(57)【要約】【課題】電池ケースの側面に段差部が形成された密閉型電池において、該電池ケースの側面の変形によって作動可能な缶ベントの構成を得る。【解決手段】密閉型電池（１）は、内部に電極体（３０）が封入される柱状の電池ケース（２）を備える。電池ケース（２）の側面に、該側面の一部が電池ケース（２）の板厚方向に変位した段差部（４５）を設ける。段差部（４５）は、電池ケース（２）が内圧の上昇によって膨らんだ際に電池ケース（２）の側面に形成される稜線（Ｌ）と交差するように形成されている。電池ケース（２）の側面には、段差部（４５）の角部分（４５ｂ）と稜線（Ｌ）とを通るように開裂溝（５１）を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に電極体が封入される柱状の電池ケースを備え、
前記電池ケースの側面には、該側面の一部が該側面の法線方向に変位した段差部が設けられていて、
前記段差部は、前記電池ケースが内圧の上昇によって膨らんだ際に前記電池ケースの側面に形成される稜線と交差するように形成されていて、
前記電池ケースの側面には、前記段差部の角部分と前記稜線とを通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において、
前記電池ケースの側面には、該側面の一部が前記電池ケースの内方に向かって凹んだ凹部が形成されていて、
前記段差部は、前記凹部の外周側部分によって構成される、密閉型電池。
【請求項３】
請求項２に記載の密閉型電池において、
前記開裂溝は、前記凹部の底面部と前記電池ケースの側面における前記凹部以外の部分とに跨って形成されている、密閉型電池。
【請求項４】
請求項２または３に記載の密閉型電池において、
前記凹部は、前記電池ケースの側面の外周側に位置する、密閉型電池。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の密閉型電池において、
前記開裂溝は、前記段差部の角部分と前記稜線との交点を通るように形成されている、密閉型電池。
【請求項６】
請求項５に記載の密閉型電池において、
前記稜線は、前記段差部の角部分に対して複数個所で交差していて、
前記開裂溝は、前記段差部の角部分と前記稜線との複数の交点のうち、前記電池ケースの側面の内方側に位置する交点を通るように形成されている、密閉型電池。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の密閉型電池において、
前記電池ケースは、一対の幅広側面を有する直方体であり、
前記凹部及び前記開裂溝は、前記一対の幅広側面のうち少なくとも一方に形成されている、密閉型電池。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の密閉型電池において、
前記電池ケースは、有底筒状の外装缶と、該外装缶の開口側を覆う蓋部とを有し、
前記蓋部及び前記外装缶の開口側は、接合部によって接合されていて、
前記接合部は、前記電池ケースが内圧の上昇によって膨らんだ際に開裂する脆弱部を有する、密閉型電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極体が封入された電池ケースの側面に、段差部が形成された密閉型電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池ケースの側面に段差部が形成された密閉型電池が知られている。このような密閉型電池では、例えば特許文献１、２に開示されるように、電池ケースの側面の中央部分に、該電池ケースの内方に向かって凹んだ凹部が形成されている。凹部によって電池ケースの側面の一部が予め電池ケースの内方に位置しているため、電池ケースの内圧が上昇した場合でも、該電池ケースの側面の変形を小さくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８３０１０号公報
【特許文献２】特開２００２−４２７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的に、電池ケース内に電極体が封入された密閉型電池の場合、充放電の際の内圧の上昇等によって電池ケースが大きく損傷しないように、該電池ケースの内圧が所定値以上になると開裂するベントが電池ケースに設けられている。ベントには、様々な構成のものがあるが、近年では、製造コスト等の観点から、電池ケースの変形を利用した缶ベントが注目されている。
【０００５】
