KR101644083B1

KR101644083B1 - 밀폐형 전지

Info

Publication number: KR101644083B1
Application number: KR1020147032939A
Authority: KR
Inventors: 야스시 히라카와; 신야 무로이
Original assignee: 도요타 지도샤（주）; 고코쿠 인테크 가부시키가이샤
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2016-07-29
Also published as: WO2014017156A1; US9466824B2; CN104471750B; JP2014026865A; KR20150014463A; CN104471750A; DE112013003696B4; US20150140368A1; JP6017873B2; DE112013003696T5

Abstract

밀폐형 전지는, 전극체와, 전극체를 수납하고, 개구면을 가지는 전지 케이스와, 전지 케이스의 개구면을 폐색하는 덮개 부재와, 덮개 부재를 관통하는 주액 구멍과, 주액 구멍을 밀봉하는 밀봉 부재를 구비하고, 밀봉 부재는, 덮개 부재의 주액 구멍 주변과 용접되고, 주액 구멍의 외측 개구부를 덮음으로써 주액 구멍을 밀봉하는 금속제의 구멍 밀봉판과, 구멍 밀봉판의 전지 케이스 내측의 면과 접하고, 주액 구멍의 전체 둘레와 접촉하는 접촉 위치와, 주액 구멍의 적어도 일부와 접촉하지 않는 접촉 위치로 자유롭게 변위할 수 있도록 설치되며, 접촉 위치에 있음으로써 주액 구멍을 밀봉하는 고리 형상의 가동부를 가지고, 가동부는 접촉 위치에 있음으로써 밀폐되는 전지 케이스 내측의 내영역의 압력이, 내영역과는 가동부를 사이에 두고 반대측에 있는 외영역의 압력에 비하여, 한계치를 넘어 커지면 비접촉 위치로 변위한다.

Description

밀폐형 전지{SEALED CELL}

본 발명은, 전지 케이스에 전극체 및 전해액을 봉입하여 이루어지는 밀폐형의 전지에 관한 것이다. 한층 더 상세하게는, 전지 케이스 내부에 전해액을 주액한 후, 주액 구멍을 밀봉함으로써 밀폐되는 밀폐형 전지에 관한 것이다.

종래부터, 전극체를 수납한 전지 케이스 내에 전해액을 주액하고, 주액 구멍을 밀봉하여 밀폐함으로써 이루어지는 밀폐형 전지가 있다. 예를 들면, 편평 각형의 금속제의 전지 케이스를 이용하는 이차 전지로서, 전지 케이스의 개구면을 폐색하는 덮개 부재에 주액 구멍이 형성되어 있는 것이 있다. 그리고, 전지의 제조시에는, 주액 구멍이 개구된 덮개 부재가 주액 전에 전지 케이스에 고정되고, 그 주액 구멍으로부터 전지 케이스 내로 전해액이 주액된다. 또한, 주액 후에 주액 구멍에 금속제의 구멍 밀봉판이 씌워지며, 구멍 밀봉판의 주위와 덮개재가 간극 없이 용접됨으로써, 밀폐된 전지가 제조된다.

또한, 특허문헌 1에는, 단순한 판 형상의 구멍 밀봉판이 아닌, 금속판에 수지제의 돌출 형상부가 조합된 밀봉 마개에 의해 밀봉된 밀폐형 전지가 개시되어 있다. 특허문헌 1에 의하면, 주액 구멍에 톱니모양의 돌출부가 형성되어 있으므로, 돌출 형상부를 주액 구멍에 삽입함으로써, 돌출 형상부가 주액 구멍에 가(假)고정된다. 따라서, 금속판을 전지 용기에 용접하는 도중에 밀봉 마개가 어긋날 일이 없어, 밀봉 불량을 확실하게 방지할 수 있다고 되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 돌출 형상부의 재질의 예로서, 적당한 탄성을 가지는 고무재 등을 들 수 있다.

일본국 공개특허 특개2009-87659호 공보

용접 개소에는, 드물게, 핀 홀이나 크랙 등의 용접 불량이 발생할 가능성이 있다. 용접 불량의 것을 유통시키지 않기 위해, 용접 상태의 검사로서, 용접 후에 기밀 성능의 검사가 행해지고 있다. 그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 밀봉 마개에 의해 가고정된 상태에서 용접하면, 용접 개소에 있어서 시일될 뿐만 아니라, 고무재에 의해서도 시일된다. 즉, 기밀 성능의 검사시에, 고무재에 의한 시일 개소와 용접에 의한 밀봉 개소 중 어느 일방이라도 시일성을 가지고 있으면, 기밀 성능은 양호하다고 판정되어버린다. 따라서, 고무재에 의한 시일성이 유지되어 있는 상태에서는, 단지 기밀 성능을 검사하더라도, 용접 상태의 양부(良否)를 확실하게 판정할 수 없다.

한편, 고무재는, 물이나 전해액과의 접촉에 대한 내성(耐性)이 낮다. 이 때문에, 외부로부터의 수분 침입이나 전지 내부로부터의 전해액 투과를, 고무재만으로 장기간 방지하는 것은 어렵다. 만약 용접 상태의 불량을 못보고 놓치면, 고무재의 열화에 의해 고무재에 의한 시일성이 손실되었을 때에, 전지로서의 기밀 성능이 저하할 우려가 있다. 즉, 고무재에 의한 시일 개소를 가지는 전지에서는, 용접 상태의 양부를 확실하게 판정할 수 없기 때문에, 장기적인 기밀성의 보증이 얻어지지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기한 종래의 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉 그 과제로 하는 것은, 검사에 의해 주액 구멍의 주변에 있어서의 용접 상태의 양부를 확실하게 판정할 수 있는 밀폐형 전지를 제공하는 것에 있다.

이 과제의 해결을 목적으로하여 이루어진 본 발명의 일태양의 있어서의 밀폐형 전지는, 전극체와, 상기 전극체를 수납하고, 개구면을 가지는 전지 케이스와, 상기 전지 케이스의 개구면을 폐색하는 덮개 부재와, 상기 덮개 부재를 관통하는 주액 구멍과, 상기 주액 구멍을 밀봉하는 밀봉 부재를 구비하는 밀폐형 전지에 있어서, 상기 밀봉 부재는, 상기 덮개 부재의 상기 주액 구멍 주변과 용접되고, 상기 주액 구멍의 외측 개구부를 덮음으로써 상기 주액 구멍을 밀봉하는 금속제의 구멍 밀봉판과, 상기 구멍 밀봉판의 상기 전지 케이스 내측의 면과 접하고, 상기 주액 구멍의 전체 둘레와 접촉하는 접촉 위치와, 상기 주액 구멍의 적어도 일부와 접촉하지 않는 비접촉 위치로 자유롭게 변위할 수 있도록 설치되며, 상기 접촉 위치에 있음으로써 상기 주액 구멍을 밀봉하는 고리 형상의 가동부(可動部)를 가지고, 상기 가동부는, 상기 접촉 위치에 있음으로써 밀폐되는 상기 전지 케이스 내측의 내영역의 압력이, 상기 내영역과는 상기 가동부를 사이에 두고 반대측에 있는 외영역의 압력에 비하여, 한계값을 넘어 커지면 상기 비접촉 위치로 변위하는 것이다.

