(57)【要約】【課題】電池ケース内の圧力上昇に応じて開裂溝が容易に開裂可能な密閉型電池を提供する。【解決手段】電池ケース２は、側壁３０を有する有底筒状の外装缶３を備えている。外装缶３の側壁３０は、互いに対向して配置された一対の幅広面３２と、互いに対向して配置され、一対の幅広面３２同士を接続する接続面３１と、を有している。一対の接続面３１のうち少なくとも一方の接続面３１には、電池ケース２の他の部分よりも剛性が低く、電池ケース２の内圧の上昇に応じて変形する脆弱部３１１が形成されている。一対の幅広面３２のうち少なくとも一方の幅広面３２には、脆弱部３１１が電池ケース２の内圧の上昇によって変形した際に一方の幅広面３２に形成される稜線Ｌに対して交差するように開裂溝３２１が形成されている。【選択図】図３
2014096298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電極体および電解液が封入される電池ケースを備え、
前記電池ケースは、筒軸方向に延びる側壁を有する有底筒状の外装缶を備えていて、
前記外装缶の側壁は、互いに対向して配置された一対の幅広面と、互いに対向して配置され、前記幅広面同士を接続する一対の接続面とを有し、
前記一対の接続面のうち少なくとも一方の接続面には、前記電池ケースの他の部分よりも剛性が低く、前記電池ケースの内圧の上昇に応じて変形する脆弱部が形成されており、
前記一対の幅広面のうち少なくとも一方の幅広面には、前記脆弱部が前記電池ケースの内圧の上昇によって変形した際に前記一方の幅広面に形成される稜線に対して交差するように開裂溝が形成されている、
密閉型電池。
【請求項２】
請求項１に記載の密閉型電池であって、
前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面における前記筒軸方向の一方の端部に形成されており、
前記開裂溝は、前記少なくとも一方の幅広面における前記筒軸方向の一方の端部において、前記脆弱部が設けられている接続面側に形成されている、
密閉型電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載の密閉型電池であって、
前記電池ケースは、前記外装缶の開口部分を塞いだ状態で該開口部分と接合される蓋板をさらに備え、
前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面の前記蓋板側に形成されており、
前記開裂溝は、前記少なくとも一方の幅広面の前記蓋板側に形成されている、
密閉型電池。
【請求項４】
請求項１に記載の密閉型電池であって、
前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面における前記側壁の筒軸方向の一方の端部に形成されており、
前記幅広面は、矩形状であり、
前記開裂溝は、前記幅広面の四隅のうち、前記脆弱部から最も離れた隅に形成されている、
密閉型電池。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の密閉型電池であって、
前記脆弱部の厚みは、前記外装缶の側壁の厚みよりも薄い、
密閉型電池。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の密閉型電池であって、
前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面に設けられた溝である、
密閉型電池。
【請求項７】
請求項６に記載の密閉型電池であって、
前記溝の少なくとも一部は、前記接続面の幅方向に延びている、
密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池ケース内の圧力が閾値よりも上昇した場合に開裂する開裂溝が電池ケースに形成された密閉型電池が知られている（特許文献１参照）。密閉型電池では、充放電の際に電池ケース内の圧力が上昇した場合、電池ケースは膨らむように変形する。このような電池ケースの変形により、該電池ケースには峰状の稜線が形成される。上述の密閉型電池では、開裂溝は、電池ケースに形成される稜線と交差するように設けられる。
【０００３】
