JP7264676B2 - 密閉型電池用絶縁板及びそれを備えた密閉型電池 - Google Patents

Description

本発明は、電極体と外装缶の開口部を覆う蓋板とを電気的に絶縁する密閉型電池用絶縁板及びそれを備えた密閉型電池に関する。

外装缶に収容された電極体と、前記外装缶の開口部を覆う蓋板とを電気的に絶縁する密閉型電池用絶縁板が知られている。このような密閉型電池用絶縁板を備えた密閉型電池として、例えば特許文献１に開示される構成が知られている。この特許文献１に開示されている密閉型電池では、角型の電池缶内に、セパレータを介して正極と負極を積層して扁平に巻回することによって得られた電池要素が収容されており、前記電池缶が蓋体で密封されている。前記電池要素と前記蓋体との間には、短絡防止のための上部絶縁板が配置されている。

前記上部絶縁板は、厚み方向から見て、一方向に長い平板状の部材である。前記上部絶縁板は、板状部と、該板状部の周縁に設けられた凸状の側壁とを有する。

特開２００７－１８８７１１号公報

ところで、上述のような構成を有する密閉型電池の場合、上部絶縁板（以下、絶縁板）のサイズを、電池缶（以下、電池ケース）及び電池要素（以下、電極体）のサイズに合わせる必要がある。そのため、電池ケース及び電極体のサイズに応じて、適したサイズの絶縁板を用意する必要がある。

このように、電池ケース及び電極体のサイズに応じて、適したサイズの絶縁板を用意すると、電池ケース及び電極体のサイズに応じて絶縁板の設計が必要になり、密閉型電池の製造コストが増大する。

本発明の目的は、異なるサイズの密閉型電池に適用可能な密閉型電池用絶縁板及びそれを備えた密閉型電池を提供することにある。

本発明の一実施形態に係る密閉型電池用絶縁板は、開口部を蓋板によって覆われる外装缶内に、電極体と前記蓋板とを電気的に絶縁するように収納される密閉型電池用絶縁板である。この密閉型電池用絶縁板は、一方向に長い平板状の絶縁板本体と、前記絶縁板本体の前記一方向における少なくとも一方の端部に位置し、前記絶縁板本体の厚み方向に折れ曲がることにより前記密閉型電池用絶縁板の前記一方向の長さを調整可能な折曲部と、を有する（第１の構成）。

折曲部を絶縁板本体の厚み方向に折り曲げることにより、密閉型電池用絶縁板の一方向の長さを調整することができるため、前記密閉型電池用絶縁板を異なるサイズの密閉型電池に適用することができる。これにより、密閉型電池のサイズ毎に密閉型電池用絶縁板を設計及び製造する必要がないので、前記密閉型電池の製造コストを低減できる。

しかも、前記折曲部は、前記密閉型電池用絶縁板の厚み方向に折れ曲がることにより該厚み方向に変位可能である。よって、密閉型電池が落下等によって強い衝撃を受けた場合でも、前記密閉型電池用絶縁板の前記一方向の端部が前記密閉型電池内の電極体から力を受けて変形することを抑制できる。

前記第１の構成において、前記折曲部は、前記絶縁板本体に対して前記電極体が位置する側とは反対側に折れ曲がるように構成されている（第２の構成）。

これにより、密閉型電池用絶縁板の折曲部が電極体と干渉することを防止できる。よって、よりコンパクトな密閉型電池が得られる。

前記第１または第２の構成において、前記折曲部は、前記絶縁板本体の厚み方向における一方の面に、前記一方向と交差する方向に延びるように設けられ、前記絶縁板本体の厚みよりも薄い薄肉部を有する（第３の構成）。

これにより、折曲部を絶縁板本体の厚み方向により容易に折り曲げることができる。したがって、上述の第１の構成をより容易に実現できる。

前記第３の構成において、前記薄肉部は、前記絶縁板本体の厚み方向の面のうち少なくとも一方の面に、前記一方向と交差する方向に延びるように設けられた溝部を含む（第４の構成）。これにより、折曲部の薄肉部の構成を容易に実現できる。

