(57)【要約】  複数のスタック部材を積層させたときの間隔（締代）にバラツキがある場合にも適正なシール面が形成され、安定したシール性能を発揮することができ、また、シール体の圧縮時のシール幅の拡大を最小限に抑えることができる二次電池用ガスケットを提供する。  二次電池のスタック部材の間に配置される二次電池用ガスケット１であって、スタック部材２０１の外周側シール対象部位に沿った形状の平板状のフレーム体２と、弾性材料からなり、フレーム体のシール側端縁部に固着される環状のシール体４であって、シール側端縁部３の全周に沿って、隣接するスタック部材２０１の間隔よりも厚い環状のシールビード部４ａであって、シール側端縁部３の全周に沿って、少なくとも１本の環状凹条部４ｂを有するシールビード部４ａ、を有するシール体４と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池のスタック部材の間に配置される二次電池用ガスケットであって、
前記スタック部材の外周側シール対象部位に沿った形状の平板状のフレーム体と、
弾性材料からなり、前記フレーム体のシール側端縁部に固着される環状のシール体であって、
前記シール側端縁部の全周に沿って、隣接する前記スタック部材の間隔よりも厚い環状のシールビード部であって、前記シール側端縁部の全周に沿って、少なくとも１本の環状凹条部を有するシールビード部、
を有するシール体と、
を有する、二次電池用ガスケット。
【請求項２】
前記シールビード部は、少なくとも２本の環状凹条部を有する、請求項１に記載の二次電池用ガスケット。
【請求項３】
前記フレーム体は、前記シール側端縁部の片面に凹部を有する、請求項１又は２に記載の二次電池用ガスケット。
【請求項４】
前記フレーム体は、前記シール側端縁部の両面に凹部を有する、請求項１又は２に記載の二次電池用ガスケット。
【請求項５】
前記フレーム体の前記シール側端縁部の厚さは、隣接する前記スタック部材の間隔よりも薄い、請求項１〜４のいずれかに記載の二次電池用ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池用ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数のセルスタックが積層された積層型二次電池において、各セルスタックは、平板状のスタック部材である正極板、負極板及び各電極板間に配置されたセパレータを有する。各電極板及びセパレータ間には、活物質が充填される。各スタック部材は、例えばボルト・ナットにより、積層方向に一体的に締結される。【０００３】
図１０に示すように、各スタック部材２０１の間の外周部分には、ガスケット１０１が配置されている。ガスケット１０１は、例えば、フレーム体１０２のシール側端縁部（内周部）１０３にシール体１０４を固着させたフレーム付のガスケット１０１である（例えば、特開２０１１−２３８３６４号公報）。【０００４】
図１１に示すように、各スタック部材２０１の間でシール体１０４の位置がずれると、積層したスタック部材２０１のシール面がずれてしまい、スタック部材（薄膜金属）２０１が撓み、適正な締代が確保できない。フレーム付のガスケット１０１では、シール体１０４の初期位置精度が高く、スタック部材２０１を積層させシール体１０４を潰したときのシール面のずれがなく、スタック部材２０１を撓ませずに、適正な締代を確保することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のフレーム付のガスケット１０１は、複数のスタック部材２０１を積層させたときの間隔（締代）にバラツキがある場合、適正なシール面が形成されず、安定したシール性能が発揮されないおそれがある。【０００６】
シール面の形成のためにシール体１０４を厚くすると、シール体１０４の圧縮時にシール幅が拡大してしまい、シール体１０４が活物質側に浸入し、電極板の有効面積を狭めてしまうおそれがある。【０００７】
本発明は、複数のスタック部材を積層させたときの間隔（締代）にバラツキがある場合にも適正なシール面が形成され、安定したシール性能を発揮することができ、また、シール体の圧縮時のシール幅の拡大を最小限に抑えることができる二次電池用ガスケット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】
実施形態の二次電池用ガスケットは、二次電池のスタック部材の間に配置される二次電池用ガスケットであって、
前記スタック部材の外周側シール対象部位に沿った形状の平板状のフレーム体と、
弾性材料からなり、前記フレーム体のシール側端縁部に固着される環状のシール体であって、
前記シール側端縁部の全周に沿って、隣接する前記スタック部材の間隔よりも厚い環状のシールビード部であって、前記シール側端縁部の全周に沿って、少なくとも１本の環状凹条部を有するシールビード部、
を有するシール体と、
を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の二次電池用ガスケットによれば、複数のスタック部材を積層させたときの間隔（締代）にバラツキがある場合にも適正なシール面が形成され、安定したシール性能を発揮することができ、また、シール体の圧縮時のシール幅の拡大を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の二次電池用ガスケットを示す断面図
