WO2023026976A1 - 円筒型電池 - Google Patents

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WO2023026976A1
WO2023026976A1 PCT/JP2022/031359 JP2022031359W WO2023026976A1 WO 2023026976 A1 WO2023026976 A1 WO 2023026976A1 JP 2022031359 W JP2022031359 W JP 2022031359W WO 2023026976 A1 WO2023026976 A1 WO 2023026976A1
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WO
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holder
battery
disk
cover
interrupting mechanism
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/031359
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English (en)
French (fr)
Inventor
範昭 國分
国雄 袖山
秀彦 和久井
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
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    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • 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 invention relates to cylindrical batteries.
  • Patent Document 1 discloses a current interrupting mechanism in which a safety cover, a stripper disk, and a disk holder are combined.
  • a cylindrical battery is disclosed in which the are electrically connected.
  • Patent Document 1 has a problem of low durability against vibration and impact.
  • An object of the present invention is to provide a cylindrical battery capable of improving the durability of the current interrupting mechanism.
  • the present invention a cylindrical electrode body; a cylindrical battery can that is open at one end and houses an electrode assembly; and a current interrupting mechanism provided at one end,
  • the current interrupting mechanism includes a cover that can function as a safety valve, a holder provided inside the cover, and a disk provided inside the holder,
  • the holder is a concave portion provided on the side facing the electrode body; a first protrusion provided on the side opposite to the side facing the electrode body; and a through hole penetrating between the bottom surface of the recess and the top surface of the protrusion, the cover is a second convex portion provided on the side facing the holder and having an annular shape in plan view; a third protrusion provided on the side facing the holder, protruding toward the electrode body, and connected to the disc via the through hole; It is a cylindrical battery in which the disc is fitted in the recess of the holder and the first projection of the holder is fitted inside the second projection of the cover.
  • the durability of the current interrupting mechanism can be improved.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a current interrupting mechanism; FIG. It is a perspective view which shows the structure of a current interruption mechanism.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery according to a first embodiment of the present invention;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an enlarged part of FIG. 5;
  • FIG. It is a perspective view which shows an example of a structure of a current interruption mechanism.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an enlarged part of FIG. 5
  • FIG. It is a perspective view
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of a configuration of a current interrupting mechanism
  • FIG. 3 is an exploded cross-sectional view showing an example of a configuration of a current interrupting mechanism
  • 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a positive electrode and a negative electrode
  • FIG. FIG. 11 is an exploded cross-sectional view showing a modification of the current interrupting mechanism
  • It is a block diagram which shows an example of a structure of the electronic device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.
  • the configuration of the current interrupting mechanism 130 will be described below with reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4.
  • the current interrupting mechanism 130 includes a disc 131 , a stripper disc 132 , a holder 133 and a cover 134 .
  • the stripper disk 132 is housed in a holder 133, and the holder 133 is fitted inside the ring-shaped protrusion 134B of the cover 134.
  • Disk 131 is secured to stripper disk 132 by two laser welds 131B.
  • a convex portion 134A of the cover 134 is connected to the second surface of the disk 131 by an ultrasonic weld 131A.
  • the positive electrode lead 25 is connected to the first surface of the disk 131 by laser welding.
  • the current interrupting mechanism 130 is an improved version of the current interrupting mechanism disclosed in Patent Document 1, and further includes a disc 131, which makes it possible to weld the positive electrode lead 25 directly to the convex portion 134A of the cover 134 compared to the conventional structure. Vibration of the positive electrode lead 25 is also less likely to be transmitted to the ultrasonic welded portion 131A, so variations in the current cut-off pressure can be suppressed.
  • the cover 134 and the stripper disk 132 are held by the holder 133, and the disk 131 is fixed to the stripper disk 132 by the laser welded portion 131B.
  • the durability of the current interrupting mechanism 130 may deteriorate.
  • the current interrupting mechanism 130 is composed of four parts, ie, the disk 131, the stripper disk 132, the holder 133, and the cover 134, the number of parts is large, which may lead to an increase in cost.
  • the present inventors have made extensive studies on a current interrupting mechanism that can improve durability and reduce the number of parts. As a result, the present inventors have devised a current interrupting mechanism in which the disk, holder and cover are combined together.
  • FIG. 1 An example of the configuration of a cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery (hereinafter simply referred to as "battery") according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
  • This battery is, for example, a so-called lithium ion secondary battery in which the capacity of the negative electrode is represented by the capacity component resulting from the absorption and release of lithium (Li), which is an electrode reactant.
  • This battery includes a battery can 11 , an electrode body 20 , a pair of insulating plates 12 and 13 , an electrolytic solution (not shown), a battery lid 14 , a current interrupting mechanism 30 and a sealing gasket 15 .
  • the battery can 11 accommodates the electrode body 20 .
  • the battery can 11 has a cylindrical shape with one end closed and the other end open.
  • the battery can 11 is made of iron (Fe) plated with nickel (Ni), for example.
  • the electrode body 20 is a so-called wound electrode body and has a substantially cylindrical shape. Electrode body 20 has a first end and a second end. The first end is the open end side of the battery can 11 , and the second end is the bottom side of the battery can 11 . The electrode body 20 has a central hole 20H penetrating from the center of its first end toward the center of its second end. A center pin 24 is inserted into the center hole 20H.
  • a positive electrode lead 25 is provided at the first end of the electrode body 20 .
  • the positive electrode lead 25 is electrically connected to the battery lid 14 by being welded to the current interrupting mechanism 30 .
  • the positive electrode lead 25 is made of, for example, a metal material such as aluminum (Al).
  • a negative electrode lead 26 is provided at the second end of the electrode body 20 .
  • the negative electrode lead 26 is welded and electrically connected to the battery can 11 .
  • the negative electrode lead 26 is made of, for example, a metal material such as nickel (Ni).
  • the insulating plate 12 covers the first end of the electrode body 20 .
  • the insulating plate 12 is arranged such that the main surface of the insulating plate 12 is perpendicular to the height direction of the battery.
  • the insulating plate 13 covers the second end of the electrode body 20 .
  • the insulating plate 13 is arranged such that the main surface of the insulating plate 13 is perpendicular to the height direction of the battery.
  • the battery lid 14 and the current interrupting mechanism 30 are attached by crimping the open end of the battery can 11 with the sealing gasket 15 interposed between the peripheral edge and the open end of the battery can 11 . Thereby, the inside of the battery can 11 is sealed.
  • the current interrupting mechanism 30 is provided inside the battery lid 14 .
  • the battery lid 14 is made of the same material as the battery can 11, for example.
  • the battery cover 14 is electrically connected to the positive lead 25 at the first end of the electrode body 20 via the current interrupting mechanism 30 .
  • the sealing gasket 15 is sandwiched between the battery lid 14 and the outer periphery of the current interrupting mechanism 30 and the open end of the battery can 11 .
  • the sealing gasket 15 has an annular shape.
  • the sealing gasket 15 is made of, for example, an insulating material, and the surface thereof is coated with asphalt.
  • the configuration of the current interrupting mechanism 30 will be described below with reference to FIGS. 6, 7, 8 and 9.
  • the current interrupting mechanism 30 includes a cover 33 , a holder 32 provided inside the cover 33 , and a disc 31 provided inside the holder 32 .
  • the current interrupting mechanism 30 is electrically connected to the battery lid 14, and when the internal pressure of the battery exceeds a certain level due to an internal short circuit or heat from the outside, the cover 33 as a safety valve is reversed to open the battery lid. It is possible to disconnect the electrical connection between 14 and the electrode body 20 .
  • the holder 32 holds the disc 31 .
  • the holder 32 has a disc shape.
  • the holder 32 has a first surface 32S1 facing the first end of the electrode body 20 and a second surface 32S2 opposite to the first surface 32S1.
  • the holder 32 has a through hole 32E and a plurality of through holes 32F.
  • the first surface 32S1 has a flat portion 32A and a recessed portion 32B.
  • the flat portion 32A has an annular shape in plan view.
  • a planar view means placing an object (for example, the cover 33, the holder 32, or the disc 31) on a flat surface and viewing the object from directly above in its thickness direction.
  • the center of the ring is located on the central axis of the battery.
  • the flat portion 32A is provided outside the recess 32B and surrounds the recess 32B.
  • the recess 32B is recessed with respect to the flat portion 32A.
  • a disc 31 is fitted in the recess 32B. Thereby, the disk 31 is held on the first surface 32S1 of the holder 32. As shown in FIG.
  • the recess 32B has a side surface and a bottom surface.
  • the bottom surface has a circular shape in plan view.
  • a through hole 32E is provided in the central portion of the bottom surface.
  • the second surface 31S2 of the disk 31 is in contact with the bottom surface.
  • a disk 31 is fitted inside the side surface of the recess 32B.
  • the second surface 32S2 has a flat portion 32C and a convex portion (first convex portion) 32D.
  • the flat portion 32C has an annular shape. The center of the ring is located on the central axis of the battery.
  • the flat portion 32C is provided outside the convex portion 32D and surrounds the convex portion 32D.
