(57)【要約】  リチウム二次電池１００は、開弁の際に破断する弁部１１７ｅと、この弁部１１７ｅを取り囲む弁周囲部１１７ｆとを有する非復帰型の安全弁部１１７を備える。安全弁部１１７は、更に、弁周囲部１１７ｆに配設され、開弁の際に、弁部１１７ｅの破断により生じた破断部１１７ｅｘが、電池外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段１１７ｇを備える。この飛散防止手段１１７ｇは、開弁の際に、破断部１１７ｅｘが弁周囲部１１７ｆから千切れるのを防止する形態の千切れ防止部とされている。
2010116504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開弁の際に破断する弁部と、この弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池であって、
前記弁周囲部に配設されて前記安全弁部の一部をなし、前記開弁の際に、前記弁部の破断により生じた破断部が、前記電池の外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備える
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記飛散防止手段は、
前記開弁の際に、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部であって、
前記破断部に当接して前記破断部の変形を規制することにより、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされてなる千切れ防止部を有する
電池。
【請求項３】
請求項１に記載の電池であって、
前記飛散防止手段は、
前記開弁の際に、前記破断部のうち、前記弁周囲部から千切れた分離破断部の飛散範囲を規制する飛散範囲規制部であって、
前記分離破断部の飛散経路上に配置され、前記分離破断部が自身の外側へ飛散するのを防止する形態とされてなる飛散範囲規制部を有する
電池。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電池であって、
前記飛散防止手段は、
前記弁周囲部と一体成形されてなる
電池。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の前記電池を搭載し、この電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の前記電池を搭載し、この電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全弁を備える電池に関し、特に、開弁の際に破断する弁部と、この弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池に関する。また、この電池を備える車両、及び、この電池を備える電池使用機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池の内圧が所定圧力以上になると開弁して、電池内部のガスを速やかに電池外部に排気する安全弁を備える電池が広く知られている。このような安全弁の中には、例えば特許文献１〜４に開示されているように、開弁の際に破断する弁部と、この弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁がある。【０００３】
例えば、図１６〜図１８に示すように、安全弁部９１７は、電池９００を構成する電池ケースのうちのケース蓋部材９１３に設けられている。この安全弁部９１７は、開弁の際に破断する弁部９１７ｅと、この弁部９１７ｅを取り囲む弁周囲部９１７ｆとからなる。このうち弁部９１７ｅは肉薄な板状とされ、Ｖ字溝をなす溝部９１７ｅｖが所定形状に形成されている。弁周囲部９１７ｆは、弁部９１７ｅを取り囲むリング状をなし、弁部９１７ｅよりも肉厚に形成されている。【０００４】
このような安全弁部９１７は、電池内部の内圧が所定圧力に達した際に作動して開弁する（図１９及び図２０参照）。即ち、内圧が所定圧力に達したときに、弁部９１７ｅが溝部９１７ｅｖを起点として破断し、電池内部のガスを電池外部に放出する。この際、弁部９１７ｅは上方に向かって開裂する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３５８７３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７５８３号公報
【特許文献３】特開２００６−２１６４３５号公報
【特許文献４】特開２００６−３５１２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の電池９００では、開弁の際に、弁部９１７が破断した破断部が、弁周囲部９１７ｆから千切れて分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…となり、電池９００の外部へ飛散する場合がある。すると、飛散した分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…が、例えば周囲に存在する電池に触れて短絡を生じるなど、飛散した分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるおそれがある。特に、電池９００を複数接続してなる組電池では、複数の電池９００，９００，…が並んで配置されているため、開弁時に分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…が電池９００の外部へ飛散すると、隣接する電池９００単体または隣接する電池９００，９００同士の間で短絡を生じるおそれがある。【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、開弁の際に破断する弁部と、この弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池において、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池の外部へ飛散するのを防止できる電池を提供することを目的とする。また、この電池を備える車両、及び、この電池を備える電池使用機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の一態様における電池は、開弁の際に破断する弁部と、この弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池であって、前記弁周囲部に配設されて前記安全弁部の一部をなし、前記開弁の際に、前記弁部の破断により生じた破断部が、前記電池の外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備える電池である。【０００９】
上記の電池では、開弁の際に、弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備える。このため、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止できるので、例えば飛散した破断部により周囲に存在する電池が短絡を生じるのを防止できるなど、飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。しかも、この飛散防止手段は、弁周囲部に配設されて安全弁部の一部をなしているので、開弁時の弁部の開口面積を減少させることなく、かつ、例えば安全弁部の外側を大型のキャップで覆うなどに比して、安全弁部全体を小型化でき、電池を小型化できる。【００１０】
上記の電池であって、前記飛散防止手段は、前記開弁の際に、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部であって、前記破断部に当接して前記破断部の変形を規制することにより、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされてなる千切れ防止部を有する電池とすると良い。【００１１】
上記の電池では、飛散防止手段は、開弁の際に破断部が弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部を有する。この千切れ防止部は、開弁の際に破断部に当接して破断部の変形を規制することにより、破断部が弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされている。このため、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止できるので、飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。【００１２】
