、を備えている。そして、かかる密閉電池において、上記集電体ホルダの固定部は、電池ケースの内方に向けて突出する軸部と、該軸部の先端で該軸部よりも軸に対して直交する方向の寸法の大きい頭部とを有している。また、上記集電体には上記集電体ホルダの上記固定部の軸部が貫通する孔部が設けられ、上記集電体ホルダには電池ケースの外方側表面から上記軸部の内部に陥入する凹部が設けられている。そして、ここで上記電池ケースは、上記集電体ホルダの上記凹部に嵌合する突起部を有するとともに、上記電池ケースの上記突起部と上記集電体ホルダの上記凹部とが嵌合されており、また、上記集電体ホルダの上記軸部は上記集電体の孔部を貫通するとともに、上記頭部が上記集電体を係止していることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the sealed battery provided by the present invention includes an electrode body, a battery case that houses the electrode body, an external connection terminal that protrudes outward from the battery case, and the battery case. A current collector that is housed in the electrode body and is electrically connected to the electrode body, and a conductive path that electrically connects the external connection terminal and the current collector, and can block the conductive path. A current interrupting mechanism; and a current collector holder made of an insulating material, disposed on the inner surface of the battery case, and provided with a fixing portion for fixing the current collector. In such a sealed battery, the fixing portion of the current collector holder includes a shaft portion projecting inward of the battery case, and a tip of the shaft portion in a direction perpendicular to the shaft rather than the shaft portion. And a head having a large size. Further, the current collector is provided with a hole through which the shaft portion of the fixed portion of the current collector holder passes, and the current collector holder is provided from the outer surface of the battery case to the inside of the shaft portion. A recess is provided for intrusion. And here, the battery case has a projection that fits into the recess of the current collector holder, and the projection of the battery case and the recess of the current collector holder are fitted together. In addition, the shaft portion of the current collector holder penetrates the hole of the current collector, and the head locks the current collector.

本発明者らは、電流遮断機構の周辺部材を固定する構成についてリベット構造による熱かしめ処理を採用することで、電流遮断機構に振動および衝撃が加わるのを抑制し得ることを見出している。例えば、具体的には、図9に示したように、集電体ホルダ内にリード部材および変形部材を配置し、その上に集電体を載置した状態で該集電体を集電体ホルダでかしめ留めすることにより、これらの部材を一体化させるようにしている。ここで、かしめ留めは、集電体に設けた孔部に集電体ホルダの固定部を貫通させ、その固定部の先端に熱板を当接させながら押圧すること(いわゆる、熱かしめ処理)で、該固定部の溶融部分により集電体の外面に沿って頭部を形成し、かかる頭部で集電体を係止するものである。
しかしながら、かかる構成においては、集電体ホルダの固定部において熱板の当接部分近傍にしか熱が伝わらない場合に、例えば図10Aに示すような、集電体ホルダの固定部と形成された頭部との間に未溶融部Xが発生する可能性が残されていた。かかる未溶融部Xが発生すると、図10A中にt1で示す集電体ホルダの残肉高さが低くなり、蓋体に集電体および電極体を固定するに十分な強度(熱かしめ強度ともいう。)が得られないおそれがあった。
そこで、かかる未溶融部Xの発生を防ぐために、例えば図10Bに示すように、集電体の孔部の周縁に凸部Tを形成し、かつ、熱かしめ処理時に集電体をも加熱することで、上記の未溶融部Xへの入り熱を確保して未溶融部Xの発生を防ぐことも可能ではある。しかしながら、かかる場合においても、図10B中にt2で示す集電体ホルダの残肉高さが低くなり、集電体ホルダの十分な熱かしめ強度が得られないおそれがあった。また、熱かしめ強度を確保するために集電体ホルダの残肉高さt2を高くすると、集電体表面から突出する頭部の厚みが大きくなり、相対的に電池ケース内の電極体の収容スペースが小さくなってしまう。
The present inventors have found that by adopting a heat caulking process using a rivet structure for a configuration for fixing peripheral members of the current interrupting mechanism, it is possible to suppress vibration and impact from being applied to the current interrupting mechanism. For example, specifically, as shown in FIG. 9, a lead member and a deformable member are arranged in the current collector holder, and the current collector is placed on the current collector in a state where the current collector is mounted thereon. These members are integrated by caulking with a holder. Here, the caulking is performed by passing the fixing portion of the current collector holder through the hole provided in the current collector and pressing the hot plate against the tip of the fixing portion (so-called heat caulking process). Thus, a head portion is formed along the outer surface of the current collector by the melted portion of the fixed portion, and the current collector is locked by the head portion.
However, in such a configuration, when the heat is transmitted only to the vicinity of the contact portion of the hot plate in the fixing portion of the current collector holder, for example, the fixing portion of the current collector holder is formed as shown in FIG. 10A. There was a possibility that an unmelted portion X was generated between the head and the head. When such an unmelted portion X is generated, the remaining thickness of the current collector holder indicated by t1 in FIG. 10A is reduced, and the strength sufficient to fix the current collector and the electrode body to the lid (both heat caulking strength) Could not be obtained.
Therefore, in order to prevent the occurrence of the unmelted portion X, for example, as shown in FIG. 10B, a convex portion T is formed at the periphery of the hole portion of the current collector, and the current collector is also heated during the heat caulking process. Thus, it is also possible to prevent the generation of the unmelted portion X by securing the heat entering the unmelted portion X. However, even in such a case, the remaining thickness of the current collector holder indicated by t2 in FIG. 10B is lowered, and there is a possibility that sufficient heat caulking strength of the current collector holder cannot be obtained. Further, when the remaining thickness t2 of the current collector holder is increased in order to secure the heat caulking strength, the thickness of the head protruding from the current collector surface increases, and the electrode body in the battery case is relatively accommodated. Space is getting smaller.

本発明の構成によると、集電体ホルダには電池ケースの外方側表面から軸部の内部に陥入する凹部が設けられ、いわゆる肉抜き状態となっている。また、電池ケース(典型的には、蓋体)は、この集電体ホルダの凹部に嵌合する突起部を有しており、電池ケースの突起部と集電体ホルダの凹部とは嵌合されている。したがって、熱かしめ処理において集電体ホルダの固定部を先端からだけではなく、突起部を通じてその内部からも加熱することができる。したがって、集電体ホルダ側から熱板により固定部を加熱・溶融するだけではなく、例えば電池ケース側(典型的には、蓋体側)、すなわち裏面側からも突起部を介して集電体ホルダへの入熱が可能となり、該未溶融部の発生を未然に防止することができる。これにより、残肉高さが集電体ホルダの頭部の厚みと一致するように形成することができ、かかる頭部の厚み方向での引張り強度、すなわち十分な熱かしめ強度を有するかしめ部を形成することが可能となる。延いては、電極体を支えた状態の集電体であっても、長期に亘って電池ケースに強固に固定することができる。加えて、電池ケース(蓋体)の突起部と集電体ホルダの凹部との嵌め合わせにより、電体ホルダと電池ケースとを固定する際の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。
また、集電体ホルダの軸部は集電体の孔部を貫通するとともに、集電体ホルダの頭部が集電体を係止しており、隙間を生じることなく各部材を固定することができる。これにより、電流遮断機構に振動および衝撃が加わるのを抑制することができる。
According to the configuration of the present invention, the current collector holder is provided with the concave portion that is recessed from the outer surface of the battery case into the shaft portion, and is in a so-called thinned state. In addition, the battery case (typically, the lid) has a protrusion that fits into the recess of the current collector holder, and the protrusion of the battery case and the recess of the current collector holder fit into each other. Has been. Therefore, in the heat caulking process, the fixing portion of the current collector holder can be heated not only from the tip but also from the inside through the protrusion. Therefore, the current collector holder is not only heated and melted from the current collector holder side by the hot plate, but also from the battery case side (typically the lid side), that is, the back surface side, for example, through the protrusion. It is possible to input heat into the water and prevent the unmelted portion from occurring. Thereby, the remaining height can be formed so as to coincide with the thickness of the head of the current collector holder, and the tensile strength in the thickness direction of the head, that is, the caulking portion having sufficient heat caulking strength is provided. It becomes possible to form. As a result, even a current collector that supports the electrode body can be firmly fixed to the battery case for a long period of time. In addition, by fitting the protrusion of the battery case (lid) and the recess of the current collector holder, positioning when fixing the electric holder and the battery case can be performed accurately and easily.
Further, the shaft portion of the current collector holder passes through the hole of the current collector, and the head of the current collector holder locks the current collector, so that each member can be fixed without generating a gap. Can do. Thereby, it can suppress that a vibration and an impact are added to an electric current interruption mechanism.

なお、従来より、密閉電池の構成においては、電池ケースの蓋体に設けられた電解液注入孔を気密に封止するための手法として、電解液を注入した後の注入孔に対し、パッキンを介してブラインドリベットをかしめ留めする構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、このようなかしめ留め構造において、ブラインドリベットは金属製の材料から構成されているために、本質的に熱伝導性に優れていることに加え、高強度であり、熱かしめ処理による未溶融部の発生の問題や、引張り強度の欠如の問題等は発生し難い。また、電極体のような重量物を支える集電体等の部材を固定する場合に適用したものではなく、本願の構成とは本質的に相違するものであり得る。   Conventionally, in the configuration of a sealed battery, as a method for hermetically sealing the electrolyte injection hole provided in the lid of the battery case, a packing is provided for the injection hole after the electrolyte is injected. There is known a configuration in which the blind rivet is caulked through (see, for example, Patent Document 2). However, in such a caulking structure, since the blind rivet is made of a metal material, in addition to being essentially excellent in thermal conductivity, it has high strength and is not melted by heat caulking. The problem of the occurrence of the part and the problem of the lack of tensile strength hardly occur. Further, the present invention is not applied when fixing a member such as a current collector that supports a heavy object such as an electrode body, and may be essentially different from the configuration of the present application.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記電池ケースの少なくとも上記突起部は、金属材料からなることを特徴としている。
突起部は、上記未溶融部への熱伝導効率を高めるために熱伝導性に優れる材料から構成されるのが好ましく、更には、例えば、高強度な材料から構成されるのが好ましい。したがって、かかる突起部は、例えば、各種の金属材料(金属間化合物および合金等を含む。)から構成されるのが好ましい。これにより、未溶融部の発生をより確実に防止することができ、かつ、高強度の電流遮断機構の取り付け構造が実現される。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, at least the protrusion of the battery case is made of a metal material.
The protrusion is preferably made of a material having excellent heat conductivity in order to increase the heat conduction efficiency to the unmelted portion, and more preferably made of a high strength material, for example. Therefore, it is preferable that this protrusion part is comprised from various metal materials (an intermetallic compound, an alloy, etc. are included), for example. Thereby, generation | occurrence | production of an unmelted part can be prevented more reliably, and the attachment structure of the high intensity | strength electric current interruption mechanism is implement | achieved.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、集電体ホルダの少なくとも上記軸部および上記頭部は、熱可塑性樹脂からなることを特徴としている。
上記の熱かしめ処理が施される集電体ホルダの少なくとも軸部および頭部は、例えば、加熱により溶解又は軟化し、その後の冷却によって固化する材料を好ましく用いることができる。本発明においては、例えば、各種の熱可塑性樹脂を好ましく用いることができる。これにより、可逆的に軟化および溶融させることが可能な熱可塑性樹脂を用いて上記の密閉電池を簡便に構成することが可能となる。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, at least the shaft portion and the head portion of the current collector holder are made of a thermoplastic resin.
For example, a material that melts or softens by heating and solidifies by cooling can be preferably used for at least the shaft and the head of the current collector holder to which the above heat caulking treatment is performed. In the present invention, for example, various thermoplastic resins can be preferably used. Thereby, it becomes possible to simply configure the sealed battery using a thermoplastic resin that can be softened and melted reversibly.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記集電体ホルダの固定部の上記軸部から上記頭部に至る表面は、上記集電体の孔部から上記電池ケース内方側表面に至る表面に沿って形成されていることを特徴としている。
上記構成の密閉電池における熱かしめ処理においては、集電体ホルダの固定部を先端からだけではなく、突起部を通じてその裏側からも加熱することができ、未溶融部の発生を防ぐことができる。したがって、集電体ホルダの固定部の軸部から頭部に至る表面には、未溶融部による陥入部分が形成されることがない。これによって、熱かしめ強度(固定部の頭部の厚み方向での引張り強度)の低下がなく、集電体ホルダの固定部の軸方向の強度が向上され、また、集電体ホルダと集電体とが強固に結合されている密閉電池が提供される。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the surface from the shaft portion to the head portion of the fixed portion of the current collector holder is a surface from the hole portion of the current collector to the inner surface of the battery case. It is characterized by being formed along.
In the heat caulking process in the sealed battery having the above-described configuration, the fixing portion of the current collector holder can be heated not only from the tip but also from the back side through the protrusion, and the occurrence of an unmelted portion can be prevented. Therefore, an indented portion due to an unmelted portion is not formed on the surface from the shaft portion to the head portion of the fixed portion of the current collector holder. As a result, the heat caulking strength (tensile strength in the thickness direction of the head portion of the fixing portion) does not decrease, the strength in the axial direction of the fixing portion of the current collector holder is improved, and the current collector holder and the current collector A sealed battery is provided in which the body is firmly bonded.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記集電体の孔部の上記電池ケース内方側の開孔部は面取りが施されており、上記集電体ホルダの固定部の上記軸部から上記頭部に至る表面は、上記面取り表面に沿って形成されていることを特徴としている。
上記の構成によると、集電体の孔部の電池ケース内方側の開孔部は面取りされているため、これに沿って形成される集電体ホルダの固定部の頭部は軸部に近づくにつれて厚みが増す構成となる。これにより、熱かしめ強度がさらに高められ、集電体ホルダの固定部の軸方向の強度が向上され、また、集電体ホルダと集電体とが強固に結合されている密閉電池が提供される。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the opening of the current collector hole on the inner side of the battery case is chamfered, and from the shaft portion of the fixed portion of the current collector holder. The surface reaching the head is formed along the chamfered surface.
According to said structure, since the opening part of the battery case inner side of the hole part of a collector is chamfered, the head part of the fixing part of the collector holder formed along this is a shaft part. The thickness increases as it approaches. Thereby, the heat caulking strength is further increased, the axial strength of the fixing portion of the current collector holder is improved, and a sealed battery in which the current collector holder and the current collector are firmly coupled is provided. The