상술한 일태양의 밀폐형 전지에 의하면, 밀봉 부재를 구성하는 가동부가, 가동부를 사이에 둔 양측의 영역의 압력차에 의해, 접촉 위치와 비접촉 위치로 자유롭게 변위할 수 있도록 되어 있다. 또한 이하에서는, 가동부로부터 전지 케이스 내측의 영역을 「내영역」, 가동부를 사이에 두고 내영역과 반대측의 영역을 「외영역」이라고 한다. 조립 직후의 전지에서는, 가동부는 접촉 위치에 있다. 따라서, 가동부에 의해 내영역과 외영역의 사이는 격리되고, 내영역은 밀봉되어 있다. 즉, 전지 케이스의 내부는 용접 개소에 대하여 밀봉되어 있으므로, 용접시에 전지 케이스의 내부에 영향을 줄 우려는 없다.

용접에 의한 밀폐 후에, 전지는, 초기 충전된다. 초기 충전에 의해 전극체로부터 가스가 발생하기 때문에, 전지 케이스 내의 압력인 내압이, 초기 충전 전보다 높아진다. 즉, 내영역의 압력이 상승한다. 그리고, 내영역의 압력이, 외영역의 압력에 비하여 한계값을 넘어 커지면, 가동부가 비접촉 위치가 되기 때문에, 가동부에 의한 밀봉 상태는 손실된다. 따라서, 초기 충전에 의해 발생한 가스가, 외영역으로 흘러들어간다.

외영역과 전지 케이스의 외부의 사이를 밀봉하는 것은, 구멍 밀봉판 및 구멍 밀봉판과 주액 구멍의 용접 개소이다. 용접 상태가 양호하면, 주액 구멍은 확실하게 밀봉되어 있으므로, 외영역으로부터 전지 케이스의 외부로 가스가 누설될 일은 없다. 그러나 용접 불량의 개소가 있으면, 외영역과 전지 케이스의 외부의 사이의 밀봉이 불완전하여, 외영역으로부터 전지 케이스의 외부로 가스가 누설된다. 즉, 내영역의 압력을 외영역의 압력에 비하여 한계값을 넘어 커지도록 하고, 전지 케이스의 외부에서 가스의 누설을 검출하면, 용접 상태의 양부를 검사할 수 있다.

예를 들면, 초기 충전 후에 전지의 외부를 감압함으로써, 용접 상태의 양부를 검사할 수 있다. 용접 불량의 개소가 있으면, 전지의 외부를 감압함으로써 외 영역도 감압된다. 즉, 내영역의 압력을 외영역의 압력에 비하여 한계값을 넘어 커지도록 할 수 있다. 즉, 초기 충전 후의 전지의 외부를 감압함으로써, 용접 불량 개소가 있으면 가동부가 비접촉 위치로 변위하여, 가동부의 시일성이 손실된다. 그 결과, 용접 불량 개소로부터 전지의 외부로 가스가 누설된다. 이것으로부터, 가동부의 시일 성능의 영향을 회피하면서, 주액 구멍의 주변에 있어서의 용접 상태의 양부를 확실하게 판정할 수 있는 밀폐형 전지로 되어 있다.

또한, 상기 가동부는, 상기 비접촉 위치로 변위한 후, 상기 내영역과 상기 외영역의 압력차가 상기 한계값 이하로 되돌아간 경우에, 상기 비접촉 위치로부터 상기 접촉 위치로 되돌아가는 복귀 기능을 가지는 것이 바람직하다. 가동부가 접촉 위치로 복귀함으로써, 내영역과 외영역을 다시 시일할 수 있고, 기밀 성능의 검사 공정 이외의 공정에 있어서, 외부로부터의 이물의 혼입이나 전해액의 누설을 방지할 수 있다.

또한, 상기 가동부는, 탄성체인 것이 바람직하다. 가동부가 탄성체이면, 복귀 기능을 가지는 것으로 할 수 있다.

또한, 상기 가동부는, 고무재인 것이 바람직하다. 가동부가 고무재이면, 예를 들면 카본의 혼입 비율의 선택에 의해 경도 조정이 용이하다. 따라서, 적절한 한계값이 되도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 가동부는, 상기 주액 구멍의 관통 방향의 단면 형상에서, 두께를 T, 길이를 L로 한 경우에, T＜L의 관계를 충족시키는 것이 바람직하다. 이 형상으로 함으로써, 장착 형상이 다소 흐트러져도, 한계값의 변화가 작다. 따라서, 한계값의 조정이 용이한 것이 된다.

또한, 상기 밀봉 부재는, 상기 가동부의 고리 형상 내에 위치하고, 상기 구멍 밀봉판의 상기 전지 케이스 내측의 면과 접하고, 상기 주액 구멍에 삽입 통과되는 삽입 통과부를 가지는 것이 바람직하다. 삽입 통과부에 의해, 밀봉 부재와 주액 구멍의 위치 결정이 용이해진다.

또한, 상기 주액 구멍은, 외측 개구부를 구성하고, 바닥이 있는 구멍인 외측 구멍과, 내측 개구부를 구성하고, 상기 외측 구멍과 축심의 위치가 공통되어, 상기 외측 개구부보다 직경이 작은 내측 구멍을 가지고, 상기 내측 구멍이 상기 외측 구멍의 바닥면으로부터 상기 외측 구멍과 연통함으로써, 상기 덮개 부재를 관통하고, 상기 가동부는, 상기 구멍 밀봉판의 상기 전지 케이스 내측의 면으로부터 상기 주액 구멍의 직경 방향 외측을 향하여 비스듬히 돌기하고, 상기 외측 구멍의 바닥면과 압접함으로써 상기 주액 구멍을 밀봉하는 것이 바람직하다. 이와 같이 되어 있으면, 조립이 용이하다. 예를 들면, 감압 상태에서의 주액을 행하는 경우에는, 외측으로부터 밀봉 부재를 공급하는 것만으로 가동부에 의한 밀폐가 확보된다.