前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、密閉型電池用絶縁板は、前記絶縁板本体の外周縁に位置し且つ前記厚み方向に延びる外周リブをさらに有する。前記折曲部は、前記絶縁板本体に対して前記外周リブ側に折れ曲がるように構成されている。前記外周リブにおける前記一方向の端部のうち前記折曲部が位置する端部には、折れ曲がった前記折曲部との干渉を防止する収納部が設けられている（第５の構成）。

これにより、折曲部を折り曲げた場合に、前記折曲部が外周リブと干渉するのを防止できる。よって、前記折曲部を折り曲げた状態でも、コンパクトな密閉型電池が得られる。

前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、密閉型電池用絶縁板は、前記絶縁板本体の外周縁に位置し且つ前記厚み方向に延びる外周リブをさらに有する。前記外周リブには、前記厚み方向に延びるスリットが設けられている（第６の構成）。

これにより、電池ケース内に密閉型電池用絶縁板を収納した状態で外周リブが前記電池ケースの内面と接触した場合でも、スリットによって前記外周リブが容易に変形を生じる。よって、電池ケースのサイズが異なる場合でも、密閉型電池用絶縁板を前記電池ケース内に収納することができる。

前記第６の構成において、前記外周リブには、前記一方向と交差する方向に突出する突出部が設けられている。前記スリットは、前記外周リブに、前記突出部と前記一方向に並んで設けられている（第７の構成）。

これにより、電池ケース内に密閉型電池用絶縁板を収納した状態で突出部が前記電池ケースの内面と接触した場合に、スリットによって外周リブが容易に変形を生じる。よって、電池ケースのサイズが異なる場合でも、密閉型電池用絶縁板を前記電池ケース内に収納することができる。

本発明の一実施形態に係る密閉型電池において、密閉型電池は、電極体と、開口部を有し、前記電極体を収納する外装缶と、前記開口部を覆う蓋板と、前記外装缶内に収納され、前記電極体と前記蓋板とを電気的に絶縁する、請求項１から７のいずれか一つに記載の密閉型電池用絶縁板と、を備える（第８の構成）。

本発明の一実施形態に係る密閉型電池用絶縁板は、一方向に長い平板状の絶縁板本体と、前記一方向における前記絶縁板本体の少なくとも一方の端部に位置し、前記絶縁板本体の厚み方向に折れ曲がることにより前記密閉型電池用絶縁板の前記一方向の長さを調整可能な折曲部と、を有する。これにより、異なるサイズの密閉型電池に適用可能な密閉型電池用絶縁板が得られる。

図１は、本発明の実施形態に係る密閉型電池の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線断面図である。 図３は、電極体の概略構成を示す斜視図である。 図４は、上部絶縁板の概略構成を示す斜視図である。 図５は、図４におけるＶ－Ｖ線断面図である。 図６は、上部絶縁板と電極体との位置関係を模式的に示す斜視図である。 図７は、上部絶縁板の平面図である。 図８は、上部絶縁板の折曲部を厚み方向に折り曲げた状態で、上部絶縁板を、電極体に対して軸線方向に厚み方向が一致するように配置した状態を示す斜視図である。 図９は、上部絶縁板を備えた密閉型電池が衝撃を受けた場合に、上部絶縁板と電極体との関係を模式的に示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

＜実施形態１＞
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る密閉型電池１の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１におけるＩＩ－ＩＩ線断面図である。なお、図１及び図２では、説明のために、密閉型電池１の構成を簡略化して示す。

密閉型電池１は、有底筒状の外装缶１０と、該外装缶１０の開口部１０ａを覆う蓋板２０と、電極体３０と、上部絶縁板４０（密閉型電池用絶縁板）と、底部絶縁体５０とを備えている。

電極体３０、上部絶縁板４０及び底部絶縁体５０は、外装缶１０内に収納される。外装缶１０の開口部１０ａを蓋板２０によって覆った状態で開口部１０ａと蓋板２０の外周部とを溶接することによって、内部に空間を有する柱状の電池ケース２が構成される。電池ケース２は、幅方向（図１の左右方向）の寸法が厚み方向（図１の紙面方向）の寸法よりも大きい扁平状に形成されている。

なお、この電池ケース２内には、電極体３０、上部絶縁板４０及び底部絶縁体５０以外に、電極体３０に電気的に接続される接続板２７及び非水電解液（以下、単に電解液という）等も封入されている。