このような構成を有する密閉型電池において、電池ケースの内圧が上昇して該電池ケースが変形を生じると、電池ケースに稜線が形成され、開裂溝が開裂する。その結果、開裂した部分から電池ケース内のガスが排出されて、該電池ケース内の圧力が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５―３８７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の密閉型電池の電池ケースは、１対の幅広面と、それらの幅広面同士を接続する１対の接続面とを有する。前記電池ケースは、接続面の幅が幅広面の幅よりも狭い扁平状に形成されている。このような構成の電池ケースでは、接続面の剛性が比較的高いため、電池ケースは変形を生じにくい。よって、前記電池ケースでは、該電池ケースの内圧が上昇した場合でも稜線が形成されにくい。このため、電池ケースに形成された開裂溝が開裂しにくい。
【０００６】
本発明の目的は、電池ケース内の圧力上昇に応じて開裂溝が容易に開裂可能な密閉型電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る密閉型電池は、内部に電極体および電解液が封入される電池ケースを備える。前記電池ケースは、筒軸方向に延びる側壁を有する有底筒状の外装缶を備える。前記外装缶の側壁は、互いに対向して配置された一対の幅広面と、互いに対向して配置され、幅広面同士を接続する一対の接続面とを有する。前記一対の接続面のうち少なくとも一方の接続面には、前記電池ケースの他の部分よりも剛性が低く、前記電池ケースの内圧の上昇に応じて変形する脆弱部が形成されている。前記一対の幅広面のうち少なくとも一方の幅広面には、前記脆弱部が前記電池ケースの内圧の上昇によって変形した際に前記一方の幅広面に形成される稜線に対して交差するように開裂溝が形成されている（第１の構成）。
【０００８】
上記の構成を有する密閉型電池では、電池ケースの内圧の上昇に応じて該電池ケースが膨らむように変形する。すなわち、電池ケースの幅広面は、該電池ケースの外側に向かって変位する。このような電池ケースの幅広面の変形により、接続面が幅広面に引っ張られて、電池ケースの内方へ変位する。このように電池ケースが変形する際に、接続面に形成された脆弱部は、電池ケースの他の部分よりも剛性が低いため、電池ケースの内方に向かって大きく変形を生じる。このような脆弱部の変形により、電池ケースの幅広面には稜線が形成され、該稜線と交差するように幅広面に形成された開裂溝が開裂する。
【０００９】
したがって、上述の構成により、電池ケースの接続面に設けられた脆弱部の変形によって電池ケースの幅広面に稜線を容易に生じさせることができる。これにより、厚みが薄い扁平状の電池ケースの場合でも、電池ケースの幅広面に形成された開裂溝を容易に開裂させることができる。
【００１０】
前記第１の構成において、前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面における前記筒軸方向の一方の端部に形成されている。前記開裂溝は、前記少なくとも一方の幅広面における前記筒軸方向の一方の端部において、前記脆弱部が設けられている前記接続面側に形成されている（第２の構成）。
【００１１】
脆弱部および開裂溝を、電池ケースの側壁における筒軸方向の一方の端部に設けることにより、脆弱部の変形によって開裂溝を効率良く開裂させることができる。すなわち、脆弱部の変形によって、電池ケースの外装缶の幅広面に稜線が容易に形成されるため、該稜線に交差する開裂溝を効率良く開裂させることができる。
【００１２】
前記第１の構成または第２の構成において、前記電池ケースは、前記外装缶の開口部分を塞いだ状態で該開口部分と接合される蓋板をさらに備える。前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面の前記蓋板側に形成されている。前記開裂溝は、前記少なくとも一方の幅広面の前記蓋板側に形成されている（第３の構成）。
【００１３】
外装缶の開口部側、すなわち、蓋板側は、蓋板が接合されるため、電池ケースの他の部分に比べて剛性が高い。このように剛性の高い部分の近傍に脆弱部を設けることにより、電池ケースの内圧が上昇して脆弱部が変形を生じると、剛性の低い幅広面の中央部と外装缶の蓋板側との間に稜線が生じやすい。したがって、上述の構成により、開裂溝を容易に開裂させることができる。