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記集電体の孔部の上記電池ケース内方側の開孔部は、上記集電体ホルダの固定部の上記頭部を受ける係止段部が設けられており、上記集電体ホルダの固定部の上記軸部から上記頭部に至る表面は、上記係止段部に沿って形成されるとともに、上記集電体の電池ケース内方側表面と、上記集電体ホルダの固定部の上記頭部とは、面一であることを特徴としている。
かかる構成によると、集電体に埋設する形で集電体ホルダの頭部が形成される。したがって、集電体から集電体ホルダの頭部が突出することがなく、電池ケース内の電極体の収容空間をより多く確保することが可能となる。これにより、例えば、電池ケースに収容される電極体をより大型化することができ、電池容量を増加させることが可能となる。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the opening on the battery case inner side of the hole of the current collector is a locking step that receives the head of the fixed part of the current collector holder. A surface extending from the shaft portion to the head portion of the fixing portion of the current collector holder is formed along the locking step portion, and a battery case inner surface of the current collector And the said head of the fixing | fixed part of the said collector holder is characterized by being flush.
According to this configuration, the head of the current collector holder is formed so as to be embedded in the current collector. Therefore, the head of the current collector holder does not protrude from the current collector, and it is possible to secure more space for accommodating the electrode body in the battery case. Thereby, for example, the electrode body accommodated in the battery case can be further increased in size, and the battery capacity can be increased.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記集電体ホルダの固定部の上記頭部の上記軸方向の厚みであって、上記軸部と上記頭部との境界部近傍の厚みは、上記軸部の軸方向の長さの1/2以上であることを特徴としている。
かかる構成によると、集電体ホルダの固定部の頭部の軸方向の厚みを確保することができ、軸方向の引張り強度を十分に高めることが可能となる。このように集電体ホルダと集電体との熱かしめ強度が向上されることで、集電体により大型の電極体が接合される場合であっても、集電体がかかる電極体を電池ケース内で所定の位置に確実に保持することが可能となる。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the thickness in the axial direction of the head of the fixed portion of the current collector holder, the thickness in the vicinity of the boundary between the shaft and the head is It is characterized by being 1/2 or more of the axial length of the shaft portion.
According to such a configuration, the axial thickness of the head portion of the fixing portion of the current collector holder can be secured, and the tensile strength in the axial direction can be sufficiently increased. As described above, the heat caulking strength between the current collector holder and the current collector is improved, so that even when a large electrode body is joined by the current collector, the electrode body on which the current collector is applied is a battery. It is possible to reliably hold it at a predetermined position in the case.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記電池ケースの上記突起部は、その先端が上記集電体ホルダの上記軸部の基端から上記軸部の軸方向の長さの2/3以上の位置に達する長さであることを特徴としている。
かかる構成によると、集電体ホルダの固定部の未溶融部が発生しやすい場所に対しても、突起部を通じてより確実に入熱することができる。したがって、該未溶融部の発生を未然に防止することができ、十分な熱かしめ強度を有するかしめ部を形成することが可能となる。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the protruding portion of the battery case has a tip that is 2/3 or more of the axial length of the shaft portion from the base end of the shaft portion of the current collector holder. It is characterized by the length to reach the position.
According to such a configuration, it is possible to more reliably input heat through the protrusion even in a place where an unmelted portion of the fixed portion of the current collector holder is likely to occur. Therefore, the occurrence of the unmelted portion can be prevented in advance, and a caulking portion having sufficient heat caulking strength can be formed.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記集電体ホルダの固定部における上記頭部は、熱かしめ処理により上記軸部の軸方向延長位置にあった部材が溶融されて形成されていることを特徴としている。
本発明の密閉電池における集電体ホルダの固定部の頭部は、上述したいずれかの形態が実現されていれば、製法に依らず上記の通りの効果を同様に発揮することができる。しかしながら、かかる頭部は熱かしめ処理により好適に形成することができ、また、熱かしめ処理により形成する際に未溶融部の発生を防止できるというかかる処理に特有の効果も発現し得る。したがって、この集電体ホルダの固定部の頭部が熱かしめ処理により形成される場合において、本願発明の構成がより効果的に作用し得るために好ましい。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the head portion of the fixed portion of the current collector holder is formed by melting a member that is in an axially extended position of the shaft portion by a heat caulking process. It is characterized by.
The head of the fixed part of the current collector holder in the sealed battery of the present invention can exhibit the same effects as described above regardless of the manufacturing method as long as any of the above-described forms is realized. However, such a head can be suitably formed by a heat caulking process, and an effect peculiar to such a process that generation of an unmelted portion can be prevented when forming by a heat caulking process can be exhibited. Therefore, in the case where the head of the fixed portion of the current collector holder is formed by heat caulking, the configuration of the present invention is preferable because it can work more effectively.

本発明の密閉電池の好ましい一形態において、上記電池ケースの上記突起部と、上記集電体ホルダの上記凹部とは、圧入により嵌合されていることを特徴としている。
電池ケースの突起部と集電体ホルダの凹部とは、互いに嵌め合わされている限りにおいて嵌め合わせの形態に特に制限はない。
しかしながら、例えば、電池ケースの突起部の大きさに対して集電体ホルダの凹部の大きさが僅かに小さく形成されている場合、これらは圧入により嵌合することができ、かかる嵌合により両者を一体化することができる。これにより、密閉電池の製造において電池ケースと集電体ホルダとの固定を容易に行うことが可能となる。
In a preferred embodiment of the sealed battery of the present invention, the protrusion of the battery case and the recess of the current collector holder are fitted by press-fitting.
As long as the protrusion part of a battery case and the recessed part of a collector holder are mutually fitted, there is no restriction | limiting in particular in the form of fitting.
However, for example, when the size of the concave portion of the current collector holder is slightly smaller than the size of the protruding portion of the battery case, these can be fitted by press fitting, and both of them can be fitted by such fitting. Can be integrated. Thereby, in manufacture of a sealed battery, it becomes possible to fix a battery case and a collector holder easily.

以上のとおりの密閉電池は、例えば、当該電池に振動や衝撃が加えられた場合であっても、電流遮断機構への振動および衝撃の伝播を防止することができ、電流遮断機構の誤作動の可能性が抑制された安全性及び信頼性の高いものとして提供され得る。したがって、ここに開示される密閉電池は、人や物品の移動や運搬に用いられる車両等の駆動用電源として好適に用いることができ、特に、大型の電極体が配設され得るハイブリッド車や、さらに容量について要求されるレベルの高い(たとえば、3〜30Ah、より限定的には10〜30Ah)プラグインハイブリッド車もしくは電気自動車等の車両に搭載される車両駆動用電源用途の電池として好ましく用いることができる。   The sealed battery as described above, for example, can prevent propagation of vibration and shock to the current interruption mechanism even when vibration or impact is applied to the battery. The possibility can be provided as a highly safe and reliable one. Accordingly, the sealed battery disclosed herein can be suitably used as a power source for driving a vehicle or the like used for movement or transportation of people or articles, in particular, a hybrid vehicle in which a large electrode body can be disposed, Furthermore, it is preferably used as a battery for a vehicle drive power supply mounted on a vehicle such as a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle having a high level required for capacity (for example, 3 to 30 Ah, more specifically 10 to 30 Ah). Can do.

一実施形態に係る密閉電池の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the sealed battery which concerns on one Embodiment. 図1のII−II断面に沿った断面模式図であって、密閉電池の電流遮断機構が作動する前の状態を例示した図である。It is the cross-sectional schematic diagram along the II-II cross section of FIG. 1, Comprising: It is the figure which illustrated the state before the electric current interruption mechanism of a sealed battery act | operates. 一実施形態に係る密閉電池に備えられる電極体の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the electrode body with which the sealed battery which concerns on one Embodiment is equipped. 図1の密閉電池の電流遮断機構の周辺の要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the periphery of the electric current interruption mechanism of the sealed battery of FIG. 図4AにおけるA−A’断面およびこれと同様の構成のB−B’断面を例示した図である。It is the figure which illustrated the A-A 'cross section in FIG. 4A, and the B-B' cross section of the same structure as this. 図4Aの部分拡大図であって、(a)は蓋体のP視図、(b)は集電体ホルダの拡大図、および、(c)は集電体の拡大図である。4A is a partially enlarged view of FIG. 4A, (a) is a P view of the lid, (b) is an enlarged view of the current collector holder, and (c) is an enlarged view of the current collector. FIG. 熱かしめ処理により密閉電池における集電体を集電体ホルダに固定する様子を例示した図である。It is the figure which illustrated a mode that the electrical power collector in a sealed battery was fixed to the electrical power collector holder by heat caulking process. 図6Aで熱かしめ処理された集電体と集電体ホルダの固定の様子を例示した断面模式図である。FIG. 6B is a schematic cross-sectional view illustrating a state of fixing the current collector and the current collector holder that have been heat-caulked in FIG. 6A. 一実施形態における熱かしめ処理前の、蓋体と集電体ホルダと集電体との様子を例示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which illustrated the mode of the cover body, the collector holder, and the collector before the heat-caulking process in one Embodiment. 一実施形態における熱かしめ処理途中の、蓋体と集電体ホルダと集電体との様子を例示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which illustrated the mode of the cover body, the collector holder, and the collector in the middle of the heat crimping process in one Embodiment. 一実施形態における熱かしめ処理途中の、蓋体と集電体ホルダと集電体との様子を例示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which illustrated the mode of the cover body, the collector holder, and the collector in the middle of the heat crimping process in one Embodiment. 一実施形態における熱かしめ処理後の、蓋体と集電体ホルダと集電体との様子を例示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which illustrated the mode of the cover body, the collector holder, and the collector after the heat crimping process in one Embodiment. 蓋体と集電体ホルダと集電体との熱かしめ処理構造の一例を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed an example of the heat caulking process structure of a cover body, a collector holder, and a collector. 蓋体と集電体ホルダと集電体との熱かしめ処理構造の他の一例を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed another example of the heat caulking process structure of a cover body, a collector holder, and a collector. 蓋体と集電体ホルダと集電体との熱かしめ処理構造の他の一例を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed another example of the heat caulking process structure of a cover body, a collector holder, and a collector. 従来技術による蓋体と集電体ホルダと集電体との熱かしめ処理構造の一例を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed an example of the heat caulking process structure of the cover body by the prior art, a collector collector, and a collector. 従来技術による集電体ホルダと集電体との熱かしめ処理構造の一例を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed an example of the heat-caulking process structure of the collector holder and collector by a prior art. 従来技術による集電体ホルダと集電体との熱かしめ処理構造の他の一例を示した断面模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which showed another example of the heat-caulking process structure of the collector holder and collector by a prior art.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を示し、ここに開示される発明について詳しく説明する。なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化することがある。また、各図における寸法関係(長さ、幅、厚さ等)は、必ずしも実際の寸法関係を反映するものではない。特に、蓋体と集電体ホルダと集電体との相対的な寸法や各部位の寸法関係等については、本発明に係る構成を説明するための一例が示されたものであって、本発明は各図面に具体的に示された例に限定されことなく、各種の態様を考慮することができる。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, and the invention disclosed herein will be described in detail. In addition, in the following drawings, the same code | symbol is attached | subjected to the member and site | part which show the same effect | action, and the overlapping description may be abbreviate | omitted or simplified. Moreover, the dimensional relationship (length, width, thickness, etc.) in each drawing does not necessarily reflect the actual dimensional relationship. In particular, the relative dimensions of the lid, the current collector holder, and the current collector, the dimensional relationship of each part, and the like are shown as examples for explaining the configuration according to the present invention. The invention is not limited to the examples specifically shown in the drawings, and various aspects can be considered. Further, matters other than matters specifically mentioned in the present specification and necessary for the implementation of the present invention can be grasped as design matters for those skilled in the art based on the prior art in this field.