본 발명의 밀폐형 전지에 의하면, 검사에 의해 주액 구멍의 주변에 있어서의 용접 상태의 양부를 확실하게 판정할 수 있다.

도 1은, 본 형태의 이차 전지의 개략 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는, 덮개 부재를 나타낸 사시도이다.
도 3은, 밀봉 부재에 의해 밀봉된 주액 구멍을 나타낸 단면도이다.
도 4는, 주액 구멍을 나타낸 단면도이다.
도 5는, 장착 전의 밀봉 부재를 나타낸 단면도이다.
도 6은, 도 5의 일부를 확대하여 나타낸 설명도이다.
도 7은, 접촉 위치에 있어서의 가동부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 8은, 비접촉 위치에 있어서의 가동부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 9는, 검사 공정을 나타낸 설명도이다.
도 10은, 불량인 밀봉 부재의 가동부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 11은, 브레이크압 측정 시험을 나타낸 설명도이다.
도 12는, 다른 예의 밀봉 부재를 나타낸 설명도이다.

이하, 본 발명을 구체화한 최선의 형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 형태는, 각형의 금속 케이스에 전극체 및 전해액을 봉입하여 이루어지는 밀폐형의 리튬 이온 이차 전지에 본 발명을 적용한 것이다.

[전지의 구조]

본 형태의 이차 전지(10)는, 그 단면도를 도 1에 나타낸 바와 같이, 전지 용기(11)에 전극체(12) 및 전해액(13)이 봉입되어 이루어지는 밀폐형의 전지이다. 전지 용기(11)는, 금속제의 것이며, 편평한 각형의 상자 모양의 것이다.

본 형태의 전극체(12)는, 띠 형상의 정극판과 띠 형상의 부극판이, 사이에 띠 형상의 세퍼레이터를 사이에 두고 권회된 권회체이다. 본 형태의 정극판은, 알루미늄박의 양면에 정극 활물질층을 형성한 것이다. 정극 활물질층으로서는, 리튬 이온을 흡장·방출 가능한 정극 활물질에 의한 정극 합제를 포함하는 것이며, 예를 들면, 리튬 함유 금속산화물에 결착제와 분산 용매 등을 혼련한 것이 적합하다. 본 형태에 부극판은, 구리박의 양면에 부극 활물질층을 형성한 것이다. 부극 활물질층은, 탄소재 등을 포함하고 있다.

이차 전지(10)는, 전지 용기(11)의 외부에 돌출되어 설치된 정극 단자(15),부극 단자(16)를 가지고 있다. 정극 단자(15)는, 전지 용기(11)의 내부에서 전극체(12)의 정극판에 접속되어 있다. 부극 단자(16)는, 전지 용기(11)의 내부에서 전극체(12)의 부극판에 접속되어 있다. 또한, 전해액(13)은, 리튬염을 포함하는 비수 전해액 또는 이온 전도 폴리머 등이 적합하다.

전지 용기(11)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 일면이 개구한 대략 직방체의 전지 케이스(18)와 그 개구면을 폐색하는 덮개 부재(19)를 가지고 있다. 전지 케이스(18)와 덮개 부재(19)는, 덮개 부재(19)의 전체 주위에 있어서 간극 없이 용접됨으로써, 서로 고정되어 있다.

그리고, 장착 전의 덮개 부재(19)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 구멍 등이 형성된 가늘고 긴 판 형상의 부재이다. 덮개 부재(19)는, 예를 들면, 알루미늄제의 판 두께 1mm 정도의 것이다. 덮개 부재(19)의 길이 방향의 양단부에는, 관통 구멍(21, 22)이 형성되어 있다. 관통 구멍(21)은, 정극 단자(15)(도 1 참조)를 관통시키기 위한 것이다. 관통 구멍(22)은, 부극 단자(16)(도 1 참조)를 관통시키기 위한 것이다.

또한, 덮개 부재(19)의 중앙 부근에는, 긴 원형의 안전 밸브(23)가 형성되어 있다. 안전 밸브(23)는, 관통하고 있는 것이 아니라, 다른 개소에 비교하여 두께가 얇게 형성되어 있는 개소이다. 전기 용기(11)의 내압이 안전 밸브(23)의 밸브 개방압을 넘어 높아지면, 안전 밸브(23)가 단열(斷裂)하여 밸브 개방되고, 내압을 상승시키고 있는 가스 등이 외부로 방출된다. 그리고, 안전 밸브(23)의 근처에는, 덮개 부재(19)를 관통하여, 주액 구멍(25)이 형성되어 있다. 주액 구멍(25)은, 조립된 전지 용기(11)의 내부로 전해액(13)을 주액하기 위한 구멍이다.

본 형태의 이차 전지(10)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 주액 구멍(25)에 밀봉 부재(31)가 장착되어 있다. 주액 구멍(25)의 주변의 단면을 확대하여, 도 3에 나타낸다. 이하에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 덮개 부재(19)에 대하여, 전지 용기(11)의 외측에 상당하는 측을 외(外), 전지 용기(11)의 내측에 상당하는 쪽을 내(內)라고 한다. 밀봉 부재(31)는, 주액 구멍(25)에 대하여, 외측으로부터 안쪽을 향해 끼워넣음으로써 장착되어 있다.

주액 구멍(25)은, 서로 연통하여 덮개 부재(19)를 관통하는 외측 구멍(27)과 내측 구멍(28)을 가지고 있다. 즉, 주액 구멍(25)은, 단(段)이 있는 관통 구멍이다. 밀봉 부재(31)는, 금속제의 구멍 밀봉판(32)과 고무재의 시일부(33)를 가지고, 이들이 서로 고정되어, 일체화되어 있다. 구멍 밀봉판(32)의 가장자리는, 주액 구멍(25)의 주위에서 덮개 부재(19)의 외면에 포개져 용접되어 있다. 그 결과, 구멍 밀봉판(32)의 전체 주위에 용접 개소(35)가 형성되어 있다.

밀봉 부재(31)의 시일부(33)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 내측 구멍(28)을 관통하는 삽입 통과부(37)와, 외측 구멍(27) 내에 배치되어 내측 구멍(28)을 관통하지 않는 가동부(38)를 가지고 있다. 가동부(38)는, 주액 구멍(25)의 전체 둘레에 접촉하여, 주액 구멍(25)을 밀봉하고 있다. 또한, 외측 구멍(27)의 내부 영역은, 가동부(38)가 주액 구멍(25)과 접촉함으로써, 가동부(38)를 사이에 두고 양측의 영역인 내영역(41)과 외영역(42)으로 나누어져 있다.

