JP6989706B2 - Rechargeable batteries and battery packs - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、二次電池及び電池パックに関する。 Embodiments of the present invention relate to secondary batteries and battery packs.
一般的に、二次電池は、正極及び負極を備える電極群と、電極群を収納する外装部と、を備える。そして、二次電池には、外装部が2つの外装部材から形成され、2つの外装部材のそれぞれがステンレス鋼等の金属から形成されるものがある。この二次電池では、外装部材の一方である第1の外装部材は、底壁及び側壁を備える底付きの筒状に形成され、底壁及び側壁によって、電極群を収納する収納空間が規定される。そして、収納空間は、底壁とは反対側に開口を有する。また、第1の外装部材では、底壁とは反対側の部位にフランジが形成され、フランジによって、収納空間の開口の開口縁が規定される。この二次電池では、第2の外装部材は、フランジに対向して配置され、収納空間の開口を塞ぐ。また、フランジ及び第2の外装部材は、開口縁から側壁に対して外周側へ突出する。フランジ及び第2の外装部材の外周側への突出部分には、フランジ及び第2の外装部材が気密に溶接される溶接部が、形成される。溶接部は、開口の全周に渡って連続して形成される。溶接部によって、収納空間が外部に対して密閉される。 Generally, the secondary battery includes an electrode group including a positive electrode and a negative electrode, and an exterior portion for accommodating the electrode group. In some secondary batteries, the exterior portion is formed of two exterior members, and each of the two exterior members is formed of a metal such as stainless steel. In this secondary battery, the first exterior member, which is one of the exterior members, is formed in a tubular shape with a bottom having a bottom wall and a side wall, and the bottom wall and the side wall define a storage space for accommodating the electrode group. To. The storage space has an opening on the side opposite to the bottom wall. Further, in the first exterior member, a flange is formed at a portion opposite to the bottom wall, and the flange defines the opening edge of the opening of the storage space. In this secondary battery, the second exterior member is arranged to face the flange and closes the opening of the storage space. Further, the flange and the second exterior member project from the opening edge toward the outer peripheral side with respect to the side wall. A welded portion is formed in which the flange and the second exterior member are airtightly welded to the protruding portion of the flange and the second exterior member toward the outer peripheral side. Welds are formed continuously over the entire circumference of the opening. The welded portion seals the storage space to the outside.
また、二次電池には、外装部に開放弁が設けられるものがある。このような二次電池では、電極群を収納する収納空間の内圧、すなわち、外装部の内部の内圧が所定の値以上になることにより、開放弁が開放される。開放弁が開放されることにより、外装部の内部の収納空間から外装部の外部に、開放弁を介して気体が排出される。 In addition, some secondary batteries are provided with an open valve on the exterior portion. In such a secondary battery, the release valve is opened when the internal pressure of the storage space for accommodating the electrode group, that is, the internal pressure inside the exterior portion becomes a predetermined value or more. When the release valve is opened, gas is discharged from the storage space inside the exterior portion to the outside of the exterior portion via the release valve.
前述のように開放弁が設けられる二次電池では、開放弁に、外装部の他の部位に比べて肉厚が薄い薄肉部が形成される。薄肉部が形成されるため、開放弁は、外部からの衝撃に対する耐性が低い。したがって、収納空間の内圧が所定の値より小さい状態でも、物理的な接触による衝撃等の外部からの衝撃によって、開放弁が破損する可能性がある。このため、外部からの衝撃等に対して開放弁が適切に保護されることが、求められる。 In a secondary battery provided with an open valve as described above, a thin portion having a thickness thinner than that of other portions of the exterior portion is formed on the open valve. Since a thin portion is formed, the open valve has low resistance to external impact. Therefore, even if the internal pressure of the storage space is smaller than a predetermined value, the release valve may be damaged by an external impact such as an impact due to physical contact. Therefore, it is required that the release valve is appropriately protected against an impact from the outside.
本発明が解決しようとする課題は、外装部に設けられる開放弁が適切に保護される二次電池、及び、その二次電池を備える電池パックを提供することにある。 An object to be solved by the present invention is to provide a secondary battery in which an open valve provided in an exterior portion is appropriately protected, and a battery pack including the secondary battery.
実施形態によれば、二次電池は、第1の外装部材と、第2の外装部材と、電極群と、開放弁と、を備える。第1の外装部材は、底壁及び側壁を有するとともに、金属から形成される。第1の外装部材では、底壁及び側壁によって収納空間が規定され、収納空間は、底壁とは反対側に開口を有する。第1の外装部材は、開口の開口縁から側壁に対して外周側へ突出するフランジを備える。電極群は、正極及び負極を備え、収納空間に収納される。第2の外装部材は、金属から形成されるとともに、フランジに対向して配置され、収納空間の開口を塞ぐ。溶接部は、開口縁から外周側への突出部分において、開口の全周に渡ってフランジ及び第2の外装部材を溶接し、収納空間を封止する。開放弁は、第1の外装部材の側壁に設けられ、収納空間の内圧が所定の値以上になることにより、開放される。開口縁から外周側への突出部分に設けられる折曲がり部において、フランジ及び第2の外装部材が一緒に折曲がる。折曲がり部は、開口の周方向について少なくとも開放弁が位置する範囲 に渡って、設けられる。折曲がり部によって、折曲がり部からフランジ及び第2の外装部材のそれぞれの外縁までの延設部分は、開放弁に対して外周側に位置する。 According to the embodiment, the secondary battery includes a first exterior member, a second exterior member, an electrode group, and an open valve. The first exterior member has a bottom wall and side walls and is made of metal. In the first exterior member, the storage space is defined by the bottom wall and the side wall, and the storage space has an opening on the side opposite to the bottom wall. The first exterior member includes a flange that projects outward from the opening edge of the opening with respect to the side wall. The electrode group includes a positive electrode and a negative electrode, and is housed in a storage space. The second exterior member is made of metal and is arranged to face the flange to close the opening of the storage space. The welded portion welds the flange and the second exterior member over the entire circumference of the opening at the protruding portion from the opening edge to the outer peripheral side to seal the storage space. The release valve is provided on the side wall of the first exterior member, and is opened when the internal pressure of the storage space becomes a predetermined value or more. The flange and the second exterior member are bent together at the bent portion provided in the protruding portion from the opening edge to the outer peripheral side. The bend is provided in the circumferential direction of the opening at least over the range where the open valve is located. By the bent portion, the extending portion from the bent portion to the outer edge of each of the flange and the second exterior member is located on the outer peripheral side with respect to the open valve.
