JPWO2019194238A1 - 電池 - Google Patents
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Abstract
筒部、筒部の一方の端部を閉じる底壁および筒部の他方の端部に連続する開口縁を有する電池缶と、筒部に収容された電極体と、開口縁の開口を封口するように開口縁に固定された封口体と、を具備し、封口体は、封口板と、封口板の周縁部に配されたガスケットと、を有し、ガスケットは、封口体の開口縁への挿入を制限する少なくとも１つの凸部を有する、電池。
Description
本発明は、電池缶と、電池缶に収容された電極体と、電池缶の開口を封口する封口体とを具備する電池に関する。
封口体により電池缶の開口を封口する場合、一般的には電池缶の開口付近を内側に縮径して環状溝が形成される。封口体の周縁部にはガスケットが配されている。環状溝と電池缶の端部との間に封口体のガスケットを挟み込み、上下方向から圧縮することで封口体が電池缶に固定される（特許文献１参照）。
環状溝は、封口体を電池缶の開口から挿入する際には、封口体を開口付近に仮固定する位置決めの役割を果たす。ただし、環状溝は必ずしも必要ではなく、環状溝を省略した高エネルギー密度電池の開発も進められている。この場合、封口体を開口付近に仮固定することが困難になり、電池の生産性が低下し得る。
なお、環状溝は、電池缶内の電極体の上端面に近接しているため、内部短絡を防止するために絶縁板が必要である。絶縁板は、電極体の上端面と環状溝との間に配置される。この場合、電池缶の２倍以上の厚みを有する環状溝と絶縁板とが、封口体と電極体との間に配置される。そのため、封口体と電極体との最短距離が大きくなり、缶内部のエネルギー密度を高めるのに限界が生じる。
本発明の一側面は、筒部、前記筒部の一方の端部を閉じる底壁および前記筒部の他方の端部に連続する開口縁を有する電池缶と、前記筒部に収容された電極体と、前記開口縁の開口を封口するように前記開口縁に固定された封口体と、を具備し、前記封口体は、封口板と、前記封口板の周縁部に配されたガスケットと、を有し、前記ガスケットは、前記封口体の前記開口縁への挿入を制限する少なくとも１つの凸部を有する電池に関する。
本発明によれば、高エネルギー密度の電池の製造が容易となる。
本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本発明の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本発明の新規な特徴を添付の請求の範囲に記述するが、本発明は、構成および内容の両方に関し、本発明の他の目的および特徴と併せ、図面を照合した以下の詳細な説明によりさらによく理解されるであろう。
本実施形態に係る電池は、筒部、筒部の一方の端部を閉じる底壁および筒部の他方の端部に連続する開口縁を有する電池缶と、筒部に収容された電極体と、開口縁の開口を封口するように開口縁に固定された封口体とを具備する。封口体は、封口板と、封口板の周縁部に配されたガスケットとを有する。ガスケットは、封口体の開口縁への挿入を制限する少なくとも１つの凸部を有する。
凸部は、例えば、封口体を開口縁に挿入する際に電池缶の軸方向における外側から開口縁に係合する。凸部が開口縁に係合した箇所で封口体の移動は制限され、電池缶のより内部側への封口体の挿入が制限される。よって、環状溝の有無にかかわらず、封口体を固定されるべき位置（以下、固定位置と称する。）に仮固定することができる。
ガスケットの形状は限定されないが、例えば、封口板の周縁部の電極体側（内側）に配された内側リング部と、封口板の周縁部の端面を覆う側壁部とを有する。ガスケットは、更に、封口板の周縁部の外側に配された外側リング部を有することが好ましい。より具体的には、ガスケットは、封口板の周縁部を挟み込む外側リング部および内側リング部と、外側リング部と内側リング部とを繋ぐように封口板の周縁部の端面を覆う側壁部とを有することが好ましい。
