(57)【要約】【課題】電解液を注入する注液孔を封止する封止栓が、溶接時に、熱により蓋体から浮き上がるのを防止する。【解決手段】凹部１１１と、凹部１１１の内周側に形成された注液孔と１１２を有する電池蓋１０２と、蓋部１２１および保持部１２２が一体に形成された封止栓１２０と、を備えている。封止栓１２０の保持部１２２の爪部１２４の少なくとも一部が注液孔１１２の周縁部における電池蓋１０２の内面１０２ｂで抜け止めされた状態で、封止栓１２０の外周が凹部１１２の周縁部における電池蓋１０２に溶接されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素が収容され、電解液が注入され、一側面に開口部が形成された容器と、
前記容器の前記開口部を覆って設けられ、前記容器の内部側に対向する内面と、前記内面と反対側の外面とを有し、前記外面に形成された凹部と、前記凹部の内周側に厚さ方向に貫通して形成された注液孔とを有する蓋体と、
前記蓋体の前記凹部内に配設された蓋部と、前記蓋部から前記容器の内部側に延出され、前記蓋体の前記注液孔内に挿通可能な保持部とが形成された封止栓と、を備え
前記注液孔には、前記凹部に延設された切欠きが形成され、
前記封止栓の前記保持部には、前記切欠きから挿通され、前記注液孔の周縁部における前記蓋体の前記内面で抜け止めされる爪部が形成され、
前記切欠きから挿通された前記封止栓の前記爪部の少なくとも一部が、前記切欠きに対向しない位置に変位された状態で、前記封止栓の外周縁が、前記凹部周縁における前記蓋体に接合されている、角形蓄電素子。
【請求項２】
請求項１に記載の角形蓄電素子において、前記封止栓に形成された前記切欠きは複数であり、前記封止栓に前記切欠きと同数の前記爪部が形成されている、角形蓄電素子。
【請求項３】
請求項２に記載の角形蓄電素子において、前記封止栓に、それぞれ、前記爪部が形成された複数の前記保持部が形成されている、角形蓄電素子。
【請求項４】
請求項２に記載の角形蓄電素子において、前記封止栓に１つの前記保持部が形成され、複数の前記爪部は、前記保持部に一体に形成されている、角形蓄電素子。
【請求項５】
請求項１に記載の角形蓄電素子において、前記蓋体の前記内面に、第２の凹部が形成され、前記封止栓の爪部は、前記第２の凹部の底面で抜け止めされている、角形蓄電素子。
【請求項６】
請求項５に記載の角形蓄電素子において、前記第２の凹部は、前記蓋体の表面に形成された凹部よりも面積が小さい、角形蓄電素子。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の角形蓄電素子において、前記封止栓は、少なくとも一部がアルムニウム系金属により形成されている、角形蓄電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、角形蓄電素子に関し、より詳細には、電解液を注入する注液孔を封止栓により封止する封止構造を備える角形蓄電素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン等の角形二次電池では、電池缶内に発電要素が収容され、電解液が注入されている。電池缶は、注液孔を有する電池蓋により密封されている。電解液は、電池蓋に設けられた注液孔から電池缶内に注入され、注入後、注液孔は封止栓により封止される。封止栓は、通常、レーザ溶接などにより注液孔の周囲において電池蓋に接合される。
【０００３】
注液孔を封止栓により封止する構造を備えた密閉型電池として、次の構造が知られている。
