JP6696496B2 - Secondary battery - Google Patents

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Description

本開示は、二次電池に関する。   The present disclosure relates to secondary batteries.

従来の二次電池として、たとえば特開２０１６−１５４１０１号公報（特許文献１）には、筐体外側に設けられた外部端子と筐体の内部に配置された電池要素との間の電流の流れを遮断する電流遮断装置が設けられた二次電池が開示されている。この電流遮断装置は、電池要素に接続された集電体と、集電体に接続された反転板とを含んでいる。筐体の内圧が上昇した際に、反転板が集電体から遠ざかる方向に反転することにより、電池要素と外部端子との間の導通が遮断される。   As a conventional secondary battery, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2016-154101 (Patent Document 1) discloses a current flow between an external terminal provided outside the housing and a battery element arranged inside the housing. There is disclosed a secondary battery provided with a current interrupting device for interrupting the current. This current interruption device includes a current collector connected to the battery element and a reversal plate connected to the current collector. When the internal pressure of the housing rises, the reversal plate reverses in the direction away from the current collector, thereby interrupting the conduction between the battery element and the external terminal.

特開２０１６−１５４１０１号公報JP, 2016-154101, A

車載用途の二次電池にあっては、急速充電できることが要求される。急速充電する場合には、短時間で大電流を流すこととなるため、電流発熱が増大する。このため、電流経路およびその周囲の構造物が熱の影響を受けることが懸念される。   Secondary batteries for in-vehicle use are required to be able to be rapidly charged. In the case of rapid charging, a large amount of current is passed in a short time, so current heating increases. Therefore, there is a concern that the current path and the structures around it are affected by heat.

ここで、特許文献１に開示の二次電池においては、集電体は、電池要素に接続された脚部と、当該脚部に交差するように脚部に接続された基台部とを含む。反転板は、当該反転板の中央部を構成し基台部に接続される円板部、当該反転板の外形を構成する円状の外周部、ならびに、円板部および外周部を接続する環状の傾斜部を含む。円板部と基台部とを接合する接合部は、円板部の同心円状となるように形成される。この反転板は、当該反転板の中心軸を中心とした回転体形状を有しており、当該中心軸を含む任意の平面に対して面対称となるように構成されている。   Here, in the secondary battery disclosed in Patent Document 1, the current collector includes a leg portion connected to the battery element and a base portion connected to the leg portion so as to intersect the leg portion. .. The reversing plate is a disk part that constitutes the central part of the reversing plate and is connected to the base part, a circular outer peripheral part that forms the outer shape of the reversing plate, and a ring that connects the disc part and the outer peripheral part. Including the inclined part. The joint portion that joins the disc portion and the base portion is formed to have a concentric circle shape of the disc portion. The reversing plate has a shape of a rotating body around the center axis of the reversing plate, and is configured to be plane-symmetric with respect to an arbitrary plane including the center axis.

このような構成においては、外周部、傾斜部、円板部、接合部、基台部および脚部によって構成される外部端子と電池要素との間の電流経路が十分に短いとは言えず、急速充電時において、相当程度の電流発熱が発生する場合がある。   In such a configuration, it cannot be said that the current path between the battery element and the external terminal constituted by the outer peripheral portion, the inclined portion, the disc portion, the joint portion, the base portion and the leg portion is sufficiently short. During rapid charging, a considerable amount of heat may be generated.

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、外部端子と電池要素との間の電流経路の電気抵抗を減少し、電流発熱を抑制することができる二次電池を提供することにある。   The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to reduce the electric resistance of a current path between an external terminal and a battery element, and to suppress current heat generation. It is to provide a secondary battery.

本開示に基づく二次電池は、電池要素を収容する筐体内に配置され、上記電池要素に接続された集電体と、上記筐体の外部に設けられた外部端子に電気的に接続され、上記筐体の内圧が上昇した場合に反転することにより、上記外部端子と上記集電体との間の電流の流れを遮断する反転板と、を備える。上記集電体は、一端および他端を有し上記一端側が上記電池要素に接続される脚部と、上記脚部に交差するように上記脚部の上記他端側に接続された基台部とを含む。上記基台部は、上記反転板が反転する際に破断する脆弱部を有する。上記反転部は、当該反転板の外形を構成するループ状の外周部と、上記脆弱部に当接するように設けられた平板部と、上記外周部と上記平板部との間を構成する傾斜部と、を含む。上記平板部は、上記脆弱部に接合された接合領域を有する。上記接合領域は、上記外周部の中心軸よりも上記脚部寄りに位置する。   A secondary battery according to the present disclosure is arranged in a housing that houses a battery element, and is electrically connected to a current collector connected to the battery element, and an external terminal provided outside the housing, And a reversing plate that cuts off the flow of current between the external terminal and the current collector by reversing when the internal pressure of the housing rises. The current collector has a leg portion having one end and the other end, the one end side being connected to the battery element, and a base portion connected to the other end side of the leg portion so as to intersect the leg portion. Including and The base portion has a fragile portion that breaks when the reversal plate is inverted. The reversal portion is a loop-shaped outer peripheral portion that forms the outer shape of the reversal plate, a flat plate portion that is provided so as to abut the fragile portion, and an inclined portion that configures between the outer peripheral portion and the flat plate portion. And, including. The flat plate portion has a joining region joined to the fragile portion. The joining region is located closer to the leg than the central axis of the outer peripheral portion.

上記のように二次電池を構成することにより、集電体の脆弱部に接合された反転板の接合領域が、反転板の外周部における中心軸よりも集電体の脚部寄りに位置することとなる。これにより、接合領域と脚部とを最短で結ぶ距離を短くすることができる。   By configuring the secondary battery as described above, the joining region of the reversal plate joined to the fragile portion of the current collector is located closer to the leg portion of the current collector than the central axis in the outer peripheral portion of the reversal plate. It will be. This makes it possible to shorten the distance connecting the joining region and the leg in the shortest distance.

また、上記接合領域が上記中心軸よりも脚部側に位置することにより、接合領域のうち集電体の脚部に最も近い点と外周部の中心軸とを含む反転板の断面において、当該中心軸に対して上記集電体の脚部が位置する側に位置する部分の外周部から傾斜部を通って接合領域に至るまでの距離が、当該中心軸に対して脚部が位置する側とは反対側に位置する部分の外周部から傾斜部を通って接合領域に至るまでの距離よりも短くなる。その一方で、外部端子から反転板の外周部の任意の部分に至るまでの距離は、略一定である。   Further, since the joining region is located closer to the leg than the central axis, in the cross section of the reversal plate including the point closest to the leg of the current collector in the joining region and the central axis of the outer periphery, The distance from the outer periphery of the portion of the current collector located on the side where the legs are located to the joint area through the inclined portion is the side where the legs are located on the center axis. It is shorter than the distance from the outer peripheral portion of the portion located on the opposite side to the joining area through the inclined portion. On the other hand, the distance from the external terminal to any portion of the outer peripheral portion of the reversal plate is substantially constant.

このため、充電時において、外部端子と電池要素との間を電流が流れる際には、電流は、反転板の上記断面において中心軸に対して脚部が位置する側を流れ、さらに、接合領域のうち集電体の脚部に最も近い点と脚部との間を流れるようになる。これにより、外部端子と電池要素との間の電流経路を短くすることができる。この結果、外部端子と電池要素との間の電流経路の電気抵抗を減少し、電流発熱を抑制することができる。   Therefore, at the time of charging, when a current flows between the external terminal and the battery element, the current flows on the side where the leg portion is located with respect to the central axis in the cross section of the reversal plate, and further, at the bonding region. The current flows between the point closest to the leg of the current collector and the leg. Thereby, the current path between the external terminal and the battery element can be shortened. As a result, it is possible to reduce the electric resistance of the current path between the external terminal and the battery element, and to suppress current heat generation.

本開示によれば、外部端子と電池要素との間の電流経路の電気抵抗を減少し、電流発熱を抑制することができる二次電池を提供することができる。   According to the present disclosure, it is possible to provide a secondary battery that can reduce the electric resistance of the current path between the external terminal and the battery element and suppress the current heat generation.

