JPWO2008102571A1 - 電池実装体、積層組電池およびフィルム外装電池 - Google Patents

Abstract

封止信頼性を確保しながら、フィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止可能な電池実装体、組電池およびフィルム外装電池を提供する。電池要素と電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池１と、フィルム外装電池１を保持する保持部材１０と、を有し、密閉空間には、電池要素を収容している収容部と、収容部と連通し密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、ポケットには、ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体であって、保持部材１０は、開口部を有し、収容部を収納する収納部を含み、ポケットの少なくとも一部および安全弁は、収容部が収納部に収納された際に、開口部から保持部材の外部に突出する。

Description

本発明は、外装フィルムで形成された密閉空間に電池要素を収容したフィルム外装電池、電池実装体および積層組電池に関する。

フィルムを外装材として用いたフィルム外装電池が知られている。フィルム外装電池では、一般に、正極板、負極板および電解液等で構成される電池要素が、フィルムで形成された密閉空間に収容されている。

なお、密閉空間は、フィルムで電池要素を包囲した状態で電池要素の周囲で対向するフィルムを熱融着することによって形成される。また、電池要素の正極板および負極板には、それぞれリード端子が接続される。これらリード端子は、フィルムから突出している。

フィルム外装電池に規格範囲外の電圧が印加されると、電解液溶媒の電気分解によりガスが発生する。そのガスの発生により密閉空間の内圧が上昇する。また、フィルム外装電池が規格範囲外の高温で使用されても、電解質塩の分解などによりガスのもとになる物質が生成される。

基本的には、規格範囲内でフィルム外装電池を使用してガスを発生させないことが理想である。しかしながら、フィルム外装電池を制御する制御回路が何らかの原因で故障して、異常な電圧がフィルム外装電池に印加されたり、何らかの原因で周囲が異常に高温となったりすると、密閉空間内に大量のガスが発生することもある。

密閉空間内でガスが発生すると、密閉空間の内圧が上昇する。このため、フィルムの破裂またはフィルムの熱融着箇所の剥離が発生し、そこからガスが噴出する。フィルムの破裂およびフィルムの剥離が生じる箇所が特定できないため、破裂または剥離した場所によっては、周囲の機器等に悪影響を及ぼす可能性がある。

特許文献１（特開２００５−２０３２６２号公報）には、フィルム外装電池の内部で発生するガスを、フィルム外装電池の特定の箇所から、外部に噴出させることが可能なフィルム外装電池が記載されている。

このフィルム外装電池では、電池要素を包囲する空間と連続する入り江状の非融着部が、フィルムの熱融着領域に隣接して設けられている。電池要素から発生したガスによって内圧が上昇すると、そのガスは、非融着部に進入し、非融着部の外装フィルムを膨張させる。

非融着部が膨張すると、フィルムの熱融着箇所を引き剥がす応力が、非融着部に隣接した熱融着箇所に集中する。このため、この応力が集中する箇所（以下「応力集中部」と称する。）でのフィルムの剥離が、他の熱融着領域に優先して進行する。

応力集中部の近傍には、穴等の圧力開放部が設けられている。応力集中部での剥離が進行すると、剥離箇所が圧力開放部に達する。剥離箇所が圧力開放部に達すると、フィルム外装電池の内部と外部が圧力開放部を介して連通する。これにより、フィルム外装電池の内部で発生したガスが圧力開放部から外部に放出される。よって、ガスを特定の箇所（圧力開放部）から噴出させることが可能になる。
特開２００５−２０３２６２号公報

特許文献１に記載のフィルム外装電池では、非融着部が大きく膨れるほど、熱融着部を剥離するための応力が大きくなる。

図１Ａおよび１Ｂは、非融着部が膨れたときの大きさと、熱融着部を剥離するための応力と、の関係を説明するための説明図である。なお、図１Ａおよび１Ｂにおいて、非融着部１００ｃおよび熱融着部１００ａを形成する外装フィルム５の断面には、ハッチングを付していない。

図１Ａおよび１Ｂにおいて、熱融着部１００ａを剥離するための応力Ｆは、熱融着部１００ａの融着面１００ｂに対して垂直に作用する力となる。このため、図１Ａおよび１Ｂで非融着部１００ｃにかかる応力ｆが等しい場合、応力ｆの向きと融着面１００ｂに対して垂直な方向（応力Ｆの方向）とがなす角度θが小さいほど、熱融着部１００ａを剥離するための応力Ｆは大きくなる（例えば、Ｆ＝ｆｃｏｓθ）。

図１Ａおよび１Ｂに示したように、非融着部１００ｂが大きく膨らむほど、非融着部１００ｃのうち、融着面１００ｂに対して垂直に近くなる部分が多くなる。そして、この部分が多くなると、熱融着部１００ａを剥離するための応力Ｆが大きくなる。

また、別の見方をすると以下のようにも説明できる。フィルムがその内側からガスによる内圧を受けたときに、反対側に膨れを規制する部材が当たっている場合は、その内圧はその部材による抗力で打ち消される。しかしながら、膨れを規制する部材がその部位に当たっていない場合は、フィルムの面内方向の引っ張り応力（張力）によって内圧が支えられる。したがって、膨れを規制する部材が当たっていないフィルムの面積が大きくなると、内圧と面積の積により計算される力が大きくなることにより、張力も大きくなる。このことから、非融着部１００ｃが膨れたときに、膨れを規制する部材が当たっていない部分の面積が大きいほど、熱融着部１００ａを剥離するための応力Ｆが大きくなる。

特許文献１に記載のフィルム外装電池が、保持部材に内蔵されて、電池実装体が構成される場合、非融着部が膨れる大きさは、保持部材の内部空間の高さによって制限される。すなわち、非融着部は、保持部材の内部空間の高さ以上に膨れることができない。また、フィルム外装電池が直接積層された場合、隣り合う２つのフィルム外装電池が、やはり膨れうる空間の高さを規制したりする等、膨れを妨害する用に作用することになる。

このため、非融着部の内圧が非常に高くならないと、圧力開放部が設けられている熱融着部、すなわち安全弁としての熱融着部は剥離しなくなる。このため、フィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという問題が生じる。

