JP7346988B2 - battery - Google Patents

battery Download PDF

Info

Publication number
JP7346988B2
JP7346988B2 JP2019143911A JP2019143911A JP7346988B2 JP 7346988 B2 JP7346988 B2 JP 7346988B2 JP 2019143911 A JP2019143911 A JP 2019143911A JP 2019143911 A JP2019143911 A JP 2019143911A JP 7346988 B2 JP7346988 B2 JP 7346988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
case
electrode
rivet
electrode terminal
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019143911A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021026884A (en
Inventor
昌義 谷田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2019143911A priority Critical patent/JP7346988B2/en
Publication of JP2021026884A publication Critical patent/JP2021026884A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7346988B2 publication Critical patent/JP7346988B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

本発明は電池、特に二次電池に関する。 The present invention relates to batteries, particularly secondary batteries.

従来、種々の電子機器の電源として、一次電池および二次電池等の電池が用いられている。特に二次電池は一般的に外装体(ケース)内に電極組立体(電極体)および電解質が収容された構造を有し、さらに二次電池の電気的接続を達成するための電極端子構造体を具備している。 BACKGROUND ART Conventionally, batteries such as primary batteries and secondary batteries have been used as power sources for various electronic devices. In particular, secondary batteries generally have a structure in which an electrode assembly (electrode body) and an electrolyte are housed within an exterior body (case), and an electrode terminal structure for achieving electrical connection of the secondary battery. Equipped with:

電池の電極端子構造体は、例えば、図5A~図5Cに示すように、端子引出孔511を有する電池ケース510;台座部521および該台座部から突設したリベット部522を有し、該リベット部522がケース外側から前記ケースの端子引出孔を貫通するように設けられた電極端子520;リベット部の外周に装着される筒部531および該筒部の一端から外径方向に平板状に延びた平板部532を有し、該平板部は前記ケースの外側に設けられている外側シール部材530;ケース内部の電極を前記電極端子と電気的に接続させる接続板540;および前記ケース510と前記接続板540との間に設けられ、前記ケース510と前記接続板540との隙間をシールするシール部材であって、前記外側シール部材530の筒部531の外周を覆うように、前記ケース510の内側に配置されている内側シール部材550;を備えている。リベット部522は先端をかしめられることによりかしめ部5220となる。このような電極端子構造体においては、ケース510内部のシール性が求められている。図5Aは、従来技術において、電極端子のリベット部をかしめる前における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。図5Bは、従来技術において、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。図5Cは、図5Aの電極端子構造体の分解図である。 For example, as shown in FIGS. 5A to 5C, the battery electrode terminal structure includes a battery case 510 having a terminal extraction hole 511; a pedestal part 521 and a rivet part 522 protruding from the pedestal part; An electrode terminal 520 in which a portion 522 is provided so as to pass through the terminal extraction hole of the case from the outside of the case; a cylindrical portion 531 attached to the outer periphery of the rivet portion; an outer seal member 530 provided on the outside of the case; a connection plate 540 that electrically connects the electrode inside the case to the electrode terminal; The sealing member is provided between the case 510 and the connecting plate 540 to seal the gap between the case 510 and the connecting plate 540, and is configured to cover the outer periphery of the cylindrical portion 531 of the outer seal member 530. It includes an inner seal member 550 disposed inside. The rivet portion 522 becomes a caulked portion 5220 by caulking the tip. In such an electrode terminal structure, sealing performance inside the case 510 is required. FIG. 5A is a schematic enlarged cross-sectional view of the electrode terminal structure portion of a battery before the rivet portion of the electrode terminal is caulked in the prior art. FIG. 5B is a schematic enlarged sectional view of the electrode terminal structure portion of the battery after the rivet portion of the electrode terminal is caulked in the prior art. FIG. 5C is an exploded view of the electrode terminal structure of FIG. 5A.

他方、電池の電極端子構造体の別の一例として、図6Aおよび図6Bに示すような電極端子構造体が開示されている(例えば、特許文献1)。図6Aおよび図6Bに示す電極端子構造体は、端子引出孔を有する電池ケース610;台座部621および該台座部から突設したリベット部622を有し、該リベット部622がケース内側から前記ケースの端子引出孔を貫通するように設けられた電極端子620;リベット部の外周に装着される筒部631および該筒部の一端から外径方向に平板状に延びた平板部632を有し、該平板部は前記ケースの内側に設けられている内側シール部材630;前記電極端子を外部と電気的に接続させる外部端子640;および前記ケース610と前記外部端子640との間に設けられ、前記ケース610と前記接続板640との隙間をシールするシール部材であって、前記電極端子620のリベット部622の外周を覆うように、前記ケース610の外側に配置されている外側シール部材650;を備えている。ケース610における内側シール部材630に接触している部位に突起635が形成されている。突起635はシール部材630に対して埋包状態にある。このような電極端子構造体においては、電極端子(リベット)620をかしめにより軸方向X’に圧縮したときに、この突起635が内側シール部材630の平板部632を高圧縮し、幅方向Y’のシール性が確保される。リベット部622は先端をかしめられることによりかしめ部6220となる。図6Aは、従来技術の別の一例において、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。図6Bは、図6Aの電極端子構造体において、円領域B’部分の模式的拡大断面図である。 On the other hand, as another example of an electrode terminal structure for a battery, an electrode terminal structure as shown in FIGS. 6A and 6B is disclosed (for example, Patent Document 1). The electrode terminal structure shown in FIGS. 6A and 6B has a battery case 610 having a terminal extraction hole; a pedestal part 621 and a rivet part 622 protruding from the pedestal part, and the rivet part 622 is inserted into the case from inside the case. An electrode terminal 620 provided to penetrate the terminal extraction hole; has a cylindrical portion 631 attached to the outer periphery of the rivet portion and a flat plate portion 632 extending in a flat plate shape from one end of the cylindrical portion in the outer radial direction; The flat plate portion includes an inner seal member 630 provided inside the case; an external terminal 640 that electrically connects the electrode terminal to the outside; and a flat plate portion provided between the case 610 and the external terminal 640; an outer seal member 650 that is a seal member that seals a gap between the case 610 and the connection plate 640 and is disposed on the outside of the case 610 so as to cover the outer periphery of the rivet portion 622 of the electrode terminal 620; We are prepared. A protrusion 635 is formed at a portion of the case 610 that is in contact with the inner seal member 630. The protrusion 635 is embedded in the seal member 630. In such an electrode terminal structure, when the electrode terminal (rivet) 620 is compressed in the axial direction X' by caulking, the protrusion 635 highly compresses the flat plate part 632 of the inner seal member 630, and the flat plate part 632 of the inner seal member 630 is compressed in the width direction Y'. Sealing performance is ensured. The rivet portion 622 becomes a caulked portion 6220 by caulking the tip. FIG. 6A is a schematic enlarged cross-sectional view of the electrode terminal structure portion of the battery after the rivet portion of the electrode terminal is caulked in another example of the prior art. FIG. 6B is a schematic enlarged cross-sectional view of a circular region B' portion in the electrode terminal structure of FIG. 6A.

特開2016-105374号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-105374

本発明の発明者等は、従来技術における図5A~図5Cの電極端子構造体において、以下に示す新たな問題が生じることを見い出した。 The inventors of the present invention have discovered that the following new problem occurs in the conventional electrode terminal structures shown in FIGS. 5A to 5C.

詳しくは、例えば図5A~図5Cの電極端子構造体において、小型化のため、電極端子520の台座部521の断面視幅寸法S2’を小さくすると、シール性が低下した。より詳しくは、電池において電極端子520と電池ケース510との間のシール性は、電極端子520(特にリベット部522)の軸方向X’の進入および漏れを防止するための軸方向X’のシール性および軸方向X’に対して垂直方向Y’(以下、単に「幅方向Y’」という)の進入および漏れを防止するための幅方向Y’のシール性が要求されている。小型化のため、電極端子520の台座部521の断面視幅寸法S2’を小さくすると、幅方向Y’のシール長さが短縮されるため、幅方向Y’のシール性が低下した。小型化のために電極端子520の台座部521の断面視幅寸法S2’を小さくすると、軸方向X’の圧縮力が幅方向Y’に比べて相対的に低下する。従って、台座部521の断面視幅寸法S2’を小型化する場合においては、幅方向Y’の圧縮力に基づく軸方向X’のシール性の方が、軸方向X’の圧縮力に基づく幅方向Y’のシール性よりも重要となるものと考えられる。 Specifically, for example, in the electrode terminal structures shown in FIGS. 5A to 5C, when the cross-sectional width dimension S2' of the pedestal portion 521 of the electrode terminal 520 was reduced in order to reduce the size, the sealing performance decreased. More specifically, in a battery, the seal between the electrode terminal 520 and the battery case 510 is a seal in the axial direction X' to prevent the electrode terminal 520 (particularly the rivet portion 522) from entering in the axial direction X' and leaking. Sealing performance in the width direction Y' is required to prevent entry and leakage in the direction Y' (hereinafter simply referred to as "width direction Y'") perpendicular to the axial direction X'. When the cross-sectional width dimension S2' of the pedestal portion 521 of the electrode terminal 520 is reduced for miniaturization, the sealing length in the width direction Y' is shortened, so that the sealing performance in the width direction Y' is reduced. When the cross-sectional width dimension S2' of the pedestal portion 521 of the electrode terminal 520 is reduced for miniaturization, the compressive force in the axial direction X' is relatively reduced compared to the width direction Y'. Therefore, when reducing the cross-sectional width dimension S2' of the pedestal portion 521, the sealing performance in the axial direction X' based on the compressive force in the width direction Y' is better than the width dimension S2' based on the compressive force in the axial direction X'. This is considered to be more important than the sealing performance in the direction Y'.

このように小型化のために電極端子520の台座部521の断面視幅寸法S2’を小さくした図5A~図5Cの電極端子構造体において、さらなる小型化のため、ケースを薄くすると、シール性がさらに低下した。詳しくは、ケースを薄くすると、図5D~図5Eに示すように、ケース510における電極引出孔511(図5C参照)の端部512(特にその端面)によりシール部材530が破損し、軸方向X’のシール性が低下した。このため、当該破損の回避のために幅方向Y’の圧縮力を小さくすることが考えられるが、幅方向Y’の圧縮力を小さくすると、軸方向X’のシール性がやはり低下した。図5Dは、図5Bの電極端子構造体において、ケースを薄くしたときの、円領域A’部分の模式的拡大断面図である。図5Eは、リベット高さを2.15mmから1.45mmに圧縮するときの条件での応力の大きさに関するシミュレーション結果を示す模式的断面図である。図5Fは、図5Eにおける円領域の一部拡大断面図である。図5Eおよび図5Fより、ケースの端部(特にその端面)によりシール部材に応力が集中していることが明らかである。図5Eおよび図5Fにおいては、青色、緑色、黄色の順に応力が大きくなることを示す。なお、図5Eおよび図5Fのシミュレーション結果(図面)(現物:カラーコピー)を参考資料として物件提出書で提出する。 In the electrode terminal structures shown in FIGS. 5A to 5C, in which the cross-sectional width dimension S2' of the pedestal portion 521 of the electrode terminal 520 is reduced for miniaturization, if the case is made thinner for further miniaturization, the sealing performance will be improved. decreased further. Specifically, when the case is made thinner, the sealing member 530 is damaged by the end 512 (particularly the end face thereof) of the electrode extraction hole 511 (see FIG. 5C) in the case 510, as shown in FIGS. 5D to 5E, and the seal member 530 is damaged in the axial direction ' The sealing performance of ' has decreased. Therefore, reducing the compressive force in the width direction Y' may be considered to avoid this damage, but when the compressive force in the width direction Y' is reduced, the sealing performance in the axial direction X' also deteriorates. FIG. 5D is a schematic enlarged sectional view of a circular region A' portion in the electrode terminal structure of FIG. 5B when the case is made thinner. FIG. 5E is a schematic cross-sectional view showing simulation results regarding the magnitude of stress under conditions when the rivet height is compressed from 2.15 mm to 1.45 mm. FIG. 5F is a partially enlarged sectional view of the circular area in FIG. 5E. It is clear from FIGS. 5E and 5F that stress is concentrated on the sealing member due to the edges of the case (particularly the end faces thereof). In FIGS. 5E and 5F, stress increases in the order of blue, green, and yellow. In addition, the simulation results (drawings) (actual product: color copy) of FIGS. 5E and 5F will be submitted as reference materials in the property submission form.

さらにまた、図5A~図5Cの電極端子構造体において、さらなる小型化のため、ケースを薄くすると、外部の荷重や経時変化でケースが変形したときに、ケースとシール部材(特にその筒部)との接触(または接触部)を維持できなくなり、幅方向Y’の圧縮力が低下し、軸方向X’のシール性が低下することがあった。 Furthermore, in the electrode terminal structures of FIGS. 5A to 5C, if the case is made thinner for further miniaturization, when the case is deformed due to external loads or changes over time, the case and sealing member (especially its cylindrical portion) In some cases, it became impossible to maintain contact (or a contact portion) with the material, the compressive force in the width direction Y' decreased, and the sealing performance in the axial direction X' decreased.

本発明は、電池の小型化のために電極端子の台座部の断面視幅寸法を比較的小さくして、かつケースを比較的薄くしても、電極端子(特にリベット部)のシール性(特に軸方向Xのシール性)がより十分に優れている電池を提供することを目的とする。 The present invention improves the sealing performance of the electrode terminal (particularly the rivet part) even if the cross-sectional width dimension of the pedestal part of the electrode terminal is made relatively small and the case is made relatively thin in order to miniaturize the battery. An object of the present invention is to provide a battery that has sufficiently excellent sealing performance in the axial direction X.