更に、前記の電池であって、前記飛散防止手段は、前記開弁の際に、前記破断部のうち、前記弁周囲部から千切れた分離破断部の飛散範囲を規制する飛散範囲規制部であって、前記分離破断部の飛散経路上に配置され、前記分離破断部が自身の外側へ飛散するのを防止する形態とされてなる飛散範囲規制部を有する電池とすると良い。【００１３】
上記の電池では、飛散防止手段は、開弁の際に破断部のうち弁周囲部から千切れた分離破断部の飛散範囲を規制する飛散範囲規制部と有する。この飛散範囲規制部は、分離破断部の飛散経路上に配置され、分離破断部が自身の外側へ飛散するのを防止する形態とされている。このため、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止できるので、飛散した破断部（分離破断部）により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。【００１４】
更に、上記のいずれかに記載の電池であって、前記飛散防止手段は、前記弁周囲部と一体成形されてなる電池とするとよい。【００１５】
上記の電池では、飛散防止手段が弁周囲部と一体成形されている。このため、飛散防止手段が弁周囲部と別体とされている場合に比して、電池を構成する部材点数を減らすことができ、また、電池を製造する際の工数を減らすことができる。従って、電池を安価にすることができる。【００１６】
更に、上記の電池であって、開口をなし、発電要素を収容するケース本体部材、及び、このケース本体部材の前記開口を閉塞するケース蓋部材を有する電池ケースを備え、前記弁部、前記弁周囲部及び前記飛散防止手段は、前記ケース蓋部材に一体成形されてなる電池とするのが好ましい。
電池を構成する部材点数を更に減らすことができ、また、電池を製造する際の工数を更に減らすことができる。従って、電池を更に安価にすることができる。【００１７】
また、本発明における他の態様は、上記のいずれかに記載の前記電池を搭載し、この電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両である。【００１８】
前述の電池は、開弁時に飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。従って、この電池を搭載する車両の信頼性を向上させることができる。
なお、「車両」としては、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータなどが挙げられる。【００１９】
また、本発明における他の態様は、上記のいずれかに記載の前記電池を搭載し、この電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機器である。【００２０】
前述の電池は、開弁時に飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。従って、この電池を搭載する電池使用機器の信頼性を向上させることができる。
なお、「電池搭載機器」としては、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電池駆動の電動工具、無停電電源装置など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係るリチウム二次電池の側面図である。
【図２】実施形態１に係るリチウム二次電池の縦断面図である。
【図３】実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、ケース蓋部材、電極端子部材及び各絶縁部材を示す分解斜視図である。
【図４】実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部近傍を示す拡大平面図である。
【図５】実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図４におけるＡ−Ａ断面図である。
【図６】実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図７】実施形態１に係るリチウム二次電池に関し、図４におけるＡ−Ａ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
【図８】実施形態１に係るリチウム二次電池に関し、図４におけるＢ−Ｂ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
【図９】実施形態２に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部近傍を示す拡大平面図である。
【図１０】実施形態２に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図９におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】実施形態２に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図９におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図１２】実施形態２に係るリチウム二次電池に関し、図９におけるＣ−Ｃ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
【図１３】実施形態２に係るリチウム二次電池に関し、図９におけるＤ−Ｄ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
【図１４】実施形態３に係る車両を示す説明図である。
【図１５】実施形態４に係るハンマードリルを示す説明図である。
【図１６】従来技術に係る電池のうち、安全弁部近傍を示す拡大平面図である。
【図１７】従来技術に係る電池のうち、安全弁部の図１６におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図１８】従来技術に係る電池のうち、安全弁部の図１６におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図１９】従来技術に係る電池に関し、図１６おけるＥ−Ｅ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
【図２０】従来技術に係る電池に関し、図１６おけるＦ−Ｆ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１００，２００  リチウム二次電池（電池）
１１０  電池ケース
１１１  ケース本体部材
１１３，２１３  ケース蓋部材
１１７，２１７  安全弁部
１１７ｅ  弁部
１１７ｅｖ  溝部
１１７ｅｘ  破断部
１１７ｅｘｎ  根元部分
１１７ｅｚ  分離破断部
１１７ｆ，２１７ｆ  弁周囲部
１１７ｇ  千切れ防止凸壁部（千切れ防止部、飛散防止手段）
２１７ｇ  飛散範囲規制笠部（飛散防止規制部、飛散防止手段）
２１７ｇ１  側壁部
１２０  電極体
１２５  絶縁フィルム包囲体
１３０  正極電極端子部材（電極端子部材）
１４０  負極電極端子部材（電極端子部材）
７００  車両
７１０  組電池（電池）
８００  ハンマードリル（電池搭載機器）
８１０  バッテリパック（電池）
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１に、本実施形態１のリチウム二次電池（電池）１００の側面図を示し、図２に、リチウム二次電池１００の縦断面図を示す。また、図３に、リチウム二次電池１００を構成するケース蓋部材１１３、電極端子部材１３０，１４０及び各絶縁部材１５０，１６０，１７０を示す。更に、図４〜図６に、リチウム二次電池１００に設けられた安全弁部１１７の詳細を示す。なお、図１〜図３，図５，図６における上方をリチウム二次電池１００の上側、下方をリチウム二次電池１００の下側として説明する。
【００２４】
このリチウム二次電池１００は、ハイブリッドカー、電気自動車等の車両や、ハンマードリル等の電池使用機器に搭載される角型電池である。リチウム二次電池１００は、角型の電池ケース１１０、この電池ケース１１０内に収容された電極体（発電要素）１２０、この電極体１２０を包囲しつつ電池ケース１１０内に収容された絶縁フィルム包囲体１２５、電池ケース１１０に支持された２つの電極端子部材１３０，１４０、電池ケース１１０と電極端子部材１３０，１４０との間を絶縁する３種類の絶縁部材１５０，１６０，１７０等から構成されている。また、電池ケース１１０の内部には、電解液が注入されている。