【００１４】
前記第１の構成において、前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面における前記側壁の筒軸方向の一方の端部に形成されている。前記幅広面は、矩形状である。前記開裂溝は、前記幅広面の四隅のうち前記脆弱部から最も離れた隅に形成されている（第４の構成）。
【００１５】
電池ケースの内圧の上昇によって、脆弱部が変形を生じると、矩形状の幅広面の四隅のうち、該脆弱部から最も離れた隅が幅広面の中央部に向かって引っ張られる。よって、脆弱部で変形を生じた際には、前記最も離れた隅に稜線が形成されやすい。したがって、この稜線に交差するように開裂溝を設けることにより、開裂溝を容易に開裂させることができる。
【００１６】
前記第１から第４の構成のうちいずれか一つの構成において、前記脆弱部の厚みは、前記外装缶の側壁の厚みよりも薄い（第５の構成）。これにより、電池ケースの内圧が上昇した場合に、電池ケースの他の部分に比べて脆弱部を容易に変形させることができる。
【００１７】
前記第１から第５の構成のうちいずれか一つの構成において、前記脆弱部は、前記少なくとも一方の接続面に形成された溝である（第６の構成）。これにより、脆弱部を容易に形成することができる。
【００１８】
前記第６の構成において、前記溝の少なくとも一部は、前記接続面の幅方向に延びている（第７の構成）。既述の通り、電池ケースが変形を生じる場合、幅広面は電池ケースの外方に変位する一方、接続面は電池ケースの内方に変位する。上述の構成では、電池ケースの接続面に形成された溝のうち接続面の幅方向に延びる部分が電池ケースの内方により大きく変形する。したがって、上述の構成により、電池ケースにより大きな変形を生じさせることができ、開裂溝をより容易に開裂させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る密閉型電池では、電池ケースの外装缶の側壁を構成する幅広面に開裂溝が形成される一方、接続面に脆弱部が形成される。これにより、接続面に容易に変形を生じさせて、幅広面に稜線を容易に形成することができる。したがって、開裂溝を容易に開裂させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る密閉型電池の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】密閉型電池を電池ケースの幅広面側から見た側面図である。
【図４】密閉型電池を電池ケースの接続面側から見た側面図である。
【図５】電池ケースが変形した場合の全体斜視図である。
【図６】第２の実施形態に係る密閉型電池の概略構成を示す全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、密閉型電池の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００２２】
［第１の実施形態］
〈全体構成〉
図１は、本発明の第１の実施形態に係る密閉型電池１の概略構成を示す斜視図である。密閉型電池１は、電極体２１と、電極体２１を収納する電池ケース２と、を備える。特に図示しないが、電池ケース２の内部には、非水電解液（以下、単に電解液という）が封入されている。
【００２３】
電池ケース２は、有底筒状の外装缶３と、外装缶３の開口部３６（図２参照）に接合された蓋板４とを有する。図１および図２に示すように、外装缶３は、側壁３０と、底部３５とを備える。側壁３０は、一対の幅広面３２と、一対の幅広面３２同士をつなぐ接続面３１とを含む。接続面３１には、後述する脆弱部３１１が形成されている。幅広面３２には、後述する開裂溝３２１が形成されている。蓋板４は、外装缶３の開口部３６、すなわち外装缶３の側壁３０の上端に、溶接によって接合されている。電池ケース２の詳細な構成については後述する。
【００２４】