図３は、電極体３０の概略構成を示す斜視図である。電極体３０は、それぞれシート状に形成された正極３１及び負極３２を、例えば両者の間にセパレータ３３がそれぞれ位置するように重ね合わせた状態で、図２及び図３に示すように渦巻状に巻回することによって形成された巻回電極体である。詳しくは、電極体３０は、正極３１、負極３２及びセパレータ３３を厚み方向に重ね合わせた状態で、軸線Ｐを中心として巻回した後、押しつぶして扁平状に形成される。すなわち、電極体３０は、正極３１、負極３２及びセパレータ３３が軸線Ｐを中心として楕円状に巻回された巻回電極体である。

図３に示すように、電極体３０は、軸線方向から見て、長軸方向の両端部に、Ｒ部３０ａを有する。Ｒ部３０ａは、シート状に形成された正極３１、負極３２及びセパレータ３３が厚み方向に重ね合わせた状態でＵ字状に曲げられた部分である。よって、Ｒ部３０ａにおける前記軸線方向の剛性は、電極体３０の他の部分における前記軸線方向の剛性に比べて高い。

ここで、図２では、電極体３０の外周側の数層分しか図示していない。しかしながら、この図２では電極体３０の内周側部分の図示を省略しているだけであり、当然のことながら、電極体３０の内周側にも正極３１、負極３２及びセパレータ３３が存在する。

正極３１は、正極活物質を含有する正極活物質層を、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体の両面にそれぞれ設けたものである。詳しくは、正極３１は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なリチウム含有酸化物である正極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む正極合剤を、アルミニウム箔などからなる正極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。正極活物質であるリチウム含有酸化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ₂などのリチウムコバルト酸化物やＬｉＭｎ₂Ｏ₄などのリチウムマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ₂などのリチウムニッケル酸化物等のリチウム複合酸化物を用いるのが好ましい。なお、正極活物質として、１種類の物質のみを用いてもよいし、２種類以上の物質を用いてもよい。また、正極活物質は、上述の物質に限られない。

負極３２は、負極活物質を含有する負極活物質層を、銅等の金属箔製の負極集電体の両面にそれぞれ設けたものである。詳しくは、負極３２は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質、導電助剤及びバインダなどを含む負極合剤を、銅箔などからなる負極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。負極活物質としては、例えば、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材料（黒鉛類、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類など）を用いるのが好ましい。負極活物質は、上述の物質に限られない。

また、電極体３０の正極３１には、正極リード３４が接続されている一方、負極３２には負極リード３５が接続されている。これにより、正極リード３４及び負極リード３５が、電極体３０の外部に引き出されている。そして、この正極リード３４の先端側は、蓋板２０に接続されている。一方、負極リード３５の先端側は、後述するように、接続板２７を介して負極端子２２に接続されている。

外装缶１０は、アルミニウム合金製の有底筒状部材であり、蓋板２０とともに電池ケース２を構成する。外装缶１０は、図１に示すように、長方形の短辺側が円弧状に形成された底面１１を有する有底筒状の部材である。詳しくは、外装缶１０は、底面１１と、滑らかな曲面を有する扁平筒状の側壁１２とを備えている。すなわち、外装缶１０は、底面１１の短辺方向に対応する厚み方向の寸法が、底面１１の長辺方向に対応する幅方向よりも小さくなるように、扁平形状に形成されている。また、この外装缶１０は、後述するように正極リード３４に接続される蓋板２０と接合されているため、密閉型電池１の正極端子も兼ねている。

図２に示すように、外装缶１０の内側の底部には、該外装缶１０を介して電極体３０の正極３１と負極３２との間で短絡が発生するのを防止するためのポリエチレンシートからなる底部絶縁体５０が配置されている。上述の電極体３０は、該底部絶縁体５０上に一方の端部が位置付けられるように配置されている。

外装缶１０の開口部１０ａ側、すなわち蓋板２０側には、電極体３０と蓋板２０及び負極端子２２との間でそれぞれ短絡が発生するのを防止するための上部絶縁板４０が配置されている。上部絶縁板４０は、電極体３０の蓋板２０側を覆うように配置されている。上部絶縁板４０には、負極リード３５が貫通するための貫通孔４０ａが形成されている。

