(57)【要約】  電池(3)では、電池ケース(10)の開口部は封口板(13)で封止されている。封口板(13)は電池ケース(10)の外方へ向かって延びる突出部(13a)を有しており、突出部(13a)の外周面側方にはリング状の絶縁体(32)が設けられている。絶縁体(32)の内周部(32e)は突出部(13a)の外周面(13b)に当接しており、絶縁体(32)の外周部(32d)は電池ケース(10)の開口端部(10a)上まで延出している。
2011007532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ケースの開口部が封口板で封止された電池であって、
前記封口板は、前記電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有し、
前記突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられており、
前記絶縁体の内周部は、前記突出部の外周面に当接しており、
前記絶縁体の外周部は、前記電池ケースの開口端部上まで延出していることを特徴とする電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体の前記内周部は、前記突出部のうち外径が最も小さい部位に嵌合されていることを特徴とする電池。
【請求項３】
請求項２に記載の電池であって、
前記突出部の外径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする電池。
【請求項４】
請求項３に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有しており、
前記肉厚部の内径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなり、
前記肉厚部の内周面は、前記突出部の前記外周面に密着していることを特徴とする電池。
【請求項５】
請求項１に記載の電池であって、
前記突出部には、通気孔が形成されており、
前記通気孔は、前記絶縁体に塞がれていないことを特徴とする電池。
【請求項６】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有していることを特徴とする電池。
【請求項７】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ亘って同一の厚みを有していることを特徴とする電池。
【請求項８】
請求項１に記載の電池が並列接続されて構成された電池ユニットであって、
前記電池ケースと前記封口板とは異極であり、
前記電池ケースは、第１の接続板を介して並列接続されており、
前記封口板は、第２の接続板を介して並列接続されており、
前記第１の接続板及び前記第２の接続板は、前記電池ケースの開口部側に設けられており、
前記第１の接続板と前記第２の接続板との間には、前記絶縁体の前記外周部が位置していることを特徴とする電池ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池及び電池ユニット（電池パック）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池ユニットは、複数の電池が電気的に接続されて構成されている（特許文献１）。【０００３】
電池ユニットを構成する電池のそれぞれは、例えば、開口部を有する電池ケースと、開口部を封止する封口板と、電池ケース内に収容された電極群とを有している。電極群の正極は、電池の正極端子（例えば封口板）に接続されており、電極群の負極は、電池の負極端子（例えば電池ケース）に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば特許文献１では、隣り合う電池は、電池の開口部側に設けられた電池接続体を介して接続されている。このような電池ユニットでは、特許文献１の第１図ｂの右側の電池からわかるように、各電池の開口部側において、隣に位置する電池の封口板に接続される電池接続体と反対隣に位置する電池の電池ケースに接続される電池接続体とが近くに配置されることになる。ある電池においてこの２つの電池接続体が接触すると、その電池では正極端子と負極端子との間で短絡が発生する。この短絡の発生を防止するために、各電池の電池ケースの開口部側に封口板と電池ケースとを絶縁する絶縁体を設けることが好ましい。【０００６】
しかし、上記絶縁体を設けるためのスペースを電池ケースの開口部付近に確保することが難しい場合がある。また、十分な大きさが確保されていないスペースに絶縁体を設けると、作業効率の低下を引き起こす場合がある。そこで、通常は、封口板と電池ケースの開口端部とを跨ぐように絶縁紙を配置して、その絶縁紙を絶縁性チューブ（絶縁性チューブは電池ケースの外面を覆っている）で固定している。【０００７】
なお、上述のことは、電池ユニットを構成する電池に特化したことではなく、単体又は数個で使用される電池（例えば携帯電子機器用電源）にも当てはまる。つまり、電池ユニットを構成するか否かに関係なく多くの電池では、絶縁紙が封口板と電池ケースの開口端部とを跨ぐように配置されており、絶縁性チューブがこの絶縁紙を固定している。これにより、混入した金属片等を介して封口板と電池ケースとが接続されることを防止できる。【０００８】
ところで、昨今、電池のコスト削減等の理由から、電池ケースの外面を絶縁性チューブで被覆しないことが検討されている。しかし、電池ケースの外面を絶縁性チューブ等で被覆しなければ、絶縁紙を所定の位置に固定することが難しく、よって、外部短絡の発生を引き起こす場合がある。【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コストを抑えつつ外部短絡の発生が抑制された電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電池は、電池ケースの開口部が封口板で封止されて構成されている。封口板は、電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有している。突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられている。絶縁体の内周部は突出部の外周面に当接しており、絶縁体の外周部は電池ケースの開口端部上まで延出している。【００１１】
ここで、「電池ケースの開口端部」は、電池ケースの開口側肩部を含み、さらに、電池ケースのうち開口側肩部よりも封口板寄りに位置する部分を含んでいる。【００１２】
上記構成では、絶縁体が突出部の外周面から電池ケースの開口端部上まで設けられているので、金属片等が突出部と電池ケースの開口端部との間に混入することを防止できる。【００１３】
また、上記構成では、絶縁体の内周部が突出部の外周面に当接しているので、固定用部材（例えば絶縁性チューブ）を用いることなく絶縁体を所定の位置に固定できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストを抑えつつ外部短絡の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における電池モジュール（電池装置）の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す電池モジュールの平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における電池ユニットを構成する電池の縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における電池ユニットでの負極の接続構造を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態における電池ユニットでの正極の接続構造を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の一実施形態における絶縁体の断面図であり、図６（ｂ）は、その平面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施形態における電池ユニットを構成する電池の縦断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の別の実施形態における絶縁体の断面図であり、図８（ｂ）は、その平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。また、以下では、電池ケースの内側から電池ケースの開口部側へ向かう方向を「電池ケースの外方へ向かう方向」と記し、電池ケースの開口部側から電池ケースの内側へ向かう方向を「電池ケースの内方へ向かう方向」と記す。
