(57)【要約】【課題】過充電を防止することが可能な２次電池を提供する。【解決手段】第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び第１電極と第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、第１無地部または第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子とを備え、第１電極は、電極群の第１端部において第１無地部を含み、第２電極は、電極群の第２端部において第２無地部を含み、第２端部は、電極群の第１端部の反対側に位置し、第１無地部は、第１方向において第２無地部から空間的に分離され、ケース部は、第１方向において第１無地部と第２無地部との間に相当する位置に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、
前記ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、前記第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、
前記第１無地部または前記第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子と、
を備え、
前記第１電極は、前記電極群の第１端部において前記第１無地部を含み、前記第２電極は、前記電極群の第２端部において前記第２無地部を含み、
前記第２端部は、前記電極群の前記第１端部の反対側に位置し、前記第１無地部は、前記第１方向において前記第２無地部から空間的に分離され、
前記ケース部は、前記第１方向において前記第１無地部と前記第２無地部との間に相当する位置に設けられることを特徴とする、２次電池。
【請求項２】
前記ケース部は、複数の屈曲部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項３】
前記ケース部は、少なくとも一つの峰及び谷を含むことを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項４】
前記ケース部は、全体が前記第１無地部と第２無地部との間に相当する位置に収まるように設けられることを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項５】
前記第１無地部または前記第２無地部のうちの少なくとも一つは、無地部分を破断することが可能な切開部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項６】
前記第１無地部または前記第２無地部のうちの少なくとも一つは、前記ケース部が前記第１方向に伸張する時に破断されるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項７】
前記ケース部の厚さは、前記ケースの他の領域の厚さよりも薄いことを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項８】
前記第１無地部または前記第２無地部のうちの少なくとも一つは、前記ケース部が前記第１方向に沿って伸張する時に前記電極群と前記端子または前記ケースとの間の電気的連結を遮断するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項９】
前記ケースは、前記ケースの第１端部に第１開口部を有し、
前記ケースの前記第１開口部に第１プレートが位置し、
前記端子は、前記第１プレートを貫通して前記電極群と電気的に連結されて、前記ケースの外側に露出されることを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項１０】
前記第１無地部及び前記第２無地部は活物質が塗布されず、
前記ケースは、前記ケースの第１端部の反対側の第２端部に第２開口部を有し、
前記第２開口部に第２プレートが位置することを特徴とする、請求項９に記載の２次電池。
【請求項１１】
前記第２無地部の端部は、前記第２プレートと前記ケースとの間に位置することを特徴とする、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１２】
前記電極群は、巻き取られた状態で折り畳まれた組立体であり、
前記第２無地部は、二分されてそれぞれの端部が前記第２プレートと前記ケースとの間に位置することを特徴とする、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１３】
前記電極群は、巻き取られた状態で折り畳まれた組立体であり、
前記第２無地部の端部は、前記ケースの一側に偏って記第２プレートと前記ケースとの間に位置することを特徴とする、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１４】
前記第２無地部は、前記第２プレート及び前記ケースに溶接されることを特徴とする、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１５】
