KR101970838B1 - 축전 소자 - Google Patents

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가부시키가이샤 지에스 유아사
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Abstract

본 발명은, 외장체로부터 외부에 노출되는 노출면을 갖는 외부 단자(14)와, 외장체의 내부에 배치되고, 외부 단자(14)에 접속되는 집전체(13)와, 외장체의 내부에 배치되고, 집전체(13)에 접속되는 전극체(2)를 구비한다. 외장체는 대략 직육면체 형상이고, 그 일 면을 구성하는 덮개(3)와, 그 이외의 면을 구성하는 전지 용기(1)를 포함하여 이루어진다. 전극체(2)는 시트 형상의 정극(5) 및 부극(4)을 세퍼레이터(6)를 개재해서 편평 형상으로 권회해서 이루어지고, 전지 용기(1) 내에, 권회에 의해 얻어지는 만곡부가 덮개측과, 저면측에 위치하도록 수용된다. 덮개(3)는 전극체(2)의 만곡부와의 사이에 형성되는 간극에 개구되는 주액부(10)를 갖는다.

Description

축전 소자{ELECTRICAL STORAGE ELEMENT}
본 발명은 축전 소자에 관한 것이다.
종래, 축전 소자의 일례인 전지로서, 덮개의 주위와 전지 캔의 개구부의 회합부를 밀봉할 때 일부를 남겨서 간극부를 형성하고, 간극부로부터 전해액의 주액 후에 간극부를 밀봉한 밀폐형 전지가 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2002-100329호 공보
그러나, 상기 종래의 전지에서는 전해액을 주입하는 것에 있어, 내부에 수용되는 전극체와의 위치 관계가 충분히 고려되고 있지 않다. 즉, 주입 위치에 전극체가 위치하고 있으면, 유입된 전해액이 원활하게 다른 영역으로 유동해 가지 않아, 에너지 밀도를 충분히 향상할 수 없다는 문제가 있다. 또한, 전해액의 주입에 필요로 하는 시간이 필요 이상 걸려, 주액 효율이 악화된다는 문제도 있다.
따라서, 본 발명은 효율적으로 주액할 수 있을 뿐만 아니라, 에너지 밀도가 높은 축전 소자를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제의 해결 수단으로써,
외장체와, 상기 외장체로부터 외부에 노출되는 노출면을 갖는 외부 단자와, 외장체의 내부에 배치되고, 상기 외부 단자에 접속되는 집전체와, 외장체의 내부에 배치되고, 상기 집전체에 접속되는 전극체를 구비한 축전 소자이며,
상기 외장체는 대략 직육면체 형상이고, 그 일 면을 구성하는 덮개와, 그 이외의 면을 구성하는 축전 소자 용기를 포함하여 이루어지고,
상기 전극체는 시트 형상의 정극 및 부극을 세퍼레이터를 개재해서 편평 형상으로 권회해서 이루어지고, 상기 축전 소자 용기 내에 권회에 의해 얻어지는 만곡부가 덮개측과, 저면측에 위치하도록 수용되고,
상기 덮개는 상기 전극체의 만곡부와의 사이에 형성되는 간극에 개구되는 주액부를 갖는 것이다.
상기 전극체는 만곡부의 덮개측을 향해서 가장 돌출된 위치가 상기 덮개에 접촉되거나, 혹은 그 근방에 위치할 수 있다.
상기 주액부는 덮개에 형성하는 관통 구멍이어도 좋고, 테두리부에 형성하는 절결이어도 좋다.
상기 구성에 의해, 덮개의 근방까지 전극체가 위치하도록 해도 외장체의 내부에는 주입부의 개구 부분에 충분한 공간(주액 공간)을 확보할 수 있다. 그리고, 상기 주액 공간에 의해 유입한 전해액은, 원활하게 전극체의 다른 부분으로 유동한다. 따라서, 주액부로부터 전해액을 효율적으로 주입할 수 있다. 또한, 전극체의 전체 영역에 걸쳐서 전해액을 충분히 공급할 수 있으므로, 에너지 밀도를 충분히 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 주입부는 덮개에 형성되어 있기 때문에, 축전 소자를 복수 병설하도록 해도 전해액 주입 후의 폐쇄되는 주입부가 방해되는 경우도 없다.