以下、実施形態について図1乃至図23を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to FIGS. 1 to 23.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る二次電池1を示し、図2は、二次電池1を部材ごとに分解した状態で示す。二次電池1は、例えば、非水電解質電池である。図1及び図2に示すように、二次電池1は、外装部3を備える。外装部3は、第1の外装部材5及び第2の外装部材6から形成される。外装部材5,6のそれぞれは、ステンレス鋼等の金属から形成される。外装部材5,6を形成するステンレス鋼以外の金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、及び、メッキ鋼等が挙げられる。第1の外装部材5は、底付きの筒状に形成される。本実施形態では、第1の外装部材5は、底壁7及び二対の側壁8A,8B,9A,9Bを有し、底付きの略長方形筒状に形成される。第1の外装部材5では、底壁7及び側壁8A,8B,9A,9Bによって、収納空間11が規定される。収納空間11には、電極群10が収納される。(First Embodiment)
FIG. 1 shows a secondary battery 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 shows a state in which the secondary battery 1 is disassembled for each member. The secondary battery 1 is, for example, a non-aqueous electrolyte battery. As shown in FIGS. 1 and 2, the secondary battery 1 includes an
収納空間11は、底壁7とは反対側に開口12を有する。ここで、二次電池1において、縦方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、縦方向に対して交差する横方向(矢印Y1及び矢印Y2で示す方向)、及び、縦方向及び横方向の両方に対して交差する厚さ方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)を規定する。本実施形態の二次電池1では、横方向は、縦方向に対して垂直又は略垂直であり、厚さ方向は、縦方向及び横方向の両方に対して垂直又は略垂直である。二次電池1では、一対の側壁(第1の側壁)8A,8Bのそれぞれは、縦方向に沿って延設され、一対の側壁(第2の側壁)9A,9Bのそれぞれは、横方向に沿って延設される。側壁8A,8Bは、互いに対して対向し、収納空間11を挟んで互いに対して横方向に離れて配置される。また、側壁9A,9Bは、互いに対して対向し、収納空間11を挟んで互いに対して縦方向に離れて配置される。また、側壁8A,8B,9A,9Bのそれぞれは、底壁7から開口12に向かって厚さ方向に沿って延設され、収納空間11は、開口12において厚さ方向の一方側(矢印Z2側)に向かって開口する。そして、開口12の開口面は、二次電池1の縦方向及び横方向に平行又は略平行な面になる。
The
図3は、二次電池1を、厚さ方向について底壁7が位置する側(矢印Z1側)から視た状態で示す。また、図4は、二次電池1を、縦方向の一方側(矢印X2側)から視た状態で示し、図5は、二次電池1を、横方向の一方側(矢印Y1側)から視た状態で示す。図1乃至図5に示すように、第1の外装部材5では、底壁7とは反対側の部位に、フランジ13が設けられる。フランジ13は、開口12の周方向について全周に渡って、開口12の開口縁15を規定する。また、フランジ13は、開口12の周方向について全周に渡って、開口縁15から外周側に突出する。このため、フランジ13は、開口12の開口面に平行な方向について開口12から離れる側に、側壁8A,8B,9A,9Bに対して、突出する。
FIG. 3 shows the secondary battery 1 in a state viewed from the side where the
本実施形態では、開口縁15は、縦方向に沿う一対の第1の開口縁16A,16B、及び、横方向に沿う一対の第2の開口縁17A,17Bを有する。そして、開口12は、長方形状又は略長方形状に形成される。なお、開口12の形状は、長方形状に限るものではなく、開口12は、例えば、長方形状以外の多角形状又は楕円形状等に形成されてもよい。
In the present embodiment, the opening
フランジ13は、外縁(フランジ外縁)51を有する。外縁51は、開口12の周方向について全周に渡って、連続する。外縁51は、縦方向に沿う一対の第1のフランジ外縁52A,52B、及び、横方向に沿う一対の第2のフランジ外縁53A,53Bを有する。第1のフランジ外縁52Aは、第1の開口縁16A及び側壁8Aから外周側への突出部分において、フランジ13の外縁を形成し、第1のフランジ外縁52Bは、第1の開口縁16B及び側壁8Bから外周側への突出部分において、フランジ13の外縁を形成する。第2のフランジ外縁53Aは、第2の開口縁17B及び側壁9Bから外周側への突出部分において、フランジ13の外縁を形成し、第2のフランジ外縁53Bは、第2の開口縁17B及び側壁9Bから外周側への突出部分において、フランジ13の外縁を形成する。
The
また、フランジ13の外縁51は、中継外縁(フランジ中継外縁)55A〜55Dを有する。中継外縁55Aは、第1のフランジ外縁52Aから第2のフランジ外縁53Aまで連続して延設され、中継外縁55Bは、第1のフランジ外縁52Aから第2のフランジ外縁53Bまで連続して延設される。また、中継外縁55Cは、第1のフランジ外縁52Bから第2のフランジ外縁53Aまで連続して延設され、中継外縁55Dは、第1のフランジ外縁52Bから第2のフランジ外縁53Bまで連続して延設される。すなわち、中継外縁55A〜55Dのそれぞれは、一対の第1のフランジ外縁52A,52Bの対応する一方から一対の第2のフランジ外縁53A,53Bの対応する一方まで連続して延設される。また、中継外縁55A〜55Dのそれぞれは、一対の第1のフランジ外縁52A,52Bの対応する一方との交差位置に、鈍角の角を形成する。そして、中継外縁55A〜55Dのそれぞれは、一対の第2のフランジ外縁53A,53Bの対応する一方との交差位置に、鈍角の角を形成する。
Further, the
本実施形態では、第2の外装部材6は、板状の部材であり、例えば、略長方形状に形成される。第2の外装部材6は、フランジ13に対向して配置され、開口12が開口する側からフランジ13に取付けられる。本実施形態では、第2の外装部材6は、開口12の周方向の全周に渡って、開口縁15から外周側に突出する。したがって、第2の外装部材6は、開口12の開口面に平行な方向について開口12から離れる側に、側壁8A,8B,9A,9Bに対して、突出する。開口縁15より外周側の領域では、開口12の周方向の全周に渡って、第2の外装部材6がフランジ13と対向する。また、第2の外装部材6は、収納空間11の開口12を塞ぐ。第2の外装部材6が開口12を塞ぐ部分では、板状の第2の外装部材6の厚さ方向が、二次電池1の厚さ方向と一致又は略一致する。
In the present embodiment, the
板状の第2の外装部材6は、外縁(部材外縁)61を有する。本実施形態では、第2の外装部材6の外縁61は、フランジ13の外縁51とともに、二次電池1の外縁を形成する。外縁61は、開口12の周方向について全周に渡って、連続する。外縁61は、縦方向に沿う一対の第1の部材外縁62A,62B、及び、横方向に沿う一対の第2の部材外縁63A,63Bを有する。第1の部材外縁62Aは、第1の開口縁16A及び側壁8Aから外周側への突出部分において、第2の外装部材6の外縁を形成し、第1の部材外縁62Bは、第1の開口縁16B及び側壁8Bから外周側への突出部分において、第2の外装部材6の外縁を形成する。第2の部材外縁63Aは、第2の開口縁17A及び側壁9Aから外周側への突出部分において、第2の外装部材6の外縁を形成し、第2の部材外縁63Bは、第2の開口縁17B及び側壁9Bから外周側への突出部分において、第2の外装部材6の外縁を形成する。
The plate-shaped second
また、第2の外装部材6の外縁61は、4つの中継外縁(部材中継外縁)65A〜65Dを有する。中継外縁65Aは、第1の部材外縁62Aから第2の部材外縁63Aまで連続して延設され、中継外縁65Bは、第1の部材外縁62Aから第2の部材外縁63Bまで連続して延設される。また、中継外縁65Cは、第1の部材外縁62Bから第2の部材外縁63Aまで連続して延設され、中継外縁65Dは、第1の部材外縁62Bから第2の部材外縁63Bまで連続して延設される。すなわち、中継外縁65A〜65Dのそれぞれは、一対の第1の部材外縁62A,62Bの対応する一方から一対の第2の部材外縁63A,63Bの対応する一方まで連続して延設される。また、中継外縁65A〜65Dのそれぞれは、一対の第1の部材外縁62A,62Bの対応する一方との交差位置に、鈍角の角を形成する。そして、中継外縁65A〜65Dのそれぞれは、一対の第2の部材外縁63A,63Bの対応する一方との交差位置に、鈍角の角を形成する。
Further, the
第1の外装部材5では、底壁7から開口12までの距離が、側壁8A,8Bの間の距離、及び、側壁9A,9Bの間の距離のそれぞれに比べて、遥かに小さい。そして、二次電池1では、厚さ方向についての寸法が、縦方向についての寸法、及び、横方向についての寸法のそれぞれに比べて、遥かに小さい。また、本実施形態では、側壁(第1の側壁)8A,8Bの間の距離が、側壁(第2の側壁)9A,9Bの間の距離に比べて大きく、二次電池1では、縦方向についての寸法が、横方向についての寸法に比べて、小さい。ここで、側壁8A,8Bの間の距離、すなわち、第1の開口縁16A,16Bの間の距離は、二次電池1の横方向についての収納空間11(開口12)の寸法に相当する。そして、側壁9A,9Bの間の距離、すなわち、第2の開口縁17A,17Bの間の距離は、二次電池1の縦方向についての収納空間11(開口12)の寸法に相当する。そして、底壁7から開口12までの距離は、二次電池1の厚さ方向についての収納空間11の寸法に相当する。ある実施例では、二次電池1の厚さ方向についての収納空間11の寸法は、8mm以上25mm以下のある寸法になる。また、ある実施例では、二次電池1の縦方向についての収納空間11の寸法が266mm、二次電池1の横方向についての収納空間11の寸法が183mm、二次電池1の厚さ方向についての収納空間11の寸法が15mmになる。
In the
なお、ある実施例では、側壁(第1の側壁)8A,8Bの間の距離が、側壁(第2の側壁)9A,9Bの間の距離に比べて小さく、二次電池1において、縦方向についての寸法が、横方向についての寸法に比べて、大きくてもよい。別のある実施例では、側壁(第1の側壁)8A,8Bの間の距離が、側壁(第2の側壁)9A,9Bの間の距離と同一又は略同一であり、二次電池1において、縦方向についての寸法が、横方向についての寸法と同一又は略同一であってもよい。ただし、いずれの場合も、底壁7から開口12までの距離が、側壁8A,8Bの間の距離、及び、側壁9A,9Bの間の距離のそれぞれに比べて、遥かに小さい。そして、二次電池1では、厚さ方向についての寸法が、縦方向についての寸法、及び、横方向についての寸法のそれぞれに比べて、遥かに小さい。
In one embodiment, the distance between the side walls (first side wall) 8A and 8B is smaller than the distance between the side walls (second side wall) 9A and 9B, and the secondary battery 1 has a vertical direction. The dimension of may be larger than the dimension of the lateral direction. In another embodiment, the distance between the side walls (first side wall) 8A, 8B is the same as or substantially the same as the distance between the side walls (second side wall) 9A, 9B, in the secondary battery 1. , The dimensions in the vertical direction may be the same as or substantially the same as the dimensions in the horizontal direction. However, in each case, the distance from the
また、ある実施例では、第1の外装部材5は、底壁7、側壁8A,8B,9A,9B及びフランジ13のそれぞれにおいて、後述する開放弁91の薄肉部93を除き、0.02mm以上0.3mm以下の肉厚である。そして、略板状の第2の外装部材6は、0.02mm以上0.3mm以下の肉厚である。
Further, in a certain embodiment, the
図6は、電極群10の構成を説明する図である。図6に示すように、電極群10は、例えば、扁平形状に形成され、正極21と、負極22と、セパレータ23,25と、を備える。正極21は、正極集電体としての正極集電箔21Aと、正極集電箔21Aの表面に担持される正極活物質含有層21Bと、を備える。正極集電箔21Aは、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが10μm〜20μm程度である。正極集電箔21Aには、正極活物質、結着剤及び導電剤を含むスラリーが塗布される。正極活物質としては、これらに限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる酸化物、硫化物及びポリマー等が挙げられる。また、高い正極電位を得られる観点から、正極活物質は、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル複合酸化物、リチウムコバルト複合酸化物及びリチウム燐酸鉄等が、用いられることが好ましい。
