(57)【要約】  電池は、電極体と、電極体を収容し、底部を有する電池缶とを備える。底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有する。底部の外径に対する溝の内径の割合は、４４％以上であり、円周の周長に対する溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である。【選択図】図１
2016203708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極体と、
前記電極体を収容し、底部を有する電池缶と
を備え、
前記底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有し、
前記底部の外径に対する、前記溝の内径の割合は、４４％以上であり、
前記円の周長に対する、前記円の周方向における前記溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である電池。
【請求項２】
前記溝底における前記底部の厚さは、０．０２０ｍｍ以上０．１５０ｍｍ以下であり、
前記溝の幅は、０．１０ｍｍ以上１．００ｍｍ以下である請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電池缶内のガスを放出する安全弁をさらに備える請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記溝のガス開放圧は、前記安全弁のガス開放圧よりも高い請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記円は、前記底部の外周と同心状を有する請求項１に記載の電池。
【請求項６】
前記底部の両面のうち前記電池缶の内側または外側となる面が、前記２つ以上の溝を同一の円周上に有している請求項１に記載の電池。
【請求項７】
前記溝の断面形状は、ほぼ台形状、ほぼ長方形状、ほぼ三角形状、ほぼ部分円形状、ほぼ部分楕円形状、または不定形状である請求項１に記載の電池。
【請求項８】
前記電極体は、正極および負極を備え、
一対の前記正極および前記負極当たりの完全充電状態における開回路電圧が、４．４Ｖ以上６．００Ｖ以下である請求項１に記載の電池。
【請求項９】
前記電極体は、以下の式（１）で表される平均組成を有する正極活物質を含む正極を備える請求項１に記載の電池。
ＬｉvＮｉwＭ’xＭ’’yＯz  ・・・（１）
（式中、０＜ｖ＜２、ｗ＋ｘ＋ｙ≦１、０．８≦ｗ≦１、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．２、０＜ｚ＜３であり、Ｍ’およびＭ’’は、Ｃｏ（コバルト）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｎ（マンガン）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｖ（バナジウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）から選択される少なくとも１種以上である。）
【請求項１０】
請求項１に記載の電池と、
前記電池を制御する制御部と
を備える電池パック。
【請求項１１】
請求項１に記載の電池を備え、
前記電池から電力の供給を受ける電子機器。
【請求項１２】
請求項１に記載の電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を備える電動車両。
【請求項１３】
請求項１に記載の電池を備え、
前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
【請求項１４】
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え、
前記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、前記電池の充放電制御を行う請求項１３に記載の蓄電装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の電池を備え、
前記電池から電力の供給を受ける電力システム。
【請求項１６】
発電装置または電力網から前記電池に電力が供給される請求項１５に記載の電力システム。
【請求項１７】
底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有し、
前記底部の外径に対する、前記溝の内径の割合は、４４％以上であり、
前記円の周長に対する、前記円の周方向における前記溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である電池缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電極体が電池缶に収容された電池、電池缶、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、リチウムイオン二次電池が、殆どの電子機器で用いられている。リチウムイオン二次電池では、例えば過充電状態で異常な熱が加えられたときに、缶底側（ボトム側）でガス圧力が異常に高まり、電池破裂を引き起こすおそれがある。特に高容量、高出力のリチウムイオン二次電池では、異常な熱が加えられたときに発生するガス量が多いばかりではなく、電極体の中心孔も小径化されているため、電池の封口部側（トップ側）へのガス逃げが減少し、缶底側でガス圧力が異常に高まりやすい。【０００３】
上述したような電池の破裂を防ぐために、電池缶の缶底に溝を設け、異常な熱が電池に加えられたときには、溝の部分が破断して、発生ガスを缶底から放出する電池が提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。【０００４】
特許文献１には、金属製電池缶の底面部に１つの非環状の溝を設けることが記載されている。
特許文献２には、金属ケースの底面に１つ以上の切裂開放する部分を周壁に沿って円弧状で、かつ断面がＶ字状溝の形に設けることが記載されている。
特許文献３には、電池内に発生したガス圧力による電池ケース底面部の薄肉部の破断圧力が、防爆封口板の弁体の破断圧力よりも大きく、かつ電池封口部の耐圧より小さくなるようにすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−０９２３９７号公報
【特許文献２】実開昭６０−１５５１７２号公報
【特許文献３】特開平６−３３３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように缶底に溝が設けられた電池では、異常な熱が電池に加えられたときに溝が適切に開裂せずに電池が破裂してしまう場合や、缶底の溝の開裂によって電極体が電池缶から出してしまう場合がある。また、電池が落下したときに、缶底の溝が開裂して、電極体が電池缶から出してしまう場合もある。【０００７】
本技術の目的は、電池缶の底部の機械的強度の低下を抑えつつ、異常な熱が加えられたときの安全性を向上できる電池、電池缶、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、第１の技術は、電極体と、電極体を収容し、底部を有する電池缶とを備え、底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有し、底部の外径に対する、溝の内径の割合は、４４％以上であり、円の周長に対する、円の周方向における溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である電池である。【０００９】
第２の技術は、上記電池と、電池を制御する制御部とを備える電池パックである。【００１０】
第３の技術は、上記電池を備え、電池から電力の供給を受ける電子機器である。【００１１】
第４の技術は、上記電池と、電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置とを備える電動車両である。【００１２】
第５の技術は、上記電池を備え、電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置である。【００１３】
第６の技術は、上記電池を備え、電池から電力の供給を受ける電力システムである。【００１４】
第７の技術は、底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有し、底部の外径に対する、溝の内径の割合は、４４％以上であり、円の周長に対する、円の周方向における溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である電池缶である。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本技術によれば、電池缶の底部の機械的強度の低下を抑えつつ、異常な熱が加えられたときの安全性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本技術の第１の実施形態に係る非水電解質二次電池の一構成例を示す断面図である。
【図２】図２Ａは、２つ以上の溝を有する缶底の例を示す平面図である。図２Ｂは、図２ＡのIIＢ−IIＢ線に沿った断面図である。
【図３】図３Ａは、同一長さの２つの溝を有する缶底の例を示す平面図である。図３Ｂは、同一長さの３つの溝を有する缶底の例を示す平面図である。
【図４】図４Ａは、同一長さの４つの溝を有する缶底の例を示す平面図である。図４Ｂは、同一長さの５つの溝を有する缶底の例を示す平面図である。
【図５】図５Ａは、異なる長さの溝を有する缶底の例を示す平面図である。図５Ｂは、異なる溝間隔を有する缶底の例を示す平面図である。
【図６】図６は、電池に対して異常な熱が加えられたときの熱の流れを説明するための概略図である。
【図７】図７Ａは、円環状の溝を有する缶底の例を示す平面図である。図７Ｂは、Ｃ字状の溝を有する缶底の例を示す平面図である。
【図８】図８は、図１に示した巻回電極体の一部を拡大して表す断面図である。
