WO2022202692A1 - 密閉電池 - Google Patents

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WO2022202692A1
WO2022202692A1 PCT/JP2022/012757 JP2022012757W WO2022202692A1 WO 2022202692 A1 WO2022202692 A1 WO 2022202692A1 JP 2022012757 W JP2022012757 W JP 2022012757W WO 2022202692 A1 WO2022202692 A1 WO 2022202692A1
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width
groove
flat portion
sealed battery
negative electrode
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French (fr)
Inventor
仰 奥谷
一紀 小平
Original Assignee
三洋電機株式会社
パナソニックホールディングス株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to sealed batteries.
  • Patent Literature 1 describes a sealed battery in which, as a gas discharge valve, a +-shaped groove is provided in the bottom surface of a metal battery can to form a thin portion.
  • the pressure-receiving area of the gas discharge valve also increases.
  • the gas discharge valve has groove crossings such as +-shaped grooves, the stress concentrates on the crossings, making it easier for the gas discharge valve to break. There was a problem that it malfunctioned.
  • An object of the present disclosure is to provide a sealed battery that reliably operates when the internal pressure of the battery reaches a predetermined value and that has a shock-resistant gas exhaust valve.
  • a sealed battery according to the present disclosure includes a bottomed cylindrical outer can that accommodates an electrode assembly, and a sealing member that closes the opening of the outer can.
  • the outer can has a gas discharge valve that breaks when the internal pressure of the battery reaches a predetermined value, and the gas discharge valve includes a plurality of linear grooves.
  • the cross-sectional shape of the groove is a tapered shape in which the width of the bottom portion is smaller than the width of the open end on the surface side of the outer can, and the groove has at least one intersection, and the intersection has a flat portion at the bottom. characterized by having
  • the sealed battery having the gas discharge valve that reliably operates when the internal pressure of the battery reaches a predetermined value and is resistant to impact. can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a sealed battery according to an embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a bottom view showing a gas exhaust valve provided at the bottom of the sealed battery of the embodiment
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the groove in FIG. 2 taken along the line AA
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a groove having another cross-sectional shape in FIG. 2 taken along the line AA
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a groove having another cross-sectional shape in FIG. 2 taken along the line AA.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an intersection of grooves in FIG. 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the flat portion in FIG. 4 taken along the line BB.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the intersection of grooves of another embodiment;
  • FIG. 11 is an enlarged view of the intersection of grooves of another embodiment;
  • FIG. 11 is an enlarged view of the intersection of grooves of another embodiment;
  • FIG. 11 is a bottom view showing a gas exhaust valve provided at the bottom of a sealed battery of another embodiment;
  • non-aqueous electrolyte secondary batteries are exemplified as sealed batteries, but the present disclosure can also be applied to various types of sealed batteries such as nickel-hydrogen secondary batteries in addition to non-aqueous electrolyte secondary batteries. is.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a sealed battery 10 according to one embodiment of the present disclosure.
  • the sealed battery 10 includes a bottomed cylindrical outer can 16 , a sealing member 17 that closes the opening of the outer can 16 , and a gasket 28 interposed between the outer can 16 and the sealing member 17 .
  • the sealed battery 10 also includes an electrode body 14 and an electrolyte housed in an outer can 16 .
  • the electrode body 14 includes a positive electrode 11, a negative electrode 12, and a separator 13, and has a structure in which the positive electrode 11 and the negative electrode 12 are spirally wound with the separator 13 interposed therebetween.
  • a non-aqueous electrolyte includes a non-aqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the non-aqueous solvent.
  • the non-aqueous solvent include esters, ethers, nitriles, amides, and mixed solvents of two or more thereof.
  • the non-aqueous solvent may contain a halogen-substituted product obtained by substituting at least part of the hydrogen atoms of the solvent with halogen atoms such as fluorine.
  • the non-aqueous electrolyte is not limited to a liquid electrolyte, and may be a solid electrolyte using a gel polymer or the like.
  • a lithium salt such as LiPF6 is used as the electrolyte salt.
  • the electrode assembly 14 has a long positive electrode 11, a long negative electrode 12, and two long separators 13. Further, the electrode body 14 has a positive electrode lead 20 joined to the positive electrode 11 and a negative electrode lead 21 joined to the negative electrode 12 .
  • the negative electrode 12 is formed to be larger than the positive electrode 11 and longer than the positive electrode 11 in the longitudinal direction and the width direction (transverse direction) in order to suppress deposition of lithium.
  • the two separators 13 are at least one size larger than the positive electrode 11 and are arranged so as to wrap the positive electrode 11 vertically, for example.
  • the positive electrode 11 has a positive electrode current collector and positive electrode mixture layers formed on both sides of the positive electrode current collector.
  • a foil of a metal such as aluminum or an aluminum alloy that is stable in the potential range of the positive electrode 11, a film having the metal on the surface layer, or the like can be used.
  • the positive electrode mixture layer contains a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder.
  • a positive electrode mixture slurry containing a positive electrode active material, a conductive agent, a binder, and the like is applied onto a positive electrode current collector, the coating film is dried, and then compressed to form a positive electrode mixture layer. It can be produced by forming on both sides of the current collector.
  • the positive electrode active material is composed mainly of a lithium-containing metal composite oxide.
  • Metal elements contained in the lithium-containing metal composite oxide include Ni, Co, Mn, Al, B, Mg, Ti, V, Cr, Fe, Cu, Zn, Ga, Sr, Zr, Nb, In, Sn , Ta, W, and the like.
  • An example of a preferable lithium-containing metal composite oxide is a composite oxide containing at least one of Ni, Co, Mn and Al.
  • Carbon materials such as carbon black, acetylene black, ketjen black, and graphite can be exemplified as the conductive agent contained in the positive electrode mixture layer.