용접 개소(35)의 용접은, 예를 들면, YAG 레이저, 파이버 레이저, 전자빔 등에 의한 것으로 하면 된다. 용접 개소(35)는, 연속된 스폿 용접, 또는 심리스(seamless) 용접에 의한 것이며, 구멍 밀봉판(32)의 전체 둘레를 간극 없이 둘러싸고 있다. 또한, 용접의 용이함의 관점으로부터, 구멍 밀봉판(32)은, 덮개 부재(19)와 동일한 재질인 것이 바람직하다. 이 용접 개소(35) 및 전술한 전지 케이스(18)와 덮개 부재(19)의 용접에 의해, 전지 용기(11)는 밀폐되어 있다.

주액 구멍(25)의 단면을 도 4에 나타낸다. 외측 구멍(27)은, 덮개 부재(19)의 외측의 면에 개구하는 외측 개구부(27a)를 구성하는 바닥이 있는 구멍이다. 외측 구멍(27)의 바닥면(29)은, 덮개 부재(19)의 판면에 평행한 고리 형상의 면이다. 내측 구멍(28)은, 외측 구멍(27)과 축심의 위치가 공통되어 있고, 덮개 부재(19)의 내측의 면에 개구하는 내측 개구부(28a)를 구성한다. 외측 개구부(27a)의 직경(RA)은, 내측 개구부(28a)의 직경(RB)보다 크다. 또한, 외측 구멍(27)의 외측 개구부(27a)로부터 바닥면(29)까지의 깊이(H)는, 예를 들면, 덮개 부재(19)의 두께의 절반 정도이다. 또한, 바닥면(29)과 내측 구멍(28)의 경계는, 도 3에 나타낸 바와 같이 모깎기한 것이어도 되고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 각부로 되어 있어도 된다.

다음에, 장착 전의 밀봉 부재(31)를 도 5에 나타낸다. 구멍 밀봉판(32)은, 주액 구멍(25)의 외측 개구부(27a)(도 4 참조)를 덮을 수 있는 크기의 금속판이다. 구멍 밀봉판(32)은, 예를 들면 원판 형상이다. 본 형태의 밀봉 부재(31)에서는, 구멍 밀봉판(32)의 직경(RC)은, 주액 구멍(25)의 외측 개구부(27a)의 직경(RA)보다 크다.

밀봉 부재(31)의 시일부(33)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 대략 원기둥 형상의 삽입 통과부(37)와, 삽입 통과부(37)의 주위를 고리 형상으로 둘러싸는 가동부(38)를 가지고 있다. 삽입 통과부(37)가 내측 구멍(28)에 삽입됨으로써, 밀봉 부재(31)가 위치 결정된다. 그 때문에, 삽입 통과부(37)의 선단부의 직경(RD)은, 내측 개구부(28a)의 직경(RB)(도 3, 도 4 참조)보다 작다. 따라서, 삽입 통과부(37)를 내측 구멍(28)에 끼워넣는 것은 용이하다. 또한, 삽입 통과부(37)는, 구멍 밀봉판(32)이 덮개 부재(19)의 외면에 맞닿는 위치에 밀봉 부재(31)를 배치한 상태에서, 내측 구멍(28)의 사이가 밀폐되지 않는 정도의 크기로 형성되어 있다. 또한, 삽입 통과부(37)의 축 방향의 길이는, 삽입 통과부(37)의 선단이 내측 구멍(28)에 삽입될 수 있는 정도이며, 또한, 전극체(12)에 접촉하지 않는 정도이면 된다.

가동부(38)는, 그 기단부가 구멍 밀봉판(32)에 접속되어, 원뿔대의 측면의 형상을 이루는 곡면 판 형상이다. 가동부(38)의 선단부는, 구멍 밀봉판(32)으로부터 멀어짐에 따라 대경(大徑)이 되는 방향으로 돌출된 형상으로 형성되어 있다. 가동부(38)의 외경(RE)은, 주액 구멍(25)의 내측 개구부(28a)의 직경(RB)보다 크고, 외측 개구부(27a)의 직경(RA)보다 작다. 또한, 자연 상태에 있어서의 가동부(38)의 선단부와 구멍 밀봉판(32)의 거리(M)는, 주액 구멍(25)의 외측 구멍(27)의 깊이(H)(도 4 참조)보다 크다.

밀봉 부재(31)의 시일부(33)는, EPDM(에틸렌프로필렌디엔 고무), NBR(니트릴 고무), SBR(스티렌부타디엔 고무) 등의 순 고무재에, 카본 및 가소제를 배합한 탄성체로 형성되어 있다. 시일부(33)의 재료는, 카본의 혼입 비율에 따라, 적절한 경도로 조정된 것이 선택되어 있다. 또한, 시일부(33)의 경도의 적절한 범위는, 이차 전지(10)의 종류나 내압의 크기, 후술하는 검사 장치의 성능 등에 의해 결정된다.

가동부(38)의 시일부(33)의 축 방향에 대한 단면 형상을 확대하여, 도 6에 나타낸다. 시일부(33)의 축 방향은, 구멍 밀봉판(32)에 수직인 방향이며, 완성된 이차 전지(10)에 대하여 말하면, 주액 구멍(25)의 관통 방향이다(도 3 참조). 그리고, 가동부(38)는, 그 형상과 전술의 재질에 의해, 예를 들면, 원고리 형상의 다이어프램과 같이, 어느 정도의 범위 내에서 변형 가능한 것으로 되어 있다. 그리고, 가동부(38)의 선단 위치는, 도 6 중에 흰 화살표로 나타낸 바와 같이, 어느 정도의 범위 내에서 변위 가능하다.

그리고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 가동부(38)의 단면 형상에 있어서, 두께(T)와 길이(L)의 관계는, T＜L의 관계를 충족시키는 것으로 되어 있다. 즉, 가동부(38)는, 기단부로부터 돌출 방향의 선단부까지의 길이가, 기단부의 두께보다 크다. 이 형상으로 되어 있으므로, 가동부(38)는, 예를 들면, 도 6 중에 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 기단측을 중심으로 바깥쪽을 향해 굴곡할 수 있다. 두께(T)는, 이와 같이 굴곡시켰을 때에 변위하는 범위의 기단부(휨의 기점)의 두께이다. 예를 들면, 가동부(38)의 외측(구멍 밀봉판(32)에 가까운 측)의 면의 단면 형상에 있어서의 곡률 중심으로부터 내측(구멍 밀봉판(32)으로부터 먼 측)의 면까지의 최단 거리가, 두께(T)이다. 또한, 길이(L)는, 가동부(38)의 선단과, 두께(T)의 선분의 최단 거리이다.

