JPH0992249A

JPH0992249A - 二次電池

Info

Publication number: JPH0992249A
Application number: JP7249931A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Iwazu; 聡岩津; Tatsuo Shimizu; 達夫清水; Hideya Takahashi; 秀哉高橋; Yosuke Kita; 洋輔北; Kiyoshi Katayama; 喜代志片山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】開放圧力を再現性良く正確に設定でき、か
つ、開放圧力を低く設定できる開放弁を有する二次電池
を提供する。【解決手段】本発明の二次電池の開放弁９の構成は、
蓋部９ｃ、篏合部９ｄ、およびツメ部９ａからなる。こ
こで、篏合部９ｄは、蓋部９ｃに付いており、その外周
面とキャップの孔１ａの内周面との間に高分子弾性体か
らなるシール９ｂを挟みつけている。また、ツメ部９ａ
は、篏合部９ｄのうち蓋部９ｃとは反対側の端部に付い
ており、電池容器１７の内部側のキャップ１の面に沿っ
てその先端部が折り曲げられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電気自動車
用電源のように電気容量の大きな大型の電池に適用して
好適な二次電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の二次電池では、電池内部の圧力が
上昇した場合に対処するため、電池容器の一部に弱い箇
所を作り、そこが圧力に耐えられなくなったときに破壊
するのを利用して、電池内部の圧力を下げるという方法
が通常採用されていた。

【０００３】圧力で破壊させるには、基本的にはアルミ
が成型性が良いためにアルミの母材に数十ミクロンの厚
みを残して溝を入れ、溝の薄い所に応力を集中させるの
が通常であった。

【０００４】しかしながら、この方法は、溝を工業的に
安定させて作製する厚みでは破壊圧が十数〜数十ｋｇｆ
／ｃｍ²の圧力で開裂するものになる。振動や微小な繰
り返し圧力変動による劣化を考えても溝の厚みはこの程
度（数十μｍ）でないと工業的に製品としては成り立ち
にくい。

【０００５】一方、二次電池の中でも、容量の大きな電
池（例えば１０Ａｈ以上の電池）では、電池に含まれる
電解液も多いため、異常時（例えば電池電極がショート
した時）には急激に電解液が気化しかつその気化量が多
いため、応答性がよく、流量の大きくとれるものが必要
となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、薄い膜や溝を利用して、圧力破壊を起こさせる
機構は初期のリリース圧が十数〜数十ｋｇｆ／ｃｍ²と
高いため、最初に弁が開いた時の反動力が大きく、大容
量電池では使いづらいものであった。

【０００７】また、圧力のリリースを高い所で行なう
と、その分容器も合わせて丈夫に作る必要があり、エネ
ルギー密度の点で不利となるという問題があった。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、開放圧力を再現性良く正確に設定でき、か
つ、開放圧力を低く設定できる開放弁を有する二次電池
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の二次電池は、蓋
部と、蓋部に付いたその外周面とキャップの孔の内周面
との間に高分子弾性体からなるシールを挟みつける篏合
部と、篏合部のうち上記蓋部とは反対側の端部に付いた
電池容器の内部側のキャップの面に沿ってその先端部を
折り曲げられたツメ部とからなる開放弁を有するもので
ある。

【００１０】また、本発明の二次電池は、非水電解液二
次電池である上述構成の二次電池である。

【００１１】また、本発明の二次電池は、リチウムイオ
ン二次電池である上述構成の二次電池である。

【００１２】また、本発明の二次電池は、電気容量が１
０〜５００Ａｈの大型電池である上述構成の二次電池で
ある。

【００１３】本発明の二次電池によれば、篏合部のうち
蓋部とは反対側の端部に付いた、電池容器の内部側のキ
ャップの面に沿ってその先端部を折り曲げられたツメ部
を有するので、開放弁の開放圧力の再現性が良くなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明二次電池の一実施例
について図１〜図６を参照しながら説明する。図１およ
び図２は、それぞれ本例のリチウムイオン二次電池の要
部の断面図および側面図を示すものである。また、図４
は、本例のリチウムイオン二次電池の全体の構成を概略
示すものである。