【図９】図９は、電池に対して異常な熱が加えられたときの発生ガスの流れを説明するための概略図である。
【図１０】図１０Ａは、本技術の第１の実施形態の変形例１に係る非水電解質二次電池の缶底の構成例を示す断面図である。図１０Ｂは、本技術の第１の実施形態の変形例２に係る非水電解質二次電池の缶底の構成例を示す断面図である。
【図１１】本技術の第２の実施形態に係る電池パックおよび電子機器の一構成例を示すブロック図である。
【図１２】本技術の第３の実施形態に係る蓄電システムの一構成例を示す概略図である。
【図１３】本技術の第４の実施形態に係る電動車両の一構成を示す概略図である。
【図１４】図１４Ａは、缶底の外径Ｒoutに対する溝の内径Ｒinの割合Ｒａと、試験合格率との関係を示すグラフである。図１４Ｂは、円周の周長Ｌに対する溝の間隔の合計値Ｄの割合Ｒｂと、試験合格率との関係を示すグラフである。
【図１５】図１５Ａは、溝底における缶底の厚さｔと、試験合格率との関係を示すグラフである。図１５Ｂは、溝の幅ｗと、試験合格率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本技術の実施形態について以下の順序で説明する。
１．第１の実施形態（円筒型電池の例）
２  第２の実施形態（電池パックおよび電子機器の例）
３  第３の実施形態（蓄電システムの例）
４  第４の実施形態（電動車両の例）
【００１８】
＜１．第１の実施形態＞
［電池の構成］
以下、図１を参照しながら、本技術の第１の実施形態に係る非水電解質二次電池（以下単に「電池」ということがある。）の一構成例について説明する。この非水電解質二次電池は、例えば、負極の容量が、電極反応物質であるリチウム（Ｌｉ）の吸蔵および放出による容量成分により表されるいわゆるリチウムイオン二次電池である。この非水電解質二次電池はいわゆる円筒型といわれるものであり、ほぼ中空円柱状の電池缶１１の内部に、一対の帯状の正極２１と帯状の負極２２とがセパレータ２３を介して積層し巻回された巻回電極体２０を有している。電池缶１１は、ニッケル（Ｎｉ）のめっきがされた鉄（Ｆｅ）により構成されており、一端部が閉鎖され他端部が開放されている。電池缶１１の内部には、電解質としての電解液が注入され、正極２１、負極２２およびセパレータ２３に含浸されている。また、巻回電極体２０を挟むように巻回周面に対して垂直に一対の絶縁板１２、１３がそれぞれ配置されている。なお、以下の説明において、電池の両端部のうち、電池缶１１の閉鎖端部側を「ボトム側」といい、それとは反対側、すなわち電池缶１１の開放端部側を「トップ側」ということがある。
【００１９】
電池缶１１の開放端部には、電池蓋１４と、この電池蓋１４の内側に設けられた安全弁機構１５および熱感抵抗素子（Positive Temperature Coefficient；ＰＴＣ素子）１６とが、封口ガスケット１７を介してかしめられることにより取り付けられている。これにより、電池缶１１の内部は密閉されている。電池蓋１４は、例えば、電池缶１１と同様の材料により構成されている。安全弁機構１５は、異常時に電池缶１１内でガスが発生した場合に開裂等して、ガスを電池のトップ側から排出する。また、安全弁機構１５は、電池蓋１４と電気的に接続されており、内部短絡あるいは外部からの加熱などにより電池の内圧が一定以上となった場合に、ディスク板１５Ａが反転して電池蓋１４と巻回電極体２０との電気的接続を切断するようになっている。封口ガスケット１７は、例えば、絶縁材料により構成されており、表面にはアスファルトが塗布されている。
【００２０】
巻回電極体２０は、略円柱状を有している。巻回電極体２０は、その一端の面の中心から他端の面の中心に向けて貫通する中心孔２０Ｈを有している。この中心孔２０Ｈにセンターピン２４が挿入されている。センターピン２４は、両端が開放された筒状を有している。このため、センターピン２４は、電池缶１１内でガスが発生した場合に、ガスをボトム側からトップ側に誘導する流路として機能する。
【００２１】
巻回電極体２０の正極２１にはアルミニウム（Ａｌ）などよりなる正極リード２５が接続されており、負極２２にはニッケルなどよりなる負極リード２６が接続されている。正極リード２５は安全弁機構１５に溶接されることにより電池蓋１４と電気的に接続されており、負極リード２６は電池缶１１に溶接され電気的に接続されている。
【００２２】
第１の実施形態に係る非水電解質二次電池では、一対の正極２１および負極２２当たりの完全充電状態における開回路電圧（すなわち電池電圧）は、４．２Ｖ以下でもよいが、４．２Ｖよりも高く、好ましくは４．４Ｖ以上６．０Ｖ以下、より好ましくは４．４Ｖ以上５．０Ｖ以下の範囲内になるように設計されていてもよい。電池電圧を高くすることにより、高いエネルギー密度を得ることができる。
【００２３】
以下、非水電解質二次電池を構成する、電池缶１１、正極２１、負極２２、セパレータ２３、および電解液について順次説明する。
【００２４】
（電池缶）
電池缶１１は、閉鎖されている一端部の側に、底部としての缶底１１Ｂｔを有している。この缶底１１Ｂｔを垂直な方向から見ると、缶底１１Ｂｔは、図２Ａに示すように、円形を有している。缶底１１Ｂｔの両面のうち、電池缶１１の内側となる面（以下単に「缶底１１Ｂｔの内側面」という。）は、図２Ａ、図２Ｂに示すように、２つ以上の溝１１Ｇｖを同一の円周上に有している。この円は、缶底１１Ｂｔの外形と同心円の関係にある。
【００２５】
溝１１Ｇｖは、円弧状を有している。溝１１Ｇｖの数は、２以上であればよく特に限定されるものではないが、例えば、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ（以下「図３Ａなど」という。）に示すように、２以上５以下が挙げられる。
【００２６】
図３Ａなどに示すように、円周方向における各溝１１Ｇｖの長さｌが同一であり、かつ円周方向における各溝１１Ｇｖの間隔ｄが同一であってもよい。すなわち、２つ以上の溝１１Ｇｖが、缶底１１Ｂｔの中心に対して回転対称性を有していてもよい。ここで、“円周方向における溝１１Ｇｖの間隔”とは、溝１１Ｇｖが設けられている円周に沿って測定される溝１１Ｇｖの間隔を意味する。
【００２７】
図５Ａに示すように、（ａ）円周方向における各溝１１Ｇｖの長さｌが異なっており、かつ、円周方向における各溝１１Ｇｖの間隔ｄが同一であってもよいし、図５Ｂに示すように、（ｂ）円周方向における各溝１１Ｇｖの長さｌが同一であり、かつ、円周方向における各溝１１Ｇｖの間隔ｄが異なっていてもよいし、（ｃ）円周方向における各溝１１Ｇｖの長さｌが異なり、かつ、円周方向における各溝１１Ｇｖの間隔ｄが異なっていてもよい。上述の（ａ）から（ｃ）のいずれかの構成を採用する場合、２つ以上の溝１１Ｇｖが、缶底１１Ｂｔの中心に対して非回転対称性を有していてもよい。
【００２８】
缶底１１Ｂｔの外径（直径）Ｒoutに対する溝１１Ｇｖの内径（直径）Ｒinの割合Ｒａ（＝（Ｒin／Ｒout）×１００）は、４４％以上である。また、溝１１Ｇｖが設けられている円周の周長Ｌに対する、円周方向における溝１１Ｇｖの間隔ｄの合計の長さＤの割合Ｒｂ（＝（Ｄ／Ｌ）×１００）は、２％以上２４％以下である。
【００２９】
ここで、“溝１１Ｇｖが設けられている円周の周長Ｌ”とは、溝１１Ｇｖの内径の周長を意味し、具体的にはＬ＝πＲinで求められる。また、図２Ａに示すように、ｎ個（ｎ：２以上の整数）の溝１１Ｇｖが同一の円周上に設けられている場合には、“円周方向における溝１１Ｇｖの間隔ｄの合計の長さＤ”は、Ｄ＝ｄ1＋ｄ2＋・・・＋ｄnにより求められる。
【００３０】
割合Ｒａが４４％未満であると、電池に対して異常な熱が加えられたときに、電池が破裂するおそれがある。割合Ｒｂが２４％を超えると、電池に対して異常な熱が加えられたときに、電池が破裂するおそれがある。一方、割合Ｒｂが２％未満であると、電池に対して異常な熱が加えられたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から出でしまうおそれがある。また、割合Ｒｂが２％未満であり、かつ割合Ｒａが８８％以上であると、電池が落下されたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から出してしまうおそれがある。
【００３１】
ここで、図６を参照して、割合Ｒａを４４％以上とする理由について、より具体的に説明する。外部から電池に対して異常な熱が加えられると、巻回電極体２０の外周部から熱（炎）が発生する。その熱（炎）は、缶底１１Ｂｔの溝１１Ｇｖを軟化させる作用があり、巻回電極体２０の外周部に溝１１Ｇｖが近いほど軟化しやすい。割合Ｒａが４４％以上であると、巻回電極体２０の外周部に溝１１Ｇｖが近いため、外部から電池に対して異常な熱が加えられると、缶底１１Ｂｔの溝１１Ｇｖが軟化しやすい。したがって、発生ガスによる缶底１１Ｂｔのガス圧力上昇によって、缶底１１Ｂｔの溝１１Ｇｖが開裂し、ガスを外に逃がすことができる。一方、割合Ｒａが４４％未満であると、巻回電極体２０の外周部から溝１１Ｇｖが遠くなるため、燃焼試験時の発熱により溝１１Ｇｖが軟化し難い。したがって、発生ガスによる缶底１１Ｂｔのガス圧力上昇によっても、缶底１１Ｂｔが開裂せずに、ガスを外に逃がすことができないおそれがある。
【００３２】
溝１１Ｇｖの数が２未満であると、安全性が低下してしまう。具体的には、図７Ａに示すように、溝１１Ｇｖの個数が１個であり、溝１１Ｇｖが間欠部のない円環状である場合には、溝１１Ｇｖの開裂強度が低いために、電池に対して異常な熱が加えられたときに、または電池を落下させたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から出てしまうおそれがある。図７Ｂに示すように、溝１１Ｇｖの個数が１個であり、溝１１Ｇｖが円環状の一部が欠落した形状（すなわちＣ字状または逆Ｃ字状）である場合には、割合Ｒｂを２％以上２４％以下にするためには、円周方向の溝１１Ｇｖの長さを半周以上の長さとする必要がある。しかし、このような長さにすると、上述の溝１１Ｇｖが円環状である場合と同様に、溝１１Ｇｖの開裂強度が低くなり、電池に対して異常な熱が加えられたときに、または電池を落下させたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から出てしまうおそれがある。