本発明は、
電極を含む電極組立体と、
前記電極組立体を格納し、端子引出孔を有するケースと、
台座部および該台座部から突設したリベット部を有し、該リベット部が前記ケースの端子引出孔を貫通するように設けられた電極端子と、
前記ケースと前記電極端子との間に設けられ、前記ケースと前記電極端子との隙間をシールするシール部材であって、前記リベット部の外周に装着される筒部および該筒部の一端から外径方向に平板状に延びた平板部を有し、該平板部は前記ケースの外側または内側のうち、前記電極端子の台座部が配置されている側に設けられているシール部材と、
前記ケース内部の前記電極を前記電極端子と電気的に接続させる接続板であって、前記リベット部の外周に装着される接続板と、
を備え、
前記ケースは、前記端子引出孔の縁部に、縁を立てた形状を有する縁立て部を備えている、電池に関する。
The present invention
an electrode assembly including an electrode;
a case that houses the electrode assembly and has a terminal extraction hole;
an electrode terminal having a pedestal part and a rivet part protruding from the pedestal part, the rivet part being provided so as to pass through a terminal extraction hole of the case;
A sealing member is provided between the case and the electrode terminal, and seals a gap between the case and the electrode terminal, and includes a cylindrical portion attached to the outer periphery of the rivet portion, and a sealing member provided from one end of the cylindrical portion to the outside. a sealing member having a flat plate portion extending in the radial direction in a flat plate shape, the flat plate portion being provided on the side where the pedestal portion of the electrode terminal is disposed on the outside or inside of the case;
a connection plate that electrically connects the electrode inside the case to the electrode terminal, the connection plate being attached to the outer periphery of the rivet portion;
Equipped with
The case relates to a battery, in which the terminal draw-out hole is provided with a raised edge portion on the edge of the terminal hole.

本発明の電池は、当該電池の小型化のために電極端子の台座部の断面視幅寸法を比較的小さくして、かつケースを比較的薄くしても、電極端子(特にリベット部)のシール性(特に軸方向Xのシール性)がより十分に優れている。 In the battery of the present invention, even if the cross-sectional width dimension of the base part of the electrode terminal is made relatively small in order to miniaturize the battery, and the case is made relatively thin, the seal of the electrode terminal (particularly the rivet part) properties (particularly sealing properties in the axial direction X).

本発明の一実施態様に係る電池(例えば二次電池)の外観を示す模式的斜視図である。1 is a schematic perspective view showing the appearance of a battery (for example, a secondary battery) according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施態様に係る電池(例えば二次電池)について、電極端子のリベット部をかしめる前における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view of an electrode terminal structure portion of a battery (for example, a secondary battery) according to an embodiment of the present invention before the rivet portion of the electrode terminal is caulked. 図1Bに示す本発明の電池(例えば二次電池)について、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。FIG. 1B is a schematic enlarged cross-sectional view of the electrode terminal structure portion of the battery (for example, a secondary battery) of the present invention shown in FIG. 1B after the rivet portion of the electrode terminal is caulked. 図2Aの電極端子構造体における円領域A部分の模式的拡大断面図である。FIG. 2B is a schematic enlarged cross-sectional view of a circular region A portion of the electrode terminal structure of FIG. 2A. 図1Bの電極端子構造体の分解図である。FIG. 1B is an exploded view of the electrode terminal structure of FIG. 1B. 本発明の別の実施態様に係る電池(例えば二次電池)について、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。FIG. 7 is a schematic enlarged sectional view of an electrode terminal structure portion of a battery (for example, a secondary battery) according to another embodiment of the present invention after the rivet portion of the electrode terminal is caulked. 図4Aの電極端子構造体における円領域B部分の模式的拡大断面図である。4A is a schematic enlarged cross-sectional view of a circular region B portion of the electrode terminal structure of FIG. 4A. FIG. 従来技術の電池について、電極端子のリベット部をかしめる前における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。FIG. 2 is a schematic enlarged cross-sectional view of the electrode terminal structure portion of a conventional battery before the rivet portion of the electrode terminal is caulked. 図5Aに示す従来技術の電池について、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。5A is a schematic enlarged cross-sectional view of the electrode terminal structure portion of the battery of the prior art shown in FIG. 5A after the rivet portion of the electrode terminal is caulked. FIG. 図5Aの電極端子構造体の分解図である。FIG. 5B is an exploded view of the electrode terminal structure of FIG. 5A. 図5Bの電極端子構造体において、ケースを薄くしたときの、円領域A’部分の模式的拡大断面図である。5B is a schematic enlarged cross-sectional view of a circular region A' portion when the case is made thinner in the electrode terminal structure of FIG. 5B. FIG. 図5Bの電極端子構造体についてのシミュレーションの結果を示す模式的断面図である。FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing simulation results for the electrode terminal structure of FIG. 5B. 図5Eにおける円領域の一部拡大断面図である。FIG. 5E is a partially enlarged sectional view of the circular region in FIG. 5E. 従来技術の電池の別の一例について、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。FIG. 7 is a schematic enlarged cross-sectional view of the electrode terminal structure portion of the battery after the rivet portion of the electrode terminal is caulked in another example of the battery of the prior art. 図6Aに示す電極端子構造体における円領域B’部分の模式的拡大断面図である。6A is a schematic enlarged cross-sectional view of a circular region B' portion of the electrode terminal structure shown in FIG. 6A. FIG.

[電池]
本発明は、リベット部を有する電極端子を備えた一次電池および二次電池等の電池を提供する。本明細書中、「二次電池」という用語は充電・放電の繰り返しが可能な電池のことを指している。「二次電池」は、その名称に過度に拘泥されるものではなく、例えば、「蓄電デバイス」なども包含し得る。「一次電池」という用語は放電のみが可能な電池のことを指している。本発明の電池は二次電池であることが好ましい。本発明は電池の小型化に有用であるところ、昨今では二次電池の小型化が特に進んでいるためである。
[battery]
The present invention provides batteries such as primary batteries and secondary batteries that are equipped with electrode terminals having rivet portions. In this specification, the term "secondary battery" refers to a battery that can be repeatedly charged and discharged. The term "secondary battery" is not excessively limited by its name, and may also include, for example, a "power storage device". The term "primary battery" refers to a battery that can only be discharged. The battery of the present invention is preferably a secondary battery. The present invention is useful for miniaturizing batteries, and this is because the miniaturization of secondary batteries has particularly progressed in recent years.

以下、本発明の二次電池について、幾つかの実施態様を示す図面を用いて詳しく説明する。本明細書でいう「断面視」とは、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向に対して略垂直な方向からみたときの断面状態(断面図)のことである。特に、二次電池が後述の図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、「断面視」は、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向に対して略垂直な方向からみたときの断面状態(断面図)のことであってもよい。「平面視」とは、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向における上方または下方からみたときの状態(平面図)のことである。本明細書中、図面における各種の要素は、本発明の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観および寸法比などは実物と異なり得る。本明細書で直接的または間接的に用いる“上下方向”、“左右方向”および“表裏方向”はそれぞれ、特記しない限り、図中における上下方向、左右方向および表裏方向に対応した方向に相当する。同じ符号または記号は、特記しない限り、形状が異なること以外、同じ部材または同じ意味内容を示すものとする。 Hereinafter, the secondary battery of the present invention will be explained in detail using drawings showing some embodiments. The term "cross-sectional view" as used herein refers to a cross-sectional state (cross-sectional view) when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof). In particular, when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. It may also refer to a cross-sectional state (cross-sectional view) when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction. "Plane view" refers to the state (plan view) of the electrode terminal (particularly its rivet portion) when viewed from above or below in the axial direction. In this specification, various elements in the drawings are merely shown schematically and illustratively for the purpose of understanding the present invention, and the appearance, dimensional ratio, etc. may differ from the actual elements. Unless otherwise specified, "vertical direction", "horizontal direction", and "front/back direction" used directly or indirectly in this specification correspond to the directions corresponding to the vertical direction, left/right direction, and front/back direction in the drawings, respectively. . Unless otherwise specified, the same reference numerals or symbols indicate the same member or the same meaning except for a different shape.

<第1実施態様>
本実施態様の二次電池200は、図1Aに示すように、電池ケース(以下、単に「ケース」ということがある)10内において、電極組立体(図示せず)および電解質(図示せず)が封入されており、電極端子構造体100により電極端子20が内部から導出されている。電極端子構造体100は、ケース10の内部と外部との間で電子を出し入れするためのデバイスである。図1Aは、本発明の一実施態様に係る電池(例えば二次電池)の外観を示す模式的斜視図である。
<First embodiment>
As shown in FIG. 1A, the secondary battery 200 of this embodiment includes an electrode assembly (not shown) and an electrolyte (not shown) in a battery case (hereinafter sometimes simply referred to as "case") 10. is enclosed, and an electrode terminal 20 is led out from inside by the electrode terminal structure 100. The electrode terminal structure 100 is a device for transferring electrons between the inside and outside of the case 10. FIG. 1A is a schematic perspective view showing the appearance of a battery (for example, a secondary battery) according to an embodiment of the present invention.

電極端子構造体100は、例えば、図1B、図2A、図2Bおよび図3に示すように、ケース10と、電極端子20と、シール部材30(以下、「第1シール部材30」ということがある)と、接続板40とを備えており、通常はさらなるシール部材50(以下、「第2シール部材50」ということがある)をさらに備えている。図1Bは、本発明の一実施態様に係る電池(例えば二次電池)について、電極端子のリベット部をかしめる前における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。図2Aは、図1Bに示す本発明の電池(例えば二次電池)について、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。図2Bは、図2Aの電極端子構造体における円領域A部分の模式的拡大断面図である。図3は、図1Bの電極端子構造体の分解図である。 For example, as shown in FIGS. 1B, 2A, 2B, and 3, the electrode terminal structure 100 includes a case 10, an electrode terminal 20, and a seal member 30 (hereinafter referred to as "first seal member 30"). (1) and a connecting plate 40, and usually further includes an additional sealing member 50 (hereinafter sometimes referred to as "second sealing member 50"). FIG. 1B is a schematic enlarged sectional view of an electrode terminal structure portion of a battery (for example, a secondary battery) according to an embodiment of the present invention before the rivet portion of the electrode terminal is caulked. FIG. 2A is a schematic enlarged sectional view of the electrode terminal structure portion of the battery (for example, a secondary battery) of the present invention shown in FIG. 1B after the rivet portion of the electrode terminal is caulked. FIG. 2B is a schematic enlarged cross-sectional view of a circular region A portion of the electrode terminal structure of FIG. 2A. FIG. 3 is an exploded view of the electrode terminal structure of FIG. 1B.

本実施態様の二次電池200は、図1Bに示すように、リベット部22(特にその先端)をかしめる(例えば矢印方向に圧縮する)ことにより、図2Aおよび図2Bに示すように、ケース10の縁立て部12と電極端子20のリベット部22との間に挟まれている第1シール部材の筒部31が適度に、かつ安定的に圧縮されてシーリング部となる。詳しくは、このとき、ケース10の縁部は後述するような縁立て部12を有し、ケース10と第1シール部材30の筒部31との接触面積が、ケース10が縁立て部12を有さない場合と比較して、十分に増えている。このため、第1シール部材30の筒部31に過大な荷重が加わっても、当該シール部材が破損することを十分に防止することができる。また、ケース10と第1シール部材30の筒部31との接触面積が十分に増えていることで、外部からの荷重や経時変化でケースが変形したときにも、ケース10(特にその縁立て部12)とシール部材30(特にその筒部31)との接触を維持しやすくなる。これらの結果、軸方向Xのシール性が十分に向上するものと考えられる。本明細書中、シール性はケース10と電極端子20との間のシール性であって、外部からの水分等の進入および内部からの電解質の漏れ等を防止するための封止性のことである。シール性は、特記しない限り、電極端子20(特にリベット部22)の軸方向Xのシール性および軸方向Xに対して垂直方向Y(以下、単に「幅方向Y」という)のシール性を包含する。本発明はシール性、特に軸方向Xのシール性に関する十分な向上を達成するものである。筒部31の圧縮は当該筒部の内周面-外周面方向(すなわち幅方向Y)の圧縮を含む。このような筒部31の内周面-外周面方向(すなわち幅方向Y)の圧縮はリベット部22のかしめ(すなわち図1Bにおける矢印方向の圧縮)によるリベット部22の断面視幅寸法S1の増大に基づく圧縮である。幅方向Yは、リベット部22が円柱状または円筒状の場合、その直径方向であってもよい。 As shown in FIG. 1B, the secondary battery 200 of this embodiment can be assembled into a case by caulking (for example, compressing in the direction of the arrow) the rivet portion 22 (particularly its tip), as shown in FIGS. 2A and 2B. The cylindrical part 31 of the first sealing member sandwiched between the edging part 12 of 10 and the rivet part 22 of the electrode terminal 20 is appropriately and stably compressed to become a sealing part. Specifically, at this time, the edge of the case 10 has a raised edge portion 12 as described later, and the contact area between the case 10 and the cylindrical portion 31 of the first seal member 30 is such that the case 10 has a raised edge portion 12. This is a sufficient increase compared to the case without it. Therefore, even if an excessive load is applied to the cylindrical portion 31 of the first seal member 30, it is possible to sufficiently prevent the seal member from being damaged. In addition, since the contact area between the case 10 and the cylindrical portion 31 of the first seal member 30 is sufficiently increased, even when the case is deformed due to external loads or changes over time, the case 10 (especially its edge 12) and the sealing member 30 (especially its cylindrical portion 31) can be easily maintained in contact with each other. As a result, it is considered that the sealing performance in the axial direction X is sufficiently improved. In this specification, the sealing property refers to the sealing property between the case 10 and the electrode terminal 20, and is the sealing property to prevent entry of moisture from the outside and leakage of electrolyte from the inside. be. Unless otherwise specified, the sealing property includes the sealing property of the electrode terminal 20 (particularly the rivet portion 22) in the axial direction X and the sealing property in the direction Y perpendicular to the axial direction do. The present invention achieves sufficient improvement in sealing performance, particularly in the axial direction X. Compression of the cylindrical portion 31 includes compression in the direction from the inner circumferential surface to the outer circumferential surface (ie, width direction Y) of the cylindrical portion. Such compression in the inner peripheral surface-outer peripheral surface direction (i.e., width direction Y) of the cylindrical portion 31 is caused by an increase in the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 due to caulking of the rivet portion 22 (i.e., compression in the direction of the arrow in FIG. 1B). This is a compression based on When the rivet portion 22 is columnar or cylindrical, the width direction Y may be the diameter direction thereof.