상기 전극체는 2 이상이 평면부를 서로 인접시킨 상태로 상기 축전 소자 용기에 수용되고,
상기 덮개의 주액부는 상기 어느 한쪽의 전극체의 만곡부와의 사이에 형성되는 간극에 개구되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의해, 외장체 내에 수용되는 전극체의 수에 따라서 유연하게 적절한 장소에 주액부를 설치하여, 신속히 전해액을 주입하고, 또한 에너지 밀도를 높일 수 있다.
상기 덮개는 상기 전극체에 접근해서 배치되고, 상기 외부 단자의 노출면이 배치되는 영역이, 상기 전극체로부터 이격되도록 팽출하는 걸림 결합 받침부로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 집전체는 접속 받침부와, 접속 받침부로부터 연장되는 다리부를 구비하고,
상기 덮개의 걸림 결합 받침부에는 상기 집전체의 접속 받침부를 배치 가능한 것이 바람직하다.
그리고, 상기 덮개의 걸림 결합 받침부에는 상기 집전체의 접속 받침부와의 사이에 패킹을 배치 가능하게 하면 된다.
상기 덮개에 걸림 결합 받침부를 형성한 구성에 의해, 전극체를 덮개의 근방에까지 배치할 수 있고, 내부 공간에 있어서의 전극체의 점유 체적을 증대시켜, 에너지 밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
상기 주액부는 덮개의 폭 방향으로 연장되는 슬릿 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의해, 전해액의 주입 작업을 슬릿 형상으로 형성된 주액부 중 어느 것으로부터도 행할 수 있고, 구성의 차이 등, 그때의 상황에 따른 적절한 위치로부터 주액하는 것이 가능하게 된다. 예를 들어, 수용하는 전극체의 수를 상이하게 한 경우에도, 주액부를 형성하는 위치를 변경할 필요가 없다.
상기 주액부는 마개가 용접됨으로써 폐쇄되지만, 주액부는 전극체의 만곡부와의 사이에 형성되는 간극에 개구되고, 전극체로부터 이격된 위치에서 용접되므로, 전극체에 대한 열영향이 작아져, 단락이 발생하기 어려워진다.
상기 주액부와 상기 전극체의 최단 거리는 0.5㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이에 의해, 전해액의 주입 작업을 원활하게 행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 덮개에 형성하는 주입부의 위치를, 내부에 수용하는 전극체의 형태를 고려해서 결정하도록 했으므로, 주액을 효율적으로 행할 수 있을 뿐만 아니라, 주액 후의 상태를 에너지 밀도가 높은 것으로 하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 실시 형태에 따른 전지의 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태에 따른 전지의 정면 단면도이다.
도 3은 도 1의 덮개를 상방측으로부터 본 상태를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1의 덮개를 하방측으로부터 본 상태를 도시하는 사시도 및 그 부분 확대 단면도이다.
도 6은 도 5의 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 부극 단자의 제조 공정을 도시하는 단면도이다.
도 8은 도 4의 부극 외부 단자의 다른 제조 공정을 도시하는 단면도이다.
도 9의 (a)는 도 1의 주액 구멍 부분에서의 횡단면도, 도 9의 (b)는 도 1의 주액 구멍 부분에서의 종단면 사시도이다.
도 10은 다른 실시 형태에 따른 주액 구멍 부분에서의 횡단면도이다.
도 11은 다른 실시 형태에 따른 주액 구멍 부분에서의 횡단면도이다.
도 12는 다른 실시 형태에 따른 주액부의 예를 도시하는 사시도이다.
도 13은 도 12의 주액 구멍 부분에서의 횡단면도이다.