【００１７】
（実施形態１）
まず、本発明の実施形態１における電池モジュールの構成を説明する。図１は、本実施形態における電池モジュールの斜視図である。図２は、図１に示す電池モジュールの平面図である。電池モジュールは本体ケース１を有しており、本体ケース１は平面形状が長方形の箱型である。
【００１８】
この本体ケース１内には、図２に示すように、７列の電池ユニット２が互いに平行に配置されている。
【００１９】
各電池ユニット２では、封口板（正極）１３（図３参照）が同じ向きとなるように２０本の筒状電池３が一列（本体ケース１の長手方向）に並べられており、筒状電池３の封口板１３（図３参照）同士が接続されており、筒状電池３の電池ケース１０（図３参照）同士が接続されている。このように各電池ユニット２では、２０本の筒状電池３が並列接続されている。そのため、１本の筒状電池３の起電力が３．６Ｖである場合には、電池ユニット２の起電力も３．６Ｖである。
【００２０】
隣り合う電池ユニット２同士では、一方の電池ユニット２の正極用接続板（電極板）３３（図５参照）と他方の電池ユニット２の負極用接続板（電極板）２７（図４参照）とが接続されている。つまり、隣り合う電池ユニット２同士は、直列接続されている。そして、電池モジュールは７列の電池ユニット２が直列接続されているため、電池ユニット２の起電力が３．６Ｖである場合、電池モジュールの起電力は２５．２Ｖとなる。
【００２１】
このようにして得られた２５．２Ｖの起電力は、図１の本体ケース１の外周壁に設けられた電極端子４と電極端子５との間から取り出される。
【００２２】
なお、図１において、電極端子４及び電極端子５の上方には、筒状電池３の充放電制御を行う制御端子６及び制御端子７が設けられている。
【００２３】
また、図１において、電極端子４及び電極端子５の下方には、冷却水の入口８及び出口９が設けられている。冷却水を入口８から本体ケース１内に流入させることにより筒状電池３が冷却され、筒状電池３を冷却したことにより温度が上昇した冷却水は出口９から本体ケース１の外に流出する。本体ケース１の外に流出した冷却水は、温度が低下すると、入口８から本体ケース１内に再び流入する。
【００２４】
次に、筒状電池３の構成を説明してから、電池ユニット２の構成を説明する。図３は、筒状電池３の縦断面図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態に係る筒状電池３は、一端（図３の上端）に開口部を有する有底円筒状の電池ケース１０と、この電池ケース１０内に設けられた電極群１１と、電池ケース１０の開口部を覆う組立封口体（封口体）１２と、組立封口体１２を構成する封口板１３とを有している。
【００２６】
電池ケース１０は、導電性材料（例えば金属）からなる。電池ケース１０の外面は樹脂チューブ等で覆われていないので、電池ケース１０の外面全体が筒状電池３の負極端子である。
【００２７】
電極群１１は、図面の煩雑化を避けるために符号を付していないが、セパレータを介して正極板と負極板とが捲回されて構成されている。
【００２８】
電極群１１の負極板は、負極リード１４を介して電池ケース１０の底面に溶接されており、これにより、電池ケース１０の底面に電気的且つ機械的に接続されている。よって、上述のように、電池ケース１０が筒状電池３の負極端子として機能する。
【００２９】
なお、負極リード１４を電池ケース１０の底面内側に溶接するときには、図３において電極群１１の上端面を組立封口体１２で覆う前に、電極群１１の中空部１１ａに溶接電極（不図示）を挿入し、この溶接電極を介して負極リード１４を電池ケース１０の底面上に押し付けた状態で溶接する。
【００３０】
この負極リード１４を電池ケース１０の底面に溶接したら、絶縁板１５を電池ケース１０の開口部から電池ケース１０の内部に挿入して電極群１１の上端面の上に配置する。
【００３１】
この絶縁板１５の中心には貫通孔１５ａが形成されており、電極群１１の正極板に接続された正極リード１６を、絶縁板１５の貫通孔１５ａを貫通させて電池ケース１０の開口部側へ引き上げる。
【００３２】
組立封口体１２は、電池ケース１０の外方へ向かって、金属板１７、金属板１８、絶縁板１９、金属製弁板２０及び封口板１３が順次積み重ねられることにより構成されている。組立封口体１２の外周には、パッキング２１が設けられている。
【００３３】
組立封口体１２の構成をさらに詳細に説明すると、金属板１７の下面には正極リード１６の上端が電気的に接続されており、金属板１７の中央には貫通孔２２が設けられており、金属板１７の上面周縁は金属板１８の下面に電気的に接続されている。
【００３４】
金属板１８にも貫通孔２３が形成されており、金属板１８の中央には電池ケース１０の開口部側へ突出する突部２４が形成されている。突部２４は、絶縁板１９の中央に形成された貫通孔２５を貫通して金属製弁板２０の下面中央に当接している。
【００３５】
電池ケース１０内の圧力が所定値よりも高くなると、その圧力は、金属板１７の貫通孔２２及び金属板１８の貫通孔２３から逃げて金属製弁板２０を破断し、封口板１３の通気孔２６から電池ケース１０の外へ逃げる。なお、金属製弁板２０が破断すると、この金属製弁板２０を介して繋がっていた金属板１７及び金属板１８と封口板１３との電気的接続が遮断されることになる。
【００３６】
では、電池ユニット２の構成を説明する。図４は、電池ユニット２における負極の接続構造を示す斜視図であり、図５は、電池ユニット２における正極の接続構造を示す斜視図である。電池ユニット２では、電池ケース１０は負極用接続板２７を介して並列接続されており、封口板１３は正極用接続板３３を介して並列接続されている。
【００３７】
電池ユニット２では、封口板１３が同じ向きとなるように２０本の筒状電池３が一列に並べられており、電池ケース１０の開口端部１０ａの上には帯状の負極用接続板（電極板）２７が被せられている。
【００３８】
負極用接続板２７には、各筒状電池３に対応するように、貫通孔２８、溶接代２９及び溶接代３０が形成されている（図３及び図４参照）。
【００３９】
各貫通孔２８からは、筒状電池３の封口板１３と、封口板１３に形成された通気孔２６とが露出している。これにより、封口板１３と負極用接続板２７との接触を回避でき、また、筒状電池３内で発生したガスの排出路を確保できる。
【００４０】
図３及び図４に示すように、各溶接代２９は負極用接続板２７の短手方向における一端側に設けられており、各溶接代３０は負極用接続板２７の短手方向における他端側に設けられている。各溶接代２９及び各溶接代３０は、電池ケース１０の外周面に巻き付いた状態でその外周面に溶接されている。このように、電池ユニット２では、各筒状電池３の電池ケース１０は、溶接代２９及び溶接代３０を介して負極用接続板２７に接続されている。
【００４１】
各溶接代３０の下端は、電池ケース１０の外周面から遠ざかる方向（例えば水平方向）に延びており、接続部３１となっている。接続部３１は、隣に位置する電池ユニット２の正極用接続板３３に接続される部分である。
【００４２】
負極用接続板２７の厚みは、電池ケース１０の厚みと同じ又は電池ケース１０の厚みよりも薄い。これにより、負極用接続板２７を電池ケース１０に溶接するときに電池ケース１０に対して発生する溶接ストレスを回避できる。
【００４３】
負極用接続板２７の上には、図６に示す絶縁体３２（後述）の肉薄部（延長部）３２ａが配置されており、肉薄部３２ａの上には、図３及び図５に示す帯状の正極用接続板（電極板）３３が設けられている。これにより、負極用接続板２７と正極用接続板３３とが短絡することを防止できる。
【００４４】
図５に示すように、正極用接続板３３には、各筒状電池３に対応するように、貫通孔３４が形成されている。各貫通孔３４からは、筒状電池３の封口板１３と通気孔２６とが露出している。これにより、筒状電池３内で発生したガスの排出路を確保できる。
【００４５】
正極用接続板３３は、各接続板３５を介して筒状電池３の封口板１３に接続されている。具体的には、接続板３５の一端は正極用接続板３３に溶接されており、接続板３５の他端は封口板１３（貫通孔３４から露出する部分）に溶接されている。
【００４６】