以下、ここで開示される密閉電池に係る好適な実施形態として、リチウム二次電池を例にして説明するが、本発明の適用対象をかかる電池に限定することを意図したものではない。本明細書において「電池」とは、電気エネルギーを取り出し可能な蓄電デバイス一般を指す用語であって、一次電池、二次電池等を含む概念である。すなわち、「二次電池」とは、リチウムイオン二次電池、金属リチウム二次電池、ナトリウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池(いわゆる化学電池)のほか、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ(いわゆる物理電池)をも包含する。ここに開示される技術は、典型的には密閉型の二次電池に好ましく適用され得る。   Hereinafter, a lithium secondary battery will be described as a preferred embodiment related to the sealed battery disclosed herein, but the application target of the present invention is not intended to be limited to such a battery. In this specification, the “battery” is a term indicating a general power storage device that can take out electric energy, and includes a primary battery, a secondary battery, and the like. That is, “secondary battery” refers to lithium ion secondary batteries, metallic lithium secondary batteries, sodium secondary batteries, nickel metal hydride batteries, nickel cadmium batteries and other so-called storage batteries (so-called chemical batteries), as well as electric double layer capacitors. Such a capacitor (so-called physical battery) is also included. The technology disclosed herein can be preferably applied to a sealed secondary battery typically.

図1は、第1の実施形態に係るリチウムイオン二次電池の概略斜視図であり、図2は、図1のII−II断面における断面模式図であって、電流遮断機構が作動する前の状態を示す図である。図3は、図2に示された電極体50の構成を説明する図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view of the lithium ion secondary battery according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 before the current interrupting mechanism operates. It is a figure which shows a state. FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the electrode body 50 shown in FIG.

図1および2に示すように、本実施形態に係る密閉電池1は、従来の一般的なリチウムイオン二次電池と同様、典型的には所定の電池構成材料(正負それぞれの集電体に活物質が保持された正極および負極ならびにセパレータ等)を具備する捲回電極体50が適切な電解液(図示せず)とともに電池ケース10に収容された構成を有する。なお、この実施形態において、密閉電池1は角型電池であるが、かかる電池の形状は角型に限定されず、円柱形状、ラミネートバッグ形状等の任意の形状であってよい。また、電極体50は捲回電極体50に限定されることなく、例えば積層型の電極体50とすること等も可能である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the sealed battery 1 according to this embodiment typically has a predetermined battery constituent material (active for each positive and negative current collector), like a conventional general lithium ion secondary battery. A wound electrode body 50 including a positive electrode and a negative electrode on which substances are held, a separator, and the like is housed in a battery case 10 together with an appropriate electrolytic solution (not shown). In this embodiment, the sealed battery 1 is a square battery, but the shape of the battery is not limited to a square shape, and may be any shape such as a cylindrical shape or a laminated bag shape. In addition, the electrode body 50 is not limited to the wound electrode body 50, and may be a stacked electrode body 50, for example.

さらに、この密閉電池1の電極体50および電解液等の構成は、本発明を特徴付けるものではないため特に詳しく説明しないが、当業者の技術常識に基づき、目的や用途に応じて適切なものを選択して採用することができる。
例えば、電極体50は、図3に示されるように、正極集電箔上に正極活物質層を備える正極シート52と、負極集電箔上に負極活物質層を備える負極シート54とが、2枚のセパレータ56により互いに絶縁された状態で積層され、捲回された捲回電極体50とすることができる。ここで、正極シート52、負極シート54およびセパレータ56の積層に際して、正極活物質層が備えられず正極集電箔が露出した露出部が一方の端部にはみ出し、負極活物質層が備えられず負極集電箔が露出した露出部が他方の端部にはみ出した状態で重ね合わせて、捲回することで、電極体50の一方の端部に正極集電箔を、他方の端部に負極集電箔を渦巻き状に突出させることができる。かかる捲回電極体50は、電池ケース10の形状に対応させて扁平に拉げさせるようにしてもよい。このように形成した電極体50の一方の端部に突出している正極集電箔に正極集電体40を、他方の端部に突出している負極集電箔に負極集電体90を溶接等により接合することで、電極体50において発生される電力を外部接続端子110,120を以て取り出し可能とするとともに、電池ケース10内での電極体50の位置決めを行うことができる。
Further, the configurations of the electrode body 50 and the electrolyte solution of the sealed battery 1 are not particularly described because they do not characterize the present invention. However, based on the common general knowledge of those skilled in the art, an appropriate one according to the purpose and application is used. Can be selected and adopted.
For example, as shown in FIG. 3, the electrode body 50 includes a positive electrode sheet 52 having a positive electrode active material layer on a positive electrode current collector foil, and a negative electrode sheet 54 having a negative electrode active material layer on a negative electrode current collector foil. The wound electrode body 50 can be formed by being laminated and wound while being insulated from each other by the two separators 56. Here, when the positive electrode sheet 52, the negative electrode sheet 54, and the separator 56 are laminated, the exposed portion where the positive electrode current collector foil is not provided without the positive electrode active material layer protrudes to one end, and the negative electrode active material layer is not provided. The exposed portion where the negative electrode current collector foil is exposed is overlapped in a state of protruding to the other end portion and wound, whereby the positive electrode current collector foil is provided at one end portion of the electrode body 50 and the negative electrode is provided at the other end portion. The current collector foil can be projected in a spiral shape. The wound electrode body 50 may be flattened in accordance with the shape of the battery case 10. The cathode current collector 40 is welded to the cathode current collector foil protruding at one end of the electrode body 50 formed in this way, and the anode current collector 90 is welded to the anode current collector foil protruding at the other end. Thus, the electric power generated in the electrode body 50 can be taken out by the external connection terminals 110 and 120, and the electrode body 50 can be positioned in the battery case 10.

また、電解液としては、この種の一般的な密閉電池1に用いられる各種の電解液から適宜選択して用いることができる。例えば、リチウム二次電池については、支持塩としてのリチウム塩を有機溶媒(非水溶媒)中に含んだものが例示される。かかる電解液は、常温で液状の非水電解質(すなわち電解液)を好ましく使用することができる。リチウム塩としては、例えば、LiPF、LiBF、LiClO、LiAsF、Li(CFSON、LiCFSO等が例示される。かかる支持塩は、一種のみを単独で、または二種以上を組み合わせて用いることができる。特に好ましい例として、LiPFが挙げられる。非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、プロピレンカーボネート(PC)等のカーボネート類が例示される。これら有機溶媒は、一種のみを単独で、または二種以上を組み合わせて用いることができる。かかる非水電解質には、必要に応じて、ガス発生添加剤、被膜形成添加剤等に代表される各種の添加剤が加えられていても良い。 Moreover, as electrolyte solution, it can select from the various electrolyte solution used for this kind of general sealed battery 1, and can use it suitably. For example, a lithium secondary battery includes a lithium salt as a supporting salt in an organic solvent (non-aqueous solvent). As such an electrolytic solution, a nonaqueous electrolyte (that is, an electrolytic solution) that is liquid at room temperature can be preferably used. Examples of the lithium salt include LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , Li (CF 3 SO 2 ) 2 N, LiCF 3 SO 3 and the like. These supporting salts can be used alone or in combination of two or more. A particularly preferred example is LiPF 6 . Examples of the non-aqueous solvent include carbonates such as ethylene carbonate (EC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), diethyl carbonate (DEC), and propylene carbonate (PC). These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. Various additives represented by gas generating additives, film forming additives, and the like may be added to the nonaqueous electrolyte as necessary.

本実施形態において、電池ケース10は、直方体箱形状の一つの面(図1においては上面)が開口した形態のケース本体18と、その開口部を塞ぐ長方形板状の蓋体12とを備えている。なお、電池ケース10を構成する材質としては比較的軽量なアルミニウムおよびアルミニウム合金が一般的に使用され得る。しかしながら、電池ケース10としては、これに限定されることなく、例えば、従来のリチウムイオン二次電池で使用されるものと同様の材質のものを使用することができる。具体的には、例えば、スチール等の金属材料、あるいはポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリイミド樹脂等の樹脂材料を用いることができる。さらに、蓋体12には、電極体50の正極52と電気的に接続される正極外部接続端子110と、電極体50の負極54に電気的に接続される負極外部接続端子120とが、電池ケース10の外方(図では上側)に向けて突出するように設けられている。蓋体12にはさらに、電解液の注入口を封止する注液栓130と安全弁140等が設けられている。   In the present embodiment, the battery case 10 includes a case main body 18 in a form in which one surface (upper surface in FIG. 1) having a rectangular parallelepiped box shape is opened, and a rectangular plate-like lid body 12 that closes the opening. Yes. In addition, as a material which comprises the battery case 10, comparatively lightweight aluminum and aluminum alloy can generally be used. However, the battery case 10 is not limited to this, and for example, the same material as that used in the conventional lithium ion secondary battery can be used. Specifically, for example, a metal material such as steel, or a resin material such as polyphenylene sulfide (PPS) or polyimide resin can be used. Further, the lid body 12 includes a positive external connection terminal 110 electrically connected to the positive electrode 52 of the electrode body 50 and a negative external connection terminal 120 electrically connected to the negative electrode 54 of the electrode body 50. It is provided so as to protrude outward (upper side in the figure) of the case 10. The lid body 12 is further provided with a liquid injection plug 130 and a safety valve 140 for sealing the electrolyte inlet.