密閉型電池は、電池缶と反対面側に凹部が形成され、凹部の内周側に注液孔が形成された電池蓋と、注液孔を封止する板状の封止栓とを備える。電池蓋に形成された凹部の上面と封止栓の底とが両面テープを介して密着され、封止栓の周縁部が凹部周縁の蓋板に接合されて密封されている。封止栓の周縁部は、凹部周縁の電池蓋に溶接されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公開２０１１−３４７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載された発明では、電池蓋に形成された凹部の上面と封止栓の底とを両面テープを介して密着した状態で、封止栓の周縁部を凹部周縁の電池蓋に溶接する。しかし、このような接着による構造では封止栓を固定する力が不十分であるので、溶接時の熱および／または溶接時の外力の影響により、電池蓋と封止栓との接着が部分的あるいは全体的に剥離し、封止栓が浮く可能性が高い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の角形蓄電素子は、発電要素が収容され、電解液が注入され、一側面に開口部が形成された容器と、容器の開口部を覆って設けられ、容器の内部側に対向する内面と、内面と反対側の外面とを有し、外面に形成された凹部と、凹部の内周側に厚さ方向に貫通して形成された注液孔とを有する蓋体と、蓋体の凹部内に配設された蓋部と、蓋部から電池缶の内部側に延出され、蓋体の注液孔内に挿通可能な保持部とが形成された封止栓と、を備え、注液孔には、凹部に延設された切欠きが形成され、封止栓の保持部には、切欠きから挿通され、注液孔の周縁部における蓋体の内面で抜け止めされる爪部が形成され、切欠きから挿通された封止栓の爪部の少なくとも一部が、切欠きに対向しない位置に変位された状態で、封止栓の外周縁が、凹部周縁における蓋体に接合されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、蓋体の凹部に形成された切欠きから挿通された封止栓の爪部が、切欠きに対向しない位置に変位された状態、すなわち、封止栓が抜け止めされた状態で、封止栓の外周が凹部周縁の蓋体に接合されている。このため、接合時に封止栓が浮くのを防止することができ、封止の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る角形蓄電素子の一実施の形態としての角形二次電池の外観斜視図。
【図２】図１に示された角形二次電池の分解斜視図。
【図３】図２に図示された発電要素を、その捲回終端部側を展開した状態の斜視図。
【図４】図１における電池蓋の注液孔付近の拡大平面図。
【図５】（ａ）は封止栓を斜め上部からみた外観斜視図、（ｂ）は封止栓を斜め下方からみた外観斜視図。
【図６】封止栓による注液孔の封止構造を示す断面図。
【図７】（ａ）は爪部を有する封止栓の製造方法の一実施の形態を説明するための図、（ｂ）は（ａ）に続く工程を説明するための図。
【図８】封止栓の変形例１を示し、その斜め下方からみた外観斜視図。
【図９】封止栓の変形例２を示し、その斜め下方からみた外観斜視図。
【図１０】変形例２の封止栓の製造方法を説明するための外観斜視図。
【図１１】封止栓の変形例３を示し、その斜め下方からみた外観斜視図。
【図１２】封止栓の変形例４を示し、その斜め下方からみた外観斜視図。
【図１３】本発明の実施形態２としての注液孔の封止構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
--実施形態１--
［角形蓄電素子の全体構造］
以下、この発明の角形蓄電素子およびその製造方法の一実施形態を図面と共に説明する。
図１は、この発明の角形蓄電素子の一実施の形態としての角形二次電池の外観斜視図であり、図２は、図１に示された角形二次電池の分解斜視図である。以下の説明では、角形二次電池をリチウムイオン角形二次電池として説明する。
図１に示すように、角形二次電池１００Ａは、電池缶（容器）１０１と電池蓋（蓋体）１０２とから構成される電池容器１０３を備えている。電池缶１０１および電池蓋１０２の材質は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などのアルミニウム系金属である。
【００１０】