フィルム外装電池が保持部材に保持されても、ガスの発生によって所定の圧力になったときに、安全弁として機能する熱融着部が剥離するようにするために、例えば、安全弁として機能する熱融着部の融着強度を弱くすると、通常使用時の封止信頼性が低下してしまう。通常使用時の封止信頼性を重視すると、安全弁として機能する熱融着部の融着強度も、安全弁以外の部位の熱融着部の融着強度と同じか、できるだけ近くすることが好ましい。しかしながら、この場合、高い圧力にならないと安全弁が開かず、安全弁以外の部位の熱融着部のほうで封止破壊が起きてしまうリスクも増大する。

なお、フィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという問題は、フィルム外装電池が保持部材に保持されたときだけに生じるものではなく、非融着部が大きく膨れないときに生じる。

本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な電池実装体、積層組電池およびフィルム外装電池を提供することである。

本発明の第一の電池実装体は、電池要素と前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を保持する保持部材と、を有し、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体において、前記保持部材は、開口部を有し、前記収容部を収納する収納部を含み、前記ポケットの少なくとも一部および前記安全弁は、前記収容部が前記収納部に収納された際に、前記開口部から前記保持部材の外部に突出する。

本発明の第二の電池実装体は、電池要素と前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を保持する保持部材と、を有し、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体において、前記保持部材は、開口部を有し、前記ポケットは、折り曲げられているか、もしくは巻かれており、前記内圧上昇によって、折り曲げられたもしくは巻かれた状態がほどかれて前記開口部から前記保持部材の外部に前記ポケットの少なくとも一部および前記安全弁が突出する。

本発明の第三の電池実装体は、電池要素と前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を保持する保持部材と、を有し、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体において、前記保持部材には、前記フィルム外装電池が前記保持部材に保持された際に前記ポケットに少なくとも一部および前記安全弁と対向する箇所に、切欠部が設けられている。

本発明の第一の積層組電池は、フィルム外装電池が複数積み重ねられてなる成る積層組電池において、前記フィルム外装電池は、電池要素と、前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムと、を含み、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられ、前記ポケットは、前記フィルム外装電池において、前記積み重ね方向と直交する側に設けられ、隣り合う前記フィルム外装電池では、前記フィルム外装電池に前記ポケットが設けられた位置が互いに異なっている。

本発明の第二の積層組電池は、フィルム外装電池が複数積み重ねられてなる成る積層組電池において、前記フィルム外装電池は、電池要素と、前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムと、を含み、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられ、前記ポケットは、折り曲げられているか、もしくは巻かれており、前記内圧上昇によって、折り曲げられたもしくは巻かれた状態がほどかれて、隣接する電池の外形よりも外側に前記ポケットの少なくとも一部および前記安全弁が突出する。

本発明のフィルム外装電池は、正極板と負極板とが積層された電池要素と、前記電池要素が収容され前記電池要素から発生するガスによって膨らむ密閉空間を形成している外装フィルムと、を含むフィルム外装電池において、前記正極板または前記負極板の主面に対向する前記外装フィルムに、前記外装フィルムに設けられた開口部を融着して形成された融着部が設けられている。

本発明によれば、通常使用時における封止信頼性を確保しながら、異常時にフィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止することが可能になる。

非融着部が膨れたときの大きさと、熱融着部を剥離するための応力と、の関係を説明するための説明図である。 非融着部が膨れたときの大きさと、熱融着部を剥離するための応力と、の関係を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態の電池実装体に含まれるフィルム外装電池の分解斜視図である。 図２に示したフィルム外装電池の平面図である。 本発明の一実施形態の電池実装体を示した平面図である。 図４に示した電池実装体の平面図である。 保持部１０ａの斜視図である。 外装フィルム５に作用する引き剥がし応力を説明するための説明図である。 非融着部に作用する引き剥がし応力を説明するための説明図である。 非融着部の膨れを説明するための説明図である。 突出融着部５ｄでの外装フィルム５の剥離の進行を説明するための説明図である。 突出融着部の他の例を示した説明図である。 突出融着部の他の例を示した説明図である。 突出融着部の他の例を示した説明図である。 安全弁の圧力開放部の他の例を示した説明図である。 応力集中部の他の例を示した説明図である。 本発明の一実施形態の積層組電池を示した斜視図である。 本発明の他の実施形態の積層組電池を示した斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態の積層組電池を示した斜視図である。 ポケット（膨れ予定部）の他の例を示した説明図である。 ポケット（膨れ予定部）の他の例を示した説明図である。 ポケット（膨れ予定部）の他の例を示した説明図である。 ポケット（膨れ予定部）のさらに他の例を示した説明図である。 ポケット（膨れ予定部）のさらに他の例を示した説明図である。 本発明の他の実施形態の電池実装体を示した平面図である。 本発明の他の実施形態の電池実装体を示した平面図である。 本発明の他の実施形態の電池実装体を示した平面図である。 本発明の一実施形態のフィルム外装電池を示した説明図である。 本発明の一実施形態のフィルム外装電池を示した説明図である。

符号の説明

１、１Ａ フィルム外装電池
２ 電池要素
２ａ 正極板
２ｂ 負極板
２ｃ 主面
３ 正極リード
４ 負極リード
５ 外装フィルム
５ａ 封止領域
５ｂ カップ部（収容部）
５ｃ せり出し融着部
５ｄ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、４６ 突出融着部
７、５７ 非融着部
８、５８ 貫通穴
８ａ 安全弁
９ 電池実装体
１０、１０Ａ 保持部材
１０ａ、１０ｂ、１０Ａａ、１０Ａｂ 保持部
１０ａ１、１０ａ２、１０ａ３ 凹部
１０ａ４ 収納部
１０ｃ 開口部
４８ 切り込み部
５６ 島状融着部
１０Ａ１ 切欠部
１Ａ１ 融着部

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図２は、本発明の一実施形態の電池実装体に含まれるフィルム外装電池の分解斜視図である。

フィルム外装電池１は、複数の正極板および負極板を積層した構造を有する扁平な略直方体状の電池要素２と、電池要素２の正極および負極にそれぞれ接続された正極リード３および負極リード４と、正極リード３および負極リード４の一部を延出させて電池要素２を封止する外装フィルム５と、を有する。

電池要素２は、電極材料が両面に塗布された金属箔からなる複数の正極板および複数の負極板がセパレータを介して交互に積層されて構成されている。

各正極板および各負極板の一辺には、電極材料が塗布されていない未塗布部分が設けられている。正極板の未塗布部同士、および、負極板の未塗布部同士が、一括して超音波溶接され、正極板の未塗布部同士が正極リード３と接続され、負極板の未塗布部同士が負極リード４と接続されている。本実施形態では、正極リード３と負極リード４とは、フィルム外装電池１の互いに対向する辺から引き出されている。