前記缶ベントでは、電池ケースの側面に形成された開裂溝を、内圧の変化によって生じる電池ケースの変形によって、開裂させる。よって、前記缶ベントは、電池ケースの内圧の変化に応じて作動可能なベントを、単純且つ低コストな構成によって実現することができる。
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１，２のように、電池ケースの側面の変形を抑えるために該側面に凹部を形成した構成では、電池ケースの側面に開裂溝を設けても、該電池ケースの側面の変形を用いて前記開裂溝を十分に開裂させることができない可能性がある。すなわち、電池ケースの側面に段差部が設けられた構成では、缶ベントが作動しない可能性がある。
【０００７】
よって、本発明の目的は、電池ケースの側面に段差部が形成された密閉型電池において、該電池ケースの側面の変形によって作動可能な缶ベントの構成を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る密閉型電池は、内部に電極体が封入される柱状の電池ケースを備え、前記電池ケースの側面には、該側面の一部が該側面の法線方向に変位した段差部が設けられていて、前記段差部は、前記電池ケースが内圧の上昇によって膨らんだ際に前記電池ケースの側面に形成される稜線と交差するように形成されていて、前記電池ケースの側面には、前記段差部の角部分と前記稜線とを通るように開裂溝が形成されている（第１の構成）。
【０００９】
以上の構成では、電池ケースが内圧の上昇によって変形を生じた場合、該電池ケースの側面に設けられた段差部の角部分及び稜線に、応力が集中する。上述の構成では、該段差部の角部と稜線とを通るように開裂溝が形成されているため、電池ケースが変形を生じた場合に、開裂溝の一部に応力が集中して該開裂溝が開裂を生じやすくなる。
【００１０】
これにより、側面に段差部が形成された電池ケースであっても、内圧変化に伴う電池ケースの変形によって、電池ケースの側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。
【００１１】
前記第１の構成において、前記電池ケースの側面には、該側面の一部が前記電池ケースの内方に向かって凹んだ凹部が形成されていて、前記段差部は、前記凹部の外周側部分によって構成されるのが好ましい（第２の構成）。
【００１２】
このように電池ケースの側面に凹部が形成された構成であっても、該凹部の外周側部分に形成された段差部に上述の第１の構成のような開裂溝を設けることにより、該開裂溝を電池ケースの変形に応じて開裂させることができる。
【００１３】
前記第２の構成において、前記開裂溝は、前記凹部の底面部と前記電池ケースの側面における前記凹部以外の部分とに跨って形成されているのが好ましい（第３の構成）。これにより、開裂溝は、凹部の外周側部分に形成される段差部の角部分に対して交差する。よって、開裂溝に、電池ケースが変形を生じた際に応力が集中する部分を設けることができる。したがって、電池ケースが変形を生じた際に開裂溝をより確実に開裂させることができる。
【００１４】
前記第２または第３の構成において、前記凹部は、前記電池ケースの側面の外周側に位置するのが好ましい（第４の構成）。これにより、凹部によって、電池ケースの側面の中央部分の変形をより効果的に抑制することができる。このような構成においても、上述の第２または第３の構成のように凹部に対して開裂溝を設けることにより、該開裂溝を容易に開裂させることができる。
【００１５】
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、前記開裂溝は、前記段差部の角部分と前記稜線との交点を通るように形成されているのが好ましい（第５の構成）。
【００１６】
これにより、電池ケースが変形を生じた際に段差部の角部分と稜線との交点に応力が集中するため、該交点を通る開裂溝をより確実に開裂させることができる。よって、電池ケースの側面に段差部が設けられた構成において、開裂溝をより容易に開裂させることができる。
【００１７】
前記第５の構成において、前記稜線は、前記段差部の角部分に対して複数個所で交差していて、前記開裂溝は、前記段差部の角部分と前記稜線との複数の交点のうち、前記電池ケースの側面の内方側に位置する交点を通るように形成されているのが好ましい（第６の構成）。
【００１８】