正極用接続板３３の短手方向の一端には、接続部３６が接続されている。接続部３６は、正極用接続板３３よりも下に位置しており、隣に位置する電池ユニット２の負極用接続板２７に接続される部分である。
【００４７】
正極用接続板３３の厚みは電池ケース１０の厚みよりも大きく、よって、正極用接続板３３の抵抗値を可能な限り小さくできる。また、接続板３５の厚みは正極用接続板３３の厚みよりも小さい。
【００４８】
この電池ユニット２は、隣に位置する電池ユニット２に直列接続されている。具体的には、電池ユニット２の負極用接続板２７の接続部３１をその電池ユニット２の隣に位置する電池ユニット２の正極用接続板３３の接続部３６の上に当接させ、互いに当接された接続部３１と接続部３６とが溶接されている。
【００４９】
以上説明したように、電池ユニット２では、筒状電池３を並列接続しているので、電池ケース１０を絶縁する必要がない。そのため、筒状電池３では、電池ケース１０の外面を絶縁性チューブ等で被覆せずに金属缶を剥き出し状態としている。これにより、電池ケース１０の上部側面から負極を取り出すことができるので、筒状電池３を並列接続するための配線（例えば負極用接続板２７等）を電池ケース１０の開口部側に集約できる。よって、電池ユニット２の配線を簡素化することができるので、電池ユニット２の小型化を図ることができる。
【００５０】
また、電池ユニット２では、筒状電池３を冷却するための冷却剤（不図示）を筒状電池３に接して配置した場合、冷却剤は、絶縁性チューブ等を介することなく電池ケース１０の側面に接する。よって、筒状電池３の冷却効率の向上を図ることができる。また、単体の筒状電池３に着目すると、絶縁性チューブ等で電池ケース１０を被覆する必要がないので、筒状電池３の低コスト化を実現できる。
【００５１】
ところで、本実施形態に係る筒状電池３のように電池ケース１０の外面が絶縁性チューブ等で被覆されていなければ、絶縁紙を所定の位置（封口板と電池ケースの開口端部とを跨ぐ位置）に固定することは難しい。一方、封口板１３と電池ケース１０の開口端部１０ａとを跨ぐ位置に絶縁紙を設けなければ、筒状電池３における外部短絡の発生を防止することは難しい。以上のことから、本発明者らは、絶縁性チューブ等の固定用部材を介することなく絶縁体を所定の位置に固定できれば良いと考え、以下に示す絶縁体３２を想起するに至った。以下では、封口板１３の構造を説明してから、絶縁体３２を説明する。
【００５２】
封口板１３は、図３に示すように、電池ケース１０の開口部の周縁に位置する周縁部と、周縁部から電池ケース１０の外方へ延びる突出部１３ａとを有している。そのため、突出部１３ａは、周縁部よりも電池ケース１０の外方に位置しており、筒状電池３の正極端子として機能する。例えば、電池ユニット２を作製するときには、図３に示すように、突出部１３ａから正極を取り出している（正極用接続板３３は接続板３５を介して突出部１３ａに接続されている）。なお、上記通気孔２６は、突出部１３ａの側面上部に形成されている。
【００５３】
突出部１３ａの外径は、電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなっている。突出部１３ａの外周面側方には、絶縁体３２が設けられている。図６（ａ）は絶縁体３２の断面図であり、図６（ｂ）はその平面図である。
【００５４】
絶縁体３２は、ゴムなどの電気的な絶縁性能をもった弾性材料からなり、図６（ｂ）に示すようにリング状部材である。別の言い方をすると、絶縁体３２には、図６（ａ）に示すように、貫通孔３２ｃが厚み方向に貫通して形成されている。絶縁体３２は、図３及び図６（ａ）に示すように、外周側に位置する肉薄部（延長部）３２ａと、内周側に位置する肉厚部（装着部）３２ｂとを有している。
【００５５】
肉厚部３２ｂは、図３に示すように、封口板１３の周縁部の上に設けられており、電池ケース１０の開口端部１０ａよりも内周側に設けられている。絶縁体３２の内周部３２ｅ（肉厚部３２ｂの内周面，貫通孔３２ｃの内側面）は、封口板１３の突出部１３ａの外周面１３ｂに密着している。ここで、突出部１３ａの外径は電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなっているので、絶縁体３２の内周部３２ｅの内径も電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなっている。そして、突出部１３ａの基部（封口板１３における周縁部と突出部１３ａとの境界部分，突出部１３ａの外径が最小となる部位）では、絶縁体３２の肉厚部３２ｂが突出部１３ａに嵌合されている。これらのことから、絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できる。つまり、絶縁体３２は、絶縁性チューブ等の固定用部材を介することなく突出部１３ａの外周面側方に固定される。
【００５６】
絶縁体３２の肉薄部３２ａは図３に示すように電池ケース１０の開口端部１０ａを覆っており、これにより、絶縁体３２の内周部３２ｅを突出部１３ａの外周面１３ｂに安定して密着させることができる。それだけでなく、肉薄部３２ａは電池ユニット２では図３に示すように負極用接続板２７と接続部３６との間に設けられるので、電池ユニット２における正極と負極との短絡を防止できる。さらに、電池ユニット２では、筒状電池３の高さのバラツキを肉薄部３２ａで吸収させることができるので、負極用接続板２７及び正極用接続板３３等をほぼ水平に設けることができる。
【００５７】
このように本実施形態における絶縁体３２では、内周部３２ｅが突出部１３ａの外周面１３ｂに密着しており、外周部３２ｄ（肉薄部３２ａの外周面）が電池ケース１０の開口端部１０ａ上へ向かって延出している。これにより、電池ケース１０の開口端部１０ａと突出部１３ａとの接触を回避できる。また、金属片等が電池ケース１０の開口端部１０ａと突出部１３ａとの間に混入することを防止できる。このように絶縁体３２により電池ケース１０と封口板１３とが電気的に絶縁されるので、外部短絡の発生を防止できる。
【００５８】
なお、絶縁体３２は通気孔２６を塞がないように設けられており、筒状電池３内で発生したガスの排出路は確保されている。
【００５９】
このような絶縁体３２を突出部１３ａの外周面１３ｂに密着させるときには、まず、この絶縁体３２を突出部１３ａの上に配置し、次に、絶縁体３２を電池ケース１０の内方へ押し下げる。このとき、絶縁体３２はゴム等の弾性材料で形成されており、また、突出部１３ａの外径は電池ケース１０の開口部側において最大である。そのため、絶縁体３２の肉厚部３２ｂが突出部１３ａにより径方向外側へ押し広げられ（貫通孔３２ｃの孔径が大きくなり）、よって、図３に示すように絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの外周面１３ｂに密着する。
【００６０】
このとき、突出部１３ａの外径は電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなるので、絶縁体３２の内周部３２ｅは突出部１３ａの基部で突出部１３ａに嵌合されることとなる。
【００６１】
また、絶縁体３２の内周部３２ｅの内径は電池ケース１０の外方へ向かうにつれて大きくなるので、絶縁体３２が封口板１３の通気孔２６を塞ぐことを防止できる。
【００６２】
以上説明したように、筒状電池３が絶縁体３２を有しているので、絶縁体３２を固定するための部材を設けることなく外部短絡の発生を抑制できる。よって、本実施形態では、外部短絡の発生が抑制された電池を低コストで提供できる。
【００６３】
なお、本実施形態では、電池ユニット２を構成する電池として筒状電池３を説明したが、筒状電池３は、電池ユニット２を構成する電池に限定されず、単体若しくは数個で携帯電子機器（例えば携帯電話）を駆動可能な電池にも当てはまる。このことは以下に示す実施形態２においても言える。
【００６４】
（実施形態２）
実施形態２では、絶縁体の厚みは、延長部（外周側）と装着部（内周側）とで略同一である。以下では、上記実施形態１とは異なる部分を主に説明する。
【００６５】
図７は、電池ユニット２を構成する筒状電池３の縦断面図である。図８（ａ）は絶縁体３２の断面図であり、図８（ｂ）はその平面図である。
【００６６】
本実施形態における絶縁体３２の厚みは、図８（ａ）に示すように、内周部３２ｅから外周部３２ｄへ亘って同一であり、上記実施形態１における肉薄部３２ａの厚みと略同一である。本実施形態に係る筒状電池３では、図７に示すように、絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの基部の外面に当接している。また、本実施形態に係る筒状電池３を用いて作製された電池ユニット２では、絶縁体３２の外周部３２ｄが負極用接続板２７と正極用接続板３３との間に位置している。