上部絶縁板４０の詳しい構成は後述する。

蓋板２０は、外装缶１０の開口部１０ａを覆った状態で、外周部が該外装缶１０の開口部１０ａに溶接によって接続されている。この蓋板２０は、外装缶１０と同様、アルミニウム合金製の部材からなり、該外装缶１０の開口部１０ａの内側に嵌合可能なように長方形の短辺側が円弧状に形成されている。

蓋板２０には、その長手方向の中央部分に貫通孔２０ａが形成されているとともに、該貫通孔２０ａを挟んで蓋板２０の長手方向に開裂ベント２３及び注入口２４が形成されている。すなわち、蓋板２０には、開裂ベント２３、貫通孔２０ａ及び注入口２４が、蓋板２０の長手方向に並んで設けられている。

図２に示すように、蓋板２０の貫通孔２０ａ内には、ポリプロピレン製の絶縁パッキング２１及びステンレス鋼製の負極端子２２が挿通されている。具体的には、概略柱状の負極端子２２が挿通された概略円筒状の絶縁パッキング２１が貫通孔２０ａの周縁部に嵌合されている。

負極端子２２は、円柱状の軸部の両端に平面部がそれぞれ一体形成された構成を有している。負極端子２２は、平面部が外部に露出する一方、該軸部が絶縁パッキング２１内に位置付けられるように、該絶縁パッキング２１に対して配置されている。

負極端子２２は、軸部が、ニッケル製の接続板２７を貫通することにより、該接続板２７と電気的に接続されている。接続板２７は、長方形状の板部材であり、蓋板２０の長手方向、すなわち負極端子２２から開裂ベント２３に向かって延びるように、負極端子２２に接続されている。これにより、負極端子２２は、接続板２７、負極リード３５を介して、電極体３０の負極３２に電気的に接続されている。

接続板２７と蓋板２０との間には、両者を電気的に絶縁するための平面視で長方形状の端子絶縁板２６が配置されている。この端子絶縁板２６も、接続板２７と同様、負極端子２２の軸部によって貫通されているとともに、開裂ベント２３に向かって延びるように配置されている。すなわち、負極端子２２の軸部は、蓋板２０を貫通するとともに、端子絶縁板２６及び接続板２７を貫通している。

蓋板２０に形成された注入口２４は、電池ケース２内に電解液を注入するための貫通孔である。注入口２４は、平面視で略円形状に形成されている。この注入口２４は、図２に示すように、断面Ｔ字状の封止栓２５によって封止されている。電池ケース２内に電解液を注入した後に、封止栓２５と注入口２４の周縁部との間に隙間が生じないように、該封止栓２５の鍔部の外周部分と蓋板２０とはレーザー溶接によって接合される。

図１に示すように、開裂ベント２３は、蓋板２０の平面視で、すなわち電池ケース２を上方から見て、蓋板２０の長手方向に長い長円状に形成されている。図２に示すように、開裂ベント２３は、蓋板２０の他の部分の厚みよりも小さい厚みを有する平面視で長円状の薄肉弁体２３ａと、該薄肉弁体２３ａの外周を囲むように蓋板２０の上面側に溝が設けられた薄肉部２３ｂとを有する。

以上のように、薄肉弁体２３ａを囲むように薄肉部２３ｂを設けることにより、電池ケース２内の圧力が上昇した際に、電池ケース２の内圧上昇による該電池ケース２の変形及び内圧によって、蓋板２０において厚みが最も小さい薄肉部２３ｂが破断する。そうすると、薄肉弁体２３ａは蓋板２０に対して上方に押し上げられるため、電池ケース２内のガス等が外部に放出される。これにより、電池ケース２が内圧上昇によって破損するのを防止できる。

（上部絶縁板）
次に、電極体３０と蓋板２０とを電気的に絶縁する上部絶縁板４０の構成について、図２、図４から図８を用いて詳しく説明する。

図４は、上部絶縁板４０の概略構成を示す斜視図である。図５は、図４におけるＶ－Ｖ線断面図である。図６は、電極体３０に対して軸線方向に厚み方向が一致するように上部絶縁板４０を配置した状態を示す斜視図である。図７は、上部絶縁板４０と電池ケース２の側壁１２との関係を模式的に示す平面図である。なお、図７において、説明のために、電池ケース２の側壁１２及び電極体３０を一点鎖線で示す。