図２に示すように、電極体２１は、正極２１１、負極２１２およびセパレータ２２を備える。電極体２１は、それぞれシート状に形成された正極２１１、負極２１２および２つのセパレータ２２を、例えば正極２１１、セパレータ２２、負極２１２、セパレータ２２の順に重ね合わせて、図２に示すように渦巻状に巻回することによって形成された巻回電極体である。電極体２１は、正極２１１、負極２１２及びセパレータ２２を重ね合わせた状態で巻回した後、押しつぶして扁平状に形成される。
【００２５】
正極２１１は、正極活物質を含有する正極活物質層を、アルミニウム等の金属箔製の正極集電体の両面にそれぞれ設けたものである。詳しくは、正極２１１は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能なリチウム含有酸化物である正極活物質、導電助剤およびバインダ等を含む正極合剤を、アルミニウム箔等からなる正極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。リチウム含有酸化物等のリチウム複合酸化物を正極活物質として用いるのが好ましい。正極活物質として、１種類の物質のみを用いてもよいし、２種類以上の物質を用いてもよい。正極活物質は、上述の物質に限られない。
【００２６】
負極２１２は、負極活物質を含有する負極活物質層を、銅等の金属箔製の負極集電体の両面にそれぞれ設けたものである。詳しくは、負極２１２は、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質、導電助剤およびバインダ等を含む負極合剤を、銅箔等からなる負極集電体上に塗布して乾燥させることによって形成される。負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な炭素材料（黒鉛類、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類等）を用いるのが好ましい。負極活物質は、上述の物質に限られない。
【００２７】
なお、図２では、電極体２１の外周側の数層分しか示されていないが、電極体２１の内周側の部分の図示を省略しているだけであり、電極体２１の内周側にも正極２１１、負極２１２およびセパレータ２２は、存在している。
【００２８】
図２に示すように、電極体２１の正極２１１には、正極リード２１３が接続されている。電極体２１の負極２１２には、負極リード２１４が接続されている。正極リード２１３および負極リード２１４は、電極体２１の外部に引き出されている。正極リード２１３の先端は、蓋板４に接続されている。負極リード２１４の先端は、後述するリード板２１５を介して負極端子４１に接続されている。
【００２９】
〈電池ケース〉
まず、図１および図２を参照して外装缶３の詳しい構成について説明する。外装缶３は、アルミニウム合金によって形成されている。外装缶３の側壁３０は、上述の通り、対向して配置された一対の幅広面３２（図１参照）と、一対の幅広面３２同士をつなぐように対向して配置された一対の接続面３１とを備える。
【００３０】
各幅広面３２は、法線方向から見て略矩形状の平板状に形成されている。各接続面３１は、半円筒形状に形成されている。各幅広面３２の幅方向の両端には、それぞれ、接続面３１の幅方向の端部が接続されている。一対の接続面３１がそれぞれ、一対の幅広面３２を接続することにより、一体で且つ筒軸方向に延びる外装缶３の側壁３０が構成される。
【００３１】
したがって、外装缶３は、略平行に配置された一対の平板状の幅広面３２が、幅方向の両端で曲面の接続面３１によって接続された形状を有する。また、外装缶３は、幅広面３２の幅方向の寸法（外装缶３の幅方向の寸法に対応）が接続面３１の幅方向の寸法（外装缶３の厚み方向の寸法に対応）よりも大きい扁平状である。
【００３２】
外装缶３の底部３５は、側壁３０の筒軸方向の一端側を覆うように、該側壁３０と一体に設けられている。底部３５は、側壁３０の幅広面３２及び接続面３１に沿うように、長方形の短辺側が円弧状に形成された形状を有する。
【００３３】
外装缶３の側壁３０の筒軸方向の他端側には、開口部３６（開口部分）が形成される。この開口部３６は、蓋板４によって塞がれる。詳しくは、開口部３６は、蓋板４によって塞がれた状態で該蓋板４と溶接によって接合される。
【００３４】