【００１５】本例においては、図４に示すように、円筒
状の電池容器１７に電極渦巻体３５を収納してある。こ
の電極渦巻体３５は、図１に示すように、帯状の負極電
極１４と帯状の正極電極１３とをセパレータ３０を介し
て、巻き芯３１に巻回したものである。ここで、負極電
極１４の作製方法について説明する。負極電極１４の活
物質は、出発原料として石油ピッチを用い、これを酸素
を含む官能基を１０〜２０％導入（いわゆる酸素架橋）
した後、不活性ガス気流中１０００℃で熱処理して、ガ
ラス状炭素に近い性質を持った炭素材料を得、この炭素
材料を粉砕した平均粒径２０μｍの炭素材料粉末を使用
する。

【００１６】この炭素材料粉末を９０重量部と、結着剤
としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１０重量とを
混合し、この混合物を溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分散
してスラリー状とし、このスラリー状の負極活物質を厚
さ１０μｍの帯状銅箔よりなる負極集電体の両面に均一
に塗布して、厚さ１８０μｍの負極電極原板を作製し、
側部に負極電極のリード部となる未塗布部を残して、帯
状にカットして形成する。負極電極１４の形状は、幅が
３８３ｍｍであり、このうち塗布部分が３４８ｍｍで、
未塗布部分が３５ｍｍである。また、長さは６９４０ｍ
ｍである。

【００１７】正極電極１３は次の方法により作製する。
すなわち、平均粒径１５μｍのＬｉＣｏＯ₂の粉末を９
１重量部と、導電剤としてグラファイトを６重量部と、
結着材としてフッ化ビニリデンを３重量部とを混合し、
この混合物を溶剤Ｎ−メチルピロリドンに分散してスラ
リー状とし、このスラリー状の正極活物質を厚さ２０μ
ｍの帯状アルミ箔よりなる正極集電体の両面に均一に塗
布して、厚さ１５０μｍの正極電極原板を作製し、側部
に正極電極のリード部となる未塗布部を残して、帯状に
カットして形成する。正極電極の形状は、幅が３７９ｍ
ｍであり、このうち塗布部分が３４４ｍで、未塗布部分
が３５ｍｍである。また、長さは７１５０ｍｍである。

【００１８】上述のように作製した正極電極１３および
負極電極１４のそれぞれの未塗布部は、巻き取り前に幅
１０ｍｍ、長さ３０ｍｍで、ピッチ１５ｍｍおきに短冊
状にカットし短冊状リードとする。ここで、正極電極１
３および負極電極１４の未塗布部は、上述の寸法で全長
にわたりカットされる。

【００１９】ここで、短冊状リード１１の長さは、電極
端から、極柱１０までの距離より長くなければならな
い。また、短冊状リード１１の幅は、この短冊状リード
１１の総断面積が最大通電電流値を満足させるよう設定
される。また、短冊状リード１１の折れ曲がりを考える
と幅は１０ｍｍ以下であることが望ましい。

【００２０】図５に示すように、正極電極１３、負極電
極１４、およびセパレータ３０は、正極電極１３・セパ
レータ３０・負極電極１４・セパレータ３０の順に重
ね、巻き芯３１に巻回され、電極渦巻体３５を形成す
る。このとき、この電極渦巻体３５の一側は正極電極１
３の短冊状リード１１、他側は負極電極１４の短冊状リ
ード１１として各々リードが集まるように短冊状リード
１１の位置は反対側になるように巻いていく。なお、セ
パレータ３０は、厚さ３８μｍで、３５３×７６００ｍ
ｍの幅にカットされた、微少な孔が形成されているポリ
エチレンのシートである。また、巻き芯３１の形状は、
たとえば外径が１７ｍｍ、内径が１４ｍｍ、長さが３５
４ｍｍの純アルミの円筒である。