前記第２無地部は、リード部材を通して前記第２プレートまたは前記端子に電気的に連結されることを特徴とする、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１６】
前記リード部材は、前記ケース部が前記第１方向に沿って伸張する時に破断されるように形成されることを特徴とする、請求項１５に記載の２次電池。
【請求項１７】
前記リード部材は切欠を有し、
前記リード部材は、前記ケース部が伸張する時に前記切欠で破断されて、前記第１電極または前記第２電極の電気的連結を遮断するように形成されることを特徴とする、請求項１６に記載の２次電池。
【請求項１８】
前記第１無地部または前記第２無地部のうちの少なくとも一つは切欠を有し、
前記第１無地部または前記第２無地部のうちの少なくとも一つは、前記ケース部が前記第１方向に沿って伸張する時に前記切欠において破断されるように形成されることを特徴とする、請求項１に記載の２次電池。
【請求項１９】
第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、
前記ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、前記第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、
前記第１無地部または前記第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子と、
を備え、
前記第１電極は、前記電極群の第１端部において前記第１無地部を含み、前記第２電極は、前記電極群の第２端部において前記第２無地部を含み、
前記第２端部は、前記電極群の前記第１端部の反対側に位置し、前記第１無地部は、前記第１方向において前記第２無地部から空間的に分離され、
前記第１無地部及び前記第２無地部のうちの少なくとも一つと前記端子とは、前記ケース部が前記第１方向に沿って伸張する時に互いの間の電気的連結が遮断されるように形成されることを特徴とする、２次電池。
【請求項２０】
第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、
前記ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、前記第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び前記第１電極と前記第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、
前記第１無地部または前記第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子と、
を備え、
前記第１電極は、前記電極群の第１端部において前記第１無地部を含み、前記第２電極は、前記電極群の第２端部において前記第２無地部を含み、
前記第２端部は、前記電極群の前記第１端部の反対側に位置し、前記第１無地部は、前記第１方向において前記第２無地部から空間的に分離され、
前記第１無地部及び前記第２無地部のうちの少なくとも一つは、前記ケース部が前記第１方向に沿って伸張する時に前記端子との電気的連結が破断されるように形成されることを特徴とする、２次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
２次電池（rechargeable  battery）は、充電が不可能な１次電池とは異なって、充電及び放電が可能な電池である。低容量２次電池は、携帯電話、ノートパソコン、及びカムコーダーなどの携帯が可能な小型電子機器に使用され、大容量２次電池は、ハイブリッド自動車などのモータ駆動用電源として幅広く使用されている。
【０００３】
最近では、高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力２次電池が開発されており、高出力２次電池は、大電力を必要とする機器、例えば電気自動車などのモータ駆動用に使用することができるように、複数の２次電池を直列に連結して、大容量２次電池に構成される。
【０００４】
また、一つの大容量２次電池は、通常、直列に連結される複数の２次電池によって構成され、それぞれの２次電池は、円筒型及び角型などに形成される。
【０００５】
角型２次電池は、正極及び負極がセパレータを間において位置する電極群と、電極群が内蔵される空間が形成されたケースと、ケースを密閉して、電極端子が挿入される端子ホールが形成されたキャッププレートと、電極群と電気的に連結され、端子ホールに挿入されて、ケースの外側に突出される電極端子を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の角型２次電池において過充電が持続的に行われる場合、電圧の急激な上昇によって電池が膨張したり、寿命が急激に劣化したりするなどの問題が発生する。そこで、角型電池にも電流を遮断する装置が必要であるが、円筒型電池とは異なって、角型電池の構造上、電流を安定的に遮断する装置を適用するのが容易ではないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、過充電を防止することが可能な、新規かつ改良された２次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び第１電極と第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、第１無地部または第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子とを備え、第１電極は、電極群の第１端部において第１無地部を含み、第２電極は、電極群の第２端部において第２無地部を含み、第２端部は、電極群の第１端部の反対側に位置し、第１無地部は、第１方向において第２無地部から空間的に分離され、ケース部は、第１方向において第１無地部と第２無地部との間に相当する位置に設けられることを特徴とする２次電池が提供される。