  • the convex portion 32D protrudes with respect to the flat portion 32C.
  • the convex portion 32D has a side surface and an upper surface.
  • the upper surface has a circular shape in plan view.
  • a through hole 32E is provided in the central portion of the upper surface.
  • the upper surface has a flat portion 32D1 and a convex portion 32D2.
  • the convex portion 32D2 is provided along the outer periphery of the upper surface.
  • the convex portion 32D2 has an annular shape in plan view.
  • the flat portion 32D1 is provided between the through hole 32E and the convex portion 32D2.
  • the flat portion 32D1 has an annular shape in plan view. The centers of the annular shapes of the convex portion 32D2 and the flat portion 32D1 are positioned on the central axis of the battery.
  • the through hole 32E and the plurality of through holes 32F penetrate between the first surface 32S1 and the second surface 32S2 of the holder 32. Specifically, the through hole 32E penetrates between the central portion of the bottom surface of the concave portion 32B and the central portion of the upper surface of the convex portion 32D. Through hole 32E is located on the center axis of the battery. The plurality of through holes 32F penetrate between the flat portion 32A of the first surface 32S1 and the flat portion 32D1 of the second surface 32S2. The plurality of through holes 32F are arranged at regular intervals along the periphery of the bottom surface of the recess 32B.
  • the holder 32 contains, for example, a synthetic polymer.
  • the synthetic polymer preferably contains at least one selected from the group consisting of polybutylene terephthalate (PBT) and polyphenylene sulfide (PPS). Since the holder 32 contains at least one selected from the group consisting of polybutylene terephthalate and polyphenylene sulfide, the holder 32 melts when the internal temperature of the battery rises due to an internal short circuit, external heating, or the like. can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the cover 33 and the disk 31 from contacting and conducting each other. Therefore, the durability of the current interrupting mechanism 30 can be improved.
  • the holder 32 may be a two-color molding molded from these two kinds of materials, or the holder 32 may be made from these two kinds of materials. A molded article molded from a mixture may also be used.
  • (cover) Cover 33 can act as a safety valve.
  • the cover 33 is held on the open end of the battery can 11 by caulking the open end of the battery can 11 .
  • a cover 33 holds the holder 32 .
  • the cover 33 is made of metal such as aluminum (Al).
  • the cover 33 has a disk shape.
  • the cover 33 has a first surface 33S1 facing the holder 32 and a second surface 33S2 opposite to the first surface 33S1. The cover 33 is held so that the first surface 33S1 and the second surface 33S2 are perpendicular to the height direction of the battery.
  • the first surface 33S1 has a convex portion (third convex portion) 33A, a convex portion 33B (second convex portion), a concave portion 33C, a flat portion 33D and a flat portion 33E.
  • the convex portion 33A is provided in the central portion of the first surface 33S1 and positioned on the central axis of the battery.
  • the flat portion 33D, the concave portion 33C, the convex portion 33B and the flat portion 33E are provided in this order from the central portion toward the outer circumference of the first surface 33S1.
  • the flat portion 33D, the concave portion 33C, the convex portion 33B, and the flat portion 33E have an annular shape in plan view. The centers of the circular rings of these parts are located on the central axis of the battery,
  • the convex portion 33A protrudes with respect to the flat portion 33D. That is, the convex portion 33A protrudes toward the first end of the electrode body 20. As shown in FIG.
  • the top of the projection 33A is welded to the disk 31 through the through hole 32E of the holder 32. As shown in FIG. Welding is, for example, ultrasonic welding or the like.
  • the convex portion 33B protrudes with respect to the flat portion 33D and the flat portion 33E.
  • the protrusion 32D of the holder 32 is fitted inside the protrusion 33B. More specifically, the side surface of the protrusion 32D of the holder 32 is fitted to the inner peripheral surface of the protrusion 33B. The holder 32 is thereby held by the cover 33 .
  • the recessed portion 33C is recessed with respect to the flat portion 33D.
  • the bottom surface of the concave portion 33C is in contact with the convex portion 32D2 of the holder 32. As shown in FIG.
  • a thin portion 33K is provided at the bottom of the recess 33C.
  • the thin portion 33K has an annular shape in plan view. The center of this annular ring is located on the central axis of the battery.
  • the thin portion 33K is a portion that is thinner than other portions of the cover 33 (excluding the thickness of the bottom portion of the groove portion 33L). Since the cover 33 has the thin portion 33K, the deformation of the cover 33 starts from a low pressure, so that the deformation stroke up to cutoff is stabilized. Therefore, the cutoff pressure of the cover 33 as a safety valve is stabilized.
  • the flat portion 33D is in contact with the flat portion 32D1 of the convex portion 32D of the holder 32.
  • the flat portion 33E is held by the open end of the battery can 11 by caulking.
  • the second surface 33S2 has a concave portion 33F, a concave portion 33G, a convex portion 33H, a flat portion 33I and a flat portion 33J.
  • the concave portion 33G, the convex portion 33H, the flat portion 33I, and the flat portion 33J have an annular shape in plan view. The centers of the annular rings of these parts are positioned on the central axis of the battery.
  • the concave portion 33F constitutes the back surface of the convex portion 33A.
  • the concave portion 33G constitutes the back surface of the convex portion 33B.
  • the convex portion 33H protrudes with respect to the flat portion 33I.
  • the convex portion 33H is provided along the inner peripheral wall of the concave portion 33G.
  • the convex portion 33H and the flat portion 33J have the same height.
  • the convex portion 33H and the flat portion 33J support the peripheral portion of the battery lid 14 .
  • the flat portion 33I has a groove portion 33L.
  • the groove portion 33L has an annular shape in plan view. The center of this annular ring is located on the central axis of the battery.
  • the groove portion 33L is for adjusting the opening pressure of the cover 33. As shown in FIG.
  • the opening pressure of the groove portion 33L is set higher than the operating pressure of the current interrupting mechanism 30 (that is, the pressure at which the cover 33 is reversed). When the internal pressure further increases even when the current interrupting mechanism 30 operates, the gas generated inside the battery is released to the outside by cleaving the groove 33L.
  • the disk 31 is held on the first surface 32S1 of the holder 32. As shown in FIG. Disk 31 electrically connects cover 33 and positive lead 25 .
  • the disk 31 is made of metal such as aluminum (Al).
  • the disk 31 has a disk shape.
  • the disc 31 has a first surface 31S1 facing the first end of the electrode body 20 and a second surface 31S2 opposite to the first surface 31S1.
  • a positive electrode lead 25 is connected to the first surface 31S1 of the disk 31 by laser welding.
  • the projection 33A of the cover 33 is welded to the second surface 31S2 of the disk 31 via the through hole 32E of the holder 32. As shown in FIG. As the welding, ultrasonic welding is preferably used.
  • a welded portion (weld mark) 31A is formed in the central portion of the disc 31 .
  • the thickness of the disk 31 is preferably 0.20 mm or more and 0.40 mm or less.
  • the thickness of the disc 31 is 0.20 mm or more, the decrease in strength of the disc 31 can be suppressed.
  • the thickness of the disk 31 is 0.40 mm or less, it is possible to prevent the storage space for the electrode body 20 from becoming narrow. Therefore, a decrease in battery capacity can be suppressed.
  • the electrode assembly 20 includes a strip-shaped positive electrode 21 , a strip-shaped negative electrode 22 , and a strip-shaped separator 23 .
  • a separator 23 is sandwiched between the positive electrode 21 and the negative electrode 22 .
  • the positive electrode 21, the negative electrode 22, and the separator 23 are wound in the longitudinal direction.
  • a positive lead 25 is connected to the positive electrode 21 .
  • a negative lead 26 is connected to the negative electrode 22 .
  • the positive electrode 21, the negative electrode 22, the separator 23, and the electrolytic solution, which constitute the battery, will be sequentially described below.
  • the positive electrode 21 includes a positive electrode current collector 21A and positive electrode active material layers 21B provided on both sides of the positive electrode current collector 21A.
  • the positive electrode current collector 21A is made of, for example, metal foil such as aluminum foil, nickel foil, or stainless steel foil.
  • the positive electrode current collector 21A may have a plate shape or a mesh shape.
  • the positive electrode 21 has a positive electrode current collector exposed portion where the positive electrode current collector 21A is exposed without being covered with the positive electrode active material layer 21B.
  • a positive electrode lead 25 is connected to the exposed portion of the positive electrode current collector.
  • the positive electrode active material layer 21B contains one or more positive electrode active materials capable of intercalating and deintercalating lithium.
  • the positive electrode active material layer 21B may further contain at least one selected from the group consisting of a binder and a conductive aid, if necessary.
  • suitable positive electrode active materials capable of intercalating and deintercalating lithium include lithium-containing compounds such as lithium oxides, lithium phosphorous oxides, lithium sulfides, and intercalation compounds containing lithium. A mixture of the above may be used. A lithium-containing compound containing lithium, a transition metal element, and oxygen is preferable for increasing the energy density.
  • the negative electrode 22 includes a negative electrode current collector 22A and negative electrode active material layers 22B provided on both sides of the negative electrode current collector 22A.