【００２５】
このうち、電池ケース１１０は、金属（具体的には純アルミニウム）からなり、直方体状に形成されている。この電池ケース１１０は、上側のみが開口した箱状をなし、後述する電極体１２０を収容するケース本体部材１１１と、このケース本体部材１１１の開口１１１ｈを閉塞する形態で溶接された矩形板状のケース蓋部材１１３とから構成されている。
ケース本体部材１１１は、ケース蓋部材１１３に対向する矩形板状のケース底壁部１１１ｂと、ケース蓋部材１１３とケース底壁部１１１ｂとの間を結ぶ矩形板状の４つのケース側壁部１１１ｃ，１１１ｃ，…とからなる。
【００２６】
ケース蓋部材１１３は、表面１１３ａ及び裏面１１３ｂを有する矩形板状をなし、その長手方向（図１〜図３中、左右方向）の両端近傍の所定位置には、このケース蓋部材１１３を貫通する円孔の端子挿通孔１１３ｈ，１１３ｈがそれぞれ形成されている。一方の端子挿通孔１１３ｈ（図２及び図３中、左側）には、後述する正極電極端子部材１３０が挿通され、他方の端子挿通孔１１３ｈ（図２及び図３中、右側）には、後述する負極電極端子部材１４０が挿通されている。
【００２７】
ケース蓋部材１１３の長手方向中央には、平面視長円状をなす非復帰型の安全弁部１１７が設けられている。この安全弁部１１７は、ケース蓋部材１１３と一体的に形成されてケース蓋部材１１３の一部をなす。この安全弁部１１７は、開弁の際に破断する弁部１１７ｅと、この弁部１１７ｅを取り囲む弁周囲部１１７ｆと、この弁周囲部１１７ｆに配設された千切れ防止凸壁部（千切れ防止部）１１７ｇとからなる（図３〜図６参照）。これら弁部１１７ｅ、弁周囲部１１７ｆ及び千切れ防止凸壁部１１７ｇは、一体的に形成されている。なお、千切れ防止凸壁部１１７ｇが、本発明の飛散防止手段に該当する。
【００２８】
このうち弁部１１７ｅは、表面１１７ｅａ及び裏面１１７ｅｂを有する肉薄（厚み１１０±３０μｍ）な板状とされ、平面視長円状をなす（図４〜図６参照）。この弁部１１７ｅには、Ｖ字溝をなす溝部１１７ｅｖが、所定形状（平面視、Ｙ字を対称的に２つ繋げた形状）に形成されている。溝部１１７ｅｖにおける弁部１１７ｅの厚みは、４５±３０μｍと特に薄くされている（図５及び図６参照）。このため、この弁部１１７ｅは、後述するように、開弁の際に溝部１１７ｅｖを起点として破断し、４つの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…を生じさせる（図７及び図８参照）。
【００２９】
弁周囲部１１７ｆは、表面１１７ｆａ、裏面１１７ｆｂ、内周面１１７ｆｃ及び外周面１１７ｆｄを有するリング状をなす（図４〜図６参照）。内周面１１７ｆｃ及び外周面１１７ｆｄは、安全弁部１１７を平面視したときに、それぞれ長円状をなす。また、この弁周囲部１１７ｆの裏面１１７ｆｂと弁部１１７ｅの裏面１１７ｅｂとは、互いに繋がって面一となり、ケース蓋部材１１３の裏面１１３ｂの一部を構成している。弁周囲部１１７ｆは、弁部１１７ｅよりも肉厚で厚み１．０±０．２８ｍｍとされている（図５及び図６参照）。また、ケース蓋部材１１３のうち、弁周囲部１１７ｆの径方向外側に位置する蓋本体部１１３ｊの厚みは０．５±０．２５ｍｍとされているので、弁周囲部１１７ｆは、この蓋本体部１１３ｊよりも肉厚とされている。
【００３０】
千切れ防止凸壁部１１７ｇは、表面１１７ｇａ、内周面１１７ｇｃ及び外周面１１７ｇｄを有するリング状をなす（図４〜図６参照）。内周面１１７ｇｃ及び外周面１１７ｇｄは、安全弁部１１７を平面視したときに、それぞれ長円状をなす。千切れ防止凸壁部１１７ｇは、弁周囲部１１７ｆ上に立設され、高さ１．５±０．２５ｍｍとされている（図５及び図６参照）。この千切れ防止凸壁部１１７ｇの内周面１１７ｇｃと弁周囲部１１７ｆの内周面１１７ｆｃとは、互いに繋がって面一とされている。一方、千切れ防止凸壁部１１７ｇの外周面１１７ｇｄは、弁周囲部１１７ｆの外周面１１７ｆｄよりも径方向内側に位置する。
【００３１】
千切れ防止凸壁部１１７ｇの外周面１１７ｇｄ、及び、弁周囲部１１７ｆの外周面１１７ｆｄは、ケース蓋部材１１３の表面１１３ａ及び裏面１１３ｂや、弁部１１７ｅの表面１１７ｅａ及び裏面１１７ｅｂ、弁周囲部１１７ｆの表面１１７ｆａ及び裏面１１７ｆｂに対して、直交している。一方、千切れ防止凸壁部１１７ｇ及び弁周囲部１１７ｆの内周面１１７ｇｃ，１１７ｆｃは、これらの外周面１１７ｇｄ，１１７ｆｄに対して、上側ほど径方向内側へ傾斜している。即ち、内周面１１７ｇｃ，１１７ｆｃと外周面１１７ｇｄ，１１７ｆｄとは、角θ（本実施形態１では１０±５度）をなす。
【００３２】
この千切れ防止凸壁部１１７ｇは、後述するように、開弁の際に、弁部１１７ｅが破断した破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、リチウム二次電池１００の外部へ飛散するのを防止する機能を有する（図７及び図８参照）。具体的には、千切れ防止凸壁部１１７ｇは、後述するように、開弁の際に、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が弁周囲部１１７ｆから千切れるのを防止するものであり、詳細には、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…に当接して破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…の変形を規制することにより、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が弁周囲部１１７ｆから千切れるのを防止する。
【００３３】
このような安全弁部１１７は、電池ケース１１０内部の内圧が所定圧力に達した際に作動して開弁する（図７及び図８参照）。即ち、内圧が所定圧力に達したときに、弁部１１７ｅが溝部１１７ｅｖを起点として破断し、電池内部のガスを電池外部に放出する。この弁部１１７ｅの破断の際には、弁部１１７ｅが上方に向かって開裂して、４つの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が生じる。
【００３４】
これらの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…は、千切れ防止凸壁部１１７ｇの内周面１１７ｇｃにそれぞれ当接する。前述のように、千切れ防止凸壁部１１７ｇの内周面１１７ｇｃは、上側ほど内側に傾斜しているため、破断部１１７ｅｘの根元部分１１７ｅｘｎの変形が、従来よりも規制（抑制）される。これにより、各々の破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が弁周囲部１１７ｆから千切れることが防止される。従って、開弁の際に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…は、いずれもリチウム二次電池１００の外部へは飛散しない。
【００３５】
なお、安全弁部１１７上には、ＰＰＳ樹脂からなる薄膜状の樹脂膜１１５が被着形成されている（図３参照）。安全弁部１１７の弁部１１７ｅは薄く形成され、そのうちの溝部１１７ｅｖは特に薄く形成されているので、酸化により穴が生じるなど破損するおそれがある。しかし、安全弁部１１７上に樹脂膜１１５を形成することにより、安全弁部１１７が外部から保護されるので、安全弁部１１７に破損が生じることを効果的に防止できる。なお、図４〜図８では、樹脂膜１１５の記載を省略してある。
また、ケース蓋部材１１３の長手方向中央よりも負極電極端子部材１４０側の所定位置には、電解液を電池ケース１１０内に注入する為の注液口部１１３ｍが設けられている。
【００３６】
次に、図２に示すように、電池ケース１１０の内部には、自身の軸方向に（図２中、左右方向）に直交する横断面が長円状をなす捲回型の電極体１２０が、横倒しにした状態で、即ち、電極体１２０の軸方向が、ケース本体部材１１１の２つのケース側壁部１１１ｃ，１１１ｃと直交する状態で、収容されている。この電極体１２０の軸方向の両端には、正極電極端子部材１３０の要素接続部材１３１及び負極電極端子部材１４０の要素接続部材１３１が接続されている。
【００３７】