【０００９】
上記ケース部は、複数の屈曲部を含んでもよい。
【００１０】
上記ケース部は、少なくとも一つの峰及び谷を含んでもよい。
【００１１】
上記ケース部は、全体が第１無地部と第２無地部との間に相当する位置に収まるように設けられてもよい。
【００１２】
上記第１無地部または第２無地部のうちの少なくとも一つは、無地部分を破断することが可能な切開部を含んでもよい。
【００１３】
上記第１無地部または第２無地部のうちの少なくとも一つは、ケース部が第１方向に伸張する時に破断されるように形成されてもよい。
【００１４】
上記ケース部の厚さは、ケースの他の領域の厚さよりも薄くてもよい。
【００１５】
上記第１無地部または第２無地部のうちの少なくとも一つは、ケース部が第１方向に沿って伸張する時に電極群と端子またはケースとの間の電気的連結を遮断するように形成されてもよい。
【００１６】
上記ケースは、ケースの第１端部に第１開口部を有し、ケースの第１開口部に第１プレートが位置し、端子は、第１プレートを貫通して電極群と電気的に連結されて、ケースの外側に露出されてもよい。
【００１７】
上記第１無地部及び第２無地部は活物質が塗布されず、ケースは、ケースの第１端部の反対側の第２端部に第２開口部を有し、第２開口部に第２プレートが位置してもよい。
【００１８】
上記第２無地部の端部は、第２プレートとケースとの間に位置してもよい。
【００１９】
上記電極群は、巻き取られた状態で折り畳まれた組立体であり、第２無地部は、二分されてそれぞれの端部が第２プレートとケースとの間に位置してもよい。
【００２０】
上記電極群は、巻き取られた状態で折り畳まれた組立体であり、第２無地部の端部は、ケースの一側に偏って記第２プレートとケースとの間に位置してもよい。
【００２１】
上記第２無地部は、第２プレート及びケースに溶接されてもよい。
【００２２】
上記第２無地部は、リード部材を通して第２プレートまたは端子に電気的に連結されてもよい。
【００２３】
上記リード部材は、ケース部が第１方向に沿って伸張する時に破断されるように形成されてもよい。
【００２４】
上記リード部材は切欠を有し、リード部材は、ケース部が伸張する時に切欠で破断されて、第１電極または第２電極の電気的連結を遮断するように形成されてもよい。
【００２５】
上記第１無地部または第２無地部のうちの少なくとも一つは切欠を有し、第１無地部または第２無地部のうちの少なくとも一つは、ケース部が第１方向に沿って伸張する時に切欠において破断されるように形成されてもよい。
【００２６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び第１電極と第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、第１無地部または第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子とを備え、第１電極は、電極群の第１端部において第１無地部を含み、第２電極は、電極群の第２端部において第２無地部を含み、第２端部は、電極群の第１端部の反対側に位置し、第１無地部は、第１方向において第２無地部から空間的に分離され、第１無地部及び第２無地部のうちの少なくとも一つと端子とは、ケース部が第１方向に沿って伸張する時に互いの間の電気的連結が遮断されるように形成されることを特徴とする２次電池が提供される。
【００２７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、第１方向に伸張可能なケース部を含むケースと、ケースに内蔵されて、第１無地部を含む第１電極、第１電極と異なる第２無地部を含む第２電極、及び第１電極と第２電極との間に介在されるセパレータを含む電極群と、第１無地部または第２無地部の少なくとも一つと電気的に連結される端子とを備え、第１電極は、電極群の第１端部において第１無地部を含み、第２電極は、電極群の第２端部において第２無地部を含み、第２端部は、電極群の第１端部の反対側に位置し、第１無地部は、第１方向において第２無地部から空間的に分離され、第１無地部及び第２無地部のうちの少なくとも一つは、ケース部が第１方向に沿って伸張する時に端子との電気的連結が破断されるように形成されることを特徴とする２次電池が提供される。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、過充電を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る２次電池を示す斜視図である。
【図２】図１に示した２次電池の分解斜視図である。