凸部は、開口縁において封口体が固定位置まで挿入されたときに、開口縁のいずれかの箇所に係合するように設計すればよい。凸部の大きさ、形状等は、特に限定されないが、電池缶の筒部よりも径方向の外側にはみ出さないことが好ましく、例えば開口縁よりも径方向の外側にはみ出さないように設計される。
開口縁が電池缶の高さ方向（軸方向）を向いている場合、開口縁の最端部もしくはその近傍に係合するようにガスケットに凸部を設ければよい。なお、開口縁の最端部の近傍とは、最端部の端面から１ｍｍ以内の範囲をいう。
例えば、ガスケットの外径が部分的に開口縁の最端部の内径よりも大きくなるように、ガスケットの外側リング部もしくは側壁部に凸部を設ければよい。このときガスケットの凸部は、開口縁の最端部の端面に係合する。
ガスケットの側壁部に凸部を設ける場合、電池缶の高さ方向において、側壁部の中心よりも封口体の外側リング部寄りに凸部を設けることが好ましい。これにより封口体と開口縁との対向面積を十分に確保することができる。
凸部は、開口縁に沿って複数設けてもよい。凸部を複数設ける場合、開口の中心に対して角度的に等価な位置に複数（少なくとも２つ、好ましくは３つ以上）の凸部を設けることが好ましい。
凸部は、開口縁に沿うようにガスケットにフランジ状に設けてもよい。フランジ状の凸部は、ガスケットの周囲の全周に沿って連続的に設けてもよく、部分的に設けてもよい。
好ましい態様では、ガスケットもしくはその側壁部は、封口板の周縁部の端面と開口縁との間で開口の径方向に圧縮されている。具体的には、開口縁は、ガスケットを封口板の周縁部の端面に対して押圧する押圧部を有する。押圧部によりガスケットは開口の径方向に圧縮され、ガスケットの反発力により封口体と開口縁との間の密閉性が確保される。
すなわち電池缶の開口縁は、ガスケットを電池缶の軸方向（以下、Ｚ方向とも称する。）ではなく、Ｚ方向と垂直な方向（以下、ＸＹ方向とも称する。）に押圧している。この場合、開口縁がガスケットを押圧する力をＺ方向とＸＹ方向とに分解すると、ＸＹ方向のベクトルは、Ｚ方向のベクトルよりも大きなスカラー量を有する。
電池缶の開口縁は、押圧部の少なくとも一部として、径方向の内側に突出する突起部を有してもよい。この場合、少なくとも突起部によりガスケットもしくはその側壁部が径方向に圧縮される。このような突起部は、開口縁を内側に縮径することで形成し得る。突起部は、開口の周方向に沿って間欠的に複数形成してもよく、開口の周方向に沿って連続的に形成してもよい。連続的に形成された突起部は、開口の周方向に沿った環状の溝部を形成し得る。突起部は、ガスケットもしくはその側壁部を、封口板の周縁部の端面に向けてより強く押圧し得る。よって、封口体と開口縁との間の密閉性がより確実に確保される。
突起部を間欠的に複数形成する場合、開口の中心に対して角度的に等価な位置に複数（少なくとも２箇所、好ましくは３箇所以上）の突起部を設けることが好ましい。
電池缶の高さ方向において、突起部の位置と封口板の周縁部の端面の中心位置とは、実質的に同一であることが望ましい。突起部の位置と端面の中心位置とを面一に揃えることで、電池缶の開口縁に突起部を形成する際に封口板の変形が抑制される。また、ガスケットもしくはその側壁部に印加される圧力も偏りにくくなる。よって、ガスケットの変形が抑制されやすく、かつガスケットの圧縮率を高めることができ、缶内部の密閉性を高めることができる。
ここで、突起部の位置と封口板の周縁部の端面の中心位置とが実質的に同一であるとは、電池缶の高さ方向において、突起部の位置と封口板の周縁部の端面の中心位置とのずれ量が、電池缶の高さＨの２％以下であることを意味する。
封口板の周縁部の端面の中心位置には、電池缶の開口縁が有する突起部に対応するように凹溝を形成してもよい。凹溝を設けることで電池缶の開口縁に突起部を形成する際に、封口板の変形がより顕著に抑制され、ガスケットもしくはその側壁部に印加される圧力の偏りも低減されやすくなる。電池缶の高さ方向において、凹溝の中心位置と突起部の位置とのずれ量は、電池缶の高さＨの２％以下であればよい。