図８は、上部絶縁板４０の折曲部４３を厚み方向に折り曲げた状態で、上部絶縁板４０を、電極体３０に対して軸線方向に厚み方向が一致するように配置した状態を示す斜視図である。

図４及び図６に示すように、上部絶縁板４０は、平面視で長方形に形成された板状の部材である。上部絶縁板４０は、板状の底板部４１（絶縁板本体）と、底板部４１の外周縁で底板部４１の長手方向且つ厚み方向に延びる外周リブ４２とを有する。なお、図４及び図５において、符号４４は、上部絶縁板４０の短手方向に延びる補強リブである。本実施形態では、上部絶縁板４０の長手方向が、一方向に対応する。

図４及び図６に示すように、底板部４１は、平面視で長方形に形成されている。図２及び図６に示すように、底板部４１は、密閉型電池１の電池ケース２内で、電極体３０に対して軸線方向に位置付けられる。すなわち、上部絶縁板４０は、厚み方向が電極体３０の軸線方向と一致するように電極体３０に対して軸線方向に位置する。上部絶縁板４０は、軸線方向から見て、電極体３０の短軸方向の長さよりも長軸方向に長い。

底板部４１には、穴部４１ａが設けられている。底板部４１に穴部４１ａを設けることによって、注入口２４から電池ケース２内に電解液を注入する際に、電解液が上部絶縁板４０の穴部４１ａを通過して、電池ケース２内に効率良く充填される。

図４から図７に示すように、底板部４１は、長手方向の両端部に、厚み方向に折れ曲がり可能な折曲部４３を有する。折曲部４３は、底板部４１に対して、電極体３０とは反対側、すなわち、後述する外周リブ４２が位置する側に折れ曲がる。図４及び図５に、折曲部４３の折れ曲がる方向を実線矢印で示す。折曲部４３は、厚み方向に折れ曲がることにより、上部絶縁板４０の長手方向の長さを調整可能である。

具体的には、折曲部４３は、折曲部本体４３ａと、薄肉部４３ｂとを有する。折曲部本体４３ａは、底板部４１の長手方向両端部に対し、それぞれ、長手方向外方に位置する。折曲部本体４３ａは、薄肉部４３ｂによって、底板部４１に対して区画されている。折曲部本体４３ａには、後述する外周リブ４２の延長線上に、リブ４５が設けられている。リブ４５の薄肉部４３ｂ側には、長手方向の端部から薄肉部４３ｂに向かってリブ４５の高さが徐々に低くなるリブ傾斜部４５ａが設けられている。

図５に示すように、薄肉部４３ｂは、底板部４１の両面にそれぞれ形成された溝部４３ｃ，４３ｄを含む。溝部４３ｃは、底板部４１の外周リブ４２が設けられている側の面に設けられている。溝部４３ｄは、密閉型電池１において、底板部４１の電極体３０が位置する側の面に設けられている。溝部４３ｃ及び溝部４３ｄは、底板部４１の長手方向に同じ位置に、底板部４１の短手方向に延びるように形成されている。これにより、薄肉部４３ｂは、底板部４１の他の部分よりも肉厚が小さい。なお、薄肉部４３ｂは、溝部４３ｃ，４３ｄのいずれか一方のみを含んでいてもよい。

上述のような構成を有する折曲部４３は、図８に示すように、薄肉部４３ｂによって底板部４１の厚み方向に折り曲げ可能である。これにより、上部絶縁板４０は、異なるサイズの電池ケース及び電極体を有する密閉型電池に適用可能である。図８において、符号１３０は、電極体３０よりも長軸方向の長さが短い電極体である。

図６及び図７に示すように、折曲部４３は、密閉型電池１において、電極体３０の軸線方向から上部絶縁板４０を見て、電極体３０の長軸方向の両端部に位置するＲ部３０ａと重なるように形成されている。