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the
負極22は、負極集電体としての負極集電箔22Aと、負極集電箔22Aの表面に担持される負極活物質含有層22Bと、を備える。負極集電箔22Aは、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔又は銅箔等であり、厚さが10μm〜20μm程度である。負極集電箔22Aには、負極活物質、結着剤及び導電剤を含むスラリーが塗布される。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物及び炭素材料等が挙げられる。負極活物質としては、リチウムイオンの吸蔵放出電位が金属リチウム電位に対して0.4V以上となる物質、すなわち、リチウムイオンの吸蔵放出電位が0.4V(vs.Li+/Li)以上になる物質であることが好ましい。このようなリチウムイオン吸蔵放出電位を有する負極活物質を用いることにより、アルミニウム又はアルミニウム合金とリチウムとの合金反応が抑えられるため、負極集電箔22A及び負極22に関連する構成部材に、アルミニウム及びアルミニウム合金を使用可能になる。リチウムイオンの吸蔵放出電位が0.4V(vs.Li+/Li)以上になる負極活物質としては、例えば、チタン酸化物、チタン酸リチウム等のリチウムチタン複合酸化物、タングステン酸化物、アモルファススズ酸化物、ニオブ・チタン複合酸化物、スズ珪素酸化物、及び、酸化珪素等が挙げられ、リチウムチタン複合酸化物を負極活物質として用いることが、特に好ましい。なお、リチウムイオンを吸蔵放出する炭素材料を負極活物質として用いる場合は、負極集電箔22Aは銅箔を用いるとよい。負極活物質として用いられる炭素材料は、リチウムイオンの吸蔵放出電位が0V(vs.Li+/Li)程度になる。The
正極集電箔21A及び負極集電箔22Aに用いられるアルミニウム合金は、Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu及びSiから選択される1種または2種以上の元素を含むことが望ましい。アルミニウム及びアルミニウム合金の純度は、98重量%以上にすることができ、99.99重量%以上が好ましい。また、純度100%の純アルミニウムを、正極集電体及び/又は負極集電体の材料として用いることが可能である。アルミニウム及びアルミニウム合金における、ニッケル、クロムなどの遷移金属の含有量は100重量ppm以下(0重量ppmを含む)にすることが好ましい。
The aluminum alloy used for the positive electrode
正極集電箔21Aでは、一方の長辺縁21C及びその近傍部位によって、正極集電タブ21Dが形成される。本実施形態では、正極集電タブ21Dは、長辺縁21Cの全長に渡って形成される。正極集電タブ21Dでは、正極集電箔21Aの表面に正極活物質含有層21Bが担持されない。また、負極集電箔22Aでは、一方の長辺縁22C及びその近傍部位によって、負極集電タブ22Dが形成される。本実施形態では、負極集電タブ22Dは、長辺縁22Cの全長に渡って形成される。負極集電タブ22Dでは、負極集電箔22Aの表面に負極活物質含有層22Bが担持されない。
In the positive electrode current collecting
セパレータ23,25のそれぞれは、電気的に絶縁性を有する材料から形成され、正極21と負極22との間を電気的に絶縁する。セパレータ23,25のそれぞれは、正極21及び負極22とは別体のシート等であってもよく、正極21及び負極22の一方と一体に形成されてもよい。また、セパレータ23,25は、有機材料から形成されてもよく、無機材料から形成されてもよく、有機材料と無機材料との混合物から形成されてもよい。セパレータ23,25を形成する有機材料としては、エンプラ及びスーパーエンプラが挙げられる。そして、エンプラとしては、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、シンジオタクチック・ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコール、ポリフッ化ビニリデン及び変性ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。また、スーパーエンプラとしては、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、ポリビニリデンフロライド、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルニトリル、ポリサルホン、ポリアクリレート、ポリエーテルイミド及び熱可塑性ポリイミド等が挙げられる。また、セパレータ23,25を形成する無機材料としては、酸化物(例えば、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化マグネシウム、リン酸化物、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化チタン)、窒化物(例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化バリウム)等が挙げられる。
Each of the
電極群10では、正極活物質含有層21Bと負極活物質含有層22Bとの間でセパレータ23,25のそれぞれが挟まれた状態で、正極21、負極22及びセパレータ23,25が幾何学上(仮想上)の捲回軸Bを中心として扁平形状に捲回される。この際、例えば、正極21、セパレータ23、負極22及びセパレータ25は、この順に重ねられた状態で、捲回される。また、電極群10では、正極集電箔21Aの正極集電タブ21Dが、負極22及びセパレータ23,25に対して、捲回軸Bに沿う方向の一方側へ突出する。そして、負極集電箔22Aの負極集電タブ22Dが、正極21及びセパレータ23,25に対して、捲回軸Bに沿う方向について正極集電タブ21Dが突出する側とは反対側に、突出する。電極群10は、捲回軸Bが二次電池1の横方向に沿う状態で配置され、捲回軸Bが側壁(第2の側壁)9A,9Bに沿う状態で配置される。収納空間11では、正極集電タブ21Dは、二次電池1の横方向について一方側の端部に配置される。そして、収納空間11では、負極集電タブ22Dは、二次電池1の横方向について正極集電タブ21Dが位置する側とは反対側の端部に配置される。
In the
ある実施例では、収納空間11において、電極群10に、電解液(図示しない)が含浸される。電解液としては、非水電解液が用いられ、例えば、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される非水電解液が用いられる。この場合、有機溶媒に溶解させる電解質として、過塩素酸リチウム(LiClO4)、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)、六フッ化砒素リチウム(LiAsF6)、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3SO3)及びビストリフルオロメチルスルホニルイミドリチウム[LiN(CF3SO2)2]等のリチウム塩、及び、これらの混合物が挙げられる。また、有機溶媒として、プロピレンカーボネート(PC)、エチレンカーボネート(EC)及びビニレンカーボネート等の環状カーボネート;ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)及びメチルエチルカーボネート(MEC)等の鎖状カーボネート;テトラヒドロフラン(THF)、2メチルテトラヒドロフラン(2MeTHF)、及びジオキソラン(DOX)等の環状エーテル;ジメトキシエタン(DME)及びジエトキシエタン(DEE)等の鎖状エーテル;γ−ブチロラクトン(GBL)、アセトニトリル(AN)及びスルホラン(SL)等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で、又は、混合溶媒として用いられる。In one embodiment, the
また、ある実施例では、非水電解質として、非水電解液と高分子材料とを複合化したゲル状非水電解質が、電解液の代わりに用いられる。この場合、前述した電解質及び有機溶媒が用いられる。また、高分子材料として、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、ポリアクリロニトリル(PAN)及びポリエチレンオキサイド(PEO)等が挙げられる。 Further, in one embodiment, as the non-aqueous electrolyte, a gel-like non-aqueous electrolyte obtained by combining a non-aqueous electrolytic solution and a polymer material is used instead of the electrolytic solution. In this case, the above-mentioned electrolyte and organic solvent are used. Examples of the polymer material include polyvinylidene fluoride (PVdF), polyacrylonitrile (PAN), polyethylene oxide (PEO) and the like.
また、ある実施例では、電解液の代わりに、高分子固体電解質及び無機固体電解質等の固体電解質が非水電解質として設けられる。この場合、電極群10に、セパレータ23,25が設けられなくてもよい。そして、電極群10では、セパレータ23,25の代わりに、固体電解質が正極21と負極22との間で挟まれる。このため、本実施例では、固体電解質によって、正極21と負極22との間が電気的に絶縁される。
Further, in one embodiment, instead of the electrolytic solution, a solid electrolyte such as a polymer solid electrolyte and an inorganic solid electrolyte is provided as a non-aqueous electrolyte. In this case, the
図1及び図2に示すように、第1の外装部材5では、側壁8Aの外表面に、傾斜面26Aが設けられ、側壁8Bの外表面に、傾斜面26Bが設けられる。傾斜面26A,26Bのそれぞれは、底壁7に対して傾斜するとともに、二次電池1の厚さ方向に対して傾斜する。そして、傾斜面26A,26Bのそれぞれは、二次電池1の厚さ方向について底壁7が位置する側に向かうにつれて二次電池1の横方向について内側に向かう状態に、傾斜する。本実施形態では、傾斜面26Aは、側壁8Aにおいて、二次電池1の厚さ方向について底壁7が位置する側の端部に設けられ、側壁8Aと底壁7との間の境界線の一部を形成する。そして、傾斜面26Bは、側壁8Bにおいて、二次電池1の厚さ方向について底壁7が位置する側の端部に設けられ、側壁8Bと底壁7との間の境界線の一部を形成する。また、本実施形態では、傾斜面26Aは、縦方向について側壁8Aの中央部に配置され、傾斜面26Bは、縦方向について側壁8Bの中央部に配置される。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the
第1の外装部材5の外表面には、一対の端子27A,27Bが取付けられる。端子27A,27Bの一方が二次電池1の正極端子となり、端子27A,27Bの他方が二次電池1の負極端子となる。本実施形態では、端子27Aは、側壁8Aの傾斜面26Aに取付けられ、端子27Bは、側壁8Bの傾斜面26Bに取付けられる。端子27A,27Bのそれぞれは、導電材料から形成され、例えば、アルミニウム、銅及びステンレス等のいずれかから形成される。
A pair of
図7は、電極群10と一対の端子27A,27Bの一方との間の電気的な接続構成を示す。図7に示すように、電極群10の正極集電タブ21Dは、超音波溶接等の溶接によって束ねられる。そして、正極集電タブ21Dの束は、正極バックアップリード31A、正極中継リード32A及び正極端子リード33A等を含む1つ以上の正極リードを介して、端子27A,27Bの対応する一方(正極端子)に電気的に接続される。この際、正極集電タブ21Dと正極リードとの間の接続、正極リード同士の接続、及び、正極リードと正極端子との間の接続は、超音波溶接等の溶接によって、行われる。ここで、正極リードは、導電性を有する金属から形成される。また、正極端子(27A,27Bの対応する一方)、正極集電タブ21D及び正極リードは、絶縁部材(図示しない)等によって、外装部3(外装部材5,6)に対して電気的に絶縁される。
FIG. 7 shows an electrical connection configuration between the
同様に、電極群10の負極集電タブ22Dは、超音波溶接等の溶接によって束ねられる。そして、負極集電タブ22Dの束は、負極バックアップリード31B、負極中継リード32B及び負極端子リード33B等を含む1つ以上の負極リードを介して、端子27A,27Bの対応する一方(負極端子)に電気的に接続される。この際、負極集電タブ22Dと負極リードとの間の接続、負極リード同士の接続、及び、負極リードと負極端子との間の接続は、超音波溶接等の溶接によって、行われる。ここで、負極リードは、導電性を有する金属から形成される。また、負極端子(27A,27Bの対応する一方)、負極集電タブ22D及び負極リードは、絶縁部材(図示しない)等によって、外装部3(外装部材5,6)に対して電気的に絶縁される。