【００３３】
溝１１Ｇｖの底における缶底１１Ｂｔの厚さｔは、０．０２０ｍｍ以上０．１５０ｍｍ以下であることが好ましい。厚さｔが０．０２０ｍｍ未満であると、電池が落下されたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から出てしまうおそれがある。厚さｔが０．１５０ｍｍを超えると、電池に対して異常な熱が加えられたときに、電池が破裂するおそれがある。
【００３４】
溝１１Ｇｖの幅ｗは、０．１０ｍｍ以上１．００ｍｍ以下であることが好ましい。幅ｗが０．１０ｍｍ未満であると、電池に対して異常な熱が加えられたときに、電池が破裂するおそれがある。幅ｗが１．００ｍｍを超えると、電池が落下されたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から出てしまうおそれがある。溝１１Ｇｖの開き角θは、例えば、０度以上９０度以下である。
【００３５】
溝１１Ｇｖのガス開放圧（開裂圧）は、安全弁機構１５のガス開放圧（作動圧）より高いことが好ましい。缶底１１Ｂｔの溝１１Ｇｖは、電池に対して異常な熱が加えられたときにガスを電池の外部へ逃がすことを目的としているため、通常使用時においては溝１１Ｇｖの開裂を防ぐ必要があるためである。溝１１Ｇｖのガス開放圧は、電池の封口部が破壊される電池内圧よりも低いことが好ましい。電池に対して異常な熱が加えられたときに、電池が破裂する前に溝１１Ｇｖを開裂させてガスを電池の外部に排出することができるからである。具体的には、溝１１Ｇｖのガス開放圧は、２０ｋｇｆ／ｃｍ2以上１００ｋｇｆ／ｃｍ2以下の範囲であることが好ましい。
【００３６】
溝１１Ｇｖの断面形状は、例えば、ほぼ多角形状、ほぼ部分円形状、ほぼ部分楕円形状、または不定形状であるが、これに限定されるものではない。多角形状の頂部には、曲率Ｒなどが付与されていてもよい。多角形状としては、例えば、三角形状、台形状や長方形状などの四角形状、五角形状などが挙げられる。ここで、“部分円形状”とは、円形状の一部の形状であり、例えば半円形状である。部分楕円形状とは、楕円形状の一部の形状であり、例えば半楕円形状である。溝１１Ｇｖが底面を有する場合、その底面は、例えば、平坦面、段差を有する凹凸面、うねりを有する曲面、またはそれらの面が２以上組み合わされた複合面であってもよい。
【００３７】
（正極）
正極２１は、図８に示すように、例えば、正極集電体２１Ａの両面に正極活物質層２１Ｂが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、正極集電体２１Ａの片面のみに正極活物質層２１Ｂを設けるようにしてもよい。正極集電体２１Ａは、例えば、アルミニウム箔、ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。正極活物質層２１Ｂは、例えば、電極反応物質であるリチウム（Ｌｉ）を吸蔵および放出することが可能な正極活物質を含んでいる。正極活物質層２１Ｂは、必要に応じて添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、導電剤および結着剤のうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００３８】
（正極活物質）
正極活物質としては、例えば、リチウム酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物あるいはリチウムを含む層間化合物などのリチウム含有化合物が適当であり、これらの２種以上を混合して用いてもよい。エネルギー密度を高くするには、リチウムと遷移金属元素と酸素（Ｏ）とを含むリチウム含有化合物が好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（Ａ）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（Ｂ）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられる。リチウム含有化合物としては、遷移金属元素として、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）および鉄（Ｆｅ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものであればより好ましい。このようなリチウム含有化合物としては、例えば、式（Ｃ）、式（Ｄ）もしくは式（Ｅ）に示した層状岩塩型の構造を有するリチウム複合酸化物、式（Ｆ）に示したスピネル型の構造を有するリチウム複合酸化物、または式（Ｇ）に示したオリビン型の構造を有するリチウム複合リン酸塩などが挙げられ、具体的には、ＬｉＮｉ0.50Ｃｏ0.20Ｍｎ0.30Ｏ2、ＬｉaＣｏＯ2（ａ≒１）、ＬｉbＮｉＯ2（ｂ≒１）、Ｌｉc1Ｎｉc2Ｃｏ1-c2Ｏ2（ｃ１≒１，０＜ｃ２＜１）、ＬｉdＭｎ2Ｏ4（ｄ≒１）あるいはＬｉeＦｅＰＯ4（ｅ≒１）などがある。
【００３９】
ＬｉpＮｉ(1-q-r)ＭｎqＭ１rＯ(2-y)Ｘz  ・・・（Ａ）
（但し、式（Ａ）中、Ｍ１は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）を除く２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。Ｘは、酸素（Ｏ）以外の１６族元素および１７族元素のうち少なくとも１種を示す。ｐ、ｑ、ｙ、ｚは、０≦ｐ≦１．５、０≦ｑ≦１．０、０≦ｒ≦１．０、−０．１０≦ｙ≦０．２０、０≦ｚ≦０．２の範囲内の値である。）
【００４０】
ＬｉaＭ２bＰＯ4  ・・・（Ｂ）
（但し、式（Ｂ）中、Ｍ２は、２族〜１５族から選ばれる元素のうち少なくとも一種を示す。ａ、ｂは、０≦ａ≦２．０、０．５≦ｂ≦２．０の範囲内の値である。）
【００４１】
ＬｉfＭｎ(1-g-h)ＮｉgＭ３hＯ(2-j)Ｆk  ・・・（Ｃ）
（但し、式（Ｃ）中、Ｍ３は、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｆ、ｇ、ｈ、ｊおよびｋは、０．８≦ｆ≦１．２、０＜ｇ＜０．５、０≦ｈ≦０．５、ｇ＋ｈ＜１、−０．１≦ｊ≦０．２、０≦ｋ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｆの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４２】
ＬｉmＮｉ(1-n)Ｍ４nＯ(2-p)Ｆq  ・・・（Ｄ）
（但し、式（Ｄ）中、Ｍ４は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｍ、ｎ、ｐおよびｑは、０．８≦ｍ≦１．２、０．００５≦ｎ≦０．５、−０．１≦ｐ≦０．２、０≦ｑ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｍの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４３】
ＬｉrＣｏ(1-s)Ｍ５sＯ(2-t)Ｆu  ・・・（Ｅ）
（但し、式（Ｅ）中、Ｍ５は、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｒ、ｓ、ｔおよびｕは、０．８≦ｒ≦１．２、０≦ｓ＜０．５、−０．１≦ｔ≦０．２、０≦ｕ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｒの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４４】
ＬｉvＭｎ2-wＭ６wＯxＦy  ・・・（Ｆ）
（但し、式（Ｆ）中、Ｍ６は、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、スズ（Ｓｎ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）およびタングステン（Ｗ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｖ、ｗ、ｘおよびｙは、０．９≦ｖ≦１．１、０≦ｗ≦０．６、３．７≦ｘ≦４．１、０≦ｙ≦０．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｖの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４５】
ＬｉzＭ７ＰＯ4  ・・・（Ｇ）
（但し、式（Ｇ）中、Ｍ７は、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、タングステン（Ｗ）およびジルコニウム（Ｚｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を表す。ｚは、０．９≦ｚ≦１．１の範囲内の値である。なお、リチウムの組成は充放電の状態によって異なり、ｚの値は完全放電状態における値を表している。）
【００４６】
ニッケル（Ｎｉ）を含むリチウム含有化合物としては、Ｎi含有量が８０％以上であるものが好ましい。Ｎi含有量が８０％以上であると、高い電池容量が得られるからである。このような高いＮi含有量のリチウム含有化合物を用いると、上述のように電池容量が高くなる反面、異常な熱が加えられたときに正極２１のガス発生量（酸素放出量）が非常に大きくなる。第１の実施形態に係る非水電解質二次電池では、このようなガス発生量が多い電極を用いた場合に特に優れた安全性向上の効果が発現する。
【００４７】
Ｎi含有量が８０％以上であるリチウム含有化合物としては、式（Ｈ）に示した正極材料が好ましい。
ＬｉvＮｉwＭ８xＭ９yＯz  ・・・（Ｈ）
（式中、０＜ｖ＜２、ｗ＋ｘ＋ｙ≦１、０．８≦ｗ≦１、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．２、０＜ｚ＜３であり、Ｍ８およびＭ９は、Ｃｏ（コバルト）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｎ（マンガン）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）、Ａl（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｖ（バナジウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）から選択される少なくとも１種以上である。）