밀봉 부재(31)가 덮개 부재(19)에 장착된 상태에서는, 가동부(38)는, 자연 상태에 있어서의 형상으로부터, 도 7에 나타낸 바와 같이, 조금 변형되어 있다. 즉, 주액 구멍(25)으로의 장착에 의해, 가동부(38)의 일부가 주액 구멍(25)의 바닥면(29)에 압접되어, 가동부(38)의 선단부가 자연 상태보다 구멍 밀봉판(32) 측으로 밀어 올려진다. 가동부(38)와 바닥면(29)의 접촉 개소(P)는, 바닥면(29)을 따라 주액 구멍(25)의 내측 구멍(28)의 전체 둘레를 둘러싸는 원고리 형상을 이루고 있다. 따라서, 접촉 개소(P)에 의해, 주액 구멍(25)이 밀봉되어 있다. 이 배치를, 가동부(38)의 접촉 위치라고 한다. 또한, 도 7 중에서는 접촉 개소(P)를 일점 쇄선으로 둘러싸 나타내고 있다.

가동부(38)가 접촉 위치에 있을 때에는, 접촉 개소(P)에 있어서 밀봉되어 있음으로써, 내영역(41)과 외영역(42)은, 서로 연통하지 않는다. 내영역(41)은, 외측 구멍(27)의 내부 중, 가동부(38)보다 전지 용기(11)의 내측의 영역이다. 전술한 바와 같이 삽입 통과부(37)는 내측 구멍(28)을 밀폐하고 있지 않으므로, 내영역(41)은, 이차 전지(10)의 내부, 즉 전극체(12)나 전해액(13)의 배치되어 있는 영역과 연통하고 있다. 한편, 외영역(42)은, 외측 구멍(27)의 내부 중, 가동부(38)보다 외측의 영역이며, 구멍 밀봉판(32)과 가동부(38)로 둘러싸여지는 영역이다. 용접 개소(35)의 용접 상태가 양호하면, 외영역(42)은 밀봉된 영역이다.

가동부(38)는, 이 접촉 위치로부터, 추가로 변위 가능한 것이다. 즉, 내영역(41)의 압력이 외영역(42)의 압력보다 높고, 또한, 양측의 압력차가 한계값을 넘은 경우에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 가동부(38)의 적어도 일부는, 내영역(41) 측으로부터 외영역(42) 측으로 변위한다. 이와 같이 변위하면, 그 개소에 있어서 가동부(38)와 바닥면(29)이 비접촉이 되므로, 가동부(38)를 사이에 둔 양측의 내영역(41)과 외영역(42)이 변위 개소를 통하여 연통한다. 이 배치를, 가동부(38)의 비접촉 위치라고 한다. 또한, 본 형태에서는, 가동부(38)가 고무재로 형성되어 있으므로, 압력차가 한계값 이내가 된 경우에는, 가동부(38)는, 탄성력에 의해 접촉 위치로 복귀한다.

본 형태의 이차 전지(10)는, 가동부(38)가 접촉 위치와 비접촉 위치로 자유롭게 변위할 수 있도록 되어 있는 것이다. 그리고, 가동부(38)가 접촉 위치에 있으면, 접촉 개소(P)에 의해 이차 전지(10)의 내부는 밀폐된다. 한편, 가동부(38)가 비접촉 위치에 있으면, 이차 전지(10)의 내부는, 적어도 가동부(38)에 의해서는 밀폐되지 않는다. 또한, 본 형태의 이차 전지(10)에서는, 이와 같이 가동부(38)가 변위할 수 있기 때문에, 가동부(38)의 선단과 구멍 밀봉판(32)의 사이에는, 가동부(38)의 선단의 변위를 방해하지 않는 정도의 공간이 설치되어 있다. 예를 들면, 외측 구멍(27)의 깊이(H)(도 4 참조)는, 가동부(38)의 두께(T)보다 크다.

[전지의 제조 방법]

다음에, 이차 전지(10)의 제조 공정에 대하여 간단하게 설명한다. 또한, 본 공정에서는, 미리, 전극체(12), 정극 단자(15), 부극 단자(16), 덮개 부재(19)를 접속하여 일체화한, 덮개 서브 조립체를 작성한다. 그리고, 전지 케이스(18) 내에 덮개 서브 조립체의 전극체(12)가 배치되고, 전지 케이스(18)와 덮개 서브 조립체의 덮개 부재(19)가 용접됨으로써 전지 용기(11)가 형성된다.

다음에, 조립한 전지 용기(11)를 챔버 등의 내부에 배치하여, 전지 용기(11)의 내부를 감압하고, 감압 상태에서 주액 구멍(25)으로부터 전해액(13)이 주액된다. 또한, 감압 상태 그대로, 밀봉 부재(31)가 주액 구멍(25)에 공급된다.

또한, 주액된 전지 용기(11)는, 대기 개방된다. 감압 중에서 공급된 밀봉 부재(31)의 시일부(33)에 의해 시일되어 있으므로, 대기 개방되어도, 전지 용기(11)의 내부에 수분이나 이물이 진입할 우려는 없다. 그 후, 밀봉 부재(31)의 구멍 밀봉판(32)은, 대기압 중에서 전체 둘레에 걸쳐 덮개 부재(19)에 용접되며, 용접 개소(35)가 형성된다. 따라서, 용접 직후에는, 주액 구멍(25)은, 시일부(33)와 용접 개소(35)에 의해 밀봉되며, 2중 시일 구조로 되어 있다. 조립이 종료한 이차 전지(10)는, 초기 충전과 에이징의 공정을 거쳐 완성된다. 초기 충전 공정에 있어서, 이차 전지(10)의 내부에는, 수소 가스 등의 가스가 발생한다.

[용접 검사]

다음에, 완성된 이차 전지(10)의 용접 상태의 양부를 판정하는 용접 검사 공정에 대하여 설명한다. 용접 검사 공정에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 이차 전지(10)의 전체를 다시 챔버에 넣고, 이차 전지(10)의 외부를 감압한다. 혹은, 주액 구멍(25)의 주위를 밀폐하여, 주액 구멍(25)의 주위만을 감압해도 된다. 그리고, 챔버의 배기로에 유량계를 배치하고, 이차 전지(10)의 외부에서, 이차 전지(10)의 내부에 발생하고 있는 수소 가스나 유기계의 가스 등의 가스를 검출한다.