Similarly, the negative electrode
図8は、二次電池1において、横方向に沿う一対の側壁9A,9Bの一方、及び、その側壁(9A,9Bの対応する一方)から外周側への突出部分の構成を、横方向に垂直又は略垂直な断面で示す。図3乃至図5、図7及び図8に示すように、二次電池1には、フランジ13及び第2の外装部材6を気密に溶接する溶接部71が形成される。溶接部71は、開口12の開口縁15に対して、外周側、すなわち、開口12の開口面に平行な方向について開口12から離れる側に、設けられる。したがって、溶接部71は、フランジ13及び第2の外装部材6において、開口縁15から外周側への突出部分に設けられる。溶接部71は、開口縁15に沿って延設され、開口12の周方向について全周に渡って連続して形成される。このため、開口12の周方向について全周に渡って、フランジ13及び第2の外装部材6が気密に溶接される。溶接部71で前述のようにフランジ13及び第2の外装部材6が気密に溶接されるため、収納空間11が密閉され、収納空間11が封止される。
FIG. 8 shows the configuration of one of the pair of
また、溶接部71は、フランジ13の外縁51と開口縁15との間、すなわち、第2の外装部材6の外縁61と開口縁15との間に、形成される。ある実施例では、溶接部71の外端が、フランジ13の外縁51及び第2の外装部材6の外縁61を形成する。別のある実施例では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、溶接部71の外端から外縁(51,61)まである程度の寸法を有する。ある実施例では、溶接部71の幅、すなわち、溶接部71の内端と外端との間の寸法は、2mm程度である。そして、溶接部71の外端からフランジ13の外縁51及び第2の外装部材6の外縁61までの寸法は、8.5mm程度である。なお、溶接部71では、例えば、抵抗シーム溶接によって、フランジ13及び第2の外装部材6が溶接される。抵抗シーム溶接が行われることにより、レーザ溶接等に比べて、コストが抑えられるとともに、フランジ13と第2の外装部材6との間の気密性が高い。
Further, the welded
溶接部71は、縦方向に沿う一対の第1の溶接部72A,72B、及び、横方向に沿う一対の第2の溶接部73A,73Bを有する。第1の溶接部72Aは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第1の開口縁16Aから外周側への突出部分に形成される。そして、第1の溶接部72Aは、第1のフランジ外縁52Aと第1の開口縁16Aとの間、すなわち、第1の部材外縁62Aと第1の開口縁16Aとの間に、形成される。また、第1の溶接部72Bは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第1の開口縁16Bから外周側への突出部分に形成される。そして、第1の溶接部72Bは、第1のフランジ外縁52Bと第1の開口縁16Bとの間、すなわち、第1の部材外縁62Bと第1の開口縁16Bとの間に、形成される。第2の溶接部73Aは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第2の開口縁17Aから外周側への突出部分に形成される。そして、第2の溶接部73Aは、第2のフランジ外縁53Aと第2の開口縁17Aとの間、すなわち、第2の部材外縁63Aと第2の開口縁17Aとの間に、形成される。また、第2の溶接部73Bは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第2の開口縁17Bから外周側への突出部分に形成される。そして、第2の溶接部73Bは、第2のフランジ外縁53Bと第2の開口縁17Bとの間、すなわち、第2の部材外縁63Bと第2の開口縁17Bとの間に、形成される。
The welded
また、溶接部71は、中継溶接部75A〜75Dを有する(後述する図10乃至図12参照)。中継溶接部75Aは、第1の溶接部72Aから第2の溶接部73Aまで連続して延設され、中継溶接部75Bは、第1の溶接部72Aから第2の溶接部73Bまで連続して延設される。また、中継溶接部75Cは、第1の溶接部72Bから第2の溶接部73Aまで連続して延設され、中継溶接部75Dは、第1の溶接部72Bから第2の溶接部73Bまで連続して延設される。すなわち、中継溶接部75A〜75Dのそれぞれは、一対の第1の溶接部72A,72Bの対応する一方から一対の第2の溶接部73A,73Bの対応する一方まで連続して延設される。
Further, the welded
中継溶接部75Aは、フランジ13の中継外縁55Aと開口縁15との間、すなわち、第2の外装部材6の中継外縁65Aと開口縁15との間に、形成される。また、中継溶接部75Bは、フランジ13の中継外縁55Bと開口縁15との間、すなわち、第2の外装部材6の中継外縁65Bと開口縁15との間に、形成される。中継溶接部75Cは、フランジ13の中継外縁55Cと開口縁15との間、すなわち、第2の外装部材6の中継外縁65Cと開口縁15との間に、形成される。そして、中継溶接部75Dは、フランジ13の中継外縁55Dと開口縁15との間、すなわち、第2の外装部材6の中継外縁65Dと開口縁15との間に、形成される。中継溶接部75A〜75Dのそれぞれは、フランジ13の中継外縁55A〜55Dの対応する1つに沿って、すなわち、第2の外装部材6の中継外縁65A〜65Dの対応する1つに沿って、延設される。
The relay welded
また、図1、図2及び図8に示すように、一対の側壁9A,9Bの一方には、開放弁91が設けられ、本実施形態では、開放弁91は、側壁9Bに設けられる。外装部3の内部の内圧、すなわち、収納空間11の内圧が所定の値以上になることにより、開放弁91は開放される。開放弁91が開放されることにより、外装部3の内部の収納空間11から外装部3の外部に、開放弁91を介して気体が排出される。なお、図4は、縦方向について、収納空間11に対して開放弁91(側壁9B)が位置する側から、二次電池1を視た状態を示す。また、図8は、開放弁91を通る断面を示す。
Further, as shown in FIGS. 1, 2 and 8, an
図9は、側壁9Bの内表面において開放弁91及びその近傍の構成を示す。図8及び図9に示すように、本実施形態では、側壁9Bの内表面に、外周側へ凹む溝92が設けられる。そして、開放弁91では、溝92によって、肉厚が側壁8A,8B,9A,9Bの他の部分に比べて薄い薄肉部93が形成される。本実施形態では、開放弁91及び溝92は、二次電池1の横方向について側壁9Bの中央部に、設けられる。そして、溝92は、二次電池1の横方向に沿って直線状又は略直線状に延設される。また、側壁9Bにおいて横方向に垂直又は略垂直な断面では、溝92はV字状又は略V字状に形成される。すなわち、溝92の延設方向に垂直又は略垂直な断面では、溝92はV字状又は略V字状に形成される。そして、開放弁91の薄肉部93では、溝92のV字の頂点において、側壁9Bの肉厚が最も薄くなる。前述のように薄肉部93が形成されるため、開放弁91は、側壁8A,8B,9A,9Bの他の部分に比べて、衝撃に対する耐性が低くなる。
FIG. 9 shows the configuration of the
ある実施例では、開放弁91において、溝92の延設寸法L1は、50mm程度となる。そして、溝92の幅W1は、0.1mm程度となる。本実施形態では、溝92の延設寸法L1が、二次電池1の横方向についての溝92の寸法に相当し、溝92の幅W1が、二次電池1の厚さ方向についての溝92の寸法に相当する。また、ある実施例では、開放弁91以外の部位において、側壁9Bの肉厚t1が0.1mm程度となり、溝92のV字の頂点での側壁9Bの肉厚t2、すなわち、薄肉部93における肉厚の最小値が、0.01mm以上0.02mm以下程度になる。
In one embodiment, in the
また、二次電池1には、フランジ13及び第2の外装部材6が一緒に折曲がる折曲がり部81が形成される。折曲がり部81は、フランジ13及び第2の外装部材6において、開口縁15から外周側への突出部分に設けられる。したがって、折曲がり部81は、開口縁15とフランジ13の外縁51との間、すなわち、開口縁15と第2の外装部材6の外縁61との間に、設けられる。折曲がり部81は、開口縁15に沿って延設される。また、折曲がり部81は、開口12の周方向について一部の範囲に渡って延設されてもよく、開口12の全周に渡って連続してもよい。本実施形態では、折曲がり部81は、開口12の周方向について、一対の第1の開口縁16A,16Bが延設される範囲、及び、一対の第2の開口縁17A,17Bが延設される範囲の両方に渡って、形成される。このため、開口12の周方向について少なくとも開放弁91が位置する範囲に渡っては、折曲がり部81が、形成される。また、本実施形態では、折曲がり部81は、開口縁15と溶接部71との間に設けられる。したがって、本実施形態では、溶接部71は、折曲がり部81とフランジ13の外縁51との間、すなわち、折曲がり部81と第2の外装部材6の外縁61との間に、設けられる。
Further, the secondary battery 1 is formed with a
フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、開口縁15から外周側に向かって折曲がり部81まで延設される。すなわち、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、開口縁15から折曲がり部81まで、開口平面に平行な方向について開口12から離れる側に、延設される。開口縁15と折曲がり部81との間では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、開口平面に対して平行又は略平行になる。そして、開口縁15と折曲がり部81との間では、フランジ13及び第2の外装部材6は、互いに対して平行又は略平行になる。
Each of the
フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの延設方向は、折曲がり部81によって、変化する。本実施形態では、二次電池1の厚さ方向について底壁7が位置する側へ、フランジ13及び第2の外装部材6が、折曲がり部81で一緒に折曲がる。このため、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81から外縁(51;61)まで、第1の外装部材5の底壁7が位置する側へ向かって、延設される。折曲がり部81と外縁(51;61)との間では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81以外の部位で折曲がることなく、すなわち、折曲がり部81以外の部位で延設方向が変化することなく、延設される。そして、折曲がり部81と外縁(51,61)との間では、フランジ13及び第2の外装部材6は、互いに対して平行又は略平行になる。
The extending direction of each of the
フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81において、30°以上150°以下の範囲のいずれかの折曲がり角度で折曲がる。ある実施例では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81において、80°の折曲がり角度で折曲がる。折曲がり角度が前述の範囲になることにより、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81から外縁(51;61)まで、開口12の開口面に対して交差する方向に沿って延設される。この場合、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81から外縁(51;61)まで、開口12の開口面に対して傾斜する方向、又は、開口面に対して垂直な方向に沿って延設される。そして、折曲がり部81での折曲がり角度が90°より大きくかつ150°以下のいずれかの角度になる場合は、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81から外縁(51;61)まで、内周側に向かって延設される。すなわち、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、折曲がり部81から外縁(51;61)まで、開口面に平行な方向について開口12に近づく側に向かって、延設される。この場合、折曲がり部81は、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれにおいて、開口縁15からの突出部分の外周端を形成する。
Each of the
なお、開口縁15(側壁8A,8B,9A,9B)から折曲がり部81までの寸法(距離)は、可能な限り小さいことが好ましい。開口縁15から折曲がり部81までの寸法が小さくなることにより、二次電池1の縦方向の寸法及び二次電池1の横方向の寸法が大きくなることが防止され、二次電池1のエネルギー密度の低下が防止される。また、折曲がり部81からフランジ13の外縁51までの距離、すなわち、折曲がり部81から第2の外装部材6の外縁61までの距離は、開口12から底壁7までの距離に比べて、小さいことが好ましい。これにより、二次電池1の厚さ方向の寸法が大きくなることが防止され、二次電池1のエネルギー密度の低下が防止される。ある実施例では、開口縁15から折曲がり部81までの寸法は、0.5mm程度になる。そして、二次電池1の厚さ方向につての収納空間11の寸法が15mm程度となり、折曲がり部81から外縁(51,61)までの寸法が、12.5mm程度になる。そして、折曲がり部81から溶接部71の内端までの距離が、2mm程度になる。
