JP6996505B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
正極板と負極板を含む電極体と、
開口を有し、前記電極体を収納する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、を備え、
前記外装体と前記封口板が電池ケースを構成し、
前記封口板には、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に変形する変形部と、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に破断し前記電池ケース内のガスを 前記電池ケースの外部に排出するガス排出弁が設けられ、
前記封口板の内面には、金属製の補強部材が接続され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向する位置に配置されている。
図6は、封口板2と、補強部材30の封口板2の接続部近傍の封口板2の長手方向に沿った断面図である。図6に示すように封口板2に第2突起2bを設け、補強部材30の接続部30cの端部が第2突起2bと接するようにし、接続部30cの端部と第2突起2bをレーザ溶接等により溶接接続することが好ましい。この場合、封口板2に複数の第2突起2bを設け、それぞれの第2突起2bが、複数設けられた接続部30cのそれぞれに溶接接続されることが好ましい。なお、第2突起2bは、接続部30cにおいて脚部30bが位置する側とは反対側の端部側に配置されるようにすることが好ましい。このような構成であると、封口板2の変形をより効果的に抑制できる。
上記実施形態では、短絡機構として、変形部19が正極板に電気的に接続されている構成を示したが、これに限定されない。封口板2に変形部19が形成されていればよい。例えば、二次電池の通常使用時、封口板2や変形部19は正極板及び負極板のいずれにも電気的に接続されておらず、変形部19の作動時に、いずれかの電極板に電気的に接続される構成であってもよい。例えば、封口板2に二つの変形部を設け、一方の変形部の上方に正極外部導電部材を配置し、他方の変形部の上方に負極外部導電部材を配置するようにしてもよい。この場合、一方の変形部が変形し正極外部導電部材に電気的に接続され、他方の変形部が変形し負極外部導電部材に電気的に接続されることにより、正極板と負極板が電気的に短絡する。
40・・・電池ケース
1・・・外装体
2・・・封口板
2a・・・第1突起
2b・・・第2突起
2c・・・第3突起
2x・・・貫通孔
3・・・電極体
4・・・正極芯体露出部
5・・・負極芯体露出部
6・・・正極集電体
7・・・正極端子
8・・・正極外部導電部材
8a・・・ヒューズ部
9・・・負極集電体
10・・・負極端子
11・・・負極外部導電部材
12・・・第1絶縁部材
13・・・第2絶縁部材
14・・・第3絶縁部材
15・・・第4絶縁部材
16・・・注液孔
17・・・封止部材
18・・・ガス排出弁
19・・・変形部
20・・・絶縁シート
21・・・ガスケット
22・・・ガスケット
25・・・短絡機構
30・・・補強部材
30a・・・本体部
30b・・・脚部
30c・・・接続部
30d・・・第1開口
30e・・・第2開口
30x・・・薄肉部
30y・・・切り欠き部
30z・・・接続用開口
30f・・・第3開口
30g・・・第4開口
31・・・第1金属部
32・・・第2金属部
35・・・第5絶縁部材
101・・・外装体
101a・・・底部
101b・・・第1側壁
101c・・・第2側壁
102・・・封口板
103・・・電極体
104・・・正極芯体露出部
105・・・負極芯体露出部
106・・・正極集電体
109・・・負極集電体
140・・・電池ケース
150・・・角形二次電池
Claims (9)
- 正極板と負極板を含む電極体と、
開口を有し、前記電極体を収納する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、を備え、
前記外装体と前記封口板が電池ケースを構成し、
前記封口板には、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に変形する変形部と、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に破断し前記電池ケース内のガスを前記電池ケースの外部に排出するガス排出弁が設けられ、
前記変形部の変形により、前記正極板と前記負極板を電気的に接続させる短絡機構を有し、
前記封口板の内面には、金属製の補強部材が接続され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向する位置に配置され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向するように配置される本体部と、前記本体部から前記封口板に向かって延びる複数の脚部と、前記複数の脚部の前記封口板側に位置する接続部を有し、
前記接続部が前記封口板に接続され、
前記複数の脚部は、前記封口板の短手方向の一端側に配置された脚部と他端側に配置された脚部とを有し、
前記接続部における封口板との接続位置は、前記一端側と前記他端側に配置され、