【図３Ａ】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの状態からケースの内部圧力の上昇によってケース部（例えば可変部）の長さが拡張したケースを示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る２次電池を示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る２次電池を示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る２次電池を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態に係る２次電池１０について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る２次電池１０を示す斜視図であり、図２は、図１に示した２次電池１０の分解斜視図である。
【００３２】
図１及び図２を参照して説明すると、２次電池１０は、正極２１と負極２２との間に絶縁体であるセパレータ２３を介在させて巻き取られた電極群２０と、電極群２０が内蔵されるケース１２と、電極群２０と電気的に連結される端子１４と、ケース１２に形成された第１開口部１２５に結合される第１プレート１３とを含む。
【００３３】
電極群２０は、正極２１と負極２２との間にセパレータ２３を介在させた状態で渦流状に巻き取って形成される。電極群２０は、巻き取られた後に板状に平たく加圧され、更にこの状態で電極群２０の外面が互いに当接するように折り畳まれる。このように電極群２０が折り畳まれると、巻き取り時に最も内側に位置する内面には、屈曲された部分によって引張力が発生し、内面が電極群２０の外面とほぼ平行になるように引っ張られる。従って、本実施形態に係る電極群２０は、電極群が折り畳まれない従来と異なり、内面にシワが発生して電極群２０の内部の間隔が不均一になることを防止できる。なお、電極群２０の形状は本発明の一例にすぎず、電極群は、巻き取られた後に折り畳まれない構造、複数の板が積層された構造、及び円筒型構造などの構造によって形成されてもよい。
【００３４】
電極群２０の一端には正極活物質が塗布されてない第１（正極）無地部２１２が形成され、他端には負極活物質が塗布されてない第２（負極）無地部２２１が形成される。
【００３５】
負極２２は、銅またはアルミニウムで構成された集電体に負極活物質が塗布された構造に形成され、正極２１は、アルミニウムなどで構成された集電体に正極活物質が塗布された構造に形成される。
【００３６】
負極活物質は、炭素系活物質、シリコン系活物質、またはチタン系活物質、またはこれらの組み合わせで構成され、正極活物質は、炭素系活物質、ニッケル系活物質、マンガン系活物質、コバルト系活物質、３元系活物質、またはＯｌｉｖｉｎｅ系統活物質、またはこれらの組み合わせで構成される。
【００３７】
本実施形態においては、正極無地部２１２が上部に位置し、負極無地部２２１が下部に位置しているが、本発明がこれに限定されるのではなく、正極無地部２１２が下部に位置し、負極無地部２２１が上部に位置してもよい。
【００３８】
ケース１２は、ほぼ四角形の管構造からなり、ケース１２の上端には第１開口部１２５が形成され、下端には第２開口部１２６が形成される。第１開口部１２５には第１プレート１３が挿入設置され、図３に示すように、電極群２０と電気的に連結された端子１４が第１プレート１３を貫通して設置される。
【００３９】
第２開口部１２６には第２プレート１７が挿入設置され、図３に示すように、第２プレート１７とケース１２との間に負極無地部２２１が嵌合される。負極無地部２２１は、両側に分かれて第２プレート１７とケース１２との間に挿入され、負極無地部２２１には、負極無地部２２１が容易に破断されるように切開部２２１ａが形成される。
【００４０】
また、ケース１２の外周面及び内周面には２次電池１０の内部圧力の上昇によって長さが増加するケース部（例えば可変部）１２１が形成される。ケース部１２１は、ケース１２の周りに沿って突出されて形成され、峰（peaks）及び谷（valleys）を有し、例えばケース１２の外面に形成された凸部１２１ａ及びケース１２の内面に形成された凹部１２１ｂを含む。本実施形態では、外側に凸部１２１ａが形成されて内側に凹部１２１ｂが形成されることを例示しているが、本発明がこれに制限されるのではなく、外側に凹部が形成されて内側に凸部が形成されてもよく、外側に凸部及び凹部の全てが形成されてもよい。
【００４１】
ケース１２には平らな平坦部１２３が形成され、二つの平坦部１２３の間に屈曲された（例えば峰及び谷が形成された）ケース部１２１が形成される。複数のケース部１２１は、ケース１２の高さ方向に沿って離隔配置される。
【００４２】
図３Ａは、図１のＩＩＩ-ＩＩＩ線で切断した断面図であり、図３Ｂは、図３Ａの状態からケースの内部圧力の上昇によってケース部１２１の長さが伸張したケース１２を示す断面図である。
【００４３】
図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明すると、正極無地部２１２は端子１４と電気的に連結され、負極無地部２２１はケース１２と電気的に連結される。但し、本発明がこれに制限されるのではなく、負極無地部が端子と電気的に連結され、正極無地部がケースと電気的に連結されてもよい。