도 14는 도 13의 다른 실시 형태에 따른 주액 구멍 부분에서의 횡단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 형태를 첨부 도면을 따라서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라서 특정한 방향이나 위치를 나타내는 용어(예를 들어, 「상」, 「하」, 「측」, 「단」 및 그러한 용어를 포함하는 다른 용어)를 사용하는데, 그러한 용어의 사용은 도면을 참조한 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서이며, 그러한 용어의 의미에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 축전 소자의 일례인 비수전해질 이차 전지를 나타낸다. 이 비수전해질 이차 전지는 도 2에 도시한 바와 같이, 전지 용기(1) 내에 전극체(2)를 수용하고, 덮개(3)로 밀봉한 것이다. 여기에서는 전지 용기(1)와 덮개(3)로 외장체를 구성하고 있다.
전지 용기(1)는 상면이 개구되는 직육면체 형상으로, 알루미늄이나 알루미늄 합금 등으로 구성되어 있다.
전극체(2)는, 상세에 대해서는 도시하지 않지만, 종래와 마찬가지로 구리박을 포함하여 이루어지는 부극(4)과, 알루미늄박을 포함하여 이루어지는 정극(5)과의 사이에, 다공성 수지 필름을 포함하여 이루어지는 세퍼레이터(6)를 배치한 것이다. 이것들은 모두 띠 형상으로, 세퍼레이터(6)에 대하여 부극(4)과 정극(5)을 폭 방향의 반대측에 각각 위치를 어긋나게 한 상태로, 상기 전지 용기(1)에 수용 가능하게 되도록 편평 형상으로 권회되어 있다. 이에 의해, 전극체(2)는 전지 용기(1)가 대향하는 양측면 사이에 배치되는 평면부(2a)와, 전지 용기(1)의 저면측 및 덮개(3)측에 위치하는 단면 원호 형상의 만곡부(2b)가 얻어진다. 또한, 전극체(2)는 후술하는 바와 같이, 클립(7)을 통해서 부극(4)에는 부극 집전체(18)가 접속되고, 정극(5)에는 정극 집전체(19)가 접속되어 있다.
덮개(3)는 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 직사각 형상의 긴 금속제의 판상으로, 중앙부에는 상면측으로부터 단차가 되는 대략 타원 형상의 개구부(8)가 형성되고, 거기에는 금속제의 안전 밸브(9)가 장착되어 있다. 안전 밸브(9)에는 대략 H자 형상의 박육부가 형성되고, 내압이 매우 상승한 경우에 박육부가 찢어져서 감압할 수 있게 되어 있다.
덮개(3)의 일단부측에는 소직경의 주액 구멍(10)이 형성되고, 주액 후에 마개(11)에 의해 폐쇄되도록 되어 있다. 주액 구멍(10)이 형성되는 위치는, 길이 방향의 중심선 상이 아닌, 측연부측으로 어긋난 위치에 형성되어 있다. 즉, 주액 구멍(10)이 개구되는 것은 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 전극체(2)의 만곡부(2b)의 가장 돌출된 위치로부터 측방으로 어긋난 위치이다. 즉, 전극체(2)가 수용됨으로써, 그 만곡부(2b)와, 전지 용기(1) 및 덮개(3)의 사이에 형성되는 공간부(데드 스페이스)(42)이다. 이 경우, 주액 구멍(10)과 전극체(2)의 최단 거리는 0.5㎜ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이것보다도 짧은 값이 되면, 전해액의 주입 작업이 원활하게 되지 않을 우려가 있기 때문이다.
그리고, 외장체 내를 진공화한 후, 주액 구멍(10)을 통해서 전해액을 주입하면, 도 9의 (b)의 화살표로 나타낸 바와 같이, 그 전해액은 공간부(42)를 통해서 덮개(3)를 따라 길이 방향으로 유동하고, 그 후, 전지 용기(1)의 단부면을 따라서 저면측으로 유입된 후, 전극체(2)의 각 부품의 사이에 침입한다. 이와 같이, 주입된 전해액은 원활하게 유동하기 때문에, 주액에 필요로 하는 시간을 짧게 해서 효율적인 주액 작업을 실현할 수 있다. 또한, 주입된 전해액이 받는 유동 저항을 억제할 수 있으므로, 전극체(2) 내에 충분히 주액할 수 있고, 전지로서의 에너지 밀도를 충분히 높이는 것이 가능하게 된다.