前記一端側の接続位置と前記他端側の接続位置との間に間隙が形成された二次電池。 - 前記封口板の長手方向において、前記変形部と前記ガス排出弁は離間して配置され、
前記ガス排出弁が破断する圧力は、前記変形部が変形する圧力よりも大きい値に設定された請求項1に記載の二次電池。 - 前記変形部の外方には、前記負極板に電気的に接続された外部導電部材が配置され、
前記変形部が変形することにより、前記変形部と前記外部導電部材が電気的に接続される請求項1又は請求項2に記載の二次電池。 - 正極板と負極板を含む電極体と、
開口を有し、前記電極体を収納する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、を備え、
前記外装体と前記封口板が電池ケースを構成し、
前記封口板には、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に変形する変形部と、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に破断し前記電池ケース内のガスを前記電池ケースの外部に排出するガス排出弁が設けられ、
前記変形部の変形により、前記正極板と前記負極板を電気的に接続させる短絡機構を有し、
前記封口板の内面には、金属製の補強部材が接続され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向する位置に配置され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向するように配置される本体部と、前記本体部から前記封口板に向かって延びる複数の脚部と、前記脚部の前記封口板側に位置する接続部を有し、
前記接続部が前記封口板に接続され、
前記封口板の内面に対して平行な方向で、且つ前記封口板の短手方向に沿って前記封口板及び前記補強部材を見たとき、
前記補強部材の前記脚部と前記封口板の内面がなす角の角度をαとし、
前記補強部材と前記封口板の接点と、前記本体部と前記脚部の境界を繋ぐ直線を直線Lとし、
前記封口板の内面と前記直線Lのなす角の角度をβとしたとき、
α>βである、二次電池。 - 正極板と負極板を含む電極体と、
開口を有し、前記電極体を収納する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、を備え、
前記外装体と前記封口板が電池ケースを構成し、
前記封口板には、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に変形する変形部と、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に破断し前記電池ケース内のガスを前記電池ケースの外部に排出するガス排出弁が設けられ、
前記変形部の変形により、前記正極板と前記負極板を電気的に接続させる短絡機構を有し、
前記封口板の内面には、金属製の補強部材が接続され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向する位置に配置され、
前記補強部材は、前記封口板を構成する金属と同種の第1金属からなる部分と、前記第1金属よりもヤング率の高い第2金属からなる部分を有する二次電池。 - 前記第1金属がアルミニウム又はアルミニウム合金であり、
前記第2金属が銅、銅合金、鉄、鉄合金、ニッケル、又はニッケル合金である請求項5に記載の二次電池。 - 前記封口板は貫通孔を有し、前記変形部は前記貫通孔を塞ぐようにして前記封口板の外面側に溶接接続され、
前記ガス排出弁は、前記封口板に一体的に形成されている請求項1~6のいずれかに記載の二次電池。 - 前記外装体は、底部、一対の第1側壁、一対の第2側壁を有し、前記第2側壁の面積は、前記第1側壁の面積より小さく、
前記開口は、前記底部と対向する位置に設けられ、
前記開口の面積は、前記第2側壁の面積よりも小さい請求項1~7のいずれかに記載の二次電池。 - 正極板と負極板を含む電極体と、
開口を有し、前記電極体を収納する外装体と、
前記開口を封口する封口板と、を備え、
前記外装体と前記封口板が電池ケースを構成し、
前記封口板には、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に変形する変形部と、前記電池ケース内の圧力が所定値以上となった時に破断し前記電池ケース内のガスを前記電池ケースの外部に排出するガス排出弁が設けられ、
前記変形部の変形により、前記正極板と前記負極板を電気的に接続させる短絡機構を有し、
前記封口板の内面には、金属製の補強部材が接続され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向する位置に配置され、
前記補強部材は、前記ガス排出弁と対向するように配置される本体部と、前記本体部から前記封口板に向かって延びる複数の脚部を有し、
前記複数の脚部は、前記封口板の短手方向において、一端側と他端側に配置され、
前記一端側に配置された脚部の一部および前記他端側に配置された脚部の一部は、前記短手方向において、前記変形部および前記ガス排出弁より外側に配置された二次電池。
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