本発明は、電池の小型化のために電極端子20の台座部(すなわち頭部)21を大きくできない場合、特に有用である。このような場合、軸方向Xの圧縮力を確保することは難しく、相対的に幅方向Yの圧縮力の方がシール性に重要なパラメータとなるためである。そこで、さらなる小型化のためにケース10を薄くすると、ケース10における電極引出孔端部(特にその端面)でシール部材を破損して、幅方向Yの圧縮力を大きくできなかったり、外部の荷重や経時変化でケースが変形したときにケースとシール部材の接触を維持できなくなったりする。そこで、本発明のように、ケース10の電極端子引出孔の縁を立てることで、軸方向Xにおけるケースとシール部材の接触面積を増やし、シール部材に過剰な荷重が加わって破損することを防ぐとともに、外部荷重や経時変化によるケース変形があった場合にも接触を維持することが可能となる。これらの結果として、シール性(特に軸方向Xのシール性)の信頼性を向上することができる。 The present invention is particularly useful when the base portion (ie, the head) 21 of the electrode terminal 20 cannot be made large in order to downsize the battery. In such a case, it is difficult to ensure the compressive force in the axial direction X, and the compressive force in the width direction Y becomes a relatively more important parameter for sealing performance. Therefore, if the case 10 is made thinner for further miniaturization, the sealing member may be damaged at the end of the electrode extraction hole in the case 10 (particularly the end face thereof), and the compressive force in the width direction Y may not be able to be increased, or the external load When the case is deformed due to deformation or changes over time, it may become impossible to maintain contact between the case and the sealing member. Therefore, as in the present invention, by erecting the edge of the electrode terminal extraction hole of the case 10, the contact area between the case and the seal member in the axial direction X is increased, and damage caused by excessive load to the seal member is prevented. In addition, it is possible to maintain contact even when the case is deformed due to external loads or changes over time. As a result, the reliability of the sealing performance (particularly the sealing performance in the axial direction X) can be improved.

本明細書中、図1A、図1B、図2Aおよび図4A等において、電極端子20は、リベット部22がケース10の外側からケース10の端子引出孔11を貫通するように設けられている。すなわち、電極端子20は、その台座部21がケース10の外側に配置されるように設けられている。本発明はこのような態様に限定されず、当該態様とは、ケースの外側と内側の配置が逆になる態様であっても、本発明の効果が得られることは明らかである。例えば、電極端子20は、リベット部22がケース10の内側からケース10の端子引出孔11を貫通するように設けられていてもよい。すなわち、電極端子20は、その台座部21がケース10の内側に配置されるように設けられていてもよい。本発明においては、シール性のさらなる向上の観点から、電極端子20は、リベット部22がケース10の外側からケース10の端子引出孔11を貫通するように設けられていることが好ましい。 In this specification, in FIGS. 1A, 1B, 2A, 4A, etc., the electrode terminal 20 is provided so that the rivet portion 22 penetrates the terminal extraction hole 11 of the case 10 from the outside of the case 10. That is, the electrode terminal 20 is provided so that its pedestal portion 21 is disposed outside the case 10. The present invention is not limited to this embodiment, and it is clear that the effects of the present invention can be obtained even if the arrangement of the outside and inside of the case is reversed. For example, the electrode terminal 20 may be provided such that the rivet portion 22 penetrates the terminal extraction hole 11 of the case 10 from inside the case 10. That is, the electrode terminal 20 may be provided such that its pedestal portion 21 is disposed inside the case 10. In the present invention, from the viewpoint of further improving sealing performance, it is preferable that the electrode terminal 20 is provided such that the rivet portion 22 penetrates the terminal extraction hole 11 of the case 10 from the outside of the case 10.

(ケース)
ケース10は、二次電池の外観を構成する外装体である。ケース10は、端子引出孔11(図3参照)を有している。なお、図3においてケース10は端子引出孔11の近傍のみが示されており、その他の部分は省略されている。
(Case)
The case 10 is an exterior body that constitutes the external appearance of the secondary battery. The case 10 has a terminal extraction hole 11 (see FIG. 3). In addition, in FIG. 3, only the vicinity of the terminal extraction hole 11 of the case 10 is shown, and other parts are omitted.

ケース10は、端子引出孔11の縁部に、縁を立てた形状を有する縁立て部(edge-rised portion)12を備えている。縁を立てた形状とは、断面視において、ケース10における端子引出孔11の縁部(すなわち縁立て部12)がケース10の内側に向かって曲折されている曲折形状のことである。このような曲折形状は通常、断面視においてL字状である。縁を立てた形状において、ケース10における端子引出孔の縁部(すなわち縁立て部12)は、第1シール部材30の筒部31の外表面311に沿って、延在している。ケース10が端子引出孔11の縁部に縁立て部12を備えることにより、上記したように、ケース10の端部のシール部材30への侵入および当該侵入による当該シール部材30の破損を防止することができ、軸方向Xのシール性が十分に向上する。また、ケース10が端子引出孔11の縁部に縁立て部12を備えることにより、上記したように、ケース10(特にその縁立て部12)とシール部材30(特にその筒部31)との接触面積が増加するため、これらの接触を維持しやすくなり、軸方向Xのシール性がさらに十分に向上する。ケースが端子引出孔の縁部に縁立て部を備えないと、ケースの端子引出孔端部がシール部材へ侵入し、当該シール部材が破損するため、軸方向Xのシール性が低下する。またケースの端部とシール部材(特にその筒部)との接触面積が減少するため、これらの接触を維持し難くなり、軸方向Xのシール性が低下する。 The case 10 includes an edge-raised portion 12 on the edge of the terminal extraction hole 11. The edging shape refers to a bent shape in which the edge (that is, the edging portion 12) of the terminal pull-out hole 11 in the case 10 is bent toward the inside of the case 10 in a cross-sectional view. Such a bent shape usually has an L-shape when viewed in cross section. In the edged shape, the edge of the terminal extraction hole in the case 10 (that is, the edge raised portion 12 ) extends along the outer surface 311 of the cylindrical portion 31 of the first seal member 30 . Since the case 10 is provided with the rim 12 at the edge of the terminal extraction hole 11, as described above, the end of the case 10 is prevented from invading the seal member 30 and the seal member 30 is prevented from being damaged due to the intrusion. This allows the sealing performance in the axial direction X to be sufficiently improved. In addition, since the case 10 is provided with the edging part 12 at the edge of the terminal extraction hole 11, as described above, the case 10 (particularly the edging part 12) and the sealing member 30 (particularly the cylindrical part 31) are Since the contact area increases, it becomes easier to maintain these contacts, and the sealing performance in the axial direction X is further improved. If the case does not have a raised edge on the edge of the terminal pull-out hole, the end of the terminal pull-out hole of the case will invade the sealing member and the sealing member will be damaged, resulting in a decrease in sealing performance in the axial direction X. Furthermore, since the contact area between the end of the case and the sealing member (particularly its cylindrical portion) is reduced, it becomes difficult to maintain these contacts, and the sealing performance in the axial direction X is reduced.

縁立て部12はシール部材(特に第2シール部材50)に対して非埋包状態にあり、その結果、縁立て部12の端面120は解放されている。縁立て部12がシール部材に対して非埋包状態にあるとは、縁立て部12はシール部材に埋包されていないという意味である。例えば、縁立て部12は、第1シール部材30および第2シール部材50に対して非埋包状態にある。すなわち、縁立て部12は、第1シール部材30に対しても、第2シール部材50に対しても非埋包状態にある。縁立て部12がシール部材に対して非埋包状態にあることにより、外部の荷重や経時変化によるケース10の変形により縁立て部12が移動しても、シール部材が破壊されないため、シール性の低下を防止することができる。縁立て部12のこのような非埋包状態は、後述するように第2シール部材50が第1シール部材30の筒部31の外周を覆ったときに、第2シール部材50がこれらの間に間隙部55を形成するための切り欠き部52(図2B参照)を有することにより得られる状態である。縁立て部がシール部材に対して埋包状態にあると、外部の荷重や経時変化によるケース10の変形により、縁立て部12が移動したとき、その埋包部分がシール部材から露出し、シール部材が破壊されるため、シール性(特に軸方向Xのシール性)が低下する。 The edging part 12 is in a non-embedded state with respect to the sealing member (particularly the second sealing member 50), so that the end face 120 of the edging part 12 is open. When the edging portion 12 is not embedded in the sealing member, it means that the edging portion 12 is not embedded in the sealing member. For example, the edging portion 12 is in a non-embedded state with respect to the first seal member 30 and the second seal member 50. That is, the edging portion 12 is not embedded in either the first seal member 30 or the second seal member 50. Since the edging part 12 is not embedded in the sealing member, even if the edging part 12 moves due to deformation of the case 10 due to external loads or changes over time, the sealing member will not be destroyed, resulting in improved sealing performance. It is possible to prevent a decrease in Such a non-embedded state of the edging portion 12 occurs when the second seal member 50 covers the outer periphery of the cylindrical portion 31 of the first seal member 30, as will be described later. This state is obtained by having a notch 52 (see FIG. 2B) for forming a gap 55 in the groove. If the edging part is embedded in the sealing member, when the edging part 12 moves due to deformation of the case 10 due to external loads or changes over time, the embedded part will be exposed from the sealing member and the seal will be damaged. Since the member is destroyed, the sealing performance (particularly the sealing performance in the axial direction X) deteriorates.

縁立て部12の端面120が解放されているとは、縁立て部12の端面120はあらゆる部材(例えば第1シール部材30および第2シール部材50等のシール部材)に埋包されていないという意味である。なお、縁立て部12の端面120は、第1シール部材30および/または第2シール部材50に対して接触状態にあってもよい。 When the end face 120 of the edging part 12 is open, it means that the end face 120 of the edging part 12 is not embedded in any member (for example, a sealing member such as the first sealing member 30 and the second sealing member 50). It is the meaning. Note that the end surface 120 of the edging portion 12 may be in contact with the first seal member 30 and/or the second seal member 50.

縁立て部12の縁立て高さH1(図2B参照)は、特に限定されず、通常はケース10の厚みをT1(μm)としたとき、1.5×T1(μm)以上、10×T1(μm)以下であり、軸方向Xのシール性のさらなる向上の観点から、好ましくは2×T1(μm)以上、5×T1(μm)以下である。 The raised edge height H1 (see FIG. 2B) of the raised edge portion 12 is not particularly limited, and is usually 1.5×T1 (μm) or more, 10×T1, where the thickness of the case 10 is T1 (μm). (μm) or less, and from the viewpoint of further improving sealing performance in the axial direction X, preferably 2×T1 (μm) or more and 5×T1 (μm) or less.

縁立て部12の縁立て高さH1と、ケース10の厚みT1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な方向からみたときの断面視において達成されていればよい。縁立て部12の縁立て高さH1と、ケース10の厚みT1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な任意の10方向からみたときの断面視においても達成されていることが好ましい。 The above relationship between the edging height H1 of the edging portion 12 and the thickness T1 of the case 10 indicates that when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A, the cross-sectional area of the secondary battery is maximized. It is only necessary to achieve this in a cross-sectional view when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction X of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof). The above relationship between the edging height H1 of the edging part 12 and the thickness T1 of the case 10 is based on the above relationship between the edging height H1 of the edging part 12 and the thickness T1 of the case 10. It is preferable that this is also achieved in a cross-sectional view when viewed from any ten directions substantially perpendicular to the axial direction X.

ケース10の厚みT1(図2B参照)は、当該ケースを構成するシートの厚みのことであり、特に限定されず、電池のさらなる小型化の観点から、好ましくは100μm以下(特に1μm以上100μm未満)であり、より好ましくは10μm以上90μm以下である。 The thickness T1 of the case 10 (see FIG. 2B) is the thickness of the sheet constituting the case, and is not particularly limited, but from the viewpoint of further miniaturization of the battery, it is preferably 100 μm or less (particularly 1 μm or more and less than 100 μm). and more preferably 10 μm or more and 90 μm or less.

ケース10の厚みT1は任意の10カ所における当該厚みの平均値であってもよい。 The thickness T1 of the case 10 may be an average value of the thicknesses at arbitrary ten locations.

縁立て部12の厚みT2(図2B参照)は通常、ケース10の厚みをT1(μm)としたとき、T1と等しい。厚みT2は厚みT1と等しいとは、詳しくは、厚みT2は厚みT1の±5%の範囲内であるという意味である。 The thickness T2 (see FIG. 2B) of the raised edge portion 12 is usually equal to T1, where the thickness of the case 10 is T1 (μm). Specifically, the expression that the thickness T2 is equal to the thickness T1 means that the thickness T2 is within ±5% of the thickness T1.

縁立て部12の厚みT2と、ケース10の厚みT1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な方向からみたときの断面視において達成されていればよい。縁立て部12の厚みT2と、ケース10の厚みT1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な任意の10方向からみたときの断面視においても達成されていることが好ましい。 The above relationship between the thickness T2 of the edging portion 12 and the thickness T1 of the case 10 is such that when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A, the cross-sectional area of the secondary battery is maximized. , as long as it is achieved in a cross-sectional view when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction X of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof). The above relationship between the thickness T2 of the edging portion 12 and the thickness T1 of the case 10 is based on the relationship between the thickness T2 of the edge portion 12 and the thickness T1 of the case 10, when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. It is preferable that this is also achieved in cross-sectional view when viewed from any 10 directions substantially perpendicular to the plane.