【００６７】
本実施形態では、上記実施形態１とは絶縁体３２の厚みの分布が異なるに過ぎないため、上記実施形態１が奏する効果を得ることができる。それに加えて、本実施形態では、絶縁体３２の厚みが電池ケース１０の径方向において略同一であるので絶縁体３２を突出部１３ａへ装着し易いという効果を得ることができる。
【００６８】
（その他の実施形態）
突出部１３ａの外径は、電池ケース１０の内方へ向かう方向において同一であっても良い。上記実施形態１のように絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの外周面１３ｂに密着している場合には、突出部１３ａが寸胴であっても絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できる。また、上記実施形態２のように絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの基部の外面に当接している場合には、突出部１３ａが寸胴であっても絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できる。しかし、外径が最小となる部位を突出部１３ａが有していれば、絶縁体３２の内周部３２ｅをその部位に嵌合させることができるので、絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることをさらに防止できる。そのため、突出部１３ａは外径が最小となる部位を有していることが好ましい。
【００６９】
突出部１３ａの外径が最小となる部位は、突出部１３ａの基部に限定されず、突出部１３ａの長手方向の何れか一部分に存在していれば良い。また、この部位は、突出部１３ａの長手方向に複数存在していても良い。なお、突出部１３ａの外径が電池ケース１０の外方へ向かうにつれて小さいときには、絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できない場合がある。
【００７０】
絶縁体３２の外周部３２ｄは、ケース側面よりも内周側に位置していれば良く、図３に示す位置に限定されない。しかし、筒状電池３を用いて電池ユニット２を作製する場合には、絶縁体３２の外周部３２ｄは、ケース側面と面一又はケース側面よりも外側に位置していることが好ましい。これにより、正極用接続板３３と負極用接続板２７との絶縁を維持することができる。
【００７１】
上記実施形態１では、絶縁体３２の内周部３２ｅは、突出部１３ａの外周面１３ｂに密着しているので、突出部１３ａの外周面１３ｂに沿う形状を有していれば良い。
【００７２】
また、上記実施形態１では、絶縁体３２の肉厚部３２ｂは、一定の幅を有していれば良い。そのため、肉薄部３２ａと肉厚部３２ｂとの境界は、電池ケース１０の開口端部１０ａよりも内周側に位置していれば良く、図３に示す位置に限定されない。
【００７３】
また、上記実施形態１では、絶縁体３２の形状は、図６（ａ）に示す形状に限定されない。例えば、絶縁体３２の肉厚部３２ｂの厚みは、電池ケース１０の径方向において同一でなくても良い。
【００７４】
上記実施形態２では、絶縁体３２の形状は、図８（ａ）に示す形状に限定されない。例えば、絶縁体３２の内周部３２ｅは、突出部１３ａの外周面１３ｂの一部分に当接しているのではなく、突出部１３ａの外周面１３ｂに密着していても良い。
【００７５】
言うまでもないが、電池ユニット２を構成する筒状電池３の個数は２０個に限定されず、電池モジュールを構成する電池ユニット２の個数は７個に限定されない。また、電池の構成は、上記実施形態１の構成に限定されない。例えば、電池は、円筒型電池であっても良いし、角形電池であっても良い。電極群１１は、セパレータを介して正極板と負極板とが積層されて構成されていても良い。電極群１１の正極板は正極集電体を介して封口板１３に接続されていても良く、電極群１１の負極板は負極集電体を介して電池ケース１０に接続されていても良い。また、筒状電池３は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、携帯電子機器用電源、自動車駆動用電源又は家庭用電力供給用電源等に有用である。
【符号の説明】
【００７７】
2      電池ユニット（電池パック）
3      筒状電池 
10     電池ケース 
10a    開口端部 
13     封口板 （正極）
13a    突出部 
13b    外周面 
32     絶縁体 
32a    肉薄部 （延長部）
32b    肉厚部 （装着部）
32c    貫通孔 
32d    外周部 
32e    内周部
【図１】
2011007532.tif 000003
【図２】
2011007532.tif 000004
【図３】
2011007532.tif 000005
【図４】
2011007532.tif 000006
【図５】
2011007532.tif 000007
【図６】
2011007532.tif 000008
【図７】
2011007532.tif 000009
【図８】
2011007532.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月17日(2010.12.17)
【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】
電池ケースの開口部が封口板で封止された電池であって、
前記封口板は、前記電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有し、
前記突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられており、
前記絶縁体の内周部は、前記突出部の外周面に当接しており、
前記絶縁体の外周部は、前記電池ケースの開口端部上まで延出しており、
前記絶縁体の前記内周部は、前記突出部のうち外径が最も小さい部位に嵌合されていることを特徴とする電池。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
請求項１に記載の電池であって、
前記突出部の外径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする電池。
【請求項４】
請求項３に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有しており、
前記肉厚部の内径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなり、
前記肉厚部の内周面は、前記突出部の前記外周面に密着していることを特徴とする電池。
【請求項５】
請求項１に記載の電池であって、
前記突出部には、通気孔が形成されており、
前記通気孔は、前記絶縁体に塞がれていないことを特徴とする電池。
【請求項６】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有していることを特徴とする電池。
【請求項７】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ亘って同一の厚みを有していることを特徴とする電池。
【請求項８】
請求項１に記載の電池が並列接続されて構成された電池ユニットであって、
前記電池ケースと前記封口板とは異極であり、
前記電池ケースは、第１の接続板を介して並列接続されており、
前記封口板は、第２の接続板を介して並列接続されており、
前記第１の接続板及び前記第２の接続板は、前記電池ケースの開口部側に設けられており、
前記第１の接続板と前記第２の接続板との間には、前記絶縁体の前記外周部が位置していることを特徴とする電池ユニット。
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月12日(2011.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池及び電池ユニット（電池パック）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池ユニットは、複数の電池が電気的に接続されて構成されている（特許文献１）。