  • the negative electrode current collector 22A is made of, for example, metal foil such as copper foil, nickel foil, or stainless steel foil.
  • the negative electrode current collector 22A may have a plate shape or a mesh shape.
  • the negative electrode 22 has a negative electrode current collector exposed portion where the negative electrode current collector 22A is exposed without being covered with the negative electrode active material layer 22B. A negative electrode lead 26 is connected to this negative electrode current collector exposed portion.
  • the negative electrode active material layer 22B contains one or more negative electrode active materials capable of intercalating and deintercalating lithium.
  • the negative electrode active material layer 22B may further contain at least one selected from the group consisting of binders, thickeners and conductive aids, if necessary.
  • negative electrode active materials include carbon materials such as non-graphitizable carbon, graphitizable carbon, graphite, pyrolytic carbons, cokes, vitreous carbons, baked organic polymer compounds, carbon fibers, and activated carbon. is mentioned.
  • Other negative electrode active materials capable of increasing the capacity include materials containing at least one element selected from the group consisting of metal elements and metalloid elements (e.g., alloys, compounds, or mixtures). .
  • the separator 23 separates the positive electrode 21 and the negative electrode 22 and allows lithium ions to pass through while preventing an internal short circuit due to contact between the two electrodes.
  • the separator 23 is, for example, a porous membrane.
  • the separator 23 may be a laminated film in which two or more kinds of porous films are laminated.
  • the porous membrane includes, for example, at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene, polyolefin resins (polypropylene (PP) or polyethylene (PE), etc.), acrylic resins, styrene resins, polyester resins and nylon resins. .
  • a polyolefin porous film is preferable because it has an excellent short-circuit prevention effect and can improve the safety of the battery due to the shutdown effect.
  • the separator 23 may be made of nonwoven fabric. Aramid fibers, glass fibers, polyolefin fibers, polyethylene terephthalate (PET) fibers, nylon fibers, or the like can be used as fibers constituting the nonwoven fabric. Moreover, it is good also as a nonwoven fabric by mixing these 2 or more types of fiber.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the electrolyte is contained in the battery can 11 .
  • the electrolyte is impregnated into the positive electrode 21 , the negative electrode 22 and the separator 23 .
  • the electrolytic solution is a so-called non-aqueous electrolytic solution and contains a non-aqueous solvent (organic solvent) and an electrolyte salt dissolved in this non-aqueous solvent.
  • the electrolyte may contain known additives to improve battery characteristics.
  • a cyclic carbonate such as ethylene carbonate or propylene carbonate can be used, and it is preferable to use one of ethylene carbonate and propylene carbonate, particularly a mixture of both.
  • electrolyte salts include lithium salts, which may be used singly or in combination of two or more.
  • the electrode body 20 is produced as follows. First, for example, a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder are mixed to prepare a positive electrode mixture, and this positive electrode mixture is dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) to form a paste. to prepare a positive electrode mixture slurry. Next, this positive electrode mixture slurry is applied to both surfaces of the positive electrode current collector 21A, the solvent is dried, and the positive electrode active material layer 21B is formed by compression molding using a roll press machine or the like to obtain the positive electrode 21. FIG. At this time, a positive electrode current collector exposed portion is formed on the positive electrode 21 .
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • a negative electrode active material and a binder are mixed to prepare a negative electrode mixture, and this negative electrode mixture is dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone to prepare a pasty negative electrode mixture slurry. do.
  • this negative electrode mixture slurry is applied to both surfaces of the negative electrode current collector 22A, the solvent is dried, and the negative electrode active material layer 22B is formed by compression molding using a roll press machine or the like, and the negative electrode 22 is obtained. At this time, a negative electrode current collector exposed portion is formed on the negative electrode 22 .
  • the positive electrode lead 25 is attached to the exposed portion of the positive electrode current collector by welding or the like
  • the negative electrode lead 26 is attached to the exposed portion of the negative electrode current collector by welding or the like.
  • the electrode body 20 is obtained by winding the positive electrode 21 and the negative electrode 22 with the separator 23 interposed therebetween.
  • the current interrupting mechanism 30 is assembled as follows.
  • the current interrupting mechanism 30 is assembled by press-fitting the disk 31 into the recess 32B of the holder 32 and press-fitting the projection 32D of the holder 32 into the annular projection 33B of the cover 33 .
  • the battery is assembled as follows. First, the electrode body 20 is sandwiched between a pair of insulating plates 12 and 13 , the electrode body 20 is housed in the battery can 11 , and the negative electrode lead 26 is welded to the battery can 11 . Further, the positive electrode lead 25 is connected to the first surface 31S1 of the disk 31 of the current interrupting mechanism 30 by ultrasonic welding, and the convex portion 33A is connected to the second surface 31S2 of the disk 31 of the current interrupting mechanism 30 by ultrasonic welding. Connecting. As a result, a welded portion 31A is formed in the central portion of the disc 31. As shown in FIG.
  • the current interrupting mechanism 30 is assembled by fitting three parts, the disk 31 , the holder 32 and the cover 33 . Thereby, the durability of the current interrupting mechanism 30 can be improved. Moreover, since the number of parts of the current interrupting mechanism 30 can be reduced, the manufacturing cost of the battery can be reduced.
  • the thickness of the disk 31 is uniform (see FIG. 6) has been described, but the thickness of the disk 31 may not be uniform.
  • the disk 31 may have unevenness on at least one of the first surface 33S1 and the second surface 31S2.
  • the thickness of the central portion of the disk 31 is preferably 0.20 mm or more. If the thickness of the welded portion 31A is 0.20 mm or more, cracks are less likely to occur in the welded portion 31A even when vibration or external force is applied to the battery, and a decrease in the contact area can be suppressed, thereby suppressing an increase in battery resistance. can.
  • the thickness of the thickest portion of the disk 31 is preferably 0.40 mm or less.
  • the thickness of the disk 31 is preferably 0.40 mm or less.
  • a recess 31B may be provided in the central portion of the first surface 31S1 of the disk 31.
  • the thickness of the disk 31 in the recess 31B is 0.20 mm or more. If the thickness of the disk 31 in the concave portion 31B is 0.20 mm or more, cracks are less likely to occur in the welded portion 31A even when vibration or external force is applied to the battery, and a decrease in contact area can be suppressed, resulting in an increase in battery resistance. can be suppressed. It is preferable that the thickness of the disk 31 other than the recess 31B is 0.40 mm or less. By setting the thickness of the disk 31 other than the concave portion 31B to 0.40 mm or less, the length of the electrode body 20 accommodated in the battery can be increased, and the chargeable/dischargeable capacity can be increased.
  • the battery may further include a thermal resistance element (Positive Temperature Coefficient: PTC element).
  • PTC element Platinum Temperature Coefficient
  • the thermal resistance element has a ring shape and is provided between the peripheral edge portion of the battery lid 14 and the peripheral edge portion of the cover 33 .
  • FIG. 12 shows an example of the configuration of an electronic device 400 according to the second embodiment of the invention.
  • the electronic device 400 includes an electronic circuit 401 of an electronic device body and a battery pack 300 .
  • Battery pack 300 is electrically connected to electronic circuit 401 via positive terminal 331a and negative terminal 331b.
  • Electronic device 400 may have a configuration in which battery pack 300 is removable.
  • Examples of the electronic device 400 include notebook personal computers, tablet computers, mobile phones (for example, smart phones), personal digital assistants (PDA), display devices (LCD (Liquid Crystal Display), EL (Electro Luminescence ) displays, electronic paper, etc.), imaging devices (e.g., digital still cameras, digital video cameras, etc.), audio devices (e.g., portable audio players), game devices, cordless phone slaves, e-books, electronic dictionaries, radios, headphones, navigation Systems, memory cards, pacemakers, hearing aids, power tools, electric shavers, refrigerators, air conditioners, televisions, stereos, water heaters, microwave ovens, dishwashers, washing machines, dryers, lighting equipment, toys, medical equipment or robots, etc. but not limited to this.
  • the electronic circuit 401 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a peripheral logic section, an interface section, a storage section, and the like, and controls the entire electronic device 400 .
  • a CPU Central Processing Unit
  • peripheral logic section for example, a peripheral circuit, an interface section, a storage section, and the like.
  • the battery pack 300 includes an assembled battery 301 and a charge/discharge circuit 302 .
  • Battery pack 300 may further include an exterior material (not shown) that accommodates assembled battery 301 and charging/discharging circuit 302 as necessary.
  • the assembled battery 301 is configured by connecting a plurality of secondary batteries 301a in series and/or in parallel.
  • the plurality of secondary batteries 301a are connected, for example, in n parallel and m series (n and m are positive integers).
  • FIG. 12 shows an example in which six secondary batteries 301a are connected in two parallel three series (2P3S).
  • the battery according to the first embodiment is used as the secondary battery 301a.
  • the battery pack 300 includes an assembled battery 301 configured by a plurality of secondary batteries 301a will be described. may be adopted.