電池蓋１０２は、矩形平板状であって、電池缶１０１の開口を塞ぐように接合されている。つまり、電池蓋１０２は、電池缶１０１を封止している。電池蓋１０２には、正極端子１４１および負極端子１５１が配設されている。また、電池蓋１０２には、ガス排出弁１０４が設けられている。ガス排出弁１０４は、プレス加工によって電池蓋１０２を部分的に薄肉化することで形成されている。ガス排出弁１０４には、開裂時に大きな開口が形成されるように開裂溝が形成されている。ガス排出弁１０４は、角形二次電池１００Ａが過充電等の異常により発熱して内部にガスが発生し、電池容器１０３内の圧力が上昇して所定圧力に達したときに開裂して、内部からガスを排出することで電池容器１０３内の圧力を低減させる。
【００１１】
電池蓋１０２には、電池容器１０３内に電解液を注入するための注液口１１０（図２参照）が形成されている。注液口１１０は、封止栓１２０により封止されている。封止栓１２０は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金などのアルミニウム系金属で形成されている。封止栓１２０の外周は、注液口１１０の周囲における電池蓋１０２の部分に、レーザ溶接等により接合されている。封止栓１２０による注液口１１０の封止構造の詳細については後述する。
【００１２】
図２に示すように、電池缶１０１には発電要素１７０が収容されている。電池缶１０１は、一対の幅広面１０１ａと一対の幅狭面１０１ｂと底面１０１ｃとを有し、上面が開口された矩形箱状に形成されている。発電要素１７０は、絶縁ケース１０８に覆われた状態で電池缶１０１内に収容されている。絶縁ケース１０８の材質は、ポリプロピレン等の絶縁性を有する樹脂である。これにより、電池缶１０１と、発電要素１７０とは電気的に絶縁されている。
【００１３】
正極端子１４１が正極集電体１８０を介して発電要素１７０の正極電極１７４に電気的に接続され、負極端子１５１が負極集電体１９０を介して発電要素１７０の負極電極１７５に電気的に接続されている。これにより、正極端子１４１および負極端子１５１を介して外部負荷に電力が供給され、あるいは、正極端子１４１および負極端子１５１を介して外部発電電力が発電要素１７０に供給されて充電される。
【００１４】
電池蓋組立体１０７は、電池蓋１０２と、電池蓋１０２に設けられた一対の貫通孔１０２ｈのそれぞれに取り付けられた正極端子１４１および負極端子１５１と、正極集電体１８０および負極集電体１９０と、一対のガスケット１５０と、一対の絶縁部材１６０とを含んで構成されている。
【００１５】
正極端子１４１および正極集電体１８０の材質はアルミニウム合金である。負極端子１５１および負極集電体１９０の材質は銅合金である。絶縁部材１６０およびガスケット１５０の材質は、ポリブチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂等の絶縁性を有する樹脂である。
【００１６】
［発電要素］
図３を参照して、発電要素１７０について説明する。図３は、図２に図示された発電要素を、その捲回終端部側を展開した状態の斜視図である。
発電要素１７０は、図３に示すように、長尺状の正極電極１７４および負極電極１７５を、セパレータ１７３を介在させて捲回軸Ｗの周りに扁平形状に捲回することで積層構造とされている。すなわち、発電要素１７０は、捲回方向の両端部に断面が半円弧形状の円弧部が形成され、両端部間がほぼ平坦な平坦部を有する扁平形状の電極捲回群である。
【００１７】
正極電極１７４は、正極箔１７１と、正極活物質に結着材（バインダ）を配合した正極活物質合剤が正極箔１７１の両面に塗工されて形成された正極活物質合剤層１７６とを有する。負極電極１７５は、負極箔１７２と、負極活物質に結着材（バインダ）を配合した負極活物質合剤が負極箔１７２の両面に塗工されて形成された負極活物質合剤層１７７とを有する。
【００１８】
正極箔１７１は、厚さ２０〜３０μｍ程度のアルミニウム合金箔であり、負極箔１７２は、厚さ１５〜２０μｍ程度の銅合金箔である。セパレータ１７３の素材は多孔質のポリエチレン樹脂である。正極活物質は、マンガン酸リチウム等のリチウム含有遷移金属複酸化物であり、負極活物質は、リチウムイオンを可逆に吸蔵、放出可能な黒鉛等の炭素材である。