電池缶の高さ方向において、ガスケットもしくはその内側リング部と接触する最低位置（最も内側の位置）における開口縁の外径は、筒部の外径よりも小さくしてもよい。この場合、ガスケットもしくはその外側リング部をＺ方向から覆うとともに、電池缶の開口縁の外周面をＸＹ方向から覆う環状のキャップを設けることが好ましい。キャップを用いることで封口板の周縁部と電池缶の開口縁を保護することができる。このときキャップを開口縁に接合すれば、封口体をより強固に電池缶に固定し得る。キャップの厚さは、キャップの外径と筒部の外径とが概ね同一になるように設計すればよい。
封口板とガスケットとは、インサート成型などにより一体成型されていることが望ましい。一体成型によれば、封口板とガスケットとが相互に溶着した状態が容易に達成される。封口板とガスケットとが一体成型されることで、封口体を一部品として取り扱うことができ、電池の製造が容易になる。
上記構成によれば、電池缶内を密閉するためにガスケットをＺ方向に押圧する必要がないため、電池缶に、ガスケットもしくはその内側リング部と電極体との間に介入する縮径部を設ける必要がない。よって、封口体と電極体との最短距離を短くして、缶内部のエネルギー密度を高めやすくなる。具体的には、封口体と電極体との最短距離を、例えば２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下とすることが可能である。
以下、本発明の実施形態に係る電池について、図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。
図１Ａは、本実施形態に係る電池１０の要部の縦断面模式図であり、図１Ｂは同電池の斜視図である。電池１０は、円筒型を有し、円筒型の有底の電池缶１００と、缶内に収容された円筒型の電極体２００と、電池缶１００の開口を封口する封口体３００とを具備する。
電池缶１００は、電極体２００を収容する筒部１２０と、筒部１２０の一方の端部を閉じる底壁１３０と、筒部１２０の他方の端部に連続する開口縁１１０とを有する。開口縁１１０の開口は、封口体３００により閉じられている。
封口体３００は、封口板３１０と、封口板３１０の周縁部３１１に配されたガスケット３２０とを有する。封口板３１０は、円盤状であり、防爆機能を有する。具体的には、封口板３１０は、構造的強度を確保するための厚肉の周縁部３１１および中央領域３１２と、防爆機能を発揮する薄肉部３１３とを具備する。薄肉部３１３は、周縁部３１１と中央領域３１２との間の領域に設けられる。中央領域３１２の内側面には、電極体２００を構成する正極または負極から導出されたリード線２１０の端部が接続されている。よって、封口板３１０は一方の端子機能を有する。リード線２１０は、内部短絡を防止するために、例えば図示されない絶縁テープにより電極体から遮蔽されている。
電池缶１００の内圧が上昇すると、封口板３１０が外方に向けて盛り上がり、例えば周縁部３１１と薄肉部３１３との境界部に張力による応力が集中し、その境界部から破断が生じる。その結果、電池缶１００の内圧が開放され、電池１０の安全性が確保される。あるいは、封口体３００が開口縁１１０から外れて内圧が開放される。
封口板３１０の形状は、特に限定されないが、図示例では、周縁部３１１の厚さが中央領域３１２よりも大きくなっている。厚い周縁部３１１は、電池缶１００の開口縁１１０から開口の径方向に印加される圧力を、より大きな面積で受けることができ、応力の分散が容易になる。周縁部３１１の端面３１１Ｔの中心位置には、開口縁１１０が有する突起部１１１に対応するように凹溝３１１１が形成されている。
ガスケット３２０は、外側リング部３２１および内側リング部３２２と、外側リング部３２１と内側リング部３２２とを繋ぐ側壁部３２３とを有する。封口板３１０の周縁部３１１の端面３１１Ｔは、側壁部３２３で覆われている。外側リング部３２１と内側リング部３２２とが、封口板３１０の周縁部３１１を挟み込むことで、ガスケット３２０が封口板３１０に固定されている。内側リング部３２２は、電極体２００と封口板３１０との接触による内部短絡を防止する役割も有する。内側リング部３２２の面積を大きくすることで内部短絡を防止する役割を高めることができる。