実施の形態１に係る二次電池の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the secondary battery according to the first embodiment. 実施の形態１に係る二次電池の電流遮断装置およびその周辺構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a current interrupting device for a secondary battery and its peripheral structure according to the first embodiment. 実施の形態１に係る二次電池の電流遮断装置に具備される反転板の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a reversal plate included in the current interrupting device for the secondary battery according to the first embodiment. 比較例に係る二次電池の電流遮断装置およびその周辺構造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a current interrupting device for a secondary battery and a peripheral structure thereof according to a comparative example. 比較例に係る二次電池の電流遮断装置に具備される反転板の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a reversal plate included in a current cutoff device for a secondary battery according to a comparative example. 実施の形態１に係る二次電池の製造方法の第１工程を示す断面斜視図である。FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing a first step of the method for manufacturing the secondary battery according to the first embodiment. 実施の形態１に係る二次電池の製造方法の第２工程を示す断面斜視図である。FIG. 7 is a sectional perspective view showing a second step of the method for manufacturing the secondary battery according to the first embodiment. 実施の形態１に係る二次電池の製造方法の第３工程を示す断面斜視図である。FIG. 6 is a sectional perspective view showing a third step of the method for manufacturing the secondary battery according to the first embodiment. 図８に示す第３工程の後状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state after the 3rd process shown in FIG. 実施の形態２に係る二次電池の電流遮断装置およびその周辺構造を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a current interrupting device for a secondary battery and its peripheral structure according to a second embodiment. 実施の形態２に係る二次電池の電流遮断装置に具備される反転板の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a reversing plate included in the secondary battery current interrupting device according to the second embodiment. 図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。It is sectional drawing which followed the XII-XII line shown in FIG. 実施の形態２に係る反転板における傾斜部の傾斜角と、接合領域の中心軸を外周部の中心軸から偏心させることができる距離との関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an inclination angle of an inclined portion of a reversal plate according to Embodiment 2 and a distance by which a central axis of a joining region can be decentered from a central axis of an outer peripheral portion. 実施の形態の効果を検証するために行なった第１検証実験の条件および結果を示す図である。It is a figure which shows the conditions and result of the 1st verification experiment conducted in order to verify the effect of embodiment. 実施の形態の効果を検証するために行なった第２検証実験を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd verification experiment performed in order to verify the effect of embodiment. 第２検証実験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of a 2nd verification experiment.

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiments described below, the same or common parts are designated by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof will not be repeated.

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る電流遮断装置を具備する二次電池を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る電流遮断装置を示す断面図であり、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１および図２を参照して、実施の形態１に係る二次電池１００について説明する。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a perspective view showing a secondary battery including the current interrupting device according to the first embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the current interruption device according to the first embodiment, which is a cross-sectional view taken along line II-II shown in FIG. 1. A secondary battery 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

（二次電池の構成）
二次電池１００は、車両駆動用であり、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能なバッテリから電力供給されるモータとを動力源とするハイブリッド自動車や、外部充電が可能なプラグインハイブリッド自動車、電気自動車などに搭載される。 (Structure of secondary battery)
The secondary battery 100 is for driving a vehicle, and is, for example, a hybrid vehicle that uses an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a motor that is supplied with power from a rechargeable battery as a power source, or can be externally charged. It will be installed in various plug-in hybrid vehicles and electric vehicles.

図１に示すように、実施の形態１に係る二次電池１００は、筐体としての外装体１０、電池要素としての電極体１３、正極用の外部端子２１、端子板２３、インシュレータ２５、および負極用の外部端子２２、端子板２４、インシュレータ２６を備える。   As shown in FIG. 1, the secondary battery 100 according to the first embodiment includes an outer casing 10 as a casing, an electrode body 13 as a battery element, a positive electrode external terminal 21, a terminal plate 23, an insulator 25, and The external terminal 22 for a negative electrode, the terminal board 24, and the insulator 26 are provided.

外装体１０は、有底角筒状の収容部１１と、収容部１１の開口を密閉する封口板１２とを含む。外装体１０は、内部に電極体１３（電池要素）を収容している。外部端子２１，２２は、外装体１０の外部に設けられている。具体的には、外部端子２１，２２は、外装体１０の封口板１２に取り付けられる。   The exterior body 10 includes a bottomed rectangular tubular housing portion 11 and a sealing plate 12 that seals an opening of the housing portion 11. The exterior body 10 houses the electrode body 13 (battery element) inside. The external terminals 21 and 22 are provided outside the exterior body 10. Specifically, the external terminals 21 and 22 are attached to the sealing plate 12 of the exterior body 10.

端子板２３は、導電性材料で形成されており、外部端子２１に電気的に接続されている。端子板２３は、インシュレータ２５上に配置されている。インシュレータ２５は、絶縁材料で形成されており、封口板１２と端子板２３とを電気的に絶縁する。   The terminal board 23 is made of a conductive material and is electrically connected to the external terminal 21. The terminal board 23 is arranged on the insulator 25. The insulator 25 is made of an insulating material and electrically insulates the sealing plate 12 and the terminal plate 23.

端子板２４は、導電性材料で形成されており、外部端子２２に電気的に接続されている。端子板２４は、インシュレータ２６上に配置されている。インシュレータ２６は、絶縁材料で形成されており、封口板１２と端子板２４とを電気的に絶縁する。   The terminal plate 24 is made of a conductive material and is electrically connected to the external terminal 22. The terminal board 24 is arranged on the insulator 26. The insulator 26 is made of an insulating material and electrically insulates the sealing plate 12 and the terminal plate 24.

電極体１３は、正極芯体、負極芯体およびセパレータ（いずれも図示せず）を有し、正極芯体および負極芯体は、セパレータを介して巻回される。電極体１３の両端には、正極芯体露出部１４および負極芯体露出部１５がそれぞれ設けられる。   The electrode body 13 has a positive electrode core body, a negative electrode core body, and a separator (none of which is shown), and the positive electrode core body and the negative electrode core body are wound via the separator. A positive electrode core exposed portion 14 and a negative electrode core exposed portion 15 are provided at both ends of the electrode body 13, respectively.

外部端子２１は、端子板２３、電流遮断装置７０（図２参照）、および集電体５０（図２参照）によって正極芯体露出部１４に電気的に接続されている。外部端子２２は、端子板２４、リベット（不図示）および集電体（不図示）によって負極芯体露出部１５に電気的に接続されている。   The external terminal 21 is electrically connected to the positive electrode core body exposed portion 14 by the terminal plate 23, the current interrupting device 70 (see FIG. 2), and the current collector 50 (see FIG. 2). The external terminal 22 is electrically connected to the negative electrode core body exposed portion 15 by a terminal plate 24, a rivet (not shown) and a current collector (not shown).

図２に示すように、二次電池１００は、正極側において、ガスケット６１、スペーサ６２、電流遮断装置７０、および集電体５０をさらに備える。電流遮断装置７０は、リベット３０、および反転板４０を含む。なお、負極側においては、電流遮断装置７０は設けられておらず、リベット（不図示）が、封口板１２に絶縁された状態で負極用の集電体（不図示）に接続されている。   As shown in FIG. 2, the secondary battery 100 further includes a gasket 61, a spacer 62, a current interruption device 70, and a current collector 50 on the positive electrode side. The current interruption device 70 includes a rivet 30 and a reversing plate 40. On the negative electrode side, the current interruption device 70 is not provided, and the rivet (not shown) is connected to the negative electrode current collector (not shown) while being insulated from the sealing plate 12.

リベット３０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料から形成されている。リベット３０は、封口板１２に形成された貫通孔１２ｈに挿通されている。リベット３０は、外装体１０の外部で端子板２３に接続され、外装体１０の内部で反転板４０に接続されている。   The rivet 30 is made of a conductive material such as aluminum or aluminum alloy. The rivet 30 is inserted into a through hole 12h formed in the sealing plate 12. The rivet 30 is connected to the terminal plate 23 outside the exterior body 10 and is connected to the reversal plate 40 inside the exterior body 10.