これにより、電池ケースでより大きな変形を生じる部分、すなわち電池ケースでより大きな応力が生じる部分に開裂溝を形成することができる。電池ケースの側面は中央部分で最も大きな変形を生じるため、凹部の外周側に形成される段差部の角部分と稜線との複数の交点のうち電池ケースの側面の内方側に位置する交点を通るように開裂溝を形成することで、該開裂溝の一部により大きな応力を生じさせることができる。したがって、上述の構成により、開裂溝をさらに確実に開裂させることができる。
【００１９】
前記第１から第６の構成のうちいずれか一つの構成において、前記電池ケースは、一対の幅広側面を有する直方体であり、前記凹部及び前記開裂溝は、前記一対の幅広側面のうち一方に形成されているのが好ましい（第７の構成）。
【００２０】
このように、直方体の電池ケースの幅広側面に凹部が形成された構成においても、上述の第１から第６のような構成によって、開裂溝を容易に開裂させることができる。
【００２１】
前記第１から第７の構成のうちいずれか一つの構成において、前記電池ケースは、有底筒状の外装缶と、該外装缶の開口側を覆う蓋部とを有し、前記蓋部及び前記外装缶の開口側は、接合部によって接合されていて、前記接合部は、前記電池ケースが内圧の上昇によって膨らんだ際に開裂する脆弱部を有するのが好ましい（第８の構成）。
【００２２】
これにより、電池ケースの蓋部と外装缶との接合部に設けられた脆弱部が該電池ケースの変形に応じて開裂する。したがって、電池ケースの側面に設けられた開裂溝が開裂しにくい場合でも、該電池ケースの内圧上昇をより確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の一実施形態に係る密閉型電池によれば、段差部が設けられた電池ケースの側面に、該段差部の角部分と稜線とを通るように開裂溝を設ける。これにより、電池ケースの側面に段差部が設けられた構成であっても、電池ケースの変形に応じ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】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態１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２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図３は、密閉型電池の概略構成を示す側面図である。
【図４】図４は、図３における電池ケースのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図５は、実施形態２に係る密閉型電池の概略構成を示す図１相当図である。
【図６】図６は、実施形態３に係る密閉型電池の電池ケースが変形を生じて脆弱部で開裂した様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２６】
＜実施形態１＞
（全体構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る密閉型電池１の概略構成を示す斜視図である。この密閉型電池１は、有底筒状の外装缶１０と、該外装缶１０の開口を覆う蓋板２０と、該外装缶１０内に収納される電極体３０とを備える。外装缶１０に蓋板２０を取り付けることによって、内部に空間を有する柱状の電池ケース２が構成される。なお、この電池ケース２内には、電極体３０以外に、非水電解液（以下、単に電解液という）も封入されている。
【００２７】
電極体３０は、それぞれシート状に形成された正極３１及び負極３２を、例えば両者の間及び該負極３２の下側にセパレータ３３がそれぞれ位置するように重ね合わせた状態で、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３０は、正極３１、負極３２及びセパレータ３３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。
【００２８】
ここで、図２では、電極体３０の外周側の数層分しか図示していない。しかしながら、この図２では電極体３０の内周側部分の図示を省略しているだけであり、当然のことながら、電極体３０の内周側にも正極３１、負極３２及びセパレータ３３が存在する。また、図２では、蓋板２０の電池内方に配置される絶縁体等の記載も省略している。
【００２９】