  • the binder contained in the positive electrode mixture layer include fluororesins such as polytetrafluoroethylene (PTFE) and polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyimide, acrylic resins, and polyolefins. These resins may be used in combination with cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose (CMC) or salts thereof, polyethylene oxide (PEO), and the like.
  • the negative electrode 12 has a negative electrode current collector and negative electrode mixture layers formed on both sides of the negative electrode current collector.
  • a foil of a metal such as copper or a copper alloy that is stable in the potential range of the negative electrode 12, a film having the metal on the surface layer, or the like can be used.
  • the negative electrode mixture layer contains a negative electrode active material and a binder.
  • a negative electrode current collector is coated with a negative electrode mixture slurry containing a negative electrode active material, a binder, and the like. can be produced by forming on both sides of the
  • a carbon material that reversibly absorbs and releases lithium ions is generally used as the negative electrode active material.
  • Preferred carbon materials are graphite such as natural graphite such as flake graphite, massive graphite and earthy graphite, massive artificial graphite and artificial graphite such as graphitized mesophase carbon microbeads.
  • the negative electrode mixture layer may contain a Si-containing compound as a negative electrode active material.
  • a metal other than Si that forms an alloy with lithium, an alloy containing the metal, a compound containing the metal, or the like may be used as the negative electrode active material.
  • the binder contained in the negative electrode mixture layer may be fluororesin, PAN, polyimide resin, acrylic resin, polyolefin resin, or the like, but preferably styrene-butadiene rubber (SBR ) or its modified form.
  • the negative electrode mixture layer may contain, for example, CMC or its salt, polyacrylic acid (PAA) or its salt, polyvinyl alcohol, etc. in addition to SBR or the like.
  • a porous sheet having ion permeability and insulation is used for the separator 13 .
  • porous sheets include microporous thin films, woven fabrics, and non-woven fabrics.
  • olefin resin such as polyethylene and polypropylene, cellulose, and the like are preferable.
  • the separator 13 may have either a single layer structure or a laminated structure.
  • a heat-resistant layer or the like may be formed on the surface of the separator 13 .
  • the negative electrode 12 may constitute the winding start end of the electrode body 14, but in general, the separator 13 extends beyond the winding start side end of the negative electrode 12, and the winding start side end of the separator 13 is the electrode body. 14 winding start end.
  • the positive electrode lead 20 is electrically connected to the intermediate portion of the positive electrode core in the winding direction
  • the negative electrode lead 21 is electrically connected to the winding end portion of the negative electrode core in the winding direction.
  • the negative electrode lead may be electrically connected to the winding start end of the negative electrode core in the winding direction.
  • the electrode body has two negative leads, one negative lead is electrically connected to the winding start end of the negative electrode core in the winding direction, and the other negative lead is connected to the winding of the negative electrode core. It may be electrically connected to the winding end portion in the winding direction.
  • the negative electrode and the outer can may be electrically connected by bringing the winding end portion of the negative electrode core in the winding direction into contact with the inner surface of the outer can.
  • the sealed battery 10 further has an insulating plate 18 arranged above the electrode assembly 14 and an insulating plate 19 arranged below the electrode assembly 14 .
  • the positive electrode lead 20 attached to the positive electrode 11 extends through the through hole of the insulating plate 18 toward the sealing member 17
  • the negative electrode lead 21 attached to the negative electrode 12 extends outside the insulating plate 19 .
  • the positive electrode lead 20 is connected to the lower surface of the internal terminal plate 23, which is the bottom plate of the sealing member 17, by welding or the like. becomes.
  • the negative electrode lead 21 is connected to the inner surface of the cylinder bottom portion 30 of the outer can 16 by welding or the like, and the outer can 16 becomes the negative external terminal.
  • the outer can 16 is a metallic container having a bottomed cylindrical side wall portion 29 and a bottom portion 30 .
  • a ring-shaped gasket 28 seals between the outer can 16 and the sealing member 17, and the internal space of the battery is sealed by the sealing.
  • the gasket 28 is sandwiched between the outer can 16 and the sealing member 17 to insulate the sealing member 17 from the outer can 16 .
  • the gasket 28 plays a role of a sealing material for keeping the inside of the battery airtight and prevents leakage of the electrolyte.
  • the gasket 28 also serves as an insulating material to prevent short circuit between the outer can 16 and the sealing member 17 .
  • a grooved portion 22 is provided in the upper portion of the outer can 16 by spinning a portion of the outer peripheral surface of the cylinder and recessed radially inward. is provided.
  • the cylindrical portion 29 accommodates the electrode body 14 and the non-aqueous electrolyte, and the crimped portion 31 is bent radially inward from the opening-side end of the cylindrical portion 29 to extend radially inward. extends to
  • the sealing member 17 is clamped together with the gasket 28 between the caulked portion 31 and the upper side of the grooved portion 22 and fixed to the outer can 16 .
  • the bottom portion 30 of the outer can 16 is provided with a gas discharge valve 40, which will be described later.
  • the sealing body 17 has a structure in which an internal terminal plate 23, a lower valve body 24, an insulating member 25, an upper valve body 26, and a cap 27 are stacked.
  • Each member constituting the sealing member 17 has, for example, a disk shape or a ring shape, and each member other than the insulating member 25 is electrically connected to each other.
  • the lower valve body 24 and the upper valve body 26 are connected at their central portions, and an insulating member 25 is interposed between their peripheral edge portions.
  • the groove 32 has a thickness of residual thickness smaller than that of the surrounding portion, and is formed so that the stress of the internal pressure concentrates and breaks easily.
  • the stress tends to concentrate on the bottom portion 32b of the groove 32, and the gas discharge valve 40 is more likely to break.
  • the grooves 32 intersect with each other in a + shape to form the crossing portion 33 , stress is concentrated on the crossing portion 33 , and the gas discharge valve 40 can be easily broken.