リベット３０は、かしめ部３１、小径部３２、対向部３３、大径部３４、および鍔部３５を含む。小径部３２は、仮想上の中心軸１０２を中心に筒状に延びる形状を有する。かしめ部３１は、小径部３２のうちの対向部３３とは反対側に形成される。かしめ部３１は、小径部３２を貫通孔１２ｈに挿通したのち、小径部３２の先端部側をかしめることによって形成される。かしめ部３１と対向部３３との間で、端子板２３、インシュレータ２５、封口板１２、ガスケット６１、およびスペーサ６２がかしめ固定されている。   The rivet 30 includes a caulking portion 31, a small diameter portion 32, a facing portion 33, a large diameter portion 34, and a collar portion 35. The small diameter portion 32 has a shape that extends in a tubular shape around the virtual center axis 102. The caulking portion 31 is formed on the side of the small diameter portion 32 opposite to the facing portion 33. The caulking portion 31 is formed by inserting the small diameter portion 32 into the through hole 12h and then caulking the tip end side of the small diameter portion 32. The terminal plate 23, the insulator 25, the sealing plate 12, the gasket 61, and the spacer 62 are caulked and fixed between the caulking portion 31 and the facing portion 33.

対向部３３は、小径部３２から大径部３４に向かって径方向の外側に広がる略円盤状の形状を有している。対向部３３は、外装体１０内で封口板１２と距離を設けて対向する。対向部３３は、外装体１０内において封口板１２と略平行に延在する。   The facing portion 33 has a substantially disc-like shape that spreads radially outward from the small diameter portion 32 toward the large diameter portion 34. The facing portion 33 faces the sealing plate 12 in the exterior body 10 at a distance. The facing portion 33 extends substantially parallel to the sealing plate 12 inside the exterior body 10.

大径部３４は、対向部３３の周縁から下垂しており（集電体５０に近接する方向に折れ曲がっており）、全体として環状の形状を有している。鍔部３５は、対向部３３の反対側に位置する大径部３４の端部から径方向外側に突出する。鍔部３５は、環状の形状を有している。鍔部３５の内周側には段差部３５ａが設けられている。   The large-diameter portion 34 hangs down from the peripheral edge of the facing portion 33 (bends in a direction closer to the current collector 50) and has an annular shape as a whole. The flange portion 35 projects outward in the radial direction from the end portion of the large diameter portion 34 located on the opposite side of the facing portion 33. The collar portion 35 has an annular shape. A step portion 35a is provided on the inner peripheral side of the collar portion 35.

ガスケット６１は、絶縁性を有する。ガスケット６１は、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）またはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）などの、弾性の樹脂材料またはゴム材料により形成されている。ガスケット６１は、リベット３０に接触して設けられている。ガスケット６１の一部は、封口板１２とリベット３０との間に介挿されている。これにより、外装体１０の内部が気密に封止されている。ガスケット６１は、封口板１２とリベット３０との間のシール材として設けられている。   The gasket 61 has an insulating property. The gasket 61 is made of an elastic resin material or rubber material such as PFA (perfluoroalkoxy fluororesin) or EPDM (ethylene propylene diene rubber). The gasket 61 is provided in contact with the rivet 30. A part of the gasket 61 is inserted between the sealing plate 12 and the rivet 30. Thereby, the inside of the exterior body 10 is hermetically sealed. The gasket 61 is provided as a sealing material between the sealing plate 12 and the rivet 30.

スペーサ６２は、ガスケット６１を取り囲むように設けられている。スペーサ６２は、ガスケット６１とほぼ同様の材料により形成されている。スペーサ６２は、保持部６３（図７参照）を有し、当該保持部６３によって集電体５０を保持する。   The spacer 62 is provided so as to surround the gasket 61. The spacer 62 is formed of a material similar to that of the gasket 61. The spacer 62 has a holding portion 63 (see FIG. 7), and holds the current collector 50 by the holding portion 63.

集電体５０は、脚部５１と基台部５２を含む。脚部５１は、一端および他端を有する。脚部５１は、上下方向に沿って延在する。脚部５１の一端側は、電極体１３に接続されている。脚部５１の他端は、基台部５２に接続されている。   The current collector 50 includes a leg portion 51 and a base portion 52. The leg portion 51 has one end and the other end. The leg portion 51 extends along the vertical direction. One end side of the leg portion 51 is connected to the electrode body 13. The other end of the leg portion 51 is connected to the base portion 52.

基台部５２は、脚部５１に交差するように脚部５１の他端側に接続されている。基台部５２は、板状形状を有する。基台部５２は、封口板１２と略平行に配置されている。基台部５２は、電極体１３の上方に配置される。基台部５２は、反転板４０と電極体１３との間に配置される。   The base 52 is connected to the other end of the leg 51 so as to intersect the leg 51. The base portion 52 has a plate shape. The base portion 52 is arranged substantially parallel to the sealing plate 12. The base portion 52 is arranged above the electrode body 13. The base portion 52 is arranged between the reversal plate 40 and the electrode body 13.

基台部５２には、脆弱部５４が設けられている。脆弱部５４は、基台部５２に設けられた貫通孔５３の内部に設けられている。脆弱部５４は、貫通孔５３を規定する基台部５２の壁面から内側に突出するように設けられている。脆弱部５４は、基台部５２の他の部分よりも薄肉に形成されている。   The base portion 52 is provided with a fragile portion 54. The fragile portion 54 is provided inside the through hole 53 provided in the base portion 52. The fragile portion 54 is provided so as to protrude inward from the wall surface of the base portion 52 that defines the through hole 53. The fragile portion 54 is formed thinner than other portions of the base portion 52.

ホルダ８０は、絶縁部材によって構成されている。ホルダ８０は、基台部５２の上面に設けられている。ホルダ８０は、板状部８１および爪部８２を含む。板状部８１の中央部には、穴部８３が設けられている。穴部８３は、板状部８１が反転板４０に干渉しないように設けられている。穴部８３によって集電体５０の脆弱部５４が少なくとも露出する。爪部８２は、リベット３０の鍔部３５に係合する。これによりホルダ８０は、リベット３０に取り付けられている。   The holder 80 is made of an insulating member. The holder 80 is provided on the upper surface of the base portion 52. The holder 80 includes a plate-shaped portion 81 and a claw portion 82. A hole portion 83 is provided in the central portion of the plate-shaped portion 81. The hole portion 83 is provided so that the plate-shaped portion 81 does not interfere with the reversal plate 40. At least the fragile portion 54 of the current collector 50 is exposed by the hole 83. The claw portion 82 engages with the collar portion 35 of the rivet 30. Thereby, the holder 80 is attached to the rivet 30.

図３は、実施の形態１に係る電流遮断装置に具備される反転板の平面図である。図２および図３を参照して、反転板４０について説明する。なお、図２においては、後述する反転板４０の外周部４２の中心軸ＣＬ１と、後述する接合領域Ｒ１のうち集電体５０の脚部５１に最も近い点Ｐ１とを含む平面で反転板４０等を切断した場合の断面が図示されている。   FIG. 3 is a plan view of the reversal plate included in the current interrupting device according to the first embodiment. The reversal plate 40 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In addition, in FIG. 2, the reversal plate 40 is a plane including the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 of the reversal plate 40, which will be described later, and the point P1 that is closest to the leg portion 51 of the current collector 50 in the bonding region R1 that will be described later. The cross-section is shown in the case of cutting the same.

図２および図３に示すように、反転板４０は、円形の平面視を有する薄板形状を有する。反転板４０は、導電性材料から形成されている。反転板４０は、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金によって形成されている。反転板４０は、対向部３３に面する側で凹となり、後述する集電体５０の基台部５２に面する側で凸となる形状を有する。反転板４０の外形は、直径が略１７ｍｍの円形形状であり、反転板４０の厚さは、略０．３ｍｍである。後述する外周部４２から平板部４１までの反転板４０の高さは、略１．２ｍｍである。反転板４０は、対向部３３と基台部５２との間に配置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the reversing plate 40 has a thin plate shape having a circular plan view. The reversal plate 40 is made of a conductive material. The reversal plate 40 is formed of, for example, aluminum or aluminum alloy. The reversal plate 40 has a concave shape on the side facing the facing portion 33 and a convex shape on the side facing the base portion 52 of the current collector 50 described later. The outer shape of the reversing plate 40 is a circular shape having a diameter of about 17 mm, and the thickness of the reversing plate 40 is about 0.3 mm. The height of the reversal plate 40 from the outer peripheral portion 42 to the flat plate portion 41, which will be described later, is about 1.2 mm. The reversal plate 40 is arranged between the facing portion 33 and the base portion 52.