ガスケット３２０の側壁部３２３において、電池缶１００の高さ方向における最上部にはフランジ状の凸部３２４が設けられている。凸部３２４の外径は、開口縁１１０の最端部の内径よりも僅かに大きい。すなわち、凸部３２４は、開口縁１１０の最端部の端面１１０Ｔに係合するように、側壁部３２３の残部よりも僅かに径方向の外側に張り出している。開口縁１１０の内側に封口体３００を内側リング部３２２の側から挿入し、所定の固定位置まで封口体３００を移動させると、開口縁１１０の端面１１０Ｔに凸部３２４が係合し、封口体３００は固定位置に仮固定される。
外側リング部３２１、内側リング部３２２および側壁部３２３は一体化された成型体である。ガスケット３２０は、例えばインサート成型により封口板３１０と一体成型され得る。
電池缶１００の開口縁１１０と封口体３００との間の密閉性を確保するには、開口縁１１０の少なくとも一部が、ガスケット３２０の側壁部３２３を封口板３１０の周縁部３１１の端面３１１Ｔに対して押圧し、側壁部３２３を開口の径方向に圧縮する必要がある。ここでは、開口縁１１０に、内側に縮径された突起部１１１が開口の周方向に沿って形成されており、突起部１１１が側壁部３２３を端面３１１Ｔに対して押圧している。ガスケット３２０の側壁部３２３には、突起部１１１に対応する位置に、予め凹部３２３１を設けておいてもよい。ガスケット３２０に凹部３２３１を設けることで、側壁部３２３が圧縮されたときのガスケット３２０の過度な変形を抑制し得る。
電池缶１００の高さ方向において、突起部１１１の位置と封口板３１０の周縁部３１１の端面３１１Ｔの中心位置とは実質的に同一である。これにより、封口板３１０とガスケット３２０の変形が抑制され、かつ側壁部３２３の圧縮率を高めやすくなり、封口体３００と開口縁１１０との間の密閉性がより顕著に確保され得る。
電池缶１００の開口縁１１０において、端面１１０Ｔを有する最端部は、電池缶１００の軸方向（Ｚ方向）と５°未満の角度を成す方向を向いている。これにより、ガスケット３２０に過度な応力が印加されず、ガスケット３２０による密閉性の確保が更に容易になる。
電池１０の電池缶１００の高さ方向において、ガスケット３２０の内側リング部３２２と接触する最低位置における電池缶１００の開口縁１１０の外径は、筒部１２０の外径よりも小さくなっている。また、外側リング部３２１は、開口縁１１０の端面１１０Ｔよりも電池缶１００の軸方向（Ｚ方向）に突出している。このような場合、電池缶１００の開口縁１１０とガスケット３２０の外側リング部３２１とを覆うように保護部材を設けることが好ましい。
図２Ａは、保護部材としてキャップ４００を具備する電池１０の要部の縦断面模式図であり、図２Ｂはキャップ４００の斜視図（ａ）およびその裏面図（ｂ）ならびにキャップ４００を具備する同電池の斜視図（ｃ）である。
環状のキャップ４００は、ガスケット３２０の外側リング部３２１をＺ方向から覆い、かつ電池缶１００の開口縁１１０の外周面をＸＹ方向から覆っている。キャップ４００の厚さは、特に限定されないが、例えばキャップ４００の外径と筒部１２０の外径とが、例えば実質的に同一になるように設計してもよい。キャップ４００と開口縁１１０の外周面との間には、接合材４１０を介在させてもよい。キャップ４００の外径もしくは最大外径と筒部１２０の外径もしくは最大外径との差は、例えば筒部１２０の外径Ｄの２０％以下であればよく、差は１０％以下でもよく、５％以下もしくは２％以下でもよい。
環状のキャップ４００は、ガスケット３２０の外側リング部３２１をＺ方向から覆い、かつ電池缶１００の開口縁１１０の外周面をＸＹ方向から覆っている。キャップ４００の厚さは、特に限定されないが、例えばキャップ４００の外径と筒部１２０の外径とが、例えば実質的に同一になるように設計してもよい。キャップ４００と開口縁１１０の外周面との間には、接合材４１０を介在させてもよい。キャップ４００の外径もしくは最大外径と筒部１２０の外径もしくは最大外径との差は、例えば筒部１２０の外径Ｄの２０％以下であればよく、差は１０％以下でもよく、５％以下もしくは２％以下でもよい。
キャップ４００が導電性を有する場合、キャップ４００に封口板３１０とは極性が異なる他方の端子機能を持たせることができる。キャップ４００に端子機能を持たせる場合、封口板３１０とは極性が異なる他方の電極と電池缶１００とが接続される。キャップ４００は、溶接等により開口縁１１０に接合される。なお、キャップ４００は、付属部品であり、形状の自由度が大きく、様々な用途に応じて形状を設計し得る。