  • there is a problem in that simply forming the crossings of the grooves is likely to break the crossings due to vibration or the impact of dropping.
  • FIG. 2 is a bottom view of the bottom portion 30 of the outer can 16 and shows the appearance of the gas discharge valve 40 provided on the bottom portion 30.
  • the gas exhaust valve 40 is composed of the grooves 32, but may include grooves other than the grooves 32 that do not form the intersecting portions 33 or the like.
  • the grooves 32 are formed by press working or the like. When the internal pressure of the sealed battery 10 becomes high, the gas exhaust valve 40 is ruptured and exhausts the gas to prevent the sealed battery 10 from bursting.
  • the groove 32 is linear and +-shaped in plan view.
  • the grooves 32 have intersections 33 that cross each other.
  • the intersection portion 33 has a flat portion 34, which will be described later, on the bottom portion 32b.
  • the groove 32 has an open end 32a with a constant width on the surface side of the bottom portion 30.
  • the groove 32 shown in FIG. 2 has a ring-shaped groove around the plus-shaped groove, but this is not essential.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, showing a cross section perpendicular to the surface of the bottom portion 30.
  • FIG. The groove 32 has an open end 32a on the surface of the bottom portion 30 and a bottom portion 32b with a minimum residual thickness.
  • the cross-sectional shape of the groove 32 is a V-shaped tapered shape in which the width of the bottom portion 32b is smaller than the width of the open end 32a.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the intersection 33 and its vicinity.
  • the groove 32 has a linear shape with a width L1 extending in the vertical direction and the horizontal direction in plan view, and the two grooves 32 intersect to form an intersection portion 33 .
  • the width L1 of the groove 32 is determined based on the width of the open end 32a on the surface side of the outer can 16. As shown in FIG. A bottom portion 32b of the groove 32 is positioned at the center in the width direction. A bottom portion 32b of the groove 32 has a linear shape with a width L2 smaller than the width L1 of the groove 32 .
  • the intersecting portion 33 includes a portion where the bottom portion 32b extending in the vertical direction and the bottom portion 32b extending in the horizontal direction intersect (hereinafter referred to as a portion where the bottom portions 32b intersect).
  • a flat portion 34 is provided in the intersection portion 33 so as to surround the portion where the bottom portions 32b intersect.
  • the flat portion 34 surrounds the intersection of the bottom portions 32b, and preferably has a shape extending parallel to the surface direction of the bottom portion 30 of the outer can 16 from the intersection portion of the bottom portions 32b.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the flat portion 34 taken along line BB in FIG.
  • the flat portion 34 has a width W and a uniform residual thickness. That is, the flat portion 34 is a flat region having a square shape with W on one side and having a uniform residual thickness, which surrounds the intersection of the bottom portions 32b.
  • the remaining thickness d2 of the flat portion 34 is smaller than the remaining thickness d1 of the bottom portion 32b connected to the flat portion 34.
  • the flat portion 34 has a side wall portion 34a perpendicular to the surface of the bottom portion 30 of the outer can 16, but the side wall portion 34a may be tapered.
  • the remaining thickness of the flat portion 34 is uniform, it does not have to be completely flat.
  • the flat portion 34 may have a gentle slope, or may have a curved surface.
  • the width L2 of the bottom portion 32b is clearly visible in FIG. 5, the width L2 of the bottom portion 32b may be extremely small.
  • the flat portion 34 is not provided at the crossing portion 33, there is a problem that the crossing portion of the bottom portion 32b is susceptible to cracking due to the concentration of vibration and impact caused by dropping.
  • the flat portions 34 are formed so as to surround the portions where the bottom portions 32b intersect, there are no portions where the bottom portions 32b intersect. Therefore, the crossing portion of the bottom portion 32b is not subjected to impact due to vibration or drop, and the resistance to impact of the gas exhaust valve is enhanced.
  • the ratio (W/L1) of the width W of the flat portion 34 to the width L1 of the groove 32 is preferably 0.3 or more. This tends to increase the resistance to impact of the gas exhaust valve.
  • the flat portion 34 is formed so that the remaining thickness d2 is equal to or less than the remaining thickness d1 of the bottom portion 32b. Thereby, when the internal pressure of the battery becomes high, the flat portion 34 can be broken before the bottom portion 32b. When the fractured portion is formed in the flat portion 34, the fractured portion expands from there to the bottom portion 32b, the groove 30 is fractured, and the gas exhaust valve 40 as a whole functions. In order to more reliably break the flat portion 34 before the bottom portion 32b, it is preferable that the remaining thickness d2 of the flat portion 34 is smaller than the remaining thickness d1 of the bottom portion 32b, as described above.
  • the cross-sectional shape of the groove 32 is not limited to the shape shown in FIG. 3A. As shown in FIG. 3B, the cross-sectional shape of groove 32 may be U-shaped.
  • the width of the groove 32 is the same in that it has a width L1 at the open end 32a and is tapered from the open end 32a toward the bottom 32b.
  • FIG. 3C shows a cross-sectional shape of another groove 32.
  • the groove 32 has a width L1 at the open end 32a, and a side wall portion 32c having the same width as the open end 32a from the surface of the cylinder bottom portion 30 to a certain depth. Further, the groove 32 has a tapered portion 32d from the tip of the side wall portion 32c in the bottom direction and is connected to the bottom portion 32b.
  • the ratio (L2/L1) of the width L2 of the bottom portion 32b to the width L1 of the groove 32 is preferably 0.2 or less.
  • the crossing portion 33 is preferably provided so as to be positioned substantially in the center of the bottom portion 30 of the outer can 16 . This is because, since this is the position where deformation is greatest when the internal pressure of the sealed battery 10 rises, stress tends to concentrate on the intersecting portion 33 and the gas discharge valve 40 tends to break.