【０００３】
電池ユニットを構成する電池のそれぞれは、例えば、開口部を有する電池ケースと、開口部を封止する封口板と、電池ケース内に収容された電極群とを有している。電極群の正極は、電池の正極端子（例えば封口板）に接続されており、電極群の負極は、電池の負極端子（例えば電池ケース）に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−７８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば特許文献１では、隣り合う電池は、電池の開口部側に設けられた電池接続体を介して接続されている。このような電池ユニットでは、特許文献１の第１図ｂの右側の電池からわかるように、各電池の開口部側において、隣に位置する電池の封口板に接続される電池接続体と反対隣に位置する電池の電池ケースに接続される電池接続体とが近くに配置されることになる。ある電池においてこの２つの電池接続体が接触すると、その電池では正極端子と負極端子との間で短絡が発生する。この短絡の発生を防止するために、各電池の電池ケースの開口部側に封口板と電池ケースとを絶縁する絶縁体を設けることが好ましい。
【０００６】
しかし、上記絶縁体を設けるためのスペースを電池ケースの開口部付近に確保することが難しい場合がある。また、十分な大きさが確保されていないスペースに絶縁体を設けると、作業効率の低下を引き起こす場合がある。そこで、通常は、封口板と電池ケースの開口端部とを跨ぐように絶縁紙を配置して、その絶縁紙を絶縁性チューブ（絶縁性チューブは電池ケースの外面を覆っている）で固定している。
【０００７】
なお、上述のことは、電池ユニットを構成する電池に特化したことではなく、単体又は数個で使用される電池（例えば携帯電子機器用電源）にも当てはまる。つまり、電池ユニットを構成するか否かに関係なく多くの電池では、絶縁紙が封口板と電池ケースの開口端部とを跨ぐように配置されており、絶縁性チューブがこの絶縁紙を固定している。これにより、混入した金属片等を介して封口板と電池ケースとが接続されることを防止できる。
【０００８】
ところで、昨今、電池のコスト削減等の理由から、電池ケースの外面を絶縁性チューブで被覆しないことが検討されている。しかし、電池ケースの外面を絶縁性チューブ等で被覆しなければ、絶縁紙を所定の位置に固定することが難しく、よって、外部短絡の発生を引き起こす場合がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コストを抑えつつ外部短絡の発生が抑制された電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電池は、電池ケースの開口部が封口板で封止されて構成されている。封口板は、電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有している。突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられている。絶縁体の内周部は突出部の外周面に当接しており、絶縁体の外周部は電池ケースの開口端部上まで延出している。
【００１１】
ここで、「電池ケースの開口端部」は、電池ケースの開口側肩部を含み、さらに、電池ケースのうち開口側肩部よりも封口板寄りに位置する部分を含んでいる。
【００１２】
上記構成では、絶縁体が突出部の外周面から電池ケースの開口端部上まで設けられているので、金属片等が突出部と電池ケースの開口端部との間に混入することを防止できる。
【００１３】
また、上記構成では、絶縁体の内周部が突出部の外周面に当接しているので、固定用部材（例えば絶縁性チューブ）を用いることなく絶縁体を所定の位置に固定できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストを抑えつつ外部短絡の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における電池モジュール（電池装置）の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す電池モジュールの平面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における電池ユニットを構成する電池の縦断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における電池ユニットでの負極の接続構造を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態における電池ユニットでの正極の接続構造を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の一実施形態における絶縁体の断面図であり、図６（ｂ）は、その平面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施形態における電池ユニットを構成する電池の縦断面図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の別の実施形態における絶縁体の断面図であり、図８（ｂ）は、その平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。また、以下では、電池ケースの内側から電池ケースの開口部側へ向かう方向を「電池ケースの外方へ向かう方向」と記し、電池ケースの開口部側から電池ケースの内側へ向かう方向を「電池ケースの内方へ向かう方向」と記す。
【００１７】
（実施形態１）
まず、本発明の実施形態１における電池モジュールの構成を説明する。図１は、本実施形態における電池モジュールの斜視図である。図２は、図１に示す電池モジュールの平面図である。電池モジュールは本体ケース１を有しており、本体ケース１は平面形状が長方形の箱型である。
【００１８】
この本体ケース１内には、図２に示すように、７列の電池ユニット２が互いに平行に配置されている。
【００１９】
各電池ユニット２では、封口板（正極）１３（図３参照）が同じ向きとなるように２０本の筒状電池３が一列（本体ケース１の長手方向）に並べられており、筒状電池３の封口板１３（図３参照）同士が接続されており、筒状電池３の電池ケース１０（図３参照）同士が接続されている。このように各電池ユニット２では、２０本の筒状電池３が並列接続されている。そのため、１本の筒状電池３の起電力が３．６Ｖである場合には、電池ユニット２の起電力も３．６Ｖである。
【００２０】
隣り合う電池ユニット２同士では、一方の電池ユニット２の正極用接続板（電極板）３３（図５参照）と他方の電池ユニット２の負極用接続板（電極板）２７（図４参照）とが接続されている。つまり、隣り合う電池ユニット２同士は、直列接続されている。そして、電池モジュールは７列の電池ユニット２が直列接続されているため、電池ユニット２の起電力が３．６Ｖである場合、電池モジュールの起電力は２５．２Ｖとなる。
【００２１】
このようにして得られた２５．２Ｖの起電力は、図１の本体ケース１の外周壁に設けられた電極端子４と電極端子５との間から取り出される。
【００２２】
なお、図１において、電極端子４及び電極端子５の上方には、筒状電池３の充放電制御を行う制御端子６及び制御端子７が設けられている。
【００２３】
また、図１において、電極端子４及び電極端子５の下方には、冷却水の入口８及び出口９が設けられている。冷却水を入口８から本体ケース１内に流入させることにより筒状電池３が冷却され、筒状電池３を冷却したことにより温度が上昇した冷却水は出口９から本体ケース１の外に流出する。本体ケース１の外に流出した冷却水は、温度が低下すると、入口８から本体ケース１内に再び流入する。
【００２４】
次に、筒状電池３の構成を説明してから、電池ユニット２の構成を説明する。図３は、筒状電池３の縦断面図である。
【００２５】
図３に示すように、本実施形態に係る筒状電池３は、一端（図３の上端）に開口部を有する有底円筒状の電池ケース１０と、この電池ケース１０内に設けられた電極群１１と、電池ケース１０の開口部を覆う組立封口体（封口体）１２と、組立封口体１２を構成する封口板１３とを有している。
【００２６】
電池ケース１０は、導電性材料（例えば金属）からなる。電池ケース１０の外面は樹脂チューブ等で覆われていないので、電池ケース１０の外面全体が筒状電池３の負極端子である。
【００２７】