【００２１】上述したように、電極渦巻体３５の巻き芯
３１の両側に短冊状リード１１を取り出しているので、
電極集電体で得られた電流を速やかに外部に取り出すこ
とができる。また、この短冊状リード１１は、細長い短
冊の形状に形成されているため、その変形が容易であ
り、極柱１０の円板状部分の外周部に沿って溶接するこ
とができる。

【００２２】正極電極１３、負極電極１４、およびセパ
レータ３０を巻き芯３１に巻き取った後、図１に示すよ
うに、短冊状リード部１１は、極柱１０の円板状部分の
外周部の全周にわたって略均等に押さえ金具３３により
押さえつけられる。なお、極柱１０の材質は、正極電極
は純アルミ（Ａ１０５０）であり、負極は純銅（Ｃ１１
００）である。また、押さえ金具３３の材質は、正極側
は純アルミ（Ａ１０５０）であり、負極側は純銅（Ｃ１
１００）である。

【００２３】短冊状リード部１１を、極柱１０の円板状
部分の外周部へ押さえ金具３３により押さえつけた後、
短冊状リード１１を極柱１０の円板状部分の上部端面に
てカットする。この後、極柱１０の円板状部分の上面よ
りレーザーを照射し、円板状部分の全周にわたり溶接を
行う。

【００２４】このように、電極集電体から出ている短冊
状リード１１と極柱１０とは、溶接により、しかも広い
面積で接合されているために、内部抵抗は低く、またば
らつきも小さい。しかも大面積という点から、特に大電
流放電特性に優れた電池が得られる。

【００２５】溶接された電極渦巻体３５および極柱１０
は、バックアップリング５１、シール８、セラミック突
き当て６、キャップ（天板）１、リング５０、およびセ
ラミックワッシャ５を組み込み、ナット７で締め込まれ
る。

【００２６】この後、図１に示すように、キャップ１の
外周を電池容器１７の中に圧入するとともにレーザー溶
接する。すなわち、キャップ１の上面よりその円周上に
レーザーを照射し、溶接して密閉する。このように、電
池容器１７のキャップ１をレーザーによって溶接を行う
ことにより、完全密閉構造の電池を得ることができる。

【００２７】なお、電池容器１７の材質は、ステンレス
鋼（ＳＵＳ３０４）であり、その肉厚は０．３〜０．５
ｍｍの範囲である。また、キャップ１の材質は、同じく
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）であり、その肉厚３ｍｍ
である。

【００２８】図１からわかるように、正極の極柱１０の
先端部の外側には、Ｍ１４のおねじ（おねじ部１５）が
切られている。このおねじ部１５には、ナット７が配置
されている。このナット７を締め付けることにより、セ
ラミックワッシャ５およびセラミック突き当て６の間に
キャップ１を挟みつけて、極柱１０自身がキャップ１に
固定される。また、極柱１０の円板状部分とキャップ１
の間にシール８を挟みつけて内部の電解液が漏れないよ
うに密閉される。

【００２９】正極の極柱１０にはその中心部分にＭ６の
めねじ（めねじ部１６）が切られている。このめねじ部
１６は、外部との結線を行うときに使用するものであ
る。すなわち、このめねじ部１６に、ボルト１９を螺入
することにより、極柱の先端部の端面とボルト１９の頭
部との間にブスバーまたは導線を挟みつけて接続固定す
る。

【００３０】なお、図１に示すように、巻き芯３１と極
柱１０の間は、ポリプロピレン（ＰＰ）製の絶縁カラー
１２によって絶縁される。

【００３１】図１に示すように、セラミックワッシャ５
は、その中心に円形の孔を持つ円板の形状をしており、
ナット７とキャップ１との間に挟み込まれている。この
セラミックワッシャ５の材質はアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）
である。

【００３２】このセラミックワッシャ５の目的は、極柱
１０とキャップ１とを絶縁することにあるが、その材質
が上述の通りアルミナであるので、絶縁性を確保するこ
とができる。