なお、外装缶３は、正極リード２１３に接続される蓋板４と接合されるため、密閉型電池１の正極端子としての機能を果たす。
【００３５】
外装缶３の内側の底には、外装缶３を介して電極体２１の正極２１１と負極２１２との間で短絡が発生するのを防止するためのポリエチレンシートからなる絶縁体３７が配置されている（図２参照）。絶縁体３７は、柱状に形成された電極体２１の軸線方向の一端と接触している。
【００３６】
蓋板４は、外装缶３の開口部３６に溶接によって接合される。蓋板４は、外装缶３と同様にアルミニウム合金によって形成されている。蓋板４は、外装缶３の側壁３０の開口部３６を塞ぐような形状に形成されている。すなわち、蓋板４は、外装缶３の底部３５と同様、長方形の短辺側が円弧状に形成された形状を有する。
【００３７】
図２に示すように、蓋板４には、長手方向中央に貫通孔４２が形成されている。貫通孔４２には、絶縁パッキング４３および負極端子４１が配置されている。すなわち、蓋板４の長手方向中央には、絶縁パッキング４３および負極端子４１が取り付けられている。
【００３８】
絶縁パッキング４３は、ポリプロピレンによって形成されている。絶縁パッキング４３は、略円筒状の部材である。
【００３９】
負極端子４１は、円柱部４１１および１対の平板部４１２を有する金属製の部材である。一対の平板部４１２は、円柱部４１１の軸方向両端部に該円柱部４１１と一体に設けられている。円柱部４１１は、図２に示すように負極端子４１と絶縁パッキング４３とを組み合わせた状態で、絶縁パッキング４３の内方に配置されている。
【００４０】
負極端子４１には、ステンレス鋼製のリード板２１５が接続されている。負極端子４１は、リード板２１５および負極リード２１４を介して、電極体２１の負極２１２に電気的に接続されている。なお、リード板２１５と蓋板４との間には、絶縁体２１６が配置されている。リード板２１５は、蓋板４の長手方向に延びている。リード板２１５にも、蓋板４と同様、負極端子４１の円柱部４１１が挿通可能な貫通孔が形成されている。
【００４１】
なお、蓋板４には、電解液の注入口４４も形成されている。注入口４４は、平面視で略円形状に形成されている。注入口４４は、大径部および小径部を有する。大径部は、小径部の上方に位置する。注入口４４は、封止栓４５によって封止されている。封止栓４５は、注入口４４の径の変化に対応して段状に形成されている。封止栓４５と注入口４４との間に隙間が生じないように、封止栓４５の大径部側と注入口４４の周縁部とはレーザ溶接によって接合されている。
【００４２】
〈開裂溝〉
図３は、幅広面３２側から見た密閉型電池１の側面図である。図３において、一点鎖線は、電池ケース２内の圧力の上昇に伴って電池ケース２が変形した場合に、電池ケース２の変形部分の峰として現れる稜線Ｌである。この稜線Ｌは、電池ケース２内の圧力が上昇して電池ケース２が膨らむように変形を生じた際に、電池ケース２の幅広面３２に形成される。なお、図３では、稜線Ｌは幅広面３２の四隅から内方に向かって延びる直線状に形成されているが、稜線Ｌは曲線であってもよく、複数の稜線Ｌがつながっていてもよい。
【００４３】
既述のように、外装缶３の幅広面３２には、電池ケース２の内圧が閾値よりも高くなると電池ケース２の変形によって開裂する開裂溝３２１が形成されている。開裂溝３２１は、幅広面３２の他の部分よりも薄肉に形成されている。よって開裂溝３２１は、電池ケース２の他の部分よりも剛性が低い。したがって、電池ケース２の内圧が上昇して該電池ケース２が変形を生じると、開裂溝３２１に応力が集中して該開裂溝３２１が開裂する。
【００４４】
開裂溝３２１は、外装缶３の側面から見て、略Ｓ字状に形成された溝である。詳しくは、開裂溝３２１は、図３に示す例では幅広面３２の右上隅に向かって突状に湾曲する第１湾曲部３２１ａと、幅広面３２の中央部３８に向かって突状に湾曲する第２湾曲部３２１ｂとを有する。すなわち、第１湾曲部３２１ａおよび第２湾曲部３２１ｂの突出方向は、１８０度異なる。開裂溝３２１は、第１湾曲部３２１ａの一端と第２湾曲部３２１ｂの一端とが接続された略Ｓ字状に形成されている。
【００４５】