The dimension (distance) from the opening edge 15 (
折曲がり部81は、縦方向に沿う一対の第1の折曲がり部82A,82B、及び、横方向に沿う一対の第2の折曲がり部83A,83Bを有する。第1の折曲がり部82Aは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第1の開口縁16Aから外周側への突出部分に形成される。そして、第1の折曲がり部82Aは、第1の開口縁16Aと第1の溶接部72Aとの間に、形成される。また、第1の折曲がり部82Bは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第1の開口縁16Bから外周側への突出部分に形成される。そして、第1の折曲がり部82Bは、第1の開口縁16Bと第1の溶接部72Bとの間に、形成される。第2の折曲がり部83Aは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第2の開口縁17Aから外周側への突出部分に形成される。そして、第2の折曲がり部83Aは、第2の開口縁17Aと第2の溶接部73Aとの間に、形成される。また、第2の折曲がり部83Bは、フランジ13及び第2の外装部材6において、第2の開口縁17Bから外周側への突出部分に形成される。そして、第2の折曲がり部83Bは、第2の開口縁17Bと第2の溶接部73Bとの間に、形成される。
The
中継外縁65A〜65Dのそれぞれは、一対の第1の折曲がり部82A,82Bの対応する一方と交差する。交差位置において中継外縁65A〜65Dのそれぞれと第1の折曲がり部82A,82Bの対応する一方とが成す角度は、鋭角になる。また、中継外縁65A〜65Dのそれぞれは、一対の第2の折曲がり部83A,83Bの対応する一方と交差する。交差位置において中継外縁65A〜65Dのそれぞれと第2の折曲がり部83A,83Bの対応する一方とが成す角度は、鋭角になる。
Each of the relay
同様に、中継溶接部75A〜75Dのそれぞれは、一対の第1の折曲がり部82A,82Bの対応する一方と交差する。交差位置において中継溶接部75A〜75Dのそれぞれと第1の折曲がり部82A,82Bの対応する一方とが成す角度は、鋭角になる。また、中継溶接部75A〜75Dのそれぞれは、一対の第2の折曲がり部83A,83Bの対応する一方と交差する。交差位置において中継溶接部75A〜75Dのそれぞれと第2の折曲がり部83A,83Bの対応する一方とが成す角度は、鋭角になる。
Similarly, each of the relay welds 75A-75D intersects the corresponding one of the pair of
本実施形態では、前述のように折曲がり部81が設けられるため、折曲がり部81からフランジ13の外縁51までの延設部分、及び、折曲がり部81から第2の外装部材6の外縁61までの延設部分が、側壁8A,8B,9A,9Bに対して、外周側に位置する。また、第2の開口縁17B及び側壁9Bから外周側への突出部分では、第2の折曲がり部83Bからフランジ13の第2のフランジ外縁53Bまでの延設部分、及び、第2の折曲がり部83Bから第2の外装部材6の第2の部材外縁63Bまでの延設部分が、側壁9B及び開放弁91に対して、外周側に位置する。
In the present embodiment, since the
ある実施例では、開口12の周方向について側壁9Bが延設される範囲では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)は、開放弁91に対して、底壁7が位置する側に位置する。この場合、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、第2の折曲がり部83Bからフランジ13の第2のフランジ外縁53Bまでの延設部分、及び、第2の折曲がり部83Bから第2の外装部材6の第2の部材外縁63Bまでの延設部分が、開放弁91に対して外周側から対向する。また、この場合、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、第2の折曲がり部83Bからフランジ13の第2のフランジ外縁53Bまでの延設部分、及び、第2の折曲がり部83Bから第2の外装部材6の第2の部材外縁63Bまでの延設部分が、開放弁91から外周側にある程度離れていることが好ましい。これにより、開放弁91から気体が排出された際に、排出された気体の経路が確保される。
In one embodiment, to the extent that the
また、別のある実施例では、開口12の周方向について側壁9Bが延設される範囲では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)は、開放弁91に対して、底壁7が位置する側とは反対側に位置する。ただし、この場合、開放弁91への物理的な接触を防止する観点から、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)は、開放弁91に対して底壁が位置する側とは反対側に大きく離れない。したがって、二次電池1の厚さ方向について、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)から開放弁91の距離は、微小である。
Further, in another embodiment, in the range in which the
次に、本実施形態の二次電池1の製造方法について、説明する。二次電池1の製造においては、第1の外装部材5及び第2の外装部材6を形成する。この際、第1の外装部材5の側壁9Bに、開放弁91を形成する。本実施形態、開放弁91の形成は、外周面に突起が形成される円筒状のローラを用いて、行われる。開放弁91の形成では、ローラの突起によって、側壁9Bの内表面を加圧する。この際、二次電池1の横方向について側壁9Bの中央部において、側壁9Bの内表面が加圧される。そして、ローラの突起によって側壁9Bの内表面が加圧された状態で、ローラを回転する。これにより、側壁9Bの内表面に、外周側へ凹むV字状の溝92が形成される。そして、溝92によって、肉厚が側壁8A,8B,9A,9Bの他の部分に比べて薄い薄肉部93が形成される。これにより、薄肉部93を含む開放弁91が、側壁9Bに形成される。
Next, a method of manufacturing the secondary battery 1 of the present embodiment will be described. In the manufacture of the secondary battery 1, the
外装部材5,6のそれぞれを形成すると、第2の外装部材6を第1の外装部材5のフランジ13に対向して配置する。そして、図10に示すように、フランジ13と第2の外装部材6を気密に溶接し、溶接部71を形成する。溶接部71の形成においては、まず、一対の第1の溶接部72A,72B及び一対の第2の溶接部73A,73Bを形成する。そして、第1の溶接部72A,72B及び第2の溶接部73A,73Bに対して傾斜する状態で、中継溶接部75A〜75Dを形成する。ここで、第1の溶接部72A,72B及び第2の溶接部73A,73Bは、4つの交点α1〜α4を形成する。中継溶接部75A〜75Dのそれぞれは、開口縁15と交点α1〜α4の対応する1つとの間に形成される。したがって、中継溶接部75A〜75Dのそれぞれは、交点α1〜α4の対応する1つに対して、内周側(開口縁15に近い側)に形成される。
When each of the
そして、図11に示すように、溶接部71に対して外周側の位置で、フランジ13及び第2の外装部材6をカットし、カットされた位置より外周側をトリミングする(取り除く)。これにより、フランジ13の外縁51及び第2の外装部材6の外縁61が、形成される。この際、中継溶接部75A〜75Dのそれぞれでは、中継溶接部(75A〜75Dの対応する1つ)の外端又は外端に近接する位置で、中継溶接部(75A〜75Dの対応する1つ)に沿って、フランジ13及び第2の外装部材6をカットされる。このため、第1の溶接部72A,72B及び第2の溶接部73A,73Bが形成する交点α1〜α4は、トリミングによって、取除かれる。交点α1〜α4を取除くトリミングによって、フランジ13の中継外縁55A〜55D及び第2の外装部材6の中継外縁65A〜65Dが、形成される。
Then, as shown in FIG. 11, the
そして、図12に示すように、第1の溶接部72Aに対して内周側(開口12に近い側)の折曲げ線H1でフランジ13及び第2の外装部材6を一緒に折曲げることにより、第1の折曲がり部82Aが形成される。同様に、第1の溶接部72Bに対して内周側でフランジ13及び第2の外装部材6を一緒に折曲げることにより、第1の折曲がり部82Bが形成される。また、第2の溶接部73Aに対して内周側(開口12に近い側)の折曲げ線H2でフランジ13及び第2の外装部材6を一緒に折曲げることにより、第2の折曲がり部83Aが形成される。同様に、第2の溶接部73Bに対して内周側でフランジ13及び第2の外装部材6を一緒に折曲げることにより、第2の折曲がり部83Bが形成される。
Then, as shown in FIG. 12, the
前述のように中継外縁55A〜55D,65A〜65Dが形成されるため、第1の折曲がり部82Aから第1のフランジ外縁52A及び第1の部材外縁62Aまでの延設部分の、第2の折曲がり部83A,83Bのそれぞれから対応する第2のフランジ外縁(53A;53B)及び対応する第2の部材外縁(63A;63B)までの延設部分への干渉が、有効に防止される。同様に、第1の折曲がり部82Bから第1のフランジ外縁52B及び第1の部材外縁62Bまでの延設部分の、第2の折曲がり部83A,83Bのそれぞれから対応する第2のフランジ外縁(53A;53B)及び対応する第2の部材外縁(63A;63B)までの延設部分への干渉が、有効に防止される。これにより、開口12の周方向について、第1の開口縁16A,16Bが延設される範囲、及び、第2の開口縁17A,17Bが延設される範囲の両方に渡って、折曲がり部81が、容易に形成される。
Since the relay
次に、二次電池1の使用時の作用等について説明する。二次電池1では、例えば、長時間使用した場合等において、電極群10が収納される収納空間11にガスが発生することがある。収納空間11にガスが発生すると、外装部3の内圧が上昇する。そして、外装部3の内圧が所定の値以上になると、第1の外装部材5において他の部分より肉厚が薄い薄肉部93において、亀裂が発生する。これにより、開放弁91は開放され、外装部3の内部の収納空間11から外装部3の外部に、開放弁91を介して気体が排出される。ここで、開放弁91が開放される内圧の閾値である所定の値は、二次電池1が過度に膨張した状態での内圧より、低く設定される。したがって、開放弁91は、二次電池1の安全機構として機能する。
Next, the operation and the like when the secondary battery 1 is used will be described. In the secondary battery 1, gas may be generated in the
ここで、開放弁91の薄肉部93は、前述のように、第1の外装部材5の他の部位に比べて、肉厚が薄い。このため、開放弁91の薄肉部93は、外部からの衝撃に対する耐性が低い。本実施形態では、フランジ13及び第2の外装部材6において、開口縁15から外周側への突出部分に、折曲がり部81が設けられる。そして、折曲がり部81からフランジ13の外縁51までの延設部分、及び、折曲がり部81から第2の外装部材6の外縁61までの延設部分が、側壁8A,8B,9A,9Bに対して、外周側に位置する。このため、第2の折曲がり部83Bからフランジ13の第2のフランジ外縁53Bまでの延設部分、及び、第2の折曲がり部83Bから第2の外装部材6の第2の部材外縁63Bまでの延設部分が、開放弁91に対して、外周側に位置する。
Here, as described above, the
前述のような構成であるため、本実施形態では、二次電池1の使用時等において、第2の折曲がり部83Bから第2のフランジ外縁53B及び第2の部材外縁63Bまでの延設部分によって、開放弁91への外部からの物理的な接触が、有効に防止される。また、外部からの衝撃等を二次電池1が受けても、開放弁91以外の部位が物理的に接触するため、開放弁91に作用する応力等は低減される。したがって、開放弁91への外部からの物理的接触が防止されることにより、外部からの衝撃等に対して開放弁91が適切に保護される。これにより、外部からの衝撃を二次電池1が受けた場合等において、開放弁91が破損する可能性が低減される。
Since the configuration is as described above, in the present embodiment, when the secondary battery 1 is used or the like, the extending portion from the second
また、本実施形態では、フランジ13及び第2の外装部材6の開口縁15からの突出部分において、開口縁15と溶接部71との間に、折曲がり部81が設けられる。そして、折曲がり部81において、フランジ13及び第2の外装部材6が一緒に折曲がる。このような構成であるため、外装部3の内圧の上昇によって外装部3が外側へ膨張した際において、膨張による応力は、折曲がり部81と溶接部71との間の範囲A1(図8参照)に分散される。したがって、溶接部71の内端への応力の集中が防止される。範囲A1に応力が分散するため、外装部3の膨張がある程度大きくなっても、溶接部71等に作用する応力が大きくならない。このため、外装部3の内圧が高くなり、外装部3がある程度膨張しても、外装部3の開放弁91以外の部位での亀裂等の発生が、有効に防止される。これにより、外装部3がある程度膨張しても、電極群10が配置される収納空間11の外装部3の外部に対する気密が適切に保たれ、二次電池1の性能等が適切に確保される。