  • the charging/discharging circuit 302 is a control unit that controls charging/discharging of the assembled battery 301 . Specifically, during charging, the charging/discharging circuit 302 controls charging of the assembled battery 301 . On the other hand, during discharging (that is, when electronic device 400 is used), charging/discharging circuit 302 controls discharging to electronic device 400 .
  • Exterior material for example, a case composed of metal, polymer resin, composite material thereof, or the like can be used.
  • Composite materials include, for example, laminates in which a metal layer and a polymer resin layer are laminated.
  • Example 1 (Step of manufacturing electrode body) The electrode assembly 20 was produced as follows. First, the positive electrode lead 25 was attached to the positive electrode current collector exposed portion of the positive electrode 21 by welding, and the negative electrode lead 26 was attached to the negative electrode current collector exposed portion of the negative electrode 22 by welding. Next, the electrode body 20 was obtained by winding the positive electrode 21 and the negative electrode 22 with the separator 23 interposed therebetween.
  • the current interrupting mechanism 30 was assembled as follows. After the disk 31 is press-fitted into the recessed portion 32B of the holder 32 and the projecting portion 32D of the holder 32 is press-fitted into the annular projecting portion 33B of the cover 33, the projecting portion 33A of the cover 33 is ultrasonically welded to the disk 31. 6, 7, 8 and 9, the current interrupting mechanism 30 was assembled. As the holder 32, one made of polybutylene terephthalate (PBT) was used. The thickness of the disk 31 was set to 0.30 mm. As the disk 31 and the cover 33, those made of aluminum were used.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • the battery was assembled as follows. First, the electrode body 20 was sandwiched between a pair of insulating plates 12 and 13 , the electrode body 20 was housed in the battery can 11 , and the negative electrode lead 26 was welded to the battery can 11 . Further, the positive electrode lead 25 is connected to the first surface 31S1 of the disk 31 of the current interrupting mechanism 30 by ultrasonic welding, and the convex portion 33A is connected to the second surface 31S2 of the disk 31 of the current interrupting mechanism 30 by ultrasonic welding. connected. As a result, a welded portion 31A was formed in the central portion of the disc 31. As shown in FIG.
  • Example 2 A cylindrical lithium ion secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the disk 31 was 0.20 mm.
  • Example 3 A cylindrical lithium ion secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the disk 31 was 0.40 mm.
  • Example 4 A cylindrical lithium ion secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, except that the holder 32 made of polyphenylene sulfide (PPS) was used.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • Example 5 A cylindrical lithium ion secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the disk 31 was 0.15 mm.
  • Example 6 A cylindrical lithium ion secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1, except that the holder 32 made of polypropylene (PP) was used.
  • PP polypropylene
  • a cylindrical lithium ion secondary battery was obtained in the same manner as in Example 1 except that the current interrupting mechanism 130 assembled as described above was used instead of the current interrupting mechanism 30 .
  • the positive electrode lead 25 was connected to the first surface of the disk 131 by ultrasonic welding, and the projection 134A of the cover 134 was connected to the second surface of the disk 131 by ultrasonic welding.
  • Vibration test A vibration test was performed as follows on 100 batteries obtained as described above. First, the battery was discharged to 2.5 V at a constant current of 4.0 A in an atmosphere of 23°C and 2°C. Next, a test was performed based on the vibration test conditions of the UN38.3 United Nations Recommendation Transport Test. Specifically, the frequency was swept from 7 Hz to 200 Hz to 7 Hz in 15 minutes. The above sweep was repeated 12 times in each of the three mutually perpendicular directions of the cell.
  • the AC resistance (1 kHz) of each battery was measured before and after the vibration test, and the increase rate of the AC resistance of the battery after the vibration test relative to the AC resistance of the battery before the vibration test was calculated.
  • the pass/fail of the vibration test was determined based on the calculated rate of increase. The pass/fail judgment criteria are as follows. Pass: Resistance increase rate is less than 10% Fail: Resistance increase is 10% or more
  • the reason why the resistance of the battery increases after the vibration test is that cracks occur in the convex portion 33A of the cover 33 and the welded portion 31A of the disk 31, reducing the contact area. If the disk 31 is made thicker, the weld marks are enlarged, so cracks are less likely to occur, and the increase in resistance is reduced.