電池ケース10の内部には、ケース内圧の上昇により作動する電流遮断機構30が設けられている。かかる電流遮断機構30は、この図の例では、正極外部接続端子110と電極体50の正極52とを電気的に接続する導電経路に配設されている。図4Aは、正極外部接続端子110から集電体(正極集電体40)までの導電経路の構成を説明する分解斜視図である。
図中の110は上述の通り正極外部端子であって、電池ケース10の外方に突出するように形成されている。70は正極外部接続端子押さえであって、正極外部端子が貫通する穴を備えている。かかる正極外部接続端子押さえ70により正極外部接続端子110を電池ケース10の蓋体12の外部に固定するとともに、正極外部接続端子110と電流遮断機構との間の導電経路が構成される。
Inside the battery case 10 is provided a current interrupt mechanism 30 that is activated by an increase in the internal pressure of the case. In the example of this figure, the current interrupting mechanism 30 is disposed in a conductive path that electrically connects the positive external connection terminal 110 and the positive electrode 52 of the electrode body 50. FIG. 4A is an exploded perspective view illustrating a configuration of a conductive path from positive external connection terminal 110 to current collector (positive electrode current collector 40).
110 in the figure is a positive external terminal as described above, and is formed so as to protrude outward from the battery case 10. Reference numeral 70 denotes a positive electrode external connection terminal retainer, which has a hole through which the positive electrode external terminal passes. The positive external connection terminal presser 70 fixes the positive external connection terminal 110 to the outside of the lid 12 of the battery case 10 and forms a conductive path between the positive external connection terminal 110 and the current interrupt mechanism.

60は外部絶縁部材であって、正極外部接続端子110および押さえ70と、蓋体12とを絶縁する部材である。外部絶縁部材60は、一般的には、樹脂材料により構成されている。
12は、上述の通り蓋体であって、電池ケース10のケース本体18の開口を封止する。蓋体12には、電池ケース10内部に収容される電極体50の正・負極52,54と、
電池ケース10外部に形成される外部接続端子110,120との間の導電経路を形成するための穴部16が設けられている。
Reference numeral 60 denotes an external insulating member, which is a member that insulates the positive electrode external connection terminal 110 and the presser 70 from the lid body 12. The external insulating member 60 is generally made of a resin material.
12 is a lid as described above, and seals the opening of the case body 18 of the battery case 10. The lid 12 has positive and negative electrodes 52 and 54 of the electrode body 50 housed inside the battery case 10,
A hole 16 for forming a conductive path between the external connection terminals 110 and 120 formed outside the battery case 10 is provided.

20は、集電体ホルダであって、蓋体12の電池ケース10内面側(以下、単に「内面側」という場合がある。)に配設される。かかる集電体ホルダ20は、絶縁材料からなり、一般的には樹脂材料により構成されている。この集電体ホルダ20は、後述するリード部材32および変形部材32を内部に収容しつつ、集電体40を保持する。そして蓋体12の穴部16に対応する形状の立ち上がり部を備え、かかる立ち上がり部によりリード部材32、変形部材32および集電体40を蓋体12と絶縁する。   Reference numeral 20 denotes a current collector holder that is disposed on the inner surface side of the battery case 10 of the lid body 12 (hereinafter simply referred to as “inner surface side”). The current collector holder 20 is made of an insulating material and is generally made of a resin material. The current collector holder 20 holds the current collector 40 while accommodating a lead member 32 and a deformable member 32 to be described later. A rising portion having a shape corresponding to the hole 16 of the lid 12 is provided, and the lead member 32, the deformable member 32, and the current collector 40 are insulated from the lid 12 by the rising portion.

32はリード部材であって、金属材料等の導電性材料により構成される。かかるリード部材32は、後述する変形部材34が反転し得る空間を確保するリード本体と、このリード本体から電池ケース外方(図4Aでは上方)に向かって伸びる円筒部とを有している。かかる円筒部は、正極外部接続端子押さえ70、外部絶縁部材60、蓋体12および集電体ホルダ20のそれぞれに互いに対応するように設けられた穴部を貫通し、その先端部においてかしめることで、これらの部材を挟み込む状態で緊密に固定することができる。かかる構成により、変形部材32と正極外部接続端子110(押さえ70)とが電気的に接続される。なお、図4Aにおいて、リード部材(円筒部)32はかしめた後の形状を示している。   Reference numeral 32 denotes a lead member, which is made of a conductive material such as a metal material. The lead member 32 has a lead body that secures a space where a deformable member 34 described later can be reversed, and a cylindrical portion that extends from the lead body toward the outside of the battery case (upward in FIG. 4A). Such a cylindrical portion passes through holes provided so as to correspond to each of the positive electrode external connection terminal retainer 70, the external insulating member 60, the lid 12 and the current collector holder 20, and is caulked at the tip portion thereof. Thus, these members can be tightly fixed in a sandwiched state. With this configuration, the deformable member 32 and the positive external connection terminal 110 (presser 70) are electrically connected. In FIG. 4A, the lead member (cylindrical portion) 32 shows a shape after caulking.

34は変形部材であって、電池ケース10の内圧が所定の圧力を超えた際に電池ケース10外方に変位可能とされる反転部36をその中心部分に有している。反転部36は、電池ケース10内の上昇圧力を確実に受圧し、ケース内圧が一定の圧力を超過した場合に容易に反転し得る構成である。そのため、変形部材34は、例えば周縁部においてリード部材32のリード本体と溶接等により気密に接合されて、電池ケース10の内と外とのガス流通を遮断する。また、変形部材34は、通常の電池使用時には導電経路を構成するため、金属などの導電性材料で形成される。反転部36は、典型的には、後述の集電体40の易破断部46に向かって突出するよう形成されている。   Reference numeral 34 denotes a deformable member, which has a reversing portion 36 at its central portion that can be displaced outward from the battery case 10 when the internal pressure of the battery case 10 exceeds a predetermined pressure. The reversing unit 36 is configured to reliably receive the rising pressure in the battery case 10 and easily reverse when the case internal pressure exceeds a certain pressure. Therefore, the deformable member 34 is airtightly joined to the lead body of the lead member 32 at the peripheral edge by welding or the like, for example, and blocks gas flow between the inside and the outside of the battery case 10. The deformable member 34 is formed of a conductive material such as metal in order to form a conductive path when a normal battery is used. The reversing part 36 is typically formed so as to protrude toward an easily breakable part 46 of a current collector 40 to be described later.

40は集電体(正極集電体)であって、上記の変形部材34よりも電池ケース10の内方に配設されるとともに、電極体50の正極52に電気的に接続されている。そして、集電体ホルダ20に保持される部位の中央付近に破断が容易とされる易破断部46を有している。また、変形部材34と集電体40とは、それぞれ反転部36および易破断部46において電気的かつ機械的に接合されている。ここで、反転部36および易破断部46間の接合は、溶接(例えば、レーザ溶接、スポット溶接等)により好適に実施することができ、互いが強固に接合されている。このように、電流遮断機構30は、構成部材として、少なくとも変形部材34と集電体40とを含み得る構成となっている。   Reference numeral 40 denotes a current collector (positive electrode current collector), which is disposed inward of the battery case 10 with respect to the deformable member 34 and is electrically connected to the positive electrode 52 of the electrode body 50. And it has the easily breakable part 46 made easy to fracture | rupture in the vicinity of the center of the site | part hold | maintained at the collector holder 20. FIG. Further, the deformable member 34 and the current collector 40 are electrically and mechanically joined at the reversing portion 36 and the easily breakable portion 46, respectively. Here, the joining between the inversion part 36 and the easily breakable part 46 can be suitably performed by welding (for example, laser welding, spot welding, etc.), and the two are firmly joined to each other. Thus, the current interrupt mechanism 30 is configured to include at least the deformable member 34 and the current collector 40 as constituent members.

以下、本発明において特徴的な、蓋体12、集電体ホルダ20および集電体40の接続形態についてさらに詳しく説明する。図4Bは、図4AにおけるA−A’断面およびB−B’断面である。図5(a)は、図4Aにおいて記号Pで示した矢印の方向から蓋体12を見たときのP視図である。
蓋体12は、本実施形態では、図4Bおよび図5(a)に示すように、内面側の導電経路を形成するための穴部16の周縁で、略正方形の頂点に相当する位置に4つの突起部14(14a〜14d)を有している。かかる突起部14(14a〜14d)は、蓋体12と集電体ホルダ20とを嵌め合わせる際に使用される。そしてまた、かかる突起部14(14a〜14d)は、後述する集電体ホルダ20と集電体40との熱かしめ処理に際し、熱かしめ構造の裏面側(この図では、電池ケース10外側に相当する。)からかしめ部に効果的な入熱を行うために用いられる。かかる裏面側からの入熱により、集電体ホルダ20のかしめ部における未溶融部の発生を防止することができる。かかる突起部14の長さは集電体ホルダ20の素材や各部の設計寸法等にもよるため一概には言えないが、おおよその目安として、その先端が、後述する集電体ホルダ20の軸部24の基端から軸部24の軸方向の長さの2/3以上、例えば、4/5以上の位置に達する長さであるのが好ましい。突起部14がかかる長さを有することで、未溶融部が発生しやすい集電体ホルダ20の固定部22の軸部24から頭部26に至る部分の溶融不良を解消し、集電体ホルダ20のかしめ部と集電体40との良好な溶着を実現することができる。かかる蓋体12の素材は厳密には特に限定されないものの、少なくとも突起部14は、アルミニウムおよびアルミニウム合金等に代表される良導電性の金属材料により構成されているのが好ましい。
Hereinafter, the connection form of the lid 12, the current collector holder 20, and the current collector 40, which is characteristic in the present invention, will be described in more detail. 4B is an AA ′ section and a BB ′ section in FIG. 4A. FIG. 5A is a P view when the lid 12 is viewed from the direction of the arrow indicated by the symbol P in FIG. 4A.
In this embodiment, as shown in FIG. 4B and FIG. 5A, the lid 12 is 4 at a position corresponding to the apex of a substantially square at the periphery of the hole 16 for forming a conductive path on the inner surface side. There are two protrusions 14 (14a to 14d). The protrusions 14 (14a to 14d) are used when the lid 12 and the current collector holder 20 are fitted together. The protrusions 14 (14a to 14d) correspond to the back side of the heat-caulking structure (in this figure, the outer side of the battery case 10) in the heat caulking process between the current collector holder 20 and the current collector 40 described later. Used for effective heat input to the caulking portion. Such heat input from the back surface side can prevent the occurrence of an unmelted portion in the caulking portion of the current collector holder 20. Although the length of the protrusion 14 depends on the material of the current collector holder 20 and the design dimensions of each part, the length of the protrusion 14 cannot be generally specified. However, as a rough guide, the tip of the protrusion 14 is a shaft of the current collector holder 20 described later. The length is preferably 2/3 or more, for example, 4/5 or more of the axial length of the shaft portion 24 from the base end of the portion 24. Since the protrusion 14 has such a length, the melting failure of the portion from the shaft portion 24 to the head portion 26 of the fixed portion 22 of the current collector holder 20 where the unmelted portion is likely to occur is eliminated, and the current collector holder Good welding between the 20 crimped portions and the current collector 40 can be realized. Although the material of the lid 12 is not specifically limited, it is preferable that at least the protrusions 14 are made of a highly conductive metal material typified by aluminum and an aluminum alloy.

図5(b)に示すように、集電体ホルダ20には、集電体20を固定するための固定部22が、集電体ホルダ20の本体から電池ケース10の内方側に向けて突出するように備えられている。図5(b)の例では、かかる固定部22(22a〜22d)は、前記蓋体の突起部14(14a〜14d)と対応する位置に形成されている。また、固定部22(22a〜22d)は、組立後の密閉電池1においては、電池ケース10の内方に向けて突出する軸部24(24a〜24d)と、該軸部24(24a〜24d)の先端で該軸部24(24a〜24d)よりも軸に対して直交する方向の寸法の大きい頭部26(図6B等参照)とを有している。そしてさらに、集電体ホルダ20の電池ケース10の外方側に位置する表面には、各軸部24(24a〜24d)の内部に陥入する凹部28(28a〜28d)が設けられている。   As shown in FIG. 5B, the current collector holder 20 has a fixing portion 22 for fixing the current collector 20 from the main body of the current collector holder 20 toward the inner side of the battery case 10. It is provided to protrude. In the example of FIG. 5B, the fixing portion 22 (22a to 22d) is formed at a position corresponding to the protrusion 14 (14a to 14d) of the lid. Further, in the sealed battery 1 after assembly, the fixed portion 22 (22a to 22d) includes a shaft portion 24 (24a to 24d) that protrudes inward of the battery case 10 and the shaft portion 24 (24a to 24d). ) At the tip of the head portion 26 (see FIG. 6B, etc.) having a larger dimension in the direction perpendicular to the shaft than the shaft portion 24 (24a to 24d). Further, the surface of the current collector holder 20 located on the outer side of the battery case 10 is provided with recesses 28 (28a to 28d) that are recessed into the shafts 24 (24a to 24d). .