この電極体１２０は、正極集電箔と負極集電箔とをセパレータを介して重ねて捲回し、扁平状に圧縮したものである。正極集電箔は、長尺状アルミニウム箔からなる正極集電体を有する。この正極集電体の両面には、正極活物質を含む正極活物質層が形成されている。また、負極集電箔は、長尺状銅箔からなる負極集電体を有する。この負極集電体の両面には、負極活物質を含む負極活物質層が形成されている。セパレータは、多孔質のポリプロピレン樹脂シートからなる。
【００３８】
この電極体１２０は、絶縁フィルムを上側のみが開口した箱状（有底四角筒状）に折り曲げて、所定部位を溶着して形成した絶縁フィルム包囲体１２５に、自身の上側を除いて全体的に包囲されている。この絶縁フィルム包囲体１２５は、電極体１２０と電池ケース１１０（電池ケース本体部材１１１）との間に介在して両者を絶縁している。
【００３９】
次に、正極電極端子部材１３０及び負極電極端子部材１４０について説明する（図１〜図３参照）。正極電極端子部材１３０と負極電極端子部材１４０は、基本的に同様な構成であるため、これらを構成する各部材には、正極電極端子部材１３０と負極電極端子部材１４０とで同一の符号を付して説明する。
正極電極端子部材１３０は、電池ケース１１０の内部において電極体１２０の正極集電箔と電気的かつ機械的に接続する一方、電池ケース１１０（ケース蓋部材１１３）に形成された端子挿通孔１１３ｈを通じて、電池ケース１１０の外部（ケース蓋部材１１３上）に延出している。また、負極電極端子部材１４０は、電池ケース１１０の内部において電極体１２０の負極集電箔と電気的かつ機械的に接続する一方、電池ケース１１０（ケース蓋部材１１３）に形成された端子挿通孔１１３ｈを通じて、電池ケース１１０の外部（ケース蓋部材１１３上）に延出している。
【００４０】
これらの電極端子部材１３０，１４０は、それぞれ、電池ケース１１０の内部から端子挿通孔１１３ｈを通じてケース蓋部材１１３上に延出する要素接続部材１３１と、この要素接続部材１３１に接続し、Ｚ字状（段状）をなし、ケース蓋部材１１３上に位置する外部配置端子部材１３３と、この外部配置端子部材１３３に接続し、ケース蓋部材１１３上に配置された締結部材１３５とからなる。これら要素接続部材１３１、外部配置端子部材１３３及び締結部材１３５は、いずれも金属から形成されている。なお、正極電極端子部材１３０の要素接続部材１３１は、電極体１２０の正極集電箔の金属箔（アルミニウム箔）との溶接を考慮して、純アルミニウムにより形成されており、負極電極端子部材１４０の要素接続部材１３１は、電極体１２０の負極集電箔の金属箔（銅箔）との溶接を考慮して、純銅により形成されている。
【００４１】
ケース蓋部材１１３には、電極端子部材１３０，１４０と共に外部絶縁部材１５０，１５０が固定されている。この外部絶縁部材１５０は、主として電池ケース１１０の外部（ケース蓋部材１１３上）に位置し、電極端子部材１３０，１４０とケース蓋部材１１３との間に配置されて、電極端子部材１３０，１４０とケース蓋部材１１３とが接触して短絡することを防止している。この外部絶縁部材１５０は、樹脂製、具体的にはＰＰＳ樹脂から形成されている。
【００４２】
また、ケース蓋部材１１３には、電極端子部材１３０，１４０と共にシールゴム１６０，１６０が固定されている。このシールゴム１６０は、樹脂からなり、電池ケース１１０の内部に位置し、ケース蓋部材１１３と要素接続部材１３１との間に、厚み方向に圧縮された状態で狭持されている。このシールゴム１６０は、円環板状をなし、その内側には、要素接続部材１３１が挿通されている。このシールゴム１６０により、ケース蓋部材１１３と要素接続部材１３１との間の絶縁及びシールが行われている。
【００４３】
また、ケース蓋部材１１３には、電極端子部材１３０，１４０と共に内部絶縁部材１７０，１７０が固定されている。この内部絶縁部材１７０は、樹脂製、具体的には、ＰＰＳ樹脂から形成されている。この内部絶縁部材１７０は、電池ケース１１０の内部に位置し、シールゴム１６０の径方向外側に配置されると共に、ケース蓋部材１１３と要素接続部材１３１との間に配置されている。これにより、ケース蓋部材１１３と要素接続部材１３１との間を絶縁できると共に、シールゴム１６０の厚みを所定の厚みに規制できる。また、この内部絶縁部材１７０の一部は、ケース蓋部材１１３と電極体１２０との間に配置されて、ケース蓋部材１１３と電極体１２０とが接触することを確実に防止している。
【００４４】
以上で説明したように、本実施形態１のリチウム二次電池１００は、安全弁部１１７の開弁の際に、弁部１１７ｅの破断により生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、リチウム二次電池１００の外部へ飛散するのを防止する千切れ防止凸壁部１１７ｇを備える。この千切れ防止凸壁部１１７ｇは、開弁の際に、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が弁周囲部１１７ｆから千切れるのを防止する機能を有する。具体的には、この千切れ防止凸壁部１１７ｇは、開弁の際に、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…に当接して、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…の変形を規制することにより、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が弁周囲部１１７ｆから千切れるのを防止する。
【００４５】
このため、開弁時に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…により、周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。しかも、この千切れ防止凸壁部１１７ｇは、安全弁部１１７の弁周囲部１１７ｆに配設されて安全弁部１１７の一部をなしているので、開弁時の弁部１１７ｅの開口面積を減少させることなく、かつ、例えば安全弁部１１７の上側を大型のキャップで覆うなどに比して、安全弁部１１７全体を小型化でき、リチウム二次電池１００を小型化できる。
【００４６】
更に、本実施形態１では、千切れ防止凸壁部１１７ｇが弁周囲部１１７ｆと一体成形されている。このため、千切れ防止凸壁部１１７ｇが弁周囲部１１７ｆと別体とされている場合に比して、リチウム二次電池１００を構成する部材点数を減らすことができ、また、リチウム二次電池１００を製造する際の工数を減らすことができる。従って、リチウム二次電池１００を安価にすることができる。
【００４７】
次いで、上記リチウム二次電池１００の製造方法について説明する。
電極体１２０と要素接続部材１３１，１３１をそれぞれ用意する。そして、電極体１２０の軸方向の両端に、正極用の要素接続部材１３１と負極用の要素接続部材１３１を溶接する。その後、各要素接続部材１３１，１３１にそれぞれシールゴム１６０，１６０を配置する。また、各シールゴム１６０，１６０の径方向外側にそれぞれ内部絶縁部材１７０，１７０を配置する。更に、各内部絶縁部材１７０，１７０の上に、別途一体成形したケース蓋部材１１３を配置する。次に、このうちのケース蓋部材１１３上に、外部絶縁部材１５０，１５０を配置し、更にその上に、外部配置端子部材１３３，１３３と締結部材１３５，１３５を配置して、電極体１２０、電極端子部材１３０，１４０、ケース蓋部材１１３及び各絶縁部材１５０，１６０，１７０を互いに固定する。
【００４８】
次に、このうちの電極体１２０を、絶縁フィルム包囲体１２５内に収容し、更に、これらをケース本体部材１１１内に挿入する。その後、ケース蓋部材１１３をケース本体部材１１１の開口１１１ｈ上に配置し、ケース蓋部材１１３の周縁とケース本体部材１１１の開口周縁とをレーザ溶接する。その後、ケース蓋部材１１３の注液口部１１３ｍから電池ケース１１０内に電解液を注入し、この注液口部１１３ｍを封止する。かくして、リチウム二次電池１００が完成する。
【００４９】
（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について説明する。本実施形態２のリチウム二次電池２００は、安全弁部２１７の形態が上記実施形態１の安全弁部１１７と異なる。それ以外は、基本的に上記実施形態１と同様であるので、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図９〜図１１に、本実施形態２に係る安全弁部２１７の詳細を示す。
【００５０】
本実施形態２の安全弁部２１７は、上記実施形態１と同様に、ケース蓋部材２１３の長手方向中央に、ケース蓋部材２１３と一体的に設けられている。安全弁部２１７は、平面視長円状をなす（図９参照）。この安全弁部２１７は、開弁の際に破断する弁部１１７ｅと、この弁部１１７ｅを取り囲む弁周囲部２１７ｆと、この弁周囲部２１７ｆに配設された飛散範囲規制笠部（飛散範囲規制部）２１７ｇとからなる。これら弁部１１７ｅ、弁周囲部２１７ｆ及び飛散範囲規制笠部２１７ｇは、一体的に形成されている。なお、飛散範囲規制笠部２１７ｇが、本発明の飛散防止手段に該当する。