  • the increase in battery temperature may cause the holder 32 or holder 133, which is an insulating member, to melt.
  • electrical continuity may be established between the cover 33 and the disk 31 or between the cover 134 and the stripper disk 132, and interruption between the cover 33 and the disk 31 or between the cover 134 and the stripper disk 132 may occur. State may be lost.
  • Table 1 shows the following.
  • the durability of the current interrupting mechanism 30 can be improved, and the current interrupting mechanism 30 can reduce the number of parts. Also, the reduction in the number of parts of the current interrupting mechanism 30 can reduce the manufacturing cost of the battery.
  • the durability of the current interrupting mechanism 130 is reduced. Moreover, the number of parts of the current interrupting mechanism 130 is increased.
  • the manufacturing cost of the battery increases due to the increase in the number of parts of the current interrupting mechanism 130 .
  • the thickness of the disk 31 is preferably 0.20 mm or more from the viewpoint of improving the durability of the current interrupting mechanism 30.
  • the disk 31 made of polybutylene terephthalate or polyphenylene sulfide.

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Abstract

電流遮断機構の耐久性を向上させることができる円筒型電池を提供する。　円筒型電池は、円柱状の電極体と、一方の端部が開放され、電極体が収容されている円筒状の電池缶と、一方の端部に設けられている電流遮断機構とを備える。電流遮断機構は、安全弁として機能することが可能であるカバーと、カバーの内側に設けられたホルダと、ホルダの内側に設けられたディスクとを備える。ホルダは、電極体に対向する側に設けられている凹部と、電極体に対向する側とは反対側に設けられている第１の凸部と凹部の底面と凸部の上面との間を貫通している貫通孔とを有する。カバーは、ホルダに対向する側に設けられ、平面視において円環状を有する第２の凸部と、ホルダに対向する側に設けられ、電極体に向かって突出し、貫通孔を介してディスクに接続されている第３の凸部とを有する。ディスクがホルダの凹部に篏合され、ホルダの第１の凸部がカバーの第２の凸部の内側に篏合されている。

Description

円筒型電池
　本発明は、円筒型電池に関する。
　従来、円筒型電池は、電池が異常状態となった場合に、電池蓋と電極体との電気的接続を切断することが可能な電流遮断機構（Current Interrupt Device：ＣＩＤ）を備えている。例えば特許文献１には、セーフティカバーと、ストリッパーディスクと、ディスクホルダとが組み合わされた電流遮断機構を備え、セーフティカバーの中央部に突出形成された接点部が設けられ、接点部と正極リードとが電気的に接続されている円筒型電池が開示されている。
特開２００８－２１０６２０号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された電流遮断機構には、振動や衝撃に対する耐久性が低いという問題がある。
　本発明の目的は、電流遮断機構の耐久性を向上させることができる円筒型電池を提供することにある。
　上述の課題を解決するために、本発明は、
　円柱状の電極体と、
　一方の端部が開放され、電極体が収容されている円筒状の電池缶と、
　一方の端部に設けられている電流遮断機構と
　を備え、
　電流遮断機構は、安全弁として機能することが可能であるカバーと、カバーの内側に設けられたホルダと、ホルダの内側に設けられたディスクとを備え、
　ホルダは、
　電極体に対向する側に設けられている凹部と、
　電極体に対向する側とは反対側に設けられている第１の凸部と
　凹部の底面と凸部の上面との間を貫通している貫通孔と
　を有し、
　カバーは、
　ホルダに対向する側に設けられ、平面視において円環状を有する第２の凸部と、
　ホルダに対向する側に設けられ、電極体に向かって突出し、貫通孔を介してディスクに接続されている第３の凸部と
　を有し、
　ディスクがホルダの凹部に篏合され、ホルダの第１の凸部がカバーの第２の凸部の内側に篏合されている円筒型電池である。
　本発明によれば、電流遮断機構の耐久性を向上させることができる。
電流遮断機構の構成を示す断面図である。 電流遮断機構の構成を示す斜視図である。 電流遮断機構の構成を示す分解斜視図である。 電流遮断機構の構成を示す分解断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る円筒型の非水電解質二次電池の構成の一例を示す断面図である。 図５の一部を拡大して表す断面図である。 電流遮断機構の構成の一例を示す斜視図である。 電流遮断機構の構成の一例を示す分解斜視図である。 電流遮断機構の構成の一例を示す分解断面図である。 正極および負極の構成の一例を示す断面図である。 電流遮断機構の変形例を示す分解断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る電子機器の構成の一例を示すブロック図である。
　本発明の実施形態について以下の順序で説明する。
１　概要
２　第１の実施形態（円筒型電池の例）
３　第２の実施形態（電子機器の例）
＜１　概要＞
　以下、図１、図２、図３および図４を参照して、電流遮断機構１３０の構成について説明する。電流遮断機構１３０は、ディスク１３１、ストリッパーディスク１３２と、ホルダ１３３と、カバー１３４とを備える。ストリッパーディスク１３２はホルダ１３３に収容され、ホルダ１３３はカバー１３４のリング状の凸部１３４Ｂの内側に篏合されている。ディスク１３１が、２つのレーザー溶接部１３１Ｂによりストリッパーディスク１３２に固定されている。カバー１３４の凸部１３４Ａが、超音波溶接部１３１Ａによりディスク１３１の第２の面に接続されている。また、正極リード２５が、ディスク１３１の第１の面にレーザー溶接により接続されている。
　電流遮断機構１３０は、上記の特許文献１に開示された電流遮断機構を改良したものであり、ディスク１３１をさらに備えることで、カバー１３４の凸部１３４Ａに直接正極リード２５を溶接する従来構造よりも正極リード２５の振動が超音波溶接部１３１Ａに伝わりにくいため、電流遮断圧力のばらつきを抑えることができる。
　しかしながら、上記電流遮断機構１３０では、ホルダ１３３によりカバー１３４とストリッパーディスク１３２が保持され、さらにディスク１３１はストリッパーディスク１３２にレーザー溶接部１３１Ｂにより固定されるため、電池に振動や衝撃等が加えられた場合には、カバー１３４とストリッパーディスク１３２との位置ずれや回転によって、超音波溶接部１３１Ａにクラックが発生しやすい。その結果、電流遮断機構１３０の耐久性が低下する虞がある。また、上記電流遮断機構１３０は、ディスク１３１、ストリッパーディスク１３２と、ホルダ１３３と、カバー１３４との４つの部品により構成されるため、部品点数が多く、コスト上昇を招く虞がある。
　上記の点を鑑みて、本発明者らは、耐久性を向上させることができ、かつ、部品点数を削減させることができる電流遮断機構について鋭意検討を行った。その結果、ディスクと、ホルダと、カバーとが篏合により組み合わされる電流遮断機構を案出するに至った。
＜１　第１の実施形態＞
［電池の構成］
　以下、図５を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る円筒型の非水電解質二次電池（以下単に「電池」という。）の構成の一例について説明する。この電池は、例えば、負極の容量が、電極反応物質であるリチウム（Ｌｉ）の吸蔵および放出による容量成分により表されるいわゆるリチウムイオン二次電池である。この電池は、電池缶１１と、電極体２０と、一対の絶縁板１２、１３と、電解液（図示せず）と、電池蓋１４と、電流遮断機構３０と、封口ガスケット１５とを備える。
　電池缶１１は、電極体２０を収容する。電池缶１１は、一端部が閉鎖され他端部が開放された円筒状を有している。電池缶１１は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）のめっきがされた鉄（Ｆｅ）により構成されている。
　電極体２０は、いわゆる巻回型電極体であり、ほぼ円柱状を有している。電極体２０は、第１の端部と第２の端部を有している。第１の端部が、電池缶１１の開放端部側となり、第２の端部が、電池缶１１の底部側となる。電極体２０は、その第１の端部の中心から第２の端部の中心に向けて貫通する中心孔２０Ｈを有している。この中心孔２０Ｈにはセンターピン２４が挿入されている。
　電極体２０の第１の端部には、正極リード２５が設けられている。正極リード２５は、電流遮断機構３０に溶接されることにより電池蓋１４と電気的に接続されている。正極リード２５は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料より構成されている。電極体２０の第２の端部には、負極リード２６が設けられている。負極リード２６は、電池缶１１に溶接され電気的に接続されている。負極リード２６は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）等の金属材料により構成されている。
　絶縁板１２は、電極体２０の第１の端部を覆っている。絶縁板１２は、絶縁板１２の主面が電池の高さ方向に対して垂直になるように配置されている。絶縁板１３は、電極体２０の第２の端部を覆っている。絶縁板１３は、絶縁板１３の主面が電池の高さ方向に対して垂直になるように配置されている。
　電池蓋１４および電流遮断機構３０は、これらの周縁部と電池缶１１の開放端部の間に封口ガスケット１５を間に挟んで電池缶１１の開放端部をかしめることにより取り付けられている。これにより、電池缶１１の内部は密閉されている。電流遮断機構３０は、電池蓋１４の内側に設けられている。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料により構成されている。電池蓋１４は、電流遮断機構３０を介して電極体２０の第１の端部にある正極リード２５と電気的に接続している。