Further, in the present embodiment, in the protruding portion of the
また、本実施形態では、フランジ13及び第2の外装部材6は、折曲がり部81において、底壁7が位置する側へ一緒に折曲がる。このため、折曲がり部81から外縁51,61までの距離を、開口12から底壁7までの距離に比べて小さくすることで、二次電池1の厚さ方向の寸法が大きくなることが防止される。これにより、二次電池1のエネルギー密度の低下が防止される。
Further, in the present embodiment, the
(変形例及び適用例)
なお、図13乃至図15に示す第1の変形例では、折曲がり部81として、横方向に沿う一対の折曲がり部83A,83Bのみが形成され、縦方向に沿う折曲がり部(82A,82B)は形成されない。すなわち、第1の実施形態の第2の折曲がり部83A,83Bに相当する折曲がり部のみが、形成される。ここで、図13は、二次電池1を、厚さ方向について底壁7が位置する側(矢印Z1側)から視た状態で示す。また、図14は、二次電池1を、縦方向の一方側(矢印X2側)から視た状態で示し、図15は、二次電池1を、横方向の一方側(矢印Y1側)から視た状態で示す。(Variations and applications)
In the first modification shown in FIGS. 13 to 15, only a pair of
本変形例でも、第2の開口縁17A,17Bからの突出部分のそれぞれでは、フランジ13及び第2の外装部材6は、開口縁15から折曲がり部81(折曲がり部83A又は83B)まで、外周側に向かって延設される。そして、第2の開口縁17A,17Bからの突出部分のそれぞれでは、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの延設方向は、折曲がり部81(折曲がり部83A又は83B)によって、変化する。例えば、二次電池1の厚さ方向について底壁7が位置する側へ、フランジ13及び第2の外装部材6が、折曲がり部83A,83Bのそれぞれで折曲がる。
Also in this modification, in each of the protruding portions from the second opening edges 17A and 17B, the
また、本変形例では、第1の開口縁16A,16Bからの突出部分のそれぞれでは、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれは、開口縁15から外縁(51;61)まで、開口12の外周側に向かって、延設される。すなわち、フランジ13及び第2の外装部材6は、第1の開口縁16A,16Bのそれぞれから外縁(51,61)まで、延設方向が変化することなく、開口面に平行な方向について開口12から離れる側に向かって、延設される。
Further, in this modification, in each of the protruding portions from the first opening edges 16A and 16B, the
本変形例でも、開口縁15と外縁(51,61)との間に、折曲がり部81(折曲がり部83A,83B)が設けられ、折曲がり部81において、フランジ13及び第2の外装部材6が一緒に折曲がる。折曲がり部81は、開口12の周方向について、側壁9A,9Bが延設され範囲、に形成される。このため、本変形例でも、前述の実施形態等と同様に、開口12の周方向について少なくとも開放弁91が位置する範囲に渡っては、折曲がり部81が、形成される。したがって、本変形例でも前述の実施形態等と同様に、開放弁91への外部からの物理的接触が防止され、外部からの衝撃等に対して開放弁91が適切に保護される。
Also in this modification, the bent portion 81 (
なお、折曲がり部81は、開口12の周方向について少なくとも開放弁91が位置する範囲に渡って設けられていればよい。例えば、開放弁91が側壁9Bに設けられる構成では、開口12の周方向について少なくとも側壁9Bが延設される範囲に渡って、折曲がり部81が設けられていればよい。これにより、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、折曲がり部81からフランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51,61)までの延設部分が、側壁9B及び開放弁91に対して外周側に位置する。
The
図16乃至図18に示す第2の変形例では、前述の第1の実施形態等と同様に、折曲がり部81として、縦方向に沿う一対の第1の折曲がり部82A,82B、及び、横方向に沿う一対の折曲がり部83A,83Bが、設けられる。そして、側壁9Bに開放弁91が形成され、二次電池1の横方向について側壁9Bの中央部に、開放弁91が位置する。ここで、図17は、二次電池1を、縦方向の一方側(矢印X2側)から視た状態で示す。また、図18は、二次電池1において、横方向に沿う一対の側壁9A,9Bの一方、及び、その側壁(9A,9Bの対応する一方)から外周側への突出部分の構成を、横方向に垂直又は略垂直な断面で示し、開放弁91を通る断面を示す。
In the second modification shown in FIGS. 16 to 18, the pair of first
本変形例では、フランジ13の外縁51及び第2の外装部材6の外縁61に、外縁凹部95が形成される。外縁凹部95では、第2のフランジ外縁53B及び第2の部材外縁63Bが、厚さ方向について底壁7が位置する側とは反対側に凹む。また、外縁凹部95は、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲に渡って、形成される。したがって、外縁凹部95は、開口12の周方向について側壁9Bが延設される範囲の一部に渡って、形成される。
In this modification, the
外縁凹部95が形成されることにより、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)は、開放弁に91対して、底壁7が位置する側とは反対側に位置する。このため、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、第2の折曲がり部83Bから第2のフランジ外縁53Bまでの延設部分、及び、第2の折曲がり部83Bから第2の部材外縁63Bまでの延設部分が、開放弁91に対して外周側から対向しない。ただし、開口12の周方向について側壁9Bが延設される範囲内であっても、外縁凹部95以外の部位では、第2のフランジ外縁53B及び第2の部材外縁63Bは、開放弁91に対して、底壁7が位置する側に位置する。したがって、開口12の周方向について側壁9Bが延設される範囲内であっても、横方向について開放弁91から外れた部位の大部分では、第2のフランジ外縁53B及び第2の部材外縁63Bは、開放弁91に対して、底壁7が位置する側に位置する。
By forming the
本変形例では、前述のように、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、フランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)は、開放弁に91対して、底壁7が位置する側とは反対側に位置する。これにより、折曲がり部81からフランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)までの延設部分によって開放弁91から排出される気体の経路の阻害されることが、より有効に防止される。したがって、開放弁91から気体が排出された際に、排出された気体の経路が、より適切に確保される。
In this modification, as described above, in the range where the
また、本変形例では、開口12の周方向について側壁9Bが延設される範囲内であっても、外縁凹部95以外の部位では、第2のフランジ外縁53B及び第2の部材外縁63Bは、開放弁91に対して、底壁7が位置する側に位置する。このため、外縁凹部95を形成しても、前述の実施形態等と同様に、開放弁91への外部からの物理的接触が防止され、外部からの衝撃等に対して開放弁91が適切に保護される。
Further, in this modification, even if the
前述の実施形態等では、開放弁91の溝92が側壁9Bの内表面に設けられるが、側壁9Bの外表面に溝92が設けられてもよい。また、前述の実施形態等では、開放弁91の溝92は、二次電池1の横方向に沿う直線状又は略直線状に延設されるが、溝の延設方向及び延設状態等は、これに限るものではない。例えば、図19及び図20に示す第3の変形例では、側壁9Bの外表面に、内周側へ凹む溝92が設けられる。そして、溝92によって、長方形の二対の辺が形成されるとともに、その長方形の対角線が形成される。ここで、図19は、二次電池1において、横方向に沿う一対の側壁9A,9Bの一方、及び、その側壁(9A,9Bの対応する一方)から外周側への突出部分の構成を、横方向に垂直又は略垂直な断面で示し、開放弁91を通る断面を示す。また、図20は、側壁9Bの外表面において開放弁91及びその近傍の構成を示す。
In the above-described embodiment and the like, the
本変形例では、溝92によって形成される長方形の二対の辺は、一対の長辺、及び、一対の短辺を有する。そして、一対の長辺は、二次電池1の横方向に沿って延設され、一対の短辺は、二次電池1の厚さ方向に沿って延設される。本変形例でも、開放弁91では、溝92によって、肉厚が側壁8A,8B,9A,9Bの他の部分に比べて薄い薄肉部93が形成される。また、本変形例では、開放弁91及び溝92は、二次電池1の横方向について側壁9Bの中央部に、設けられる。本変形例でも、溝92の延設方向に垂直又は略垂直な断面において、溝92はV字状又は略V字状に形成される。そして、開放弁91の薄肉部93では、溝92のV字の頂点において、側壁9Bの肉厚が最も薄くなる。前述のように薄肉部93が形成されるため、本変形例でも、開放弁91は、側壁8A,8B,9A,9Bの他の部分に比べて、衝撃に対する耐性が低くなる。
In this modification, the two pairs of sides of the rectangle formed by the
なお、溝92は、側壁9Bの外表面に、パンチ等で刻印することにより、形成される。また、ある実施例では、開放弁91以外の部位において、側壁9Bの肉厚t1が0.1mm程度となり、溝92のV字の頂点での側壁9Bの肉厚t2、すなわち、薄肉部93における肉厚の最小値が、0.01mm以上0.02mm以下程度になる。
The
また、図21に示す第4の変形例では、側壁8Aにおいて、傾斜面26Aが側壁9Aから側壁9Bまで縦方向に連続し、縦方向について側壁8Aの全長に渡って、傾斜面26Aが延設される。そして、側壁8Bにおいて、傾斜面26Bが側壁9Aから側壁9Bまで縦方向に連続し、縦方向について側壁8Bの全長に渡って、傾斜面26Bが延設される。本変形例でも、端子27Aは、側壁8Aの傾斜面26Aに取付けられ、端子27Bは、側壁8Bの傾斜面26Bに取付けられる。ただし、本変形例では、前述の第1の実施形態等に比べて、二次電池1の縦方向についての端子27A,27Bのそれぞれの寸法は、大きい。
Further, in the fourth modification shown in FIG. 21, in the
本変形例でも、前述の実施形態等と同様に、側壁9Bに、開放弁91が形成される。そして、本変形例では、第1の変形例等と同様に、横方向に沿う一対の折曲がり部83A,83Bのみが、折曲がり部81として形成される。このため、本変形例では、折曲がり部81は、開口12の周方向について、側壁9A,9Bが延設され範囲、に形成される。このため、本変形例でも、前述の実施形態等と同様に、開口12の周方向について少なくとも開放弁91が位置する範囲に渡っては、折曲がり部81が、形成される。したがって、本変形例でも前述の実施形態等と同様に、開放弁91への外部からの物理的接触が防止され、外部からの衝撃等に対して開放弁91が適切に保護される。
Also in this modification, the
なお、ある変形例では、第4の変形例のように傾斜面26A,26Bが形成される構成において、第1の実施形態等と同様に、縦方向に沿う一対の第1の折曲がり部82A,82B、及び、横方向に沿う一対の第2の折曲がり部83A,83Bの両方が、折曲がり部81として形成されてもよい。
In a certain modification, in the configuration in which the
また、前述の二次電池1の適用例として、図22に、第4の変形例の二次電池1を複数備える電池パックの一部を示す。本適用例の電池パックでは、2つの二次電池1A,1Bから、組電池100が形成される。組電池100に用いられる二次電池1A,1Bは、第4の変形例の二次電池1(図21参照)と、同一の構成である。
Further, as an application example of the above-mentioned secondary battery 1, FIG. 22 shows a part of a battery pack including a plurality of secondary batteries 1 of the fourth modification. In the battery pack of this application example, the assembled