【００５１】
このうち弁部１１７ｅは、上記実施形態１と同様な形態をなす。
弁周囲部２１７ｆは、表面１１７ｆａ、裏面１１７ｆｂ、内周面２１７ｆｃ及び外周面１１７ｆｄを有するリング状をなし、表面１１７ｆａ、裏面１１７ｆｂ及び外周面１１７ｆｄは、上記実施形態１の弁周囲部１１７ｆと同様である。一方、上記実施形態１では、弁周囲部１１７ｆの内周面１１７ｆｃが径方向内側に傾斜しているのに対し、本実施形態２では、弁周囲部２１７ｆの内周面２１７ｆｃが、ケース蓋部材２１３の表面１１３ａ及び裏面１１３ｂや、弁部１１７ｅの表面１１７ｅａ及び裏面１１７ｅｂ、弁周囲部２１７ｆの表面１１７ｆａ及び裏面１１７ｆｂに対して、直交している。
【００５２】
飛散範囲規制笠部２１７ｇは、弁周囲部２１７ｆ上に立設されており、側壁部２１７ｇ１と上壁部２１７ｇ２とから構成されている。
側壁部２１７ｇ１は、内周面２１７ｇ１ｃ及び外周面２１７ｇ１ｄを有し、平面視長円状のリング状をなす。この側壁部２１７ｇ１は、弁周囲部２１７ｆの表面１１７ｆａから上方に向かって壁状に延出している。側壁部２１７ｇ１は、弁周囲部２１７ｆよりも平面視幅狭な形態とされており、側壁部２１７ｇ１の内周面２１７ｇ１ｃが、弁周囲部２１７ｆの内周面２１７ｆｃよりも径方向外側に位置すると共に、側壁部２１７ｇ１の外周面２１７ｇ１ｄが、弁周囲部２１７ｆの外周面１１７ｆｄよりも径方向内側に位置する。
【００５３】
上壁部２１７ｇ２は、表面２１７ｇ２ａ、裏面２１７ｇ２ｂ、内周面２１７ｇ２ｃ及び外周面２１７ｇ２ｄを有し、平面視長円状のリング状をなす。この上壁部２１７ｇ２は、側壁部２１７ｇ１の上端に繋がり、側壁部２１７ｇ１から径方向内側に向かって延びている。上壁部２１７ｇ２の外周面２１７ｇ２ｄと弁周囲部２１７ｆの外周面１１７ｆｄとは、互いに繋がって面一とされている。
【００５４】
この飛散範囲規制笠部２１７ｇは、後述するように、開弁の際に、弁部１１７ｅが破断した破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、更に弁周囲部２１７ｆから千切れて分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…となったとしても、この分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…がリチウム二次電池２００の外部へ飛散するのを防止する機能を有する。具体的には、この飛散範囲規制笠部２１７ｇは、後述するように、開弁の際に分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…の飛散範囲を規制する飛散範囲規制部であり、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…の飛散経路上に配置され、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が自身の外側へ飛散するのを防止する。
【００５５】
このような安全弁部２１７は、電池ケース１１０内部の内圧が所定圧力に達した際に作動して開弁する（図１２及び図１３参照）。即ち、内圧が所定圧力に達したときに、弁部１１７ｅが溝部１１７ｅｖを起点として破断し、電池内部のガスを電池外部に放出する。この弁部１１７ｅの破断の際には、弁部１１７ｅが上方に向かって開裂して、４つの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が生じる。
【００５６】
更に本実施形態２では、これらの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、弁周囲部２１７ｆから千切れて分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…となって電池外部へ飛散しようとする場合がある。しかし、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…は、いずれも飛散範囲規制笠部２１７ｇの内側（具体的には、側壁部２１７ｇ１の内周面２１７ｇ１ｃ及び上壁部２１７ｇ２の裏面２１７ｇ２ｂ）に当接するために、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が飛散範囲規制笠部２１７ｇを超えてその外側へ飛散することが防止される。従って、開弁の際に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…（分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…）は、いずれもリチウム二次電池２００の外部へは飛散しない。
【００５７】
以上で説明したように、本実施形態２のリチウム二次電池２００は、安全弁部２１７の開弁の際に、弁部１１７ｅの破断により生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、リチウム二次電池２００の外部へ飛散するのを防止する飛散範囲規制笠部２１７ｇを備える。この飛散範囲規制笠部２１７ｇは、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…の飛散経路上に配置され、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が自身の外側へ飛散するのを防止する形態とされている。このため、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…から分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が生じたとしても、これが電池外部へ飛散するのを防止できる。
【００５８】
このため、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。しかも、この飛散範囲規制笠部２１７ｇは、安全弁部２１７の弁周囲部２１７ｆに配設されて安全弁部２１７の一部をなしているので、開弁時の弁部１１７ｅの開口面積を減少させることなく、かつ、例えば安全弁部２１７の上側を大型のキャップで覆うなどに比して、安全弁部２１７全体を小型化でき、リチウム二次電池２００を小型化できる。その他、上記実施形態１と同様な部分は、同様な作用効果を奏する。
【００５９】
（実施形態３）
次いで、第３の実施の形態について説明する。本実施形態３に係る車両７００は、上記実施形態１のリチウム二次電池（電池）１００を複数搭載したものである。具体的には、図１４に示すように、この車両７００は、エンジン７４０、フロントモータ７２０及びリアモータ７３０を併用して駆動するハイブリッド自動車である。この車両７００は、車体７９０、エンジン７４０、これに取り付けられたフロントモータ７２０、リアモータ７３０、ケーブル７５０、インバータ７６０を備える。更に、この車両７００は、複数のリチウム二次電池１００を自身の内部に有する組電池７１０を備え、この組電池７１０による電気エネルギーを、フロントモータ７２０及びリアモータ７３０の駆動に利用している。
【００６０】
前述したように、リチウム二次電池１００は、開弁時に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。特に本実施形態３では、リチウム二次電池１００が複数隣り合って配置されているために、隣接するリチウム二次電池１００自体や隣接するリチウム二次電池１００，１００同士の間で短絡が生じるおそれがある。しかし、リチウム二次電池１００は、開弁時に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が電池外部へ飛散することが確実に防止されているので、このような短絡が生じるのを確実に防止できる。従って、このリチウム二次電池１００を搭載する車両７００の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
（実施形態４）
次いで、第４の実施の形態について説明する。本実施形態４のハンマードリル８００は、上記実施形態１のリチウム二次電池（電池）１００を含むバッテリパック８１０を搭載した電池使用機器である。図１５に示すように、このハンマードリル８００は、本体８２０の底部８２１に、バッテリパック８１０が収容されており、このバッテリパック８１０を、ドリルを駆動するためのエネルギー源として利用している。