　封口ガスケット１５は、電池蓋１４および電流遮断機構３０の外周部と、電池缶１１の開放端部との間に挟まれている。封口ガスケット１５は、円環状を有している。封口ガスケット１５は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
（電流遮断機構）
　以下、図６、図７、図８および図９を参照して、電流遮断機構３０の構成について説明する。電流遮断機構３０は、カバー３３と、カバー３３の内側に設けられたホルダ３２と、ホルダ３２の内側に設けられたディスク３１とを備える。電流遮断機構３０は、電池蓋１４と電気的に接続されており、内部短絡または外部からの加熱等により電池の内圧が一定以上となった場合に、安全弁としてのカバー３３が反転して電池蓋１４と電極体２０との電気的接続を切断することが可能である。
（ホルダ）
　ホルダ３２は、ディスク３１を保持している。ホルダ３２は、円盤状を有している。ホルダ３２は、電極体２０の第１の端部に対向する第１の面３２Ｓ１と、第１の面３２Ｓ１とは反対側となる第２の面３２Ｓ２とを有している。ホルダ３２は、貫通孔３２Ｅと、複数の貫通孔３２Ｆとを有している。
　第１の面３２Ｓ１は、平坦部３２Ａおよび凹部３２Ｂを有している。平坦部３２Ａは、平面視において円環状を有している。本明細書において、平面視とは、対象物（例えば、カバー３３、ホルダ３２またはディスク３１）を平面に載置して、当該対象物をその厚み方向の真上から見ることを意味する。円環状の中心は、電池の中心軸上に位置している。平坦部３２Ａは、凹部３２Ｂの外側に設けられ、凹部３２Ｂを取り囲んでいる。凹部３２Ｂは、平坦部３２Ａに対して凹んでいる。ディスク３１が凹部３２Ｂに篏合されている。これにより、ディスク３１が、ホルダ３２の第１の面３２Ｓ１に保持されている。
　凹部３２Ｂは、側面と底面とを有している。底面は、平面視において円形状を有している。底面の中央部には貫通孔３２Ｅが設けられている。底面は、ディスク３１の第２の面３１Ｓ２が当接されている。ディスク３１が、凹部３２Ｂの側面の内側に勘合されている。
　第２の面３２Ｓ２は、平坦部３２Ｃおよび凸部（第１の凸部）３２Ｄを有している。平坦部３２Ｃは、円環状を有している。円環状の中心は、電池の中心軸上に位置している。平坦部３２Ｃは、凸部３２Ｄの外側に設けられ、凸部３２Ｄを取り囲んでいる。凸部３２Ｄは、平坦部３２Ｃに対して突出している。凸部３２Ｄは、側面と上面とを有している。上面は、平面視において円形状を有している。上面の中央部には、貫通孔３２Ｅが設けられている。
　上面は、平坦部３２Ｄ１および凸部３２Ｄ２を有している。凸部３２Ｄ２は、上面の外周に沿って設けられている。凸部３２Ｄ２は、平面視において円環状を有している。平坦部３２Ｄ１は、貫通孔３２Ｅと凸部３２Ｄ２との間に設けられている。平坦部３２Ｄ１は、平面視において円環状を有している。凸部３２Ｄ２および平坦部３２Ｄ１の円環状の中心は、電池の中心軸上に位置している。
　貫通孔３２Ｅおよび複数の貫通孔３２Ｆは、ホルダ３２の第１の面３２Ｓ１と第２の面３２Ｓ２との間を貫通している。具体的には、貫通孔３２Ｅは、凹部３２Ｂの底面の中央部と凸部３２Ｄの上面の中央部との間を貫通している。貫通孔３２Ｅは、電池の中心軸上に位置している。複数の貫通孔３２Ｆは、第１の面３２Ｓ１の平坦部３２Ａと第２の面３２Ｓ２の平坦部３２Ｄ１との間を貫通している。複数の貫通孔３２Ｆは、凹部３２Ｂの底面の周縁に沿って等間隔に配置されている。
　ホルダ３２は、例えば、合成高分子を含む。合成高分子は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）およびポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。ホルダ３２がポリブチレンテレフタレートおよびポリフェニレンスルフィドからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことで、内部短絡または外部からの加熱等により、電池の内部温度が上昇した場合に、ホルダ３２が溶融することを抑制することができる。したがって、カバー３３とディスク３１が接触し導通することを抑制することができる。よって、電流遮断機構３０の耐久性を向上させることができる。
　ホルダ３２がポリブチレンテレフタレートおよびポリフェニレンスルフィドの２種を含む場合、ホルダ３２がこれらの２種の材料により成形された２色成型体であってもよいし、ホルダ３２がこれらの２種の材料の混合物により成形された成形体であってもよい。
（カバー）
　カバー３３は、安全弁として作動することができる。カバー３３は、電池缶１１の開放端部のかしめにより電池缶１１の開放端部に保持されている。カバー３３は、ホルダ３２を保持している。カバー３３は、アルミニウム（Ａｌ）等の金属により構成されている。カバー３３は、円盤状を有している。カバー３３は、ホルダ３２に対向する第１の面３３Ｓ１と、第１の面３３Ｓ１とは反対側となる第２の面３３Ｓ２とを有している。カバー３３は、第１の面３３Ｓ１および第２の面３３Ｓ２が電池の高さ方向に対して垂直になるように保持されている。
　第１の面３３Ｓ１は、凸部（第３の凸部）３３Ａ、凸部３３Ｂ（第２の凸部）、凹部３３Ｃ、平坦部３３Ｄおよび平坦部３３Ｅを有している。凸部３３Ａは、第１の面３３Ｓ１の中央部に設けられ、電池の中心軸上に位置している。
　平坦部３３Ｄ、凹部３３Ｃ、凸部３３Ｂおよび平坦部３３Ｅは、第１の面３３Ｓ１の中央部から外周に向かってこの順序で設けられている。平坦部３３Ｄ、凹部３３Ｃ、凸部３３Ｂおよび平坦部３３Ｅは、平面視において円環状を有している。これら各部の円環状の中心は、電池の中心軸上に位置しており、
　凸部３３Ａは、平坦部３３Ｄに対して突出している。すなわち、凸部３３Ａは、電極体２０の第１の端部に向けって突出している。凸部３３Ａの頂部が、ホルダ３２の貫通孔３２Ｅを介してディスク３１に溶接により接続されている。溶接は、例えば、超音波溶接等である。
　凸部３３Ｂは、平坦部３３Ｄおよび平坦部３３Ｅに対して突出している。ホルダ３２の凸部３２Ｄが、凸部３３Ｂの内側に篏合されている。より具体的には、ホルダ３２の凸部３２Ｄの側面が、凸部３３Ｂの内周面に篏合されている。これにより、ホルダ３２がカバー３３により保持されている。
　凹部３３Ｃは、平坦部３３Ｄに対して凹んでいる。凹部３３Ｃの底面が、ホルダ３２の凸部３２Ｄ２に当接されている。
　凹部３３Ｃの底部には、薄厚部３３Ｋが設けられている。薄厚部３３Ｋは、平面視において円環状を有している。この円環状の中心は、電池の中心軸上に位置している。ここで、薄厚部３３Ｋとは、カバー３３の他の部分の厚さに比べて薄くなっている部分（但し、溝部３３Ｌの底部の厚みは除くものとする。）である。カバー３３が薄厚部３３Ｋを有していることで、低圧からカバー３３の変形が始まるため、遮断に至るまでの変形ストロークが安定する。したがって、安全弁としてのカバー３３の遮断圧が安定する。
　平坦部３３Ｄは、ホルダ３２の凸部３２Ｄの平坦部３２Ｄ１に当接されている。平坦部３３Ｅは、電池缶１１の開放端部にかしめにより保持されている。
　第２の面３３Ｓ２は、凹部３３Ｆ、凹部３３Ｇ、凸部３３Ｈ、平坦部３３Ｉおよび平坦部３３Ｊを有している。凹部３３Ｇ、凸部３３Ｈ、平坦部３３Ｉおよび平坦部３３Ｊは、平面視において円環状を有している。これらの各部の円環状の中心は、電池の中心軸上に位置している。
　凹部３３Ｆは、凸部３３Ａの裏面を構成している。凹部３３Ｇは、凸部３３Ｂの裏面を構成している。凸部３３Ｈは、平坦部３３Ｉに対して突出している。凸部３３Ｈは、凹部３３Ｇの内周壁に沿って設けられている。凸部３３Ｈおよび平坦部３３Ｊは、同一の高さを有している。凸部３３Ｈおよび平坦部３３Ｊは、電池蓋１４の周縁部を支持している。
　平坦部３３Ｉは、溝部３３Ｌを有している。溝部３３Ｌは、平面視において円環状を有している。この円環状の中心は、電池の中心軸上に位置している。溝部３３Ｌは、カバー３３の開裂圧を調整するためのものである。溝部３３Ｌの開裂圧は、電流遮断機構３０の作動圧（すなわち、カバー３３が反転する圧力）より高く設定されている。電流遮断機構３０が作動してもさらに内圧が上昇するようになった場合に、溝部３３Ｌが開裂することにより、電池内部に発生したガスが外部に放出される。
（ディスク）
　ディスク３１は、ホルダ３２の第１の面３２Ｓ１に保持されている。ディスク３１は、カバー３３と正極リード２５とを電気的に接続する。ディスク３１は、アルミニウム（Ａｌ）等の金属により構成されている。ディスク３１は、円盤状を有している。ディスク３１は、電極体２０の第１の端部に対向する第１の面３１Ｓ１と、第１の面３１Ｓ１とは反対側となる第２の面３１Ｓ２とを有している。正極リード２５が、ディスク３１の第１の面３１Ｓ１にレーザー溶接により接続されている。また、カバー３３の凸部３３Ａが、ホルダ３２の貫通孔３２Ｅを介してディスク３１の第２の面３１Ｓ２に溶接により接続されている。上記溶接としては、超音波溶接を用いることが好ましい。ディスク３１の中央部には溶接部（溶接痕）３１Ａが形成されている。
　ディスク３１の厚さは、０．２０ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下であることが好ましい。ディスク３１の厚さが０．２０ｍｍ以上であると、ディスク３１の強度低下を抑制することができる。また、溶接部３１Ａの強度低下を抑制し、かつ、ディスク３１の篏合力の低下を抑制することができる。したがって、電流遮断機構の耐久性を向上させることができる。一方、ディスク３１の厚さが０．４０ｍｍ以下であると、電極体２０の収納空間が狭くなることを抑制することができる。したがって、電池容量の低下を抑制することができる。
（電極体）
　電極体２０は、帯状の正極２１と帯状の負極２２と帯状のセパレータ２３とを備える。正極２１と負極２２との間にはセパレータ２３が挟まれている。正極２１と負極２２とセパレータ２３とは長手方向に巻回されている。正極リード２５が、正極２１に接続されている。負極リード２６が、負極２２に接続されている。
　以下、電池を構成する正極２１、負極２２、セパレータ２３、および電解液について順次説明する。
（正極）
　正極２１は、図１０に示すように、正極集電体２１Ａと、正極集電体２１Ａの両面に設けられた正極活物質層２１Ｂとを備える。正極集電体２１Ａは、例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔またはステンレス箔等の金属箔により構成されている。正極集電体２１Ａが、板状または網目状を有していてもよい。正極２１は、正極集電体２１Ａが正極活物質層２１Ｂにより覆われず露出した正極集電体露出部を有している。この正極集電体露出部に正極リード２５が接続されている。
　正極活物質層２１Ｂは、リチウムを吸蔵および放出することが可能な１種または２種以上の正極活物質を含む。正極活物質層２１Ｂは、必要に応じてバインダおよび導電助剤からなる群より選ばれた少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
　リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極活物質としては、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物またはリチウムを含む層間化合物等のリチウム含有化合物が適当であり、これらの２種以上を混合して用いてもよい。エネルギー密度を高くするには、リチウムと遷移金属元素と酸素とを含むリチウム含有化合物が好ましい。