組電池100では、二次電池1A,1Bは、積層方向(矢印Z3及び矢印Z4で示す方向)に沿って積層される。なお、二次電池1A,1Bの積層方向は、二次電池1A,1Bが配列される配列方向である。ここで、組電池100において、積層方向に対して交差する第1の交差方向(矢印X3及び矢印X4で示す方向)、及び、積層方向及び第1の交差方向の両方に対して交差する第2の交差方向(矢印Y3及び矢印Y4で示す方向)を、規定する。本実施形態では、第1の交差方向は、積層方向に対して垂直又は略垂直であり、第2の交差方向は、積層方向及び第1の交差方向の両方に対して垂直又は略垂直である。
In the assembled
二次電池1A,1Bは、積層方向について、互いに対して隣り合って配置される。また、本適用例の組電池100では、二次電池1A,1Bのそれぞれは、厚さ方向が積層方向と平行又は略平行になる状態で、積層される。そして、二次電池1A,1Bのそれぞれは、縦方向が第1の交差方向と平行又は略平行になり、かつ、横方向が第2の交差方向と平行又は略平行になる状態で、配置される。また、組電池100では、二次電池1A,1Bは、二次電池1Aの第2の外装部材6が二次電池1Bの底壁7と対向する状態で、配置される。また、組電池100では、二次電池1A,1Bが、第1の交差方向について、互いに対してずれることなく、又は、ほとんどずれることなく、配置される。そして、二次電池1A,1Bは、第2の交差方向について、互いに対してずれることなく、又は、ほとんどずれることなく、配置される。
The
なお、二次電池1A,1Bの間には、電気的に絶縁性を有する絶縁板(図示しない)が配置されることが、好ましい。この場合、二次電池1Aの第2の外装部材6は、絶縁板を挟んで、二次電池1Bの底壁7と対向する。このため、絶縁板によって、二次電池1A,1Bの外装部3同士の接触が、防止される。前述のように二次電池1A,1Bが積層されるため、組電池100の二次電池1A,1Bのそれぞれでは、側壁(第1の側壁)8A,8Bが第1の交差方向に沿って延設され、側壁(第2の側壁)9A,9Bが第2の交差方向に沿って延設される。
It is preferable that an electrically insulating insulating plate (not shown) is arranged between the
本適用例では、二次電池1A,1Bは、接続部材であるバスバー101によって、電気的に接続される。バスバー101は、例えば、導電性を有する金属から形成される。バスバー101によって、二次電池1A,1Bは、電気的に直列又は並列に接続される。組電池100では、二次電池1Aの端子27A,27Bの一方である対象端子(第1の対象端子)が、二次電池1Bの端子27A,27Bの対応する一方である対象端子(第2の対象端子)に、バスバー101を介して接続される。図22の適用例では、バスバー101は、二次電池1Aの端子27Bに接続されるとともに、二次電池1Bの端子27Bに接続される。バスバー101によって接続される二次電池1Aの対象端子(27A又は27B)及び二次電池1Bの対象端子(27A又は27B)は、第2の交差方向について、組電池100の中央位置に対して同一の側に、位置する。すなわち、二次電池1Aの対象端子(27A又は27B)及び二次電池1Bの対象端子(27A又は27B)は、第2の交差方向について、二次電池1A,1Bの収納空間11に対して同一の側に、位置する。
In this application example, the
本適用例では、二次電池1A,1Bのそれぞれにおいて、側壁9Bに開放弁91が設けられる。このため、二次電池1A,1Bのそれぞれの開放弁91から排出される気体の経路が、バスバー101によって阻害されない。したがって、二次電池1A,1Bのそれぞれの開放弁91から気体が排出された際に、排出された気体の経路が、より適切に確保される。
In this application example, an
なお、図22の適用例の組電池100では、第4の変形例の二次電池1が用いられたが、これに限るものではない。例えば、第1の実施形態の二次電池1等の前述した実施形態等のいずれかの二次電池1が、図22の適用例と同様に積層されてもよい。この場合も、積層された複数の二次電池1から組電池及び電池パックが形成される。
In the assembled
また、図23に示す第5の変形例では、縦方向に沿う一対の側壁8A,8Bの一方に開放弁91され、側壁8Aに開放弁91が形成される。そして、本変形例では、第1の実施形態等と同様に、折曲がり部81は、開口12の周方向について、一対の第1の開口縁16A,16Bが延設される範囲、及び、一対の第2の開口縁17A,17Bが延設される範囲の両方に渡って、形成される。このため、開口12の周方向について少なくとも開放弁91が位置する範囲に渡っては、折曲がり部81が、形成される。したがって、本変形例でも前述の実施形態等と同様に、開放弁91への外部からの物理的接触が防止され、外部からの衝撃等に対して開放弁91が適切に保護される。
Further, in the fifth modification shown in FIG. 23, the
また、本変形例では、捲回軸Bが二次電池1の横方向に沿う状態で、電極群10は収納空間11に配置される。このような構成では、収納空間11において、二次電池1の横方向にういて両方の端部に、発生した気体が溜り易い。すなわち、収納空間11では、正極集電タブ21Dが配置される領域、及び、負極集電タブ22Dが配置される領域に、発生した気体が溜り易い。本変形例では、側壁8Aに開放弁91が形成されるため、収納空間11から開放弁91を介して外装部3の外部へ、気体を排出し易くなる。
Further, in this modification, the
なお、前述のように、折曲がり部81は、開口12の周方向について少なくとも開放弁91が位置する範囲に渡って設けられていればよい。例えば、開放弁91が側壁8Aに設けられる構成では、開口12の周方向について少なくとも側壁8Aが延設される範囲に渡って、折曲がり部81が設けられていればよい。これにより、開口12の周方向について開放弁91が位置する範囲では、折曲がり部81からフランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)までの延設部分が、側壁8A及び開放弁91に対して外周側に位置する。
As described above, the
また、前述の実施形態等では、溶接部71は、折曲がり部81とフランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)との間に形成されるが、これに限るものではない。ある変形例では、折曲がり部81が、溶接部71とフランジ13及び第2の外装部材6のそれぞれの外縁(51;61)との間に形成される。この場合、開口縁15と折曲がり部81との間に溶接部71が形成され、溶接部71は、折曲がり部81に対して内周側に位置する。
Further, in the above-described embodiment or the like, the welded
また、ある変形例では、収納空間11に複数の電極群が収納されてもよい。また、別のある変形例では、第2の外装部材6が、板状ではなく、第1の外装部材5と同様の底付きの筒状に形成される。この場合、第2の外装部材6も、底壁、側壁及びフランジを備える状態に、形成される。そして、第1の外装部材5のフランジ13及び第2の外装部材6のフランジが、溶接部71で、気密に溶接される。本変形例の二次電池1でも、溶接部71によって、開口12の周方向について全周に渡って、フランジ13及び第2の外装部材6が気密に溶接される。そして、電極群10が収納される収納空間11は、外装部3の外部に対して密閉される。
Further, in a certain modification, a plurality of electrode groups may be stored in the
これらの少なくとも一つの実施形態又は実施例の二次電池によれば、開口縁から外周側への突出部分に設けられる折曲がり部において、フランジ及び第2の外装部材が一緒に折曲がる。折曲がり部は、開口の周方向について少なくとも開放弁が位置する範囲 に渡って、設けられる。折曲がり部によって、折曲がり部からフランジ及び第2の外装部材のそれぞれの外縁までの延設部分は、開放弁に対して外周側に位置する。このため、外装部に設けられる開放弁が適切に保護される二次電池、及び、その二次電池を備える電池パックを提供することができる。 According to the secondary battery of at least one of these embodiments or embodiments, the flange and the second exterior member are bent together at the bent portion provided in the protruding portion from the opening edge to the outer peripheral side. The bend is provided in the circumferential direction of the opening at least over the range where the open valve is located. By the bent portion, the extending portion from the bent portion to the outer edge of each of the flange and the second exterior member is located on the outer peripheral side with respect to the open valve. Therefore, it is possible to provide a secondary battery in which the release valve provided in the exterior portion is appropriately protected, and a battery pack including the secondary battery.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
Claims (14)
正極及び負極を備え、前記収納空間に収納される電極群と、
金属から形成されるとともに、前記フランジに対向して配置される第2の外装部材であって、前記収納空間の前記開口を塞ぐ第2の外装部材と、
前記開口縁から前記外周側への突出部分において前記フランジ及び前記第2の外装部材を前記開口の全周に渡って溶接することにより、前記収納空間を封止する溶接部と、
前記第1の外装部材の前記側壁に設けられ、前記収納空間の内圧が所定の値以上になることにより開放される開放弁と、
前記開口縁から前記外周側への前記突出部分において前記フランジ及び前記第2の外装部材が一緒に折曲がるとともに、前記開口の周方向について少なくとも前記開放弁が位置する範囲に渡って設けられる折曲がり部であって、前記折曲がり部から前記フランジ及び前記第2の外装部材のそれぞれの外縁までの延設部分を、前記開放弁に対して前記外周側に位置させる折曲がり部と、
を具備する、二次電池。A first exterior member formed of metal with a bottom wall and side walls, the bottom wall and side walls define a storage space, which has an opening on the opposite side of the bottom wall. A first exterior member having a flange protruding from the opening edge of the opening toward the outer peripheral side with respect to the side wall.
A group of electrodes having a positive electrode and a negative electrode and stored in the storage space,
A second exterior member formed of metal and arranged facing the flange, the second exterior member closing the opening of the storage space.
A welded portion that seals the storage space by welding the flange and the second exterior member over the entire circumference of the opening at the protruding portion from the opening edge to the outer peripheral side.
An open valve provided on the side wall of the first exterior member and opened when the internal pressure of the storage space becomes a predetermined value or more.