【００３３】また、極柱１０は、ナット７を締め付ける
ことによりキャップ１に固定されているので、セラミッ
クワッシャ５は、この締結力、すなわち圧縮力に十分耐
える剛性がなければならない。この点においても、セラ
ミックワッシャ５の材質がアルミナであるので、ナット
７による圧縮力に十分耐えることができる。さらに、材
質がアルミナであることから、締結後長期間経過しても
その形状が変化しないので、強い締結力を維持すること
ができる。また、アルミナは、温度変化に対してもその
剛性が変化しないので、広い範囲で温度が変化してもそ
の締結力を維持することができる。

【００３４】またさらに、アルミナは剛性が非常に高い
ので、ナット７をより強く締め付けることができる。そ
の結果、大きな締結力を得ることができ、車載運用で発
生する振動にも経時的にナット７がゆるんだりせず、十
分なシールが得られるので、非水電解液が漏れたりする
ことを防止できる密閉性を保持できる。

【００３５】セラミックワッシャ５とセラミック突き当
て６との間で、かつ、キャップ１の内側と極柱１０の外
側の間には、リング５０が配置されている。このリング
５０は、その断面形状が長方形のリングであり、ＰＰな
どの高分子材料からなっている。このリング５０は、ナ
ット７を締め付けることにより極柱１０をキャップ１に
固定するときに、極柱１０の中心軸を電池の長手方向の
中心軸に保持させるために用いるものである。

【００３６】キャップ１の内側の面と極柱１０の円板状
部分の間には、セラミック突き当て６が挟みつけられて
いる。このセラミック突き当て６は、セラミックワッシ
ャ５と同様に、その中心に円形の孔を持つ円板の形状を
しており、その材質はアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）である。

【００３７】このセラミック突き当て６は、セラミック
ワッシャ５と同様に、極柱１０とキャップ１との絶縁性
を確保している。また、セラミック突き当て６はナット
７による圧縮力に十分耐えることができる。さらに、締
結後長期間経過しても強い締結力を維持することができ
る。また、セラミック突き当て６は、広い範囲で温度が
変化してもその締結力を維持することができる。またさ
らに、セラミック突き当て６は、大きな締結力を得るこ
とができ、車載運用で発生する振動にも経時的にナット
７がゆるんだりせず、十分なシールが得られるので、非
水電解液が漏れたりするのを防止できる。

【００３８】このほか、セラミック突き当て６は、その
外周の寸法をシール８の弾性変形がある程度以上起こら
ない位置に設定することにより、シール８の大きな弾性
変形を阻止し、その結果として、シール８の極柱１０の
軸方向の反発力を増大させることができる。このように
して、セラミック突き当て６を配置することにより、シ
ール８のシール力を十分な大きさまで増大させることが
できる。

【００３９】シール８の外周には、シール８に接する位
置にバックアップリング５１が配置されている。このバ
ックアップリング５１はＰＰからなるものである。この
バックアップリング５１により、シール８が電池内に存
在する非水電解液に触れ、膨潤して変形したときに、そ
の変形を阻止してシール８の極柱１０の軸方向の反発力
が低下するのを防止することができる。

【００４０】図１および図２に示すように、キャップ１
の中心から外れた位置には、開放弁９が設置してある。
この開放弁９は、電池容器の内部の圧力が上昇したとき
に内部のガスを外部に放出するためのものである。この
開放弁９の設置により電池内部の圧力が上昇しても、あ
る一定以上の圧力になることを防止することができる。

【００４１】本例おいて、開放弁９が円滑に動作するた
めの機構は、図１および図３に示すように、大きく分け
てキャップの孔１ａ、シール９ｂ、および開放弁９より
なっている。

【００４２】キャップの孔１ａは、キャップ１の中心か
ら外れた位置に設けられた円形の孔であり、その径は１
０ｍｍである。電池容器の内部の圧力が上昇したとき
に、このキャップの孔１ａを通して、電池内部のガスが
放出される。このキャップの孔１ａの径は、ガスの放出
量を十分確保するとともに、設計上許容できる最大限の
範囲を考え合わせると６〜２０ｍｍの範囲であることが
望ましい。