本発明において、この頭部26は、典型的には、熱かしめ処理により形成することができる。かかる熱かしめ処理をより好適に行い、集電体ホルダ20と集電体40との溶着をより確実に行うためには、集電体ホルダ20の少なくとも軸部24および頭部26は熱可塑性樹脂により構成されているのが好ましい。また、かかる頭部26の軸方向の厚みであって、軸部24と頭部26との境界部近傍の厚みは、軸部24の軸方向の長さの1/2以上、例えば、3/5以上とするのが好ましい。頭部26をかかる厚みとすることで、集電体ホルダ20と集電体40との接合における軸方向での引張り強度を十分確保することができる。これによって、例えば、集電体40が容量の大きい電極体50を支持した状態で、密閉電池1に振動や衝撃が加えられた場合であっても、かかる電体ホルダ20と集電体40との接合部における破損や亀裂の発生等の問題が生じるのを防止することができる。   In the present invention, the head portion 26 can typically be formed by a heat caulking process. In order to more suitably perform the heat caulking process and more reliably weld the current collector holder 20 and the current collector 40, at least the shaft portion 24 and the head portion 26 of the current collector holder 20 are made of a thermoplastic resin. It is preferable that it is comprised by these. Further, the thickness in the axial direction of the head portion 26, and the thickness in the vicinity of the boundary portion between the shaft portion 24 and the head portion 26 is ½ or more of the axial length of the shaft portion 24, for example, 3 / 5 or more is preferable. By setting the head portion 26 to such a thickness, it is possible to sufficiently ensure the tensile strength in the axial direction at the joint between the current collector holder 20 and the current collector 40. Thereby, for example, even when vibration or impact is applied to the sealed battery 1 while the current collector 40 supports the electrode body 50 having a large capacity, the current holder 20 and the current collector 40 It is possible to prevent problems such as breakage and occurrence of cracks at the joints.

一方、かかる固定部22は、組立前の密閉電池1においては、典型的には、集電体ホルダ20の本体から電池ケース10の内方に向けて突出するように軸部24および頭部形成用部材26’(26’a〜26’d)が設けられている。この頭部形成用部材26’が熱かしめ処理により溶融されて頭部26を形成する。軸部24および頭部形成用部材26’は、典型的には、軸に対して直交する方向の寸法に差異がなく連続的に形成されている。   On the other hand, in the sealed battery 1 before assembly, the fixing portion 22 is typically formed with a shaft portion 24 and a head portion so as to protrude from the main body of the current collector holder 20 toward the inside of the battery case 10. Member 26 '(26'a-26'd) is provided. The head forming member 26 ′ is melted by a heat caulking process to form the head 26. The shaft portion 24 and the head forming member 26 ′ are typically formed continuously with no difference in dimension in a direction orthogonal to the shaft.

集電体40は、例えば図5(c)に示すように、典型的には、上記の集電体ホルダ20が固定される固定部と、かかる固定部から電池ケース10の内方に延びて電極体50と接合されるアーム部とから構成される。固定部の中心付近には、所定の圧力により容易に破断される易破断部46が形成されている。また、固定部の周縁には、集電体ホルダ20の軸部24(24a〜24d)および頭部形成用部材26’(26’a〜26’d)に対応する位置に孔部42(42a〜42d)が設けられている。   For example, as shown in FIG. 5C, the current collector 40 typically has a fixed portion to which the current collector holder 20 is fixed, and extends from the fixed portion to the inside of the battery case 10. It is comprised from the electrode part 50 and the arm part joined. Near the center of the fixed portion, an easily breakable portion 46 that is easily broken by a predetermined pressure is formed. Further, at the periphery of the fixed portion, the hole portion 42 (42a) is provided at a position corresponding to the shaft portion 24 (24a to 24d) and the head forming member 26 '(26'a to 26'd) of the current collector holder 20. To 42d).

以上の蓋体12と集電体ホルダ20とは、蓋体12の突起部14(14a〜14d)と、集電体ホルダ20の凹部28(28a〜28d)とを嵌合させることで、一体化されている。蓋体12の突起部14(14a〜14d)と、集電体ホルダ20の凹部28(28a〜28d)とが予め形成されていることで、蓋体12と集電体ホルダ20との接合の位置決めを正確かつ容易に行うことができる。
なお、ここで、蓋体12の突起部14(14a〜14d)の突出方向に直交する断面形状と、電池ケース10の凹部28(28a〜28d)の軸方向に直交する断面形状とを比較したときに、電池ケース10の凹部28(28a〜28d)の断面形状の少なくとも一部を若干小さく形成しておくのも好ましい。例えば、ほんのわずかだけ小さい相似形状に形成することができる。あるいは、凹部28(28a〜28d)内の側壁面に断面寸法が小さくなるように突起等を形成する等しておくことも好ましい形態である。かかる構成によると、蓋体12と集電体ホルダ20との嵌合を圧入構造として実現することができる。圧入により蓋体12と電池ケース10とを嵌合させることで、以後、かかる2部材を一体化して1部材として取り扱うことが可能となり、密封電池1の組み立てをより簡便に行うことができる。また、熱かしめ処理の際に突起部14から固定部22への入熱がより効率的に行われる。
The lid body 12 and the current collector holder 20 are integrated with each other by fitting the protrusions 14 (14a to 14d) of the lid body 12 with the recesses 28 (28a to 28d) of the current collector holder 20. It has become. Since the protrusion 14 (14a to 14d) of the lid 12 and the recess 28 (28a to 28d) of the current collector holder 20 are formed in advance, the lid 12 and the current collector holder 20 can be joined. Positioning can be performed accurately and easily.
Here, the cross-sectional shape orthogonal to the protruding direction of the protrusion 14 (14a to 14d) of the lid 12 and the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the concave portion 28 (28a to 28d) of the battery case 10 were compared. Sometimes, it is also preferable to form at least a part of the cross-sectional shape of the recess 28 (28a to 28d) of the battery case 10 slightly smaller. For example, it can be formed in a slightly smaller similar shape. Alternatively, it is also preferable to form protrusions or the like on the side wall surfaces in the recesses 28 (28a to 28d) so that the cross-sectional dimension is reduced. According to this configuration, the fitting between the lid 12 and the current collector holder 20 can be realized as a press-fit structure. By fitting the lid 12 and the battery case 10 by press-fitting, the two members can be integrated and handled as one member, and the sealed battery 1 can be assembled more easily. In addition, heat input from the protruding portion 14 to the fixed portion 22 is more efficiently performed during the heat caulking process.

また、蓋体12に一体化された集電体ホルダ20の固定部22(22a〜22a)に、集電体40の孔部42(42a〜42d)を貫通させるように装着し、その先端(すなわち、頭部形成用部材26’)を熱かしめ処理にてかしめることで、集電体40と集電体ホルダ20とを緊密に接合することができる。
ここで、集電体ホルダ20と集電体40との間には、リード部材32および変形部材34が配置される。リード部材32および変形部材34は、例えば、集電体ホルダ20から突出される4つの固定部22(22a〜22a)によって固まれる空間に配置することができる。なお、固定部22(22a〜22a)の基端の形状をリード部材32の形状に合わせて形成することで、リード部材32および変形部材34の位置決めを行うこともできる。
Moreover, it mounts | wears with the fixing | fixed part 22 (22a-22a) of the collector holder 20 integrated with the cover body 12 so that the hole 42 (42a-42d) of the collector 40 may be penetrated, and the front-end | tip ( That is, the current collector 40 and the current collector holder 20 can be tightly joined by caulking the head forming member 26 ') by heat caulking.
Here, the lead member 32 and the deformable member 34 are disposed between the current collector holder 20 and the current collector 40. For example, the lead member 32 and the deformable member 34 can be disposed in a space that is solidified by the four fixing portions 22 (22a to 22a) protruding from the current collector holder 20. The lead member 32 and the deformable member 34 can be positioned by forming the shape of the base end of the fixing portion 22 (22a to 22a) according to the shape of the lead member 32.

なお、ここに開示される密閉電池1について、かかる熱かしめ処理は、例えば図6Aに示したように、蓋体12の内面側(図では上方)および外面側(図では下方)の両方から入熱するのが好ましい。換言すると、従来公知の手法と同様に、集電体ホルダ20の固定部22の先端側からの熱板200による入熱と、さらに集電体ホルダ20と一体化された蓋体12の突起部14を利用して集電体ホルダ20の裏面側からの熱板220による入熱とを、同時に行うことで接合させるのが好ましい。   For the sealed battery 1 disclosed herein, the heat caulking process is performed from both the inner surface side (upper side in the figure) and the outer surface side (lower side in the figure) of the lid 12 as shown in FIG. 6A, for example. Heating is preferred. In other words, as in a conventionally known method, the heat input by the hot plate 200 from the front end side of the fixing portion 22 of the current collector holder 20 and the protruding portion of the lid body 12 integrated with the current collector holder 20. 14 is preferably joined by simultaneously performing heat input by the hot plate 220 from the back surface side of the current collector holder 20.

このような集電体ホルダ20の両面からの熱かしめ処理について説明する。
図7Aに示したように、ここに開示される集電体ホルダ20には、集電体40を固定する固定部22が備えられている。この固定部22は、密封電池1の組み付け前の状態では、ホルダ20本体から軸部24が立ち上がるとともに、その先端に頭部形成用部分26’が設けられている。そして集電体ホルダ20には、さらに、電池ケース10の外方側の表面から軸部24の内部に陥入する凹部28が設けられている。蓋体12には、集電体ホルダ20の凹部28に嵌合する突起部14が備えられている。集電体40には、集電体ホルダ20の固定部22の軸部24が貫通する孔部42が設けられている。
The heat caulking process from both surfaces of the current collector holder 20 will be described.
As illustrated in FIG. 7A, the current collector holder 20 disclosed herein includes a fixing portion 22 that fixes the current collector 40. In the state before the sealed battery 1 is assembled, the fixing portion 22 has a shaft portion 24 rising from the main body of the holder 20 and a head forming portion 26 ′ provided at the tip thereof. The current collector holder 20 is further provided with a recess 28 that is recessed from the outer surface of the battery case 10 into the shaft portion 24. The lid 12 is provided with a protrusion 14 that fits into the recess 28 of the current collector holder 20. The current collector 40 is provided with a hole portion 42 through which the shaft portion 24 of the fixing portion 22 of the current collector holder 20 passes.

そして、蓋体12の突起部14と集電体ホルダ20の凹部28とは嵌合され、蓋体12と集電体ホルダ20とは一体化されている。また、一体化された状態の蓋体12および集電体ホルダ20上に、孔部42に固定部22を貫通させた状態で集電体40が載置されている。
このような状態の固定部22の先端(頭部形成用部分26’)側から熱板200を当接させ、かかる熱板200を図中の矢印で示すように押し下げることで、樹脂材料からなる頭部形成用部分26’が溶融されて、図7Bに示すように変形を始める。また、蓋体12の下方から熱板220を当接させることで、蓋体12の突起部14が加熱され、突起部14全体から集電体ホルダ20の軸部24の凹部28近傍に入熱される。軸部24は突起部14からの入熱により内部から加熱溶融される。ここで、熱板200は、固定部22に当接させる面に、例えば、熱かしめ処理により形成する固定部22の頭部26に対応する凹部202備えることができる。また、熱板200,220は、図示されないヒータ等によって加熱される。
And the projection part 14 of the cover body 12 and the recessed part 28 of the collector holder 20 are fitted, and the cover body 12 and the collector holder 20 are integrated. Further, the current collector 40 is placed on the lid body 12 and the current collector holder 20 in an integrated state in a state where the fixing portion 22 is passed through the hole 42.
The hot plate 200 is brought into contact with the distal end (head forming portion 26 ') side of the fixing portion 22 in such a state, and the hot plate 200 is pushed down as indicated by an arrow in the drawing to be made of a resin material. The head forming portion 26 'is melted and begins to deform as shown in FIG. 7B. Further, by bringing the heating plate 220 into contact with the lid 12 from below, the projection 14 of the lid 12 is heated, and heat is input from the entire projection 14 to the vicinity of the recess 28 of the shaft portion 24 of the current collector holder 20. It is. The shaft portion 24 is heated and melted from the inside by heat input from the projection portion 14. Here, the hot plate 200 can be provided with a concave portion 202 corresponding to the head portion 26 of the fixing portion 22 formed by, for example, a heat caulking process on the surface to be in contact with the fixing portion 22. The hot plates 200 and 220 are heated by a heater or the like (not shown).