反転板４０は、平板部４１、外周部４２、および傾斜部４３を含む。外周部４２は、反転板４０の外形を構成する。外周部４２は、環状形状を有する。外周部４２は、中心軸ＣＬ１を有する。外周部４２は、リベット３０の段差部３５ａに接続されている。これにより、反転板４０は、外装体１０の外部に設けられ外部端子２１に電気的に接続される。   The reversal plate 40 includes a flat plate portion 41, an outer peripheral portion 42, and an inclined portion 43. The outer peripheral portion 42 constitutes the outer shape of the reversal plate 40. The outer peripheral portion 42 has an annular shape. The outer peripheral portion 42 has a central axis CL1. The outer peripheral portion 42 is connected to the step portion 35 a of the rivet 30. As a result, the reversal plate 40 is provided outside the exterior body 10 and is electrically connected to the external terminal 21.

平板部４１は、脆弱部５４に当接するように設けられている。平板部４１は、円盤形状を有する。平板部４１の直径φは、略３ｍｍである。平板部４１の中心軸ＣＬ２は、外周部４２の中心軸ＣＬ１よりも脚部５１側に位置する。たとえば、平板部４１の中心軸ＣＬ２は、上記中心軸ＣＬ１よりも２ｍｍ以上脚部５１側に位置することが好ましく、上記中心軸ＣＬ１よりも３ｍｍ以上脚部５１側に位置することがさらに好ましい。   The flat plate portion 41 is provided so as to contact the fragile portion 54. The flat plate portion 41 has a disc shape. The diameter φ of the flat plate portion 41 is approximately 3 mm. The central axis CL2 of the flat plate portion 41 is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42. For example, the central axis CL2 of the flat plate portion 41 is preferably located 2 mm or more from the central axis CL1 on the leg 51 side, and more preferably 3 mm or more from the central axis CL1 on the leg 51 side.

平板部４１は、脆弱部５４に接合された接合領域Ｒ１を有する。接合領域Ｒ１は、環状形状を有する。接合領域Ｒ１は、たとえば平板部４１が脆弱部５４に溶接されることにより形成される。   The flat plate portion 41 has a joining region R1 joined to the fragile portion 54. The joining region R1 has an annular shape. The joining region R1 is formed, for example, by welding the flat plate portion 41 to the fragile portion 54.

接合領域Ｒ１は、外周部４２の中心軸ＣＬ１よりも脚部５１寄りに位置する。接合領域Ｒ１は、全体的に、上記中心軸ＣＬ１よりも脚部５１寄りに位置することが好ましいが、接合領域Ｒ１の中心軸が、外周部４２の中心軸ＣＬ１よりも脚部５１寄りに位置していればよい。   The joining region R1 is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42. It is preferable that the joint region R1 as a whole is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1. However, the central axis of the joint region R1 is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42. All you have to do is do it.

傾斜部４３は、外周部４２と平板部４１との間を構成する。外周部４２の中心軸ＣＬ１と接合領域Ｒ１のうち集電体５０の脚部に最も近い点Ｐ１とを含む反転板４０の断面において、当該中心軸ＣＬ１に対して上記集電体５０の脚部５１が位置する側に位置する部分の外周部と上記点Ｐ１とを接続する部分の傾斜部４３の傾斜角は、当該中心軸ＣＬ１に対して脚部５１が位置する側とは反対側に位置する部分の外周部と中心軸ＣＬ１寄りに位置する部分の接合領域Ｒ１とを接続する部分の傾斜部４３の傾斜角よりも大きい。   The inclined portion 43 constitutes between the outer peripheral portion 42 and the flat plate portion 41. In the cross section of the reversal plate 40 including the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 and the point P1 of the joining region R1 closest to the leg of the current collector 50, the leg of the current collector 50 with respect to the central axis CL1. The inclination angle of the inclined portion 43 at the portion connecting the outer peripheral portion of the portion on which 51 is located and the point P1 is located on the side opposite to the side on which the leg portion 51 is located with respect to the central axis CL1. It is larger than the inclination angle of the inclined portion 43 of the portion that connects the outer peripheral portion of the portion to be joined and the joining region R1 of the portion located near the central axis CL1.

これにより、該中心軸ＣＬ１に対して上記集電体５０の脚部５１が位置する側に位置する部分の外周部と上記点Ｐ１とを接続する部分の傾斜部４３の長さは、中心軸ＣＬ１に対して脚部５１が位置する側とは反対側に位置する部分の外周部と中心軸ＣＬ１寄りに位置する部分の接合領域Ｒ１とを接続する部分の傾斜部４３の長さよりも短くなる。   As a result, the length of the inclined portion 43 at the portion connecting the outer peripheral portion of the current collector 50 on the side where the leg portion 51 is located with respect to the central axis CL1 and the point P1 is equal to the central axis CL1. The length is shorter than the length of the inclined portion 43 of the portion that connects the outer peripheral portion of the portion located on the side opposite to the side where the leg portion 51 is located with respect to CL1 and the joining region R1 of the portion located near the central axis CL1. ..

電流遮断装置７０が作動する前には、電流は、外部端子２１、リベット３０、反転板４０、および集電体５０の順に流れる。これにより、二次電池１００から外部へ電力が供給される。   Before the current interruption device 70 operates, the electric current flows in the order of the external terminal 21, the rivet 30, the reversal plate 40, and the current collector 50. As a result, power is supplied from the secondary battery 100 to the outside.

外装体１０内の圧力が上昇すると、外装体１０内の気体によって集電体５０の脆弱部５４および反転板４０の平板部４１が押圧される。外装体１０内の圧力が所定の値を超えると、反転板４０が、集電体５０（より詳細には、基台部５２）から離れる方向に反転する。この際、脆弱部５４が破断し、反転板４０と集電体５０との接続が解除される。これにより、外部端子２１と集電体５０との間の電流の流れが遮断される。   When the pressure inside the outer casing 10 rises, the fragile portion 54 of the current collector 50 and the flat plate portion 41 of the reversal plate 40 are pressed by the gas inside the outer casing 10. When the pressure inside the outer casing 10 exceeds a predetermined value, the reversal plate 40 is reversed in a direction away from the current collector 50 (more specifically, the base portion 52). At this time, the fragile portion 54 is broken, and the connection between the reversal plate 40 and the current collector 50 is released. This interrupts the flow of current between the external terminal 21 and the current collector 50.

一方で、電流遮断装置７０が作動する前において、二次電池１００を充電する際には、電流は、集電体５０、反転板４０、リベット３０および外部端子２１の順に流れる。   On the other hand, when the secondary battery 100 is charged before the current cutoff device 70 is activated, the current flows in the order of the current collector 50, the reversal plate 40, the rivet 30, and the external terminal 21.

ここで、実施の形態１に係る二次電池１００にあっては、上述のように、集電体５０の脆弱部５４に接合された反転板４０の接合領域Ｒ１は、反転板４０の外周部４２における中心軸ＣＬ１よりも集電体５０の脚部５１寄りに位置する。これにより、接合領域Ｒ１と脚部５１とを最短で結ぶ距離を短くすることができる。   Here, in the secondary battery 100 according to the first embodiment, as described above, the joining region R1 of the reversing plate 40 joined to the fragile portion 54 of the current collector 50 is the outer peripheral portion of the reversing plate 40. It is located closer to the leg portion 51 of the current collector 50 than the central axis CL1 at 42. This makes it possible to shorten the shortest distance between the joining region R1 and the leg portion 51.