正極３１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３１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、及びバインダなどを含む正極合剤を、アルミニウム箔など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。正極活物質であるリチウム含有酸化物としては、例えば、ＬｉＣｏＯ２などのリチウムコバルト酸化物やＬｉＭｎ２Ｏ４などのリチウムマンガン酸化物、ＬｉＮｉＯ２などのリチウムニッケル酸化物等のリチウム複合酸化物を用いるのが好ましい。なお、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。また、正極活物質は、上述の物質に限定されない。
【００３０】
負極３２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３２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、及びバインダなどを含む負極合剤を、銅箔など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、例えば、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、ガラス状炭素類など）を用いるのが好ましい。負極活物質は、上述の物質に限定されない。
【００３１】
また、電極体３０の正極３１には、正極リード３４が接続されている一方、負極３２には負極リード３５が接続されている。これにより、正極リード３４及び負極リード３５が、電極体３０の外部に引き出されている。そして、この正極リード３４の先端側は、蓋板２０に接続されている。一方、負極リード３５の先端側は、後述するように、リード板２７を介して負極端子２２に電気的に接続されている。
【００３２】
外装缶１０は、アルミニウム合金製の有底筒状部材であり、蓋板２０とともに電池ケース２を構成する。外装缶１０は、図１に示すように、長方形の短辺側が円弧状に形成された底部１１を有する有底筒状の部材である。詳しくは、外装缶１０は、底部１１と、滑らかな曲面を有する扁平筒状の側壁１２とを備える。側壁１２は、対向して配置される矩形状（本実施形態では長方形状）の一対の平面部１３（幅広側面）と、該一対の平面部１３同士を接続する半円筒状の半円筒部１４とを有する。すなわち、外装缶１０は、底部１１の短辺方向に対応する厚み方向の寸法が、底部１１の長辺方向に対応する幅方向よりも小さくなるように、扁平形状に形成されている。また、この外装缶１０は、後述するように正極リード３４に接続される蓋板２０と接合されているため、密閉型電池１の正極端子も兼ねている。
【００３３】
図２に示すように、外装缶１０の内側の底部には、該外装缶１０を介して電極体３０の正極３１と負極３２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１５が配置されている。上述の電極体３０は、該絶縁体１５上に一方の端部が位置付けられるように配置されている。
【００３４】
蓋板２０は、外装缶１０の開口部を覆うように、該外装缶１０の開口部に溶接によって接合されている。この蓋板２０は、外装缶１０と同様、アルミニウム合金製の部材からなり、該外装缶１０の開口部の内側に嵌合可能なように長方形の短辺側が円弧状に形成されている。また、蓋板２０には、その長手方向の中央部分に貫通孔が形成されている。この貫通孔内には、ポリプロピレン製の絶縁パッキング２１及びステンレス鋼製の負極端子２２が挿通されている。具体的には、概略柱状の負極端子２２が挿通された概略円筒状の絶縁パッキング２１が前記貫通孔の周縁部に嵌合されている。
【００３５】
負極端子２２は、円柱状の軸部の両端に平面部がそれぞれ一体形成された構成を有する。負極端子２２は、平面部が外部に露出する一方、該軸部が絶縁パッキング２１内に位置付けられるように、該絶縁パッキング２１に対して配置されている。この負極端子２２には、ステンレス鋼製のリード板２７が接続されている。これにより、負極端子２２は、リード板２７及び負極リード３５を介して、電極体３０の負極３２に電気的に接続されている。なお、リード板２７と絶縁パッキング２１との間には、絶縁体２６が配置されている。
【００３６】
蓋板２０には、負極端子２２と並んで電解液の注入口２４が形成されている。注入口２４は、平面視で略円形状に形成されている。また、注入口２４は、蓋板２０の厚み方向に径が２段階で変化するように小径部及び大径部を有する。この注入口２４は、該注入口２４の径の変化に対応して段状に形成された封止栓２５によって封止される。そして、封止栓２５と注入口２４の周縁部との間に隙間が生じないように、該封止栓２５の大径部側の平面外周部と注入口２４の周縁部とはレーザー溶接によって接合されている。