【００４４】
端子１４は、ガスケット１６を媒介として第１プレート１３に設置されてクランピングされて第１プレート１３に固定される。また、端子１４の下面には正極無地部２１２と溶接された集電板１８が付着されて正極無地部２１２及び端子１４を電気的に連結する。
【００４５】
負極無地部２２１は、ケース１２と第２プレート１７との間に嵌合された状態で、ケース１２及び第２プレート１７に溶接で接合される。それによって、ケース１２と第２プレート１７との間で、負極無地部２２１が嵌合された部分に溶接部２５が形成される。このように、負極無地部２２１をケース１２に直接溶接すれば、部品数を減少させて生産性が向上し、別個の部材が不要であるため接触抵抗を減少させることができる。
【００４６】
また、負極無地部２２１には切開部２２１ａが形成されるが、切開部２２１ａは、溶接部２５と負極活物質が塗布されたコーティング部との間に形成され、それによって、負極無地部２２１は、設定された圧力で容易に破断される。
【００４７】
以上より、端子１４は正極性を示し、ケース１２は負極性を示す。但し、本発明がこれに制限されるのではなく、端子が負極性を示し、ケースが正極性を示してもよい。
【００４８】
また、ケース部１２１は、ケース１２の縦断面の一部が三角形の頂点状に曲がって形成され、それによってケース部１２１においてケース１２の外側には突出した凸部１２１ａが形成され、ケース１２の内側には陥没した凹部１２１ｂが形成される。この時、凸部１２１ａ及び凹部１２１ｂは、一定の圧力条件で、図３Ａに示す状態から図３Ｂに示す状態に広がるように形成される。
【００４９】
図３Ｂに示したように、充電及び放電を繰り返すことによってガスが発生して２次電池１０の内部圧力が電流遮断圧まで上昇すると、凸部１２１ａ及び凹部１２１ｂが広がってケース部１２１が伸張し、この時に負極無地部２２１が破断される。それによって負極無地部２２１とケース１２及び第２プレート１７との電気的連結が切れて電流が遮断される。ここでは、負極無地部２２１が電流遮断部となる。
【００５０】
このように、本実施形態によると、２次電池１０の内部圧力の上昇でケース１２が伸張して電流を容易に遮断することができる。
【００５１】
また、ケース部１２１は、凸部１２１ａと凹部１２１ｂからなるため、ケース１２の表面積を拡大して、内部で発生した熱を外部に容易に放出することができる。本実施形態では、ケース１２の外部表面積だけでなく内部表面積まで拡大して、内部で発生した熱をケース１２に容易に伝達することもできる。
【００５２】
切開部２２１ａの形状及び深さによって負極無地部２２１が破断される圧力を容易に設定することができる。また、負極無地部２２１が第２プレート１７と溶接される過程において溶接部２５近くの溶接熱によって、負極無地部２２１の強度の低下が発生するので、この部分が破断されるように設定してもよい。
【００５３】
本実施形態では、２次電池１０の内部圧力が上昇する時に負極無地部２２１が破断されることを例示しているが、本発明がこれに制限されるのではなく、端子１４と連結された正極無地部２１２に切開部を形成して、２次電池１０の内部圧力が上昇する時に正極無地部２１２が破断されるように構成してもよい。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る２次電池５０について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る２次電池５０を示す断面図である。図４を参照して説明すると、本実施形態に係る２次電池５０は、ケース３０の構造を除いて、第１の実施形態に係る２次電池１０と同一構造からなるため、同一構造に関する重複説明は省略する。
【００５５】
ケース３０は、電極群２８が挿入される内部空間が形成された管状に構成される。また、電極群２８は、正極２１と負極２２との間にセパレータ２３を介在させた状態で渦流状に巻き取って形成されて、第１の実施形態とは異なって折り畳まれない。
【００５６】
ケース３０は、周辺より厚さが薄い可変部（またはケース部）３２を含み、可変部３２には峰（peaks）／谷（valleys）、例えば凹凸３２１が形成される。凹凸３２１は、ケース３０の周りに沿って突出されて形成されて、複数の凸部及び凹部がケース３０の高さ方向に沿って交互に配置される。それによって、凹凸３２１は、他の部分より厚さが薄く構成されて、より容易に伸張する。
【００５７】
負極無地部２２１は、片側に集められて、第２プレート１７とケース３０との間に挿入されて溶接で接合される。このように負極無地部２２１が一側で溶接されると、応力が集中する部分をより容易に設定することができ、一箇所の破断によって一括で負極無地部２２１が破断される。
【００５８】
一方、第２プレート１７が挿入される部分より内側に位置したケース３０の内面には絶縁層３５が形成され、絶縁層３５は、可変部３２が伸張して負極無地部２２１が切れた場合に、負極無地部２２１及びケース３０が電気的に接触するのを防止する役割を果たす。
【００５９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る２次電池６０について説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る２次電池６０を示す断面図である。