また、接合領域Ｒ１が中心軸ＣＬ１よりも脚部５１側に位置することにより、接合領域Ｒ１のうち集電体５０の脚部５１に最も近い点Ｐ１と外周部４２の中心軸ＣＬ１とを含む反転板４０の断面において、当該中心軸ＣＬ１に対して上記集電体５０の脚部５１が位置する側に位置する部分の外周部４２から傾斜部４３を通って接合領域Ｒ１に至るまでの距離が、当該中心軸ＣＬ１に対して脚部５１が位置する側とは反対側に位置する部分の外周部４２から傾斜部４３を通って接合領域Ｒ１に至るまでの距離よりも短くなる。その一方で、外部端子２１から反転板４０の外周部４２の任意の部分に至るまでの距離は、略一定である。   Further, since the joining region R1 is located closer to the leg portion 51 side than the central axis CL1, the joining region R1 includes the point P1 closest to the leg portion 51 of the current collector 50 and the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42. In the cross section of the reversal plate 40, the distance from the outer peripheral portion 42 of the portion located on the side where the leg portion 51 of the current collector 50 is located with respect to the central axis CL1 to the joining region R1 through the inclined portion 43. However, the distance is shorter than the distance from the outer peripheral portion 42 of the portion located on the side opposite to the side where the leg portion 51 is located with respect to the central axis CL1 to the joint region R1 through the inclined portion 43. On the other hand, the distance from the external terminal 21 to any portion of the outer peripheral portion 42 of the reversal plate 40 is substantially constant.

このため、充電時に電極体１３から外部端子２１に向けて電流が流れる際には、電流は、反転板４０の上記断面において中心軸ＣＬ１に対して脚部５１が位置する側を流れ、さらに、接合領域Ｒ１のうち集電体５０の脚部５１に最も近い点Ｐ１と脚部５１との間を流れるようになる。これにより、外部端子２１と電極体１３との間の電流経路を短くすることができる。この結果、外部端子２１と電極体１３との間の電流経路の電気抵抗を減少し、電流発熱を抑制することができる。   Therefore, when a current flows from the electrode body 13 toward the external terminal 21 during charging, the current flows on the side where the leg portion 51 is located with respect to the central axis CL1 in the cross section of the reversing plate 40, and further, In the junction region R1, the current flows between the leg portion 51 and the point P1 closest to the leg portion 51 of the current collector 50. As a result, the current path between the external terminal 21 and the electrode body 13 can be shortened. As a result, the electric resistance of the current path between the external terminal 21 and the electrode body 13 can be reduced, and the current heat generation can be suppressed.

（比較例）
図４は、比較例に係る二次電池の電流遮断装置およびその周辺構造を示す断面図である。図５は、比較例に係る二次電池の電流遮断装置に具備される反転板の平面図である。図４および図５を参照して、比較例に係る二次電池１００Ｘにおける充電時の電流の流れについて説明する。 (Comparative example)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a current interrupting device for a secondary battery and its peripheral structure according to a comparative example. FIG. 5 is a plan view of a reversal plate included in a current interrupting device for a secondary battery according to a comparative example. With reference to FIGS. 4 and 5, the flow of current at the time of charging in secondary battery 100X according to the comparative example will be described.

図４および図５に示すように、比較例に係る二次電池１００Ｘは、実施の形態１に係る二次電池１００と比較した場合に、反転板４０Ｘの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。   As shown in FIGS. 4 and 5, the rechargeable battery 100X according to the comparative example is different in the configuration of the reversing plate 40X when compared with the rechargeable battery 100 according to the first embodiment. Other configurations are almost the same.

反転板４０Ｘにおいて、平板部４１は、反転板４０Ｘの中央部を構成する。反転板４０Ｘにおいては、平板部４１の中心軸ＣＬ２と、外周部４２の中心軸ＣＬ１とが一致する。反転板４０Ｘは、中心軸ＣＬ２を中心とした回転体形状を有しており、当該中心軸ＣＬ２を含む任意の平面に対して面対称となるように構成されている。接合領域Ｒ１は、中心軸ＣＬ２を取り囲むように円環状に形成されている。すなわち、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３は、外周部４２の中心軸ＣＬ１、および平板部４１の中心軸ＣＬ２と一致する。   In the reversing plate 40X, the flat plate portion 41 constitutes the central portion of the reversing plate 40X. In the reversal plate 40X, the central axis CL2 of the flat plate portion 41 and the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 coincide with each other. The reversal plate 40X has a rotating body shape centered on the central axis CL2, and is configured to be plane-symmetric with respect to an arbitrary plane including the central axis CL2. The joining region R1 is formed in an annular shape so as to surround the central axis CL2. That is, the central axis CL3 of the joining region R1 matches the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 and the central axis CL2 of the flat plate portion 41.

このような構成においては、平板部４１の中心軸ＣＬ１は、外周部４２の中心軸ＣＬ２に対して集電体５０の脚部５１寄りに位置していないため、接合領域Ｒ１と脚部５１とを最短で結ぶ距離が、実施の形態１と比較して長くなる。   In such a configuration, since the central axis CL1 of the flat plate portion 41 is not located closer to the leg portion 51 of the current collector 50 with respect to the central axis CL2 of the outer peripheral portion 42, the joining region R1 and the leg portion 51 The distance connecting the shortest lines becomes longer than that in the first embodiment.

また、接合領域Ｒ１のうち集電体５０の脚部５１に最も近い点Ｐ１と外周部４２の中心軸ＣＬ１とを含む反転板４０Ｘの断面において、当該中心軸ＣＬ１に対して上記集電体５０の脚部５１が位置する側に位置する部分の外周部４２から傾斜部４３を通って接合領域Ｒ１に至るまでの距離も、実施の形態１と比較して長くなる。   In addition, in the cross section of the reversal plate 40X including the point P1 closest to the leg portion 51 of the current collector 50 in the joining region R1 and the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42, the current collector 50 with respect to the central axis CL1. The distance from the outer peripheral portion 42 on the side where the leg portion 51 is located to the joint region R1 through the inclined portion 43 is also longer than that in the first embodiment.

このため、比較例においては、実施の形態１と比較して、充電時において外部端子２１と電極体１３との間の電流経路が長くなり、電気抵抗が増加する。これにより、相当程度の電流発熱が生じてしまう。   Therefore, in the comparative example, the current path between the external terminal 21 and the electrode body 13 becomes longer during charging and the electrical resistance increases, as compared with the first embodiment. This causes a considerable amount of current heat generation.

（二次電池の製造方法）
図６は、実施の形態１に係る二次電池の製造方法の第１工程を示す断面斜視図である。図７は、実施の形態１に係る二次電池の製造方法の第２工程を示す断面斜視図である。図８は、実施の形態１に係る二次電池の製造方法の第３工程を示す断面斜視図である。図９は、図８に示す第３工程の後状態を示す斜視図である。図６から図９を参照して、実施の形態１に係る二次電池１００の製造方法について説明する。 (Method for manufacturing secondary battery)
FIG. 6 is a sectional perspective view showing a first step of the method for manufacturing the secondary battery according to the first embodiment. FIG. 7 is a sectional perspective view showing a second step of the method for manufacturing the secondary battery according to the first embodiment. FIG. 8 is a sectional perspective view showing a third step of the method for manufacturing the secondary battery according to the first embodiment. FIG. 9 is a perspective view showing a state after the third step shown in FIG. A manufacturing method of secondary battery 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 9.

図６に示すように、二次電池１００の製造方法の第１工程においては、第１アセンブリ２００を準備する。第１アセンブリ２００においては、負極側において、外部端子２２、端子板２４、インシュレータ２６、ガスケット（不図示）およびリベット（不図示）が一体に固定されている。なお、負極側においては、予めリベットに負極用の集電体が接続されていてもよい。また、正極側において、外部端子２１、端子板２３、インシュレータ２５、封口板１２、ガスケット６１、スペーサ６２およびリベット３０が一体に固定されている。   As shown in FIG. 6, in the first step of the method for manufacturing the secondary battery 100, the first assembly 200 is prepared. In the first assembly 200, the external terminal 22, the terminal plate 24, the insulator 26, the gasket (not shown), and the rivet (not shown) are integrally fixed on the negative electrode side. In addition, on the negative electrode side, a current collector for the negative electrode may be connected to the rivet in advance. Further, on the positive electrode side, the external terminal 21, the terminal plate 23, the insulator 25, the sealing plate 12, the gasket 61, the spacer 62, and the rivet 30 are integrally fixed.