本実施形態では、折曲部本体４３ａの厚みは、長手方向及び短手方向に一定である。なお、折曲部本体４３ａの厚みは、上部絶縁板４０の長手方向及び短手方向の少なくとも一方向において、変化していてもよい。

図４から図８に示すように、外周リブ４２は、底板部４１の厚み方向から見て、底板部４１の短手方向両端部に、底板部４１の長手方向に延びるように、一対設けられている。一対の外周リブ４２は、上部絶縁板４０の長手方向において、上部絶縁板４０の両端部に位置する折曲部４３の薄肉部４３ｂ同士の間に位置する。一対の外周リブ４２は、底板部４１の一方の面から、厚み方向外方に突出している。なお、前記一方の面は、電池ケース２内で上部絶縁板４０を電極体３０に対して軸線方向に配置した場合に、電極体３０が位置する側とは反対側の面、すなわち上部絶縁板４０の蓋板２０側に位置する面である。

上述の一対の外周リブ４２によって、電極体３０と蓋板２０との間で電気的な絶縁に必要な距離を確保できるとともに、電池ケース２内で正極リード３４及び負極リード３５を保護することができる。

一対の外周リブ４２には、それぞれ、上部絶縁板４０の長手方向両端部に、薄肉部４３ｂに向かって外周リブ４２の高さが徐々に低くなる外周リブ傾斜部４２ａが設けられている。一対の外周リブ４２に外周リブ傾斜部４２ａを設けることにより、折曲部４３が薄肉部４３ｂで折れ曲がる際に、折曲部４３のリブ４５が外周リブ４２と干渉することを防止できる。よって、外周リブ傾斜部４２ａは、折れ曲がった折曲部４３との干渉を防止する収納部として機能する。

しかも、既述のように、折曲部４３のリブ４５にもリブ傾斜部４５ａが設けられていているため、折曲部４３が折れ曲がった際に、折曲部４３のリブ４５と外周リブ４２とが干渉することをより確実に防止できる。

一対の外周リブ４２には、それぞれ、上部絶縁板４０の長手方向の両端部に、上部絶縁板４０の短手方向外方（一方向と交差する方向）に突出する複数の突出部４６が設けられている。複数の突出部４６は、上部絶縁板４０を平面で見て、半円状である。

本実施形態では、上部絶縁板４０の長手方向の両端部に、それぞれ、一対の突出部４６が設けられている。一対の突出部４６は、上部絶縁板４０の長手方向において、対向する位置に設けられている。

このように、一対の外周リブ４２に突出部４６を設けることにより、図７に示すように、上部絶縁板４０が電池ケース２内に収納された状態で、突出部４６が電池ケース２の側壁１２に係合する。これにより、上部絶縁板４０を、電池ケース２内で位置決めすることができる。

一対の外周リブ４２には、それぞれ、突出部４６と並んでスリット４７が設けられている。スリット４７は、上部絶縁板４０の厚み方向に延びている。突出部４６は、一対の外周リブ４２の長手方向において、スリット４７よりも長手方向端部側に位置する。これにより、上部絶縁板４０の突出部４６が電池ケース２の側壁１２の内面に接触した際に、スリット４７によって、一対の外周リブ４２が容易に変形する。よって、上部絶縁板４０の外周リブ４２を電池ケース２の内面に対して容易に係合させることができる。

また、上部絶縁板４０の短手方向の長さが、電池ケース２の内寸よりも若干大きい場合でも、スリット４７によって外周リブ４２が容易に変形するため、電池ケース２内に上部絶縁板４０を収納することができる。よって、異なるサイズの電池ケース内に、上部絶縁板４０を収納することができる。

以上の構成により、異なるサイズの密閉型電池に適用可能な上部絶縁板４０が得られる。

ところで、密閉型電池が、落下等によって、図９に斜線付き矢印で示すように角部分に衝撃を受けた場合、図９に白抜き矢印で示すように、上部絶縁板４０には、電極体３０から力が入力される。

既述のように、軸線方向から見て楕円状に巻回された電極体３０は、軸線方向から見て長軸方向の両端部に位置するＲ部３０ａにおける前記軸線方向の剛性が高い。そのため、密閉型電池が強い衝撃を繰り返し受けた場合に、上部絶縁板の底板部に電極体３０のＲ部３０ａが繰り返し接触すると、前記底板部が厚み方向に変形する可能性がある。