【００１９】
発電要素１７０の幅方向（捲回方向に直交する捲回軸Ｗ方向）の両端部は、一方は正極活物質合剤層１７６が形成されていない未塗工部（正極箔１７１の露出部）が積層された部分とされている。また、他方は負極活物質合剤層１７７が形成されていない未塗工部（負極箔１７２の露出部）が積層された部分とされている。正極側未塗工部の積層体および負極側未塗工部の積層体は、それぞれ予め押し潰され、それぞれ、電池蓋組立体１０７の正極集電体１８０および負極集電体１９０（図２参照）と超音波接合により接続され、電池蓋組立体１０７に一体化される。
【００２０】
発電要素１７０は、電池蓋組立体１０７に一体化された状態で、電池缶１０１内に収容された絶縁ケース１０８内に収容される。発電要素１７０は、捲回軸Ｗが電池缶１０１の底面１０１ｃに平行にされ、かつ、一対の平坦部を電池缶１０１の幅広面１０１ａに平行にされて電池缶１０１内に収容される。この状態で、電池蓋組立体１０７の電池蓋１０２は、レーザ溶接等により電池缶１０１の開口部の周縁部に接合されて電池缶１０１の開口部を閉塞する。
【００２１】
そして、注液口１１０から電池缶１０１内に非水電解液が注入される。非水電解液としては、たとえば、エチレンカーボネート等の炭酸エステル系の有機溶媒に６フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ6）等のリチウム塩が溶解された非水電解液を用いることができる。注液口１１０から電池缶１０１内に非水電解液を注入した後、封止栓１２０により注液口１１０が封止される。
次に、封止栓１２０による注液口１１０の封止構造について説明する。
【００２２】
［注液孔の封止構造］
図４は、図１における電池蓋の注液孔付近の拡大平面図であり、図５（ａ）は封止栓を斜め上部からみた外観斜視図であり、図５（ｂ）は封止栓を斜め下方から観た外観斜視図である。また、図６は、封止栓による注液孔の封止構造を示す断面図である。
図６に示されるように、電池蓋１０２は、電池缶１０１の内部側に対向する内面１０２ｂと、内面１０２ｂの反対側、換言すれば、電池缶１０１の外部に対向する外面１０２ａとを有する。
【００２３】
図４に図示されるように、注液口１１０は、電池蓋１０２の外面に形成された平面視でほぼ円形の凹部１１１と、凹部１１１の内周側に、凹部１１１と同軸に形成され、凹部１１１を厚さ方向に貫通する注液孔１１２とを備えている。凹部１１１は、例えば、座ぐり加工により形成される。
注液孔１１２は、円形貫通孔と、円形貫通孔から凹部１１１に切り欠かれた一対の矩形貫通孔（以下、切欠きと呼ぶ）１１２ａが形成されている。一対の切欠き１１２ａは、円形貫通孔の軸心に対して対称に、凹部１１１を厚さ方向に貫通して形成され、図４に図示されるように、円周方向に所定の幅を有する。
【００２４】
図５（ａ）、図５（ｂ）に図示されるように、封止栓１２０は、円盤状の蓋部１２１と、蓋部１２１から延出された一対の保持部１２２を備える。円盤状の蓋部１２１は、凹部１１１の径より小さく、かつ、注液孔１１２の径より大きく形成され、凹部１１１内に収容可能な外径を有している。蓋部１２１の厚さは、凹部１１１の深さよりも僅かに厚く形成されている。
各保持部１２２は、蓋部１２１に接続される根元側の起立部１２３と、起立部１２３に対して、ほぼ直角に折曲された先端側の爪部１２４とを備えている。
一対の爪部１２４の先端面１２４ａ間の長さは、電池蓋１０２に形成された一対の切欠き１１２ａの径方向対向面間の長さより小さく、各爪部１２４の円周方向の幅は、切欠き１１２ａの円周方向の幅より小さく形成されている。これにより、封止栓１２０の爪部１２４は、切欠き１１２ａ内に挿通可能となっている。
【００２５】
封止栓１２０の一対の起立部１２３の外側面１２３ａ間の長さは、電池蓋１０２に形成された注液孔１１２の円形貫通孔の径（切欠き１１２ａが形成された部分以外の径）より小さく形成されている。また、起立部１２３における蓋部１２１の下面１２１ａから爪部１２４の上面１２４ｂまでの長さは、注液孔１１２の深さよりも大きく形成されている。