【００６２】
前述したように、リチウム二次電池１００は、開弁時に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。従って、このリチウム二次電池１００を搭載するハンマードリル８００の信頼性を向上させることができる。
【００６３】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１〜４に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態１〜４では、電池として、リチウム二次電池１００，２００を例示したが、例えばニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の他の種類の二次電池などにも、本発明を適用できる。
また、上記実施形態１〜４では、リチウム二次電池１００，２００として、角型電池を例示したが、円筒型電池などにも、本発明を適用できる。
【００６４】
また、上記実施形態１〜４では、捲回型の発電要素（電極体１２０）を有する電池１００，２００を例示したが、積層型の発電要素を有する電池などにも、本発明を適用できる。
また、上記実施形態１〜４では、弁周囲部１１７ｆ，２１７ｆと飛散防止手段１１７ｇ，２１７ｇとを一体的に形成しているが、弁周囲部１１７ｆ，２１７ｆ及び飛散防止手段１１７ｇ，２１７ｇを別体としてそれぞれ形成した後に、これらを溶接等により接合する形態としてもよい。
【図１】
2010116504.tif 000003
【図２】
2010116504.tif 000004
【図３】
2010116504.tif 000005
【図４】
2010116504.tif 000006
【図５】
2010116504.tif 000007
【図６】
2010116504.tif 000008
【図７】
2010116504.tif 000009
【図８】
2010116504.tif 000010
【図９】
2010116504.tif 000011
【図１０】
2010116504.tif 000012
【図１１】
2010116504.tif 000013
【図１２】
2010116504.tif 000014
【図１３】
2010116504.tif 000015
【図１４】
2010116504.tif 000016
【図１５】
2010116504.tif 000017
【図１６】
2010116504.tif 000018
【図１７】
2010116504.tif 000019
【図１８】
2010116504.tif 000020
【図１９】
2010116504.tif 000021
【図２０】
2010116504.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月22日(2010.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開弁の際に破断する弁部と、前記弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池であって、
前記弁周囲部に配設されて前記安全弁部の一部をなし、前記開弁の際に、前記弁部の破断により生じた破断部が、前記電池の外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備え、
前記飛散防止手段は、
前記開弁の際に、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部を有し、
前記千切れ防止部は、
前記開弁により生じた前記破断部が、前記弁部の上方で前記千切れ防止部に当接したときに、前記千切れ防止部で前記破断部の変形を規制して、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされてなる
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記千切れ防止部は、
前記弁部の上方に位置すると共に上側ほど内側に位置する面をなし、前記面に前記破断部を当接させて、前記破断部の変形を規制する形態とされてなる
電池。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電池であって、
前記飛散防止手段は、
前記弁周囲部と一体成形されてなる
電池。
【請求項５】
請求項１、請求項２及び請求項４のいずれか一項に記載の前記電池を搭載し、前記電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両。
【請求項６】
請求項１、請求項２及び請求項４のいずれか一項に記載の前記電池を搭載し、前記電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００５］
特許文献１：特開２００５−１３５８７３号公報
特許文献２：特開２００２−３６７５８３号公報
特許文献３：特開２００６−２１６４３５号公報
特許文献４：特開２００６−３５１２３４号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００６］
上述の電池９００では、開弁の際に、弁部９１７が破断した破断部が、弁周囲部９１７ｆから千切れて分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…となり、電池９００の外部へ飛散する場合がある。すると、飛散した分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…が、例えば周囲に存在する電池に触れて短絡を生じるなど、飛散した分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるおそれがある。特に、電池９００を複数接続してなる組電池では、複数の電池９００，９００，…が並んで配置されているため、開弁時に分離破断部９１７ｅｚ，９１７ｅｚ，…が電池９００の外部へ飛散すると、隣接する電池９００単体または隣接する電池９００，９００同士の間で短絡を生じるおそれがある。
［０００７］
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、開弁の際に破断する弁部と、この弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池において、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池の外部へ飛散するのを防止できる電池を提供することを目的とする。また、この電池を備える車両、及び、この電池を備える電池使用機器を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００８］
上記課題を解決するための本発明の一態様における電池は、開弁の際に破断する弁部と、前記弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池であって、前記弁周囲部に配設されて前記安全弁部の一部をなし、前記開弁の際に、前記弁部の破断により生じた破断部が、前記電池の外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備え、前記飛散防止手段は、前記開弁の際に、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部を有し、前記千切れ防止部は、前記開弁により生じた前記破断部が、前記弁部の上方で前記千切れ防止部に当接したときに、前記千切れ防止部で前記破断部の変形を規制して、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされてなる電池である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
［０００９］
上記の電池では、開弁の際に、弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備える。このため、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止できるので、例えば飛散した破断部により周囲に存在する電池が短絡を生じるのを防止できるなど、飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。しかも、この飛散防止手段は、弁周囲部に配設されて安全弁部の一部をなしているので、開弁時の弁部の開口面積を減少させることなく、かつ、例えば安全弁部の外側を大型のキャップで覆うなどに比して、安全弁部全体を小型化でき、電池を小型化できる。