【００３７】
（凹部）
図１及び図３に示すように、外装缶１０の側壁１２の平面部１３には、該平面部１３の一部が平面部１３の法線方向（電池ケース２の内方）に変位することにより、複数の凹部４１が形成されている。詳しくは、外装缶１０の一対の平面部１３には、それぞれ、四隅に凹部４１が形成されている。すなわち、凹部４１は、平面部１３の外周側に位置している。なお、凹部４１は、外装缶１０の一対の平面部１３のうち、一方のみに形成されていてもよいし、平面部１３の四隅のうち一部のみに形成されていてもよい。
【００３８】
凹部４１は、平面部１３の法線方向から見て、略矩形状（本実施形態では略正方形状）に形成されている。凹部４１は、略矩形状の底面部４１ａと、該底面部４１ａの各辺を構成するように電池ケース２の内方側に向かって延びる４つの側壁部４１ｂとを有する。また、凹部４１は、４つの側壁部４１ｂが外装缶１０の平面部１３の四辺に対して略平行になるように、該平面部１３に形成されている（図３参照）。
【００３９】
なお、凹部４１は、平面部１３の法線方向から見て、長方形や平行四辺形など、正方形以外の四角形状であってもよいし、三角形や五角形など他の多角形状であってもよい。また、凹部４１は、平面部１３の法線方向から見て、円形や楕円状であってもよい。
【００４０】
凹部４１の外周側には、段差部４５が形成される。すなわち、段差部４５は、凹部４１の底面部４１ａ、側壁部４１ｂ及び凹部４１が形成されていない平面部１３によって、形成される。より詳しくは、段差部４５は、凹部４１の底面部４１ａと側壁部４１ｂとの間に形成される角部分４５ａと、該側壁部４１ｂと凹部４１が形成されていない平面部１３との間に形成される角部分４５ｂとを有する。図４に示すように、角部分４５ａは、凹部４１の底面部４１ａの外周に位置する。角部分４５ｂは、凹部４１の外周に位置し、電池ケース２の外方に向かって突となる角部分である。
【００４１】
凹部４１は、図３に示すように、密閉型電池１の内部圧力の上昇に伴って電池ケース２が膨らんだ場合に外装缶１０に形成される稜線Ｌ（図中に破線で示す）上に、設けられている。具体的には、凹部４１は、２つの側壁部４１ｂが接続される隅部分４１ｃが、稜線Ｌ上に位置するように、外装缶１０の平面部１３に設けられている。
【００４２】
これにより、凹部４１において最も強度が高い隅部分４１ｃが稜線Ｌ上に位置する。よって、電池ケース２の変形を該隅部分４１ｃによって抑制することができる。しかも、稜線Ｌ上に凹部４１の隅部分４１ｃを位置付けることで、該隅部分４１ｃを構成する２つの側壁部４１ｂによって、稜線Ｌに対する２方向の変形を抑制することができる。これにより、稜線Ｌ近辺での電池ケース２の変形を抑制することができる。
【００４３】
図３では、稜線Ｌを、平面部１３の隅部分（有底筒状の外装缶１０の外周部）から該平面部１３の内方に向かって延びる直線で描いている。この直線部分は稜線Ｌの基端部であり、電池ケース２の変形が進行すると、平面部１３の各隅部分から延びる稜線Ｌの基端部同士が繋がる。図３に示すように、稜線Ｌの基端部分に凹部４１を形成することで、平面部１３の変形を、初期の段階で該凹部４１によって抑制することができる。
【００４４】
また、凹部４１は、隅部分４１ｃが稜線Ｌにおける平面部１３の隅部分側（有底筒状の外装缶１０の外周側）に位置するように、該稜線Ｌ上に形成されている。これにより、平面部１３が変形を生じる初期の段階で、凹部４１によって、該平面部１３の変形をより確実に阻害することができる。したがって、電池ケース２の変形をより確実に抑制することができる。
【００４５】
さらに、凹部４１は、隅部分４１ｃだけでなく平面部１３の内方側でも稜線Ｌと交差するように、平面部１３に形成されている。すなわち、本実施形態では、図３に示すように、凹部４１は、平面部１３の隅側（外周側）及び内方側の２箇所で、稜線Ｌと交差している。
【００４６】
なお、凹部４１は、隅部分４１ｃが稜線Ｌと交差することなく、側壁部４１ｂが稜線Ｌ上に位置するように設けてもよい。この場合には、凹部４１の隅部分４１ｃを稜線Ｌ上に配置する場合のような作用効果は期待できないが、側壁部４１ｂによって電池ケース２の変形を抑制することができる。
【００４７】