（負極）
　負極２２は、図１０に示すように、負極集電体２２Ａと、負極集電体２２Ａの両面に設けられた負極活物質層２２Ｂとを備える。負極集電体２２Ａは、例えば、銅箔、ニッケル箔またはステンレス箔等の金属箔により構成されている。負極集電体２２Ａが、板状または網目状を有していてもよい。負極２２は、負極集電体２２Ａが負極活物質層２２Ｂにより覆われず露出した負極集電体露出部を有している。この負極集電体露出部に負極リード２６が接続されている。
　負極活物質層２２Ｂは、リチウムを吸蔵および放出することが可能な１種または２種以上の負極活物質を含む。負極活物質層２２Ｂは、必要に応じて、バインダ、増粘剤および導電助剤からなる群より選ばれた少なくとも１種をさらに含んでいてもよい。
　負極活物質としては、例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維または活性炭等の炭素材料が挙げられる。また、高容量化が可能な他の負極活物質としては、金属元素および半金属元素からなる群より選ばれた少なくとも１種を構成元素（例えば、合金、化合物または混合物）として含む材料も挙げられる。
（セパレータ）
　セパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触による内部短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものである。セパレータ２３は、例えば、多孔質膜である。セパレータ２３は、２種以上の多孔質膜が積層された積層膜であってもよい。
　多孔質膜は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン樹脂（ポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）等）、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂およびナイロン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種を含む。中でも、ポリオレフィン製の多孔質膜は短絡防止効果に優れ、かつシャットダウン効果による電池の安全性向上を図ることができるので好ましい。
　セパレータ２３は、不織布により構成されていてもよい。不織布を構成する繊維としては、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、またはナイロン繊維等を用いることができる。また、これら２種以上の繊維を混合して不織布としてもよい。
（電解液）
　電解液は、電池缶１１に収容されている。電解液は、正極２１、負極２２およびセパレータ２３に含浸されている。電解液は、いわゆる非水電解液であり、非水溶媒（有機溶媒）と、この非水溶媒に溶解された電解質塩とを含む。電解液が、電池特性を向上させるために、公知の添加剤を含んでいてもよい。
　有機溶媒としては、炭酸エチレンまたは炭酸プロピレン等の環状の炭酸エステルを用いることができ、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンのうちの一方、特に両方を混合して用いることが好ましい。電解質塩としては、例えばリチウム塩が挙げられ、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
［電池の製造方法］
　次に、本発明の第１の実施形態に係る電池の製造方法の一例について説明する。
（電極体の作製工程）
　電極体２０は以下のようにして作製される。まず、例えば、正極活物質と、導電剤と、バインダとを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）等の溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体２１Ａの両面に塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成形することにより正極活物質層２１Ｂを形成し、正極２１を得る。この際、正極集電体露出部が正極２１に形成される。
　また、例えば、負極活物質と、バインダとを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をＮ－メチル－２－ピロリドン等の溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次に、この負極合剤スラリーを負極集電体２２Ａの両面に塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機等により圧縮成形することにより負極活物質層２２Ｂを形成し、負極２２を得る。この際、負極集電体露出部が負極２２に形成される。
　次に、正極集電体露出部に正極リード２５を溶接等により取り付けると共に、負極集電体露出部に負極リード２６を溶接等により取り付ける。次に、正極２１と負極２２とをセパレータ２３を介して巻回することにより電極体２０を得る。
（電流遮断機構の組立工程）
　電流遮断機構３０は以下のようにして組み立てられる。ホルダ３２の凹部３２Ｂにディスク３１を圧入勘合し、ホルダ３２の凸部３２Ｄをカバー３３の円環状の凸部３３Ｂの内側に圧入勘合することにより、電流遮断機構３０を組み上げる。
（電池の組立工程）
　電池は以下のようにして組み立てられる。まず、電極体２０を一対の絶縁板１２、１３で挟み、電極体２０を電池缶１１に収納し、負極リード２６を電池缶１１に溶接する。また、電流遮断機構３０のディスク３１の第１の面３１Ｓ１に正極リード２５を超音波溶接により接続すると共に、電流遮断機構３０のディスク３１の第２の面３１Ｓ２に凸部３３Ａを超音波溶接により接続する。これにより、ディスク３１の中央部に溶接部３１Ａが形成される。
　次に、上述の電極体２０が収容された電池缶１１内に、電解液を注入する。次に、電流遮断機構３０および電池蓋１４の周縁部と電池缶１１の開放端部との間に封口ガスケット１５を挟みつつ、電池缶１１の開放端部をかしめることにより、電流遮断機構３０および電池蓋１４を固定する。これにより、図５に示す電池が得られる。
［作用効果］
　第１の実施形態に係る電池では、ディスク３１、ホルダ３２およびカバー３３の３つの部品を篏合することにより電流遮断機構３０が組み上げられている。これにより、電流遮断機構３０の耐久性を向上させることができる。また、電流遮断機構３０の部品点数を削減させることができるので、電池の製造コストを削減させることができる。
［変形例］
（変形例１）
　第１の実施形態では、ディスク３１の厚さが均一である例（図６参照）について説明したが、ディスク３１の厚さは均一でなくてもよい。例えば、ディスク３１が、第１の面３３Ｓ１および第２の面３１Ｓ２の少なくとも一方の面に凹凸を有していてもよい。ディスク３１の厚さが均一でない場合、ディスク３１の中央部（すなわち溶接部３１Ａ）の厚さが、０．２０ｍｍ以上であることが好ましい。溶接部３１Ａの厚さが０．２０ｍｍ以上であれば、電池に振動や外力が加わっても溶接部３１Ａにクラックが発生しにくく、接触面積の減少を抑えることができ、電池の抵抗上昇を抑制できる。また、ディスク３１のうち最も厚い部分の厚さが、０．４０ｍｍ以下であることが好ましい。ディスク３１の厚みを０．４０ｍｍ以下にすることによって、電池内に収容される電極体２０の長さを大きくすることができ、充放電できる容量を大きくすることができる。
　図１１に示すように、ディスク３１の第１の面３１Ｓ１の中央部に凹部３１Ｂが設けられていてもよい。この場合、凹部３１Ｂにおけるディスク３１の厚さが、０．２０ｍｍ以上であることが好ましい。凹部３１Ｂにおけるディスク３１の厚さが０．２０ｍｍ以上であれば、電池に振動や外力が加わっても溶接部３１Ａにクラックが発生しにくく、接触面積の減少を抑えることができ、電池の抵抗上昇を抑制できる。凹部３１Ｂ以外のディスク３１の厚さが、０．４０ｍｍ以下であることが好ましい。凹部３１Ｂ以外のディスク３１の厚さが０．４０ｍｍ以下にすることによって、電池内に収容される電極体２０の長さを大きくすることができ、充放電できる容量を大きくすることができる。
（変形例２）
　電池が、熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient：ＰＴＣ素子）をさらに備えていてもよい。熱感抵抗素子は、リング状を有し、電池蓋１４の周縁部とカバー３３の周縁部との間に設けられる。
＜２　第２の実施形態＞
　第２の実施形態では、第１の実施形態に係る電池を備える電子機器について説明する。
　図１２は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器４００の構成の一例を示す。電子機器４００は、電子機器本体の電子回路４０１と、電池パック３００とを備える。電池パック３００は、正極端子３３１ａおよび負極端子３３１ｂを介して電子回路４０１に対して電気的に接続されている。電子機器４００は、電池パック３００を着脱自在な構成を有していてもよい。
　電子機器４００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォン等）、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、表示装置（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、電子ペーパ等）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器またはロボット等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
（電子回路）
　電子回路４０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部等を備え、電子機器４００の全体を制御する。
（電池パック）
　電池パック３００は、組電池３０１と、充放電回路３０２とを備える。電池パック３００が、必用に応じて組電池３０１および充放電回路３０２を収容する外装材（図示せず）をさらに備えるようにしてもよい。
　組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続して構成されている。複数の二次電池３０１ａは、例えばｎ並列ｍ直列（ｎ、ｍは正の整数）に接続される。なお、図１２では、６つの二次電池３０１ａが２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された例が示されている。二次電池３０１ａとしては、第１の実施形態に係る電池が用いられる。
　ここでは、電池パック３００が、複数の二次電池３０１ａにより構成される組電池３０１を備える場合について説明するが、電池パック３００が、組電池３０１に代えて１つの二次電池３０１ａを備える構成を採用してもよい。
　充放電回路３０２は、組電池３０１の充放電を制御する制御部である。具体的には、充電時には、充放電回路３０２は、組電池３０１に対する充電を制御する。一方、放電時（すなわち電子機器４００の使用時）には、充放電回路３０２は、電子機器４００に対する放電を制御する。
