JP6618018B2 - 円筒型電池 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る円筒型電池を概念的に示した断面図である。図1に示す様に、円筒型電池は、有底円筒状の電池ケース1と、電解液と共に電池ケース1に収納された電極群2と、電池ケース1の開口部11を封止する円盤状の封口部材3と、電池ケース1の開口部11と封口部材3との間に介在した環状のガスケット4とを備えている。
電池ケース1は、電池ケース1の中心軸1a側へ湾曲又は屈曲した開口端部111と、中心軸1a周りに環状に形成された括れ部112とを有している。この様な電池ケース1は、次の様に作製される。先ず、均一な厚さを持ったステンレス鋼板に深絞り加工を施すことにより、開口端部111に湾曲や屈曲が生じておらず且つ括れ部112のない電池ケース1を成型する。そして、この電池ケース1に電極群2を収納し、その後、電池ケース1に横絞り加工を施すことにより括れ部112を形成する。次に、電池ケース1の開口部11にガスケット4を挿入する。このとき、ガスケット4は、括れ部112によって位置決めされる。それから、電池ケース1に電解液を注入し、その後、ガスケット4の内側に封口部材3を載置した状態で電池ケース1の開口部11に横絞り加工を施すことにより、開口端部111を湾曲又は屈曲させる。その結果として、電池ケース1の開口部11に、ガスケット4を介して封口部材3が嵌め込まれる。即ち、円筒型電池において、開口端部111と括れ部112とによりガスケット4が圧縮され、圧縮されたガスケット4により封口部材3の周縁部31が挟持される。又、圧縮されたガスケット4は、電池ケース1の内面及び封口部材3の周縁部31に密着する。これにより、円筒型電池の密閉性が高められる。
封口部材3は、ステンレス鋼やアルミニウム等の導電性材料から構成されている。又、ガスケット4は、弾性材料から構成されている。弾性材料として、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、架橋形ゴム等が用いられる。ガスケット4を構成する弾性材料の曲げ弾性率kは、0.4GPa≦k≦1.4GPaを満たしていることが好ましい。
電極群2は、負極板21と、正極板22と、セパレータ23とを有している。電極群2において、負極板21及び正極板22は、これらの間にセパレータ23を介在させた状態で、互いに重ねられると共に巻回されている。電極群2に巻ずれが生じない様に、負極板21及び正極板22の少なくとも何れか一方の巻き終わりの部分が、固定テープにより電極群2の外周面に固定されている。尚、電極群2の構成は、これに限定されるものではない。
本実施形態に係る小型の円筒型電池において、電池ケース1の破損を防止するという意味での安全性と、電解液の漏れを防止するという意味での密閉性とを両立させるためには、以下の条件を満たしていることが好ましい。
1a 中心軸
11 開口部
111 開口端部
111a 先端縁
112 括れ部
12 側壁
13 底部
2 電極群
21 負極板
22 正極板
23 セパレータ
3 封口部材
3a 周縁
31 周縁部
31a 上面
4 ガスケット
51 負極リード
52 正極リード
6 電気絶縁部材
D 外径
T 厚さ
rT 比
k 弾性率
C 仮想平面
L1 第1対応線
L2 第2対応線
d ずれ量
h 距離
R 平均圧縮率
Pv ベント圧
Claims (6)
- 有底円筒状の電池ケースと、
電解液と共に前記電池ケースに収納された電極群と、
前記電池ケースの開口部を封止する円盤状の封口部材と、
前記電池ケースの前記開口部と前記封口部材との間に介在した環状のガスケットと
を備え、
前記電池ケースは、前記電池ケースの中心軸側へ湾曲又は屈曲した開口端部と、前記中心軸周りに環状に形成された括れ部とを有し、前記開口端部と前記括れ部とにより前記ガスケットが圧縮されると共に、圧縮された前記ガスケットにより前記封口部材の周縁部が挟持された、円筒型電池であって、
前記電池ケースの外径は10mm以下であり、
前記中心軸に垂直な仮想平面への前記封口部材の投影像において前記封口部材の周縁に対応する第1対応線と、前記仮想平面への前記開口端部の投影像において前記開口端部の先端縁に対応する第2対応線とを考えた場合、前記第1対応線からの前記中心軸側への前記第2対応線のずれ量dが、−0.1mm≦d≦+0.5mmを満たす、円筒型電池。 - 前記開口端部の先端縁は、前記電池ケースの底部とは反対側へ斜めに向けられている、請求項1に記載の円筒型電池。
- 前記中心軸に沿う方向についての、前記封口部材の前記周縁部の上面から前記開口端部の前記先端縁に対応する位置までの距離zが、0.1mm≦z≦0.3mmを満たす、請求項2に記載の円筒型電池。
- 前記ガスケットの平均圧縮率Rが、10%≦R≦60%を満たす、請求項1〜3の何れか1つに記載の円筒型電池。
- 前記電池ケースの外径は6mm以下である、請求項1〜4の何れか1つに記載の円筒型電池。
- 前記封口部材は、減圧機構を有さない、請求項1〜5の何れか1つに記載の円筒型電池。
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