リチウムイオン電池などの非水電解質電池の場合、正極を構成する金属箔にはアルミニウム箔が用いられ、負極を構成する金属箔には銅箔が用いられる。正極リード３にはアルミニウム板が用いられ、負極リード４にはニッケル板または銅板が用いられる。負極リード４として銅板が用いられる場合、その銅板の表面にニッケルめっきが施されてもよい。

セパレータとしては、ポリオレフィン等の熱可塑性樹脂から作られたマイクロポーラスフィルム（微多孔フィルム）、不織布あるいは織布など、電解液を含浸することができるシート状の部材が用いられる。

外装フィルム５は、電池要素２を、電池要素２の厚み方向の両側から挟んで包囲する２枚のラミネートフィルムからなる。電池要素２の周囲で重なり合った外装フィルム５の対向面同士が熱融着されることで、電池要素２が収容された密閉空間が形成される。

図２には、外装フィルム５の熱融着される領域が、封止領域５ａとして、斜線で示されている。

各外装フィルム５の中央領域には、カップ部５ｂが形成されている。カップ部５ｂは、電池要素２を収容する空間である収容部を形成する。カップ部５ｂは、例えば、深絞り成形によって加工される。

図２に示した例では、両方の外装フィルム５にカップ部５ｂが形成されているが、カップ部５ｂは、外装フィルム５のいずれか一方のみに形成されてもよい。また、カップ部５ｂが形成されずに、外装フィルム５の柔軟性を利用して、電池要素２を包囲して収納する収容部が設けられてもよい。

外装フィルム５を構成するラミネートフィルムとしては、柔軟性を有しており、かつ、電解液が漏洩しないように電池要素２を封止できるものであれば、この種のフィルム外装電池に一般に用いられるフィルムを用いることができる。

外装フィルム５に用いられるラミネートフィルムの代表的な層構成としては、金属薄膜層と熱融着性樹脂層とが積層された構成、あるいは、金属薄膜層の熱融着樹脂層と反対側の面に、さらに、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルやナイロン等のフィルムからなる保護層が積層された構成が挙げられる。電池要素２を封止する場合、熱融着性樹脂層を対向させて電池要素２が包囲される。

金属薄膜層としては、例えば、厚さ１０μｍ〜１００μｍの、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔｉ合金、Ｆｅ、ステンレス、Ｍｇ合金などの箔が用いられる。

熱融着性樹脂層に用いられる樹脂は、熱融着が可能な樹脂であれば特に制限はない。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、これらの酸変成物、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが、熱融着性樹脂層として用いられる。熱融着性樹脂層の厚さは１０μｍ〜２００μｍが好ましく、より好ましくは３０μｍ〜１００μｍである。

次に、フィルム外装電池１の封止領域５ａでの特徴的な構造について、図３を参照して説明する。図３は、図２に示したフィルム外装電池１の平面図である。

図３に示すように、封止領域５ａの一辺には、外装フィルム５同士が熱融着されていない部位である非融着部７が、カップ部５ｂ（収容部）に連通した状態で設けられている。

非融着部７がカップ部５ｂと連通した状態で設けられていることに伴い、外装フィルム５は、その全周にわたって一定の封止領域５ａを確保するために、非融着部７が設けられた箇所の外側にせり出し融着部５ｃを有する。

また、外装フィルム５には、非融着部７の外側の封止領域５ａからカップ部５ｂに向かって突出した突出融着部５ｄが形成されている。突出融着部５ｄには、外装フィルム５を貫通する貫通穴８が形成されている。なお、突出融着部５ｄと貫通穴８とで、安全弁８ａが形成される。

カップ部５ｂとせり出し融着部５ｃ（封止領域５ａ）と突出融着部５ｄとに囲まれた非融着部７が形成する空間（以下「膨れ予定部」と称する。）は、カップ部５ｂ（収容部）と連通し、その膨れ予定部と、カップ部５ｂとが連通している空間は、封止領域５ａにて密閉されている。ここで、膨れ予定部、せり出し融着部５ｃ、安全弁８ａからなる部分が本発明におけるポケットに相当する。

図４は、本発明の一実施形態の電池実装体を示した平面図であり、図５は、図４に示した電池実装体を矢印Ａ方向から見た場合の平面図である。なお、図４および図５において、図２または図３に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

本実施形態の電池実装体９は、フィルム外装電池１と、保持部材１０とを含む。

保持部材１０は、保持部１０ａと保持部１０ｂとが固着されてなり、フィルム外装電池１のカップ部（収容部）５ｂを内部に収納し、非融着部７、せり出し融着部５ｃ（封止領域５ａ）、突出融着部５ｄおよび貫通穴８を外部に突出させる開口部１０ｃを有する。本実施形態では、保持部１０ａと保持部１０ｂは同一形状とする。

図６は、保持部１０ａを示した斜視図である。

図６において、保持部１０ａは、開口部１０ｃを形成する凹部１０ａ１と、リードを通す開口を形成する凹部１０ａ２および凹部１０ａ３と、カップ部（収容部）５ｂを収納する収納部１０ａ４を有する。図５および図６に示すように、収納部１０ａ４は、開口部１０ｃを有する。

保持部１０ａと保持部１０ｂとは、収納部１０ａ４にカップ部（収容部）５ｂが収納された状態で、凹部１０ａ１同士が非融着部７を介して対向するように、固着される。

フィルム外装電池１が保持部材１０に保持されている状態で、フィルム外装電池１に規格範囲外の電圧が印加されたり、フィルム外装電池１が一時的に高温になったりすると、電池要素２からガスが発生し、カップ部５ｂおよび非融着部７にて形成される密閉空間の内圧が上昇する。

この密閉空間の内圧が上昇すると、非融着部７にて規定される膨れ予定部は膨らむ。この膨れ予定部は、開口部１０ｃを通して、保持部材１０の外部に突出している。このため、膨れ予定部は、保持部材１０によって膨れが抑制されずに、電池要素２を収容している密閉空間で発生するガスによって膨らむ。すなわち、ポケットが膨らむ。

ポケットが膨れて大きくなるにしたがって、ポケットに発生する張力の中で、突出融着部５ｄを引き剥がすための応力成分が大きくなり（図１Ａおよび１Ｂ参照）、ポケットが所定の大きさまで膨らむと、ポケットに発生する張力によって、突出融着部５ｄは剥離していき、この剥離が貫通穴８の位置まで達すると、電池要素２を収容している密閉空間が貫通穴８を介してフィルム外装電池１の外部と連通し、密閉空間で上昇した圧力は貫通穴８を通じて開放される。