電極群１１は、図面の煩雑化を避けるために符号を付していないが、セパレータを介して正極板と負極板とが捲回されて構成されている。
【００２８】
電極群１１の負極板は、負極リード１４を介して電池ケース１０の底面に溶接されており、これにより、電池ケース１０の底面に電気的且つ機械的に接続されている。よって、上述のように、電池ケース１０が筒状電池３の負極端子として機能する。
【００２９】
なお、負極リード１４を電池ケース１０の底面内側に溶接するときには、図３において電極群１１の上端面を組立封口体１２で覆う前に、電極群１１の中空部１１ａに溶接電極（不図示）を挿入し、この溶接電極を介して負極リード１４を電池ケース１０の底面上に押し付けた状態で溶接する。
【００３０】
この負極リード１４を電池ケース１０の底面に溶接したら、絶縁板１５を電池ケース１０の開口部から電池ケース１０の内部に挿入して電極群１１の上端面の上に配置する。
【００３１】
この絶縁板１５の中心には貫通孔１５ａが形成されており、電極群１１の正極板に接続された正極リード１６を、絶縁板１５の貫通孔１５ａを貫通させて電池ケース１０の開口部側へ引き上げる。
【００３２】
組立封口体１２は、電池ケース１０の外方へ向かって、金属板１７、金属板１８、絶縁板１９、金属製弁板２０及び封口板１３が順次積み重ねられることにより構成されている。組立封口体１２の外周には、パッキング２１が設けられている。
【００３３】
組立封口体１２の構成をさらに詳細に説明すると、金属板１７の下面には正極リード１６の上端が電気的に接続されており、金属板１７の中央には貫通孔２２が設けられており、金属板１７の上面周縁は金属板１８の下面に電気的に接続されている。
【００３４】
金属板１８にも貫通孔２３が形成されており、金属板１８の中央には電池ケース１０の開口部側へ突出する突部２４が形成されている。突部２４は、絶縁板１９の中央に形成された貫通孔２５を貫通して金属製弁板２０の下面中央に当接している。
【００３５】
電池ケース１０内の圧力が所定値よりも高くなると、その圧力は、金属板１７の貫通孔２２及び金属板１８の貫通孔２３から逃げて金属製弁板２０を破断し、封口板１３の通気孔２６から電池ケース１０の外へ逃げる。なお、金属製弁板２０が破断すると、この金属製弁板２０を介して繋がっていた金属板１７及び金属板１８と封口板１３との電気的接続が遮断されることになる。
【００３６】
では、電池ユニット２の構成を説明する。図４は、電池ユニット２における負極の接続構造を示す斜視図であり、図５は、電池ユニット２における正極の接続構造を示す斜視図である。電池ユニット２では、電池ケース１０は負極用接続板２７を介して並列接続されており、封口板１３は正極用接続板３３を介して並列接続されている。
【００３７】
電池ユニット２では、封口板１３が同じ向きとなるように２０本の筒状電池３が一列に並べられており、電池ケース１０の開口端部１０ａの上には帯状の負極用接続板（電極板）２７が被せられている。
【００３８】
負極用接続板２７には、各筒状電池３に対応するように、貫通孔２８、溶接代２９及び溶接代３０が形成されている（図３及び図４参照）。
【００３９】
各貫通孔２８からは、筒状電池３の封口板１３と、封口板１３に形成された通気孔２６とが露出している。これにより、封口板１３と負極用接続板２７との接触を回避でき、また、筒状電池３内で発生したガスの排出路を確保できる。
【００４０】
図３及び図４に示すように、各溶接代２９は負極用接続板２７の短手方向における一端側に設けられており、各溶接代３０は負極用接続板２７の短手方向における他端側に設けられている。各溶接代２９及び各溶接代３０は、電池ケース１０の外周面に巻き付いた状態でその外周面に溶接されている。このように、電池ユニット２では、各筒状電池３の電池ケース１０は、溶接代２９及び溶接代３０を介して負極用接続板２７に接続されている。
【００４１】
各溶接代３０の下端は、電池ケース１０の外周面から遠ざかる方向（例えば水平方向）に延びており、接続部３１となっている。接続部３１は、隣に位置する電池ユニット２の正極用接続板３３に接続される部分である。
【００４２】
負極用接続板２７の厚みは、電池ケース１０の厚みと同じ又は電池ケース１０の厚みよりも薄い。これにより、負極用接続板２７を電池ケース１０に溶接するときに電池ケース１０に対して発生する溶接ストレスを回避できる。
【００４３】
負極用接続板２７の上には、図６に示す絶縁体３２（後述）の肉薄部（延長部）３２ａが配置されており、肉薄部３２ａの上には、図３及び図５に示す帯状の正極用接続板（電極板）３３が設けられている。これにより、負極用接続板２７と正極用接続板３３とが短絡することを防止できる。
【００４４】
図５に示すように、正極用接続板３３には、各筒状電池３に対応するように、貫通孔３４が形成されている。各貫通孔３４からは、筒状電池３の封口板１３と通気孔２６とが露出している。これにより、筒状電池３内で発生したガスの排出路を確保できる。
【００４５】
正極用接続板３３は、各接続板３５を介して筒状電池３の封口板１３に接続されている。具体的には、接続板３５の一端は正極用接続板３３に溶接されており、接続板３５の他端は封口板１３（貫通孔３４から露出する部分）に溶接されている。
【００４６】
正極用接続板３３の短手方向の一端には、接続部３６が接続されている。接続部３６は、正極用接続板３３よりも下に位置しており、隣に位置する電池ユニット２の負極用接続板２７に接続される部分である。
【００４７】
正極用接続板３３の厚みは電池ケース１０の厚みよりも大きく、よって、正極用接続板３３の抵抗値を可能な限り小さくできる。また、接続板３５の厚みは正極用接続板３３の厚みよりも小さい。
【００４８】
この電池ユニット２は、隣に位置する電池ユニット２に直列接続されている。具体的には、電池ユニット２の負極用接続板２７の接続部３１をその電池ユニット２の隣に位置する電池ユニット２の正極用接続板３３の接続部３６の上に当接させ、互いに当接された接続部３１と接続部３６とが溶接されている。
【００４９】
以上説明したように、電池ユニット２では、筒状電池３を並列接続しているので、電池ケース１０を絶縁する必要がない。そのため、筒状電池３では、電池ケース１０の外面を絶縁性チューブ等で被覆せずに金属缶を剥き出し状態としている。これにより、電池ケース１０の上部側面から負極を取り出すことができるので、筒状電池３を並列接続するための配線（例えば負極用接続板２７等）を電池ケース１０の開口部側に集約できる。よって、電池ユニット２の配線を簡素化することができるので、電池ユニット２の小型化を図ることができる。
【００５０】
また、電池ユニット２では、筒状電池３を冷却するための冷却剤（不図示）を筒状電池３に接して配置した場合、冷却剤は、絶縁性チューブ等を介することなく電池ケース１０の側面に接する。よって、筒状電池３の冷却効率の向上を図ることができる。また、単体の筒状電池３に着目すると、絶縁性チューブ等で電池ケース１０を被覆する必要がないので、筒状電池３の低コスト化を実現できる。
【００５１】
ところで、本実施形態に係る筒状電池３のように電池ケース１０の外面が絶縁性チューブ等で被覆されていなければ、絶縁紙を所定の位置（封口板と電池ケースの開口端部とを跨ぐ位置）に固定することは難しい。一方、封口板１３と電池ケース１０の開口端部１０ａとを跨ぐ位置に絶縁紙を設けなければ、筒状電池３における外部短絡の発生を防止することは難しい。以上のことから、本発明者らは、絶縁性チューブ等の固定用部材を介することなく絶縁体を所定の位置に固定できれば良いと考え、以下に示す絶縁体３２を想起するに至った。以下では、封口板１３の構造を説明してから、絶縁体３２を説明する。
【００５２】
封口板１３は、図３に示すように、電池ケース１０の開口部の周縁に位置する周縁部と、周縁部から電池ケース１０の外方へ延びる突出部１３ａとを有している。そのため、突出部１３ａは、周縁部よりも電池ケース１０の外方に位置しており、筒状電池３の正極端子として機能する。例えば、電池ユニット２を作製するときには、図３に示すように、突出部１３ａから正極を取り出している（正極用接続板３３は接続板３５を介して突出部１３ａに接続されている）。なお、上記通気孔２６は、突出部１３ａの側面上部に形成されている。
【００５３】
突出部１３ａの外径は、電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなっている。突出部１３ａの外周面側方には、絶縁体３２が設けられている。図６（ａ）は絶縁体３２の断面図であり、図６（ｂ）はその平面図である。