  • a flat portion having a uniform thickness is provided at the crossing portion of the grooves forming the gas discharge valve 40. Therefore, when the internal pressure of the battery reaches a predetermined value, the gas discharge valve 40 reliably operates and is resistant to impact. A sealed battery with valve 40 can be realized.
  • FIG. 6A Another embodiment of flat portion 34 is shown in FIG. 6A. Components similar to those of the first embodiment are assigned the same reference numerals as those of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • the flat portion 34 is a square with a side length of W1. In the first embodiment, the width W of the flat portion 34 was formed to be smaller than the width L1 of the groove 32. However, in the flat portion 34 of the present embodiment, the width W1 of the flat portion 34 formed larger than The remaining thickness of the flat portion 34 is d2 as in the first embodiment.
  • the ratio (W1/L1) of the width W1 of the flat portion 34 to the width L1 of the groove 32 is , 5 or less. This makes it easier to break the flat portion 34 before the bottom portion 32b.
  • FIG. 6B shows the flat portion 34 of another embodiment.
  • the shape is obtained by rotating the flat portion 34 of FIG. 6A by 45 degrees.
  • the width W2 of the flat portion 34 in this case is the length of one side of the square as in the case of the flat portion 34 in FIG. 6A. Therefore, the width W2 of the flat portion 34 in FIG. 6B is the same as the width W1 of the flat portion 34 in FIG. 6A.
  • FIG. 6C shows a flat portion 34 of another embodiment.
  • the flat portion 34 is circular.
  • the width W3 of the flat portion 34 in this case is the diameter of the circle. Except for the shape of the flat portion 34, it is the same as the previous embodiment, and the effect is also the same.
  • the flat portion 34 of the above-described embodiment has a remaining thickness thinner than that of the bottom portion 32b, but has a width wider than that of the bottom portion 32b. Therefore, the flat portion 34 has a wide surface and receives vibrations and impacts over the entire surface, so that the resistance to impacts is high. That is, in order to increase resistance to impact, the flat portion 34 has a width (expansion as a plane) greater than the width of the bottom portion 32b.
  • the width of the flat portion 34 may not be uniquely determined. state.
  • the width of the flat portion 34 is the length of one side of the square.
  • the diameter of the circle is the width of the flat portion 34 .
  • the flat portion 34 has a rectangular shape, it has long sides and short sides. Since the resistance to impact is determined by the length of the short sides, the length of the short sides of the rectangle is defined as the width of the flat portion 34 . That is, the width of flat portion 34 can be defined as the diameter of a circle inscribed in the contour of flat portion 34 . Thereby, even when the flat portion 34 is polygonal, the width of the flat portion 34 can be specified. Therefore, the flat portion 34 is preferably formed so that the diameter of the circle inscribed in the outline of the flat portion 34 is larger than the width of the bottom portion 32b of the groove 32 connected to the flat portion 34 .
  • the present invention is not limited to these forms.
  • the ratio (W/L1) of the width W of the flat portion 34 to the width L1 of the groove 32 is 0.3 or more and 5 or less. It is possible to realize a gas discharge valve that is broken in advance and is resistant to shocks due to vibration and dropping.
  • Fig. 7 shows a gas exhaust valve of another embodiment.
  • the groove 32 is Y-shaped in plan view. In this case, three grooves 32 overlap at the center of the bottom portion 30 to form an intersection portion 33 . Also in this embodiment, the crossing portion 33 is provided with a flat portion 34 . By setting the ratio of the width of the flat portion 34 to the width of the groove 32 to be 0.3 or more and 5 or less, the same effect as the gas discharge valve described in the above embodiment can be obtained.
  • the shape of the groove 32 of the gas discharge valve is not limited to + shape and Y shape, and various shapes are possible.
  • the groove 32 shown in FIG. 2 or FIG. 7 has a ring-shaped groove around the +-shaped or Y-shaped groove. Also, a flat portion may be provided in the same manner as in the above-described embodiments.
  • cylindrical sealed batteries The above is an explanation of cylindrical sealed batteries.
  • the present disclosure is applicable not only to cylindrical batteries but also to prismatic batteries.
  • grooves may be provided in the side walls instead of the bottom of the outer can.