용접 개소(35)의 용접 상태가 양호한 이차 전지(10)는, 용접 개소(35)에 의해 확실하게 밀폐되어 있으므로, 이차 전지(10)의 외부를 감압하더라도, 이차 전지(10)의 내부로부터 가스가 누출될 일은 없다. 따라서, 용접 검사에 의해 가스가 검출될 일은 없다. 즉, 용접 검사에 의해 가스가 검출되지 않은 이차 전지(10)는, 용접 상태가 양호한 것이라고 판정된다.

한편, 용접 개소(35)의 용접 상태가 불충분한 이차 전지(10)에서는, 예를 들면, 도 10에 나타낸 바와 같이, 크랙이 생기고 있는 것이 있다. 이와 같이 되어 있으면, 이차 전지(10)의 외부의 감압에 의해, 크랙을 통하여, 구멍 밀봉판(32)의 내측의 외영역(42)도 감압된다. 즉, 용접 불량이 있는 이차 전지(10)에서는, 용접 검사에 의해, 외영역(42) 내도 감압된다.

전술한 바와 같이, 이차 전지(10)에 있어서, 외영역(42)과 내영역(41)은, 가동부(38)의 접촉 개소(P)에 의해 구획되어 있다(도 7 참조). 그리고, 가동부(38)는, 전술한 바와 같이 변위 가능한 것이다. 즉, 외영역(42)이 감압됨으로써, 외영역(42)의 압력이 내영역(41)의 압력보다 한계값을 넘어 작아지면, 가동부(38)는, 변위하여, 도 10에 나타낸 바와 같이 비접촉 위치가 된다.

비접촉 위치에서는, 접촉 개소(P)는 적어도 일부에서 비접촉이고, 가동부(38)의 양측의 내영역(41)과 외영역(42)이 서로 연통 가능하다. 즉, 비접촉 위치가 됨으로써, 가동부(38)의 시일성이 손실된다. 또한, 삽입 통과부(37)는, 주액 구멍(25)의 내측 구멍(28)보다 작은 직경이며, 삽입 통과부(37)와 주액 구멍(25)의 사이는 밀폐되어 있지 않다. 즉, 이차 전지(10)의 내부와 내영역(41)은 연통하고 있다.

따라서, 이차 전지(10)의 내부에서 발생한 가스는, 외부와의 압력차에 의해, 내측 구멍(28)으로부터 내영역(41)과 외영역(42)을 거쳐, 크랙을 통하여, 도 10에 일점쇄선의 화살표로 나타낸 바와 같이 구멍 밀봉판(32)의 외부로 누출된다. 즉, 용접 검사에 의해, 외부에서 가스가 검출된 이차 전지(10)는, 용접 상태가 불량한 것이라고 판정할 수 있다.

즉, 이차 전지(10)의 용접 검사 공정에서는, 용접 상태가 불량인 경우, 가동부(38)의 시일성이 손실된다. 그 때문에, 용접 불량이 있으면 확실하게 가스가 누설되도록 되어 있으므로, 용접 불량이 있음에도 불구하고 가스 누설을 검출할 수 없는 상황을 회피할 수 있다. 따라서, 용접 검사 공정의 실시에 의해, 용접 개소(35)의 기밀 성능을 적절하게 검사할 수 있어, 크랙 등의 용접 불량을 확실하게 검출할 수 있다.

또한, 용접에 의한 밀봉 상태는, 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다. 적어도, 이 시점에서 적절하게 밀봉되어 있다고 확인할 수 있으면, 적어도 이차 전지(10)의 사용 가능한 기간의 전체에 걸쳐, 밀봉 상태가 유지되는 것을 기대할 수 있다.

또한, 본 형태의 이차 전지(10)에서는, 전술한 바와 같이, 시일부(33)로서 탄력성을 가지는 고무재를 사용하고 있으므로, 가동부(38)는, 복귀 기능을 가진다. 즉, 가동부(38)는, 용접 검사에 의해 일단, 비접촉 위치가 된 후라도, 압력차가 한계값을 밑돌면 접촉 위치로 돌아간다. 즉, 용접 검사에 의해 가스가 검출되면, 용접 검사를 정지하여 이차 전지(10)를 대기 개방하더라도, 그 이후에는, 가스나 전해액이 누출될 일은 없다. 또한, 외부로부터 수분이나 이물이, 이차 전지(10)의 내부로 혼입될 우려도 없다.

[성능 평가]

다음에, 시일부(33)의 재질 및 형상에 대하여 설명한다. 본 발명자는, 시일부(33)의 형상과 경도를 바꿔 실시예 1 및 비교예 1∼4의 밀봉 부재를 작성하고, 복수종의 압축률로 장착하여 각각의 브레이크압을 측정하였다.

브레이크압 측정 시험은, 리크 디텍터(ULVAC사제의 HELIOT710)를 이용하여, 이하와 같이 행하였다. 먼저, 도 11에 나타낸 바와 같이, 덮개 부재(19)와 동일 재질의 시험판(51)에 주액 구멍(25)과 동일 형상의 시험 구멍(52)을 형성하고, 밀봉 부재(31)를 장착하였다. 다만, 구멍 밀봉판(32)의 전체 둘레를 용접하는 대신, 구멍 밀봉판(32)과 시험판(51)의 사이는 4점 용접으로 하였다. 따라서, 구멍 밀봉판(32)과 시험판(51)의 사이는, 밀폐되어 있지 않다.

다음에, 도 11에 나타낸 바와 같이, 시험 구멍(52)의 전체 둘레를 O링(53)을 통하여 지그로 끼워, 시험판(51)을 유지하였다. 이것에 의해, 시험 구멍(52) 이외의 개소로부터의 압력의 누락은 방지되어 있다. 이 상태에서, 밀봉 부재(31)의 시일부(33) 측(도면 중에서 하측)으로부터, 헬륨 가스를 투입하고, 밀봉 부재(31)의 구멍 밀봉판(32) 측(도면 중에서 상측)에서 헬륨 가스를 검출하였다. 또한, 투입하는 헬륨 가스의 압력을 올려가며, 헬륨 가스가 상측으로 누출하여 검출되었을 때의 시험판(51)의 양측에서의 압력차를 측정하였다. 이하에서는, 누설이 발생하였을 때의 압력차를 브레이크압으로 한다.