【００５４】
絶縁体３２は、ゴムなどの電気的な絶縁性能をもった弾性材料からなり、図６（ｂ）に示すようにリング状部材である。別の言い方をすると、絶縁体３２には、図６（ａ）に示すように、貫通孔３２ｃが厚み方向に貫通して形成されている。絶縁体３２は、図３及び図６（ａ）に示すように、外周側に位置する肉薄部（延長部）３２ａと、内周側に位置する肉厚部（装着部）３２ｂとを有している。
【００５５】
肉厚部３２ｂは、図３に示すように、封口板１３の周縁部の上に設けられており、電池ケース１０の開口端部１０ａよりも内周側に設けられている。絶縁体３２の内周部３２ｅ（肉厚部３２ｂの内周面，貫通孔３２ｃの内側面）は、封口板１３の突出部１３ａの外周面１３ｂに密着している。ここで、突出部１３ａの外径は電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなっているので、絶縁体３２の内周部３２ｅの内径も電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなっている。そして、突出部１３ａの基部（封口板１３における周縁部と突出部１３ａとの境界部分，突出部１３ａの外径が最小となる部位）では、絶縁体３２の肉厚部３２ｂが突出部１３ａに嵌合されている。これらのことから、絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できる。つまり、絶縁体３２は、絶縁性チューブ等の固定用部材を介することなく突出部１３ａの外周面側方に固定される。
【００５６】
絶縁体３２の肉薄部３２ａは図３に示すように電池ケース１０の開口端部１０ａを覆っており、これにより、絶縁体３２の内周部３２ｅを突出部１３ａの外周面１３ｂに安定して密着させることができる。それだけでなく、肉薄部３２ａは電池ユニット２では図３に示すように負極用接続板２７と接続部３６との間に設けられるので、電池ユニット２における正極と負極との短絡を防止できる。さらに、電池ユニット２では、筒状電池３の高さのバラツキを肉薄部３２ａで吸収させることができるので、負極用接続板２７及び正極用接続板３３等をほぼ水平に設けることができる。
【００５７】
このように本実施形態における絶縁体３２では、内周部３２ｅが突出部１３ａの外周面１３ｂに密着しており、外周部３２ｄ（肉薄部３２ａの外周面）が電池ケース１０の開口端部１０ａ上へ向かって延出している。これにより、電池ケース１０の開口端部１０ａと突出部１３ａとの接触を回避できる。また、金属片等が電池ケース１０の開口端部１０ａと突出部１３ａとの間に混入することを防止できる。このように絶縁体３２により電池ケース１０と封口板１３とが電気的に絶縁されるので、外部短絡の発生を防止できる。
【００５８】
なお、絶縁体３２は通気孔２６を塞がないように設けられており、筒状電池３内で発生したガスの排出路は確保されている。
【００５９】
このような絶縁体３２を突出部１３ａの外周面１３ｂに密着させるときには、まず、この絶縁体３２を突出部１３ａの上に配置し、次に、絶縁体３２を電池ケース１０の内方へ押し下げる。このとき、絶縁体３２はゴム等の弾性材料で形成されており、また、突出部１３ａの外径は電池ケース１０の開口部側において最大である。そのため、絶縁体３２の肉厚部３２ｂが突出部１３ａにより径方向外側へ押し広げられ（貫通孔３２ｃの孔径が大きくなり）、よって、図３に示すように絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの外周面１３ｂに密着する。
【００６０】
このとき、突出部１３ａの外径は電池ケース１０の内方へ向かうにつれて小さくなるので、絶縁体３２の内周部３２ｅは突出部１３ａの基部で突出部１３ａに嵌合されることとなる。
【００６１】
また、絶縁体３２の内周部３２ｅの内径は電池ケース１０の外方へ向かうにつれて大きくなるので、絶縁体３２が封口板１３の通気孔２６を塞ぐことを防止できる。
【００６２】
以上説明したように、筒状電池３が絶縁体３２を有しているので、絶縁体３２を固定するための部材を設けることなく外部短絡の発生を抑制できる。よって、本実施形態では、外部短絡の発生が抑制された電池を低コストで提供できる。
【００６３】
なお、本実施形態では、電池ユニット２を構成する電池として筒状電池３を説明したが、筒状電池３は、電池ユニット２を構成する電池に限定されず、単体若しくは数個で携帯電子機器（例えば携帯電話）を駆動可能な電池にも当てはまる。このことは以下に示す実施形態２においても言える。
【００６４】
（実施形態２）
実施形態２では、絶縁体の厚みは、延長部（外周側）と装着部（内周側）とで略同一である。以下では、上記実施形態１とは異なる部分を主に説明する。
【００６５】
図７は、電池ユニット２を構成する筒状電池３の縦断面図である。図８（ａ）は絶縁体３２の断面図であり、図８（ｂ）はその平面図である。
【００６６】
本実施形態における絶縁体３２の厚みは、図８（ａ）に示すように、内周部３２ｅから外周部３２ｄへ亘って同一であり、上記実施形態１における肉薄部３２ａの厚みと略同一である。本実施形態に係る筒状電池３では、図７に示すように、絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの基部の外面に当接している。また、本実施形態に係る筒状電池３を用いて作製された電池ユニット２では、絶縁体３２の外周部３２ｄが負極用接続板２７と正極用接続板３３との間に位置している。
【００６７】
本実施形態では、上記実施形態１とは絶縁体３２の厚みの分布が異なるに過ぎないため、上記実施形態１が奏する効果を得ることができる。それに加えて、本実施形態では、絶縁体３２の厚みが電池ケース１０の径方向において略同一であるので絶縁体３２を突出部１３ａへ装着し易いという効果を得ることができる。
【００６８】
（その他の実施形態）
突出部１３ａの外径は、電池ケース１０の内方へ向かう方向において同一であっても良い。上記実施形態１のように絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの外周面１３ｂに密着している場合には、突出部１３ａが寸胴であっても絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できる。また、上記実施形態２のように絶縁体３２の内周部３２ｅが突出部１３ａの基部の外面に当接している場合には、突出部１３ａが寸胴であっても絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できる。しかし、外径が最小となる部位を突出部１３ａが有していれば、絶縁体３２の内周部３２ｅをその部位に嵌合させることができるので、絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることをさらに防止できる。そのため、突出部１３ａは外径が最小となる部位を有していることが好ましい。
【００６９】
突出部１３ａの外径が最小となる部位は、突出部１３ａの基部に限定されず、突出部１３ａの長手方向の何れか一部分に存在していれば良い。また、この部位は、突出部１３ａの長手方向に複数存在していても良い。なお、突出部１３ａの外径が電池ケース１０の外方へ向かうにつれて小さいときには、絶縁体３２が突出部１３ａから抜けることを防止できない場合がある。
【００７０】
絶縁体３２の外周部３２ｄは、ケース側面よりも内周側に位置していれば良く、図３に示す位置に限定されない。しかし、筒状電池３を用いて電池ユニット２を作製する場合には、絶縁体３２の外周部３２ｄは、ケース側面と面一又はケース側面よりも外側に位置していることが好ましい。これにより、正極用接続板３３と負極用接続板２７との絶縁を維持することができる。
【００７１】
上記実施形態１では、絶縁体３２の内周部３２ｅは、突出部１３ａの外周面１３ｂに密着しているので、突出部１３ａの外周面１３ｂに沿う形状を有していれば良い。
【００７２】
また、上記実施形態１では、絶縁体３２の肉厚部３２ｂは、一定の幅を有していれば良い。そのため、肉薄部３２ａと肉厚部３２ｂとの境界は、電池ケース１０の開口端部１０ａよりも内周側に位置していれば良く、図３に示す位置に限定されない。
【００７３】
また、上記実施形態１では、絶縁体３２の形状は、図６（ａ）に示す形状に限定されない。例えば、絶縁体３２の肉厚部３２ｂの厚みは、電池ケース１０の径方向において同一でなくても良い。
【００７４】