［００１０］
［００１１］
更に、上記の電池では、飛散防止手段は、開弁の際に破断部が弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部を有する。この千切れ防止部は、開弁の際に破断部に当接して破断部の変形を規制することにより、破断部が弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされている。このため、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止できるので、飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。
更に、上記の電池であって、前記千切れ防止部は、前記弁部の上方に位置すると共に上側ほど内側に位置する面をなし、前記面に前記破断部を当接させて、前記破断部の変形を規制する形態とされてなる電池とすると良い。
［００１２］
更に、前記の電池であって、前記飛散防止手段は、前記開弁の際に、前記破断部のうち、前記弁周囲部から千切れた分離破断部の飛散範囲を規制する飛散範囲規制部であって、前記分離破断部の飛散経路上に配置され、前記分離破断部が自身の外側へ飛散するのを防止する形態とされてなる飛散範囲規制部を有する電池とすると良い。
［００１３］
上記の電池では、飛散防止手段は、開弁の際に破断部のうち弁周囲部から千切れた分離破断部の飛散範囲を規制する飛散範囲規制部と有する。この飛散範囲規制部は、分離破断部の飛散経路上に配置され、分離破断部が自身の
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
外側へ飛散するのを防止する形態とされている。このため、開弁時に弁部が破断した破断部が、電池外部へ飛散するのを防止できるので、飛散した破断部（分離破断部）により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。
［００１４］
更に、上記のいずれかに記載の電池であって、前記飛散防止手段は、前記弁周囲部と一体成形されてなる電池とするとよい。
［００１５］
上記の電池では、飛散防止手段が弁周囲部と一体成形されている。このため、飛散防止手段が弁周囲部と別体とされている場合に比して、電池を構成する部材点数を減らすことができ、また、電池を製造する際の工数を減らすことができる。従って、電池を安価にすることができる。
［００１６］
更に、上記の電池であって、開口をなし、発電要素を収容するケース本体部材、及び、このケース本体部材の前記開口を閉塞するケース蓋部材を有する電池ケースを備え、前記弁部、前記弁周囲部及び前記飛散防止手段は、前記ケース蓋部材に一体成形されてなる電池とするのが好ましい。
電池を構成する部材点数を更に減らすことができ、また、電池を製造する際の工数を更に減らすことができる。従って、電池を更に安価にすることができる。
［００１７］
また、本発明における他の態様は、上記のいずれかに記載の前記電池を搭載し、前記電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両である。
［００１８］
前述の電池は、開弁時に飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。従って、この電池を搭載する車両の信頼性を向上させることができる。
なお、「車両」としては、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、ハイブリッド鉄道車両、フォークリフト、電気車いす、電動アシスト自転車、電動スクータなどが挙げられる。
［００１９］
また、本発明における他の態様は、上記のいずれかに記載の前記電池を搭載し、前記電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
器である。
［００２０］
前述の電池は、開弁時に飛散した破断部により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。従って、この電池を搭載する電池使用機器の信頼性を向上させることができる。
なお、「電池搭載機器」としては、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電池駆動の電動工具、無停電電源装置など、電池で駆動される各種の家電製品、オフィス機器、産業機器などが挙げられる。
図面の簡単な説明
［００２１］
［図１］実施形態１に係るリチウム二次電池の側面図である。
［図２］実施形態１に係るリチウム二次電池の縦断面図である。
［図３］実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、ケース蓋部材、電極端子部材及び各絶縁部材を示す分解斜視図である。
［図４］実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部近傍を示す拡大平面図である。
［図５］実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図４におけるＡ−Ａ断面図である。
［図６］実施形態１に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図４におけるＢ−Ｂ断面図である。
［図７］実施形態１に係るリチウム二次電池に関し、図４におけるＡ−Ａ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
［図８］実施形態１に係るリチウム二次電池に関し、図４におけるＢ−Ｂ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
［図９］参考形態に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部近傍を示す拡大平面図である。
［図１０］参考形態に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図９におけるＣ−Ｃ断面図である。
［図１１］参考形態に係るリチウム二次電池のうち、安全弁部の図９におけるＤ−Ｄ断面図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
［図１２］参考形態に係るリチウム二次電池に関し、図９におけるＣ−Ｃ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
［図１３］参考形態に係るリチウム二次電池に関し、図９におけるＤ−Ｄ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
［図１４］実施形態３に係る車両を示す説明図である。
［図１５］実施形態４に係るハンマードリルを示す説明図である。
［図１６］従来技術に係る電池のうち、安全弁部近傍を示す拡大平面図である。
［図１７］従来技術に係る電池のうち、安全弁部の図１６におけるＥ−Ｅ断面図である。
［図１８］従来技術に係る電池のうち、安全弁部の図１６におけるＦ−Ｆ断面図である。
［図１９］従来技術に係る電池に関し、図１６おけるＥ−Ｅ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
［図２０］従来技術に係る電池に関し、図１６おけるＦ−Ｆ断面において、安全弁部が開弁したときの様子を示す説明図である。
符号の説明
［００２２］
１００，２００  リチウム二次電池（電池）
１１０  電池ケース
１１１  ケース本体部材
１１３，２１３  ケース蓋部材
１１７，２１７  安全弁部
１１７ｅ  弁部
１１７ｅｖ  溝部
１１７ｅｘ  破断部
１１７ｅｘｎ  根元部分
１１７ｅｚ  分離破断部
１１７ｆ，２１７ｆ  弁周囲部
１１７ｇ  千切れ防止凸壁部（千切れ防止部、飛散防止手段）
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［００４８］
次に、このうちの電極体１２０を、絶縁フィルム包囲体１２５内に収容し、更に、これらをケース本体部材１１１内に挿入する。その後、ケース蓋部材１１３をケース本体部材１１１の開口１１１ｈ上に配置し、ケース蓋部材１１３の周縁とケース本体部材１１１の開口周縁とをレーザ溶接する。その後、ケース蓋部材１１３の注液口部１１３ｍから電池ケース１１０内に電解液を注入し、この注液口部１１３ｍを封止する。かくして、リチウム二次電池１００が完成する。
［００４９］
（参考形態）