よって、フィルム外装電池１内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止できる。

また、ポケットが保持部材１０の厚さ（保持部材１０により規制される収納空間）より大きく膨れるため、密閉空間の内圧が小さくても、突出融着部５ｄに作用する引き剥がし応力が大きくなる。このため、突出融着部５ｄの融着強度を弱くする必要が無くなる。よって、密閉空間の封止信頼性の低下を防止することが可能になる。

以下に、内圧上昇に伴う外装フィルム５の剥離の進行について詳しく説明する。

外装フィルム５の熱融着された領域と熱融着されていない領域との境界が凹凸のない形状となっている場合は、図７に示すように、引き剥がし応力Ｆ１は一方向にのみ作用し、剥離は外装フィルム５の外縁へ向かって進行していく。

ところが、突出融着部５ｄが設けられた場合は、図８に示すように、非融着部７にガスが充満して突出融着部５ｄの両側で外装フィルム５が膨らむので、突出融着部５ｄの両側に引き剥がし応力Ｆ２が作用する。

さらに言えば、カップ部５ｂの膨れは保持部材１０によって抑制されるのに対して、非融着部７の膨れは、保持部材１０によって抑制されない。このため、図９に示すように、非融着部７はカップ部５ｂよりも大きく膨れる。なお、図９において、外装フィルム５の断面には、ハッチングを付していない。

図１Ａおよび１Ｂを参照して説明したように、封止領域５ａを引き剥がすための応力は、カップ部５ｂと非融着部７とで形成される密閉空間の内圧が一定の場合、封止領域５ａに隣接する膨らみ空間の径が大きいほど大きくなる。このため、突出融着部５ｄには、カップ部５ｂに隣接する封止領域５ａより大きい引き剥がし応力が作用する。

よって、突出融着部５ｄの角部には、他の封止領域５ａよりも大きな引き剥がし応力が作用し、突出融着部５ｄの角部の外装フィルム５が他の封止領域５ａに優先して剥離する。

突出融着部５ｄの角部で外装フィルム５が剥離すると、突出融着部５ｄの角部は丸みを帯びてくるが、それでもまだ突出融着部５ｄは凸形状を維持しており、突出融着部５ｄには複数の方向から引き剥がし応力が作用する。

したがって、外装フィルム５の剥離は、この凸形状の先鋭度を減らしながら、最終的には突出融着部５ｄがほぼなくなるまで、他の封止領域５ａよりも優先的に進行する。

図１０は、突出融着部５ｄでの外装フィルム５の剥離の進行を説明するための説明図である。

図１０に示すように、突出融着部５ｄでは、内圧の上昇に伴ってａ→ｂのように、突出融着部５ｄの両側から剥離が進行していく。

外装フィルム５の剥離位置は、外装フィルム５の材質、突出融着部５ｄの突出長さＬ、および、内圧に依存する。したがって、外装フィルム５の材質、および、突出融着部５ｄの突出長さＬを予め決めておけば、貫通穴８の位置を調整することによって、カップ部５ｂおよび非融着部７とで形成される密閉空間の内部と外部とが連通するときの密閉空間を開放するための圧力（開放圧力）を、任意に設定することができる。

すなわち、貫通穴８が突出融着部５ｄの先端（カップ部５ｂ側）に近い位置に設けられれば、低い内圧で密閉空間の圧力を貫通穴８から開放することができ、貫通穴８が突出融着部５ｄの根元付近（封止領域５ａ側）に設けられれば、密閉空間の圧力は、高い内圧になるまで開放されない。

フィルム外装電池１においては、好ましい設計上の開放圧力は、大気圧からの上昇分として、０．０５ＭＰａ〜１ＭＰａであり、より好ましくは０．１ＭＰａ〜０．２ＭＰａである。

開放圧力が低すぎると、一時的に大電流が流れたり一時的に高温になったりしたときなどの軽微なトラブルでも、密閉空間が開放してしまい、フィルム外装電池１が動作しなくなる。

一方、開放圧力が高すぎると、貫通穴８まで外装フィルム５の剥離が進行する前に、他の封止領域が開口し、意図しない方向へガスが噴出してしまう危険性が増大する。

以上説明したように本実施形態によれば、電池実装体は、ポケットが膨らんだ際に、ポケットの少なくとも一部において保持部材がその膨れを規制したり妨害したりしないようにする膨れ抑制防止部（例えば、開口部１０ｃ）を含む。

具体的には、安全弁８ａが設けられているポケットは、開口部１０ｃを通じて、保持部材１０の外部に突出している。このため、ポケットは、保持部材１０によって膨れが抑制されずに、密閉空間で発生するガスによって膨らむことが可能になる。

ポケットが膨らんでいくと、ポケットに発生する張力のうち、安全弁８ａに作用する応力成分が増加していく（図１９参照）。ポケットが所定の大きさまで膨らむと、ポケットに発生する張力によって、安全弁８ａが開放して、密閉空間内のガスが安全弁８ａから放出される。

よって、安全弁８ａを構成する突出融着部の融着強度を弱くしなくても、すなわち、封止信頼性を低下させなくても、従来のように、ポケットの大きさが保持部材１０によって抑制されて、ポケットが所定の大きさまで膨らまず、安全弁８ａが開かずに、フィルム外装電池１内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止できる。

また、本実施形態では、図３に示したように、外装フィルム５はせり出し融着部５ｃを有する形状となっている。その結果、電池要素２の封止に必要な外装フィルム５の封止領域５ａを非融着部７が形成された箇所においても十分に確保できるので、封止信頼性がより向上する。

なお、図３では突出融着部５ｄの形状を三角形状としているが、突出融着部５ｄの形状は、電池要素２を収容している収容部に向かって実質的に突出していれば適宜変更可能である。突出融着部５ｄの幾つかの例を、図１１Ａ〜１１Ｃに示す。

図１１Ａに示した突出融着部３６ａは、円弧状の先端部を有している。図１１Ｂに示す例は、矩形状の突出融着部３６ｂである。図１１Ｃに示す例は、ホームベース型の突出融着部３６ｃである。