これに対し、本実施形態では、上部絶縁板４０は、長手方向の両端部に、折曲部４３を有する。既述のように、折曲部４３は、密閉型電池１において、電極体３０の軸線方向から上部絶縁板４０を見て、電極体３０の長軸方向の両端部に位置するＲ部３０ａと重なる位置に形成されている。折曲部４３は、薄肉部４３ｂによって上部絶縁板４０の厚み方向に折れ曲がることにより、該厚み方向に変位可能である。

これにより、上述のように密閉型電池１が衝撃を受けた場合に、電極体３０から受ける力によって、図９に実線矢印で示すように上部絶縁板４０の折曲部４３が厚み方向に変位する。これにより、上部絶縁板４０の底板部４１が、電極体３０から受ける力によって変形を生じるのを抑制できる。

以上より、本実施形態の上部絶縁板４０は、一方向に長い平板状の底板部４１と、底板部４１の前記一方向における少なくとも一方の端部に位置し、底板部４１の厚み方向に折れ曲がることにより上部絶縁板４０の前記一方向の長さを調整可能な折曲部４３と、を有する。

折曲部４３を底板部４１の厚み方向に折り曲げることにより、上部絶縁板４０の一方向の長さを調整することができるため、上部絶縁板４０を異なるサイズの密閉型電池に適用することができる。これにより、密閉型電池のサイズ毎に上部絶縁板を設計及び製造する必要がないので、前記密閉型電池の製造コストを低減できる。

しかも、折曲部４３は、上部絶縁板４０の厚み方向に折れ曲がることにより該厚み方向に変位可能である。よって、密閉型電池１が落下等によって強い衝撃を受けた場合でも、上部絶縁板４０の前記一方向の端部が密閉型電池１内の電極体３０から力を受けて変形することを抑制できる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態では、上部絶縁板４０の薄肉部４３ｂは、底板部４１の両面にそれぞれ設けられた溝部４３ｃ,４３ｄを含む。しかしながら、薄肉部は、底板部の一方の面に設けられた溝部のみを有していてもよい。また、薄肉部は、底板部の他の部分よりも肉厚が薄ければ、溝以外の構成を有していてもよい。

前記実施形態では、上部絶縁板４０の折曲部４３は、薄肉部４３ｂを有する。しかしながら、折曲部は、底板部に対して厚み方向に折れ曲がり可能な構成であれば、例えば切り欠きなどの他の構成を有していてもよい。

前記実施形態では、上部絶縁板４０は、平面視で長方形の板状の部材である。しかしながら、上部絶縁板は、電極体と蓋板とを電気的に絶縁可能な構成であれば、長方形の短辺側が円弧状に形成された板状の部材など、どのような形状の部材であってもよい。なお、軸線方向から見て楕円状に巻回された電極体と、蓋板とを電気的に絶縁するために、上部絶縁板は、電極体の軸線方向から見て前記電極体の短軸方向の長さよりも長軸方向に長い形状を有する。

前記実施形態では、電極体３０は、それぞれシート状に形成された正極３１、負極３２及びセパレータ３３を厚み方向に重ね合わせた状態で、渦巻状に巻回することによって形成された巻回電極体である。しかしながら、電極体は、シート状の正極、負極及びセパレータを厚み方向に積層することによって形成された電極体であってもよい。また、電極体は、他の構成を有していてもよい。

前記実施形態では、密閉型電池１をリチウムイオン電池として構成している。しかしながら、密閉型電池はリチウムイオン電池以外の電池であってもよい。

前記実施形態では、電池ケース２は、幅方向が厚み方向よりも大きい扁平状に形成されている。しかしながら、電池ケースは、有底筒状の外装缶と、該外装缶の開口部を覆った状態で外装缶の開口部と接続される蓋板とを備えた構成であれば、どのような形状であってもよい。