凹部４１は、外装缶１０をプレス成形する際に、該外装缶１０とともにプレス成形によって形成される。したがって、凹部４１の側壁部４１ｂは、図４に断面で示すように、該凹部４１の底面部４１ａから開口側に向かって凹部４１が外方に拡がるように傾斜している。このプレス成形によって、凹部４１を構成する底面部４１ａ及び側壁部４１ｂの周辺部分で加工硬化が生じることから、該凹部４１の周辺部分の強度向上を図れる。したがって、電池ケース２の変形を、凹部４１によって、さらに確実に抑制することができる。
【００４８】
凹部４１は、詳しくは後述するが、平面部１３の端部のうちプレス成形が可能な最も端に形成されるのが好ましい。また、凹部４１は、側壁部４１ｂの傾斜が、プレス成形可能な角度の中で最も急勾配であるのが好ましい。さらに、凹部４１の深さは、電池ケース２内に収納される電極体３０等の機能を阻害しない範囲で、できるだけ深いのが好ましい。
【００４９】
（ベント）
図１及び図３に示すように、電池ケース２の平面部１３には、ベントとして機能する開裂溝５１が形成されている。すなわち、平面部１３には、電池ケース２の内圧が上昇して該電池ケース２が変形を生じた際に開裂する開裂溝５１が形成されている。
【００５０】
具体的には、開裂溝５１は、平面部１３に設けられた凹部４１に一部が位置付けられるように形成されている。すなわち、開裂溝５１は、凹部４１の底面部４１ａ、側壁部４１ｂ、及び、該凹部４１が形成されていない平面部１３に跨って形成されている。
【００５１】
また、図３に示すように、開裂溝５１は、平面部１３の法線方向から見て略正方形状の凹部４１に対し、隅部分４１ｃを形成する一対の側壁部４１ｂに跨るとともに、凹部４１の段差部４５を構成する角部分４５ｂと稜線Ｌとの交点も通るように、平面部１３に形成されている。図３の例では、開裂溝５１は、凹部４１の側壁部４１ｂと凹部４１が形成されていない平面部１３との間に位置する角部分４５ｂと、稜線Ｌとの交点を通るように形成されている。なお、開裂溝５１は、凹部４１の底面部４１ａの外周に位置する角部分４５ａと、稜線Ｌとの交点を通るように形成してもよい。
【００５２】
また、図３の例では、開裂溝５１は、稜線Ｌと凹部４１の角部分との複数の交点（本実施形態では２箇所の交点）のうち、平面部１３の内方側に位置する交点を通るように形成されている。なお、開裂溝５１は、稜線Ｌと凹部４１の角部分との複数の交点のうち、平面部１３の外周側に位置する交点を通るように形成してもよい。
【００５３】
開裂溝５１は、凹部４１と同様、プレス成形によって形成される。よって、特に図示しないが、開裂溝５１の断面形状は、例えば逆台形状のように、底部から開口側に向かって溝幅が広くなるように形成される。
【００５４】
電池ケース２が内圧の上昇に伴って変形を生じた場合、平面部１３の稜線Ｌと凹部４１の段差部４５を構成する角部分４５ｂとの交点に応力が集中する。そのため、上述のように、開裂溝５１を、平面部１３に、前記交点を通るように形成した場合、電池ケース２の変形によって該交点で開裂が生じやすくなる。よって、本実施形態のように、電池ケース２の平面部１３に凹部４１を設けた構成でも、上述のような開裂溝５１を形成することで、電池ケース２の内圧に応じて該開裂溝５１を容易に開裂させることができる。
【００５５】
しかも、上述のように、開裂溝５１を、稜線Ｌと凹部４１の角部分との複数の交点のうち平面部１３の内方側に位置する交点を通るように形成することで、電池ケース２の変形に応じて該開裂溝５１をより容易に開裂させることができる。すなわち、電池ケース２において、稜線Ｌと凹部４１の角部分との複数の交点のうち平面部１３の内方側に位置する交点は、該平面部１３の外方側に位置する交点よりも変形を生じやすい。そのため、開裂溝５１を、稜線Ｌと凹部４１の角部分との複数の交点のうち平面部１３の内方側に位置する交点を通るように形成することで、該交点で開裂がより生じやすくなるため、開裂溝５１をより容易に開裂させることができる。
【００５６】
（実施形態１の効果）
この実施形態では、電池ケース２の平面部１３に凹部４１を設けた構成において、該凹部４１の底面部４１ａ、側壁部４１ｂ、及び、凹部４１が設けられていない平面部１３に跨るように、開裂溝５１を形成する。この開裂溝５１は、平面部１３の稜線Ｌと凹部４１の段差部４５を構成する角部分との複数の交点のうち、平面部１３の内方側に位置する交点を通るように形成される。
【００５７】
これにより、電池ケース２の内圧が上昇して該電池ケース２が変形を生じた際に、開裂溝５１が通る前記交点に応力が集中するため、該開裂溝５１が容易に開裂する。上述のように電池ケース２の平面部１３に凹部４１が設けられた構成では、該平面部１３の変形が凹部４１によって抑制されるため、平面部１３に開裂溝を設けても電池ケース２の変形によって開裂しにくい。しかしながら、上述のように開裂溝５１を設けることにより、平面部１３に凹部４１を設けた構成でも開裂溝５１を容易に開裂させることができる。したがって、電池ケース２の平面部１３に凹部４１が設けられた密閉型電池１において、安全性を確保することができる。