The flange and the second exterior member are bent together at the protruding portion from the opening edge to the outer peripheral side, and are provided at least in the circumferential direction of the opening over the range where the opening valve is located. A bent portion that positions an extending portion from the bent portion to the outer edge of each of the flange and the second exterior member on the outer peripheral side with respect to the open valve.
A secondary battery equipped with.
前記フランジ及び前記第2の外装部材のそれぞれの延設方向が、前記折曲がり部で変化する、
請求項1の二次電池。Each of the flange and the second exterior member extends from the opening edge toward the outer peripheral side to the bent portion.
The extending directions of the flange and the second exterior member change at the bent portion.
The secondary battery of claim 1.
前記開口の前記周方向について前記開放弁が位置する前記範囲では、前記フランジ及び前記第2の外装部材のそれぞれの前記外縁は、前記開放弁に対して、前記底壁が位置する側とは反対側に位置する、
請求項1乃至5のいずれか1項の二次電池。In the range in which the release valve is located in the circumferential direction of the opening, the outer edges of the flange and the second exterior member are each recessed on the side opposite to the side on which the bottom wall is located.
In the range in which the release valve is located in the circumferential direction of the opening, the outer edges of the flange and the second exterior member are opposite to the side where the bottom wall is located with respect to the opening valve. Located on the side,
The secondary battery according to any one of claims 1 to 5.
互いに対して対向し、縦方向に沿ってそれぞれが延設される一対の第1の側壁と、
互いに対して対向し、前記縦方向に対して交差する横方向に沿ってそれぞれが延設される一対の第2の側壁と、
を備え、
前記二次電池は、前記第1の外装部材において前記一対の第1の側壁の対応する一方の外表面にそれぞれが取付けられる一対の端子をさらに備える、
請求項1乃至7のいずれか1項の二次電池。The side wall of the first exterior member is
A pair of first side walls facing each other and extending in the vertical direction, respectively.
A pair of second side walls that face each other and extend along the horizontal direction that intersects the vertical direction.
Equipped with
The secondary battery further comprises a pair of terminals, each of which is attached to one of the corresponding outer surfaces of the pair of first side walls in the first exterior member.
The secondary battery according to any one of claims 1 to 7.
前記一対の端子の少なくとも一方には、前記二次電池を他の二次電池に電気的に接続する接続部材が接続される、
請求項9の二次電池。The open valve is provided on at least one of the pair of second side walls.
A connecting member for electrically connecting the secondary battery to the other secondary battery is connected to at least one of the pair of terminals.
The secondary battery of claim 9.
前記電極群では、前記正極及び前記負極が捲回軸を中心として捲回され、
前記電極群は、前記捲回軸が前記一対の第2の側壁に沿う状態で前記収納空間に配置され、
前記正極は、前記捲回軸に沿う方向の一方側へ前記負極に対して突出する正極集電タブを備え、
前記負極は、前記捲回軸に沿う方向について前記正極集電タブが突出する側とは反対側へ前記正極に対して突出する負極集電タブを備え、
前記収納空間では、前記正極集電タブが前記横方向について一方側の端部に配置されるとともに、前記負極集電タブが前記横方向について前記正極集電タブが位置する側とは反対側の端部に配置される、
請求項9の二次電池。The open valve is provided on at least one of the pair of first side walls.
In the electrode group, the positive electrode and the negative electrode are wound around a winding axis.
The electrode group is arranged in the storage space with the winding shaft along the pair of second side walls.
The positive electrode is provided with a positive electrode current collecting tab protruding with respect to the negative electrode on one side in the direction along the winding axis.
The negative electrode includes a negative electrode current collecting tab that protrudes with respect to the positive electrode in a direction along the winding axis opposite to the side on which the positive electrode current collecting tab protrudes.
In the storage space, the positive electrode current collecting tab is arranged at one end in the lateral direction, and the negative electrode current collecting tab is on the side opposite to the side where the positive electrode current collecting tab is located in the lateral direction. Placed on the edge,
The secondary battery of claim 9.
複数の前記二次電池は、互いに対して隣り合って積層される第1の二次電池及び第2の二次電池を備え、
前記第1の二次電池及び前記第2の二次電池のそれぞれは、厚さ方向が積層方向と一致する状態で、積層される、
電池パック。A plurality of secondary batteries according to any one of claims 1 to 8 are provided.
The plurality of the secondary batteries include a first secondary battery and a second secondary battery that are stacked next to each other.
Each of the first secondary battery and the second secondary battery is laminated in a state where the thickness direction coincides with the stacking direction.
Battery pack.
互いに対して対向し、前記積層方向に対して交差する第1の交差方向に沿ってそれぞれが延設される一対の第1の側壁と、
互いに対して対向し、前記積層方向及び前記第1の交差方向の両方に対して交差する第2の交差方向に沿ってそれぞれが延設される一対の第2の側壁と、
を備え、
前記第1の二次電池及び前記第2の二次電池のそれぞれは、前記第1の外装部材において前記一対の第1の側壁の対応する一方の外表面にそれぞれが取付けられる一対の端子をさらに備える、
請求項12の電池パック。In each of the first secondary battery and the second secondary battery, the side wall of the first exterior member is
A pair of first side walls that face each other and extend along a first crossing direction that intersects the stacking direction.
A pair of second sidewalls that face each other and extend along a second crossing direction that intersects both the stacking direction and the first crossing direction.
Equipped with
Each of the first secondary battery and the second secondary battery further has a pair of terminals, each of which is attached to the corresponding outer surface of the pair of first side walls in the first exterior member. Prepare, prepare
The battery pack of claim 12.
前記接続部材は、前記第1の二次電池の前記一対の端子の一方である第1の対象端子に接続されるとともに、前記第2の二次電池の前記一対の端子の中で、前記第2の交差方向について前記収納空間に対して前記第1の対象端子と同一の側に位置する一方である第2の対象端子に接続され、
前記第1の二次電池及び前記第2の二次電池のそれぞれでは、前記開放弁は、前記一対の第2の側壁の少なくとも一方に設けられる、
請求項13の電池パック。A connecting member for electrically connecting the first secondary battery and the second secondary battery is further provided.
The connecting member is connected to a first target terminal which is one of the pair of terminals of the first secondary battery, and in the pair of terminals of the second secondary battery, the first. 2 is connected to a second target terminal which is located on the same side as the first target terminal with respect to the storage space in the intersecting direction of 2.
In each of the first secondary battery and the second secondary battery, the open valve is provided on at least one of the pair of second side walls.
The battery pack of claim 13.
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