또한, 덮개 부재(19)의 주액 구멍(25)의 외측 구멍(27)의 깊이(H)(도 4 참조)와, 장착 전의 밀봉 부재(31)에 있어서의 가동부(38)의 선단부와 구멍 밀봉판(32)의 거리(M)(도 5 참조)로부터, 이하와 같이 압축률(S)을 정의하였다.

압축률(S)＝(1-(H/M))×100(%)

또한, 밀봉 부재(31)로서 이용하는 시일부(33)는, 5∼35% 정도의 범위 내의 압축률(S)이면, 브레이크압이 60∼100kPa의 범위 내인 것이 바람직하다.

실시예 1의 밀봉 부재(31)는, 쇼어 경도로 Hs50으로 조정한 고무재를 이용하여 시일부(33)를 형성하고, 가동부(38)의 형상을(길이(L)/두께(T))＝1.75로 한 것이다. 이 밀봉 부재(31)를, 외측 구멍(27)의 깊이(H)가 다른 시험판(51)에 장착함으로써, 압축률(S)을 이하의 표 1과 같이 바꾸어, 각각의 브레이크압을 측정하였다.

비교예 1∼4의 밀봉 부재(31)는 모두, 가동부(38)의 형상을(길이(L)/두께(T))＝1.0으로 한 것이다. 또한, 이하의 표 1에 나타낸 바와 같이, 다른 쇼어 경도의 재질을 이용한 시일부(33)를 가지는 밀봉 부재(31)를 작성하고, 각 비교예로 하였다. 비교예 1의 재질은, 실시예 1과 동일한 것으로 하였다. 따라서, 비교예 1의 쇼어 경도는 Hs50이다. 다른 비교예 2∼4는, 모두 실시예 1보다 경도가 높은 재질을 선택하였다. 또한, 압축률을 복수종으로 바꾸어 장착, 각각의 브레이크압을 측정하였다.

이 실험의 결과를, 표 1에 나타낸다. 실시예 1에서는, 압축률(S)을 9.5∼33.3%의 범위 내로 하였을 때의 브레이크압은, 60∼100kPa의 범위 내였다. 즉, 압축률(S)을 이 범위 내에서 변화시켜도, 브레이크압은, 적절한 범위 내의 값이었다. 또한, 이 실험에서 측정된 브레이크압이, 이차 전지(10)에 있어서의 전술의 한계값에 상당한다. 즉, 이 실시예 1의 밀봉 부재(31)를 사용하면, 외측 구멍(27)의 깊이(H)에 의해 압축률(S)을 적절하게 선택함으로써, 전술의 한계값을 적절한 값으로 할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 압축률(S)에 다소의 편차가 있더라도, 한계값을 적절한 범위 내에 수렴할 수 있다는 것도 확인할 수 있었다.

한편, 비교예 1∼4의 형상에서는, 경도를 조정하더라도, 적절한 브레이크압은 얻어지지 않았다. 비교예 1에서는, 압축률(S)＝19%에 있어서 브레이크압＝0kPa이며, 압력을 올리지 않아도, 이미 리크가 발생하고 있었다. 비교예 2에서는, 압축률(S)＝19%에 있어서 브레이크압＝50kPa이며, 브레이크압이 너무 작았다. 즉, 가동부(38)의 형상이 두께(T)＝길이(L)의 시일 부재(33)에서는, Hs50∼55의 경도의 재질을 선택한 경우에, 브레이크압은 너무 작았다.

비교예 3과 4는, 압축률(S)＝19%에 있어서, 브레이크압＝100kPa이며, 압축률(S)이 크지 않음에도 불구하고, 브레이크압이 이미 상한값이었다. 비교예 3 또는 4의 밀봉 부재(31)를 보다 큰 압축률로 장착하면, 브레이크압은 한층 더 커져, 상한을 넘는 것은 명확하다. 즉, 가동부(38)의 형상이 두께(T)＝길이(L)의 시일 부재(33)에서는, Hs60∼70의 경도의 재질을 선택한 경우에, 브레이크압은 너무 컸다. 이것으로부터, 비교예 1∼4와 같이, 가동부(38)의 형상을 두께(T)＝길이(L)로 하면, 시일부(33)의 재질의 경도를 어떻게 선택하더라도, 적절한 브레이크압을 얻을 수 없다는 것을 알았다.

이 실험의 결과로부터, 실시예 1의 형상과 같이 두께(T)＜길이(L)로 함으로써, 허용되는 전 범위 내의 압축률(S)에 있어서, 적절한 한계값의 범위 내가 되는 밀봉 부재(31)가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이 실험의 것보다 브레이크압이 높은 밀봉 부재(31)를 제조할 경우에는, 시일부(33)의 재질로서, 보다 경도가 큰 고무재를 선택하면 된다.

이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 형태의 이차 전지(10)에 의하면, 주액 구멍(25)을 밀봉하는 밀봉 부재(31)가, 가동부(38)를 가지고 있는 시일부(33)와, 구멍 밀봉판(32)이 고정되어 형성되어 있다. 밀봉 부재(31)가 주액 구멍(25)에 장착된 직후의 상태에서는, 가동부(38)가 주액 구멍(25)의 전체 둘레에 접촉하고 있으므로, 주액 구멍(25)은 가동부(38)에 의해 시일되어 있다. 따라서, 대기 중에서의 용접 작업을 행하더라도, 수분 등이 진입할 일은 없다. 또한, 구멍 밀봉판(32)의 주위가 덮개 부재(19)에 용접되고, 용접 개소(35)에 의해 시일된다. 이것에 의해, 시일부(33)와 용접 개소(35)의 2중 시일 구조가 된다.

조립이 종료한 이차 전지(10)는, 초기 충전 공정을 거쳐, 용접 검사의 실시를 받는다. 용접 검사 공정에 있어서, 이차 전지(10)의 외부가 감압된다. 이차 전지(10)에 용접 불량이 있으면, 외영역(42)도 감압되므로, 압력차에 의해 가동부(38)가 비접촉 위치로 변위한다. 따라서, 예를 들면 초기 충전 공정에서 내부에 발생한 가스가 이차 전지(10)의 외부에서 검출되었는지 여부에 따라, 용접 불량을 용이하게 판정할 수 있다. 이것에 의해, 시일부(33)의 시일성의 영향을 받지 않고, 주액 구멍의 주변에 있어서의 용접 상태의 양부를 확실하게 판정할 수 있는 이차 전지(10)로 되어 있다.