【００５８】
＜実施形態２＞
図５に、実施形態２に係る密閉型電池７０の概略構成を斜視図で示す。この密閉型電池７０は、外装缶１０の平面部１３に、電池ケース２の長手方向に長い略長方形状の凹部７１が形成されている点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
図５に示すように、電池ケース２の外装缶１０の平面部１３には、該電池ケース２の長手方向に長い略長方形状の凹部７１が該電池ケース２の短手方向に並んで２つ形成されている。凹部７１は、実施形態１の凹部４１と同様、底部７１ａと、該底部７１ａの外周に位置する側壁部７１ｂとを有する。また、実施形態１と同様、凹部７１の外周側には、段差部７５が形成される。この段差部７５も、実施形態１の段差部４５と同様、凹部７１の底部７１ａと側壁部７１ｂとの間に形成される角部分７５ａと、該側壁部７１ｂと凹部７１が形成されていない平面部１３との間に形成される角部分７５ｂとを有する。なお、凹部７１は、平面部１３に一つ設けてもよいし、３つ以上、設けてもよい。
【００６０】
２つの凹部７１のうち一方には、底部７１ａ、側壁部７１ｂ、及び、凹部７１が形成されていない平面部１３に跨って、開裂溝７２が形成されている。
【００６１】
開裂溝７２は、凹部７１に対し、平面部１３の隅側に形成されている。すなわち、開裂溝７２は、平面部１３に形成される稜線Ｌの基端側に形成されている。本実施形態の開裂溝７２も、実施形態１の開裂溝５１と同様、平面部１３の稜線Ｌと凹部７１の段差部７５を構成する角部分７５ｂとの交点を通るように形成される。図５では、稜線Ｌの図示を省略している。なお、実施形態１と同様、開裂溝７２は、凹部７１の角部分７５ａと稜線Ｌとの交点を通るように形成されていてもよい。また、開裂溝７２は、凹部７１に対して、図５の位置以外に形成されていてもよい。
【００６２】
（実施形態２の効果）
この実施形態では、外装缶１０の平面部１３に、電池ケース２の長手方向に長い略長方形状の凹部７１を設けるとともに、該凹部７１の段差部７５を構成する角部分７５ｂに交差するように開裂溝７２を設ける。この開裂溝７２は、実施形態１の開裂溝５１と同様、平面部１３の稜線Ｌと凹部７１の段差部７５を構成する角部分７５ｂとの交点を通るように形成される。
【００６３】
これにより、電池ケース２が内圧の上昇により変形を生じた場合に、稜線Ｌと凹部７１の段差を形成する角部分との交点が容易に開裂する。したがって、電池ケース２の平面部１３に略長方形状の凹部７１を設けた構成においても、該電池ケース２の変形によって開裂溝７２を容易に開裂させることができる。
【００６４】
＜実施形態３＞
図６に、実施形態３に係る密閉型電池１００の概略構成を斜視図で示す。この密閉型電池１００は、外装缶１０と蓋板２０との溶接個所に別の機構のベントを備える点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【００６５】
図６に示すように、密閉型電池１００には、外装缶１０と蓋板２０との溶接部１０５（接合部）において、溶接強度が他の部分よりも弱い脆弱部１０１が形成されている。外装缶１０と蓋板２０とは、レーザーによってシーム溶接される。脆弱部１０１は、レーザー光線の照射出力を他の部分に比べて低くして、溶け込み深さを浅くすることにより、形成される。
【００６６】
脆弱部１０１は、例えば、蓋板２０の長手方向（電池ケース２の平面部１３の幅方向）の一方の端部に形成される。
【００６７】
なお、この実施形態でも、実施形態１と同様、電池ケース２の平面部１３には、凹部４１が形成されているとともに、該凹部４１に交差するように開裂溝５１が形成されている。上述の脆弱部１０１は、開裂溝５１が開裂する電池ケース２の変形よりも大きな変形が電池ケース２に生じた場合に、裂けて外装缶１０と蓋板２０との間に隙間を生じるような溶接強度を有する。
【００６８】
以上のような密閉型電池１００の構成において、電池ケース２内の圧力が上昇すると、外装缶１０が厚み方向に変形を生じる。そうすると、凹部４１の段差部４５を構成する角部分４５ｂと稜線Ｌとの交点に応力が集中して、開裂溝５１が開裂する。開裂溝５１が開裂しなかった場合、電池ケース２がさらに変形を生じると、外装缶１０と蓋部２０との溶接部１０５に設けられた脆弱部１０１が開裂する。