図１および図２に示す電池１０において、電池缶１００は、ガスケット３２０もしくは内側リング部３２２と電極体２００との間に介入する縮径部を有さない。よって、封口体３００と電極体２００との最短距離は、例えば１ｍｍ以下に低減され得る。
次に、図３を参照しながら電池１０の製造方法の一例について説明する。
（１）準備工程
図３（Ａ）に示すように、まず、電極体２００を筒部１２０に収容した電池缶１００と、封口体３００とを準備する。電池缶１００の開口縁１１０は、電極体２００を缶内に挿入する前には、電極体２００の直径よりも十分に大きく形成されている。電極体２００を缶内に収容した後、開口縁１１０が縮径され、開口縁１１０の外径は筒部１２０よりも小さくされる。
（１）準備工程
図３（Ａ）に示すように、まず、電極体２００を筒部１２０に収容した電池缶１００と、封口体３００とを準備する。電池缶１００の開口縁１１０は、電極体２００を缶内に挿入する前には、電極体２００の直径よりも十分に大きく形成されている。電極体２００を缶内に収容した後、開口縁１１０が縮径され、開口縁１１０の外径は筒部１２０よりも小さくされる。
封口体３００は、ガスケット３２０を封口板３１０とともにインサート成型することで準備し得る。封口板３１０の周縁部３１１の厚さは中央領域３１２よりも大きく、かつ周縁部３１１の端面３１１Ｔの中心位置には、凹溝３１１１が形成されている。同様にガスケット３２０の凹溝３１１１に対応する位置には凹部３２３１が設けられている。また、ガスケットの側壁部３２３の最上部にはフランジ状の凸部３２４が設けられている。
ガスケット３２０の材質は限定されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアミド（ＰＡ）などを用いることができる。
（２）封口工程
次に、図３（Ｂ）に示すように、封口体３００を電池缶１００の開口縁１１０の内側に挿入する。封口体３００の仮固定（位置決め）は、図３に示すように、ガスケット３２０の側壁部３２３に設けられた凸部３２４が開口縁１１０の端面１１０Ｔに係合することで達成される。
次に、図３（Ｂ）に示すように、封口体３００を電池缶１００の開口縁１１０の内側に挿入する。封口体３００の仮固定（位置決め）は、図３に示すように、ガスケット３２０の側壁部３２３に設けられた凸部３２４が開口縁１１０の端面１１０Ｔに係合することで達成される。
（３）横方向かしめ工程
次に、図３（Ｃ）に示すように、電池缶１００の開口縁１１０の凹溝３１１１および凹部３２３１に対応する位置を内側に押し込むように溝入れを行う。これにより、開口縁１１０に内側に縮径された突起部１１１が形成され、突起部１１１がガスケット３２０の側壁部３２３を封口板３１０の周縁部３１１の端面３１１Ｔに対して押圧する。その結果、ガスケット３２０の側壁部３２３は開口の径方向に圧縮され、ガスケット３２０の反発力により封口体３００と開口縁１１０との間の密閉性が達成される。
次に、図３（Ｃ）に示すように、電池缶１００の開口縁１１０の凹溝３１１１および凹部３２３１に対応する位置を内側に押し込むように溝入れを行う。これにより、開口縁１１０に内側に縮径された突起部１１１が形成され、突起部１１１がガスケット３２０の側壁部３２３を封口板３１０の周縁部３１１の端面３１１Ｔに対して押圧する。その結果、ガスケット３２０の側壁部３２３は開口の径方向に圧縮され、ガスケット３２０の反発力により封口体３００と開口縁１１０との間の密閉性が達成される。
次に、リチウムイオン二次電池を例に、電極体２００の構成について例示的に説明する。
円筒型の電極体２００は、捲回型であり、正極と負極とをセパレータを介して渦巻状に捲回して構成されている。正極および負極の一方にはリード線２１０が接続されている。リード線２１０は、封口板３１０の中央領域３１２の内側面に溶接等により接続される。正極および負極の他方には、別のリード線が接続され、別のリード線は電池缶１００の内面に溶接等により接続される。