또한, 본 형태는 단순한 예시에 지나지 않으며, 본 발명을 조금도 한정하는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 당연히, 그 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 개량, 변형이 가능하다. 본 발명은, 예를 들면, 리튬 이온 이차 전지에 한정하지 않고, 니켈 수소 이차 전지나 니켈 카드뮴 이차 전지 등의 밀폐형의 이차 전지에도 적용 가능하다. 또한, 본 형태에 나타낸 각형의 이차 전지에 한정하지 않고, 원통형이나 버튼형의 이차 전지에도 적용 가능하다.

또한 예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이, 삽입 통과부를 가지지 않는 밀봉 부재(31)로 해도 된다. 즉, 시일부(33)는 가동부(38)만을 가지고 있고, 구멍 밀봉판(32)과 가동부(38)가 직접 고정되어 있는 밀봉 부재(31)여도 된다. 이와 같은 밀봉 부재(31)를 사용한 이차 전지(10)여도, 외측을 감압함으로써, 용접 상태의 양부를 확실하게 판정할 수 있다.

또한 예를 들면, 구멍 밀봉판(32)으로서, 주액 구멍(25)의 외측 개구부(27a)보다 작은 직경으로 할 수도 있다. 다만, 구멍 밀봉판(32)을 외측 구멍(27)에 끼워넣고, 구멍 밀봉판(32)의 외주와 외측 구멍(27)의 내벽의 사이를 용접에 의해 밀봉할 수 있는 정도의 크기인 것이 바람직하다. 그 경우에는, 구멍 밀봉판(32)보다 내측에, 가동부(38)가 배치되는 공간을 형성해 두면 된다.

또한 예를 들면, 본 형태에서는, 탄성체의 시일부(33)로 했기 때문에, 가동부(38)는 복귀 기능을 가지는 것이었다. 그러나, 가동부(38)는, 반드시 복귀하지 않아도 된다. 용접 검사에 의해 불량으로 판정된 이차 전지를 적절하게 처리하는 것으로 하면, 복귀하지 않는 가동부(38)여도 상관없다. 예를 들면, 취약 개소를 형성한 수지제의 것으로 해도 된다.

또한 예를 들면, 본 형태에서는, 주액 구멍(25)이, 외측 구멍(27)과 내측 구멍(28)을 갖는 단이 있는 구멍으로서, 밀봉 부재(31)의 가동부(38)가 외측 구멍(27)의 바닥면(29)에 압접한다고 하였다. 그러나 이것에 한정하지 않고, 단이 있지 않은 관통 구멍으로, 가동부가 관통 구멍의 내벽의 전체 둘레에 압접되는 밀봉 부재로 할 수도 있다.

또한 예를 들면, 본 형태의 용접 검사에서는, 가스의 누출을 검출한다고 하였으나, 이차 전지(10)의 외형의 변화에 따라 판정할 수도 있다. 용접 불량의 이차 전지에서는, 용접 검사에 있어서의 감압이 전지 내부에까지 미치므로, 용접이 양호한 이차 전지에 비교하여 전지의 외형이 얇아진다. 즉, 감압 후의 이차 전지의 형상에 의거하여, 용접 상태의 양부의 판정을 행할 수도 있다.

10: 이차 전지 11: 전지 용기
12: 전극체 13: 전해액
25: 주액 구멍 27: 외측 구멍
28: 내측 구멍 31: 밀봉 부재
32: 구멍 밀봉판 33: 시일부
35: 용접 개소 37: 삽입 통과부
38: 가동부

Claims

전극체와,
상기 전극체를 수납하고, 개구면을 가지는 전지 케이스와,
상기 전지 케이스의 개구면을 폐색하는 덮개 부재와,
상기 덮개 부재를 관통하는 주액 구멍과,
상기 주액 구멍을 밀봉하는 밀봉 부재를 구비하는 밀폐형 전지에 있어서,
상기 밀봉 부재는,
상기 덮개 부재의 상기 주액 구멍 주변과 용접되고, 상기 주액 구멍의 외측 개구부를 덮음으로써 상기 주액 구멍을 밀봉하는 금속제의 구멍 밀봉판과,
상기 구멍 밀봉판의 상기 전지 케이스 내측의 면과 접하고, 상기 주액 구멍의 전체 둘레와 접촉하는 접촉 위치와, 상기 주액 구멍의 적어도 일부와 접촉하지 않는 비접촉 위치로 자유롭게 변위할 수 있도록 설치되고, 상기 접촉 위치에 있음으로써 상기 주액 구멍을 밀봉하는 고리 형상의 가동부를 가지고,
상기 가동부는,
상기 접촉 위치에 있음으로써 밀폐되는 상기 전지 케이스 내측의 내영역의 압력이, 상기 내영역과는 상기 가동부를 사이에 두고 반대측에 있는 외영역의 압력에 비하여, 한계값을 넘어 커지면 상기 비접촉 위치로 변위하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
제 1항에 있어서,
상기 가동부는, 상기 비접촉 위치로 변위한 후, 상기 내영역과 상기 외영역의 압력차가 상기 한계값 이하로 되돌아간 경우에, 상기 비접촉 위치로부터 상기 접촉 위치로 되돌아가는 복귀 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
제 2항에 있어서,
상기 가동부는, 탄성체인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가동부는, 고무재인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가동부는, 상기 주액 구멍의 관통 방향의 단면 형상에서, 두께를 T, 길이를 L로 한 경우에,
T＜L
의 관계를 충족시키는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 부재는, 상기 가동부의 고리 형상 내에 위치하고, 상기 구멍 밀봉판의 상기 전지 케이스 내측의 면과 접하고, 상기 주액 구멍에 삽입 통과되는 삽입 통과부를 가지는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주액 구멍은,
외측 개구부를 구성하고, 바닥이 있는 구멍인 외측 구멍과,
내측 개구부를 구성하고, 상기 외측 구멍과 축심의 위치가 공통되고, 상기 외측 개구부보다 직경이 작은 내측 구멍을 가지고,
상기 내측 구멍이 상기 외측 구멍의 바닥면으로부터 상기 외측 구멍과 연통함으로써, 상기 덮개 부재를 관통하고,
상기 가동부는, 상기 구멍 밀봉판의 상기 전지 케이스 내측의 면으로부터 상기 주액 구멍의 직경 방향 외측을 향하여 비스듬히 돌기하고, 상기 외측 구멍의 바닥면과 압접함으로써 상기 주액 구멍을 밀봉하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전지.