【００４３】上述したキャップの孔１ａの内周面のう
ち、電池容器の内部側の端部にはキャップの孔１ａの内
径よりも小さな内径からなる段差１ｂが設けられてい
る。この段差１ｂの内周面とキャップの孔１ａの内周面
とは同心円を形成している。この段差１ｂは、後述する
シール９ｂが電池容器の内部側に落下しないように、こ
れを防止するものである。

【００４４】キャップの孔１ａの内周面と、後述する開
放弁９の篏合部９ｄの外周面との間には、シール９ｂが
配置してある。このシール９ｂは、断面が円形のリング
であり、パーフロロゴムよりなっている。このシール９
ｂは、キャップの孔１ａの内周面と開放弁９の篏合部９
ｄの外周面との間に挟まれ、キャップ１の平面方向がつ
ぶされる状態になっており、これにより同方向に反発力
を発生させている。この反発力を利用してキャップの孔
１ａの内周面と篏合部９ｄの外周面との密閉性を確保し
ている。なお、シール９ｂは、上述したように、電池容
器内の非水電解液により膨潤、溶解しない材質として、
パーフロロゴムよりなるＯ−リングを使用した。しか
し、シール９ｂには、パーフロロゴムばかりでなく、そ
の他の高分子弾性体を用いることができる。

【００４５】開放弁９は、図１に示すように、シール９
ｂを介してキャップの孔１ａの中に配置されており、こ
の開放弁９の先端のツメ部９ａは電池容器の内部でキャ
ップの孔１ａの放射線上方向に、キャップ１の電池容器
の内部側の面に沿って、折り曲げられている。なお、こ
の開放弁９は、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなっ
ている。

【００４６】開放弁９の蓋部９ｃは、その径がキャップ
の孔１ａ内径よりも大きく、そのため、蓋部９ｃの円周
部がキャップの孔１ａの縁に当たって、蓋部９ｃがキャ
ップの孔１ａに入らないようにするとともに、開放弁９
全体をキャップ１の表面に固定させている。

【００４７】キャップの孔１ａの中には、図１に示すよ
うに、開放弁９の篏合部９ｄが配置されている。この篏
合部９ｄは、図１および図３に示すように、その外周面
が円形の形状をなし、その外周面とキャップの孔１ａの
内周面との間にシール９ｂを挟みつけて、こりシール９
ｂをキャップ１の平面方向に変形させることにより篏合
部９ｄの外周面とシール９ｂとの間の密閉性を確保して
いる。

【００４８】図１および図３に示すように、篏合部９ｄ
の電池容器の内部側には、ツメ部９ａが４本設けられて
いる。ここで、ツメ部９ａの半径方向の肉厚は０．３ｍ
ｍである。なお、ツメ部９ａの最適な個数を考えた場
合、ツメ部９ａが２個では開放弁９をキャップの孔１ａ
に固定させるのには不安定であるので、少なくとも３個
以上設けることが望ましい。

【００４９】ここで、開放弁９の開放圧力の設定方法に
ついて説明する。電池内部の圧力が上昇した時、開放弁
９の篏合部９ｄの電池内部側の面が、その圧力を受ける
ことになる。

【００５０】シール９ｂは弾性体であるために、キャッ
プの孔１ａに圧入されたシール９ｂはそれ自体でもキャ
ップの孔１ａの内周面と摩擦力を持っている。本例の開
放弁９の開放圧は、圧力により開放弁９の篏合部９ｄが
力を受け、これにより曲げられたツメ部９ａが変形して
キャップの孔１ａからはずれるのに要する力と上述した
摩擦力による保持力の合計した値となる。

【００５１】ここで、曲げられたツメ部９ａを変形させ
てキャップの孔１ａからはずすのに要する力を調整する
ためには、ツメ部９ａの半径方向の厚さを変えるか、ツ
メ部９の個数を変えるか、または、ツメ部９ａを曲げる
ときの曲げ方を変えることにより、その目的を達成する
ことができる。なお、本例では、開放弁９の開放圧力は
１０ｋｇ／ｃｍ²に設定した。