図７に示すように、二次電池１００の製造方法の第２工程においては、反転板４０をリベット３０に溶接等によって接合する。具体的には、反転板４０の外周部４２を、リベット３０の鍔部３５に設けられた段差部３５ａに載置した後、外周部４２の全周に亘ってレーザ光Ｌを照射する。これにより、外周部４２をリベット３０の段差部３５ａに接合する。   As shown in FIG. 7, in the second step of the method for manufacturing the secondary battery 100, the reversal plate 40 is joined to the rivet 30 by welding or the like. Specifically, the outer peripheral portion 42 of the reversal plate 40 is placed on the step portion 35 a provided on the collar portion 35 of the rivet 30, and then the laser light L is irradiated over the entire outer peripheral portion 42. As a result, the outer peripheral portion 42 is joined to the step portion 35a of the rivet 30.

図８に示すように、二次電池１００の製造方法の第３工程においては、反転板４０を集電体５０の脆弱部５４に接続する。具体的には、まず、リベット３０の鍔部３５にホルダ８０の爪部８２を係止し、穴部８３から反転板４０の平板部４１を露出させる。なお、図８においては、便宜上のためホルダ８０を省略している。   As shown in FIG. 8, in the third step of the method for manufacturing the secondary battery 100, the reversal plate 40 is connected to the fragile portion 54 of the current collector 50. Specifically, first, the claw portion 82 of the holder 80 is locked to the flange portion 35 of the rivet 30, and the flat plate portion 41 of the reversing plate 40 is exposed from the hole portion 83. Note that in FIG. 8, the holder 80 is omitted for convenience.

続いて、脆弱部５４が平板部４１に重なるように、集電体５０をホルダ８０の板状部８１に載置する。この際、スペーサ６２の保持部６３を集電体５０の基台部５２に設けられた穴部５５に挿入し、保持部６３をかしめることで集電体５０をスペーサ６２に固定する。この状態で、円を描くように脆弱部５４にレーザ光Ｌを照射して、平板部４１を脆弱部５４に接合する。この際、接合領域Ｒ１が形成される。   Subsequently, the current collector 50 is placed on the plate-shaped portion 81 of the holder 80 so that the fragile portion 54 overlaps the flat plate portion 41. At this time, the holding portion 63 of the spacer 62 is inserted into the hole 55 provided in the base portion 52 of the current collector 50, and the holding portion 63 is caulked to fix the current collector 50 to the spacer 62. In this state, the fragile portion 54 is irradiated with the laser light L so as to draw a circle, and the flat plate portion 41 is bonded to the fragile portion 54. At this time, the bonding region R1 is formed.

このようにして、図９に示すように、封口板アセンブリ３００が製造される。次に、封口板アセンブリ３００を用いて収容部１１の開口を密閉する。この際、正極側の集電体５０が、電極体１３の正極芯体露出部１４に接続され、負極側の集電体が、電極体１３の負極芯体露出部１５に接続される。続いて、封口板１２を収容部１１に溶接する。この後、外装体１０に設けられた注入孔から電解液を外装体１０内に注入し、注入孔を封止することにより、二次電池１００が製造される。   In this way, as shown in FIG. 9, the sealing plate assembly 300 is manufactured. Next, the opening of the accommodation portion 11 is sealed using the sealing plate assembly 300. At this time, the current collector 50 on the positive electrode side is connected to the positive electrode core exposed portion 14 of the electrode body 13, and the current collector on the negative electrode side is connected to the negative electrode core exposed portion 15 of the electrode body 13. Subsequently, the sealing plate 12 is welded to the housing portion 11. After that, the secondary battery 100 is manufactured by injecting the electrolytic solution into the exterior body 10 through the injection hole provided in the exterior body 10 and sealing the injection hole.

［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２に係る二次電池の電流遮断装置およびその周辺構造を示す断面図である。図１１は、実施の形態２に係る二次電池の電流遮断装置に具備される反転板の平面図である。図１０および図１１を参照して、実施の形態２に係る二次電池１００Ａについて説明する。 [Embodiment 2]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a current interrupting device for a secondary battery and its peripheral structure according to the second embodiment. FIG. 11 is a plan view of a reversing plate included in the current cutoff device for a secondary battery according to the second embodiment. A secondary battery 100A according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

図１０および図１１に示すように、実施の形態２に係る二次電池１００Ａは、実施の形態１に係る二次電池１００と比較した場合に、主として反転板４０Ａの形状が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。   As shown in FIGS. 10 and 11, secondary battery 100A according to the second embodiment mainly has a different shape of reversal plate 40A when compared with secondary battery 100 according to the first embodiment. Other configurations are almost the same.

反転板４０Ａにおいては、平板部４１の中心軸ＣＬ２と、外周部４２の中心軸ＣＬ１とが一致する。反転板４０Ａは、中心軸ＣＬ２を中心とした回転体形状を有しており、当該中心軸ＣＬ２を含む任意の平面に対して面対称となるように構成されている。   In the reversal plate 40A, the central axis CL2 of the flat plate portion 41 and the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 coincide with each other. The reversal plate 40A has a shape of a rotating body centered on the central axis CL2, and is configured to be plane-symmetric with respect to an arbitrary plane including the central axis CL2.

一方で、接合領域Ｒ１は、外周部４２の中心軸ＣＬ１よりも脚部５１寄りに位置する。接合領域Ｒ１は、環状形状を有し、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３は、外周部４２の中心軸ＣＬ１よりも脚部５１寄りに位置する。たとえば、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３は、中心軸ＣＬ１から２ｍｍ以上脚部５１側に位置することが好ましい。   On the other hand, the joining region R1 is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42. The joining region R1 has an annular shape, and the central axis CL3 of the joining region R1 is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42. For example, the central axis CL3 of the joining region R1 is preferably located 2 mm or more from the central axis CL1 on the leg 51 side.

なお、反転板４０の外形は、たとえば、直径が略１７ｍｍの円形形状であり、平板部４１の直径は、たとえば、略１１ｍｍである。当該平板部４１の直径は、後述する傾斜部４３の傾斜角によって変動する。   The outer shape of the reversing plate 40 is, for example, a circular shape having a diameter of about 17 mm, and the flat plate portion 41 has a diameter of, for example, about 11 mm. The diameter of the flat plate portion 41 varies depending on the inclination angle of the inclined portion 43 described later.

図１２は、図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。図１３は、実施の形態２に係る反転板における傾斜部の傾斜角と、接合領域の中心軸を外周部の中心軸から偏心させることができる距離との関係を示す図である。図１２および図１３を参照して、外周部４２の内側によって規定される反転板４０の開口平面４４と、傾斜部４３とが成す角度のうち小さい方の角度である傾斜角θについて説明する。   FIG. 12 is a sectional view taken along line XII-XII shown in FIG. 11. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the inclination angle of the inclined portion of the reversal plate according to Embodiment 2 and the distance by which the central axis of the joining region can be decentered from the central axis of the outer peripheral portion. With reference to FIG. 12 and FIG. 13, the inclination angle θ that is the smaller of the angles formed by the opening plane 44 of the reversing plate 40 defined by the inside of the outer peripheral portion 42 and the inclined portion 43 will be described.

図１２に示すように、傾斜角θは、２５°以上４５°以下が好ましく、３５°以上４０°以下がさらに好ましい。   As shown in FIG. 12, the inclination angle θ is preferably 25 ° or more and 45 ° or less, and more preferably 35 ° or more and 40 ° or less.

図１３は、実施の形態２に係る反転板における傾斜部の傾斜角と、接合領域の中心軸を外周部の中心軸から偏心させることができる距離との関係を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the inclination angle of the inclined portion of the reversal plate according to Embodiment 2 and the distance by which the central axis of the joining region can be decentered from the central axis of the outer peripheral portion.