【図２】（ａ）は第１実施形態の二次電池用ガスケットの断面図、（ｂ）は従来の二次電池用ガスケットの断面図
【図３】第１実施形態の二次電池用ガスケットの使用状態の断面図
【図４】二重の環状凹条部を有する二次電池用ガスケットの断面図
【図５】三重の環状凹条部を有する二次電池用ガスケットの断面図
【図６】環状凹条部の本数をシール体の表裏面で異ならせた二次電池用ガスケットの断面図
【図７】（ａ）は二次電池用ガスケットの圧縮時の一例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大断面図
【図８】第２実施形態の二次電池用ガスケットを示す断面図
【図９】第３実施形態の二次電池用ガスケットを示す断面図
【図１０】従来の二次電池用ガスケットを示す断面図
【図１１】従来の二次電池用ガスケットにおける課題を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
〔第１の実施形態〕
図１は、第１実施形態の二次電池用ガスケットを示す断面図である。なお、以下の各図において、１枚乃至５枚の二次電池用ガスケット１が示されるが、実際には、より多数枚の二次電池用ガスケット１が積層される。また、各図において、図中右側がスタック部材２０１及びフレーム体２の中心側であり、図中左側が外周側である。
【００１３】
二次電池用ガスケット１は、多数のセルスタックが積層された積層型二次電池において、図１に示すように、各セルスタックを構成する平板状のスタック部材２０１間の外周部分をシールする。スタック部材２０１は、正極板、負極板及び各電極板間に配置されたセパレータである。セパレータは、例えば、微多孔性フィルムからなる。
各電極板及びセパレータ間には、活物質が充填される。
【００１４】
二次電池用ガスケット１は、平板状のフレーム体２と、環状のシール体４と、を有する。フレーム体２は、スタック部材２０１の外周側シール対象部位２０２に沿った形状に形成される。シール体４は、フレーム体２のシール側端縁部（内周部）３に固着される。フレーム体２は、硬質材料により形成され、好ましくは、金属、合成樹脂、繊維補強合成樹脂又は繊維補強ゴムの何れかから形成される。シール体４は、ゴム材料等の弾性材料、あるいは、合成ゴム材料（低硬度材料）から形成される。シール体４は、フレーム体２に対して、加硫一体成形等により固着される。
【００１５】
二次電池用ガスケット１は、フレーム体２を有するため、容易に組付けられる。フレーム体２により、シール体４の初期位置精度を維持でき、スタック部材２０１を積層させシール体４を圧縮したときのシール面のずれを抑制できる。したがって、スタック部材２０１の撓みを抑制し、適正な締代を確保できる。
【００１６】
シール体４は、環状のシールビード部４ａを有する。シールビード部４ａは、シール側端縁部３の全周に沿って、隣接するスタック部材２０１の間隔よりも厚い。シールビード部４ａは、シール体４の表裏面に環状突条が膨出形成されたものである。
【００１７】
シールビード部４ａには、シール側端縁部３の全周に沿って、少なくとも１本の環状凹条部４ｂが形成される。本実施形態では、環状凹条部４ｂは、シール体４の表裏面に１本ずつ形成される。シール体４の表裏面の環状凹条部４ｂは、互いに同一形状であり、シール体４を介して対向する位置に形成される。
【００１８】
シールビード部４ａに環状凹条部４ｂが形成されることにより、環状凹条部４ｂを挟んで２本のシール部４ｃが形成される。
【００１９】
シールビード部４ａ及び環状凹条部４ｂは、フレーム体２とシール体４とを加硫一体成形するときに、ゴム型によってシール体４に一体的に形成できる。
【００２０】
図２は、第１実施形態の二次電池用ガスケット及び従来の二次電池用ガスケットを比較して示す断面図である。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、第１実施形態のフレーム体２を隣接するスタック部材２０１間に配置するときに、シールビード部４ａが圧縮されて、シール対象部位２０２においてスタック部材２０１間をシールする。このとき、矢印Ｅで示すように、シールビード部４ａが圧縮されることにより、シール幅が拡大する。
【００２２】
図３は、第１実施形態の二次電池用ガスケットの使用状態の断面図である。
【００２３】
図３に示すように、本実施形態では、シールビード部４ａに環状凹条部４ｂが形成されている。これにより、シール接触面が増えるため、スタック部材２０１間の間隔にばらつきがあり締代が一定しない場合にも適正なシール面を形成し、安定したシール性能を発揮できる。
【００２４】
図２（ｂ）に示すような、環状凹条部４ｂが形成されていない従来の横長のシングルビード４ａのみを有する二次電池用ガスケット１０１に比較して、図２（ａ）に示すように、本実施形態ではシールビード部４ａに環状凹条部４ｂが形成されることによりゴム材料の充填率が下がる。そのため、矢印Ｅで示すように、シールビード部４ａの圧縮時に、シール幅の拡大によるスタック部材２０１の有効面積の減少を最小限に抑えることができる。