次いで、参考形態について説明する。本参考形態のリチウム二次電池２００は、安全弁部２１７の形態が上記実施形態１の安全弁部１１７と異なる。それ以外は、基本的に上記実施形態１と同様であるので、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。図９〜図１１に、本参考形態に係る安全弁部２１７の詳細を示す。
［００５０］
本参考形態の安全弁部２１７は、上記実施形態１と同様に、ケース蓋部材２１３の長手方向中央に、ケース蓋部材２１３と一体的に設けられている。安全弁部２１７は、平面視長円状をなす（図９参照）。この安全弁部２１７は、開弁の際に破断する弁部１１７ｅと、この弁部１１７ｅを取り囲む弁周囲部２１７ｆと、この弁周囲部２１７ｆに配設された飛散範囲規制笠部（飛散範囲規制部）２１７ｇとからなる。これら弁部１１７ｅ、弁周囲部２１７ｆ及び飛散範囲規制笠部２１７ｇは、一体的に形成されている。なお、飛散範囲規制笠部２１７ｇが、本発明の飛散防止手段に該当する。
［００５１］
このうち弁部１１７ｅは、上記実施形態１と同様な形態をなす。
弁周囲部２１７ｆは、表面１１７ｆａ、裏面１１７ｆｂ、内周面２１７ｆｃ及び外周面１１７ｆｄを有するリング状をなし、表面１１７ｆａ、裏面１１７ｆｂ及び外周面１１７ｆｄは、上記実施形態１の弁周囲部１１７ｆと同様である。一方、上記実施形態１では、弁周囲部１１７ｆの内周面１１７ｆｃが径方向内側に傾斜しているのに対し、本参考形態では、弁周囲部２１７ｆの内周面２１７ｆｃが、ケース蓋部材２１３の表面１１３ａ及び裏面１
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
圧力に達したときに、弁部１１７ｅが溝部１１７ｅｖを起点として破断し、電池内部のガスを電池外部に放出する。この弁部１１７ｅの破断の際には、弁部１１７ｅが上方に向かって開裂して、４つの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が生じる。
［００５６］
更に本参考形態では、これらの破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、弁周囲部２１７ｆから千切れて分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…となって電池外部へ飛散しようとする場合がある。しかし、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…は、いずれも飛散範囲規制笠部２１７ｇの内側（具体的には、側壁部２１７ｇ１の内周面２１７ｇ１ｃ及び上壁部２１７ｇ２の裏面２１７ｇ２ｂ）に当接するために、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が飛散範囲規制笠部２１７ｇを超えてその外側へ飛散することが防止される。従って、開弁の際に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…（分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…）は、いずれもリチウム二次電池２００の外部へは飛散しない。
［００５７］
以上で説明したように、本参考形態のリチウム二次電池２００は、安全弁部２１７の開弁の際に、弁部１１７ｅの破断により生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…が、リチウム二次電池２００の外部へ飛散するのを防止する飛散範囲規制笠部２１７ｇを備える。この飛散範囲規制笠部２１７ｇは、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…の飛散経路上に配置され、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が自身の外側へ飛散するのを防止する形態とされている。このため、破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…から分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…が生じたとしても、これが電池外部へ飛散するのを防止できる。
［００５８］
このため、分離破断部１１７ｅｚ，１１７ｅｚ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。しかも、この飛散範囲規制笠部２１７ｇは、安全弁部２１７の弁周囲部２１７ｆに配設されて安全弁部２１７の一部をなしているので、開弁時の弁部１１７ｅの開口面積を減少させることなく、かつ、例えば安全弁部２１７の上側を大型のキャップで覆うなどに
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
８１０が収容されており、このバッテリパック８１０を、ドリルを駆動するためのエネルギー源として利用している。
［００６２］
前述したように、リチウム二次電池１００は、開弁時に生じた破断部１１７ｅｘ，１１７ｅｘ，…により周辺部材が破損する等の不具合が生じるのを防止できる。従って、このリチウム二次電池１００を搭載するハンマードリル８００の信頼性を向上させることができる。
［００６３］
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上述の実施形態１，３，４及び参考形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態１，３，４及び参考形態では、電池として、リチウム二次電池１００，２００を例示したが、例えばニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の他の種類の二次電池などにも、本発明を適用できる。
また、上記実施形態１，３，４及び参考形態では、リチウム二次電池１００，２００として、角型電池を例示したが、円筒型電池などにも、本発明を適用できる。
［００６４］
また、上記実施形態１，３，４及び参考形態では、捲回型の発電要素（電極体１２０）を有する電池１００，２００を例示したが、積層型の発電要素を有する電池などにも、本発明を適用できる。
また、上記実施形態１，３，４及び参考形態では、弁周囲部１１７ｆ，２１７ｆと飛散防止手段１１７ｇ，２１７ｇとを一体的に形成しているが、弁周囲部１１７ｆ，２１７ｆ及び飛散防止手段１１７ｇ，２１７ｇを別体としてそれぞれ形成した後に、これらを溶接等により接合する形態としてもよい。
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月17日(2011.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開弁の際に破断する弁部と、前記弁部を取り囲む弁周囲部とを有する非復帰型の安全弁部を備える電池であって、
前記弁周囲部に配設されて前記安全弁部の一部をなし、前記開弁の際に、前記弁部の破断により生じた破断部が、前記電池の外部へ飛散するのを防止する飛散防止手段を備え、
前記飛散防止手段は、
前記開弁の際に、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する千切れ防止部を有し、
前記千切れ防止部は、
前記開弁により生じた前記破断部が、前記弁部の上方で前記千切れ防止部に当接したときに、前記千切れ防止部で前記破断部の変形を規制して、前記破断部が前記弁周囲部から千切れるのを防止する形態とされてなる
電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記千切れ防止部は、
前記弁部の上方に位置すると共に上側ほど内側に位置する面をなし、前記面に前記破断部を当接させて、前記破断部の変形を規制する形態とされてなる
電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電池であって、
前記飛散防止手段は、
前記弁周囲部と一体成形されてなる
電池。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の前記電池を搭載し、前記電池による電気エネルギーを動力源の全部または一部に使用する車両。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の前記電池を搭載し、前記電池をエネルギー源の少なくとも１つとして使用する電池使用機器。
【国際調査報告】
2010116504.tif 000023
2010116504.tif 000024