【００５２】次に、本例で使用される金属のツメ部９ａ
の利点について説明する。本例で使用される金属のツメ
部９ａの利点は、端的にいえば、その再現性にある。材
質で言えば、アルミや銅のように成型性の良い材料を使
えば、箔状や溝入り箔方式の開裂方式を作ることができ
る。しかしながら、繰り返し応力を受けると、金属は破
壊限度の応力値が変化する（下がる）ことが知られてい
る。そのため、開裂圧の設定は例えば１０ｋｇｆ／ｃｍ
²としても、繰り返し応力のことを考えると、７〜１０
ｋｇｆ／ｃｍ²で開裂するのを許容しなければならな
い。すなわち再現性に幅をもたせる必要があると言え
る。

【００５３】しかしながら、本例のような金属を使用し
たツメ部９ａの場合、特にステンレス鋼のような鉄系の
材料だと、応力とひずみの関係は、図６に示すような応
力-歪曲線で表すことができる。このように、塑性を起
こす降伏点４２がはっきりしており、アルミ等のよう
なものに比べてクリープ量が小さい。

【００５４】よって弾性域４１から塑性域４３に移行す
る降伏応力には再現性があるので、ツメ部９ａが力によ
り伸びて変形する圧力値は再現性に優れている。弾性体
のシール９ｂは温度や経時変化で摩擦力が変化するの
で、摩擦力による開放圧力に頼らず、その変動分を補
い、正確な開放圧力を達成することができる。

【００５５】なお、開放弁９の篏合部９ｄは、電池容器
１７にキャップ１をレーザー溶接する前に、シール９ｂ
と共にキャップの孔１ａの中に組入れられ、その後ツメ
部９ａがキャップの孔１ａからの抜けるのを防止するた
めに折り曲げられる。

【００５６】以上のことから、本例によれば、開放弁９
の開放圧力を再現性良く正確に設定できる。また、開放
弁９の開放圧力を低く設定できるので、初期の圧力開放
時の衝撃・推進力を和らげることができる。また、小口
径で低圧力の開放ができるので、電池内部の内蔵物の飛
び出しを防止することができる。また、小口径といって
も構造が簡単のため、スペースが限定されていても大き
な口径をとることができるので、圧力解放の障害となる
くびれ部の抵抗を小さくすることができる。また、開放
弁の構造が簡単であるので、コストの低減を図ることが
できる。

【００５７】図１に示すように、キャップ１の中心より
外れた位置に、電解液注入口３２が設けてある。この電
解液注入口３２は電池構造体の組立後に、電解液を電池
内部に注入するのに用いられる。

【００５８】また、図１および図２に示すように、キャ
ップ１の中心より外れた電解液注入口の位置に、メクラ
栓４が配置してある。このメクラ栓４は、電解液注入口
３２にメタルシール２を介してねじ込み式で締められ、
電池容器を密閉する。

【００５９】また、メクラ栓４の頭部とキャップ１の表
面との間には、メタルシール２が挟みつけられている。
このメタルシール２はその断面形状が長方形のリングで
あり、その材質は純アルミよりなるものである。

【００６０】一方、メタルシール２に接する金属部分は
電池のキャップ１とメクラ栓４の頭部であり、これらは
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で作製してある。

【００６１】なお、ステンレス鋼と純アルミの２種類の
金属を接触させて、本例の電池の非水電解液に触れさせ
ても、純アルミの腐食は進まないことが確認されてい
る。

【００６２】このように、純アルミからなるメタルシー
ルを用いることにより、たとえばゴム材などの高分子材
料からなるシールに比べ、外部とのガスや水分の透過性
・通過性を低く抑えることができ、電池の寿命を長くす
ることができる。また、純アルミは高分子材料に比べ寿
命が長いので、純アルミからなるメタルシールをメクラ
栓のシールに使用すれば半永久的に使用することがで
き、シールの交換の必要がなくなる。