【００６０】
図５を参照して説明すると、本実施形態に係る２次電池６０は、ケース４０、及び電極群２０、そして第２プレート１７の連結構造を除いては第１実施形態と同一であるため、同一部分に関する重複説明は省略する。
【００６１】
ケース４０は、四角形の横断面を有するように形成され、外周面及び内周面には屈曲された（例えば峰と谷を含む）可変部（またはケース部）４２が形成される。可変部４２は、峰（peaks）及び谷（valleys）、例えばケース４０の外側に突出した凸部４２ａ及びケース４０の内側に突出した凹部４２ｂを含む。
【００６２】
可変部４２は、ケース４０の周りに沿って突出されて形成される。また、複数の可変部４２がケース４０の高さ方向に沿って離隔配置される。可変部４２は、二つの傾斜面と傾斜面とをつなぐ平面に構成されて、ほぼ台形の断面を有する。このように可変部４２を台形状に形成すれば、冷却媒体が流通する通路を形成することができ、隣接する電池または隔壁と当接する時に応力が一ヶ所に集中するのを防止（または低減）することができる。
【００６３】
一方、負極無地部２２１は、中央に集められてリード部材２７に溶接で接合され、リード部材２７は、第２プレート１７に溶接される。これによって、負極無地部２２１は、リード部材２７及び第２プレート１７を通してケース４０と電気的に連結される。
【００６４】
リード部材２７には切欠２７５が形成されていて、ケース４０の高さが伸張する時にリード部材２７が切欠２７５によって、設定された圧力で破断される。本実施形態では、リード部材２７が電流遮断部となる。このようにリード部材２７が破断されるように設定すれば、一つの部材が破断されることによって電流が遮断されるため、より容易に電流を遮断することができる。
【００６５】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る２次電池７０について説明する。図６は、本発明の第４の実施形態に係る２次電池７０を示す断面図である。
【００６６】
図６を参照して説明すると、本実施形態に係る２次電池７０は、ケース８０の構造を除いて、第２の実施形態と同一であるため、同一部分に関する重複説明は省略する。
【００６７】
ケース８０は、四角形の横断面を有するように形成されて、端子１４が固定された上部部材８１及び上部部材８１に可変部８５を介して連結された下部部材８３を含む。但し、本発明がこれに制限されるのではなく、ケース８０は円形またはそれ以外の形状からなることができる。
【００６８】
可変部８５は、上部部材８１及び下部部材８３よりも延伸率が大きい。可変部８５は、可変板８５１及び可変板８５１の内側（電極群２８と対向する面）に形成された耐エッチング層８５３を含む。可変板８５１は、金属またはポリマーなどで構成され、延伸率が大きい素材で構成されたり、熱処理などで延伸率が大きく操作された素材で構成されたりする。耐エッチング層８５３は、電解液と反応しない素材で構成され、それによって可変部８５が電解液と反応せずに安定的にケース８０の形状を維持することができる。但し、可変板８５１が電解液と反応しない素材である場合には、耐エッチング層８５３が形成されなくてもよい。
【００６９】
本発明の第４の実施形態によれば、ケース８０の内部圧力が上昇する場合、可変部８５が伸張されて負極無地部２２１が破断される。負極無地部２２１が破断されると、負極無地部２２１とケース８０との間の連結が切れて電流が遮断される。
【００７０】
以上、本発明の第１〜第４の実施形態は、内部圧力の上昇によって伸張する可変部が形成されて、内部圧力の上昇時に電流を容易に遮断することができる。
【００７１】
また、可変部が凹部及び凸部を含むように構成される場合、内部及び外部の表面積が増加して、熱を容易に放出することができる。
【００７２】
また、無地部をケースに直接溶接する場合、接触抵抗を減少させることができる。
【００７３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００７４】
１０，５０，６０，７０      ２次電池
１２，３０，４０，８０      ケース
１２１      ケース部
１２１ａ，４２ａ      凸部
１２１ｂ，４２ｂ      凹部
１２３      平坦部
１２５      第１開口部
１２６      第２開口部
１３      第１プレート
１４      端子
１７      第２プレート
２０，２８      電極群
２１      正極
２１２      正極無地部
２２      負極
２２１      負極無地部
２２１ａ      切開部
２３      セパレータ
２７      リード部材
２７５      切欠
３２，４２      可変部
３２１      凹凸
３５      絶縁層
８１      上部部材
８３      下部部材
８５      可変部
８５１      可変板
８５３      耐エッチング層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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