突出融着部３６ａ、３６ｂおよび３６ｃも、先端側だけでなく両側方の非融着部でも外装フィルム５が膨れ、結果的に先端側だけでなく側方からも引き剥がし応力が作用する。このため、突出融着部３６ａ、３６ｂおよび３６ｃの先端部に引き剥がし応力が集中し、他の融着部と比べて優先的に剥離が進行する。

特に、図１１Ｃに示した突出融着部３６ｃは、図３に示した突出融着部５ｄと同様に、電池要素２を収容する収容部に向かって先細る形状であり、先端が尖っているので、剥離が先端から進行し易い形状である。

なお、図３に示したフィルム外装電池１では、安全弁の圧力開放部として貫通穴が用いられたが、圧力開放部は貫通穴に限らず適宜変更可能である。

例えば、図１２に示したように、突出融着部４６に形成された切り込み部４８が、圧力開放部として用いられてもよい。この場合、切り込み部４８は、上述した貫通穴と同様に機能する。なお、切り込み部４８の先端位置を変更することで、開放圧力を任意に設定することができる。

圧力開放部は、熱融着部が剥離することによって、電池要素を収容する収容部をフィルム外装電池１の外部と連通することができれば、重なり合った２枚の外装フィルムを貫通した穴の構造である必要はなく、重なり合った２枚の外装フィルムのうちの一方のみに形成された貫通穴または切り込みでもよい。

また、引き剥がし応力が集中する応力集中部は、突出融着部として設けられている必要はなく、熱融着部の中で引き剥がし応力が集中して作用し、結果的に他の熱融着部と比較して優先的に剥離が進行する構造であれば、種々の構造を適用することができる。

図１３は、応力集中部の他の例を示した説明図である。

図１３では、電池要素２を収容する収容部に連続した入り江状の非融着部５７の中に、応力集中部としての島状融着部５６を他の融着部と独立して形成している。圧力開放部である貫通穴５８は、島状融着部５６の中に形成されている。

図１３に示した例では、電池要素２を収容している収容部内でガスが発生すると、発生したガスは非融着部５７に進入し、島状融着部５６の全周部で外装フィルム５を膨張させる。これにより、島状融着部５６には引き剥がし応力が集中して作用し、他の融着部に優先して剥離が進行する。島状融着部５６での外装フィルム５の剥離が貫通穴５８まで達すると、圧力が開放される。開放圧力は、島状融着部５６の外縁から貫通穴５８までの距離を調整することによって任意に設定することができる。

なお、図１３に示した例では、貫通穴によって圧力開放部が構成されたが、図１２を用いて説明したように、圧力開放部は、貫通穴ではなく、切り込みとすることもできるし、さらには、貫通穴または切り込みを、重なり合った外装フィルムの一方のみに形成してもよい。

また、上述した各例に共通する事項であるが、応力集中部に引き剥がし応力を効果的に作用させることによって、応力集中部における剥離を促進させ、結果的に、圧力開放をより確実に行うことができる。応力集中部に効果的に引き剥がし応力を作用させるためには、非融着部が、電池要素２を収容している収容部で発生したガスを進入させ易い構成であることが好ましい。

例えば、図３に示したように、非融着部７の少なくとも一方の側辺をテーパ状とすることが挙げられる。これにより、非融着部７の間口が広がり、電池要素２を収容している収容部で発生したガスが非融着部７内に進入し易くなる。

また、非融着部７が、電池要素２を収容する収容部の長辺の中央部に設けられてもよい。この位置は、非融着部７を形成可能な領域の中で外装フィルム５が最も膨らみやすい位置であり、この位置に非融着部７を設けることによって、電池要素２を収容する収容部で発生したガスが非融着部７内に進入し易くなる。

次に、本発明の一実施形態の積層組電池について説明する。

図１４は、図４に示したような膨れ予定部（非融着部７）および安全弁８ａが保持部材１０の開口部１０ｃから突出している複数の電池実装体９ａ〜９ａを、電池実装体９ａの厚み方向に積み重ねて形成された積層組電池の一例を示した斜視図である。なお、図１４において、図４または図５に示したものと同一のものには同一符号を付してある。また、図１４では、貫通穴８を省略してある。

この積層組電池では、開口部１０ｃから保持部材１０の外部に突出しているポケットが、隣の電池実装体９ａのポケットと、互いに接触しない状態となるように、隣り合う電池実装体９ａ〜９ａでは、ポケットが積み重ね方向と直交する側に設けられ、電池実装体９ａにポケットが設けられた位置、保持部材１０に設けられた開口部１０ｃの位置、および、フィルム外装電池１に設けられた非融着部７の位置が、互いに異なっている。

本実施形態によれば、隣り合う電池実装体９ａ〜９ａでは、ポケットおよび開口部１０ｃの位置が互いに異なっているため、開口部１０ｃから保持部材１０の外部に突出しているポケットが、隣り合う電池実装体９ａのポケットと、互いに接触しない状態にすることが可能となる。

このため、各ポケットが、他のポケットの膨れを抑制しなくすることが可能になる。したがって、電池実装体９ａがその厚み方向に複数積層されても、フィルム外装電池１内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止することが可能になる。

図１５は、本発明の他の実施形態の積層組電池を示した平面図である。なお、図１５において、図４、図５または図１４に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１５では、隣り合う電池実装体９ｂ〜９ｂのポケットが開口部１０ｃから突出する方向が、互いに逆方向となるように、隣り合う電池実装体９ｂ〜９ｂでは、ポケットが積み重ね方向と直交する側に設けられ、電池実装体９ｂにポケットが設けられた位置、保持部材１０に設けられた開口部１０ｃの位置、および、フィルム外装電池１に設けられた非融着部７の位置が、互いに異なっている。

本実施形態によれば、開口部１０ｃから保持部材１０の外部に突出しているポケットが、隣り合う電池実装体９ｂのポケットと、互いに接触しない状態になり、各ポケットが、他のポケットの膨れを抑制しなくなる。

図１６は、本発明のさらに他の実施形態の積層組電池を示した斜視図である。なお、図１６において、図３に示したものと同一ものには同一符号を付してある。

図１６に示した積層組電池では、ポケットが片側の極（図１６では負極）に近い方に偏らせて設けられたフィルム外装電池が、表裏を互い違いにした状態で積み重ねられている。

この場合、積層組電池は、同じ設計に基づいて形成された複数のフィルム外装電池によって形成されながら、ポケットが重複しない位置に配置される。よって、積層組電池に使用する１種類の形状のフィルム外装電池で、ポケットが重複しない位置に配置される積層組電池を形成することが可能になる。