【００６３】なお以下に、電池容器内への非水電解液の
注入方法について説明する。まず、注入アタッチメント
を電解液注入口３２にねじ込んで固定する。これによ
り、電解液（ＥＬ）タンク内に貯蔵してある非水電解液
と電池容器とがパイプを通して連結される。この電解液
タンク内の非水電解液の液面より高い空間の部分は、切
り替えバルブを介して、真空ポンプと連結されている。

【００６４】なお、本例に使用する電解液は、プロピレ
ンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒の中
にＬｉＰＦ₆を１モル／ｌの割合で溶解して形成したも
のである。

【００６５】次に、真空ポンプを作動させる。真空ポン
プが作動すると、電池内部の空気が電池容器の外に放出
され、電池容器の内部が大気圧に比べて負圧になる。

【００６６】次に、真空ポンプと電解液タンクとの間に
ある切り替えバルブを切り替えて、電解液タンクの液面
を大気に開放する。すると、タンク内の圧力が電池容器
内より高くなるので、タンク内の非水電解液が押し出さ
れて電池容器内に浸入する。

【００６７】上述した工程を何度か繰り返すことによ
り、電池容器内に所定の非水電解液を注入することがで
きる。

【００６８】非水電解液の注入後は、電池容器から電解
液が電池外部に出ていかないようにシールする必要があ
る。そのため、電解液注入口３２にメタルシール２を介
してメクラ栓４をねじ込み式で締め、電池容器を密閉す
る。

【００６９】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
開放弁９の開放圧力を再現性良く正確に設定できる。ま
た、開放弁９の開放圧力を低く設定できるので、初期の
圧力開放時の衝撃・推進力を和らげることができる。ま
た、小口径で低圧力の開放ができるので、電池内部の内
蔵物の飛び出しを防止することができる。また、構造が
簡単のため、スペースが限定されていても大きな口径を
とることができるので、圧力解放の障害となるくびれ部
の抵抗を小さくすることができる。また、開放弁の構造
が簡単であるので、コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次電池の一実施例の要部を示す断面
図である。

【図２】本発明の二次電池の一実施例の要部を示す側面
図である。

【図３】本発明の二次電池に用いる開放弁を示す斜視図
である。

【図４】本発明の二次電池の一実施例の全体を示す断面
図である。

【図５】二次電池の正極電極および負極電極の巻取り方
法を示す斜視図である。

【図６】鉄系材料の一般的な圧力−歪曲線を示す図であ
る。

【符号の説明】

１キャップ（天板）１ａキャップの孔１ｂ段差２、３メタルシール４メクラ栓５セラミックワッシャ６セラミック付き当て７ナット８シール９開放弁９ａツメ部９ｂシール９ｃ蓋部９ｄ篏合部１０極柱１１短冊状リード１２絶縁カラー１３正極電極１４負極電極１５おねじ部１６めねじ部１７電池容器１８プラスマーク１９ボルト３１巻き芯３２電解液注入口３３押さえ金具３５電極渦巻体５０リング５１バックアップリングａねじかみ合い長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋秀哉福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地の１株式会社ソニー・エナジー・テック内 (72)発明者北洋輔東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者片山喜代志福島県郡山市日和田町高倉字下杉下１番地の１株式会社ソニー・エナジー・テック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓋部と、上記蓋部に付いた、その外周面とキャップの孔の内周面
との間に高分子弾性体からなるシールを挟みつける篏合
部と、上記篏合部のうち上記蓋部とは反対側の端部に付いた、
電池容器の内部側のキャップの面に沿ってその先端部を
折り曲げられたツメ部とからなる開放弁を有することを
特徴とする二次電池。
【請求項２】非水電解液二次電池であることを特徴と
する請求項１記載の二次電池。
【請求項３】リチウムイオン二次電池であることを特
徴とする請求項１記載の二次電池。
【請求項４】電気容量が１０〜５００Ａｈの大型電池
であることを特徴とする請求項１記載の二次電池。