開裂溝３２１は、電池ケース２の内圧が上昇して電池ケース２が変形を生じた際に、該電池ケース２の幅広面３２に形成される稜線Ｌと交差するように、幅広面３２に形成されている。図３の例では、開裂溝３２１は、電池ケース２の内圧が上昇した際に幅広面３２に形成される稜線Ｌのうち、該幅広面３２の右上隅に形成される第１稜線Ｌ１と交差するように設けられる。すなわち開裂溝３２１は、第１湾曲部３２１ａと第２湾曲部３２１ｂとの接続部分で第１稜線Ｌ１と交差するように幅広面３２に形成されている。したがって、図３の例では、開裂溝３２１は、幅広面３２の四隅のうち右上隅に形成される。
【００４６】
また、開裂溝３２１は、電池ケース２の幅広面３２の四隅のうち、後述する脆弱部３１１に最も近い隅に形成されている。このように開裂溝３２１を脆弱部３１１に最も近い隅に形成することで、後述するように脆弱部３１１が変形した際に電池ケース２に形成される稜線によって開裂溝３２１をより容易に開裂させることができる。
【００４７】
なお、開裂溝３２１は、プレス加工によって形成される。そのため、特に図示しないが、開裂溝３２１は、断面視で、開口側の溝幅が溝底側の溝幅よりも大きい。
【００４８】
〈脆弱部〉
図４は、接続面３１側から見た密閉型電池１の側面図である。この図４は、図３に示す密閉型電池１を右側から見た場合の側面図である。
【００４９】
既述のように、外装缶３の接続面３１には、脆弱部３１１が設けられている。脆弱部３１１は、接続面３１の外表面に形成された断面略Ｖ字状の溝である。脆弱部３１１は、プレス加工または切削加工等によって形成される。このように溝によって構成される脆弱部３１１は、接続面３１の他の部分よりも薄肉である。例えば、脆弱部３１１の溝底部分の厚みは、接続面３１の脆弱部３１１以外の部分における厚みの約半分である。よって、脆弱部３１１は、接続面３１の他の部分よりも剛性が低く、電池ケース２の内圧の上昇に応じて変形を生じやすい。
【００５０】
脆弱部３１１は、電池ケース２の側面視において、略Ｕ字状に設けられている。詳しくは、湾曲部分が接続面３１の上側（蓋板４側）に位置するように、逆Ｕ字状に設けられている。これにより、脆弱部３１１は、湾曲部分の一部が接続面３１の幅方向に延びるように形成される。このように脆弱部３１１を形成することにより、後述するように電池ケース２の接続面３１が変形する際に、脆弱部３１１でより変形を生じやすい。
【００５１】
〈開裂部の開裂動作〉
図５は、電池ケース２内の圧力が上昇して、外装缶３が変形した状態を示す。電池ケース２内の圧力が上昇すると、まず、電池ケース２は、幅広面３２の中央部３８が電池ケース２の外方に変位する。このように電池ケース２の幅広面３２の中央部３８が変位すると、該幅広面３２とつながった接続面３１は幅広面３２側に引っ張られて電池ケース２の内方に変位する。このとき、外装缶３と蓋板４との接合部分および外装缶３の底部３５は、外装缶３の他の部分に比べて剛性が高いため、あまり変形を生じないが、接続面３１の長手方向中央部分は、電池ケース２の内方に大きく変形する。
【００５２】
電池ケース２が上述のような変形を生じる際、接続面３１に設けられた脆弱部３１１で変形を生じる。すなわち、断面略Ｖ字状の溝によって構成された脆弱部３１１は、その一部が接続面３１の幅方向に延びているため、上述のように接続面３１が電池ケース２の内方に変位すると、電池ケース２の内方に向かって変形する。このような脆弱部３１１での変形は、接続面３１をさらに電池ケース２の内方に変形させるとともに、幅広面３２の中央部３８を電池ケース２の外方により大きく変形させる。これにより、脆弱部３１１を設けていない構成に比べて、電池ケース２をより容易に変形させることができる。よって、電池ケース２の幅広面３２に、稜線Ｌが容易に形成される。
【００５３】
電池ケース２が上述のような変形を生じると、比較的剛性の低い幅広面３２の中央部３８は電池ケース２の外方に大きく変形する。一方、蓋板４に近い幅広面３２の上部及び底部３５に近い幅広面３２の下部は、幅広面３２の中央部３８に比べて剛性が高いため、変形量が小さい。よって、電池ケース２の幅広面３２に稜線Ｌと交差するように形成された開裂溝３２１は、幅広面３２の中央部３８側と、幅広面３２の上部とによって溝が開くように引っ張られる。すなわち、開裂溝３２１には、幅広面３２の法線方向に変形しようとする中央部３８と、外装缶３と蓋板４との接合部分によって固定される幅広面３２の上部とによって、せん断方向及び引張方向の力が作用する。よって、開裂溝３２１は、電池ケース２の変形によって開裂する。