ケース10の端子引出孔11の断面視幅寸法L1(図1Bおよび図3参照)は通常、リベット部22の断面視幅寸法をS1(mm)としたとき、1.10×S1(mm)以上、2.00×S1(mm)以下であり、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、好ましくは1.10×S1(mm)以上、1.50×S1(mm)以下である。 The cross-sectional width dimension L1 (see FIGS. 1B and 3) of the terminal pull-out hole 11 of the case 10 is usually 1.10×S1 (mm) or more, where the cross-sectional width dimension of the rivet portion 22 is S1 (mm). , 2.00 x S1 (mm) or less, and preferably 1.10 x S1 (mm) or more, 1.50 S1 (mm) or less.

ケース10の端子引出孔11は通常、円形を有しているが、リベット部22の形状(特に平面視形状)に応じた形状であってもよい。端子引出孔11が円形を有する場合、断面視幅寸法L1は直径である。 The terminal extraction hole 11 of the case 10 usually has a circular shape, but may have a shape corresponding to the shape of the rivet portion 22 (particularly the shape in plan view). When the terminal extraction hole 11 has a circular shape, the cross-sectional width dimension L1 is the diameter.

ケース10の端子引出孔11の断面視幅寸法L1と、リベット部22の断面視幅寸法S1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な方向からみたときの断面視において達成されていればよい。ケース10の端子引出孔11の断面視幅寸法L1と、リベット部22の断面視幅寸法S1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な任意の10方向からみたときの断面視においても達成されていることが好ましい。 The above relationship between the cross-sectional width dimension L1 of the terminal extraction hole 11 of the case 10 and the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 is such that when the secondary battery has a substantially flat column shape as shown in FIG. It is sufficient that the cross-sectional area of the battery is maximized in a cross-sectional view when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction X of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof). The above relationship between the cross-sectional width dimension L1 of the terminal extraction hole 11 of the case 10 and the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 is such that when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A, the electrode terminal It is preferable that this is also achieved in a cross-sectional view when viewed from any ten arbitrary directions substantially perpendicular to the axial direction X of the rivet portion (particularly the rivet portion).

ケース10は通常、ハードケースである。例えば、ケース10は硬質シート材料から構成されていてもよい。ケース10を構成する硬質シート材料としては、二次電池のケースの構成材料として使用されている材料が使用可能であり、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレス等が挙げられる。本発明においては、ケース10はステンレスから構成されていることが好ましい。ケース10がステンレスから構成されている場合、ステンレスは比較的強度が高く、また、より薄くできるため、シール部材30の筒部31の破損により軸方向Xのシール性が低下し易いところ、このような場合であっても、軸方向Xのシール性の向上を達成できるためである。ケース10は、蓋部および本体部などの2つ以上の部材からなっていてもよい。ケースが2つ以上の部材からなる場合、これらの部材間はレーザー照射法等により結合されてもよい。 Case 10 is typically a hard case. For example, case 10 may be constructed from a rigid sheet material. As the hard sheet material constituting the case 10, materials used as constituent materials for cases of secondary batteries can be used, and examples thereof include aluminum, nickel, iron, copper, stainless steel, and the like. In the present invention, the case 10 is preferably made of stainless steel. When the case 10 is made of stainless steel, stainless steel has relatively high strength and can be made thinner. This is because even in such a case, the sealing performance in the axial direction X can be improved. The case 10 may consist of two or more members, such as a lid part and a main body part. When the case consists of two or more members, these members may be joined by laser irradiation or the like.

ケース10(特にケース10における縁立て部12)は、プレス加工法(例えば、バーリング加工法)等の加工方法により、製造することができる。縁立て部12はケース10と一体的に形成される。このため、縁立て部12は、ケース10と同様の材料から構成されている。 The case 10 (particularly the edge portion 12 of the case 10) can be manufactured by a processing method such as a press method (for example, a burring method). The edging portion 12 is integrally formed with the case 10. Therefore, the edging portion 12 is made of the same material as the case 10.

(電極端子)
電極端子20は、ケース10の端子引出孔11よりも断面視幅寸法が大きな台座部21および当該台座部から突設したリベット部22を有する。電極端子20は、リベット部22がケース10の端子引出孔11を貫通するように設けられている。電極端子20は、リベット部22がケース10の端子引出孔11を、図1B、図2Aおよび図3に示すように、ケース10の外側から貫通するように設けられてもよいし、またはケース10の内側から貫通するように設けられてもよい。外部端子(図示せず)との接続精度の向上に基づく電池への導通性の向上の観点からは、電極端子20は、リベット部22がケース10の端子引出孔11をケース10の外側から貫通するように設けられていることが好ましい。
(electrode terminal)
The electrode terminal 20 has a pedestal portion 21 whose cross-sectional width dimension is larger than the terminal extraction hole 11 of the case 10 and a rivet portion 22 protruding from the pedestal portion. The electrode terminal 20 is provided so that the rivet portion 22 passes through the terminal extraction hole 11 of the case 10. The electrode terminal 20 may be provided such that the rivet portion 22 penetrates the terminal extraction hole 11 of the case 10 from the outside of the case 10, as shown in FIGS. 1B, 2A, and 3, or It may be provided so as to penetrate from the inside. From the viewpoint of improving conductivity to the battery based on improving connection accuracy with external terminals (not shown), the electrode terminal 20 is designed such that the rivet portion 22 penetrates the terminal extraction hole 11 of the case 10 from the outside of the case 10. It is preferable that it is provided so as to.

リベット部22は先端をかしめられることにより(図1B)、例えば接続板40の上面で、かしめ部220(図2A参照)となる。リベット部22は、柱形状(すなわち中実(例えば円柱状))を有していてもよいし、または筒形状(例えば円筒状)を有していてもよい。「かしめる」とは、押圧による変形により、リベット部の軸方向Xの圧縮および幅方向Yの膨張(特に幅方向Yの膨張)がもたらされることである。本発明においては、その結果として、リベット部とケースとの間で第1シール部材の筒部および平板部(本発明においては特に筒部)の圧縮(特に幅方向Yの圧縮)が十分に達成され、軸方向Xのシール性が十分に向上する。「かしめる」とは、図1Bに示すように、矢印方向で圧縮することにより、リベット部22の先端を押し広げることであってもよい。特にリベット部が筒形状を有する場合、「かしめる」とは、単に内側から圧力をかけて変形させること(例えば断面視形状において膨張させること)であってもよい。 The tip of the rivet portion 22 is caulked (FIG. 1B), so that it becomes a caulked portion 220 (see FIG. 2A), for example, on the upper surface of the connection plate 40. The rivet portion 22 may have a columnar shape (that is, solid (for example, cylindrical shape)) or may have a cylindrical shape (for example, cylindrical shape). "Caulking" means compression of the rivet portion in the axial direction X and expansion in the width direction Y (particularly expansion in the width direction Y) due to deformation due to pressure. In the present invention, as a result, compression (particularly compression in the width direction Y) of the cylindrical portion and the flat plate portion (particularly the cylindrical portion in the present invention) of the first seal member is sufficiently achieved between the rivet portion and the case. Therefore, the sealing performance in the axial direction X is sufficiently improved. As shown in FIG. 1B, "caulking" may mean pushing out the tip of the rivet portion 22 by compressing it in the direction of the arrow. In particular, when the rivet part has a cylindrical shape, "crimping" may simply mean deforming it by applying pressure from the inside (for example, expanding it in a cross-sectional shape).

台座部21の断面視幅寸法S2(図1B参照)は通常、リベット部22の断面視幅寸法をS1(mm)としたとき、2×S1(mm)以上、10×S1(mm)以下であり、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、好ましくは4×S1(mm)以上、8×S1(mm)以下である。 The cross-sectional width dimension S2 (see FIG. 1B) of the pedestal portion 21 is usually 2×S1 (mm) or more and 10×S1 (mm) or less, where the cross-sectional width dimension of the rivet portion 22 is S1 (mm). In view of the balance between further reducing the diameter of the battery and further improving the sealing performance in the axial direction X, it is preferably 4×S1 (mm) or more and 8×S1 (mm) or less.

台座部21の形状(特に平面視形状)は通常、円形であるが、特に限定されない。台座部21が円形形状を有する場合、断面視幅寸法S2は直径である。 The shape of the pedestal portion 21 (particularly the shape in plan view) is usually circular, but is not particularly limited. When the pedestal portion 21 has a circular shape, the cross-sectional width dimension S2 is a diameter.

台座部21の断面視幅寸法S2と、リベット部22の断面視幅寸法S1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な方向からみたときの断面視において達成されていればよい。台座部21の断面視幅寸法S2と、リベット部22の断面視幅寸法S1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な任意の10方向からみたときの断面視においても達成されていることが好ましい。 The above relationship between the cross-sectional width dimension S2 of the pedestal portion 21 and the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 is based on the cross-sectional area of the secondary battery when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A. It is only necessary to achieve this in a cross-sectional view when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction X of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof) so that the The above relationship between the cross-sectional width dimension S2 of the pedestal portion 21 and the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 is such that when the secondary battery has a substantially flat column shape as shown in FIG. It is preferable that this is also achieved in a cross-sectional view when viewed from any ten directions substantially perpendicular to the axial direction X of the portion).

台座部21の厚みT3(図2A、図4A参照)は、特に限定されず、電池のさらなる小型化の観点から、好ましくは2000μm以下(特に100μm以上2000μm未満)であり、より好ましくは500μm以上1000μm以下である。 The thickness T3 (see FIGS. 2A and 4A) of the pedestal portion 21 is not particularly limited, and from the viewpoint of further miniaturization of the battery, it is preferably 2000 μm or less (particularly 100 μm or more and less than 2000 μm), and more preferably 500 μm or more and less than 2000 μm. It is as follows.

リベット部22の断面視幅寸法S1(図1B参照)は、特に限定されず、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、好ましくは1mm以上、5mm以下であり、より好ましくは1mm以上、2mm以下である。リベット部22の断面視幅寸法S1(図1B参照)は、かしめる前の寸法であるが、かしめた後においても検知することができる。図2Aにおいて、かしめた後のリベット部22の断面視幅寸法は、かしめる前(図1B)と比較して、軸方向Xに関して一様に増大しているが、台座部21の近傍において、増大しなかった部分が残るためである。 The cross-sectional width dimension S1 (see FIG. 1B) of the rivet portion 22 is not particularly limited, and is preferably 1 mm or more and 5 mm or less from the viewpoint of balancing further reduction in battery diameter and further improvement of sealing performance in the axial direction X. Yes, and more preferably 1 mm or more and 2 mm or less. The cross-sectional width dimension S1 (see FIG. 1B) of the rivet portion 22 is the dimension before caulking, but can be detected even after caulking. In FIG. 2A, the cross-sectional width dimension of the rivet portion 22 after caulking increases uniformly in the axial direction X compared to before caulking (FIG. 1B), but in the vicinity of the pedestal portion 21, This is because the portion that did not increase remains.

リベット部22の形状(特に平面視形状)は通常、円形であるが、特に限定されない。リベット部22が円形形状を有する場合、断面視幅寸法S1は直径である。 The shape of the rivet portion 22 (particularly the shape in plan view) is usually circular, but is not particularly limited. When the rivet portion 22 has a circular shape, the cross-sectional width dimension S1 is a diameter.

リベット部22の断面視幅寸法S1は任意の10カ所における当該寸法の平均値であってもよい。 The cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 may be an average value of the dimensions at arbitrary ten locations.

電極端子20を構成する台座部21およびリベット部22は、図1B、図2Aおよび図3に示すように、一体的に形成されていてもよいし、またはそれぞれ別部材として形成されたものを結合して形成されていてもよい。 The pedestal portion 21 and rivet portion 22 that constitute the electrode terminal 20 may be formed integrally, as shown in FIGS. 1B, 2A, and 3, or may be formed as separate members and then combined. It may be formed as follows.

台座部21はあらゆる導電性材料から構成されていてもよい。リベット部22は、かしめることが可能な、あらゆる導電性材料から構成されていてもよい。台座部21およびリベット部22を構成する導電性材料としては、それぞれ独立して、二次電池の電極端子の構成材料として使用されている材料が使用可能であり、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレス等が挙げられる。台座部21およびリベット部22は、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、アルミニウムから構成されていることが好ましい。 The pedestal portion 21 may be made of any electrically conductive material. Rivet portion 22 may be constructed from any conductive material that can be caulked. As the conductive material constituting the pedestal part 21 and the rivet part 22, materials used as constituent materials of electrode terminals of secondary batteries can be used, for example, aluminum, nickel, iron, Examples include copper and stainless steel. The pedestal portion 21 and the rivet portion 22 are preferably made of aluminum from the viewpoint of achieving a balance between further reducing the diameter of the battery and further improving sealing performance in the axial direction X.

電極端子20は、圧造加工法、切削加工法、押出加工法、またはこれらの加工法を組み合わせた方法等の加工法により、製造することができる。 The electrode terminal 20 can be manufactured by a processing method such as a forging method, a cutting method, an extrusion method, or a combination of these processing methods.

(第1シール部材)
第1シール部材30は、ケース10と電極端子20との間に設けられ、ケース10と電極端子20との隙間をシールする。第1シール部材30は通常、ケース10と電極端子20との絶縁を確保する。
(First seal member)
The first sealing member 30 is provided between the case 10 and the electrode terminal 20 and seals the gap between the case 10 and the electrode terminal 20. The first seal member 30 normally ensures insulation between the case 10 and the electrode terminal 20.