円筒型の電極体２００は、捲回型であり、正極と負極とをセパレータを介して渦巻状に捲回して構成されている。正極および負極の一方にはリード線２１０が接続されている。リード線２１０は、封口板３１０の中央領域３１２の内側面に溶接等により接続される。正極および負極の他方には、別のリード線が接続され、別のリード線は電池缶１００の内面に溶接等により接続される。
（負極）
負極は、帯状の負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを有する。負極集電体には、金属フィルム、金属箔などが用いられる。負極集電体の材料は、銅、ニッケル、チタンおよびこれらの合金ならびにステンレス鋼からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。負極集電体の厚みは、例えば５〜３０μｍであることが好ましい。
負極は、帯状の負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質層とを有する。負極集電体には、金属フィルム、金属箔などが用いられる。負極集電体の材料は、銅、ニッケル、チタンおよびこれらの合金ならびにステンレス鋼からなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。負極集電体の厚みは、例えば５〜３０μｍであることが好ましい。
負極活物質層は、負極活物質を含み、必要に応じて結着剤と導電剤を含む。負極活物質層は、気相法（例えば蒸着）で形成される堆積膜でもよい。負極活物質としては、Ｌｉ金属、Ｌｉと電気化学的に反応する金属もしくは合金、炭素材料（例えば黒鉛）、ケイ素合金、ケイ素酸化物、金属酸化物（例えばチタン酸リチウム）などが挙げられる。負極活物質層の厚みは、例えば１〜３００μｍであることが好ましい。
（正極）
正極は、帯状の正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを有する。正極集電体には、金属フィルム、金属箔（ステンレス鋼箔、アルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔）などが用いられる。
正極は、帯状の正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質層とを有する。正極集電体には、金属フィルム、金属箔（ステンレス鋼箔、アルミニウム箔もしくはアルミニウム合金箔）などが用いられる。
正極活物質層は、正極活物質および結着剤を含み、必要に応じて導電剤を含む。正極活物質は、特に限定されないが、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2のようなリチウム含有複合酸化物を用いることができる。正極活物質層の厚みは、例えば１〜３００μｍであることが好ましい。
各活物質層に含ませる導電剤には、グラファイト、カーボンブラックなどが用いられる。導電剤の量は、活物質１００質量部あたり、例えば０〜２０質量部である。活物質層に含ませる結着剤には、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ゴム粒子などが用いられる。結着剤の量は、活物質１００質量部あたり、例えば０．５〜１５質量部である。
（セパレータ）
セパレータとしては、樹脂製の微多孔膜や不織布が好ましく用いられる。セパレータの材料（樹脂）としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリアミドイミドなどが好ましい。セパレータの厚さは、例えば８〜３０μｍである。
セパレータとしては、樹脂製の微多孔膜や不織布が好ましく用いられる。セパレータの材料（樹脂）としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリアミドイミドなどが好ましい。セパレータの厚さは、例えば８〜３０μｍである。
（電解質）
電解質にはリチウム塩を溶解させた非水溶媒を用い得る。リチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、イミド塩類などが挙げられる。非水溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンなどの環状カルボン酸エステルなどが挙げられる。
