JPWO2016013085A1 - 二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態1に係る二次電池100の斜視図である。本実施形態の二次電池100は、例えば、扁平箱形の電池容器10を備える角形二次電池である。電池容器10は、扁平な捲回電極群を収容する扁平角形の電池缶12と、電池缶12を封止する長方形の電池蓋11とを備えている。電池容器10は、例えばアルミニウム合金等の金属材料によって製作されている。
以下、本発明の実施形態2に係る二次電池について、図1から図5までを援用し、図6を用いて説明する。図6は、本実施形態に係る二次電池の図4Bに相当する拡大断面図である。なお、図6では、溶接部Wの図示を省略している。
以下、本発明の実施形態3に係る二次電池について、図1から図5までを援用し、図7を用いて説明する。図7は、本実施形態に係る二次電池の図4Bに相当する拡大断面図である。なお、図7では、溶接部Wの図示を省略している。
以下、本発明の実施形態4に係る二次電池について、図1から図5までを援用し、図8A及び図8Bを用いて説明する。図8Aは、本実施形態に係る二次電池の図4Bに相当する拡大断面図である。図8Bは、図8Aに示す8B−8B線に沿う断面図である。なお、図8Aは、図8Bに示す8A−8A線に沿う断面図である。また、図8A及び図8Bでは、溶接部Wの図示を省略している。
図9Aは、実施形態4の二次電池の変形例1を示す図8Bに対応する断面図である。実施形態4の二次電池では、3つの凸部5fと3つの貫通孔31gを備える例を示したが、本変形例の二次電池では、2つの凸部5fと2つの貫通孔31gを備える場合を示している。この場合、凸部5f及び貫通孔31gは、例えば、電池蓋11の長手方向に沿う環状溝31fの中心線CL1上、又は電池蓋11の短手方向に沿う環状溝31fの中心線CL2上に、均等に配置することができる。これにより、実施形態4の二次電池と同様に、ダイヤフラム5の変形時に薄肉部31hに均等な応力を作用させ、ダイヤフラム5による電流遮断の信頼性及び精度を向上させることができる。
図9Bは、実施形態4の二次電池の変形例2を示す図8Bに対応する断面図である。変形例1の二次電池では、環状溝31fが円形である例を示したが、本変形例の二次電池では、環状溝31fは、楕円形である。また、貫通孔31gは、環状溝31fの焦点fの位置を中心として設けられている。本変形例においても、実施形態4の二次電池と同様に、ダイヤフラム5の変形時に薄肉部31hに均等な応力を作用させ、ダイヤフラム5による電流遮断の信頼性及び精度を向上させることができる。
図9Cは、実施形態4の二次電池の変形例3を示す図8Bに対応する断面図である。変形例2の二次電池では、環状溝31fが楕円形である例を示したが、本変形例の二次電池では、環状溝31fは、長手方向の両端の半円又は円弧状の部分を直線状の部分によって連続させたフィールドトラック形状を有している。また、貫通孔31gは、環状溝31fの半円又は円弧状の部分の中心c,cの位置と中心c,cの中間の位置に設けられている。本変形例においても、実施形態4の二次電池と同様に、ダイヤフラム5の変形時に薄肉部31hに均等な応力を作用させ、ダイヤフラム5による電流遮断の信頼性及び精度を向上させることができる。
Claims (15)
- 電池容器内の捲回電極群に接続された集電板と外部端子との間の電流経路に配置され、前記電池容器の内圧上昇によって変形して前記電流経路を遮断するダイヤフラムを備えた二次電池であって、
前記ダイヤフラムは、前記集電板に向けて突出する凸部を有し、
前記集電板は、前記凸部が挿入される貫通孔を有し、
互いに対向する前記貫通孔の内壁部と前記凸部の側壁部とが溶接されていることを特徴とする二次電池。 - 前記内壁部と前記側壁部との溶接によって、前記ダイヤフラムと前記集電板との間に溶接部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
- 前記凸部は、中空であることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
- 前記凸部は、前記側壁部と反対側に前記貫通孔の内側を向く内方側壁部を有するリブ状に形成され、前記貫通孔の周方向に沿って延在することを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
- 前記凸部の肉厚は、前記凸部に隣接する部分の前記ダイヤフラムの肉厚以下であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の二次電池。
- 前記凸部の肉厚は、前記凸部に隣接する部分の前記ダイヤフラムの肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の二次電池。
- 前記凸部は、中実であることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
- 前記ダイヤフラムは、複数の前記凸部を備えることを特徴とする請求項4又は請求項7に記載の二次電池。
- 前記集電板は、複数の前記貫通孔を備えることを特徴とする請求項8に記載の二次電池。
- 前記集電板は、前記溶接部を囲み前記ダイヤフラムの変形によって破断する薄肉部を有することを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
- 複数の前記貫通孔は、それぞれ正多角形の各頂点を中心とする位置に配置され、
前記薄肉部は、前記正多角形の重心を中心とする環状溝によって形成されていることを特徴とする請求項10に記載の二次電池。 - 前記電池容器は、扁平な前記捲回電極群を収容する扁平角形の電池缶と、該電池缶を封止する長方形の電池蓋とを備え、
前記ダイヤフラムは、前記電池蓋の長手方向の寸法が前記電池蓋の短手方向の寸法よりも大きく、
前記薄肉部は、複数の前記貫通孔を囲む環状溝によって形成され、
複数の前記貫通孔は、前記長手方向に沿う前記環状溝の中心線上に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の二次電池。 - 前記環状溝は、楕円形であり、
前記貫通孔は、前記環状溝の焦点の位置に設けられていることを特徴とする請求項12に記載の二次電池。 - 前記環状溝は、前記長手方向の両端の円弧状の部分を直線状の部分によって連続させたフィールドトラック形状を有し、
前記貫通孔は、前記円弧状の部分の中心の位置に設けられていることを特徴とする請求項12に記載の二次電池。 - 前記集電板は、前記電池蓋に対向して配置されて前記貫通孔が設けられた基部と、前記基部から延びて前記捲回電極群に接続される端子部と、を有することを特徴とする請求項12に記載の二次電池。
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