第1シール部材30は、電極端子20のリベット部22の外周に装着される筒部31および当該筒部の一端から外径方向に平板状に延びた平板部32を有している。第1シール部材30は、図1Bおよび図2A等において、平板部32がケース10の外側(特にケース10の外側表面)に配置されるように設けられている。図1Bおよび図2A等において、電極端子20の台座部21はケース10の外側に配置されているため、第1シール部材30は、平板部32がケース10の外側(特にケース10の外側表面)に配置されるように設けられている。第1シール部材30の平板部32は通常、ケース10の外側または内側のうち、電極端子20の台座部21が配置されている側に配置されている。例えば、電極端子20の台座部21がケース10の内側に配置されている場合、第1シール部材30の平板部32はケース10の内側(特にケース10の内側表面)に配置されている。 The first seal member 30 has a cylindrical portion 31 that is attached to the outer periphery of the rivet portion 22 of the electrode terminal 20 and a flat plate portion 32 that extends in the outer radial direction from one end of the cylindrical portion. The first seal member 30 is provided such that the flat plate portion 32 is disposed on the outside of the case 10 (particularly on the outside surface of the case 10) in FIGS. 1B, 2A, and the like. 1B and 2A, the base portion 21 of the electrode terminal 20 is disposed outside the case 10, so the first seal member 30 has a flat plate portion 32 located outside the case 10 (particularly on the outside surface of the case 10). It is arranged so that it is placed in the The flat plate part 32 of the first sealing member 30 is usually arranged on the outside or inside of the case 10 on the side where the pedestal part 21 of the electrode terminal 20 is arranged. For example, when the base portion 21 of the electrode terminal 20 is placed inside the case 10, the flat plate portion 32 of the first seal member 30 is placed inside the case 10 (particularly on the inside surface of the case 10).

筒部31は、平板部32の上方に設けられており、平板部32は、筒部31の一端(下端)から外径方向に平板状(例えば、円板状)に延びている。筒部31は、電極端子20のリベット部22の外周に装着され、当該リベット部22とともに、端子引出孔11に挿し込まれる。平板部32は、端子引出孔11からケース10の表面(図1B等ではケース10の外側(特に外側表面))に沿って延び、平板部32の少なくとも一部はケース10と電極端子20の台座部21との間(図1B等ではケース10の外側表面と、電極端子20の台座部21との間)に挟まれている。 The cylindrical portion 31 is provided above the flat plate portion 32, and the flat plate portion 32 extends in the outer radial direction from one end (lower end) of the cylindrical portion 31 in a flat plate shape (for example, a disk shape). The cylindrical portion 31 is attached to the outer periphery of the rivet portion 22 of the electrode terminal 20 and inserted into the terminal extraction hole 11 together with the rivet portion 22 . The flat plate part 32 extends from the terminal extraction hole 11 along the surface of the case 10 (the outside (particularly the outside surface) of the case 10 in FIG. 21 (in FIG. 1B and the like, between the outer surface of the case 10 and the base portion 21 of the electrode terminal 20).

筒部31の高さ(図示せず)は、特に限定されず、通常はケース10の厚みをT1(μm)(図2B等参照)としたとき、10×T1(μm)以上(特に10×T1(μm)以上、100000×T1(μm)以下)であり、軸方向Xのシール性のさらなる向上の観点から、好ましくは100×T1(μm)以上、10000×T1(μm)以下である。 The height (not shown) of the cylindrical portion 31 is not particularly limited, and is usually 10×T1 (μm) or more (especially 10× T1 (μm) or more and 100000×T1 (μm) or less), and preferably from 100×T1 (μm) or more and 10000×T1 (μm) or less from the viewpoint of further improving sealing performance in the axial direction X.

平板部32の断面視幅寸法S3(図1B参照)は通常、端子引出孔11の断面視幅寸法をL1(mm)としたとき、1.1×L1(mm)以上、10×L1(mm)以下であり、電池のさらなる小径化と幅方向Yのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、好ましくは1.5×L1(mm)以上、3×L1(mm)以下である。 The cross-sectional width dimension S3 (see FIG. 1B) of the flat plate portion 32 is usually 1.1×L1 (mm) or more, 10×L1 (mm), where the cross-sectional width dimension of the terminal extraction hole 11 is L1 (mm). ) or less, and from the viewpoint of a balance between further reducing the diameter of the battery and further improving the sealing performance in the width direction Y, it is preferably 1.5×L1 (mm) or more and 3×L1 (mm) or less.

平板部32の形状(特に平面視形状(例えば平面視外縁形状))は通常、円形であるが、特に限定されない。平板部32が円形形状を有する場合、断面視幅寸法S3は直径である。 The shape of the flat plate portion 32 (particularly the shape in plan view (for example, the outer edge shape in plan view)) is usually circular, but is not particularly limited. When the flat plate portion 32 has a circular shape, the cross-sectional width dimension S3 is a diameter.

平板部32の断面視幅寸法S3と、端子引出孔11の断面視幅寸法L1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な方向からみたときの断面視において達成されていればよい。平板部32の断面視幅寸法S3と、端子引出孔11の断面視幅寸法L1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な任意の10方向からみたときの断面視においても達成されていることが好ましい。 The above relationship between the cross-sectional width dimension S3 of the flat plate portion 32 and the cross-sectional width dimension L1 of the terminal extraction hole 11 is such that when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A, the disconnection of the secondary battery is It is sufficient that the area is maximized in a cross-sectional view when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction X of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof). The above relationship between the cross-sectional width dimension S3 of the flat plate portion 32 and the cross-sectional width dimension L1 of the terminal extraction hole 11 is such that when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. It is preferable that this is also achieved in cross-sectional view when viewed from any ten arbitrary directions substantially perpendicular to the axial direction X of the rivet portion).

筒部31の厚みT4(図2A参照)および平板部32の厚みT5(図2A参照)は通常、それぞれ独立して、0.1mm以上、2mm以下であり、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、好ましくは0.2mm以上、0.5mm以下である。 The thickness T4 (see FIG. 2A) of the cylindrical portion 31 and the thickness T5 (see FIG. 2A) of the flat plate portion 32 are usually each independently 0.1 mm or more and 2 mm or less. From the viewpoint of balance between further improvement of sealing properties, the thickness is preferably 0.2 mm or more and 0.5 mm or less.

筒部31の厚みT4および平板部32の厚みT5はそれぞれ任意の10カ所における当該厚みの平均値であってもよい。 The thickness T4 of the cylindrical portion 31 and the thickness T5 of the flat plate portion 32 may each be an average value of the thicknesses at arbitrary ten locations.

筒部31および平板部32は、図1B、図2Aおよび図3に示すように、一体的に形成されていてもよいし、またはそれぞれ別部材として形成されたものを結合して形成されていてもよい。 The cylindrical portion 31 and the flat plate portion 32 may be formed integrally, as shown in FIGS. 1B, 2A, and 3, or may be formed by combining separate members. Good too.

筒部31および平板部32は、それぞれ独立して、絶縁性を有するあらゆる弾性材料から構成されていてもよい。筒部31および平板部32を構成する弾性材料としては、それぞれ独立して、二次電池のシール部材またはガスケットの構成材料として使用されている材料が使用可能であり、例えば、フッ素ゴム(例えば、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)、フッ化ビニリデン系(FKM)、テトラフルオロエチレン-プロピレン系(FEPM)、等のフッ素ゴム)、エチレン-プロピレンゴム(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体ゴム(EPDM)、ブチルゴムなどのゴム材料等が挙げられる。筒部31および平板部32は、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、PFAから構成されていることが好ましい。 The cylindrical portion 31 and the flat plate portion 32 may be each independently made of any elastic material having insulation properties. As the elastic materials constituting the cylindrical portion 31 and the flat plate portion 32, materials used as constituent materials of sealing members or gaskets of secondary batteries can be used, for example, fluororubber (e.g. Fluororubbers such as tetrafluoroethylene/perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), vinylidene fluoride (FKM), tetrafluoroethylene-propylene (FEPM), ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene - Rubber materials such as diene copolymer rubber (EPDM) and butyl rubber can be mentioned. The cylindrical portion 31 and the flat plate portion 32 are preferably made of PFA from the viewpoint of a balance between further reducing the diameter of the battery and further improving sealing performance in the axial direction X.

第1シール部材30は、射出成形法、ブロー成形法等の成形法により、製造することができる。 The first seal member 30 can be manufactured by a molding method such as an injection molding method or a blow molding method.

(接続板)
接続板40は、ケース10内部の電極(図示せず)(通常は正極または負極の一方)を電極端子20と電気的に接続させる部材である。接続板40は通常、端子引出孔41(図3参照)を有し、当該端子引出孔41にリベット部22が挿し込まれることにより、当該リベット部22の外周に装着される。接続板40は、図1B、図2Aおよび図3において、平板形状を有しているが、ケース10の内部において電極と電気的に接続される限り、あらゆる形状を有していてもよい。
(Connection plate)
The connection plate 40 is a member that electrically connects an electrode (not shown) (usually one of a positive electrode or a negative electrode) inside the case 10 to the electrode terminal 20. The connection plate 40 usually has a terminal extraction hole 41 (see FIG. 3), and the rivet portion 22 is inserted into the terminal extraction hole 41 to be attached to the outer periphery of the rivet portion 22. Although the connection plate 40 has a flat plate shape in FIGS. 1B, 2A, and 3, it may have any shape as long as it is electrically connected to the electrode inside the case 10.

接続板40の端子引出孔41の断面視幅寸法L2(図2Aおよび図3参照)は通常、リベット部22の断面視幅寸法をS1(mm)としたとき、1.01×S1(mm)以上、1.25×S1(mm)以下であり、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、好ましくは1.08×S1(mm)以上、1.18×S1(mm)以下である。 The cross-sectional width dimension L2 (see FIGS. 2A and 3) of the terminal extraction hole 41 of the connection plate 40 is usually 1.01×S1 (mm), where the cross-sectional width dimension of the rivet portion 22 is S1 (mm). The above is 1.25 x S1 (mm) or less, and from the viewpoint of a balance between further reducing the diameter of the battery and further improving sealing performance in the axial direction X, preferably 1.08 x S1 (mm) or more and 1.18 ×S1 (mm) or less.

接続板40の端子引出孔41は通常、円形を有しているが、リベット部22の形状(特に平面視形状)に応じた形状であってもよい。端子引出孔41が円形を有する場合、断面視幅寸法L2は直径である。なお、接続板40における端子引出孔41の内周面は通常、第1シール部材30における筒部31の内周面と面一の状態にあるが、シール性が確保される限り、これらの間に段差(例えばT4以下の段差)が生じていてもよい。 The terminal extraction hole 41 of the connection plate 40 usually has a circular shape, but may have a shape corresponding to the shape of the rivet portion 22 (particularly the shape in plan view). When the terminal extraction hole 41 has a circular shape, the cross-sectional width dimension L2 is the diameter. Note that the inner circumferential surface of the terminal extraction hole 41 in the connecting plate 40 is normally flush with the inner circumferential surface of the cylindrical portion 31 in the first sealing member 30, but as long as sealing performance is ensured, There may be a step (for example, a step of T4 or less).

接続板40の端子引出孔41の断面視幅寸法L2と、リベット部22の断面視幅寸法S1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、二次電池の断面積が最大になるように、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な方向からみたときの断面視において達成されていればよい。接続板40の端子引出孔41の断面視幅寸法L2と、リベット部22の断面視幅寸法S1との上記関係は、二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有する場合、電極端子(特にそのリベット部)の軸方向Xに対して略垂直な任意の10方向からみたときの断面視においても達成されていることが好ましい。 The above relationship between the cross-sectional width dimension L2 of the terminal pull-out hole 41 of the connection plate 40 and the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 is the same as the above relationship when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A. It is sufficient that the cross-sectional area of the secondary battery is maximized in a cross-sectional view when viewed from a direction substantially perpendicular to the axial direction X of the electrode terminal (particularly the rivet portion thereof). The above relationship between the cross-sectional width dimension L2 of the terminal extraction hole 41 of the connection plate 40 and the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion 22 is such that when the secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A, the electrode It is preferable that this is also achieved in a cross-sectional view when viewed from any ten arbitrary directions substantially perpendicular to the axial direction X of the terminal (particularly the rivet portion thereof).

接続板40はあらゆる導電性材料から構成されていてもよい。接続板40を構成する導電性材料としては、二次電池の接続板の構成材料として使用されている材料が使用可能であり、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレス等が挙げられる。接続板40は、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、アルミニウムから構成されていることが好ましい。 Connection plate 40 may be constructed from any electrically conductive material. As the conductive material constituting the connection plate 40, materials used as constituting materials for connection plates of secondary batteries can be used, and examples thereof include aluminum, nickel, iron, copper, stainless steel, and the like. The connection plate 40 is preferably made of aluminum from the viewpoint of achieving a balance between further reducing the diameter of the battery and further improving the sealing performance in the axial direction X.

接続板40は、プレス加工法、切削加工法等の加工法により、製造することができる。 The connection plate 40 can be manufactured by a processing method such as a press method or a cutting method.

(第2シール部材)
第2シール部材50は、ケース10と接続板40との間に設けられ、ケース10と接続板40との隙間をシールする。第2シール部材50は通常、ケース10と接続板40との絶縁を確保する。
(Second seal member)
The second seal member 50 is provided between the case 10 and the connection plate 40 and seals the gap between the case 10 and the connection plate 40. The second seal member 50 normally ensures insulation between the case 10 and the connection plate 40.

第2シール部材50は通常、端子引出孔51(図3参照)を有する。当該端子引出孔51に、第1シール部材30が装着されたリベット部22が挿し込まれることにより、第2シール部材50は、第1シール部材30の筒部31の外周に装着される。その結果、第2シール部材50は、図1Bおよび図2A等において、第1シール部材30の筒部31の外周を覆うように、ケース10の内側(特にケース10の内側表面)に配置されるように設けられている。図1Bおよび図2A等において、電極端子20の台座部21はケース10の外側に配置されているため、第2シール部材50は、ケース10の内側(特にケース10の内側表面)に配置されている。第2シール部材50は通常、ケース10の外側または内側のうち、電極端子20の台座部21が配置されている側とは反対側に配置されている。例えば、電極端子20の台座部21がケース10の内側に配置されている場合、第2シール部材50は、ケース10の外側(特にケース10の外側表面)に配置されている。 The second seal member 50 usually has a terminal extraction hole 51 (see FIG. 3). The second seal member 50 is attached to the outer periphery of the cylindrical portion 31 of the first seal member 30 by inserting the rivet portion 22 to which the first seal member 30 is attached into the terminal extraction hole 51 . As a result, the second seal member 50 is arranged inside the case 10 (particularly on the inner surface of the case 10) so as to cover the outer periphery of the cylindrical portion 31 of the first seal member 30, as shown in FIGS. 1B and 2A. It is set up like this. 1B and 2A, the pedestal portion 21 of the electrode terminal 20 is placed on the outside of the case 10, so the second seal member 50 is placed on the inside of the case 10 (particularly on the inside surface of the case 10). There is. The second seal member 50 is usually arranged on the outside or inside of the case 10 on the side opposite to the side on which the pedestal part 21 of the electrode terminal 20 is arranged. For example, when the pedestal portion 21 of the electrode terminal 20 is arranged inside the case 10, the second seal member 50 is arranged outside the case 10 (particularly on the outer surface of the case 10).