電解質にはリチウム塩を溶解させた非水溶媒を用い得る。リチウム塩としては、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、イミド塩類などが挙げられる。非水溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどの環状炭酸エステル、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどの鎖状炭酸エステル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンなどの環状カルボン酸エステルなどが挙げられる。
本発明に係る電池は、高エネルギー密度が要求される非水電解質二次電池（特にリチウムイオン二次電池）において有用であり、例えば携帯機器、ハイブリッド自動車、電気自動車等の電源として使用するのに適している。
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
本発明を現時点での好ましい実施態様に関して説明したが、そのような開示を限定的に解釈してはならない。種々の変形および改変は、上記開示を読むことによって本発明に属する技術分野における当業者には間違いなく明らかになるであろう。したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、すべての変形および改変を包含する、と解釈されるべきものである。
１０：電池、１００：電池缶、１１０：開口縁、１１０Ｔ：端面、１１１：突起部、１２０：筒部、１３０：底壁、２００：電極体、２１０：リード線、３００：封口体、３１０：封口板、３１１：周縁部、３１１Ｔ：端面、３１１１：凹溝、３１２：中央領域、３１３：薄肉部、３２０：ガスケット、３２１：外側リング部、３２２：内側リング部、３２３：側壁部、３２３１：凹部、３２４：凸部、４００：キャップ、４１０：接合材
Claims (9)
- 筒部、前記筒部の一方の端部を閉じる底壁および前記筒部の他方の端部に連続する開口縁を有する電池缶と、前記筒部に収容された電極体と、前記開口縁の開口を封口するように前記開口縁に固定された封口体と、を具備し、
前記封口体は、封口板と、前記封口板の周縁部に配されたガスケットと、を有し、
前記ガスケットは、前記封口体の前記開口縁への挿入を制限する少なくとも１つの凸部を有する、電池。 - 前記電池缶の軸方向における外側から前記凸部が前記開口縁に係合することで前記封口体の前記開口縁への挿入が制限される、請求項１に記載の電池。
- 前記凸部が、前記開口縁に沿って複数設けられている、請求項１または２に記載の電池。
- 前記凸部が、前記開口縁に沿ってフランジ状に設けられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池。
- 前記ガスケットは、前記周縁部の端面と前記開口縁との間で前記開口の径方向に圧縮されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池。
- 前記開口縁が、前記径方向の内側に突出する突起部を有し、
前記突起部により前記ガスケットが前記径方向に圧縮されている、請求項５に記載の電池。 - 前記封口板と前記ガスケットとが一体成型されることで相互に溶着している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池。
- 前記電池缶は、前記ガスケットと前記電極体との間に介入する縮径部を有さない、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電池。
- 前記封口体と前記電極体との最短距離が、２ｍｍ以下である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電池。
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