本発明は、開口を蓋板によって覆われる外装缶内に、前記電極体と前記蓋板とを電気的に絶縁するように収納される密閉型電池用絶縁板に利用可能である。

１ 密閉型電池
２ 電池ケース
１０ 外装缶
１０ａ 開口部
１１ 底面
１２ 側壁
２０ 蓋板
３０、１３０ 電極体
３１ 正極
３２ 負極
３３ セパレータ
３４ 正極リード
３５ 負極リード
４０ 上部絶縁板（密閉型電池用絶縁板）
４１ 底板部
４１ａ 穴部
４２ 外周リブ
４２ａ 外周リブ傾斜部（収納部）
４３ 折曲部
４３ａ 折曲部本体
４３ｂ 薄肉部
４３ｃ 溝部
４３ｄ 溝部
４４ 補強リブ
４５ リブ
４５ａ リブ傾斜部
４６ 突出部
４７ スリット
５０ 底部絶縁体
Ｐ 軸線

Claims (8)

1. 開口部を蓋板によって覆われる外装缶内に、電極体と前記蓋板とを電気的に絶縁するように収納される密閉型電池用絶縁板であって、
   一方向に長い平板状の絶縁板本体と、
   前記絶縁板本体の前記一方向における少なくとも一方の端部に位置し、前記絶縁板本体の厚み方向に折れ曲がることにより前記密閉型電池用絶縁板の前記一方向の長さを調整可能な折曲部と、
   前記絶縁板本体の外周縁に位置し且つ前記厚み方向に延びる外周リブと、
   を有し、
   前記折曲部は、前記絶縁板本体に対して前記外周リブ側に折れ曲がるように構成され、
   前記外周リブは、前記絶縁板本体の前記一方向と交差する方向の少なくとも一方の端部に、前記絶縁板本体の前記一方向に延びるように設けられており、
   前記外周リブにおける前記一方向の端部のうち前記折曲部が位置する端部には、折れ曲がった前記折曲部との干渉を防止する収納部が設けられている、
   密閉型電池用絶縁板。
2. 開口部を蓋板によって覆われる外装缶内に、電極体と前記蓋板とを電気的に絶縁するように収納される密閉型電池用絶縁板であって、
   一方向に長い平板状の絶縁板本体と、
   前記絶縁板本体の前記一方向における少なくとも一方の端部に位置し、前記絶縁板本体の厚み方向に折れ曲がることにより前記密閉型電池用絶縁板の前記一方向の長さを調整可能な折曲部と、
   前記絶縁板本体の外周縁に位置し且つ前記厚み方向に延びる外周リブと、
   を有し、
   前記外周リブは、前記絶縁板本体の前記一方向と交差する方向の少なくとも一方の端部に、前記絶縁板本体の前記一方向に延びるように設けられており、
   前記外周リブには、前記厚み方向に延びるスリットが設けられている、
   密閉型電池用絶縁板。
3. 請求項２に記載の密閉型電池用絶縁板であって、
   前記外周リブには、前記一方向と交差する方向に突出する突出部が設けられ、
   前記スリットは、前記外周リブに、前記突出部と前記一方向に並んで設けられている、密閉型電池用絶縁板。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の密閉型電池用絶縁体であって、
   前記外周リブは、前記絶縁板本体の前記一方向と交差する方向の両端部に、前記絶縁板本体の前記一方向に延びるように、一対設けられている、密閉型電池用絶縁板。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の密閉型電池用絶縁板であって、
   前記折曲部は、前記絶縁板本体に対して前記電極体が位置する側とは反対側に折れ曲がるように構成されている、密閉型電池用絶縁板。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の密閉型電池用絶縁板であって、
   前記折曲部は、前記絶縁板本体における厚み方向の一方の面に、前記一方向と交差する方向に延びるように設けられ、前記絶縁板本体の厚みよりも薄い薄肉部を有する、密閉型電池用絶縁板。
7. 請求項６に記載の密閉型電池用絶縁板であって、
   前記薄肉部は、前記絶縁板本体の厚み方向の面のうち少なくとも一方の面に、前記一方向と交差する方向に延びるように設けられた溝部を含む、密閉型電池用絶縁板。
8. 電極体と、
   開口部を有し、前記電極体を収納する外装缶と、
   前記開口部を覆う蓋板と、
   前記外装缶内に収納され、前記電極体と前記蓋板とを電気的に絶縁する、請求項１から７のいずれか一つに記載の密閉型電池用絶縁板と、
   を備える、密閉型電池。

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