第2シール部材50は通常、図2Bに示すように、端子引出孔51の内周面に切り欠き部52を有する。このため、第2シール部材50が第1シール部材30の筒部31の外周を覆ったときに、第2シール部材50と第1シール部材30との間に間隙部55が形成される。このため、ケース10の縁立て部12およびその端面120の上記した非埋包状態がもたらされる。 The second seal member 50 usually has a notch 52 on the inner peripheral surface of the terminal extraction hole 51, as shown in FIG. 2B. Therefore, when the second seal member 50 covers the outer periphery of the cylindrical portion 31 of the first seal member 30, a gap 55 is formed between the second seal member 50 and the first seal member 30. For this reason, the above-described non-embedded state of the edge portion 12 of the case 10 and its end surface 120 is brought about.

第2シール部材50が有する切り欠き部52は、図2Bにおいて、方形の断面視形状を有しているが、これに限定されず、切り欠き部52により形成される間隙部55内に縁立て部12が収容される限り、あらゆる断面視形状を有していてもよい。 Although the cutout portion 52 of the second seal member 50 has a rectangular cross-sectional shape in FIG. 2B, the shape is not limited to this. It may have any cross-sectional shape as long as the section 12 is accommodated.

第2シール部材50の端子引出孔51の断面視幅寸法(図示せず)は、第1シール部材30の筒部31の外径寸法に対応していてもよい。このとき、第2シール部材50の端子引出孔51の断面視幅寸法(図示せず)は通常、ケース10の端子引出孔11の断面視幅寸法L1に対応している。 The cross-sectional width dimension (not shown) of the terminal extraction hole 51 of the second seal member 50 may correspond to the outer diameter dimension of the cylindrical portion 31 of the first seal member 30. At this time, the cross-sectional width dimension (not shown) of the terminal extraction hole 51 of the second seal member 50 usually corresponds to the cross-sectional width dimension L1 of the terminal extraction hole 11 of the case 10.

第2シール部材50は、第1シール部材30と同様の材料から構成されていてもよい。第2シール部材50は、電池のさらなる小径化と軸方向Xのシール性のさらなる向上のバランスの観点から、PFAから構成されていることが好ましい。 The second seal member 50 may be made of the same material as the first seal member 30. The second seal member 50 is preferably made of PFA from the viewpoint of achieving a balance between further reducing the diameter of the battery and further improving sealing performance in the axial direction X.

第2シール部材50は、射出成形法、ブロー成形法等の成形法により、製造することができる。 The second seal member 50 can be manufactured by a molding method such as an injection molding method or a blow molding method.

(二次電池の他の構成部材)
電極組立体(図示せず)は通常、正極、負極および該正極と該負極との間に配置されたセパレータを含む。電極組立体において、正極と負極とはセパレータを介して交互に配置されている。電極組立体の構造は特に限定されない。例えば、電極組立体は積層構造(平面積層構造)、巻回構造(ジェリーロール構造)、またはスタックアンドフォールディング構造を有していてもよい。具体的には、例えば、電極組立体は、正極、負極および正極と負極との間に配置されたセパレータを含む1つまたは複数の電極ユニット(電極構成層)を平面状に積層した平面積層構造を有していてもよい。また例えば、電極組立体は、正極、負極および正極と負極との間に配置されたセパレータを含む電極ユニット(電極構成層)をロール状に巻回した巻回構造(ジェリーロール型)を有していてもよい。また例えば、電極組立体は、正極、セパレータ、負極を長いフィルム上に積層してから折りたたんだ、いわゆるスタックアンドフォールディング構造を有していてもよい。本発明の二次電池は、電池のさらなる小型化の観点から、巻回構造を有することが好ましい。
(Other components of secondary battery)
An electrode assembly (not shown) typically includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive and negative electrodes. In the electrode assembly, positive electrodes and negative electrodes are alternately arranged with separators in between. The structure of the electrode assembly is not particularly limited. For example, the electrode assembly may have a laminated structure (planar layered structure), a wound structure (jellyroll structure), or a stack-and-fold structure. Specifically, for example, the electrode assembly has a planar layered structure in which one or more electrode units (electrode constituent layers) including a positive electrode, a negative electrode, and a separator disposed between the positive electrode and the negative electrode are laminated in a planar manner. It may have. For example, the electrode assembly has a wound structure (jelly roll type) in which an electrode unit (electrode constituent layer) including a positive electrode, a negative electrode, and a separator arranged between the positive electrode and the negative electrode is wound into a roll. You can leave it there. For example, the electrode assembly may have a so-called stack-and-fold structure in which a positive electrode, a separator, and a negative electrode are stacked on a long film and then folded. The secondary battery of the present invention preferably has a wound structure from the viewpoint of further miniaturization of the battery.

二次電池が図1Aに示すような略偏平柱形状を有し、当該二次電池に使用される電極組立体が巻回構造を有する場合、当該電極組立体も略偏平柱形状を有している。略偏平柱形状を有する巻回構造型電極組立体は、例えば、略円柱形状を有する電極組立体をその直径方向にプレスすることにより得ることができる。 When a secondary battery has a substantially flat columnar shape as shown in FIG. 1A and an electrode assembly used in the secondary battery has a wound structure, the electrode assembly also has a substantially flat columnar shape. There is. A wound electrode assembly having a substantially flat columnar shape can be obtained, for example, by pressing an electrode assembly having a substantially cylindrical shape in its diameter direction.

正極は少なくとも正極材層および正極集電体(箔)から構成されており、正極集電体の少なくとも片面に正極材層が設けられていればよい。例えば、正極は、正極集電体の両面に正極材層が設けられていてもよいし、または正極集電体の片面に正極材層が設けられていてもよい。二次電池のさらなる高容量化の観点から好ましい正極は正極集電体の両面に正極材層が設けられている。正極材層には正極活物質が含まれている。 The positive electrode is composed of at least a positive electrode material layer and a positive electrode current collector (foil), and it is sufficient that the positive electrode material layer is provided on at least one side of the positive electrode current collector. For example, in the positive electrode, a positive electrode material layer may be provided on both sides of a positive electrode current collector, or a positive electrode material layer may be provided on one side of the positive electrode current collector. From the viewpoint of further increasing the capacity of the secondary battery, a preferred positive electrode has positive electrode material layers provided on both sides of a positive electrode current collector. The positive electrode material layer contains a positive electrode active material.

負極は少なくとも負極材層および負極集電体(箔)から構成されており、負極集電体の少なくとも片面に負極材層が設けられていればよい。例えば、負極は、負極集電体の両面に負極材層が設けられていてもよいし、または負極集電体の片面に負極材層が設けられていてもよい。二次電池のさらなる高容量化の観点から好ましい負極は負極集電体の両面に負極材層が設けられている。負極材層には負極活物質が含まれている。 The negative electrode is composed of at least a negative electrode material layer and a negative electrode current collector (foil), and it is sufficient that the negative electrode material layer is provided on at least one side of the negative electrode current collector. For example, in the negative electrode, negative electrode material layers may be provided on both sides of a negative electrode current collector, or a negative electrode material layer may be provided on one side of the negative electrode current collector. From the viewpoint of further increasing the capacity of the secondary battery, a preferred negative electrode has negative electrode material layers provided on both sides of a negative electrode current collector. The negative electrode material layer contains a negative electrode active material.

正極材層に含まれる正極活物質および負極材層に含まれる負極活物質は、二次電池において電子の受け渡しに直接関与する物質であり、充放電、すなわち電池反応を担う正負極の主物質である。より具体的には、「正極材層に含まれる正極活物質」および「負極材層に含まれる負極活物質」に起因して電解質にイオンがもたらされ、かかるイオンが正極と負極との間で移動して電子の受け渡しが行われて充放電がなされる。正極および負極はリチウムイオンを吸蔵放出可能な電極であることが好ましく、すなわち正極材層および負極材層はリチウムイオンを吸蔵放出可能な層であることが好ましい。つまり、電解質を介してリチウムイオンが正極と負極との間で移動して電池の充放電が行われる二次電池が好ましい。充放電にリチウムイオンが関与する場合、本実施態様に係る二次電池は、いわゆる“リチウムイオン電池”に相当する。 The positive electrode active material contained in the positive electrode material layer and the negative electrode active material contained in the negative electrode material layer are substances directly involved in the transfer of electrons in secondary batteries, and are the main materials of the positive and negative electrodes responsible for charging and discharging, that is, battery reactions. be. More specifically, ions are brought into the electrolyte due to "the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer" and "the negative electrode active material contained in the negative electrode material layer", and these ions are brought into contact between the positive electrode and the negative electrode. The battery moves and exchanges electrons to perform charging and discharging. The positive electrode and the negative electrode are preferably electrodes capable of intercalating and deintercalating lithium ions, that is, the positive electrode material layer and the negative electrode material layer are preferably layers capable of intercalating and deintercalating lithium ions. In other words, a secondary battery in which lithium ions move between a positive electrode and a negative electrode via an electrolyte to charge and discharge the battery is preferable. When lithium ions are involved in charging and discharging, the secondary battery according to this embodiment corresponds to a so-called "lithium ion battery."

正極材層の正極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダーが正極材層に含まれていることが好ましい。更には、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が正極材層に含まれていることも好ましい。同様にして、負極材層の負極活物質は例えば粒状体から成るところ、粒子同士の十分な接触と形状保持のためにバインダーが含まれることが好ましく、電池反応を推進する電子の伝達を円滑にするために導電助剤が負極材層に含まれていてもよい。このように、複数の成分が含有されて成る形態ゆえ、正極材層および負極材層はそれぞれ“正極合材層”および“負極合材層”などと称すこともできる。 The positive electrode active material of the positive electrode material layer is composed of, for example, granules, and it is preferable that a binder is included in the positive electrode material layer for sufficient contact between the particles and shape retention. Furthermore, it is also preferable that a conductive agent is included in the positive electrode material layer in order to facilitate the transmission of electrons that promote battery reactions. Similarly, when the negative electrode active material of the negative electrode material layer is composed of, for example, granules, it is preferable that a binder is included for sufficient contact between the particles and for shape retention, and for smooth transmission of electrons that promote battery reactions. A conductive additive may be included in the negative electrode material layer to achieve this. As described above, since a plurality of components are contained, the positive electrode material layer and the negative electrode material layer can also be referred to as a "positive electrode composite material layer" and a "negative electrode composite material layer," respectively.

正極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、正極活物質は例えばリチウム含有複合酸化物であることが好ましい。より具体的には、正極活物質は、リチウムと、コバルト、ニッケル、マンガンおよび鉄から成る群から選択される少なくとも1種の遷移金属とを含むリチウム遷移金属複合酸化物であることが好ましい。つまり、本実施態様に係る二次電池の正極材層においては、そのようなリチウム遷移金属複合酸化物が正極活物質として好ましくは含まれている。例えば、正極活物質はコバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リセパレータチウム、または、それらの遷移金属の一部を別の金属で置き換えたものであってよい。このような正極活物質は、単独種として含まれてよいものの、二種以上が組み合わされて含まれていてもよい。より好適な態様では正極材層に含まれる正極活物質がコバルト酸リチウムとなっている。 The positive electrode active material is preferably a material that contributes to intercalation and desorption of lithium ions. From this point of view, it is preferable that the positive electrode active material is, for example, a lithium-containing composite oxide. More specifically, the positive electrode active material is preferably a lithium transition metal composite oxide containing lithium and at least one transition metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, and iron. That is, in the positive electrode material layer of the secondary battery according to this embodiment, such a lithium transition metal composite oxide is preferably contained as a positive electrode active material. For example, the positive electrode active material may be lithium cobalt oxide, lithium nickel oxide, lithium manganate, iron reseparate phosphate, or a material in which some of the transition metals thereof are replaced with another metal. Although such positive electrode active materials may be contained as a single species, they may be contained in a combination of two or more types. In a more preferred embodiment, the positive electrode active material contained in the positive electrode material layer is lithium cobalt oxide.

正極材層に含まれ得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、ポリフッ化ビリニデン、ビリニデンフルオライド-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビリニデンフルオライド-テトラフルオロチレン共重合体およびポリテトラフルオロチレンなどから成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。正極材層に含まれ得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも1種を挙げることができる。より好適な態様では正極材層のバインダーはポリフッ化ビニリデンであり、また、別のより好適な態様では正極材層の導電助剤はカーボンブラックである。さらに好適な態様では、正極材層のバインダーおよび導電助剤が、ポリフッ化ビニリデンとカーボンブラックとの組合せとなっている。 Binders that may be included in the positive electrode material layer include, but are not particularly limited to, polyvinidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, and At least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene and the like can be mentioned. Conductive additives that may be included in the positive electrode material layer include, but are not particularly limited to, carbon blacks such as thermal black, furnace black, channel black, Ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotubes, and vapor phase growth. Examples include at least one selected from carbon fibers such as carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives. In a more preferred embodiment, the binder of the positive electrode material layer is polyvinylidene fluoride, and in another more preferred embodiment, the conductive additive of the positive electrode material layer is carbon black. In a further preferred embodiment, the binder and conductive additive of the positive electrode material layer are a combination of polyvinylidene fluoride and carbon black.