図１３に示すように、傾斜角θが大きくなるほど、平板部４１の直径が大きくなり、この結果、接合領域Ｒ１を中心軸ＣＬ１に対して偏心させることができる距離が大きくなる。なお、反転板４０Ａの高さは、略１．２ｍｍで一定である。   As shown in FIG. 13, as the tilt angle θ increases, the diameter of the flat plate portion 41 increases, and as a result, the distance by which the joining region R1 can be decentered with respect to the central axis CL1 increases. The height of the reversal plate 40A is constant at about 1.2 mm.

ここで、充電時における外部端子２１と電極体１３との間の電流経路における電気抵抗を減少させるためには、上述のように、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３が、中心軸ＣＬ１から２ｍｍ以上脚部５１側に位置することが好ましい。   Here, in order to reduce the electric resistance in the current path between the external terminal 21 and the electrode body 13 during charging, as described above, the central axis CL3 of the joint region R1 is 2 mm or more from the central axis CL1. It is preferably located on the part 51 side.

傾斜角θを２５°以上とすることにより、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３を、中心軸ＣＬ１から２ｍｍ以上脚部５１側に偏心させることができる。さらに傾斜角θを３５°以上とすることにより、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３を、中心軸ＣＬ１から３ｍｍ以上脚部５１側に偏心させることができる。この場合には、上記電気抵抗をより効果的に低減させることができる。   By setting the inclination angle θ to 25 ° or more, the central axis CL3 of the joining region R1 can be eccentric to the leg portion 51 side by 2 mm or more from the central axis CL1. Further, by setting the inclination angle θ at 35 ° or more, the central axis CL3 of the joining region R1 can be eccentric to the leg portion 51 side by 3 mm or more from the central axis CL1. In this case, the electric resistance can be reduced more effectively.

一方で、傾斜角θを４５°より大きくした場合には、反転板４０Ａが反転する際に生じる力の向きの垂直成分が水平成分よりも大きくなるため、反転板が垂直に歪み、反転しないことが懸念される。   On the other hand, when the inclination angle θ is larger than 45 °, the vertical component of the direction of the force generated when the reversing plate 40A is reversed becomes larger than the horizontal component, so the reversing plate is vertically distorted and does not reverse. Is concerned.

このため、傾斜角θを４５°以下とすることにより、反転板４０Ａが反転しなくなることを防止することができる。さらに、傾斜角θを４０°以下とすることにより、反転板４０Ａが反転する際に生じる力の向きの垂直成分を低減させることができ、反転板４０Ａが反転しなくなることをより効果的に防止することができる。   Therefore, by setting the inclination angle θ at 45 ° or less, it is possible to prevent the reversal plate 40A from not reversing. Further, by setting the inclination angle θ to 40 ° or less, it is possible to reduce the vertical component of the direction of the force generated when the reversing plate 40A is reversed, and more effectively prevent the reversing plate 40A from not reversing. can do.

以上のように、実施の形態２に係る二次電池１００Ａにあっても、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３が、外周部４２の中心軸ＣＬ１よりも脚部５１寄りに位置する構成とすることにより、実施の形態１に係る二次電池１００とほぼ同様の効果が得られる。   As described above, even in the secondary battery 100A according to the second embodiment, the central axis CL3 of the joining region R1 is located closer to the leg portion 51 than the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 is. The effect similar to that of the secondary battery 100 according to the first embodiment can be obtained.

［検証実験］
図１４は、実施の形態の効果を検証するために行なった第１検証実験の条件および結果を示す図である。図１４を参照して、第１検証実験について説明する。 [Verification experiment]
FIG. 14 is a diagram showing conditions and results of a first verification experiment performed to verify the effects of the embodiment. The first verification experiment will be described with reference to FIG.

図１４に示すように、第１検証実験においては、比較例１、および実施例１〜３に係る反転板を準備した。   As shown in FIG. 14, in the first verification experiment, the reversal plates according to Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 were prepared.

比較例１としては、上述の比較例に記載の反転板４０Ｘを準備した。実施例１〜３においては、実施の形態１に係る反転板４０を準備した。実施例１〜３においては、反転板４０の外周部４２の中心軸ＣＬ１から反転板４０の平板部４１の中心軸ＣＬ２までの距離、すなわち中心軸ＣＬ１から中心軸ＣＬ２を偏心させた距離を変化させた。中心軸ＣＬ１から中心軸ＣＬ２を偏心させた距離は、実施例１では２ｍｍとし、実施例２では４ｍｍとして、実施例３では６ｍｍとした。   As Comparative Example 1, the reversal plate 40X described in the above Comparative Example was prepared. In Examples 1 to 3, the reversal plate 40 according to the first embodiment was prepared. In Examples 1 to 3, the distance from the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 of the reversing plate 40 to the central axis CL2 of the flat plate portion 41 of the reversing plate 40, that is, the distance in which the central axis CL2 is eccentric is changed. Let The distance from the center axis CL1 to the center axis CL2 was set to 2 mm in Example 1, 4 mm in Example 2, and 6 mm in Example 3.

なお、比較例１および実施例１〜３の各反転板において、外周部４２の直径は、１７ｍｍとし、平板部４１の直径を３ｍｍとした。各反転板の板厚は、０．３ｍｍとして、外周部４２から平板部４１までの反転板の高さは、１．２ｍｍとした。   In each of the reversal plates of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, the outer peripheral portion 42 had a diameter of 17 mm, and the flat plate portion 41 had a diameter of 3 mm. The plate thickness of each reversal plate was 0.3 mm, and the height of the reversal plate from the outer peripheral portion 42 to the flat plate portion 41 was 1.2 mm.

これら比較例１および実施例１〜３の各反転板において、外周部４２と平板部４１の接合領域Ｒ１となる部分との間に電圧を印加した。この際に発生する発熱量をＣＡＥ解析し、比較例１、および実施例１〜３に係る反転板の電気抵抗を比較した。   In each of the reversal plates of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, a voltage was applied between the outer peripheral portion 42 and the portion of the flat plate portion 41 serving as the bonding region R1. The amount of heat generated at this time was subjected to CAE analysis, and the electric resistances of the reversal plates according to Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 were compared.

このような第１検証実験においては、比較例１に対して、実施例１〜３は、電気抵抗が減少することが確認された。特に、中心軸ＣＬ１から中心軸ＣＬ２を偏心させた距離を２ｍｍ以上とすることにより、電気抵抗が効果的に減少することが確認された。また、上記距離が大きくなるほど、電気抵抗がさらに減少していくことが確認された。   In such a first verification experiment, it was confirmed that the electric resistances of Examples 1 to 3 decreased as compared with Comparative Example 1. In particular, it has been confirmed that the electrical resistance is effectively reduced by setting the distance in which the center axis CL2 is decentered from the center axis CL1 to be 2 mm or more. It was also confirmed that the electric resistance further decreased as the distance increased.

図１５は、実施の形態の効果を検証するために行なった第２検証実験を説明するための図である。図１６は、第２検証実験の結果を示す図である。図１５および図１６を参照して、第２検証実験について説明する。   FIG. 15 is a diagram for explaining a second verification experiment performed to verify the effects of the embodiment. FIG. 16 is a diagram showing the results of the second verification experiment. The second verification experiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16.

図１５および図１６に示すように、第２検証実験においては、比較例２、実施例４および実施例５に係る封口板アセンブリを準備した。   As shown in FIGS. 15 and 16, in the second verification experiment, the sealing plate assemblies according to Comparative Example 2, Example 4 and Example 5 were prepared.

比較例２としては、上述の比較例に記載の反転板４０Ｘを具備する封口板アセンブリを準備した。実施例４においては、実施の形態１に係る反転板４０を具備する封口板アセンブリを準備した。実施例５においては、実施の形態２に係る反転板４０Ａを具備する封口板アセンブリを準備した。   As Comparative Example 2, a sealing plate assembly including the reversal plate 40X described in the above Comparative Example was prepared. In Example 4, a sealing plate assembly including the reversal plate 40 according to the first embodiment was prepared. In Example 5, a sealing plate assembly including the reversal plate 40A according to the second embodiment was prepared.