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Abstract

密閉電池は、電極体を収容する有底筒状の外装缶と、外装缶の開口部を塞ぐ封口体とを備える。外装缶は、電池内圧が所定値に達すると破断するガス排出弁（４０）を有し、ガス排出弁（４０）は、複数の線状の溝（３２）を含む。溝（３２）の断面形状は、外装缶の表面側の開放端（３２ａ）の幅に比べて底部（３２ｂ）の幅が小さくなる先細り形状であり、溝（３２）は少なくとも（１）つの交差部（３３）を有し、交差部（３３）は、底部に平坦部（３４）を有することを特徴とする。

Description

密閉電池
　本開示は、密閉電池に関する。
　非水電解質二次電池等の密閉電池の高容量化、高出力化が求められている。この要請に対応するためには、電池の高エネルギー密度化の手法とともに、電池の大型化も有望な手段である。
　密閉電池には、安全性の観点からガス排気のためにガス排出弁が設けられている。特許文献１には、ガス排出弁として、金属製の電池缶の底面部に＋形状の溝を設け、薄肉部を形成した密閉電池が記載されている。
特開平１０－０９２３９７号公報
　密閉電池の大型化に伴いガス排出弁のサイズを大きくすると、ガス排出弁の受圧面積が大きくなるため、ガス排出弁を構成する溝の残肉厚みを小さくする必要がある。しかし、＋形状の溝のようにガス排出弁が溝の交差部を有する場合、応力が交差部に集中するため、ガス排出弁が破断しやすくなる一方で、ガス排出弁が振動や落下による衝撃で誤作動してしまうという課題があった。
　本開示の目的は、電池内圧が所定値に達すると確実に作動し、衝撃に強いガス排出弁を有する密閉電池を提供することである。
　本開示に係る密閉電池は、電極体を収容する有底筒状の外装缶と、外装缶の開口部を塞ぐ封口体とを備える。外装缶は、電池内圧が所定値に達すると破断するガス排出弁を有し、ガス排出弁は、複数の線状の溝を含む。溝の断面形状は、外装缶の表面側の開放端の幅に比べて底部の幅が小さくなる先細り形状であり、溝は少なくとも１つの交差部を有し、交差部は、底部に平坦部を有することを特徴とする。
　本開示によれば、ガス排出弁を構成する溝の交差部の底部に平坦部を設けたので、電池内圧が所定値に達すると確実に作動し、且つ衝撃に強いガス排出弁を有する密閉電池を提供することができる。
実施形態の密閉電池の断面図である。 実施形態の密閉電池の底部に設けられたガス排出弁を示す底面図である。 図２における溝のＡ－Ａ線断面図である。 図２における他の断面形状の溝のＡ－Ａ線断面図である。 図２における他の断面形状の溝のＡ－Ａ線断面図である。 図２における溝の交差部の拡大図である。 図４における平坦部のＢ－Ｂ線断面図である。 他の実施形態の溝の交差部の拡大図である。 他の実施形態の溝の交差部の拡大図である。 他の実施形態の溝の交差部の拡大図である。 他の実施形態の密閉電池の底部に設けられたガス排出弁を示す底面図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。また、以下で説明する実施形態および変形例の構成要素を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。
　以下では、密閉電池として、非水電解質二次電池を例示するが、本開示は、非水電解質二次電池以外にもニッケル水素二次電池等、種々の形式の密閉電池にも適用しうるものである。
　図１は、本開示の一実施形態に係る密閉電池１０の断面図である。図１に示すように、密閉電池１０は、有底筒状の外装缶１６と、外装缶１６の開口を塞ぐ封口体１７、外装缶１６と封口体１７の間に介在するガスケット２８とを備える。また、密閉電池１０は、外装缶１６に収容される電極体１４および電解質を備える。電極体１４は、正極１１と、負極１２と、セパレータ１３とを含み、正極１１と負極１２がセパレータ１３を介して渦巻き状に巻回された構造を有する。
　非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水溶媒には、例えばエステル類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、およびこれらの２種以上の混合溶媒等を用いてもよい。非水溶媒は、溶媒である水素の少なくとも一部をフッ素等のハロゲン原子で置換したハロゲン置換体を含有してもよい。なお、非水電解質は液体電解質に限定されず、ゲル状ポリマー等を用いた固体電解質であってもよい。電解質塩には、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩が使用される。
　電極体１４は、長尺状の正極１１と、長尺状の負極１２と、長尺状の２枚のセパレータ１３とを有する。また、電極体１４は、正極１１に接合された正極リード２０と、負極１２に接合された負極リード２１を有する。負極１２は、リチウムの析出を抑制するために、正極１１よりも大きな寸法で形成され、正極１１より長手方向および幅方向（短手方向）に長く形成される。また、２枚のセパレータ１３は、少なくとも正極１１よりも一回り大きな寸法で形成され、例えば正極１１を上下に包むように配置される。
　正極１１は、正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極合剤層とを有する。正極集電体には、アルミニウム、アルミニウム合金など、正極１１の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極合剤層は、正極活物質、導電剤、および結着剤を含む。正極１１は、例えば正極集電体上に、正極活物質、導電剤、および結着剤等を含む正極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して正極合剤層を集電体の両面に形成することにより作製できる。
　正極活物質は、リチウム含有金属複合酸化物を主成分として構成される。リチウム含有金属複合酸化物に含有される金属元素としては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ等が挙げられる。好ましいリチウム含有金属複合酸化物の一例は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌの少なくとも１種を含有する複合酸化物である。