このため、封止栓１２０は、その爪部１２４および起立部１２３を切欠き１１２ａに挿通して、電池蓋１０２の内面１０２ｂ側に爪部１２４の全体を表出させることができる。また、封止栓１２０は、その状態で、軸芯を中心に回転させることができる。
【００２６】
図６は、封止栓１２０を、軸芯を中心に電池蓋１０２に対して回転し、爪部１２４が凹部１１１に形成された切欠き１１２ａに対向しない位置にした状態の断面図である。
この状態では、封止栓１２０の爪部１２４が電池蓋１０２の内面１０２ｂに当接するために、保持部１２２は、封止栓１２０の抜け止めとなっている。
【００２７】
封止栓１２０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等のアルミニウム系金属により形成され、蓋部１２１と、一対の保持部１２２とが一体に形成される。但し、蓋部１２１と保持部１２２とは異なる材料で形成してもよい。図５と図６の例では、爪部１２４の上面１２４ｂと電池蓋１０２の内面１０２ｂとの間に僅かな隙間が形成されるようにしている。しかしながら、保持部１２２の起立部１２３における蓋部１２１の下面１２１ａから爪部１２４の上面１２４ｂまでの長さを、注液孔１１２の深さとほぼ同じにして、爪部１２４の上面１２４ｂが電池蓋１０２の内面１０２ｂに接触するようにしてもよい。
【００２８】
次に、爪部を有する封止栓の製造方法の一実施の形態を説明する。
図７（ａ）、図７（ｂ）は、爪部１２４を有する封止栓の製造方法の一実施の形態を説明するための図である。
封止栓１２０の素材（封止栓素材）１２０’は、図７（ａ）に図示されるように爪部１２４が形成されていない直線状の保持部１２２’を有するものであり、鋳造により形成される。
封止栓素材１２０’の保持部１２２’を平板状の治具６１の貫通孔６２に挿通する。
【００２９】
封止栓素材１２０’の上面側に平坦な底面を有する治具７１を配置し、封止栓素材１２０’の保持部１２２’側に、傾斜状の斜面８１ａを有する角錐台状の突起部８１が形成された治具８２を配置する。治具８２は、突起部８１が形成された側を封止栓素材１２０’の保持部１２２’側に向け、突起部８１と封止栓素材１２０’の保持部１２２’の中心を一致させる。
この状態で、治具８２を、封止栓素材１２０’の蓋部１２１側に移動する。
【００３０】
治具８２の移動に伴い、各保持部１２２’の先端部が、突起部８１の斜面８１ａにより外方に向けて屈曲される。保持部１２２’は、治具６１の下面６１ａにおける貫通孔６２との縁部６３で支持されて拡開する。この状態が図７（ｂ）に示されている。
保持部１２２’がある角度に屈曲されると、治具８２の上面８２ａが保持部１２２’の下端部に当接する。そこで、さらに、治具８２を蓋部１２１側に移動すると、保持部１２２’が縁部６３でほぼ直角に屈曲され、所定の長さの起立部１２３と爪部１２４とが形成される。
このようにして、爪部１２４と起立部１２３とが一体に形成された保持部１２２を有する封止栓１２０が作製される。
【００３１】
なお、金型構造が多少複雑になるが、先端に爪部１２４が形成された保持部１２２と、蓋部１２１とが一体化された封止栓１２０を鋳造により作製してもよい。
また、封止栓素材１２０’をプレス加工により成形してもよい。下型に、直線状の保持部１２２’を形成するための凹部を形成し、上型と下型により板状の金属部材を板厚が薄くなるようにプレスすると、金属部材の板厚が減少した体積分が、凹部内に突き出す。保持部１２２’が所定長に達するまで、プレスを何回か行う。保持部１２２’が所定長に達したら、金属部材を抜き加工して蓋部１２１を形成することにより封止栓素材１２０’が作製される。
【００３２】
［注液孔の封止方法］
次に、注液孔１１２の封止方法を説明する。
電池缶１０１内に絶縁ケース１０８を収容し、絶縁ケース１０８内に発電要素１７０が一体化された電池蓋組立体１０７を収容する。電池蓋組立体１０７は、電池蓋１０２が電池缶１０１の開口部を塞ぐように位置決めし、レーザ溶接等により、電池蓋１０２の周縁部を電池缶１０１に接合する。そして、注液孔１１２から電池缶１０１内に電解液を所定量注入する。