なお、比較例２および実施例４の各反転板において、外周部４２の直径は、１７ｍｍとし、平板部４１の直径を３ｍｍとした。実施例５の反転板においては、外周部４２の直径は、１７ｍｍとし、平板部４１の直径を１１ｍｍとした。比較例２および実施例４，５の各反転板の板厚は、０．３ｍｍとして、外周部４２から平板部４１までの反転板の高さは、１．２ｍｍとした。   In each of the reversal plates of Comparative Example 2 and Example 4, the outer peripheral portion 42 had a diameter of 17 mm, and the flat plate portion 41 had a diameter of 3 mm. In the reversal plate of Example 5, the outer peripheral portion 42 had a diameter of 17 mm, and the flat plate portion 41 had a diameter of 11 mm. The plate thickness of each reversal plate of Comparative Example 2 and Examples 4 and 5 was 0.3 mm, and the height of the reversal plate from the outer peripheral portion 42 to the flat plate portion 41 was 1.2 mm.

実施例４においては、反転板４０の外周部４２の中心軸ＣＬ１から反転板４０の平板部４１の中心軸ＣＬ２までの距離、すなわち中心軸ＣＬ１から中心軸ＣＬ２を偏心させた距離は、３ｍｍとした。実施例５においては、接合領域Ｒ１の中心軸ＣＬ３は、反転板４０の外周部４２の中心軸ＣＬ１から３ｍｍ偏心させた。   In the fourth embodiment, the distance from the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 of the reversing plate 40 to the central axis CL2 of the flat plate portion 41 of the reversing plate 40, that is, the distance eccentric from the central axis CL1 to the central axis CL2 is 3 mm. did. In the fifth embodiment, the central axis CL3 of the joining region R1 is eccentric by 3 mm from the central axis CL1 of the outer peripheral portion 42 of the reversal plate 40.

これら比較例２および実施例４，５に係る封口板アセンブリの正極側において、端子板２３と集電体５０の脚部５１との間に１４０Ａの電流を流し、ＣＡＥを用いて電流経路の電気抵抗を測定した。この際、電流は、端子板２３側から集電体５０に向けて流れるようにした。また、電流を流してから１０００秒後におけるガスケット６１の最高温度を計測した。   On the positive electrode side of the sealing plate assemblies according to Comparative Example 2 and Examples 4 and 5, a current of 140 A was passed between the terminal plate 23 and the leg portion 51 of the current collector 50, and CAE was used to generate electricity in the current path. The resistance was measured. At this time, the current was made to flow from the terminal plate 23 side toward the current collector 50. Further, the maximum temperature of the gasket 61 was measured 1000 seconds after the electric current was applied.

図１６に示すように、実施例４，５においては、比較例２と比較して、電流経路の電気抵抗が低減していることが確認された。また、実施例４，５においては、比較例２と比較して、ガスケット６１の温度も低減していることが確認された。   As shown in FIG. 16, in Examples 4 and 5, it was confirmed that the electric resistance of the current path was reduced as compared with Comparative Example 2. It was also confirmed that in Examples 4 and 5, the temperature of the gasket 61 was lower than that in Comparative Example 2.

以上の第１検証実験および第２検証実験から、反転板の構成を実施の形態１および２に係る構成とすることにより、比較例に係る反転板と比較して、外部端子と電池要素との間の電流経路の電気抵抗を減少し、電流発熱を抑制することができることが確認された。   From the first verification experiment and the second verification experiment described above, the configuration of the reversal plate according to the first and second embodiments makes the external terminal and the battery element different from the reversal plate according to the comparative example. It was confirmed that the electric resistance of the current path between them can be reduced and the current heat generation can be suppressed.

なお、実施の形態１および実施の形態２においは、正極側に反転板を具備した電流遮断装置が設けられる場合を例示して説明したが、これに限定されず、正極側および負極側の双方に反転板が設けられていてもよいし、負極側のみに反転板が設けられていてもよい。この場合において、負極側に設けられる反転板は、銅または銅合金によって形成されていることが好ましい。   Although the first and second embodiments have been described by exemplifying the case where the current breaker including the reversal plate is provided on the positive electrode side, the present invention is not limited to this, and both the positive electrode side and the negative electrode side are provided. May be provided with a reversal plate, or the reversal plate may be provided only on the negative electrode side. In this case, the reversal plate provided on the negative electrode side is preferably made of copper or a copper alloy.

以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   As described above, the embodiments disclosed this time are exemplifications in all respects, and are not restrictive. The scope of the present disclosure is shown by the claims, and includes meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

１０ 外装体、１１ 収容部、１２ 封口板、１２ｈ 貫通孔、１３ 電極体、１４ 正極芯体露出部、１５ 負極芯体露出部、２１，２２ 外部端子、２３，２４ 端子板、２５，２６ インシュレータ、３０ リベット、３１ かしめ部、３２ 小径部、３３ 対向部、３４ 大径部、３５ 鍔部、３５ａ 段差部、４０，４０Ａ，４０Ｘ 反転板、４１ 平板部、４２ 外周部、４３ 傾斜部、４４ 開口平面、５０ 集電体、５１ 脚部、５２ 基台部、５３ 貫通孔、５４ 脆弱部、５５ 穴部、６１ ガスケット、６２ スペーサ、６３ 保持部、７０ 電流遮断装置、８０ ホルダ、８１ 板状部、８２ 爪部、８３ 穴部、１００，１００Ａ，１００Ｘ 二次電池、２００ 第１アセンブリ、３００ 封口板アセンブリ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 exterior body, 11 accommodating part, 12 sealing plate, 12h through hole, 13 electrode body, 14 positive electrode core exposed part, 15 negative electrode core exposed part, 21, 22 external terminal, 23, 24 terminal plate, 25, 26 insulator , 30 rivets, 31 caulking part, 32 small diameter part, 33 facing part, 34 large diameter part, 35 collar part, 35a step part, 40, 40A, 40X reversing plate, 41 flat plate part, 42 outer peripheral part, 43 inclined part, 44 Open plane, 50 Current collector, 51 Leg part, 52 Base part, 53 Through hole, 54 Weak part, 55 hole part, 61 Gasket, 62 Spacer, 63 Holding part, 70 Current interrupt device, 80 Holder, 81 Plate shape Part, 82 claw part, 83 hole part, 100, 100A, 100X secondary battery, 200 first assembly, 300 sealing plate assembly.

Claims (1)

電池要素を収容する筐体内に配置され、前記電池要素に接続された集電体と、
前記筐体の外部に設けられた外部端子に電気的に接続され、前記筐体の内圧が上昇した場合に反転することにより、前記外部端子と前記集電体との間の電流の流れを遮断する反転板と、を備え、
前記集電体は、一端および他端を有し前記一端側が前記電池要素に接続される脚部と、前記脚部に交差するように前記脚部の前記他端側に接続された基台部とを含み、
前記基台部は、前記反転板が反転する際に破断する脆弱部を有し、
前記反転板は、当該反転板の外形を構成する環状の外周部と、前記脆弱部に当接するように設けられた平板部と、前記外周部と前記平板部との間を構成する傾斜部と、を含み、
前記平板部は、前記脆弱部に接合された接合領域を有し、
前記接合領域は、前記外周部の中心軸よりも前記脚部寄りに位置する、二次電池。 A current collector that is arranged in a housing that houses a battery element and is connected to the battery element,
It is electrically connected to an external terminal provided outside the housing and reverses when the internal pressure of the housing rises, thereby interrupting the flow of current between the external terminal and the current collector. And a reversing plate,
The current collector has a leg portion having one end and the other end, the one end side being connected to the battery element, and a base portion connected to the other end side of the leg portion so as to intersect the leg portion. Including and
The base portion has a fragile portion that breaks when the reversal plate is inverted,
The reversal plate, a ring-shaped outer peripheral portion that configures the outer shape of the reversal plate, a flat plate portion provided so as to contact the fragile portion, and an inclined portion that configures between the outer peripheral portion and the flat plate portion. Including,
The flat plate portion has a joining region joined to the fragile portion,
The secondary battery, wherein the joining region is located closer to the leg than the central axis of the outer peripheral portion.
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