주액 후에 주액 구멍(10)에 마개(11)를 용접할 경우, 주액 구멍(10)의 위치가 전극체(2)에 가까우면, 전극체(2)가 열영향을 받는 경우가 있었다. 예를 들어, 전극체(2)의 세퍼레이터(6)가 녹아서, 정부극 사이에서 단락이 발생하는 경우가 있었다. 본 실시 형태에서는, 전극체(2)로부터 이격된 위치에서 용접되므로, 전극체(2)에 대한 열영향이 작아져, 단락이 발생하기 어렵다.
덮개(3)는 전지 용기(1) 내에 수용되는 전극체(2)의 만곡부(2b)에 대하여, 만곡부(2b) 중, 덮개(3)를 향해서 가장 돌출된 위치가 덮개(3)에 접촉되어 있거나, 혹은 그 근방에 위치하고 있다. 접촉되어 있는 상태에는, 덮개(3)에 만곡부(2b)가 선 접촉되어 있는 경우뿐만 아니라, 만곡부(2b)가 변형되어서 면 접촉되어 있는 경우도 포함된다. 또한, 근방에는, 가령 주액 구멍(10)이 덮개(3)의 길이 방향의 중심선 상에 위치하고 있으면, 주입하는 전해액의 유속이 도 9의 (a)에 도시하는 위치에 비해서 느려지는 범위가 포함된다.
덮개(3)의 양단부 상면에는, 상방을 향해서 팽출하는 평면에서 보아 대략 직사각 형상의 걸림 결합 받침부(12)가 각각 형성되고, 각 걸림 결합 받침부(12)에서는, 하면측의 걸림 결합 오목부(12a)의 1변을 제외한 주위에는 얕은 가이드 오목부(12b)가 각각 형성되어 있다. 걸림 결합 받침부(12)를 형성함으로써, 그 하면측의 걸림 결합 오목부(12a) 내에, 후술하는 하측 패킹(16) 및 집전체(13)의 접속 받침부(20)를 배치할 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 덮개(3)에 전극체(2)를 접근시켜서 배치할 수 있다. 즉, 덮개(3)로부터 외부로의 돌출 부분을 걸림 결합 받침부(12)에만 억제하면서, 내부 공간을 최대한 유효하게 이용해서 수용하는 전극체(2)의 점유 체적을 크게 취할 수 있고, 에너지 밀도를 충분히 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 걸림 결합 오목부(12a)를 구성하는 천장면의 중심 부분에는 관통 구멍(12c)이 각각 형성되어 있다. 걸림 결합 받침부(12) 및 가이드 오목부(12b)에는 집전체(13) 및 외부 단자(14)가 상측 패킹(15) 및 하측 패킹(16)을 개재해서 각각 설치되도록 되어 있다.
또한, 덮개(3)에는 각 걸림 결합 받침부(12)의 내측 근방에, 폭 방향의 2군데로부터 상방을 향해서 돌출된 걸림 지지 돌기부(17)가 각각 형성되어 있다. 각 걸림 지지 돌기부(17)는 바닥이 있는 통 형상으로, 덮개(3)를 프레스 가공할 때, 동시에 형성된다. 각 걸림 지지 돌기부(17)에는 후술하는 상측 패킹(15)이 걸림 지지되고, 회전 방향의 위치 결정을 행한다.
집전체(13)는 구리제의 부극 집전체(18)와, 알루미늄제의 정극 집전체(19)를 포함하여 이루어진다. 이들 집전체(13)는 모두 긴 금속제 판재를 프레스 가공함으로써, 접속 받침부(20)와, 그 양측부로부터 각각 연장되는 다리부(21)를 형성하고 있다. 접속 받침부(20)는 상기 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12)의 걸림 결합 오목부(12a) 내에 배치되는 끼워 맞춤부(22)와, 이것에 이어지는 받침대부(23)로 구성되어 있다. 끼워 맞춤부(22)는 평면 형상으로, 중앙 부분에 관통 구멍(22a)이 형성되고, 주연은 받침대부(23)에 연속되는 1변을 제외하고 직교하는 방향으로 연장되는 가이드 테두리부(24)가 형성되며, 받침대부(23)측은 가이드 테두리부(24)보다도 더 연장되는 연속부(25)가 되어 받침대부(23)에 이르고 있다. 이러한 가이드 테두리부(24) 및 연속부(25)에 의해 집전체(13)의 접속 받침부(20)의 강성이 충분히 높아지고 있다.