なお、図４、図５、図１４、図１５および図１６に示した電池実装体（フィルム外装電池）において、ポケットを大きくすると、ポケット分の突き出した部分のスペースが無駄になる。

このため、図４、図５、図１４、図１５および図１６に示した電池実装体（フィルム外装電池）において、ポケットは、通常時（ガスが未発生の状態）には、折りたたまれているか、もしくは巻かれており、ガスがポケットに進入すると同時に折りたたみもしくは巻かれた状態がほどかれて所定の大きさまで膨らむことが望ましい。

例えば、図４、図５、図１４および図１５に示した電池実装体において、ポケットは、通常時（ガスが未発生の状態）には、折りたたまれているか、もしくは巻かれており、ガスがポケットに進入すると同時に折りたたみもしくは巻かれた状態がほどかれて、開口部から保持部材の外部に突出し、所定の大きさまで膨らむことが望ましい。

なお、折りたたまれている、もしくは巻かれている状態のポケットは、粘着テープや接着剤などでフィルム外装体に固定されていてもよい。

電池を積み重ねたときにポケットが同一の位置に並び、重複する場合でも、ポケットが折り曲げられているか、もしくは巻かれていることにより、本発明の目的に合致する効果が得られる。図１７Ａ〜１７Ｃを用いて以下に説明する。

図１７Ａ〜１７Ｃは、通常時には折りたたまれており、ガスが進入すると同時に折りたたまれた状態がほどかれて所定の大きさまで膨らむポケットの一例を示した説明図である。なお、図１７Ａ〜１７Ｃにおいて、図４に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１７Ａに示したように、ポケット（非融着部７）は、通常時（ガスが未発生の状態）には、折りたたまれている。

その後、フィルム外装電池１内でガスが発生すると、図１７Ｂに示したように、ガスがポケットに進入し、ポケットは、折りたたまれた状態がほどかれて所定の大きさまで膨らむ。

図１７Ｃに示したように、複数の電池実装体９が積み重ねられるとポケットが重複する可能性があるが、通常時はポケットを折り曲げるもしくは巻いておけば、異常が発生して内圧が上昇したフィルム外装電池のみ、内圧上昇によりポケットがほどかれて隣接する他の電池実装体のポケットよりも外側に飛び出すので、隣接する電池による膨れの妨害が低減されて大きく膨らむことが可能になる。これにより、ポケットの位置が隣接する電池のポケットと重複する位置にあったとしても、ポケットが大きく膨らむことができ、小さい内圧で大きい張力を安全弁に伝えることができる。

なお、ポケットの折りたたみ方は、図１７に示した例に限らず適宜変更可能である。

図１８Ａ〜１８Ｂは、ポケットの折りたたみ方の他の例を示した説明図である。図１８Ａ〜１８Ｂにおいて、点線は膨れたときのポケットの形状の例を模式的に示したものである。なお、図１８Ａ〜１８Ｂにおいて、図８に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１８Ａに示したように、ポケットが設置された封止辺が、その根元から曲げられてもよい。具体的には、ポケットの脇の通常封止部も一緒に曲げられる。この場合も、異常が起こった電池において、ポケットにガスが注入されることにより、折り曲げておいた封止辺がまっすぐになって、安全弁が隣接する電池の外形の外側に飛び出し、ポケットが、隣接する電池に妨害されることなく大きく膨れることができ、効果的に安全弁に大きな力を加えて開弁させやすくすることができる。

図１８Ａでは、折り目が電池要素収容部（カップ部）の近くにあったが、ポケットの折り曲げは、これに限らず、図１８Ｂに示したように、ポケットは、電池要素収容部（カップ部）からある程度離間した位置で曲げられてもよく、折る角度も直角でもよく１８０度でもよく適宜変更可能である。

図１８Ｂの例ではポケットの中央付近にて折り曲げられている。この場合に内圧が上昇してポケットがほどかれて外側に突出する場合、隣接する電池外形の外側に突出する部分はポケットの約半分の領域になる。このように、ポケットの大部分の領域が隣接する電池外形の外側に突出する必要はなく、ほどかれたポケットの全体が隣接電池の外形の内側に含まれる場合に比べて大きく膨れることが可能であれば、ほどかれたポケットの一部だけ隣接電池の外形の外側に突出するようになっていてもよい。

なお、図１７Ｃおよび図１８Ａ〜１８Ｂでは、ポケットを折りたたむ、もしくは巻いておく構成は、積層組電池を用いて説明した。しかしながら、単電池（単一の電池実装体）の場合でも、あるいは、保持部材が存在しないフィルム外装電池の場合でも、通常時には折りたたまれていたり巻かれており、ガスが進入すると同時に折りたたまれた状態または巻かれた状態がほどかれて所定の大きさまで膨らむポケットが設けられると、スペースの節約が可能であることは言うまでもない。

また、フィルム外装電池が積み重ねられて積層組電池が形成されている場合、隣接するフィルム外装電池同士は、互いに保持しあっている。

よって、図１４、図１５、図１７Ｃおよび図１８Ａ〜１８Ｂに示した電池実装体は、フィルム外装電池そのものでもよい。この場合、フィルム外装電池が保持部材を兼ねるので、構成の簡略化を図ることが可能となる。

なおこの場合、隣接するフィルム外装電池間に、両面テープ、接着材、緩衝材、スペーサなどが存在していてもよい。

図１９Ａ〜１９Ｃは、本発明の他の実施形態の電池実装体を示した図面である。具体的には、図１９Ａは、本発明の他の実施形態の電池実装体の平面図であり、図１９Ｂは、図１９Ａを矢印Ｂ方向から見た場合の平面図であり、図１９Ｃは、図１９Ａおよび１９Ｂに示した電池実装体の変形例を示した図面である。なお、図１９Ａ〜１９Ｃにおいて、図２および図３に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図１９Ａ〜１９Ｃにおいて、保持部材１０Ａは、保持部１０Ａａと保持部１０Ａｂとが固着されてなり、フィルム外装電池１を内蔵する。保持部材１０Ａには、フィルム外装電池１が保持部材１０Ａの内部に保持された際にポケット（非融着部７）および安全弁８ａ（突出融着部５ｄと貫通穴８）と対向する箇所に、切欠部１０Ａ１が設けられている。なお、図１９Ａ〜１９Ｃでは、貫通穴８を省略してある。