そして、注液孔１１２を封止栓１２０により封止する。この封止の手順は以下の通りである。
【００３３】
封止栓１２０の各爪部１２４を、電池蓋１０２の注液孔１１２の切欠き１１２ａに挿通して、各爪部１２４の全体を電池蓋１０２の内面１０２ｂ側に表出する。
そして、封止栓１２０を、軸芯を中心にして、電池蓋１０２に対して回転して、封止栓１２０の各爪部１２４が切欠き１１２ａとは対向しない位置に変位させる。
上述した如く、この状態では、封止栓１２０の爪部１２４が電池蓋１０２の内面１０２ｂに当接するために、封止栓１２０が抜け止めされ、仮固定状態となっている。
【００３４】
この状態で、封止栓１２０の蓋部１２１の外周縁を電池蓋１０２に接合する。
溶接による接合方法の一例としてレーザ溶接の場合で例示すると、図６に図示された状態で、レーザビームを封止栓１２０の蓋部１２１の外周縁に照射する。照射位置は、封止栓１２０の蓋部１２１の外周側面の僅か内側の領域である。
【００３５】
上述した通り、封止栓１２０が電池蓋１０２に仮固定されている。この仮固定は、接着剤と異なり、例えば、金属部材等の剛性が大きい材料により形成された保持部１２２により保持される。このため、レーザ溶接時の熱により封止栓１２０が浮き上がるようなことがなく、信頼性の高い接合とすることができる。
なお、封止栓１２０は、上記一実施の形態の構造に限らず、種々、変形することが可能である。以下に、その変形例の一例を示す。
【００３６】
［変形例１］
図８は、封止栓の変形例１を示し、保持部側である下方からみた外観斜視図である。
変形例１として示す封止栓１２０Ａは、保持部１２２の起立部１２３Ａが、円柱状に形成されている。爪部１２４は、実施形態１と同様、直方体状に形成されている。封止栓１２０Ａの形成方法は、上記実施形態１と同様に、直線状の起立部１２３Ａを有する封止栓素材（図７の符号１２０’と同等であり、図示せず）を鋳造により作製する。但し、直線状の保持部（図７の符号１２２と同等であり、図示せず）は、起立部１２３Ａの上端面に、爪部１２４として形成される直方体形状部が連続して形成されているものである。上記実施形態１の場合と同様に、治具６１、７１および角錐台状の突起部８１を有する治具８２を用いて、各爪部１２４を起立部１２３Ａに対してほぼ直角に屈曲することにより封止栓１２０Ａが形成される。
【００３７】
変形例１の封止栓１２０Ａを鋳造により作製してもよい。
また、封止栓１２０Ａを形成するための封止栓素材をプレスにより作製してもよい。
なお、変形例１の封止栓１２０Ａのその他の構造は、上記実施形態１の場合と同様であり、対応する部材に同様の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
［変形例２］
図９は、封止栓の変形例２を示し、保持部側である下方からみた外観斜視図である。
図９に図示された封止栓１２０Ｂは、１つの円柱状の起立部１２３Ｂを有する。爪部１２４は、起立部１２３Ｂの両側面に対として形成されており、上記実施形態１の場合と同様、直方体形状を有している。
【００３９】
封止栓１２０Ｂの形成方法を、図１０を参照して説明する。上記実施形態１と同様に、直線状の起立部１２３Ｂを有する封止栓素材１２０Ｂ’を鋳造により作製する。
図１０は、爪部１２４を折曲する前の封止栓素材１２０Ｂ’を示す外観斜視図である。
封止栓素材１２０Ｂ’は、起立部１２３Ｂの先端側の底面１２３Ｂ1に一対の爪部１２４を有している。実施形態１の場合と同様に、治具６１、７１および角錐台状の突起部８１を有する治具８２を用いて、各爪部１２４を起立部１２３Ｂに対してほぼ直角に屈曲することにより封止栓１２０Ｂが作製される。
変形例２の封止栓１２０Ｂは、起立部１２３Ｂの直径を大きくすることができるので、強度を大きくすることができる。
【００４０】
変形例２の封止栓１２０Ｂを鋳造により作製してもよい。
また、封止栓１２０Ｂを形成するための封止栓素材１２０Ｂ’をプレスにより作製してもよい。