上記実施形態２では、絶縁体３２の形状は、図８（ａ）に示す形状に限定されない。例えば、絶縁体３２の内周部３２ｅは、突出部１３ａの外周面１３ｂの一部分に当接しているのではなく、突出部１３ａの外周面１３ｂに密着していても良い。
【００７５】
言うまでもないが、電池ユニット２を構成する筒状電池３の個数は２０個に限定されず、電池モジュールを構成する電池ユニット２の個数は７個に限定されない。また、電池の構成は、上記実施形態１の構成に限定されない。例えば、電池は、円筒型電池であっても良いし、角形電池であっても良い。電極群１１は、セパレータを介して正極板と負極板とが積層されて構成されていても良い。電極群１１の正極板は正極集電体を介して封口板１３に接続されていても良く、電極群１１の負極板は負極集電体を介して電池ケース１０に接続されていても良い。また、筒状電池３は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上説明したように、本発明は、携帯電子機器用電源、自動車駆動用電源又は家庭用電力供給用電源等に有用である。
【符号の説明】
【００７７】
2      電池ユニット（電池パック）
3      筒状電池 
10     電池ケース 
10a    開口端部 
13     封口板 （正極）
13a    突出部 
13b    外周面 
32     絶縁体 
32a    肉薄部 （延長部）
32b    肉厚部 （装着部）
32c    貫通孔 
32d    外周部 
32e    内周部 
【手続補正２】
【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】
電池ケースの開口部が封口板で封止された電池であって、
前記封口板は、前記電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有し、
前記突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられており、
前記絶縁体の内周部は、前記突出部の外周面に当接しており、
前記絶縁体の外周部は、前記電池ケースの開口端部上まで延出しており、
前記絶縁体の前記内周部は、前記突出部のうち外径が最も小さい部位に嵌合されていることを特徴とする電池。
【請求項２】
請求項１に記載の電池であって、
前記突出部の外径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする電池。
【請求項３】
請求項２に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有しており、
前記肉厚部の内径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなり、
前記肉厚部の内周面は、前記突出部の前記外周面に密着していることを特徴とする電池。
【請求項４】
請求項１に記載の電池であって、
前記突出部には、通気孔が形成されており、
前記通気孔は、前記絶縁体に塞がれていないことを特徴とする電池。
【請求項５】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有していることを特徴とする電池。
【請求項６】
請求項１に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ亘って同一の厚みを有していることを特徴とする電池。
【請求項７】
請求項１に記載の電池が並列接続されて構成された電池ユニットであって、
前記電池ケースと前記封口板とは異極であり、
前記電池ケースは、第１の接続板を介して並列接続されており、
前記封口板は、第２の接続板を介して並列接続されており、
前記第１の接続板及び前記第２の接続板は、前記電池ケースの開口部側に設けられており、
前記第１の接続板と前記第２の接続板との間には、前記絶縁体の前記外周部が位置していることを特徴とする電池ユニット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011007532.tif 000011
【図２】
2011007532.tif 000012
【図３】
2011007532.tif 000013
【図４】
2011007532.tif 000014
【図５】
2011007532.tif 000015
【図６】
2011007532.tif 000016
【図７】
2011007532.tif 000017
【図８】
2011007532.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る電池は、電池ケースの開口部が封口板で封止されて構成されている。封口板は、電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有している。突出部は、基部又は基部と頂部との間に外径が最も小さい部位を有しており、突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられている。絶縁体の内周部は突出部の外周面に当接しており、絶縁体の外周部は電池ケースの開口端部上まで延出している。絶縁体の内周部は、突出部のうち外径が最も小さい部位に嵌合されている。
【手続補正２】
【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】
電池ケースの開口部が封口板で封止された電池であって、
前記封口板は、前記電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有し、
前記突出部は、基部又は基部と頂部との間に外径が最も小さい部位を有しており、
前記突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられており、
前記絶縁体の内周部は、前記突出部の外周面に当接しており、
前記絶縁体の外周部は、前記電池ケースの開口端部上まで延出しており、
前記絶縁体の前記内周部は、前記突出部のうち外径が最も小さい部位に嵌合されていることを特徴とする電池。
【請求項２】
電池ケースの開口部が封口板で封止された電池であって、
前記封口板は、前記電池ケースの外方へ向かって延びる突出部を有し、
前記突出部の外周面側方には、リング状の絶縁体が設けられており、
前記絶縁体の内周部は、前記突出部の外周面に当接しており、
前記絶縁体の外周部は、前記電池ケースの開口端部上まで延出しており、
前記絶縁体の前記内周部は、前記突出部のうち外径が最も小さい部位に嵌合されていることにより、前記絶縁体が前記突出部から抜けることが防止されていることを特徴とする電池。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電池であって、
前記突出部の外径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする電池。
【請求項４】
請求項３に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有しており、
前記肉厚部の内径は、前記電池ケースの内方へ向かうにつれて小さくなり、
前記肉厚部の内周面は、前記突出部の前記外周面に密着していることを特徴とする電池。
【請求項５】
請求項１または２に記載の電池であって、
前記突出部には、通気孔が形成されており、
前記通気孔は、前記絶縁体に塞がれていないことを特徴とする電池。
【請求項６】
請求項１または２に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ向かう部分に、肉厚部を有していることを特徴とする電池。
【請求項７】
請求項１または２に記載の電池であって、
前記絶縁体は、前記内周部から前記外周部へ亘って同一の厚みを有していることを特徴とする電池。
【請求項８】
請求項１または２に記載の電池が並列接続されて構成された電池ユニットであって、
前記電池ケースと前記封口板とは異極であり、
前記電池ケースは、第１の接続板を介して並列接続されており、
前記封口板は、第２の接続板を介して並列接続されており、
前記第１の接続板及び前記第２の接続板は、前記電池ケースの開口部側に設けられており、
前記第１の接続板と前記第２の接続板との間には、前記絶縁体の前記外周部が位置していることを特徴とする電池ユニット。
【国際調査報告】
2011007532.tif 000019
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