【００４８】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料としては、これらの他にも、ＭｎＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13、ＮｉＳ、ＭｏＳなどのリチウムを含まない無機化合物も挙げられる。
【００４９】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な正極材料は、上記以外のものであってもよい。また、上記で例示した正極材料は、任意の組み合わせで２種以上混合されてもよい。
【００５０】
（結着剤）
結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの樹脂材料、ならびにこれら樹脂材料を主体とする共重合体などから選択される少なくとも１種が用いられる。
【００５１】
（導電剤）
導電剤としては、例えば、黒鉛、カーボンブラックあるいはケッチェンブラックなどの炭素材料が挙げられ、それらのうちの１種または２種以上が混合して用いられる。また、炭素材料の他にも、導電性を有する材料であれば金属材料あるいは導電性高分子材料などを用いるようにしてもよい。
【００５２】
（負極）
負極２２は、図８に示すように、例えば、負極集電体２２Ａの両面に負極活物質層２２Ｂが設けられた構造を有している。なお、図示はしないが、負極集電体２２Ａの片面のみに負極活物質層２２Ｂを設けるようにしてもよい。負極集電体２２Ａは、例えば、銅箔、ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。
【００５３】
負極活物質層２２Ｂは、負極活物質として、リチウムを吸蔵および放出することが可能な１種または２種以上の負極活物質を含んでいる。負極活物質層２２Ｂは、必要に応じて結着剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。
【００５４】
なお、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池では、リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料の電気化学当量が、正極２１の電気化学当量よりも大きくなっており、充電の途中において負極２２にリチウム金属が析出しないようになっている。
【００５５】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、リチウムを吸蔵および放出することが可能であり、金属元素および半金属元素のうちの少なくとも１種を構成元素として含む材料が挙げられる。ここでは、このような負極材料を含む負極２２を合金系負極と称する。このような材料を用いれば、高いエネルギー密度を得ることができるからである。特に、炭素材料と共に用いるようにすれば、高エネルギー密度を得ることができると共に、優れたサイクル特性を得ることができるのでより好ましい。この負極材料は金属元素あるいは半金属元素の単体でも合金でも化合物でもよく、またこれらの１種または２種以上の相を少なくとも一部に有するようなものでもよい。なお、本技術において、合金には２種以上の金属元素からなるものに加えて、１種以上の金属元素と１種以上の半金属元素とを含むものも含める。また、非金属元素を含んでいてもよい。その組織には固溶体、共晶（共融混合物）、金属間化合物あるいはそれらのうちの２種以上が共存するものがある。
【００５６】
この負極材料を構成する金属元素あるいは半金属元素としては、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）、ホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、カドミウム（Ｃｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、イットリウム（Ｙ）、パラジウム（Ｐｄ）あるいは白金（Ｐｔ）が挙げられる。これらは結晶質のものでもアモルファスのものでもよい。
【００５７】
中でも、この負極材料としては、短周期型周期表における４Ｂ族の金属元素あるいは半金属元素を構成元素として含むものが好ましく、特に好ましいのはケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）の少なくとも一方を構成元素として含むものである。ケイ素（Ｓｉ）およびスズ（Ｓｎ）は、リチウム（Ｌｉ）を吸蔵および放出する能力が大きく、高いエネルギー密度を得ることができるからである。
【００５８】
スズ（Ｓｎ）の合金としては、例えば、スズ（Ｓｎ）以外の第２の構成元素として、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。ケイ素（Ｓｉ）の合金としては、例えば、ケイ素（Ｓｉ）以外の第２の構成元素として、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）およびクロム（Ｃｒ）からなる群のうちの少なくとも１種を含むものが挙げられる。
【００５９】
スズ（Ｓｎ）の化合物あるいはケイ素（Ｓｉ）の化合物としては、例えば、酸素（Ｏ）あるいは炭素（Ｃ）を含むものが挙げられ、スズ（Ｓｎ）またはケイ素（Ｓｉ）に加えて、上述した第２の構成元素を含んでいてもよい。スズ（Ｓｎ）の化合物の具体例としては、ＳｉＯv（０．２＜ｖ＜１．４）で表される酸化ケイ素が挙げられる。
【００６０】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、例えば、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、黒鉛、熱分解炭素類、コークス類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維あるいは活性炭などの炭素材料も挙げられる。黒鉛としては、球形化処理などを施した天然黒鉛、略球状の人造黒鉛を用いることが好ましい。人造黒鉛としては、メソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＭＢ）を黒鉛化した人造黒鉛、またはコークス原料を黒鉛化、粉砕した人造黒鉛が好ましい。コークス類には、ピッチコークス、ニードルコークスあるいは石油コークスなどがある。有機高分子化合物焼成体というのは、フェノール樹脂やフラン樹脂などの高分子材料を適当な温度で焼成して炭素化したものをいい、一部には難黒鉛化性炭素または易黒鉛化性炭素に分類されるものもある。また、高分子材料としてはポリアセチレンあるいはポリピロールなどがある。これら炭素材料は、充放電時に生じる結晶構造の変化が非常に少なく、高い充放電容量を得ることができると共に、良好なサイクル特性を得ることができるので好ましい。特に黒鉛は、電気化学当量が大きく、高いエネルギー密度を得ることができ好ましい。また、難黒鉛化性炭素は、優れた特性が得られるので好ましい。更にまた、充放電電位が低いもの、具体的には充放電電位がリチウム金属に近いものが、電池の高エネルギー密度化を容易に実現することができるので好ましい。
【００６１】
リチウムを吸蔵および放出することが可能な負極材料としては、更に、他の金属化合物あるいは高分子材料が挙げられる。他の金属化合物としては、ＭｎＯ2、Ｖ2Ｏ5、Ｖ6Ｏ13などの酸化物、ＮｉＳ、ＭｏＳなどの硫化物、あるいはＬｉＮ3などのリチウム窒化物が挙げられ、高分子材料としてはポリアセチレン、ポリアニリンあるいはポリピロールなどが挙げられる。
【００６２】
（結着剤）
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの樹脂材料、ならびにこれら樹脂材料を主体とする共重合体などから選択される少なくとも１種が用いられる。
【００６３】
（セパレータ）
セパレータ２３は、正極２１と負極２２とを隔離し、両極の接触による電流の短絡を防止しつつ、リチウムイオンを通過させるものである。セパレータ２３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレンあるいはポリエチレンなどよりなる合成樹脂製の多孔質膜、またはセラミック製の多孔質膜により構成されており、これらの２種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリオレフィン製の多孔質膜は短絡防止効果に優れ、かつシャットダウン効果による電池の安全性向上を図ることができるので好ましい。特にポリエチレンは、１００℃以上１６０℃以下の範囲内においてシャットダウン効果を得ることができ、かつ電気化学的安定性にも優れているので、セパレータ２３を構成する材料として好ましい。また、ポリプロピレンも好ましく、他にも、化学的安定性を備えた樹脂であればポリエチレンあるいはポリプロピレンと共重合させたり、またはブレンド化することで用いることができる。
【００６４】
（電解液）
セパレータ２３には、液状の電解質である電解液が含浸されている。電解液は、溶媒と、この溶媒に溶解された電解質塩とを含んでいる。電解液が、電池特性を向上するために、公知の添加剤を含んでいてもよい。
【００６５】
溶媒としては、炭酸エチレンあるいは炭酸プロピレンなどの環状の炭酸エステルを用いることができ、炭酸エチレンおよび炭酸プロピレンのうちの一方、特に両方を混合して用いることが好ましい。サイクル特性を向上させることができるからである。
【００６６】
溶媒としては、また、これらの環状の炭酸エステルに加えて、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチルあるいは炭酸メチルプロピルなどの鎖状の炭酸エステルを混合して用いることが好ましい。高いイオン伝導性を得ることができるからである。