この場合、ポケットは、切欠部１０Ａ１のために、保持部材１０Ａによって抑制されずに電池要素２を収容する収容部で発生するガスによって膨らむことが可能になる。ポケットが膨らんでいくと、ポケットに発生する張力のうち、突出融着部５ｄに作用する応力成分が増加していく。ポケットが所定の大きさまで膨らむと、ポケットに発生する張力によって、突出融着部５ｄが貫通穴８まで剥がれ、ポケット内のガスが貫通穴８から放出される。

よって、突出融着部５ｄの融着強度を弱くしなくても、すなわち、封止信頼性を低下させなくても、従来のように、ポケットの大きさが保持部材によって抑制されて、ポケットが所定の大きさまで膨らまず、安全弁が開かずに、フィルム外装電池１内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止できる。

また、図１９Ｃに示したように、切欠部１０Ａ１と同様な切欠部１０Ａ２が、切欠部１０Ａ１と対向する位置に設けられている場合、すなわち、ポケットの両側に切欠部が設けられている場合、ポケットは、さらに大きく膨らむことができ、さらに好ましくなる。

ここまでの説明ではポケットの大部分の領域が外側に突出している構成を主に例示してきたが、ポケットの全ての領域が保持部材の外部や隣接電池の外形の外側に突出する必要はなく、保持部材の内部や隣接電池の外形の内側にポケット全体が収納されている場合に比べて大きく膨れることが可能であればポケットの一部だけ外部に突出していてもよい。

なお、ここまでの説明では、ポケットとしてはフィルム外装体のフィルムの延長部を用いているが、フィルム外装体と連続していなくてもよく、電池内部空間と直接あるいはパイプなどで繋がれた別のフィルム製の袋で構成してもよい。

また、安全弁としては、ここまでに説明したようなタイプ以外に、フィルムや金属箔に裂けやすい切れ目を入れたタイプのものでもよい。

また、ポケット内の内圧上昇に起因する張力によって封止が破れるタイプでなくてもよく、例えばポケットの近くに針などを設けておいて、ポケットが大きく膨らんだときにポケットの表面が針に到達して穴があくことによってガスが放出されるタイプの安全弁も、ポケットの張力により作動する安全弁の一種である。

このタイプの安全弁の場合でも、ポケットの膨張可能な大きさが大きければ大きいほど、針の設置場所をポケットからそれだけ遠くに設置できるため、使用中の振動など意図しない原因で外装体と針が接触してしまうリスクが低減できる。

また、ポケットを折り曲げたり巻いたりしておき、それがほどかれた場合に到達する場所に針を設置することにより、電池から充分遠い位置に針を設置することができるので意図しない原因で外装体と針が接触してしまうリスクが低減できる。

図２０Ａは、本発明の他の実施形態のフィルム外装電池１Ａを示した分解平面図であり、図２０Ｂは、図２０Ａを矢印Ｂ方向から見た場合の平面図である。なお、図２０Ａ〜２０Ｂにおいて、図２または図３に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図２０Ａ〜２０Ｂに示したフィルム外装電池１Ａは、図２に示したフィルム外装電池１と同様に、正極板２ａと負極板２ｂとが積層された積層構造を有する電池要素２と、電池要素２が収容され、電池要素２から発生するガスによって膨らむ密閉空間をカップ部５ｂにて形成する外装フィルム５と、を含む。また、正極板２ａまたは負極板２ｂの主面２ｃに対向する外装フィルム５に、外装フィルム５に設けられた開口部を熱融着した融着部１Ａ１が設けられている。

この場合、ガスの発生により密封空間が膨らむと、融着部１Ａ１には、融着部１Ａ１を引き剥がす応力がかかり、融着部１Ａ１は剥がされ、その剥がされた箇所から、ガスが放出される。融着部１Ａ１を引き剥がす応力は、正極板２ａまたは負極板２ｂの主面２ｃの大きさに応じるため大きくなる（図１Ａ〜１Ｂ参照）。よって、電池要素を収納している密封空間の内圧が高くならなくても、融着部１Ａ１が引き剥がされ、その引き剥がされた箇所からガスが放出される。

したがって、融着部１Ａ１の融着強度を弱くしなくても、すなわち、封止信頼性を低下させることなく、密閉空間内のガスを外部に放出することが可能になる。

なお、融着部１Ａ１には、入り江状の非融着部が設けられていてもよいし、応力集中部が設けられていてもよいし、穴などの圧力開放部が設けられていてもよい。

以上、本発明について代表的な幾つかの例を挙げて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更され得ることは明らかである。

例えば、図２に示したフィルム外装電池では、電池要素２を２枚の外装フィルム５で挟んで、電池要素２の周囲で対向する外装フィルム５の４辺を熱融着して密閉空間が形成されたが、密閉空間は、他の方法で形成されてもよい。例えば、１枚の外装フィルムを２つ折りにして電池要素２を挟み、開放している３辺を熱融着することによって電池要素２を封止する密閉空間が形成されてもよい。

電池要素２の構造について、上述した例では複数の正極板および負極板を交互に積層した積層型を示したが、正極板、負極板およびセパレータを帯状に形成し、セパレータを挟んで正極板および負極板を重ね合わせ、これを捲回した後、扁平状に圧縮することによって、正極と負極を交互に積層配置させた捲回型の電池要素であってもよい。

また、電池要素２は、正極、負極および電解質を含めばよく、通常の電池に用いられる任意の電池要素が、電池要素２として適用可能である。

一般的なリチウムイオン二次電池における電池要素は、リチウム・マンガン複合酸化物、コバルト酸リチウム等の正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して対向させ、それにリチウム塩を含む電解液を含浸させて形成される。

電池要素２としては、この他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池の電池要素が用いられてもよい。

さらに、図２には、正極リード３と負極リード４をフィルム外装電池１の対向する辺から延出させた例を示したが、これらは同じ辺から延出させてもよい。

また、フィルム外装電池が、保持部材を兼用してもよい。

第１の電池実装体によれば、安全弁が設けられているポケットは、開口部を通じて、保持部材の外部に突出している。このため、ポケットは、保持部材によって膨れが抑制されずに、密閉空間で発生するガスによって大きく膨らむことが可能になる。ポケットがある大きさまで膨らむと、ポケットに発生する大きな張力によって、安全弁が開放して、密閉空間内のガスが安全弁から放出される。これにより、ポケットが保持部材により規制された空間に含まれている場合よりも、小さい内圧で大きい張力を安全弁に伝えることができる。