正極材層の厚みは特に限定されず、例えば、1μm以上300μm以下、特に5μm以上200μm以下であってよい。正極材層の厚みは二次電池内部での厚みであって、任意の50箇所における測定値の平均値を用いている。 The thickness of the positive electrode material layer is not particularly limited, and may be, for example, 1 μm or more and 300 μm or less, particularly 5 μm or more and 200 μm or less. The thickness of the positive electrode material layer is the thickness inside the secondary battery, and the average value of the measured values at 50 arbitrary locations is used.

負極活物質は、リチウムイオンの吸蔵放出に資する物質であることが好ましい。かかる観点でいえば、負極活物質は例えば各種の炭素材料、酸化物、または、リチウム合金などであることが好ましい。 The negative electrode active material is preferably a material that contributes to intercalation and desorption of lithium ions. From this point of view, the negative electrode active material is preferably, for example, various carbon materials, oxides, lithium alloys, or the like.

負極活物質の各種の炭素材料としては、黒鉛(天然黒鉛、人造黒鉛)、ハードカーボン、ソフトカーボン、ダイヤモンド状炭素などを挙げることができる。特に、黒鉛は電子伝導性が高く、負極集電体との接着性が優れる点などで好ましい。負極活物質の酸化物としては、酸化シリコン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛および酸化リチウムなどから成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。負極活物質のリチウム合金は、リチウムと合金形成され得る金属であればよく、例えば、Al、Si、Pb、Sn、In、Bi、Ag、Ba、Ca、Hg、Pd、Pt、Te、Zn、Laなどの金属とリチウムとの2元、3元またはそれ以上の合金であってよい。このような酸化物は、その構造形態としてアモルファスとなっていることが好ましい。結晶粒界または欠陥といった不均一性に起因する劣化が引き起こされにくくなるからである。より好適な態様では負極材層の負極活物質が人造黒鉛となっている。 Various carbon materials for the negative electrode active material include graphite (natural graphite, artificial graphite), hard carbon, soft carbon, diamond-like carbon, and the like. In particular, graphite is preferable because it has high electronic conductivity and excellent adhesion to the negative electrode current collector. Examples of the oxide of the negative electrode active material include at least one selected from the group consisting of silicon oxide, tin oxide, indium oxide, zinc oxide, lithium oxide, and the like. The lithium alloy of the negative electrode active material may be any metal that can be alloyed with lithium, such as Al, Si, Pb, Sn, In, Bi, Ag, Ba, Ca, Hg, Pd, Pt, Te, Zn, It may be a binary, ternary or higher alloy of metal such as La and lithium. Preferably, such an oxide has an amorphous structure. This is because deterioration caused by non-uniformity such as grain boundaries or defects is less likely to occur. In a more preferred embodiment, the negative electrode active material of the negative electrode material layer is artificial graphite.

負極材層に含まれ得るバインダーとしては、特に制限されるわけではないが、スチレンブタジエンゴム、ポリアクリル酸、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド系樹脂およびポリアミドイミド系樹脂から成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。より好適な実施態様では負極材層に含まれるバインダーはスチレンブタジエンゴムとなっている。負極材層に含まれ得る導電助剤としては、特に制限されるわけではないが、サーマルブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラックおよびアセチレンブラック等のカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブおよび気相成長炭素繊維等の炭素繊維、銅、ニッケル、アルミニウムおよび銀等の金属粉末、ならびに、ポリフェニレン誘導体などから選択される少なくとも1種を挙げることができる。なお、負極材層には、電池製造時に使用された増粘剤成分(例えばカルボキシルメチルセルロース)に起因する成分が含まれていてもよい。 The binder that may be included in the negative electrode material layer is not particularly limited, but at least one member selected from the group consisting of styrene-butadiene rubber, polyacrylic acid, polyvinylidene fluoride, polyimide resin, and polyamideimide resin. can be mentioned. In a more preferred embodiment, the binder contained in the negative electrode material layer is styrene-butadiene rubber. Conductive additives that may be included in the negative electrode material layer include, but are not particularly limited to, carbon blacks such as thermal black, furnace black, channel black, Ketjen black, and acetylene black, graphite, carbon nanotubes, and vapor-phase growth. Examples include at least one selected from carbon fibers such as carbon fibers, metal powders such as copper, nickel, aluminum and silver, and polyphenylene derivatives. Note that the negative electrode material layer may contain a component resulting from a thickener component (for example, carboxymethylcellulose) used during battery manufacture.

さらに好適な態様では、負極材層における負極活物質およびバインダーが人造黒鉛とスチレンブタジエンゴムとの組合せとなっている。 In a further preferred embodiment, the negative electrode active material and binder in the negative electrode material layer are a combination of artificial graphite and styrene-butadiene rubber.

負極材層の厚みは特に限定されず、例えば、1μm以上300μm以下、特に5μm以上200μm以下であってよい。負極材層の厚みは二次電池内部での厚みであって、任意の50箇所における測定値の平均値を用いている。 The thickness of the negative electrode material layer is not particularly limited, and may be, for example, 1 μm or more and 300 μm or less, particularly 5 μm or more and 200 μm or less. The thickness of the negative electrode material layer is the thickness inside the secondary battery, and the average value of the measured values at 50 arbitrary locations is used.

正極および負極に用いられる正極集電体および負極集電体は電池反応に起因して活物質で発生した電子を集めたり供給したりするのに資する部材である。このような集電体は、シート状の金属部材であってよく、多孔または穿孔の形態を有していてよい。例えば、集電体は金属箔、パンチングメタル、網またはエキスパンドメタル等であってよい。正極に用いられる正極集電体は、アルミニウム、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも1種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えばアルミニウム箔であってよい。一方、負極に用いられる負極集電体は、銅、ステンレスおよびニッケル等から成る群から選択される少なくとも1種を含んだ金属箔から成るものが好ましく、例えば銅箔であってよい。 A positive electrode current collector and a negative electrode current collector used in a positive electrode and a negative electrode are members that help collect and supply electrons generated in an active material due to a battery reaction. Such a current collector may be a sheet-like metal member and may have a porous or perforated form. For example, the current collector may be metal foil, punched metal, mesh, expanded metal, or the like. The positive electrode current collector used in the positive electrode is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, nickel, etc., and may be, for example, an aluminum foil. On the other hand, the negative electrode current collector used in the negative electrode is preferably made of a metal foil containing at least one selected from the group consisting of copper, stainless steel, nickel, etc., and may be a copper foil, for example.

セパレータは、正負極の接触による短絡防止および電解質保持などの観点から設けられる部材である。換言すれば、セパレータは、正極と負極との間の電子的接触を防止しつつイオンを通過させる部材であるといえる。好ましくは、セパレータは多孔性または微多孔性の絶縁性部材であり、その小さい厚みに起因して膜形態を有している。あくまでも例示にすぎないが、ポリオレフィン製の微多孔膜がセパレータとして用いられてよい。この点、セパレータとして用いられる微多孔膜は、例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレン(PE)のみ又はポリプロピレン(PP)のみを含んだものであってよい。更にいえば、セパレータは、“PE製の微多孔膜”と“PP製の微多孔膜”とから構成される積層体であってもよい。セパレータの表面は無機粒子コート層および/または接着層等により覆われていてもよい。セパレータの表面は接着性を有していてもよい。 The separator is a member provided from the viewpoint of preventing short circuits due to contact between positive and negative electrodes and retaining electrolyte. In other words, the separator can be said to be a member that allows ions to pass through while preventing electronic contact between the positive electrode and the negative electrode. Preferably, the separator is a porous or microporous insulating member, which has a membrane form due to its small thickness. By way of example only, a microporous membrane made of polyolefin may be used as the separator. In this regard, the microporous membrane used as the separator may contain, for example, only polyethylene (PE) or polypropylene (PP) as the polyolefin. Furthermore, the separator may be a laminate composed of a "microporous membrane made of PE" and a "microporous membrane made of PP." The surface of the separator may be covered with an inorganic particle coating layer and/or an adhesive layer. The surface of the separator may have adhesive properties.

セパレータの厚みは特に限定されず、例えば、1μm以上100μm以下、特に5μm以上20μm以下であってよい。セパレータの厚みは二次電池内部での厚み(特に正極と負極との間での厚み)であって、任意の50箇所における測定値の平均値を用いている。 The thickness of the separator is not particularly limited, and may be, for example, 1 μm or more and 100 μm or less, particularly 5 μm or more and 20 μm or less. The thickness of the separator is the thickness inside the secondary battery (particularly the thickness between the positive electrode and the negative electrode), and the average value of the measured values at 50 arbitrary locations is used.

電解質は電極(正極・負極)から放出された金属イオンの移動を助力する。電解質は有機電解質および有機溶媒などの“非水系”の電解質であっても、または水を含む“水系”の電解質であってもよい。本発明の二次電池は、電解質として“非水系”の溶媒と、溶質とを含む電解質が用いられた非水電解質二次電池が好ましい。電解質は液体状またはゲル状などの形態を有し得る(なお、本明細書において“液体状”の非水電解質は「非水電解質液」とも称される)。 The electrolyte assists in the movement of metal ions released from the electrodes (positive and negative electrodes). The electrolyte may be a "non-aqueous" electrolyte such as an organic electrolyte and an organic solvent, or an "aqueous" electrolyte containing water. The secondary battery of the present invention is preferably a non-aqueous electrolyte secondary battery in which an electrolyte containing a "non-aqueous" solvent and a solute is used as the electrolyte. The electrolyte may have a liquid or gel form (in this specification, a "liquid" non-aqueous electrolyte is also referred to as a "non-aqueous electrolyte solution").

具体的な非水電解質の溶媒としては、特に限定されず、少なくともカーボネートを含んで成るものが好ましい。かかるカーボネートは、環状カーボネート類および/または鎖状カーボネート類であってもよい。特に制限されるわけではないが、環状カーボネート類としては、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)、ブチレンカーボネート(BC)およびビニレンカーボネート(VC)から成る群から選択される少なくとも1種を挙げることができる。鎖状カーボネート類としては、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)およびジプロピルカーボネート(DPC)から成る群から選択される少なくも1種を挙げることができる。本発明の1つの好適な実施態様では、非水電解質として環状カーボネート類と鎖状カーボネート類との組合せが用いられ、例えばエチレンカーボネートとジエチルカーボネートとの混合物が用いられる。
具体的な非水電解質の溶質としては、例えば、LiPFおよびLiBFなどのLi塩が好ましく用いられる。
The specific solvent for the non-aqueous electrolyte is not particularly limited, but preferably contains at least carbonate. Such carbonates may be cyclic carbonates and/or linear carbonates. Although not particularly limited, examples of the cyclic carbonates include at least one selected from the group consisting of propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC), butylene carbonate (BC), and vinylene carbonate (VC). be able to. Examples of chain carbonates include at least one selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), ethylmethyl carbonate (EMC), and dipropyl carbonate (DPC). In one preferred embodiment of the invention, a combination of cyclic carbonates and linear carbonates is used as the non-aqueous electrolyte, for example a mixture of ethylene carbonate and diethyl carbonate.
As a specific solute of the non-aqueous electrolyte, for example, Li salts such as LiPF 6 and LiBF 4 are preferably used.

<第2実施態様>
本実施態様の二次電池は、以下の電極端子構造体100’を有すること以外、第1実施態様の二次電池200と同様である。
電極端子構造体100’は、図4Aおよび図4Bに示すように、ケース10の代わりにケース10aを含むこと以外、第1実施態様の二次電池200における電極端子構造体100と同様である。図4Aは、本発明の別の実施態様に係る電池(例えば二次電池)について、電極端子のリベット部をかしめた後における電池の電極端子構造体部分の模式的拡大断面図である。図4Bは、図4Aの電極端子構造体における円領域B部分の模式的拡大断面図である。
<Second embodiment>
The secondary battery of this embodiment is the same as the secondary battery 200 of the first embodiment except that it has the following electrode terminal structure 100'.
The electrode terminal structure 100' is the same as the electrode terminal structure 100 in the secondary battery 200 of the first embodiment, except that it includes a case 10a instead of the case 10, as shown in FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A is a schematic enlarged sectional view of an electrode terminal structure portion of a battery (for example, a secondary battery) according to another embodiment of the present invention after the rivet portion of the electrode terminal is caulked. FIG. 4B is a schematic enlarged sectional view of a circular region B portion of the electrode terminal structure of FIG. 4A.

ケース10aは詳しくは、図4Aおよび図4Bに示すように、縁立て部12aを別部品として構成させたこと以外、ケース10と同様である。縁立て部12aを別部品として構成させることにより、ケース10aにおける縁立て部12aの形成加工が容易となり、製造コストが十分に低減される。 In detail, the case 10a is the same as the case 10, except that the raised edge portion 12a is constructed as a separate component, as shown in FIGS. 4A and 4B. By configuring the edging portion 12a as a separate component, it becomes easy to form the edging portion 12a in the case 10a, and the manufacturing cost is sufficiently reduced.

ケース10aにおいて、縁立て部12aとそれ以外の部分との結合は、レーザー照射法等により達成することができる。 In the case 10a, the edging portion 12a and other parts can be connected to each other by a laser irradiation method or the like.

ケース10aおよび縁立て部12aを構成する材料は、それぞれ独立して、第1実施態様におけるケース10を構成する硬質シート材料が使用可能であり、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、銅、ステンレス等が挙げられる。本実施態様においては、ケース10aおよび縁立て部12aはステンレスから構成されていることが好ましい。 As the material constituting the case 10a and the edging portion 12a, the hard sheet material constituting the case 10 in the first embodiment can be used independently, such as aluminum, nickel, iron, copper, stainless steel, etc. Can be mentioned. In this embodiment, the case 10a and the edging portion 12a are preferably made of stainless steel.