【００６７】
溶媒としては、さらにまた、２，４−ジフルオロアニソールあるいは炭酸ビニレンを含むこと好ましい。２，４−ジフルオロアニソールは放電容量を向上させることができ、また、炭酸ビニレンはサイクル特性を向上させることができるからである。よって、これらを混合して用いれば、放電容量およびサイクル特性を向上させることができるので好ましい。
【００６８】
これらの他にも、溶媒としては、炭酸ブチレン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、１，２−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、３−メトキシプロピロニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、Ｎ−メチルオキサゾリジノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、ジメチルスルフォキシドあるいはリン酸トリメチルなどが挙げられる。
【００６９】
なお、これらの非水溶媒の少なくとも一部の水素をフッ素で置換した化合物は、組み合わせる電極の種類によっては、電極反応の可逆性を向上させることができる場合があるので、好ましい場合もある。
【００７０】
電解質塩としては、例えばリチウム塩が挙げられ、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。リチウム塩としては、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢ（Ｃ6Ｈ5）4、ＬｉＣＨ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉＦ6、ＬｉＣｌ、ジフルオロ［オキソラト−Ｏ，Ｏ'］ホウ酸リチウム、リチウムビスオキサレートボレート、あるいはＬｉＢｒなどが挙げられる。中でも、ＬｉＰＦ6は高いイオン伝導性を得ることができるとともに、サイクル特性を向上させることができるので好ましい。
【００７１】
上述の構成を有する非水電解質二次電池では、充電を行うと、例えば、正極活物質層２１Ｂからリチウムイオンが放出され、電解液を介して負極活物質層２２Ｂに吸蔵される。また、放電を行うと、例えば、負極活物質層２２Ｂからリチウムイオンが放出され、電解液を介して正極活物質層２１Ｂに吸蔵される。
【００７２】
［電池の作用］
上述の構成を有する非水電解質二次電池では、外部から電池に対して異常な熱が加えられると、図９に示すように、加熱部やその周辺などの電極からガスが発生し、発生したガスは電池のトップ側およびボトム側に流れる。トップ側に流れたガスは、図示しない開裂した安全弁機構を介して外部に排出される。一方、ボトム側に流れたガスは、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈを介してトップ側に回り込み、開裂した安全弁機構を介して外部に排出される。
【００７３】
発生ガス量が少なく、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈが十分な大きさである場合には、ボトム側に流れたガスをトップ側に円滑に回り込ませて、開裂した安全弁機構を介して外部に排出できるため、電池のボトム側のガス圧力が異常に高まることは少ない。一方、発生ガス量が多く、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈが十分な大きさを有していない場合には、ボトム側に流れるガス量が増加するとともに、ボトム側に流れたガスを中心孔２０Ｈを介してトップ側に円滑に回り込ませることが困難になるため、電池のボトム側のガス圧力が異常に高まりやすい。特に高容量、高出力の非水電解質二次電池では、電池のボトム側でガス圧力が異常に高まりやすい。
【００７４】
上述の構成を有する非水電解質二次電池では、ボトム側のガス圧力の異常な高まりに応じて、適切に溝１１Ｇｖが開裂して缶底１１Ｂｔに溜まるガスを排出することができる。この際、巻回電極体２０が、開裂した缶底１１Ｂｔから飛び出すことがなく、缶底１１Ｂｔに溜まるガスのみを缶底１１Ｂｔから放出させることができる。
【００７５】
［電池の製造方法］
次に、本技術の第１の実施形態に係る非水電解質二次電池の製造方法の一例について説明する。
【００７６】
まず、例えば、第１の正極活物質と、第２の正極活物質と、導電剤と、結着剤とを混合して正極合剤を調製し、この正極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの溶剤に分散させてペースト状の正極合剤スラリーを作製する。次に、この正極合剤スラリーを正極集電体２１Ａに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機などにより圧縮成型することにより正極活物質層２１Ｂを形成し、正極２１を形成する。
【００７７】
また、例えば、負極活物質と、結着剤とを混合して負極合剤を調製し、この負極合剤をＮ−メチル−２−ピロリドンなどの溶剤に分散させてペースト状の負極合剤スラリーを作製する。次に、この負極合剤スラリーを負極集電体２２Ａに塗布し溶剤を乾燥させ、ロールプレス機などにより圧縮成型することにより負極活物質層２２Ｂを形成し、負極２２を作製する。
【００７８】
次に、正極集電体２１Ａに正極リード２５を溶接などにより取り付けるとともに、負極集電体２２Ａに負極リード２６を溶接などにより取り付ける。次に、正極２１と負極２２とをセパレータ２３を介して巻回する。次に、正極リード２５の先端部を安全弁機構１５に溶接するとともに、負極リード２６の先端部を電池缶１１に溶接して、巻回した正極２１および負極２２を一対の絶縁板１２、１３で挟み電池缶１１の内部に収納する。次に、正極２１および負極２２を電池缶１１の内部に収納したのち、電解液を電池缶１１の内部に注入し、セパレータ２３に含浸させる。次に、電池缶１１の開口端部に電池蓋１４、安全弁機構１５および熱感抵抗素子１６を封口ガスケット１７を介してかしめることにより固定する。これにより、図１に示した二次電池が得られる。
【００７９】
［効果］
上述の第１の実施形態によれば、缶底１１Ｂｔの内側面が、２つ以上の溝１１Ｇｖを同一の円周上に有している。また、缶底１１Ｂｔの外径Ｒoutに対する溝１１Ｇｖの内径Ｒinの割合Ｒａは４４％以上であり、溝１１Ｇｖが設けられている円周の周長Ｌに対する溝１１Ｇｖの間隔の合計値Ｄの割合Ｒｂは２％以上２４％以下である。これにより、異常な熱が電池に加えられたときに、巻回電極体２０が電池缶１１から飛び出さないように、電池缶１１内のガス圧力の異常な上昇に応じて溝１１Ｇｖを適切に開裂させて、電池の破裂を防止することができる。また、電池が落下したときに、落下の衝撃で溝１１Ｇｖが開裂して、巻回電極体２０が電池缶１１から出してしまうことも防ぐことができる。したがって、電池缶１１の缶底１１Ｂｔの機械的強度（すなわち溝１１Ｇｖの開裂強度）の低下を抑えつつ、電池に異常な熱が加えられたときの安全性を向上できる。
【００８０】
センターピン２４は、上述したように筒状を有しており、ガス発生時には、発生ガスを電池のボトム側からトップ側に誘導する流路として機能する。センターピン２４があると、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈの潰れを抑制することができるが、巻回電極体２０の膨張によりセンターピン２４が潰れ、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈが十分な大きさでなくなり、ボトム側のガス圧力が異常に高まることがある。特に、特に高容量、高出力の電池では、充放電時や、異常な熱が加えられた時における巻回電極体２０の膨張が大きいため、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈが十分な大きさでなくなりやすいため、ボトム側のガス圧力が異常に高まりやすい。したがって、センターピン２４の有無に関わらず、缶底１１Ｂｔに上述のように２以上の溝Ｇｖを設けることは、電池の安全性向上のために有効である。
【００８１】
［変形例］
缶底１１Ｂｔの両面のうち、電池缶１１の外側となる面（以下単に「缶底１１Ｂｔの外側面」という。）が、図１０Ａに示すように、２つ以上の溝１１Ｇｖを同一の円周上に有していてもよい。また、缶底１１Ｂｔの内側面および外側面の両方が、図１０Ｂに示すように、２つ以上の溝１１Ｇｖを同一の円周上に有していてもよい。
【００８２】
図１０Ｂでは、内側面および外側面に設けられた溝１１Ｇｖが、缶底１１Ｂｔの厚さ方向に重なって設けられている例が示されているが、内側面および外側面に設けられた溝１１Ｇｖが、缶底１１Ｂｔの厚さ方向に重ならず、缶底１１Ｂｔの面内方向にずれて設けられていてもよい。
【００８３】
上述の第１の実施形態では、センターピン２４を有する電池について説明したが、センターピン２４を有さない電池であってもよい。このような構成の電池では、巻回電極体２０の膨張により、巻回電極体２０の中心孔２０Ｈが十分な大きさでなくなりやすいため、溝１１Ｇｖによる安全性向上の効果が顕著に発現する。
【００８４】
＜２．第２の実施形態＞
第２の実施形態では、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池を備える電池パックおよび電子機器について説明する。
【００８５】
［電池パックおよび電子機器の構成］
以下、図１１を参照して、本技術の第２の実施形態に係る電池パック３００および電子機器４００の一構成例について説明する。電子機器４００は、電子機器本体の電子回路４０１と、電池パック３００とを備える。電池パック３００は、正極端子３３１ａおよび負極端子３３１ｂを介して電子回路４０１に対して電気的に接続されている。電子機器４００は、例えば、ユーザにより電池パック３００を着脱自在な構成を有している。なお、電子機器４００の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザにより電池パック３００を電子機器４００から取り外しできないように、電池パック３００が電子機器４００内に内蔵されている構成を有していてもよい。