よって例えば、安全弁の開口強度を弱くしなくても、すなわち、封止信頼性を低下させなくても、従来のように、安全弁としての熱融着部に張力を伝える非融着部の膨張可能な大きさが保持部材によって抑制されて、非融着部が充分な大きさまで膨らまず、安全弁が開かずに、フィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止できる。それにより、安全弁以外の部位の熱融着部のほうで封止破壊が起きてしまうリスクが低減される。

なお、ポケットが大きく膨れるためにはガスの量もそれだけ多い量が必要となるが、ここで重要なことは、ガスが発生して内圧が上昇したときに、安全弁に伝わるポケットの張力と、安全弁以外の部位の熱融着部にかかる外装フィルムの張力との差が大きくなることにより、安全弁以外の部位での意図しない封止破壊のリスクが低減されることである。

以上述べた効果は、以下に述べる本発明の第２・第３の電池実装体、第１・第２の積層組電池、および本発明のフィルム外装電池についても同様である。

第２の電池実装体によれば、本発明の第一の電池実装体の場合と同様な効果が得られるとともに、異常時（ガス発生時）以外は、ポケットを小さいサイズに収めておくことが可能になる。

ポケットを大きくすると、ポケットのうち突き出した部分がスペースの無駄になる。そこで、異常時（ガス発生時）以外は、ポケットを小さいサイズに収めておけば、大きいポケットを設けてもスペースの無駄にならない。

第３の電池実装体によれば、ポケットは、保持部材によって膨れが抑制されずに、密閉空間で発生するガスによって大きく膨らむことが可能になる。ポケットがある大きさまで膨らむと、ポケットに発生する大きな張力によって、安全弁が開放して、密閉空間内のガスが安全弁から放出される。これにより、ポケットの上面下面とも保持部材の存在により膨れが規制されている場合よりも、小さい内圧で大きい張力を安全弁に伝えることができる。

第１の積層組電池によれば、ポケットが、隣り合うフィルム外装電池のポケットと、互いに干渉しあわない。このため、各電池のポケットが他の電池のポケットの膨れの妨害になることが防止される。したがって、フィルム外装電池がその厚み方向に複数積層されても、フィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止することが可能になる。

第２の積層組電池によれば、複数のフィルム外装電池を積み重ねるとポケットが重複する可能性あるが、通常時（ガスが未発生の状態）はポケットを折り曲げるもしくは巻いておけば、異常が発生して内圧が上昇したフィルム外装電池のみ、内圧上昇によりポケットがほどかれて隣接する電池の外形よりも外側に突出するので、隣接する電池による膨れの妨害が低減されて大きく膨らむことが可能になる。これにより、ポケットの位置が隣接する電池のポケットと重複する位置にあったとしても、ポケットが大きく膨らむことができ、小さい内圧で大きい張力を安全弁に伝えることができる。

なお、本発明および本実施形態において、積層組電池とは、フィルム外装電池が、直接または保持部材に収納された状態で積み重ねられた状態で、直列または並列に接続されている状態を指す。直接の場合、隣接するフィルム外装電池間に、両面テープ、接着材、緩衝材、スペーサなどが存在していてもよい。

フィルム外装電池によれば、正極板または負極板の主面の対向する外装フィルムに、外装フィルムの開口部を融着した融着部が設けられている。このため、ガスの発生により密封空間が膨らむと、融着部には、融着部を引き剥がす応力がかかり、融着部は剥がされ、その剥がされた箇所から、ガスが放出される。融着部を引き剥がす応力は、正極板または負極板の主面の大きさに応じるため大きい。よって、フィルム外装電池内に高圧なガスが充満するという危険な状態が発生することを防止できる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２００７年２月２１日に出願された日本出願特願２００７−４０９７６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (6)

1. 電池要素と前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を保持する保持部材と、を有し、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体であって、
   前記保持部材は、開口部を有し、前記収容部を収納する収納部を含み、
   前記ポケットの少なくとも一部および前記安全弁は、前記収容部が前記収納部に収納された際に、前記開口部から前記保持部材の外部に突出する、電池実装体。
2. 電池要素と前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を保持する保持部材と、を有し、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体であって、
   前記保持部材は、開口部を有し、
   前記ポケットは、折り曲げられているか、もしくは巻かれており、前記内圧上昇によって、折り曲げられたもしくは巻かれた状態がほどかれて前記開口部から前記保持部材の外部に前記ポケットの少なくとも一部および前記安全弁が突出する、電池実装体。
3. 電池要素と前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムとを含むフィルム外装電池と、前記フィルム外装電池を保持する保持部材と、を有し、前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられている電池実装体であって、
   前記保持部材には、前記フィルム外装電池が前記保持部材に保持された際に前記ポケットに少なくとも一部および前記安全弁と対向する箇所に、切欠部が設けられている、電池実装体。
4. フィルム外装電池が複数積み重ねられてなる成る積層組電池であって、
   前記フィルム外装電池は、
   電池要素と、
   前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムと、を含み、
   前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、
   前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられ、
   前記ポケットは、前記フィルム外装電池において、前記積み重ね方向と直交する側に設けられ、
   隣り合う前記フィルム外装電池では、前記フィルム外装電池に前記ポケットが設けられた位置が互いに異なっている、積層組電池。
5. フィルム外装電池が複数積み重ねられてなる成る積層組電池であって、
   前記フィルム外装電池は、
   電池要素と、
   前記電池要素が収容された密閉空間を形成している外装フィルムと、を含み、
   前記密閉空間には、前記電池要素を収容している収容部と、前記収容部と連通し前記密閉空間の内圧上昇により膨らむポケットと、が設けられ、
   前記ポケットには、前記ポケットの膨張により作動する安全弁が設けられ、
   前記ポケットは、折り曲げられているか、もしくは巻かれており、前記内圧上昇によって、折り曲げられたもしくは巻かれた状態がほどかれて、隣接する電池の外形よりも外側に前記ポケットの少なくとも一部および前記安全弁が突出する、積層組電池。
6. 正極板と負極板とが積層された電池要素と、前記電池要素が収容され前記電池要素から発生するガスによって膨らむ密閉空間を形成している外装フィルムと、を含むフィルム外装電池であって、
   前記正極板または前記負極板の主面に対向する前記外装フィルムに、前記外装フィルムに設けられた開口部を融着して形成された融着部が設けられている、フィルム外装電池。

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