　正極合剤層に含まれる導電剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素材料が例示できる。正極合剤層に含まれる結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のフッ素樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリオレフィンなどが例示できる。これらの樹脂と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）又はその塩等のセルロース誘導体、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などが併用されてもよい。
　負極１２は、負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極合剤層とを有する。負極集電体には、銅、銅合金など、負極１２の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極合剤層は、負極活物質、および結着剤を含む。負極１２は、例えば負極集電体上に、負極活物質、および結着剤等を含む負極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して負極合剤層を集電体の両面に形成することにより作製できる。
　負極活物質には、一般的に、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出する炭素材料が用いられる。好ましい炭素材料は、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛等の天然黒鉛、塊状人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛などの黒鉛である。負極合剤層には、負極活物質として、Ｓｉ含有化合物が含まれていてもよい。また、負極活物質には、Ｓｉ以外のリチウムと合金化する金属、当該金属を含有する合金、当該金属を含有する化合物等が用いられてもよい。
　負極合剤層に含まれる結着剤には、正極１１の場合と同様に、フッ素樹脂、ＰＡＮ、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等を用いてもよいが、好ましくはスチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）又はその変性体を用いる。負極合剤層には、例えばＳＢＲ等に加えて、ＣＭＣ又はその塩、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）又はその塩、ポリビニルアルコールなどが含まれていてもよい。
　セパレータ１３には、イオン透過性および絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ１３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、セルロースなどが好ましい。セパレータ１３は、単層構造、積層構造のいずれでもよい。セパレータ１３の表面には、耐熱層などが形成されてもよい。なお、負極１２は電極体１４の巻き始め端を構成してもよいが、一般的にはセパレータ１３が負極１２の巻き始め側端を超えて延出し、セパレータ１３の巻き始め側端が電極体１４の巻き始め端となる。
　図１に示す例では、正極リード２０は、正極芯体における巻回方向の中間部に電気的に接続され、負極リード２１は、負極芯体における巻回方向の巻き終わり端部に電気的に接続される。しかし、負極リードは、負極芯体における巻回方向の巻き始め端部に電気的に接続されてもよい。又は、電極体が２つの負極リードを有して、一方の負極リードが、負極芯体における巻回方向の巻き始め端部に電気的に接続され、他方の負極リードが、負極芯体における巻回方向の巻き終わり端部に電気的に接続されてもよい。又は、負極芯体における巻回方向の巻き終わり側端部を外装缶の内面に当接させることで、負極と外装缶を電気的に接続してもよい。
　図１に示すように、密閉電池１０は、電極体１４の上側に配置される絶縁板１８と、電極体１４の下側に配置される絶縁板１９を更に有する。図１に示す例では、正極１１に取り付けられた正極リード２０が絶縁板１８の貫通孔を通って封口体１７側に延び、負極１２に取り付けられた負極リード２１が絶縁板１９の外側を通って、外装缶１６の筒底部３０側に延びる。正極リード２０は、封口体１７の底板である内部端子板２３の下面に溶接等で接続され、内部端子板２３と電気的に接続された封口体１７の天板であるキャップ２７が正極外部端子となる。また、負極リード２１は外装缶１６の筒底部３０の内面に溶接等で接続され、外装缶１６が負極外部端子となる。
　外装缶１６は、有底筒状の側壁部２９と底部３０を有する金属製容器である。外装缶１６と封口体１７との間は、環状のガスケット２８で密封され、その密封で電池の内部空間が密閉される。ガスケット２８は、外装缶１６と封口体１７とで挟持され、封口体１７を外装缶１６に対して絶縁する。ガスケット２８は、電池内部の気密性を保つためのシール材の役割を有し、電解液の漏液が起こらないようにする。また、ガスケット２８は、外装缶１６と封口体１７との短絡を防止する絶縁材としての役割も有する。
　外装缶１６の上部には、円筒外周面の一部をスピニング加工して径方向内方側に窪ませた溝入部２２が設けられ、また外装缶１６の開口端には、環状のかしめ部３１が設けられている。筒状部２９は、電極体１４と非水電解質とを収容し、かしめ部３１は、筒状部２９の開口側の端部から径方向の内方側に折り曲げられて径方向の内方側に延びる。封口体１７は、かしめ部３１と溝入部２２の上側とでガスケット２８とともに挟持されて外装缶１６に固定される。外装缶１６の底部３０には、後述するガス排出弁４０が設けられている。
　封口体１７は、内部端子板２３、下弁体２４、絶縁部材２５、上弁体２６、及びキャップ２７を積み重ねた構造を有する。封口体１７を構成する各部材は、例えば円板形状又はリング形状を有し、絶縁部材２５を除く各部材は互いに電気的に接続されている。下弁体２４と上弁体２６は各々の中央部で接続され、各々の周縁部の間には絶縁部材２５が介在している。異常発熱で電池の内圧が上昇すると、下弁体２４が上弁体２６をキャップ２７側に押し上げるように変形して破断することにより、下弁体２４と上弁体２６の間の電流経路が遮断される。さらに内圧が上昇すると、外装缶１６の外表面に設けたガス排出弁４０が破断し、ガスが排出される。