【００８６】
電池パック３００の充電時には、電池パック３００の正極端子３３１ａ、負極端子３３１ｂがそれぞれ、充電器（図示せず）の正極端子、負極端子に接続される。一方、電池パック３００の放電時（電子機器４００の使用時）には、電池パック３００の正極端子３３１ａ、負極端子３３１ｂがそれぞれ、電子回路４０１の正極端子、負極端子に接続される。
【００８７】
電子機器４００としては、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、携帯電話（例えばスマートフォンなど）、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、表示装置（ＬＣＤ、ＥＬディスプレイ、電子ペーパなど）、撮像装置（例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなど）、オーディオ機器（例えばポータブルオーディオプレイヤー）、ゲーム機器、コードレスフォン子機、電子書籍、電子辞書、ラジオ、ヘッドホン、ナビゲーションシステム、メモリーカード、ペースメーカー、補聴器、電動工具、電気シェーバー、冷蔵庫、エアコン、テレビ、ステレオ、温水器、電子レンジ、食器洗い器、洗濯機、乾燥器、照明機器、玩具、医療機器、ロボット、ロードコンディショナー、信号機などが挙げられるが、これに限定されるものでなない。
【００８８】
（電子回路）
電子回路４０１は、例えば、ＣＰＵ、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部などを備え、電子機器４００の全体を制御する。
【００８９】
（電池パック）
電池パック３００は、組電池３０１と、充放電回路３０２とを備える。組電池３０１は、複数の二次電池３０１ａを直列および／または並列に接続して構成されている。複数の二次電池３０１ａは、例えばｎ並列ｍ直列（ｎ、ｍは正の整数）に接続される。なお、図１１では、６つの二次電池３０１ａが２並列３直列（２Ｐ３Ｓ）に接続された例が示されている。二次電池３０１ａとしては、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池が用いられる。
【００９０】
充放電回路３０２は、組電池３０１の充放電を制御する制御部である。具体的には、充電時には、充放電回路３０２は、組電池３０１に対する充電を制御する。一方、放電時（すなわち電子機器４００の使用時）には、充放電回路３０２は、電子機器４００に対する放電を制御する。
【００９１】
［変形例］
上述の第２の実施形態では、電池パック３００が、複数の二次電池３０１ａにより構成される組電池３０１を備える場合を例として説明したが、電池パック３００が、組電池３０１に代えて１つの二次電池３０１ａを備える構成を採用してもよい。
【００９２】
＜３．第３の実施形態＞
第３の実施形態では、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池を蓄電装置に備える蓄電システムについて説明する。この蓄電システムは、およそ電力を使用するものである限り、どのようなものであってもよく、単なる電力装置も含む。この電力システムは、例えば、スマートグリッド、家庭用エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）、車両など含み、蓄電も可能である。
【００９３】
［蓄電システムの構成］
以下、図１２を参照して、第３の実施形態に係る蓄電システム（電力システム）１００の構成例について説明する。この蓄電システム１００は、住宅用の蓄電システムであり、火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃなどの集中型電力系統１０２から電力網１０９、情報網１１２、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８などを介し、電力が蓄電装置１０３に供給される。これと共に、家庭内発電装置１０４などの独立電源から電力が蓄電装置１０３に供給される。蓄電装置１０３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置１０３を使用して、住宅１０１で使用する電力が給電される。住宅１０１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
【００９４】
住宅１０１には、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、蓄電装置１０３、各装置を制御する制御装置１１０、スマートメータ１０７、パワーハブ１０８、各種情報を取得するセンサ１１１が設けられている。各装置は、電力網１０９および情報網１１２によって接続されている。家庭内発電装置１０４として、太陽電池、燃料電池などが利用され、発電した電力が電力消費装置１０５および／または蓄電装置１０３に供給される。電力消費装置１０５は、冷蔵庫１０５ａ、空調装置１０５ｂ、テレビジョン受信機１０５ｃ、風呂１０５ｄなどである。さらに、電力消費装置１０５には、電動車両１０６が含まれる。電動車両１０６は、電気自動車１０６ａ、ハイブリッドカー１０６ｂ、電気バイク１０６ｃなどである。
【００９５】
蓄電装置１０３は、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池を備えている。スマートメータ１０７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網１０９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つまたは複数の組み合わせであってもよい。
【００９６】
各種のセンサ１１１は、例えば人感センサ、照度センサ、物体検知センサ、消費電力センサ、振動センサ、接触センサ、温度センサ、赤外線センサなどである。各種のセンサ１１１により取得された情報は、制御装置１１０に送信される。センサ１１１からの情報によって、気象の状態、人の状態などが把握されて電力消費装置１０５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置１１０は、住宅１０１に関する情報を、インターネットを介して外部の電力会社などに送信することができる。
【００９７】
パワーハブ１０８によって、電力線の分岐、直流交流変換などの処理がなされる。制御装置１１０と接続される情報網１１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal Asynchronous Receiver-Transceiver:非同期シリアル通信用送受信回路）などの通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) またはＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
【００９８】
制御装置１１０は、外部のサーバ１１３と接続されている。このサーバ１１３は、住宅１０１、電力会社、およびサービスプロバイダーのいずれかによって管理されていてもよい。サーバ１１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信してもよいが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機など）から送受信してもよい。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)などに、表示されてもよい。
【００９９】
各部を制御する制御装置１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成され、この例では、蓄電装置１０３に格納されている。制御装置１１０は、蓄電装置１０３、家庭内発電装置１０４、電力消費装置１０５、各種のセンサ１１１、サーバ１１３と情報網１１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能などを備えていてもよい。
【０１００】
以上のように、電力が火力発電１０２ａ、原子力発電１０２ｂ、水力発電１０２ｃなどの集中型電力系統１０２のみならず、家庭内発電装置１０４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置１０３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置１０４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、または、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置１０３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置１０３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置１０３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
【０１０１】
なお、この例では、制御装置１１０が蓄電装置１０３内に格納される例を説明したが、スマートメータ１０７内に格納されてもよいし、単独で構成されていてもよい。さらに、蓄電システム１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
【０１０２】
＜４．第４の実施形態＞
第４の実施形態では、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池を備える電動車両について説明する。
【０１０３】
［電動車両の構成］
図１３を参照して、本技術の第４の実施形態に係る電動車両の一構成について説明する。このハイブリッド車両２００は、シリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両である。シリーズハイブリッドシステムは、エンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置２０３で走行する車である。