なお、変形例２の封止栓１２０Ｂのその他の構造は、上記実施形態１の場合と同様であり、対応する部材に同様の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
［変形例３］
図１１は、封止栓の変形例３を示し、保持部側である下方からみた外観斜視図である。
変形例３の封止栓１２０Ｃは、起立部１２３Ｃが直方体状である点で、変形例２の封止栓１２０Ｂと相違する。
変形例３として示す封止栓１２０Ｃは、変形例２の封止栓１２０Ｂと同様な方法で製造することができる。
変形例３の封止栓１２０Ｃのその他の構造は、上記実施形態１の場合と同様であり、対応する部材に同様の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
［変形例４］
図１２は、封止栓の変形例４を示し、保持部側である下方からみた外観斜視図である。
変形例４として示す封止栓１２０Ｄは、１つの起立部１２３Ｄの先端側に、起立部１２３Ｄの軸芯に対して対称に形成された直線状の爪部１２４Ａを備えている。
封止栓１２０Ｄは、鋳造により作製することができる。
【００４３】
--実施形態２-
図１３は、本発明の実施形態２としての注液孔の封止構造を示す断面図である。
実施形態２の注液孔の封止構造が実施形態１と相違するのは、電池蓋１０２の内面１０２ｂにも、内側凹部１１５が形成されている点である。
以下、この相違点を主として、実施形態２を説明することとし、実施形態１と同様な構成については、対応する部材に同一の符号を付して、適宜、説明を省略する。
電池蓋１０２に形成された注液孔１１２の外面１０２ａ側には、実施形態１と同様、ほぼ円形の凹部１１１が形成されている。また、注液孔１１２の凹部１１１に対向する内面１０２ｂ側には、ほぼ円形の内側凹部１１５が形成されている。凹部１１１および内側凹部１１５は、例えば、座ぐり加工により形成される。
【００４４】
注液孔１１２、外側凹部１１１および内側凹部１１５は、同一軸に形成され、内側凹部１１５は、凹部１１１より小さい径に形成されている。内側凹部１１５の径を外側凹部１１１と同径にするとリング状の周縁部１１６の径方向の幅が大きくなり強度が低下する。内側凹部１１５の径を外側凹部１１１の径より小さくすることにより、リング状の周縁部１１６の径方向の幅を小さくすることができ、その強度を大きくすることができる。
封止栓１２０Ｅは、起立部１２３と、一対の爪部１２４ｅとが一体に成形されて形成されている。封止栓１２０Ｅの起立部１２３が注液孔１１２に挿通され、各爪部１２４ｅが図示しない切欠き（図示せず）に挿通された状態で、封止栓１２０Ｅが回転され、各爪部１２４ｅは切欠き（図示せず）に対応しない位置に変位し、爪部１２４ｅが内側凹部１１５の底面１１５ａに当接して抜け止めされている。
【００４５】
各爪部１２４ｅの厚さは内側凹部１１５の深さよりも小さくされ、各爪部１２４ｅの下端１２４ｅ1は内側凹部１１５の内側に位置している。
換言すれば、封止栓１２０Ｅの各爪部１２４ｅの下端１２４ｅ1は、電池蓋１０２の内面１０２ｂより電池缶１０１の外側に引込んでいる。
このように、封止栓１２０Ｅの各爪部１２４ｅの下端１２４ｅ1を、電池蓋１０２の内面１０２ｂより引込む位置に配置することにより、封止栓１２０Ｅと発電要素１７０との干渉を防ぐことができ、角形二次電池１００Ａの内部短絡や、特性の低下を防止することができる。
【００４６】
なお、発電要素１７０と電池蓋１０２の内面１０２ｂとの間にはギャップがあるので、封止栓１２０Ｅの各爪部１２４ｅの下端１２４ｅ1が、内側凹部１１５から、電池缶１０１の内部側に突き出すようにしてもよい。
また、実施形態１に対する封止栓１２０の変形例１〜４は、実施形態２にも適用することが可能である。
【００４７】
以上説明した通り、上記実施形態と変形例によれば、下記の効果を奏する。