　（第１実施形態）
　次に図２～図５を参照して第１の実施形態のガス排出弁４０について詳細に説明する。
　まず初めに、ガス排出弁４０を構成する溝３２の作用について説明する。図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃに示すように溝３２は、残肉厚みが周りの部分に比べて小さく、内圧の応力が集中して、破断しやすいように形成されている。溝３２の底部３２ｂの幅や面積は小さいほど、応力が溝３２の底部３２ｂに集中しやすく、ガス排出弁４０は破断しやすくなる。例えば、溝３２を＋形状のように溝３２が交差し交差部３３が形成されることで、交差部３３に応力を集中させ、ガス排出弁４０を破断し易くすることができる。しかし、単に溝の交差部を形成するだけでは、振動や落下の衝撃によって、交差部が破断しやすいという課題がある。
　図２は、外装缶１６の底部３０を下から見た図であり、底部３０に設けたガス排出弁４０の外観を示す。ガス排出弁４０は、溝３２によって構成されているが、溝３２以外に交差部３３を形成しない溝などを含むことができる。溝３２は、プレス加工等によって形成される。ガス排出弁４０は、密閉電池１０の内圧が高くなったときに、破断してガスを外部に排出して、密閉電池１０が破裂するのを防ぐ。
　溝３２は平面視で、線状であるとともに＋形状をしている。溝３２は互いに交差する交差部３３を有している。交差部３３は、底部３２ｂに後述する平坦部３４を有する。図３に示すように、溝３２は、底部３０の表面側に、一定の幅を有する開放端３２ａを有している。図２に示す溝３２は、＋形状の溝の周りにリング状の溝を有しているが、これは必須ではない。
　次に図３Ａを参照して溝３２の断面形状について説明する。図３Ａは、図２におけるＡ－Ａ線断面図であり、底部３０の表面に垂直な断面を示している。溝３２は、底部３０の表面に開放端３２ａと、残肉厚みが最小となる底部３２ｂを有している。図３Ａに示すように、溝３２の断面形状は、開放端３２ａの幅に比べて底部３２ｂの幅が小さくなるＶ字状の先細り形状をしている。
　溝３２の残肉厚みは、底部３０のうち溝３２を除く部分の板厚に比べて小さく形成されているので、電池の内圧が所定値に達すると、溝３２が破断することで、ガス排出弁４０が機能する。
　図４は交差部３３近傍の拡大図である。溝３２は、平面視で上下方向と左右方向に延びる幅Ｌ１の線状形状であり、２つの溝３２が交差して、交差部３３を形成している。溝３２の幅Ｌ１は、外装缶１６の表面側の開放端３２ａの幅に基づいて決定される。溝３２の底部３２ｂは、幅方向の中央に位置している。溝３２の底部３２ｂは、溝３２の幅Ｌ１より小さい幅Ｌ２の線状形状である。
　交差部３３は、上下方向に延びる底部３２ｂと、左右方向に延びる底部３２ｂとが交差する部位（以後、底部３２ｂが交差する部位と呼ぶ）を包含している。交差部３３に、底部３２ｂが交差する部位を囲むように平坦部３４が設けられている。平坦部３４は、底部３２ｂが交差する部位を囲み、好ましくは底部３２ｂが交差する部位から外装缶１６の底部３０の面方向と平行に広がる形状をしている。
　図５は、図４における平坦部３４のＢ－Ｂ線断面図である。平坦部３４は幅Ｗを有し、残肉厚みが均一に形成されている。即ち、平坦部３４は、底部３２ｂが交差する部位を囲む一辺がＷの正方形で、残肉厚みが均一である平坦な領域である。図５に示す実施形態では、平坦部３４の残肉厚みｄ２は、平坦部３４に連結している底部３２ｂの残肉厚みｄ１より小さい。図５において、平坦部３４は、外装缶１６の底部３０の表面に対して垂直の側壁部３４ａを有しているが、側壁部３４ａをテーパ状に形成してもよい。また、平坦部３４の残肉厚みは均一としているが、完全なフラットでなくてもよい。平坦部３４は、緩やかに傾斜を有していてもよいし、曲面も許容する。なお、図５において、底部３２ｂの幅Ｌ２が明確に視認できるように記載されているが、底部３２ｂの幅Ｌ２は極小としてもよい。
　交差部３３において平坦部３４が設けられていない場合、底部３２ｂが交差する部位に振動や落下による衝撃が集中して、割れやすいという課題を有していた。本実施形態においては、底部３２ｂが交差する部位を囲むように平坦部３４が形成されているため、底部３２ｂが交差する部位が存在しない。従って、振動や落下による衝撃を底部３２ｂが交差する部位で受けることが無く、ガス排出弁の衝撃への耐性が高くなる。
　平坦部３４の幅Ｗの、溝３２の幅Ｌ１に対する比率（Ｗ／Ｌ１）は、０．３以上であることが好ましい。これにより、ガス排出弁の衝撃への耐性がより高くなる傾向にある。
　平坦部３４は、残肉厚みｄ２が底部３２ｂの残肉厚みｄ１以下になるように形成されている。これによって、電池の内圧が高くなったとき、底部３２ｂよりも先に平坦部３４を破断させることができる。平坦部３４に破断部分が形成されると、そこから破断部分が底部３２ｂへと拡大していき、溝３０が破断してガス排出弁４０全体が機能する。より確実に底部３２ｂよりも先に平坦部３４を破断させるためには、上記のとおり、平坦部３４の残肉厚みd２が、底部３２ｂの残肉厚みｄ１より小さく形成されていることが好ましい。
　溝３２の断面形状は、図３Ａに示す形状に限定されない。図３Ｂに示すように、溝３２の断面形状はＵ字状でもよい。溝３２の幅は、開放端３２ａにおいて幅Ｌ１を有し、開放端３２ａから底部３２ｂに向かって幅が狭まる先細り形状である点は同じである。
　更に図３Ｃに他の溝３２の断面形状を示す。溝３２は、開放端３２ａにおいて幅Ｌ１を有し、筒底部３０の表面から一定の深さまで開放端３２ａと同等の幅を有する側壁部３２ｃを有している。更に溝３２は、側壁部３２ｃの底方向の先端からテーパ部３２ｄを有し、底部３２ｂへと接続されている。
　溝３２の断面形状において、底部３２ｂの幅Ｌ２は、溝３２の幅Ｌ１に対する比率（Ｌ２／Ｌ１）を、０．２以下に形成することが好ましい。これより密閉電池１０の内圧が上昇したとき、底部３２ｂに応力を集中させて、底部３２ｂを破断させ易くできる。
　図３Ｂ及び図３Ｃに示すように底部３２ｂが、比較的大きな幅を有する場合においても、平坦部３４を設けないと、溝３２の底部３２ｂが交差する領域に応力が集中しやすく、衝撃によって割れやすい傾向にある。よって、平坦部３４を設けることで、ガス排出弁４０の衝撃への耐性を高めることができる。
　尚、交差部３３は、外装缶１６の底部３０のほぼ中央に位置するように設けられていることが好ましい。密閉電池１０の内圧が上昇したときに変形が最も大きくなる位置であるため、交差部３３に応力が集中しやすくなり、ガス排出弁４０が破断しやすくなるためである。