そしてさらに熱板200を矢印の方向に押し下げることで、頭部形成用部分26’の溶融部分は、凹部202に沿って軸方向に直交する方向に広がってゆく。そして、図7Cに示すように、熱板200が所定の位置にまで押し下げられると、熱板200の移動が停止する。熱板200は、例えば、集電体40に接触した時に停止するようにしても良い。溶融された頭部形成用部分26’は、熱板200の凹部202および集電体40によって囲まれた領域に収容される。これにより、固定部22の軸部24の先端に、軸部24よりも軸に対して直交する方向の寸法の大きい頭部26が形成される。
なお、集電体40の電池ケース10の外方側の表面からは、熱板220により蓋体12の突起部14を介して軸部24に入熱される。このため、軸部24および頭部形成用部分26’はかかる突起部14からの入熱によっても溶融される。したがって、集電体ホルダ20の軸部24および頭部26は集電体40およびその孔部42の内部ならびに蓋体12の突起部14とも密な溶着を実現することができる。そして、この図の場合、集電体ホルダ20の固定部の軸部24から頭部26に至る表面は角部Kを形成しているが、集電体40の孔部42から電池ケース10内方側表面に至る表面もこの角部Kに沿って形成される。これによって、図7Dに示すように、集電体ホルダ20の軸部24が集電体40の孔部42を貫通するとともに、頭部26が集電体40を係止して、蓋体12、集電体ホルダ20および集電体40が隙間を生じることなく緊密に一体化される。すなわち、図6Bに示されるような、蓋体12、集電体ホルダ20および集電体40の接続形態が実現される。
Then, by further pressing down the hot plate 200 in the direction of the arrow, the melted portion of the head forming portion 26 ′ spreads along the recess 202 in a direction perpendicular to the axial direction. Then, as shown in FIG. 7C, when the hot plate 200 is pushed down to a predetermined position, the movement of the hot plate 200 stops. For example, the hot plate 200 may be stopped when it contacts the current collector 40. The melted head forming portion 26 ′ is accommodated in a region surrounded by the recess 202 of the hot plate 200 and the current collector 40. As a result, a head portion 26 having a larger dimension in a direction perpendicular to the shaft than the shaft portion 24 is formed at the tip of the shaft portion 24 of the fixed portion 22.
Note that heat is input to the shaft portion 24 from the outer surface of the battery case 10 of the current collector 40 via the protrusion 14 of the lid 12 by the hot plate 220. For this reason, the shaft portion 24 and the head forming portion 26 ′ are also melted by heat input from the protruding portion 14. Therefore, the shaft portion 24 and the head portion 26 of the current collector holder 20 can realize close welding with the current collector 40 and the inside of the hole portion 42 and the protrusion 14 of the lid 12. In the case of this figure, the surface from the shaft portion 24 to the head portion 26 of the fixed portion of the current collector holder 20 forms a corner portion K, but from the hole 42 of the current collector 40 to the inside of the battery case 10. The surface reaching the side surface is also formed along this corner K. 7D, the shaft portion 24 of the current collector holder 20 passes through the hole 42 of the current collector 40, and the head portion 26 locks the current collector 40, so that the lid body 12 The current collector holder 20 and the current collector 40 are tightly integrated without generating a gap. That is, the connection form of the lid body 12, the current collector holder 20, and the current collector 40 as shown in FIG. 6B is realized.

かかる構成によると、リード部材32および変形部材34および集電体40は集電体ホルダ20により緊密かつ安定して固定される。また、集電体ホルダ20は蓋体12に密接して固定される。そして、集電体ホルダ20の固定部22における頭部26は、軸方向に十分な厚みを備えたものとして形成される。これにより、密閉電池1に外部からの振動や衝撃が加えられた場合であっても、変形部材34の反転部36および集電体40の易破断部46との接続部分に過度の負荷がかかるのを抑制することができ、かかる振動や衝撃による電流遮断装置30の誤作動を防止することができる。
また、集電体ホルダ20の固定部22には蓋体12の突起部14からも入熱があるため、固定部22全体へ熱を短時間で伝えることができ、熱かしめ処理に要する時間を短縮することが可能となる。
With this configuration, the lead member 32, the deformable member 34, and the current collector 40 are fixed tightly and stably by the current collector holder 20. The current collector holder 20 is fixed in close contact with the lid body 12. And the head 26 in the fixing | fixed part 22 of the collector holder 20 is formed as what was equipped with sufficient thickness in the axial direction. As a result, even when external vibration or impact is applied to the sealed battery 1, an excessive load is applied to the connection portion between the reversing portion 36 of the deformable member 34 and the easily breakable portion 46 of the current collector 40. Can be prevented, and malfunction of the current interrupting device 30 due to such vibration and impact can be prevented.
Further, since the fixing portion 22 of the current collector holder 20 also receives heat from the protrusion 14 of the lid body 12, heat can be transferred to the entire fixing portion 22 in a short time, and the time required for the heat caulking process can be reduced. It can be shortened.

なお、変形部材34の反転部36および集電体40の易破断部46との接続部分に過度の負荷が加わると、電流遮断機構30させる際の作動圧にバラツキが発生してしまう。これに対し、ここに開示される密閉電池1においては、反転部36と易破断部46との接続部分への振動の伝播を抑制し、過度の負荷が発生するのを防止しているため、電流遮断機構30の作動圧にバラツキが発生するのを抑えることができる。また、ここに開示されるかしめ構造は、集電体ホルダ20の固定部22における軸方向での引張り強度が十分確保されているため、かかる安定性、信頼性を、長期に亘って維持することができる。   Note that if an excessive load is applied to the connecting portion between the reversing portion 36 of the deformable member 34 and the easily breakable portion 46 of the current collector 40, the operating pressure when the current interrupting mechanism 30 is caused varies. On the other hand, in the sealed battery 1 disclosed herein, the propagation of vibration to the connecting portion between the reversing portion 36 and the easily breakable portion 46 is suppressed, and an excessive load is prevented from being generated. Variations in the operating pressure of the current interrupt mechanism 30 can be suppressed. In addition, the caulking structure disclosed here has sufficient tensile strength in the axial direction at the fixed portion 22 of the current collector holder 20 to maintain such stability and reliability over a long period of time. Can do.

また、上記の図5(a)〜(c)に示したように、蓋体12の突起部14、集電体ホルダ20の凹部28および固定部22、ならびに、集電体40の孔部42を複数(例えば、図5の例では4つ)設けることができ、各部材の組み付けに際してより正確な位置決めができるとともに、各部材間のずれを防止することができる。特に、集電体40を熱かしめ処理にて集電体ホルダ20に緊密かつ安定して保持させることができる。これにより、集電体ホルダ20および集電体40の間でのガタつきの発生を大幅に抑制することができる。また、このようなガタつきの発生を抑制し得る点においても、かかる緊密で安定した集電体40の保持を、長期に亘って維持することができる。なお、これらの複数のかしめ構造による接合は、一度の熱かしめ処理にて同時に行うことができるため、熱かしめ処理の工程が煩雑になることはない。   Further, as shown in FIGS. 5A to 5C, the protrusion 14 of the lid 12, the recess 28 and the fixing portion 22 of the current collector holder 20, and the hole 42 of the current collector 40. Can be provided (for example, four in the example of FIG. 5), and more accurate positioning can be performed when each member is assembled, and displacement between the members can be prevented. In particular, the current collector 40 can be held tightly and stably in the current collector holder 20 by heat caulking. Thereby, generation | occurrence | production of the rattling between the collector holder 20 and the collector 40 can be suppressed significantly. Moreover, also in the point which can suppress generation | occurrence | production of such rattling, holding | maintenance of this close and stable collector 40 can be maintained over a long period of time. In addition, since joining by these several crimping structures can be performed simultaneously by one heat crimping process, the process of a heat crimping process does not become complicated.

なお、図10A(従来例)は、蓋体12に突起部14が設けられておらず、集電体ホルダ20の裏面側からの入熱がない場合のない場合のかしめ構造を示している。集電体ホルダ20の軸部24の内部からの入熱がない場合には、熱板200から離れた位置の軸部24および頭部形成用部分26’には熱が届き難い。そのため、例えば、図中にXで示した領域には未溶融部が形成されやすい。特に、上記の通りの熱板200による熱かしめ処理によると、未溶融部は軸部24と頭部26との境界から裂け目のように軸方向に形成されることになる。かかる部位および形状の未溶融部が形成されると、集電体ホルダ20の固定部22の頭部26の軸方向の厚みは、実質的に図中に示すt1となってしまう。また、集電体ホルダ20の固定部22に軸方向で引張り荷重が加わる場合、かかる荷重は軸部24と頭部26との境界に集中するため、集電体ホルダ20の軸方向での引張り強度は極めて低いものとなってしまう。   FIG. 10A (conventional example) shows a caulking structure in the case where no protrusion 14 is provided on the lid 12 and there is no case where there is no heat input from the back side of the current collector holder 20. When there is no heat input from the inside of the shaft portion 24 of the current collector holder 20, it is difficult for heat to reach the shaft portion 24 and the head forming portion 26 ′ located away from the hot plate 200. Therefore, for example, an unmelted portion is easily formed in the region indicated by X in the drawing. In particular, according to the heat caulking process using the hot plate 200 as described above, the unmelted portion is formed in the axial direction like a tear from the boundary between the shaft portion 24 and the head portion 26. When the unmelted portion having such a portion and shape is formed, the axial thickness of the head portion 26 of the fixing portion 22 of the current collector holder 20 is substantially t1 shown in the drawing. In addition, when a tensile load is applied to the fixed portion 22 of the current collector holder 20 in the axial direction, the load is concentrated on the boundary between the shaft portion 24 and the head 26, so that the current collector holder 20 is pulled in the axial direction. The strength will be extremely low.

これに対し、例えば、図10B(参考例)に示すように、集電体40の孔部42の電池ケース10内方側の表面に突起部Tを設け、かかる未溶融部が形成され難くすることも考えらえる。しかしながら、集電体40にかかる突起部Tを設けた場合でも、集電体ホルダ20の固定部22の頭部26の軸方向の厚みは図中に示すt2となり、その他の頭部26の厚みよりも薄くなることは避けられない。すなわち、集電体ホルダ20の軸部24と頭部26との境界に十分な入熱がないと、集電体ホルダ20の軸方向での引張り強度の低下は避けられない。かかる傾向は、例えば、集電体ホルダ20の頭部26が集電体40から突出することなく、面一となるように形成する場合に特に問題となり得る。
ここに開示される密閉電池1においては、蓋体12に突起部14が設けられており、集電体ホルダ20の裏面側からも入熱することができる。したがって、このような集電体ホルダ20の軸方向での引張り強度の低下の問題を解消し得るものである。
On the other hand, for example, as shown in FIG. 10B (reference example), a protrusion T is provided on the inner surface of the battery case 10 in the hole 42 of the current collector 40 to make it difficult to form such an unmelted portion. I can think of that. However, even when the protruding portion T is provided on the current collector 40, the axial thickness of the head portion 26 of the fixing portion 22 of the current collector holder 20 is t2 shown in the figure, and the thicknesses of the other head portions 26 are shown. It is inevitable that the thickness becomes thinner. That is, unless there is sufficient heat input at the boundary between the shaft portion 24 and the head portion 26 of the current collector holder 20, a decrease in tensile strength in the axial direction of the current collector holder 20 is inevitable. Such a tendency can be particularly problematic when the head 26 of the current collector holder 20 is formed so as to be flush with the current collector 40 without protruding.
In the sealed battery 1 disclosed herein, the protrusion 14 is provided on the lid 12, and heat can be input also from the back side of the current collector holder 20. Therefore, such a problem of decrease in tensile strength in the axial direction of the current collector holder 20 can be solved.