다리부(21)는 받침대부(23)의 양쪽 측연부로부터 직교하는 방향으로 연장되고, 전극체(2)의 양측면을 따라서 배치된다. 그리고, 다리부(21)는 전극체(2)의 정극(5) 또는 부극(4)에 클립(7)을 통해서 접속되고, 클립(7)이 전지 용기(1)의 대향하는 내면 사이에 끼움 지지된 상태가 되어 위치 어긋남이 방지된다.
외부 단자(14)는 부극 외부 단자(28)와 정극 외부 단자(29)를 포함하여 이루어지고, 평판부(30)와, 그 하면 중앙부로부터 하방을 향해서 연장되는 축부(31)로 구성되어 있다. 평판부(30)의 표면(노출면)에는 도시하지 않은 버스 바가 용접에 의해 접속된다.
부극 외부 단자(28)는 도 7에 도시한 바와 같이, 평면에서 보아 직사각 형상의 알루미늄제의 판상체(32)와, 구리제의 리벳(33)에 의해 형성할 수 있다. 즉, 판상체(32)의 중앙 부분에 형성된 관통 구멍(32a)에, 리벳(33)의 축부(33a)를 삽입 관통하고, 프레스 가공으로 플랜지부(33b)를 관통 구멍(32a)에 압입한다. 판상체(32)의 관통 구멍(32a)의 내경 치수는 리벳(33)의 축부(33a)의 외경 치수보다도 약간 클 뿐이며, 플랜지부(33b)의 외경 치수보다도 충분히 작다. 따라서, 압입에 의해, 플랜지부(33b)가 관통 구멍(32a)을 밀어 벌려서 압착 상태로 되는 것 외에, 밀어 벌려진 부분은 축부(33a)에 압착되어, 양자는 일체화된다. 또한, 리벳(33)의 축부(33a)의 선단면 중앙부에는 원형의 오목부(33c)가 형성되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 축부(33a)를 상측 패킹(15), 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12), 하측 패킹(16) 및 부극 집전체(18)의 각 관통 구멍에 삽입 관통시킨 후, 이들을 끼워 넣도록 하여, 상기 오목부(33c)를 밀어 벌림으로써 코오킹(caulking) 고정된다.
한편, 정극 외부 단자(29)는 전체가 알루미늄제로, 평판부(30)와 축부(31)가 일체적으로 형성되어 있다.
상측 패킹(15)은 평면에서 보아 직사각형의 프레임체를 격벽(36)에 의해, 상방측의 단자 보유 지지 오목부(37)와, 하방측의 장착용 오목부(38)로 구획된 합성 수지제인 것으로, 그 하방 개구 테두리부를 구성하는 1변이 더욱 측방으로 연장되는 설편(39)으로 되어 있다. 격벽(36)의 중앙 부분에는 천장면으로부터 하방측으로 연장되는 통 형상부(36a)가 형성되어 있다. 통 형상부(36a)는, 걸림 결합 받침부(12)의 관통 구멍(12c)을 삽입 관통하고, 하측 패킹(16)의 관통 구멍(40a)에 끼워 맞춘다. 설편(39)에는 2군데에 걸림 지지 구멍(39a)이 형성되고, 덮개(3)의 걸림 지지 돌기부(17)가 삽입 관통되어 있다. 상측 패킹(15)은, 평면에서 보아 직사각 형상으로 형성된 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12)를 따르고 있어, 걸림 결합 받침부(12)에 적재한 것만으로, 회전 방향의 위치 어긋남이 방지된다. 게다가, 걸림 지지 구멍(39a)에 걸림 지지 돌기부(17)를 삽입 관통함으로써, 확실하게 회전 방향의 위치 어긋남이 방지된다.