【００６９】
これにより、開裂溝５１が電池ケース２の変形によって開裂しなかった場合でも、脆弱部１０１が開裂するため、電池ケース２内の異常な圧力上昇をより確実に防止することができる。
【００７０】
なお、開裂溝５１が開裂する際に脆弱部１０１も開裂するように、該脆弱部１０１を構成してもよい。こうすることで、電池ケース２の変形速度が速くて開裂溝５１の開裂だけでは該電池ケース２の内圧の低下速度が不足する場合に、脆弱部１０１も開裂させて内圧の低下速度の不足を補うことができる。これにより、電池ケース２が内圧の上昇によって損傷を受けるのを防止することができる。
【００７１】
（実施形態３の効果）
この実施形態では、電池ケース２の平面部１３に凹部４１が形成された構成において、該平面部１３に実施形態１と同様の開裂溝５１を形成するとともに、外装缶１０と蓋板２０との溶接部１０５に脆弱部１０１を設ける。
【００７２】
これにより、電池ケース２の内部の圧力が上昇し外装缶１０が変形を生じた場合には、平面部１３に設けられた開裂溝５１が開裂する。この開裂溝５１が開裂しなかった場合でも、外装缶１０の変形によって脆弱部１０１が開裂する。このように、外装缶１０の変形に応じて開裂溝５１及び脆弱部１０１のいずれか一方が開裂するため、密閉型電池１００の異常な圧力上昇をより確実に防止することができる。
【００７３】
特に、電池ケース２の平面部１３に凹部４１を設けた場合には、該凹部４１によって平面部１３が変形を生じにくくなるため、開裂溝５１以外に脆弱部１０１を設けることにより、密閉型電池１００の安全性を向上することができる。
【００７４】
一方、開裂溝５１が開裂する際に、脆弱部１０１を開裂させるように構成した場合、電池ケース２が変形を生じた際に開裂溝５１及び脆弱部１０１の両方を開裂させることができる。これにより、電池ケース２の内圧をより効果的に低下させることができるため、電池ケース２が内圧の上昇によって損傷を受けるのを防止できる。
【００７５】
（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。
【００７６】
前記各実施形態では、電池ケース２の平面部１３に凹部４１，７１を設けることにより、段差部４５，７５を形成している。しかしながら、平面部１３に段差が形成される構成であれば、どのような構成であってもよい。
【００７７】
前記各実施形態では、開裂溝５１，７２を、凹部４１，７１の段差部４５，７５と稜線Ｌとの交点を通るように形成している。しかしながら、開裂溝を、前記交点を通ることなく、凹部４１，７１の段差部４５，７５と稜線Ｌとを通るように形成してもよい。この場合には、開裂溝に対する段差部４５，７５との交点及び稜線Ｌとの交点のうち、電池ケース２が変形を生じた際に応力がより大きくなる交点で開裂溝は開裂を生じる。なお、電池ケース２の変形に応じて開裂溝をより容易に開裂させるためには、前記各実施形態のように、開裂溝を、前記交点を通るように形成するのが好ましい。
【００７８】
前記各実施形態では、密閉型電池１の電池ケース２を、長方形の短辺側が円弧状に形成された底面を有する柱状としている。しかしながら、電池ケースの形状は、六面体など他の形状であってもよい。
【００７９】
前記各実施形態では、密閉型電池１をリチウムイオン電池として構成している。しかしながら、密閉型電池１はリチウムイオン電池以外の電池であってもよい。
【００８０】
前記実施形態１、３では、電池ケース２の平面部１３の隅部分に凹部４１を設けている。しかしながら、凹部４１は、平面部１３のどこに設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、電極体等が収納される電池ケースを備え、該電池ケースの側面に段差部を有する密閉型電池に利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１，７０，１００：密閉型電池、２：電池ケース、１０：外装缶、２０：蓋板（蓋部）、３０：電極体、４１，７１：凹部、４１ａ，７１ａ：底面部、４１ｂ，７１ｂ：側壁部、４１ｃ：隅部分、４５，７５：段差部、４５ａ，４５ｂ，７５ａ，７５ｂ：角部分、５１，７２：開裂溝、１０１：脆弱部、１０５：溶接部（接合部）、Ｌ：稜線
【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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