【００５４】
<第１の実施形態の効果>
本実施形態の電池ケース２は、接続面３１に脆弱部３１１が設けられている。そのため、電池ケース２内の圧力が上昇した際に、電池ケース２の外装缶３の脆弱部３１１で変形を生じやすい。よって、電池ケース２の幅広面３２には、電池ケース２の変形に伴って稜線Ｌが容易に形成される。これにより、開裂溝３２１を容易に開裂させることができる。
【００５５】
また、電池ケース２には、脆弱部３１１の近傍に開裂溝３２１が形成されている。これにより、開裂溝３２１には、脆弱部３１１の変形に伴ってより大きな力が作用する。したがって、開裂溝３２１をより容易に開裂させることができる。
【００５６】
さらに、脆弱部３１１は溝によって構成されているため、脆弱部３１１をプレス加工や切削加工などの加工方法によって容易に形成することができる。
【００５７】
また、脆弱部３１１は、接続面３１にＵ字状に形成されている。すなわち、脆弱部３１１は、その一部が接続面３１の幅方向に延びるように形成されている。このような構成を有する脆弱部３１１の変形によって、接続面３１を容易に変形させることができる。したがって、電池ケース２を容易に変形させて、開裂部３２１を容易に開裂させることができる。
【００５８】
［第２の実施形態］
〈全体構成〉
図６は、第２の実施形態に係る電池ケース１２の概略構成を示す斜視図である。第２の実施形態に係る電池ケース１２は、第１の実施形態に係る電池ケース２とは開裂溝の位置のみが異なる。以下において、第１の実施形態に係る電池ケース２との相違点のみを詳細に説明する。なお、第１の実施形態と同じ構成には、同一符号を付して、説明を省略する。
【００５９】
外装缶３の幅広面３２の表面には、開裂溝３２４が形成されている。開裂溝３２４は、幅広面３２の左下部に形成されている。開裂溝３２４は、幅広面３２の四隅のうち、脆弱部３１１から最も離れた隅部、すなわち実施形態１で開裂溝３２１が形成されている位置に対して対角の位置に形成されている。開裂溝３２４は、稜線Ｌのうち幅広面３２の左下に形成される第２稜線Ｌ２と交差するように形成されている。なお、開裂溝３２４の構成は、実施形態１の開裂溝３２１と同様なので、形状等の詳しい説明は省略する。
【００６０】
<開裂部の開裂動作>
電池ケース１２の内圧が上昇すると、電池ケース１２は、実施形態１の電池ケース２と同様、膨らむように変形する。すなわち、電池ケース１２の幅広面３２は電池ケース１２の外方に変位する一方、電池ケース１２の接続面３１は電池ケース１２の内方に変位する。このとき、実施形態１と同様、接続面３１に設けられた脆弱部３１１が変形を生じるため、接続面３１は電池ケース１２の内方により大きく変形する。これにより、電池ケース１２の幅広面３２は電池ケース１２の外方により大きく変形する。
【００６１】
電池ケース１２の上述のような変形により、脆弱部３１１に近い幅広面３２の右上隅が変形するとともに、幅広面３２の四隅のうち、脆弱部３１１から最も離れた隅部が中央部３８に向かって引っ張られる。ここで、幅広面３２の底部３５側は、中央部３８に比べて剛性が高いため、上述のように隅部が中央部３８に向かって引っ張られると、稜線が形成される。この稜線に交差するように設けられた開裂溝３２４は、幅広面３２の法線方向に変形しようとする中央部３８と、底部３５によって固定されている幅広面３２の下部とによって、せん断方向及び引っ張り方向の力が作用する。よって、開裂溝３２４は、電池ケース１２の変形によって開裂する。
【００６２】
<第２の実施形態の効果>
この実施形態では、電池ケース１２の幅広面３２の四隅のうち、接続面３１に設けられた脆弱部３１１から最も離れた隅部に、開裂溝３２４が形成される。この開裂溝３２４は、脆弱部３１１が変形を生じた場合に、幅広面３２の四隅のうち脆弱部３１１から最も離れた隅部に生じる稜線Ｌ２と交差するように形成される。これにより、脆弱部３１１の変形によって、電池ケース１２に容易に変形を生じさせて開裂溝３２４を容易に開裂させることができる。
【００６３】