하측 패킹(16)은 평면에서 보아 직사각형의 판상으로, 중앙 부분에 관통 구멍(16a)이 형성된 합성 수지제인 것이다. 하측 패킹(16)은 부극측과 정극측 간에, 형상이 약간 상이하다.
부극측 하측 패킹(16A)에서는, 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12)에 형성된 걸림 결합 오목부(12a) 내에 배치되는 팽출부(40)와, 이 팽출부(40)에 연속되는 평탄부(41)로 구성되어 있다. 팽출부(40)는, 걸림 결합 받침부(12)의 걸림 결합 오목부(12a)의 1변측을 제외한 부분의 내면을 따른 형상을 하고 있고, 중앙 부분에는 관통 구멍(40a)이 형성되어 있다. 평탄부(41)는 걸림 결합 받침부(12)의 가이드 오목부(12b)에 배치된다. 부극측 하측 패킹(16A)은 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12)를 구성하는 걸림 결합 오목부(12a)에 대하여 하방측부터 배치되고, 덮개(3)와 부극 외부 단자(28)의 사이에 끼움 지지된다. 그리고, 이 끼움 지지 상태로, 부극 외부 단자(28)와 덮개(3)와의 절연을 도모하고, 또한 상기 상측 패킹(15)과 함께 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12)에 형성된 관통 구멍(12c)의 밀봉을 도모한다.
한편, 정극측 하측 패킹(16B)은 평판 형상이고, 중앙 부분에 관통 구멍(16a)이 형성되어, 걸림 결합 받침부(12)를 구성하는 걸림 결합 오목부(12a) 내에 배치된다. 정극측 하측 패킹(16B)은, 상기 상측 패킹(15)과 함께 덮개(3)의 걸림 결합 받침부(12)에 형성된 관통 구멍(12c)의 밀봉을 도모한다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 기재된 구성에 한정되는 것이 아니라, 다양한 변경이 가능하다.
상기 실시 형태에서는 외장체 내에 전극체(2)를 1개만 수용하도록 했지만, 도 10에 도시한 바와 같이, 2개 수용하도록 해도 좋다. 이 경우, 전극체(2)의 상방측의 만곡부(2b)에 의해 형성되는 공간부(데드 스페이스)(42)는 양측부뿐만 아니라, 중심 위치에도 형성되므로, 주액 구멍(10)은 덮개(3)의 길이 방향 중심선 상에 형성될 수 있다. 또한, 전극체(2)는 도 11에 도시한 바와 같이, 3개 수용하거나, 또한 4 이상 수용할 수도 있고, 주액 구멍(10)은 형성되는 모든 공간부에 개구되도록 형성해도 좋다. 또한, 주액 구멍(10)은 1군데에 한하지 않고, 2군데 이상이어도 좋다. 예를 들어, 전지가 대형화된 경우에는 주액 구멍(10)을 2군데 이상에 형성함으로써, 한번에 전해액을 대량으로 주입할 수 있으므로, 주액 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 주액부로서, 덮개(3)에 주액 구멍(10)을 형성하도록 했지만, 이것 대신에, 테두리부에 절결을 형성함으로써 대응하는 것도 가능하다. 주액부의 형상은 상황(예를 들어, 주액하는 노즐의 선단 형상 등)에 따라서 자유롭게 설계할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 주액부의 예로서 원형의 개구인 주액 구멍(10)에 대해서 설명했지만, 도 12에 도시한 바와 같이, 슬릿 형상의 개구로 해도 좋다. 이 경우, 마개(11)는 이 슬릿 형상을 따른 세로로 긴 형상이 된다. 또한, 내부에 수용하는 전극체(2)는, 도 13에 도시한 바와 같이 1개여도 좋고, 도 14에 도시하는 바와 같이 2개여도 좋으며, 또한 수를 증가시키도록 해도 좋다. 단, 전극체(2)의 수용 개수의 여하에 관계없이, 주액 구멍(10)은 같은 슬릿 형상으로 형성할 수 있다. 그리고, 내부의 덮개(3)와 전극체(2)의 사이에 형성되는, 어느 한쪽의 적절한 공간에 전해액을 주입하도록 하면 좋다.