【００２５】
図４は、二重の環状凹条部を有する二次電池用ガスケットの断面図である。
【００２６】
図４に示すように、二重の環状凹条部４ｂを挟んで３本のシール部４ｃが形成されてもよい。この場合、１本の環状凹条部４ｂの場合よりもゴム材料の充填率が下がり、シールビード部４ａの圧縮時のシール幅の拡大をさらに抑えることができる。
【００２７】
図５は、三重の環状凹条部を有する二次電池用ガスケットの断面図である。
【００２８】
図５に示すように、三重以上の環状凹条部４ｂを挟んで４本以上のシール部４ｃが形成されてもよい。この場合、二重の環状凹条部４ｂの場合よりもゴム材料の充填率がさらに下がり、シールビード部４ａの圧縮時のシール幅の拡大をさらに抑えることができる。
【００２９】
図６は、環状凹条部の本数をシール体の表裏面で異ならせた二次電池用ガスケットの断面図である。
【００３０】
２本以上の環状凹条部４ｂを形成する場合、シール体４の表裏面において、環状凹条部４ｂの本数が一致している必要はない。例えば、図６に示すように、シール体４の表面においては２本の環状凹条部４ｂを形成し、シール体４の裏面においては３本の環状凹条部４ｂを形成してもよい、また、シール体４の表裏面において環状凹条部４ｂの本数が一致している場合、シール体４の表裏面において、環状凹条部４ｂの位置又は形状を異ならせてもよい。
【００３１】
このように、シール体４の表裏面において環状凹条部４ｂの本数、位置又は形状を異ならせることにより、シール体４の表裏面における適正シール圧を異ならせることができ、スタック部材２０１の表裏の非対称性（曲がり癖など）に対応できる。
【００３２】
〔第２の実施形態〕
図７（ａ）は、二次電池用ガスケットの圧縮時の一例断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の部分拡大断面図である。
【００３３】
二次電池用ガスケット１のシール体４の圧縮時、図７（ｂ）に示すように、圧縮されたシール体４の一部（シール側端縁部３の近傍）が変形して、フレーム体２とスタック部材２０１との間に挟まってしまうことがある。このとき、シール体４を所定の厚さまで圧縮できなくなる。
【００３４】
図８は、第２実施形態の二次電池用ガスケットを示す断面図である。以下、第１実施形態と同様の構成は、第１実施形態の説明を援用して省略する。
【００３５】
本実施形態のフレーム体２は、シール側端縁部３近傍の片面に、全周に亘って凹部２ａが形成される。凹部２ａにより、シール側端縁部３の近傍は、隣接するスタック部材２０１間のシールビード部４ａが圧縮されたときの間隔よりも薄い。
【００３６】
シール側端縁部３の近傍が薄いため、シール側端縁部３の近傍とスタック部材２０１との間に空隙が形成され、シール体４の一部がフレーム体２とスタック部材２０１との間に挟まことを抑制できる。このため、シール体４が所定の厚さまで圧縮され、適正なシール面が形成され、安定したシール性能が発揮される。
【００３７】
凹部２ａは、例えば、フレーム体２とシール体４とを加硫一体成形するときに、ゴム型によってフレーム体２を潰すことにより形成できる。このように、フレーム体２に容易に凹部２ａを形成できる。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
図９は、第３実施形態の二次電池用ガスケットを示す断面図である。以下、第１又は第２実施形態と同様の構成は、第１又は第２実施形態の説明を援用して省略する。
【００３９】
本実施形態のフレーム体２のシール側端縁部３の近傍には、両面に凹部２ａ，２ｂが形成される。凹部２ａ，２ｂにより、シール側端縁部３の近傍は、隣接するスタック部材２０１間のシールビード部４ａが圧縮されたときの間隔よりも薄い。
【００４０】
シール側端縁部３の近傍が薄いため、シール側端縁部３の近傍両側とスタック部材２０１との間に空隙が形成され、シール体４の一部がフレーム体２とスタック部材２０１，２０１との間に挟まることを抑制できる。このため、シール体４が所定の厚さまで圧縮され、適正なシール面が形成され、安定したシール性能が発揮される。
【００４１】
各凹部２ａ，２ｂは、例えば、フレーム体２とシール体４とを加硫一体成形するときに、ゴム型によってフレーム体２を潰すことにより形成できる。このように、フレーム体２に容易に各凹部２ａ、２ｂを形成できる。
【符号の説明】
【００４２】
１  二次電池用ガスケット
２  フレーム体
２ａ，２ｂ  凹部
３  シール側端縁部
４  シール体
４ａ  シールビード部
４ｂ  環状凹条部
４ｃ  シール部
２０１  スタック部材
２０２  シール対象部位
【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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【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】
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【国際調査報告】
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