　外装材としては、例えば、金属、高分子樹脂またはこれらの複合材料等より構成されるケースを用いることができる。複合材料としては、例えば、金属層と高分子樹脂層とが積層された積層体が挙げられる。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　以下の実施例および比較例においては、上記の第１の実施形態または概要にて説明した電池と同一または対応する部分には同一の符号を付す。
[実施例１]
（電極体の作製工程）
　電極体２０は以下のようにして作製された。まず、正極２１の正極集電体露出部に正極リード２５を溶接により取り付けるとともに、負極２２の負極集電体露出部に負極リード２６を溶接により取り付けた。次に、正極２１と負極２２とをセパレータ２３を介して巻回することにより、電極体２０を得た。
（電流遮断機構の組立工程）
　電流遮断機構３０は以下のようにして組み立てられた。ホルダ３２の凹部３２Ｂにディスク３１を圧入勘合し、ホルダ３２の凸部３２Ｄをカバー３３の円環状の凸部３３Ｂの内側に圧入勘合した後に、カバー３３の凸部３３Ａをディスク３１に超音波溶接で接合することにより、図６、図７、図８および図９に示す電流遮断機構３０を組み上げた。ホルダ３２としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）により構成されたものを用いた。ディスク３１の厚みは、０．３０ｍｍとした。ディスク３１およびカバー３３としてはアルミニウムにより構成されているものを用いた。
（電池の組立工程）
　電池は以下のようにして組み立てられた。まず、電極体２０を一対の絶縁板１２、１３で挟み、電極体２０を電池缶１１に収納し、負極リード２６を電池缶１１に溶接した。また、電流遮断機構３０のディスク３１の第１の面３１Ｓ１に正極リード２５を超音波溶接により接続すると共に、電流遮断機構３０のディスク３１の第２の面３１Ｓ２に凸部３３Ａを超音波溶接により接続した。これにより、ディスク３１の中央部に溶接部３１Ａが形成された。
　次に、上述の電極体２０が収容された電池缶１１内に、電解液を注入した。次に、電流遮断機構３０および電池蓋１４の周縁部と電池缶１１の開放端部との間に封口ガスケット１５を挟みつつ、電池缶１１の開放端部をかしめることにより、電流遮断機構３０および電池蓋１４を固定した。これにより、外径（直径）２１ｍｍ、高さ７０ｍｍの、図５に示す円筒型のリチウムイオン二次電池が得られた。
[実施例２]
　ディスク３１の厚さを０．２０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして円筒型のリチウムイオン二次電池を得た。
[実施例３]
　ディスク３１の厚さを０．４０ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして円筒型のリチウムイオン二次電池を得た。
[実施例４]
　ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）により構成されたホルダ３２を用いたこと以外は実施例１と同様にして円筒型のリチウムイオン二次電池を得た。
[実施例５]
　ディスク３１の厚さを０．１５ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様にして円筒型のリチウムイオン二次電池を得た。
[実施例６]
　ポリプロピレン（ＰＰ）により構成されたホルダ３２を用いたこと以外は実施例１と同様にして円筒型のリチウムイオン二次電池を得た。
[比較例１]
　ストリッパーディスク１３２をホルダ１３３に収容し、ホルダ１３３をカバー１３４のリング状の凸部１３４Ｂの内側に圧入篏合した。ストリッパーディスク１３２にディスク１３１をレーザー溶接により接続した。これにより、図１、図２、図３および図４に示す電流遮断機構１３０を組み上げた。
　電流遮断機構３０に代えて上記のようにして組み上げられた電流遮断機構１３０を用いたこと以外は実施例１と同様にして円筒型のリチウムイオン二次電池を得た。但し、ディスク１３１の第１の面に正極リード２５を超音波溶接により接続すると共に、カバー１３４の凸部１３４Ａをディスク１３１の第２の面に超音波溶接により接続した。
（振動試験）
　上記のようにして得られた１００個の電池について、以下のようにして振動試験を行った。まず、電池を２３土２℃の雰囲気で、４．０Ａの定電流で２．５Ｖまで放電した。次に、ＵＮ３８．３国連勧告輸送試験の振動試験条件に基づいて試験を実施した。具体的には、振動数７Ｈｚ→２００Ｈｚ→７Ｈｚを１５分間で掃引した。電池の互いに垂直な３方向それぞれについて、上記の掃引を１２回繰り返した。
　各電池について上記振動試験前と上記振動試験後において交流抵抗（１ｋＨｚ）を測定し、振動試験前の電池の交流抵抗に対する、振動試験後の電池の交流抵抗の上昇率を算出した。算出された上昇率に基づき、振動試験の合否を判定した。合否の判定基準は以下のとおりである。
　合格：抵抗上昇率が１０％未満である
　不合格：抵抗上昇が１０％以上である
　準備した１００個の電池のうち、上記の振動試験を合格した電池の割合（合格率）を算出した。その結果を表１に示す。
　なお、振動試験後に電池の抵抗が上昇するのは、カバー３３の凸部３３Ａとディスク３１の溶接部３１Ａにクラックが発生し、接触面積が減少するためである。ディスク３１を厚くすると、溶接痕が拡大するので、クラックが入り難くなり、抵抗上昇が低減される。
（外部短絡試験）
　上記のようにして得られた１００個の電池について、以下のようにして短絡試験を行った。まず、２３土２℃の雰囲気で４．２０Ｖ、４．０Ａの定電圧、定電流で２．５時間充電した。次に、２５土２℃の雰囲気において電気抵抗６ｍΩの電線で電池を短絡させた。試験後、各電池を解体して、電流遮断機構３０、１３０を取り出し、カバー３３とディスク３１の間、またはカバー１３４とストリッパーディスク１３２の間の導通の有無を確認し、外部短絡試験の合否を判定した。合否の判定基準は以下のとおりである。
　合格：導通なし
　不合格：導通あり
　準備した１００個の電池のうち、上記の外部短絡試験を合格した電池の割合（合格率）を算出した。その結果を表１に示す。
　外部短絡試験を行うと、短時間で大電流が流れるために、電池の温度が急激に上昇して電解液が分解しガス化する。電池の内圧が急激に上昇し、カバー３３またはカバー１３４が変形することによって、カバー３３とディスク３１の溶接部３１Ａ、またはカバー１３４とディスク１３１の溶接部３１Ａが分離し、カバー３３とディスク３１の間、またはカバー１３４とディスク１３１の間が電気的に遮断した状態となる。
　また、同時に電池温度の上昇によって、絶縁部材であるホルダ３２またはホルダ１３３が溶融する場合がある。ホルダ３２の溶融の進行状況によっては、カバー３３とディスク３１の間、またはカバー１３４とストリッパーディスク１３２の間が導通し、カバー３３とディスク３１の間、またはカバー１３４とストリッパーディスク１３２の間の遮断状態が失われる場合がある。
（コスト削減率）
　比較例１の電池に対する、実施例１～６の電池のコスト削減率を算出した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から以下のことがわかる。
　電流遮断機構３０がディスク３１、ホルダ３２およびカバー３３の３つの部品を篏合することにより組み上げられている電池では、電流遮断機構３０の耐久性を向上させることができ、かつ、電流遮断機構３０の部品点数を削減させることができる。また、電流遮断機構３０の部品点数の削減により、電池の製造コストを削減させることができる。
　一方、電流遮断機構１３０がディスク１３１、ストリッパーディスク１３２、ホルダ１３３およびカバー１３４の４つの部品を篏合、収容および溶接することにより組み上げられている電池では、電流遮断機構１３０の耐久性が低下し、かつ、電流遮断機構１３０の部品点数が増加する。また、電流遮断機構１３０の部品点数の増加により、電池の製造コストが増加する。
　電流遮断機構３０が備えられた電池では、電流遮断機構３０の耐久性の向上の観点から、ディスク３１の厚さが０．２０ｍｍ以上であることが好ましい。
　電流遮断機構３０が備えられた電池では、電流遮断機構３０の耐久性の向上の観点から、ポリブチレンテレフタレートまたはポリフェニレンスルフィドにより構成されたディスク３１を用いることが好ましい。
　以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
　例えば、上記の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値等はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値等を用いてもよい。
　上記の実施形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値等は、本発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
　上記の実施形態に例示した材料は、特に断らない限り、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　１１　　電池缶
　１２、１３　　絶縁板
　１４　　電池蓋
　１５　　ガスケット
　２０　　電極体
　２０Ｈ　　中心孔
　２１　　正極
　２１Ａ　　正極集電体
　２１Ｂ　　正極活物質層
　２２　　負極
　２２Ａ　　負極集電体
　２２Ｂ　　負極活物質層
　２３　　セパレータ
　２４　　センターピン
　２５　　正極リード
　２６　　負極リード
　３０　　電流遮断機構
　３１　　ディスク
　３２　　ホルダ
　３３　　カバー
　３２Ａ、３２Ｃ、３２Ｄ１、３３Ｄ、３３Ｅ、３３Ｊ　　平坦部
　３２Ｂ、３３Ｃ、３３Ｆ、３３Ｇ　　凹部
　３２Ｄ、３３Ａ、３３Ｂ　　凸部（第１の凸部、第２の凸部、第３の凸部）
　３２Ｄ２、３３Ｈ　　凸部
　３３Ｌ　　溝部
　３１Ｓ１、３２Ｓ１、３３Ｓ１　　第１の面
　３１Ｓ２、３２Ｓ２、３３Ｓ２　　第２の面

Claims (4)

  1. 　円柱状の電極体と、
    　一方の端部が開放され、前記電極体が収容されている円筒状の電池缶と、
    　前記一方の端部に設けられている電流遮断機構と
    　を備え、
    　前記電流遮断機構は、安全弁として機能することが可能であるカバーと、前記カバーの内側に設けられたホルダと、前記ホルダの内側に設けられたディスクとを備え、
    　前記ホルダは、
    　前記電極体に対向する側に設けられている凹部と、
    　前記電極体に対向する側とは反対側に設けられている第１の凸部と
    　前記凹部の底面と前記第１の凸部の上面との間を貫通している貫通孔と
    　を有し、
    　前記カバーは、
    　前記ホルダに対向する側に設けられ、平面視において円環状を有する第２の凸部と、
    　前記ホルダに対向する側に設けられ、前記電極体に向かって突出し、前記貫通孔を介して前記ディスクに接続されている第３の凸部と
    　を有し、
    　前記ディスクが前記ホルダの前記凹部に篏合され、前記ホルダの前記第１の凸部が前記カバーの前記第２の凸部の内側に篏合されている円筒型電池。
  2. 　前記ディスクの厚さは、０．２０ｍｍ以上０．４０ｍｍ以下である請求項１に記載の円筒型電池。
  3. 　前記ディスクは、前記カバーに対向しない面の中央部に凹部を有している請求項２に記載の円筒型電池。
  4. 　前記ホルダは、ポリブチレンテレフタレートおよびポリフェニレンスルフィドからなる群より選ばれた少なくとも１種を含む請求項１に記載の円筒型電池。
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