본 발명에 따른 축전 소자의 덮개(3)의 구조는 리튬 이온 전지 이외에, 연축 전지 등, 다양한 전지에 채용할 수 있다.
1: 전지 용기(외장체)
2: 전극체
3: 덮개(외장체)
4: 부극
5: 정극
6: 세퍼레이터
7: 클립
8: 개구부
9: 안전 밸브
10: 주액 구멍(주액부)
11: 마개
12: 걸림 결합 받침부
12a: 걸림 결합 오목부
12b: 가이드 오목부
12c: 관통 구멍
13: 집전체
14: 외부 단자
15: 상측 패킹
16: 하측 패킹
16a: 관통 구멍
16A: 부극측 하측 패킹
16B: 정극측 하측 패킹
17: 걸림 지지 돌기부
18: 부극 집전체
19: 정극 집전체
20: 접속 받침부
21: 다리부
22: 끼워 맞춤부
22a: 관통 구멍
23: 받침대부
24: 가이드 테두리부
25: 연속부
28: 부극 외부 단자
29: 정극 외부 단자
30: 평판부
31: 축부
32: 판상체
32a: 관통 구멍
33: 리벳
33a: 축부
33b: 플랜지부
34: 판상체
34a: 오목부
35: 리벳
35a: 플랜지부
35b: 축부
36: 격벽
36a: 관통 구멍
37: 단자 보유 지지 오목부
38: 장착용 오목부
39: 설편
39a: 걸림 지지 구멍
40: 팽출부
41: 평탄부
42: 공간부

Claims (9)

  1. 외장체와, 상기 외장체로부터 외부로 노출되는 노출면을 갖는 외부 단자와, 외장체의 내부에 배치되고, 상기 외부 단자에 접속되는 집전체와, 외장체의 내부에 배치되고, 상기 집전체에 접속되는 전극체를 구비한 축전 소자이며,
    상기 외장체는 직육면체 형상이고, 그 일 면을 구성하는 덮개와, 그 이외의 면을 구성하는 축전 소자 용기를 포함하여 이루어지고,
    상기 전극체는 시트 형상의 정극과 부극 사이에 세퍼레이터를 배치해서 이루어지고, 상기 축전 소자 용기 내에 상기 축전 소자 용기의 대향하는 양 측면 사이에 상기 전극체의 평면부가 위치하도록 수용되고,
    상기 덮개는, 상기 외장체 내에 전해액을 주입하기 위한 주액부(注液部)를 갖고,
    상기 주액부는 상기 덮개의 길이 방향의 중심선으로부터 어긋난 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극체는, 시트 형상의 정극과 부극을 세퍼레이터를 개재해서 편평 형상으로 권회해서 이루어지고, 상기 축전 소자 용기 내에, 권회에 의해 얻어지는 만곡부가 덮개측과 저면측에 위치하도록 수용되고, 상기 만곡부의 상기 덮개측을 향해서 가장 돌출된 위치가 상기 덮개에 접촉되거나, 혹은 그 근방에 위치하는 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전극체는 2 이상이 평면부를 서로 인접시킨 상태로 상기 축전 소자 용기에 수용되고,
    상기 덮개의 주액부는 상기 어느 한쪽의 전극체의 만곡부와의 사이에 형성되는 간극에 개구되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개는 상기 전극체에 접근해서 배치되고, 상기 외부 단자의 노출면이 배치되는 영역이, 상기 전극체로부터 이격되도록 팽출하는 걸림 결합 받침부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집전체는 접속 받침부와, 접속 받침부로부터 연장되는 다리부를 구비하고,
    상기 덮개의 걸림 결합 받침부에는 상기 집전체의 접속 받침부를 배치 가능한 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 덮개의 걸림 결합 받침부에는 상기 집전체의 접속 받침부와의 사이에 패킹을 배치 가능한 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주액부는 덮개의 폭 방향으로 연장되는 슬릿 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주액부는 마개가 용접됨으로써 폐쇄되는 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주액부와 상기 전극체의 최단 거리는 0.5㎜ 이상인 것을 특징으로 하는, 축전 소자.
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