（１）電池蓋１０２の注液孔１１２の外面１０２ａ側周縁に凹部１１１が形成され、凹部１１１に注液孔１１２から延設された切欠き１１２ａが形成されている。封止栓の保持部１２２の先端に設けた爪部１２４が切欠き１１２ａから挿通され、切欠き１１２ａに対向しない位置に回転された状態で、封止栓１２０の蓋部１２１の外周縁が電池蓋１０２の凹部１１１の周縁部に溶接される。爪部１２４が切欠き１１２ａに対向しない位置に回転された状態では、封止栓１２０は、電池蓋１０２に抜け止めされ、仮固定された状態であるから、封止栓１２０の電池蓋１０２からの浮き上がり防止されている。このため、封止栓１２０と電池蓋１０２との溶接による封止強度を大きくすることができ、信頼性を向上することができる。
【００４８】
（２）実施形態２のように、電池蓋１０２の内面１０２ｂ側に、内側凹部１１５を形成したので、封止栓１２０Ｅの爪部１２４ｅが、電池缶１０１の内部側に突出する突出高さを小さくすることができる。このため、封止栓１２０Ｅと発電要素１７０との干渉を防ぐことができ、角形二次電池１００Ａの内部短絡や、特性の低下を防止することができる。
【００４９】
なお、上記実施形態においては、封止栓１２０に複数の爪部１２４を形成する構造として例示した。しかし、例えば、凹部１１１に形成する切欠き１１２ａと共に爪部１２４を幅広に形成する等して、封止栓１２０に１つの爪部１２４を形成するようにしてもよい。
【００５０】
また、電池蓋１０２に封止栓１２０を仮止めする場合、切欠き１１２ａを挿通した封止栓１２０の爪部１２４を、その幅全体が切欠き１１２ａに対向しない位置に回転する方法として例示した。しかし、封止栓１２０の爪部１２４は、その一部が、切欠き１１２ａに対向しない位置に回転させた状態で仮止するようにしてもよい。特に、切欠き１１２ａおよび封止栓１２０の爪部１２４の円周方向における幅が広い場合には、このようにすることで十分な仮止め強度を得ることができる。
【００５１】
上記実施形態において、封止栓１２０および電池蓋１０２をアルミニウム系金属により形成されているものとした。しかし、封止栓１２０や電池蓋１０２の材料は、アルミニウム系金属に限られるものではなく、一方又は他方を銅系金属、鉄、ＳＵＳ等の他の金属材料により形成する場合にも適用が可能である。
【００５２】
上記実施形態では、電池蓋１０２の注液孔１１２および封止栓１２０の蓋部１２１を、平面視で円形として例示した。
しかし、注液孔１１２および封止栓１２０の蓋部１２１のいずれ一方を、平面視で、楕円形、多角形等他の形状とすることができる。
【００５３】
本発明は、リチウムイオン角形二次電池に限られるものではなく、ニッケル水素電池またはニッケル・カドミウム電池のように水溶性電解液を用いる角形二次電池にも適用が可能である。また、本発明は、リチウムイオンキャパシタや電解二重層コンデンサ等にも適用が可能である。
【００５４】
その他、本発明の角形蓄電素子は、種々、変形して適用することが可能であり、要は、
外面側に形成された凹部と、凹部の内周側に形成された注液孔とを有する蓋体と、蓋体の凹部内に配設された蓋部および蓋体の注液孔内に挿通可能な保持部とが形成された封止栓と、を備え、封止栓の保持部に形成された爪部の少なくとも一部が注液孔の周縁部における蓋体の内面で抜け止めされた状態で、封止栓の外周が凹部周縁における蓋体に接合されているものであればよい。
【符号の説明】
【００５５】
１００Ａ      角形二次電池
１０１        電池缶（容器）
１０２        電池蓋（蓋体）
１０２ａ      外面
１０２ｂ      内面
１１０        注液口
１１１        凹部
１１２        注液孔
１１２ａ      切欠き
１１５        内側凹部（第２の凹部）
１２０、１２０Ａ〜１２０Ｅ      封止栓
１２１        蓋部
１２２        保持部
１２３        起立部
１２４、１２４Ａ        爪部
１７０        発電要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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