本発明に係る二次電池は、蓄電が想定される様々な分野に利用することができる。あくまでも例示にすぎないが、本発明に係る二次電池、特に非水電解質二次電池は、モバイル機器などが使用される電気・情報・通信分野(例えば、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、ノートパソコン、デジタルカメラ、活動量計、アームコンピューター、電子ペーパーなどのモバイル機器分野)、家庭・小型産業用途(例えば、電動工具、ゴルフカート、家庭用・介護用・産業用ロボットの分野)、大型産業用途(例えば、フォークリフト、エレベーター、湾港クレーンの分野)、交通システム分野(例えば、ハイブリッド車、電気自動車、バス、電車、電動アシスト自転車、電動二輪車などの分野)、電力系統用途(例えば、各種発電、ロードコンディショナー、スマートグリッド、一般家庭設置型蓄電システムなどの分野)、ならびに、医療用途(イヤホン補聴器などの医療用機器分野)、医薬用途(服用管理システムなどの分野)、IoT分野、宇宙・深海用途(例えば、宇宙探査機、潜水調査船などの分野)などに利用することができる。 The secondary battery according to the present invention can be used in various fields where power storage is expected. Although this is merely an example, the secondary battery according to the present invention, particularly the nonaqueous electrolyte secondary battery, can be used in the electrical, information, and communication fields where mobile devices are used (e.g., mobile phones, smartphones, smart watches, laptop computers, etc.). , digital cameras, activity monitors, arm computers, electronic paper, and other mobile devices), household and small industrial applications (e.g., power tools, golf carts, household, nursing care, and industrial robots), and large industrial applications. (e.g., forklifts, elevators, harbor cranes), transportation systems (e.g., hybrid vehicles, electric vehicles, buses, trains, electrically assisted bicycles, electric motorcycles, etc.), power system applications (e.g., various power generation, road conditioners, smart grids, general home-installed energy storage systems, etc.), medical applications (medical devices such as earphones and hearing aids), pharmaceutical applications (medication management systems, etc.), IoT fields, and space/deep sea applications. (For example, in the field of space probes, underwater research vessels, etc.).

10:10a:ケース
11:ケースの端子引出孔
12:12a:縁立て部
20:電極端子
21:台座部
22:リベット部
30:第1シール部材
31:筒部
32:平板部
40:接続板
41:接続板の端子引出孔
50:第2シール部材
51:第2シール部材の端子引出孔
100:100’:電極端子構造体
200:二次電池
10: 10a: Case 11: Terminal extraction hole of case 12: 12a: Edge holder 20: Electrode terminal 21: Pedestal portion 22: Rivet portion 30: First seal member 31: Cylindrical portion 32: Flat plate portion 40: Connection plate 41 : Terminal extraction hole of connection plate 50: Second seal member 51: Terminal extraction hole of second seal member 100: 100': Electrode terminal structure 200: Secondary battery

Claims (20)

電極を含む電極組立体と、
前記電極組立体を格納し、端子引出孔を有するケースと、
台座部および該台座部から突設したリベット部を有し、該リベット部が前記ケースの端子引出孔を貫通するように設けられた電極端子と、
前記ケースと前記電極端子との間に設けられ、前記ケースと前記電極端子との隙間をシールするシール部材であって、前記リベット部の外周に装着されつつ、前記リベット部とともに、前記端子引出孔に挿し込まれている筒部および該筒部の一端から外径方向に平板状に延びた平板部を有し、該平板部は前記ケースの外側または内側のうち、前記電極端子の台座部が配置されている側に設けられているシール部材と、
前記ケース内部の前記電極を前記電極端子と電気的に接続させる接続板であって、前記リベット部の外周に装着される接続板と、
を備え、
前記ケースは、前記端子引出孔の縁部に、縁を立てた形状を有する縁立て部を備えている、電池。
an electrode assembly including an electrode;
a case that houses the electrode assembly and has a terminal extraction hole;
an electrode terminal having a pedestal part and a rivet part protruding from the pedestal part, the rivet part being provided so as to pass through a terminal extraction hole of the case;
A sealing member is provided between the case and the electrode terminal, and seals a gap between the case and the electrode terminal, and is attached to the outer periphery of the rivet part , and is attached to the terminal extraction hole together with the rivet part. It has a cylindrical part inserted into the cylindrical part and a flat plate part extending in the outer radial direction from one end of the cylindrical part, and the flat part has a pedestal part of the electrode terminal on the outside or inside of the case. a sealing member provided on the side where the sealing member is placed;
a connection plate that electrically connects the electrode inside the case to the electrode terminal, the connection plate being attached to the outer periphery of the rivet portion;
Equipped with
The battery is characterized in that the case includes a raised edge portion on the edge of the terminal pull-out hole.
前記リベット部の先端をかしめることにより、前記ケースの縁立て部と前記電極端子のリベット部との間に挟まれている前記シール部材の少なくとも筒部が圧縮されてシーリング部となる、請求項1に記載の電池。 Claim: By caulking the tip of the rivet part, at least the cylindrical part of the sealing member sandwiched between the edging part of the case and the rivet part of the electrode terminal is compressed and becomes a sealing part. 1. The battery according to 1. 前記筒部の圧縮は該筒部の内周面-外周面方向の圧縮を含む、請求項2に記載の電池。 3. The battery according to claim 2, wherein the compression of the cylindrical portion includes compression in a direction from an inner circumferential surface to an outer circumferential surface of the cylindrical portion. 前記筒部の内周面-外周面方向の圧縮は前記かしめによる前記リベット部の断面視幅寸法S1の増大に基づく圧縮である、請求項3に記載の電池。 4. The battery according to claim 3, wherein the compression in the direction from the inner circumferential surface to the outer circumferential surface of the cylindrical portion is based on an increase in the cross-sectional width dimension S1 of the rivet portion due to the caulking. 前記台座部が前記ケースの外側に配置されており、
前記縁立て部は、断面視において、前記ケースの内側に向かって、かつ前記シール部材の筒部の外表面に沿って、延在している、請求項1~4のいずれかに記載の電池。
The pedestal portion is arranged outside the case,
The battery according to any one of claims 1 to 4, wherein the edging portion extends toward the inside of the case and along the outer surface of the cylindrical portion of the sealing member in a cross-sectional view. .
前記縁立て部は前記シール部材に対して非埋包状態にある、請求項1~5のいずれかに記載の電池。 The battery according to any one of claims 1 to 5, wherein the edging portion is not embedded in the sealing member. 前記縁立て部の端面は解放されている、請求項1~6のいずれかに記載の電池。 The battery according to any one of claims 1 to 6, wherein an end surface of the edge-standing portion is open. 前記縁立て部は、前記ケースの厚みをT1としたとき、1.5×T1以上、10×T1以下の縁立て高さH1を有している、請求項1~7のいずれかに記載の電池。 The edging portion has a edging height H1 of 1.5×T1 or more and 10×T1 or less, where T1 is the thickness of the case. battery. 前記縁立て部は、前記ケースの厚みをT1としたとき、T1と等しい厚みT2を有している、請求項1~8のいずれかに記載の電池。 The battery according to any one of claims 1 to 8, wherein the edging portion has a thickness T2 equal to T1, where T1 is the thickness of the case. 前記電池はさらなるシール部材をさらに備え、
該さらなるシール部材は、前記ケースと前記接続板との間に設けられ、前記ケースと前記接続板との隙間をシールするシール部材であって、前記筒部および前記平板部を有する前記シール部材の前記筒部の外周を覆うように、前記ケースの外側または内側のうち、前記電極端子の台座部が配置されている側とは反対側に配置されている、請求項1~9のいずれかに記載の電池。
The battery further includes a further sealing member,
The further sealing member is a sealing member that is provided between the case and the connection plate and seals a gap between the case and the connection plate, the sealing member having the cylindrical part and the flat plate part. Any one of claims 1 to 9, wherein the electrode terminal is disposed on the outside or inside of the case, on the side opposite to the side on which the pedestal part of the electrode terminal is arranged, so as to cover the outer periphery of the cylindrical part. Batteries listed.
前記縁立て部は前記さらなるシール部材に対して非埋包状態にある、請求項10に記載の電池。 11. The battery of claim 10, wherein the rim is non-embedded with respect to the further sealing member. 前記ケースは100μm以下の厚みT1を有している、請求項1~11のいずれかに記載の電池。 The battery according to any one of claims 1 to 11, wherein the case has a thickness T1 of 100 μm or less. 前記電極端子の台座部は、前記リベット部の断面視幅寸法をS1(mm)としたとき、2×S1(mm)以上、10×S1(mm)以下の断面視幅寸法S2を有している、請求項1~12のいずれかに記載の電池。 The pedestal portion of the electrode terminal has a cross-sectional width dimension S2 of 2×S1 (mm) or more and 10×S1 (mm) or less, where the cross-sectional width dimension of the rivet portion is S1 (mm). The battery according to any one of claims 1 to 12. 前記ケースの端子引出孔は、前記リベット部の断面視幅寸法をS1(mm)としたとき、1.10×S1(mm)以上、2.00×S1(mm)以下の断面視幅寸法L1を有している、請求項1~13のいずれかに記載の電池。 The terminal draw-out hole of the case has a cross-sectional width dimension L1 of 1.10×S1 (mm) or more and 2.00×S1 (mm) or less, where the cross-sectional width dimension of the rivet part is S1 (mm). The battery according to any one of claims 1 to 13, comprising: 前記電極端子は、前記リベット部がケース外側から前記ケースの端子引出孔を貫通するように設けられている、請求項1~14のいずれかに記載の電池。 15. The battery according to claim 1, wherein the electrode terminal is provided such that the rivet portion penetrates a terminal extraction hole of the case from outside the case. 前記ケースはハードケースである、請求項1~15のいずれかに記載の電池。 The battery according to any one of claims 1 to 15, wherein the case is a hard case. 前記ケースはハードケースであり、
前記ケースは100μm以下の厚みT1を有し、
前記電極端子の台座部は、前記リベット部の断面視幅寸法をS1(mm)としたとき、2×S1(mm)以上、10×S1(mm)以下の断面視幅寸法S2を有している、請求項1~16のいずれかに記載の電池。
The case is a hard case,
The case has a thickness T1 of 100 μm or less,
The pedestal portion of the electrode terminal has a cross-sectional width dimension S2 of 2×S1 (mm) or more and 10×S1 (mm) or less, where the cross-sectional width dimension of the rivet portion is S1 (mm). The battery according to any one of claims 1 to 16.
前記電池は、前記電極組立体および電解質が前記ケースに封入されている二次電池である、請求項1~17のいずれかに記載の電池。 The battery according to any one of claims 1 to 17, wherein the battery is a secondary battery in which the electrode assembly and electrolyte are enclosed in the case. 前記電解質は非水電解質である、請求項18に記載の電池。 19. The battery of claim 18, wherein the electrolyte is a non-aqueous electrolyte. 前記電極は正極および負極を含み、
前記正極および前記負極はリチウムイオンを吸蔵放出可能な電極である、請求項18または19に記載の二次電池。
The electrode includes a positive electrode and a negative electrode,
The secondary battery according to claim 18 or 19, wherein the positive electrode and the negative electrode are electrodes capable of inserting and extracting lithium ions.
JP2019143911A 2019-08-05 2019-08-05 battery Active JP7346988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019143911A JP7346988B2 (en) 2019-08-05 2019-08-05 battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019143911A JP7346988B2 (en) 2019-08-05 2019-08-05 battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021026884A JP2021026884A (en) 2021-02-22
JP7346988B2 true JP7346988B2 (en) 2023-09-20

Family

ID=74663967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019143911A Active JP7346988B2 (en) 2019-08-05 2019-08-05 battery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7346988B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4318787A4 (en) * 2021-03-26 2024-08-21 Ningde Amperex Technology Ltd Pole, battery and electronic device
CN218242180U (en) * 2022-07-20 2023-01-06 欣旺达电动汽车电池有限公司 Pole, single battery and battery pack

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009110687A (en) 2007-10-26 2009-05-21 Nok Corp Terminal part sealing structure of power storage element
JP2014007051A (en) 2012-06-25 2014-01-16 Toyota Motor Corp Battery
JP2014049396A (en) 2012-09-03 2014-03-17 Toyota Motor Corp Process of manufacturing sealed battery
JP2018078027A (en) 2016-11-09 2018-05-17 トヨタ自動車株式会社 Sealed battery and manufacturing method of sealed battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009110687A (en) 2007-10-26 2009-05-21 Nok Corp Terminal part sealing structure of power storage element
JP2014007051A (en) 2012-06-25 2014-01-16 Toyota Motor Corp Battery
JP2014049396A (en) 2012-09-03 2014-03-17 Toyota Motor Corp Process of manufacturing sealed battery
JP2018078027A (en) 2016-11-09 2018-05-17 トヨタ自動車株式会社 Sealed battery and manufacturing method of sealed battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021026884A (en) 2021-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2018061381A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP2007066806A (en) Bipolar battery
US20210043886A1 (en) Secondary battery
WO2020218214A1 (en) Secondary battery
JP7346988B2 (en) battery
CN114982028A (en) Secondary battery and method for manufacturing same
JP7334532B2 (en) battery
WO2016152037A1 (en) Secondary battery
US20230246313A1 (en) Secondary battery
US11417912B2 (en) Secondary battery and method of manufacturing the same
KR101515672B1 (en) Electrode assembly including anode and cathod electrode more than 2 and electrochemical device using the same
CN113632280A (en) Secondary battery and method for manufacturing same
JP6849051B2 (en) Secondary battery
JP2020092038A (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
CN115516704B (en) Secondary battery
WO2022009830A1 (en) Secondary battery and method for producing same
JP7238873B2 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
CN115552717A (en) Secondary battery
WO2018131377A1 (en) Secondary cell
WO2022009997A1 (en) Secondary battery
WO2017208683A1 (en) Secondary battery
WO2023127726A1 (en) Secondary battery
US20230040384A1 (en) Secondary battery
JP5412898B2 (en) Multilayer secondary battery
JP5377472B2 (en) Lithium ion secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220531

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230808

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230821

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7346988

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150