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【００６４】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、脆弱部３１１は、略逆Ｕ字状の溝によって構成されている。しかしながら、脆弱部３１１は、接続面３１の幅方向に延びる直線状の溝や、略Ｖ字状の溝等によって構成されていてもよい。
【００６５】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、脆弱部３１１は、接続面３１の上部（蓋板４側）に形成されているが、これに限られない。脆弱部３１１は、接続面３１の下部に設けられていてもよいし、接続面３１の上下方向の中央部に設けられていてもよい。なお、接続面３１の上下方向の中央部に脆弱部３１１が形成された構成では、外装缶３は、図５とは異なる形状に変形する。
【００６６】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２には、開裂溝および脆弱部がそれぞれ１つ形成されている。しかしながら、電池ケースに、複数の開裂溝および複数の脆弱部が形成されていてもよい。
【００６７】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、接続面３１に１つの脆弱部３１１が形成されているが、２つ以上の脆弱部が形成されていてもよい。
【００６８】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、幅広面３２の１つまたは２つの隅部に開裂溝が形成された電池ケースについて説明したが、これに限らない。３つの隅部または全ての隅部にそれぞれ開裂溝が形成されていてもよく、１つの隅部に複数の開裂溝が形成されていてもよい。
【００６９】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、一対の幅広面３２の一方に開裂溝３２１、３２４が設けられているが、一対の幅広面の両方に開裂溝が形成されていてもよい。
【００７０】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、一対の接続面３１の一方に脆弱部３１１が形成されているが、一対の接続面の両方に脆弱部が形成されていてもよい。
【００７１】
前記各実施形態に係る脆弱部３１１は、接続面３１に形成された溝であるが、脆弱部は、薄肉部や部分的に剛性の低い材料によって構成された低剛性部等、溝以外の構成であってもよい。
【００７２】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２には、略Ｓ字状の開裂溝３２１、３２４が形成されているが、開裂溝の形状は他の形状であってもよい。例えば、開裂溝は、直線状や円弧状の開裂溝であってもよい。
【００７３】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、脆弱部３１１が電池ケース２、１２の外表面に設けられている。しかしながら、脆弱部３１１は、電池ケースの内面に設けられていてもよい。
【００７４】
前記各実施形態に係る電池ケース２、１２では、接続面３１は曲面であるが、これに限らない。接続面３１は、平面であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、電極体等が収納される電池ケースを備え、電池ケースの側面に開裂溝が形成された電池ケースに利用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１：密閉型電池、２，１２：電池ケース、３：外装缶、４：蓋板、３０：側壁、３１：接続面、３２：幅広面、３５：底部、３６：開口部、３１１：脆弱部、３２１，３２４：開裂溝、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２：稜線
【図１】
2014096298.tif 000003
【図２】
2014096298.tif 000004
【図３】
2014096298.tif 000005
【図４】
2014096298.tif 000006
【図５】
2014096298.tif 000007
【図６】
2014096298.tif 000008