　以上、本実施形態によれば、ガス排出弁４０を構成する溝の交差部に厚みが均一な平坦部を設けたので、電池内圧が所定値に達すると確実に動作し、衝撃に強いガス排出弁４０を有する密閉電池を実現することができる。
　（他の実施形態）
　図６Ａに他の実施形態の平坦部３４を示す。第１実施形態と同様の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。平坦部３４は、一辺の長さがＷ１の正方形である。第１実施形態では、平坦部３４の幅Ｗが、溝３２の幅Ｌ１よりも小さく形成されていたが、本実施形態の平坦部３４は、平坦部３４の幅Ｗ１が、溝３２の幅Ｌ１よりも大きく形成されている。平坦部３４の残肉厚みは、第１実施形態と同様にｄ２である。
　電池の内圧が高くなったときに、平坦部３４に応力を集中させて平坦部３４を破断させるためには、平坦部３４の幅Ｗ１の、溝３２の幅Ｌ１に対する比率（Ｗ１／Ｌ１）は、５以下にすることが好ましい。これにより、平坦部３４を底部３２ｂより先に破断させやすくなる。
　本実施形態においても、第１実施形態と同様に、電池内圧が所定値に達すると確実に作動し、衝撃に強いガス排出弁を実現することができる。
　更に、図６Ｂに他の実施形態の平坦部３４を示す。図６Ａの平坦部３４を、４５度回転した形状となっている。この場合の平坦部３４の幅Ｗ２は、図６Ａの平坦部３４の場合と同様に正方形の一辺の長さである。従って、図６Ｂの平坦部３４の幅Ｗ２は、図６Ａの平坦部３４の幅Ｗ１と同じである。本実施形態においても、図６Ａの実施形態と同様に、電池内圧が所定値に達すると確実に作動し、衝撃に強いガス排出弁を実現することができる。
　更に、図６Ｃに他の実施形態の平坦部３４を示す。平坦部３４を円形としている。この場合の平坦部３４の幅Ｗ３は、円の直径である。平坦部３４の形状以外は、先の実施形態と同様であり、効果も同様である。
　上述の実施形態の平坦部３４は、残肉厚みが底部３２ｂより薄肉であるが、底部３２ｂの幅よりも広い幅を有している。従って、平坦部３４は面としての広がりを有し、振動や衝撃を面全体で受けるため、衝撃に対する耐性が高くなっている。即ち、衝撃に対する耐性を高めるために、平坦部３４は、底部３２ｂの幅よりも大きい幅（平面としての広がり）を有している。
　平坦部３４の形状が、上述の実施形態に示した正方形および円以外の場合には、平坦部３４の幅は一意に定まらない場合があるので、ここで本開示における平坦部３４の幅の考え方を述べる。
　図４に示す正方形の場合は、正方形の一辺の長さを、平坦部３４の幅としている。図６Ｃに示す円の場合は、円の直径を平坦部３４の幅としている。平坦部３４の形状が、矩形の場合には、長辺と短辺が存在する。衝撃に対する耐性は、短辺の長さで決まるので、矩形の短辺の長さを、平坦部３４の幅として定義する。すなわち、平坦部３４の幅を、平坦部３４の輪郭に内接する円の直径と定義することができる。これにより、平坦部３４が多角形の場合も、平坦部３４の幅を特定することができる。よって、平坦部３４は、平坦部３４の輪郭に内接する円の直径が、平坦部３４に連結する溝３２の底部３２ｂの幅より大きくなるように形成されていることが好ましい。
　以上、種々の平坦部３４の形態と幅について示したが、これらの形態に限定されるものではない。上述したように、平坦部３４の幅Ｗの、溝３２の幅Ｌ１に対する比率（Ｗ／Ｌ１）が、０．３以上、５以下となるように構成することで、平坦部３４を底部３２ｂに先行して破断させ、且つ、振動や落下による衝撃に強いガス排出弁を実現できる。
　図７に他の実施形態のガス排出弁を示す。溝３２は平面視で、Ｙ字形状をしている。この場合は、３つの溝３２が筒底部３０の中央で重なって、交差部３３を形成している。この実施形態においても、交差部３３には、平坦部３４を設けている。溝３２の幅に対する平坦部３４の幅の比率を、０．３以上、５以下に形成することで、上述の実施形態で述べたガス排出弁と同様の効果を奏する。
　尚、ガス排出弁の溝３２の形状は、＋形状、Ｙ字形状に限らず、種々の形状が可能である。図２あるいは図７に示す溝３２は、＋形状あるいはＹ字形状の周りにリング状の溝を有しているが、＋形状またはＹ字形状の溝とリング状の溝とが交差する点においても、上述の実施形態と同様に平坦部を設けてもよい。
　以上は、円筒形の密閉電池について説明した。本開示は円筒形電池に限らず、角形電池にも適用できる。角形電池においては、溝は外装缶の底部ではなく、側壁部に設けるようにしてもよい。
　１０　密閉電池、１１　正極、１２　負極、１３　セパレータ、１４　電極体、１６　外装缶、１７　封口体、１８，１９　絶縁板、２０　正極リード、２１　負極リード、２２　溝入部、２３　内部端子板、２４　下弁体、２５　絶縁部材、２６　上弁体、２７　キャップ、２８　ガスケット、２９　側壁部、３０　底部、３１　かしめ部、３２　溝、３２ａ　開放端、３２ｂ　底部、３２ｃ　側壁部、３２ｄ　テーパ部、３３　交差部、３４　平坦部、３４ａ　側壁部、４０　ガス排出弁

Claims (6)

  1. 　電極体を収容する有底筒状の外装缶と、
    　前記外装缶の開口部を塞ぐ封口体と、
    　を備え、
    　前記外装缶は、電池内圧が所定値に達すると破断するガス排出弁を有し、
    　前記ガス排出弁は、複数の線状の溝を含み、
    　前記溝の断面形状は、前記外装缶の表面側の開放端の幅に比べて底部の幅が小さくなる先細り形状であり、
    　前記溝は、少なくとも１つの交差部を有し、
    　前記交差部は、前記交差部の底部に平坦部を有する、
    　密閉電池。
  2. 　前記溝の断面形状はＶ字状である、請求項１に記載の密閉電池。
  3. 　前記溝の断面形状はＵ字状である、請求項１に記載の密閉電池。
  4. 　前記平坦部の輪郭に内接する円の直径Ｗの、前記開放端の幅Ｌ１に対する比率（Ｗ／Ｌ１）が０．３以上、５以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の密閉電池。
  5. 　前記開放端の幅Ｌ１に対する前記底部の幅Ｌ２の比率（Ｌ２／Ｌ１）は、０．２以下である、請求項４に記載の密閉電池。
  6. 　前記平坦部の残肉厚みは、前記交差部を除く前記溝部の最小の残肉厚み以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の密閉電池。
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