以上の集電体ホルダ20と集電体40との結合の形態については、様々な態様を考慮することができる。
例えば、集電体40の孔部42の電池ケース10内方側の開孔部には、例えば図8Aに示すように、面取りCが施されていてもよい。この場合、面取りC面に十分な入熱が可能なように、面取りC面と蓋体12の突起部14の先端との距離が広がりすぎないことが好ましい。集電体40の開孔部をこの様な形態にした場合であっても、上記のとおりの熱かしめ処理により電体ホルダ20の固定部22の軸部24および頭部形成用部分26’は十分に溶融されて、未溶融部は発生しない。したがって、固定部22の軸部24から頭部26に至る表面は、面取りC表面に沿って形成されることとなる。かかる構成によると、集電体ホルダ20の固定部22の頭部26の軸方向の厚みであって、軸部24と頭部26との境界部近傍の厚みは、集電体40の面取りCの分に対応して厚みを増して形成されることになる。これにより、電体ホルダ20の固定部22の軸方向での引張り強度を向上させることができる。
なお、図8Aには、面取り面として、集電体40の開孔部の角を平面で落としたいわゆるC面を形成した場合について例示しているが、面取りの形態はこのC面に限定されることなく、角を曲面で落としたいわゆるR面等、様々な形態であってもよい。
Various modes can be considered for the form of coupling between the current collector holder 20 and the current collector 40.
For example, a chamfering C may be applied to the opening portion on the inner side of the battery case 10 of the hole portion 42 of the current collector 40 as shown in FIG. 8A, for example. In this case, it is preferable that the distance between the chamfering C surface and the tip of the protrusion 14 of the lid body 12 is not too large so that sufficient heat input can be performed on the chamfering C surface. Even in the case where the aperture of the current collector 40 is in such a form, the shaft portion 24 and the head forming portion 26 ′ of the fixing portion 22 of the current holder 20 can be obtained by the heat caulking process as described above. It is sufficiently melted and no unmelted part is generated. Therefore, the surface from the shaft portion 24 to the head portion 26 of the fixed portion 22 is formed along the chamfered C surface. According to this configuration, the thickness in the axial direction of the head portion 26 of the fixing portion 22 of the current collector holder 20, and the thickness in the vicinity of the boundary portion between the shaft portion 24 and the head portion 26 is the chamfering C of the current collector 40. Thus, the thickness is increased correspondingly. Thereby, the tensile strength in the axial direction of the fixing portion 22 of the electric holder 20 can be improved.
FIG. 8A illustrates the case where a so-called C-plane is formed as a chamfered surface in which the corners of the apertures of the current collector 40 are dropped, but the chamfering form is limited to this C-plane. Without limitation, various forms such as a so-called R surface with corners dropped may be used.

また、例えば、集電体40の孔部42の電池ケース10内方側の開孔部には、例えば図8Bに示すように、係止段部44が設けられていてもよい。この場合、かかる係止段部44への十分な入熱が可能なように、係止段部44の高さや、係止段部44における開孔角部Kと蓋体12の突起部14の先端との距離等を適切に設計することができる。集電体40の開孔部をこの様な形態にし、上記のとおりの熱かしめ処理においては、凹部202を備えない熱板200を用いる。また、頭部形成用部分26’の体積を係止段部44に対応させておく。これにより、電体ホルダ20の固定部22の軸部24および頭部形成用部分26’は十分に溶融されるため、未溶融部を発生させることなく熱かしめ処理を行うことができる。したがって、固定部22の軸部24から頭部26に至る表面は、集電体40のかかる係止段部44の表面に沿って形成されることとなる。また、頭部26の電池ケース10内方側の表面は、集電体40の電池ケース10内方側の表面と面一となるように形成されることになる。これにより、集電体40の電池ケース10内方側の表面に、集電体ホルダ20の固定部22の頭部26を突出させることなく、蓋体12、集電体ホルダ20および集電体40を緊密に一体化することができる。かかる構成によると、電池ケース10内に電極体の収容空間をより多く確保することができる。したがって、例えば、電極体50を大型化することができ、電池容量(満充電容量)をより一層増大させること等が可能となる。   Further, for example, as shown in FIG. 8B, for example, an engaging step 44 may be provided in the opening of the hole 42 of the current collector 40 on the inner side of the battery case 10. In this case, the height of the locking step 44, the opening corner K of the locking step 44, and the protrusion 14 of the lid 12 so that sufficient heat input to the locking step 44 is possible. The distance from the tip can be appropriately designed. In the heat caulking process as described above, the hot plate 200 that does not include the concave portion 202 is used. The volume of the head forming portion 26 ′ is made to correspond to the locking step 44. Thereby, since the shaft part 24 and the head forming part 26 ′ of the fixing part 22 of the electric holder 20 are sufficiently melted, the heat caulking process can be performed without generating an unmelted part. Therefore, the surface from the shaft portion 24 to the head portion 26 of the fixed portion 22 is formed along the surface of the locking step portion 44 of the current collector 40. Further, the surface of the head 26 on the inner side of the battery case 10 is formed to be flush with the surface of the current collector 40 on the inner side of the battery case 10. Accordingly, the lid body 12, the current collector holder 20, and the current collector are not projected on the surface of the current collector 40 on the inner side of the battery case 10 without protruding the head portion 26 of the fixing portion 22 of the current collector holder 20. 40 can be tightly integrated. According to such a configuration, it is possible to ensure more space for accommodating the electrode body in the battery case 10. Therefore, for example, the electrode body 50 can be enlarged, and the battery capacity (full charge capacity) can be further increased.

なお、例えば、集電体40の孔部42の電池ケース10内方側の開孔部には、例えば図8Cに示すように、係止段部44と面取りC面とが両方設けられていてもよい。かかる構成とすることで、固定部22の頭部26を集電体40の表面から突出させることなく、電体ホルダ20の固定部22の軸方向での引っ張り強度を向上させることができる。   In addition, for example, as shown in FIG. 8C, for example, both the locking step 44 and the chamfered C surface are provided in the opening of the current collector 40 on the inner side of the battery case 10 of the hole 42. Also good. With this configuration, the tensile strength in the axial direction of the fixing portion 22 of the electric holder 20 can be improved without causing the head portion 26 of the fixing portion 22 to protrude from the surface of the current collector 40.

次に、負極端子120から負極54の間を電気的に接続する構造について説明する。
負極端子120は、図4Aに示されるように、正極外部端子110と同様、電池ケース10の外方に突出するように形成されている。そして、負極外部端子120は、負極外部接続端子押さえ72によって、電池ケース10の蓋体12の外部に固定される。また、これら負極外部接続端子120および押さえ72は、負極外部絶縁部材62によって蓋体12と絶縁されている。かかる負極外部絶縁部材62は、正極の場合と同様に、一般的に樹脂材料により構成されている。
Next, a structure for electrically connecting the negative electrode terminal 120 to the negative electrode 54 will be described.
As shown in FIG. 4A, the negative electrode terminal 120 is formed so as to protrude outward from the battery case 10, as with the positive electrode external terminal 110. The negative external terminal 120 is fixed to the outside of the lid 12 of the battery case 10 by a negative external connection terminal retainer 72. The negative external connection terminal 120 and the presser 72 are insulated from the lid 12 by a negative external insulation member 62. The negative electrode external insulating member 62 is generally made of a resin material as in the case of the positive electrode.

蓋体120の内側には、内部絶縁部材92が配置されている。図4Aの例では、負極側には電流遮断機構30が設けられていないため、内部絶縁部材92を介して負極集電体90が配設される。内部絶縁部材92は、上述の蓋体12の負極側の穴部に対応する形状の立ち上がり部を備えており、かかる立ち上がり部により負極集電体90と蓋体12とを絶縁している。
負極集電体90は、典型的には、上記の蓋体12との安定した固定を実現する固定部と、かかる固定部から電池ケース10の内方に延びて電極体50の負極54と接合されるアーム部とから構成される。アーム部は、例えば、溶接等により負極54と接合される。固定部には、上方に向かって伸びる円筒部が備えられている。かかる円筒部は、負極外部接続端子押さえ72、外部絶縁部材62、蓋体12および内部絶縁部材92のそれぞれに互いに対応するように設けられた穴部を貫通し、その先端部においてかしめることで、これらの部材を挟み込む状態で緊密に固定することができる。かかる構成により、負極外部接続端子120(押さえ72)と電極体50との間を電気的に接続するとともに、電極体50の位置決めを行うことができる。なお、図4Aにおいて、負極集電体90の円筒部はかしめた後の形状を示している。
An inner insulating member 92 is disposed inside the lid 120. In the example of FIG. 4A, since the current interrupt mechanism 30 is not provided on the negative electrode side, the negative electrode current collector 90 is disposed through the internal insulating member 92. The internal insulating member 92 includes a rising portion having a shape corresponding to the hole on the negative electrode side of the lid body 12 described above, and the negative electrode current collector 90 and the lid body 12 are insulated by the rising portion.
The negative electrode current collector 90 is typically bonded to the negative electrode 54 of the electrode body 50 by extending from the fixed part to the inside of the battery case 10 so as to realize stable fixation with the lid 12. And an arm portion to be configured. The arm portion is joined to the negative electrode 54 by welding or the like, for example. The fixed part is provided with a cylindrical part extending upward. The cylindrical portion penetrates through holes provided in the negative electrode external connection terminal retainer 72, the external insulating member 62, the lid 12 and the internal insulating member 92 so as to correspond to each other, and is caulked at the tip portion thereof. These members can be tightly fixed in a sandwiched state. With this configuration, the negative electrode external connection terminal 120 (presser 72) and the electrode body 50 can be electrically connected and the electrode body 50 can be positioned. In FIG. 4A, the cylindrical portion of the negative electrode current collector 90 shows a shape after caulking.

以上の本発明の実施態様において、電流遮断機構30の具体的な構成及び配設位置等の詳細については、かかる例に限定されない。例えば、電流遮断機構30を構成要素の一部を改変することもできる。なお、電流遮断機構30は、正極側、負極側のいずれに設けられていてもよく、これらの両方に設けられていてもよい。集電体40は、一般的に正極集電体がアルミニウム又はアルミニウム合金で形成され、負極集電体が銅又は銅合金で形成されている。これらを比較した場合、アルミ又はアルミニウム合金の方が集電体40における易破断部46の加工の面において有利となり得ることから、電流遮断機構30は正極側に設けるのが好ましい例として示される。なお、電流遮断機構30を負極の導電経路に適用する場合の構成及び方法は、正極の場合と基本的に同様であるので、ここでは説明を省略する。   In the above-described embodiment of the present invention, details of the specific configuration and arrangement position of the current interrupt mechanism 30 are not limited to this example. For example, some of the components of the current interrupt mechanism 30 can be modified. In addition, the electric current interruption mechanism 30 may be provided in any of the positive electrode side and the negative electrode side, and may be provided in both of these. In the current collector 40, the positive electrode current collector is generally formed of aluminum or an aluminum alloy, and the negative electrode current collector is formed of copper or a copper alloy. When these are compared, aluminum or an aluminum alloy can be advantageous in terms of processing the easily breakable portion 46 of the current collector 40. Therefore, it is shown as a preferable example that the current interrupting mechanism 30 is provided on the positive electrode side. In addition, since the structure and method in the case of applying the electric current interruption mechanism 30 to the conductive path of a negative electrode are the same as that of the case of a positive electrode, description is abbreviate | omitted here.