【０１０４】
このハイブリッド車両２００には、エンジン２０１、発電機２０２、電力駆動力変換装置２０３、駆動輪２０４ａ、駆動輪２０４ｂ、車輪２０５ａ、車輪２０５ｂ、バッテリー２０８、車両制御装置２０９、各種センサ２１０、充電口２１１が搭載されている。バッテリー２０８としては、第１の実施形態に係る非水電解質二次電池が用いられる。
【０１０５】
ハイブリッド車両２００は、電力駆動力変換装置２０３を動力源として走行する。電力駆動力変換装置２０３の一例は、モータである。バッテリー２０８の電力によって電力駆動力変換装置２０３が作動し、この電力駆動力変換装置２０３の回転力が駆動輪２０４ａ、２０４ｂに伝達される。なお、必要な個所に直流−交流（ＤＣ−ＡＣ）あるいは逆変換（ＡＣ−ＤＣ変換）を用いることによって、電力駆動力変換装置２０３が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサ２１０は、車両制御装置２０９を介してエンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度（スロットル開度）を制御したりする。各種センサ２１０には、速度センサ、加速度センサ、エンジン回転数センサなどが含まれる。
【０１０６】
エンジン２０１の回転力は発電機２０２に伝えられ、その回転力によって発電機２０２により生成された電力をバッテリー２０８に蓄積することが可能である。
【０１０７】
図示しない制動機構によりハイブリッド車両２００が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置２０３に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置２０３により生成された回生電力がバッテリー２０８に蓄積される。
【０１０８】
バッテリー２０８は、充電口２１１を介してハイブリッド車両２００の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口２１１を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
【０１０９】
図示しないが、非水電解質二次電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行なう情報処理装置を備えていてもよい。このような情報処理装置としては、例えば、非水電解質二次電池の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置などがある。
【０１１０】
なお、以上は、エンジンで動かす発電機で発電された電力、またはそれをバッテリーに一旦貯めておいた電力を用いて、モータで走行するシリーズハイブリッド車を例として説明した。しかしながら、エンジンとモータの出力をいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、モータのみで走行、エンジンとモータ走行という３つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車に対しても本技術は有効に適用可能である。さらに、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両に対しても本技術は有効に適用可能である。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
本技術の実施例について以下の順序で説明する。
ｉ  割合Ｒａ、Ｒｂを変更したサンプル
ii  溝底における缶底の厚さｔ、または溝の幅ｗを変更したサンプル【０１１２】
＜ｉ  割合Ｒａ、Ｒｂを変更したサンプル＞
（実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２）
（正極の作製工程）
正極を次にようにして作製した。まず、炭酸リチウム（Ｌｉ2ＣＯ3）と炭酸コバルト（ＣｏＣＯ3）とを０．５：１のモル比で混合したのち、空気中において９００℃で５時間焼成することにより、正極活物質としてリチウムコバルト複合酸化物（ＬｉＣｏＯ2）を得た。次に、上述のようにして得られたリチウムコバルト複合酸化物９１質量部と、導電剤としてグラファイト６質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合することにより正極合剤としたのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させることにより、ペースト状の正極合剤スラリーとした。次に、帯状のアルミニウム箔（１２μｍ厚）からなる正極集電体の両面に正極合剤スラリーを塗布して乾燥させたのち、ロールプレス機で圧縮成型することにより、正極活物質層を形成した。次に、正極集電体の一端に、アルミニウム製の正極リードを溶接して取り付けた。【０１１３】
（負極の作製工程）
負極を次のようにして作製した。まず、負極活物質として人造黒鉛粉末９７質量部と、結着剤としてポリフッ化ビニリデン３質量部とを混合して負極合剤としたのち、Ｎ−メチル−２−ピロリドンに分散させることにより、ペースト状の負極合剤スラリーとした。次に、帯状の銅箔（１５μｍ厚）からなる負極集電体の両面に負極合剤スラリーを塗布して乾燥させたのち、ロールプレス機で圧縮成型することにより、負極活物質層を形成した。次に、負極集電体の一端に、ニッケル製の負極リードを取り付けた。【０１１４】
（電池の組み立て工程）
電池を次のようにして組み立てた。まず、上述のようにして得られた正極と負極とを厚み２３μｍの微多孔性ポリエチレン延伸フィルムよりなるセパレータを介して、負極、セパレータ、正極、セパレータの順に積層し、多数回巻回することによりジェリーロール型の巻回電極体を得た。【０１１５】
次に、以下の構成の缶底に有する、外径１８．２０ｍｍの電池缶を準備した。
溝形状：円弧状
溝数：２個（同一長さ）
溝の配置：等間隔配置（缶底中心に対して回転対称）
缶底の外径（直径）Ｒout：１８．２０ｍｍ
溝の内径（直径）Ｒin：４ｍｍ〜１６ｍｍ
割合Ｒａ（＝（Ｒin／Ｒout）×１００）：２２％〜８８％
周方向における溝の間隔ｄの合計値Ｄ：０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ
溝が形成された円周の周長Ｌ：１３ｍｍ〜５０ｍｍ
割合Ｒｂ（＝（Ｄ／Ｌ）×１００）：２％
溝の底における缶底の厚さｔ：０．０７５ｍｍ
溝の幅ｗ：０．４ｍｍ
溝の開き角：３０度【０１１６】
次に、巻回電極体を一対の絶縁板で挟み、負極リードを電池缶に溶接すると共に、正極リードを安全弁機構に溶接して、巻回電極体を電池缶の内部に収納した。次に、エチレンカーボネートとメチルエチルカーボネートとを１：１の体積比で混合した溶媒に、電解質塩としてＬｉＰＦ6を１ｍｏｌ／ｄｍ3の濃度になるように溶解して非水電解液を調製した。【０１１７】
最後に、上述の巻回電極体が収容された電池缶内に、電解液を注入した後、絶縁封口ガスケットを介して電池缶をかしめることにより、安全弁、ＰＴＣ素子および電池蓋を固定し、外径（直径）１８．２０ｍｍ、高さ６５ｍｍの円筒型の非水電解質二次電池（以下単に「電池」という。）を作製した。なお、この電池は、正極活物質量と負極活物質量とを調整し、完全充電時における開回路電圧（すなわち電池電圧）が４．２Ｖになるように設計されたものであるが、後述する試験では４．４Ｖ（通常の使用範囲電圧を超える過充電状態）にして評価を行なった。【０１１８】
（実施例２−１〜２−４、比較例２−１、２−２）
缶底の溝について以下の構成を変更したこと以外は実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２と同様にして電池を作製した。
周方向における溝の間隔ｄの合計値Ｄ：１．０ｍｍ〜４．０ｍｍ
Ｒｂ：８％【０１１９】
（実施例３−１〜３−４、比較例３−１、３−２）
缶底の溝について以下の構成を変更したこと以外は実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２と同様にして電池を作製した。
周方向における溝の間隔ｄの合計値Ｄ：１．５ｍｍ〜６．０ｍｍ
Ｒｂ：１２％【０１２０】
（実施例４−１〜４−４、比較例４−１、４−２）
缶底の溝について以下の構成を変更したこと以外は実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２と同様にして電池を作製した。
周方向における溝の間隔ｄの合計値Ｄ：３．０ｍｍ〜１２．０ｍｍ
Ｒｂ：２４％【０１２１】
（比較例５−１〜５−６）
溝の形状を円環状に変更したこと以外は実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２と同様にして電池を作製した。【０１２２】
（比較例６−１〜６−６）
缶底の溝について以下の構成を変更したこと以外は実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２と同様にして電池を作製した。
周方向における溝の間隔ｄの合計値Ｄ：３．８ｍｍ〜１５．０ｍｍ
Ｒｂ：３０％【０１２３】
（評価）
上述のようにして得られた実施例１−１〜４−４、比較例１−１〜６−６の電池について、以下の電池燃焼試験および電池落下試験を行った。なお、これらの試験は公的な試験に準拠するものである。【０１２４】
（電池燃焼試験）
まず、電池の中心部をバーナーで燃焼させて、内容物が電池の外に出ず、かつ破裂しない電池の個数を求めた。次に、以下の式から電池燃焼試験の合格率を求めた。
（電池燃焼試験の合格率ｒ１）＝（（内容物が電池の外に出ず、かつ破裂しない電池の個数）／（燃焼試験を行った電池の個数））×１００［％］【０１２５】
（電池落下試験）
まず、電池を高さ１０ｍから３０回落下させて、内容物が電池の外に出ない電池の個数を求めた。次に、以下の式から電池落下試験の合格率を求めた。
（電池落下試験の合格率ｒ２）＝（（内容物が電池の外に出ない電池の個数）／（落下試験を行った電池の個数））×１００［％］【０１２６】
表１は、実施例１−１〜４−４、比較例１−１〜６−６の電池の試験結果を示す。
【表１】
2016203708.tif 000003
【０１２７】
表１中に記載された記号の意味は、以下の通りである。
Ｒin：溝の内径
Ｌ：溝が形成された円周の周長
Ｒａ：缶底の外径Ｒoutに対する、溝の内径Ｒinの割合
Ｒｂ：溝が形成された円周の周長Ｌに対する、溝の間隔の合計値Ｄの割合
Ｅｘ．：実施例（Example）
ＣＥｘ．：比較例（Comparative Example）
Ｄ：周方向における溝の間隔ｄの合計値Ｄ
ｒ１：電池燃焼試験の合格率
ｒ２：電池落下試験の合格率【０１２８】
上述の試験結果のうち、実施例１−１〜１−４、比較例１−１、１−２の電池の試験結果を図１４Ａに代表して示す。また、実施例１−１、２−１、３−１、４−１、比較例５−５、６−５の電池の試験結果を図１４Ｂに代表して示す。【０１２９】
表１、図１４Ａ、図１４Ｂから以下のことがわかる。
割合Ｒａが４４％未満であると、燃焼試験の合格率が低下する傾向がある。これは、溝が巻回電極体の外周部から離れすぎて、燃焼試験時の発熱により溝が軟化し難くなるため、缶底が開裂せずに、ガスを缶底から外に逃がすことが困難となるためである。【０１３０】
割合Ｒｂが２％未満であると、燃焼試験の合格率が低下する傾向がある。これは、溝間の間隔が小さいため、燃焼試験時に缶底全てが開裂し、電池の内容物が飛び出してしまうためである。
割合Ｒｂが２％未満であり、かつ割合Ｒａが８８％以上であると、落下試験の合格率も低下する傾向がある。これは、溝間の間隔が小さく、かつ溝の内径が大きいために、溝の開裂強度が低くなりすぎ、落下試験時に溝が開裂し、電池の内容物が飛び出してしまうためである。
割合Ｒｂが２４％を超えると、燃焼試験の合格率が低下する傾向がある。これは、繋ぎ目が大きく、溝の開裂強度が高いために、燃焼試験時に缶底が開裂せずに、電池が破裂してしまうためである。【０１３１】
したがって、落下試験および燃焼試験の合格率の低下を抑制するためには、割合Ｒａが４４％以上であり、かつ割合Ｒｂが２％以上２４％以下である。【０１３２】
＜ii  溝底における缶底の厚さｔ、または溝の幅ｗを変更したサンプル＞
（実施例６−１〜６−６）
表２に示すように、溝の底における缶底の厚さｔを０．０１０ｍｍ〜０．２００ｍｍの範囲で変更したこと以外は実施例１−１と同様にして電池を得た。【０１３３】
（実施例７−１〜７−７）
表３に示すように、溝の幅ｗを０．０５ｍｍ〜２．００ｍｍの範囲で変更したこと以外は実施例１−１と同様にして電池を得た。【０１３４】
（評価）
上述のようにして得られた実施例６−１〜６−６、７−１〜７−７の電池について、上述の実施例１−１〜４−４、比較例１−１〜６−６と同様にして電池燃焼試験および電池落下試験を行った。【０１３５】
表２は、実施例１−１、６−１〜６−６の試験結果を示す。
【表２】
2016203708.tif 000004
【０１３６】
表３は、実施例１−１、７−１〜７−７の試験結果を示す。
【表３】
2016203708.tif 000005
【０１３７】
実施例１−１、６−１〜６−６の電池の試験結果を図１５Ａに示す。また、実施例１−１、７−１〜７−７の電池の試験結果を図１５Ｂに示す。【０１３８】
表２、表３、図１５Ａ、図１５Ｂから以下のことがわかる。
溝底における底部の厚さｔが０．０２０ｍｍ未満であると、落下試験の合格率が低下する傾向がある。これは、溝の開裂強度が低くなりすぎるため、落下試験時に溝が開裂し、電池の内容物が飛び出してしまうためである。
溝底における底部の厚さｔが０．１５０ｍｍを超えると、燃焼試験の合格率が低下する傾向がある。これは、溝の開裂強度（すなわち溝のガス開裂圧）が高くなりすぎ、溝の開裂前に電池側面や封口部が先に破裂し、そこから内容物が飛び出してしまうためである。
溝１１Ｇｖの幅ｗが０．１０ｍｍ未満であると、燃焼試験の合格率が低下する傾向がある。これは、溝の開裂強度（すなわち溝のガス開裂圧）が高くなりすぎ、溝の開裂前に電池側面や封口部が先に破裂し、そこから内容物が飛び出してしまうためである。
溝１１Ｇｖの幅ｗが１．００ｍｍを超えると、落下試験の合格率が低下する傾向がある。これは、溝の開裂強度が低くなりすぎるため、落下試験時に溝が開裂し、電池の内容物が飛び出してしまうためである。【０１３９】
したがって、落下試験および燃焼試験の合格率の低下を抑制するためには、溝の底における缶底の厚さｔは０．０２０ｍｍ以上０．１５０ｍｍ以下であり、かつ溝の幅ｗは、０．１０ｍｍ以上１．００ｍｍ以下である。【０１４０】
以上、本技術の実施形態およびその変形例、ならびに実施例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。【０１４１】
例えば、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。【０１４２】
また、上述の実施形態およびその変形例、ならびに実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。【０１４３】
また、上述の実施形態では、リチウムイオン二次電池に対して本技術を適用した例について説明したが、本技術はリチウムイオン二次電池以外の二次電池、および一次電池に対しても適用可能である。但し、本技術はリチウムイオン二次電池に適用することが特に有効である。【０１４４】
また、本技術は以下の構成を採用することもできる。
（１）
電極体と、
前記電極体を収容し、底部を有する電池缶と
を備え、
前記底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有し、
前記底部の外径に対する、前記溝の内径の割合は、４４％以上であり、
前記円の周長に対する、前記円の周方向における前記溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である電池。
（２）
前記溝底における前記底部の厚さは、０．０２０ｍｍ以上０．１５０ｍｍ以下であり、
前記溝の幅は、０．１０ｍｍ以上１．００ｍｍ以下である（１）に記載の電池。
（３）
前記電池缶内のガスを放出する安全弁をさらに備える（１）または（２）に記載の電池。
（４）
前記溝のガス開放圧は、前記安全弁のガス開放圧よりも高い（３）に記載の電池。
（５）
前記円は、前記底部の外周と同心状を有する（１）から（４）のいずれかに記載の電池。
（６）
前記底部の両面のうち、前記電池缶の内側または外側となる面が、前記２つ以上の溝を同一の円周上に有している（１）から（５）のいずれかに記載の電池。
（７）
前記溝の断面形状は、ほぼ台形状、ほぼ長方形状、ほぼ三角形状、ほぼ部分円形状、ほぼ部分楕円形状、または不定形状である（１）から（６）のいずれかに記載の電池。
（８）
前記電極体は、正極および負極を備え、
一対の前記正極および前記負極当たりの完全充電状態における開回路電圧が、４．４Ｖ以上６．００Ｖ以下の範囲内である（１）から（７）のいずれかに記載の電池。
（９）
前記電極体は、以下の式（１）で表される平均組成を有する正極活物質を含む正極を備える（１）から（８）のいずれかに記載の電池。
ＬｉvＮｉwＭ’xＭ’’yＯz  ・・・（１）
（式中、０＜ｖ＜２、ｗ＋ｘ＋ｙ≦１、０．８≦ｗ≦１、０≦ｘ≦０．２、０≦ｙ≦０．２、０＜ｚ＜３であり、Ｍ’およびＭ’’は、Ｃｏ（コバルト）、Ｆｅ（鉄）、Ｍｎ（マンガン）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｖ（バナジウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）から選択される少なくとも１種以上である。）
（１０）
（１）から（９）のいずれかに記載の電池と、
前記電池を制御する制御部と
を備える電池パック。
（１１）
（１）から（９）のいずれかに記載の電池を備え、
前記電池から電力の供給を受ける電子機器。
（１２）
（１）から（９）のいずれかに記載の電池と、
前記電池から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置と、
前記電池に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置と
を備える電動車両。
（１３）
（１）から（９）のいずれかに記載の電池を備え、
前記電池に接続される電子機器に電力を供給する蓄電装置。
（１４）
他の機器とネットワークを介して信号を送受信する電力情報制御装置を備え、
前記電力情報制御装置が受信した情報に基づき、前記電池の充放電制御を行う（１３）に記載の蓄電装置。
（１５）
（１）から（９）のいずれかに記載の電池を備え、
前記電池から電力の供給を受ける電力システム。
（１６）
発電装置または電力網から前記電池に電力が供給される（１５）に記載の電力システム。
（１７）
底部の少なくとも一方の面が、２つ以上の溝を同一の円周上に有し、
前記底部の外径に対する、前記溝の内径の割合は、４４％以上であり、
前記円の周長に対する、前記円の周方向における前記溝の間隔の合計値の割合は、２％以上２４％以下である電池缶。
【符号の説明】
【０１４５】
１１  電池缶
１１Ｂｔ    缶底（底部）
１１Ｇｖ    溝
１２、１３  絶縁板
１４  電池蓋
１５  安全弁機構
１５Ａ  ディスク板
１６  熱感抵抗素子
１７  ガスケット
２０  巻回電極体
２１  正極
２１Ａ  正極集電体
２１Ｂ  正極活物質層
２２  負極
２２Ａ  負極集電体
２２Ｂ  負極活物質層
２３  セパレータ
２４  センターピン
２５  正極リード
２６  負極リード
【図１】
2016203708.tif 000006
【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】
2016203708.tif 000016
【図１２】
2016203708.tif 000017
【図１３】
2016203708.tif 000018
【図１４】
2016203708.tif 000019
【図１５】
2016203708.tif 000020
【国際調査報告】
2016203708.tif 000021
2016203708.tif 000022
2016203708.tif 000023
2016203708.tif 000024