さらに、集電体40の易破断部46は、集電体40の他の部分よりも破断しやすく構成されている。したがって、易破断部46は、例えば、集電体40の他の部位よりも肉薄に形成されていてもよい。また、易破断部46の周縁部に沿って切欠き63が設けられ、この切欠き63部分により他の部分よりも破断しやすく構成されていてもよい。また、これに限定されず、例えば集電体40の固定部に反転部36に対応する孔を形成し、この孔を覆うように金属シート等を配設することで易破断部46としてもよい。また、集電体40には、図示しないガス流通口が形成され、電池ケース10の内圧が変形部材34に伝わりやすくなるよう構成してもよい。   Further, the easily breakable portion 46 of the current collector 40 is configured to be more easily broken than other portions of the current collector 40. Therefore, the easily breakable portion 46 may be formed thinner than other portions of the current collector 40, for example. Moreover, the notch 63 may be provided along the peripheral part of the easily breakable part 46, and it may be comprised by this notch 63 part so that it may fracture | rupture more easily than another part. Moreover, it is not limited to this, For example, it is good also as the easily breakable part 46 by forming the hole corresponding to the inversion part 36 in the fixing | fixed part of the collector 40, and arrange | positioning a metal sheet etc. so that this hole may be covered. . Further, the current collector 40 may have a gas circulation port (not shown) so that the internal pressure of the battery case 10 can be easily transmitted to the deformable member 34.

1 密閉電池
10 電池ケース
12 蓋体
14 突起部
16 穴部
18 ケース本体
20 集電体ホルダ
22 固定部
24 軸部
26 頭部
26’ 頭部形成用部分
28 凹部
30 電流遮断機構
32 リード部材
34 変形部材
36 反転部
40 集電体
42 孔部
44 段部
46 易破断部
50 電極体
52 正極
54 負極
56 セパレータ
60,62 外部絶縁部材
70,72 外部接続端子押さえ
90 負極集電体
92 内部絶縁部材
110 正極外部接続端子
120 負極外部接続端子
130 液注栓
140 安全弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sealed battery 10 Battery case 12 Cover body 14 Protrusion part 16 Hole part 18 Case main body 20 Current collector holder 22 Fixing part 24 Shaft part 26 Head part 26 'Head formation part 28 Recess part 30 Current interruption mechanism 32 Lead member 34 Deformation Member 36 Reversing part 40 Current collector 42 Hole part 44 Step part 46 Easily breakable part 50 Electrode body 52 Positive electrode 54 Negative electrode 56 Separator 60, 62 External insulation member 70, 72 External connection terminal retainer 90 Negative electrode current collector 92 Internal insulation member 110 Positive external connection terminal 120 Negative external connection terminal 130 Liquid injection plug 140 Safety valve

Claims (11)

電極体と、
前記電極体を収容する電池ケースと、
前記電池ケースの外方に突出して形成された外部接続端子と、
前記電池ケース内に収容され、前記電極体と電気的に接続される集電体と、
前記外部接続端子と前記集電体とを電気的に接続する導電経路に配設され、該導電経路を遮断しうる電流遮断機構と、
絶縁性材料からなり、前記電池ケースの内面に配設されるとともに、前記集電体を固定する固定部が備えられた集電体ホルダと
を備える密閉電池であって、
前記集電体ホルダの固定部は、電池ケースの内方に向けて突出する軸部と、該軸部の先端で該軸部よりも軸に対して直交する方向の寸法の大きい頭部とを有し、
前記集電体には前記集電体ホルダの前記固定部の軸部が貫通する孔部が設けられ、
前記集電体ホルダには電池ケースの外方側表面から前記軸部の内部に陥入する凹部が設けられており、
ここで、
前記電池ケースは、前記集電体ホルダの前記凹部に嵌合する突起部を有するとともに、
前記電池ケースの前記突起部と前記集電体ホルダの前記凹部とが嵌合されており、
前記集電体ホルダの前記軸部は前記集電体の孔部を貫通するとともに、前記頭部が前記集電体を係止しており、
前記集電体は、前記軸部および前記頭部との間に隙間を生じることなく熱かしめ固定されている、密閉電池。
An electrode body;
A battery case that houses the electrode body;
An external connection terminal formed to protrude outward from the battery case;
A current collector housed in the battery case and electrically connected to the electrode body;
A current interruption mechanism that is disposed in a conductive path that electrically connects the external connection terminal and the current collector, and can cut off the conductive path;
A current collector holder made of an insulating material, disposed on the inner surface of the battery case, and provided with a fixing portion for fixing the current collector ;
A sealed battery comprising:
The fixed part of the current collector holder includes a shaft part projecting inward of the battery case, a head part having a larger dimension in a direction perpendicular to the axis than the shaft part at the tip of the shaft part , Have
The current collector is provided with a hole through which the shaft portion of the fixed portion of the current collector holder passes,
The current collector holder is provided with a recess that is recessed from the outer surface of the battery case into the shaft.
here,
The battery case has a protrusion that fits into the recess of the current collector holder,
The protrusion of the battery case and the recess of the current collector holder are fitted,
The shaft portion of the current collector holder passes through the hole of the current collector, and the head locks the current collector ,
The sealed battery , wherein the current collector is fixed by heat caulking without generating a gap between the shaft portion and the head portion .
前記電池ケースの少なくとも前記突起部は、金属材料からなる請求項1に記載の密閉電池。   The sealed battery according to claim 1, wherein at least the protrusion of the battery case is made of a metal material. 集電体ホルダの少なくとも前記軸部および前記頭部は、熱可塑性樹脂からなる請求項1または2に記載の密閉電池。   The sealed battery according to claim 1, wherein at least the shaft portion and the head portion of the current collector holder are made of a thermoplastic resin. 前記集電体ホルダの固定部の前記軸部から前記頭部に至る表面は、前記集電体の孔部から前記電池ケース内方側表面に至る表面に沿って形成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の密閉電池。   The surface from the shaft portion of the fixed portion of the current collector holder to the head is formed along the surface from the hole of the current collector to the inner surface of the battery case. The sealed battery according to any one of? 前記集電体ホルダの固定部の前記頭部の前記軸方向の厚みであって、前記軸部と前記頭部との境界部近傍の厚みは、前記軸部の軸方向の長さの1/2以上である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の密閉電池。   The axial thickness of the head portion of the fixed portion of the current collector holder, and the thickness in the vicinity of the boundary portion between the shaft portion and the head portion is 1 / th of the axial length of the shaft portion. The sealed battery according to any one of claims 1 to 4, which is 2 or more. 前記電池ケースの前記突起部は、その先端が前記集電体ホルダの前記軸部の基端から前記軸部の軸方向の長さの2/3以上の位置に達する長さである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の密閉電池。   The projecting portion of the battery case has a length such that a distal end thereof reaches a position that is not less than 2/3 of an axial length of the shaft portion from a base end of the shaft portion of the current collector holder. The sealed battery according to any one of 1 to 5. 前記集電体の孔部の前記電池ケース内方側の開孔部は面取りが施されており、前記集電体ホルダの固定部の前記軸部から前記頭部に至る表面は、前記面取り表面に沿って形成されている、請求項4に記載の密閉電池。   The opening of the current collector hole on the inner side of the battery case is chamfered, and the surface from the shaft portion to the head of the fixing portion of the current collector holder is the chamfered surface. The sealed battery according to claim 4, wherein the sealed battery is formed along the line. 前記集電体の孔部の前記電池ケース内方側の開孔部は、前記集電体ホルダの固定部の前記頭部を受ける係止段部が設けられており、
前記集電体ホルダの固定部の前記軸部から前記頭部に至る表面は、前記係止段部に沿って形成されるとともに、
前記集電体の電池ケース内方側表面と、前記集電体ホルダの固定部の前記頭部とは、面一である、請求項4に記載の密閉電池。
The opening portion on the battery case inner side of the hole portion of the current collector is provided with a locking step portion that receives the head portion of the fixing portion of the current collector holder,
The surface from the shaft portion to the head portion of the fixed portion of the current collector holder is formed along the locking step portion,
The sealed battery according to claim 4, wherein a surface of the current collector on the inner side of the battery case is flush with a head of the fixing portion of the current collector holder.
前記電池ケースの前記突起部と、前記集電体ホルダの前記凹部とは、圧入により嵌合されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の密閉電池。 Wherein said projecting portion of the battery case, and the recess of the current collector holder is fitted by press fitting, sealed battery according to any one of claims 1-8. 請求項1〜9のいずれかに記載の密閉電池であって、車両に搭載されて車両駆動用電源として用いられる、密閉電池。 The sealed battery according to claim 1 , wherein the sealed battery is mounted on a vehicle and used as a power source for driving a vehicle. 電極体と、  An electrode body;
前記電極体が収容された電池ケースと、  A battery case containing the electrode body;
前記電池ケースの外方に突出して形成された外部接続端子と、  An external connection terminal formed to protrude outward from the battery case;
前記電池ケース内に収容され、前記電極体と電気的に接続される集電体と、  A current collector housed in the battery case and electrically connected to the electrode body;
前記外部接続端子と前記集電体とを電気的に接続する導電経路に配設され、該導電経路を遮断しうる電流遮断機構と、  A current interruption mechanism that is disposed in a conductive path that electrically connects the external connection terminal and the current collector, and can cut off the conductive path;
絶縁性材料からなり、前記電池ケースの内面に配設されるとともに、前記集電体を固定する固定部が備えられた集電体ホルダと、  A current collector holder made of an insulating material, disposed on the inner surface of the battery case, and provided with a fixing portion for fixing the current collector;
を備える密閉電池の製造方法であって、A method for producing a sealed battery comprising:
前記集電体ホルダは、前記電池ケースの内面に配設されるホルダ本体と、前記ホルダ本体から前記電池ケースの内方に向けて突出する軸部および前記軸部の先端に備えられた頭部形成用部分を有する固定部と、からなり、前記電池ケースの外方側表面から前記軸部の内部に向けて陥入する凹部が設けられ、  The current collector holder includes a holder main body disposed on an inner surface of the battery case, a shaft portion protruding from the holder main body toward the inside of the battery case, and a head portion provided at a tip of the shaft portion. A fixing portion having a forming portion, and a recess that is recessed from the outer surface of the battery case toward the inside of the shaft portion is provided,
前記集電体には、前記集電体ホルダの前記頭部形成用部分および前記軸部が貫通する孔部が設けられており、  The current collector is provided with a hole through which the head forming portion of the current collector holder and the shaft portion pass,
前記電池ケースは、前記集電体ホルダの前記凹部に嵌合する突起部を有しており、  The battery case has a protrusion that fits into the recess of the current collector holder,
ここで、here,
前記電池ケースの前記突起部と前記集電体ホルダの前記凹部とを嵌合すること、  Fitting the protrusion of the battery case and the recess of the current collector holder;
前記集電体ホルダの前記頭部形成用部分および前記軸部を前記集電体の前記孔部に貫通して、前記集電体ホルダに前記集電体を装着すること、  Attaching the current collector to the current collector holder by penetrating the head forming portion of the current collector holder and the shaft portion through the hole of the current collector;
前記電池ケースの外面側から前記電池ケースの前記突起部を介して前記固定部の前記軸部に入熱するとともに、前記頭部形成用部分の先端側から入熱する熱かしめ処理を施すことで、前記頭部形成用部分を溶融して前記軸部よりも軸に対して直交する方向の寸法の大きい頭部を、前記集電体と前記軸部および前記頭部との間に隙間を生じることなく形成することで、前記集電体ホルダに前記集電体を固定すること、  Heat is applied from the outer surface side of the battery case to the shaft portion of the fixed portion through the protrusion of the battery case, and heat is applied from the front end side of the head forming portion. The head forming part is melted to create a gap between the current collector and the shaft and the head, the head having a larger dimension in the direction orthogonal to the shaft than the shaft. Forming the current collector without fixing the current collector to the current collector holder,
を含む、密閉電池の製造方法。A method for producing a sealed battery, comprising:
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