(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極および負極と、
前記正極および前記負極を収容する電池ケースと、
前記正極および前記負極のうちいずれかの電極と電気的に接続しており前記電池ケース外に露出した電極端子と、
前記電池ケース内の圧力上昇により作動して前記電極と前記電極端子との間の導電経路を切断する電流遮断機構と
を備え、
前記電流遮断機構は、
前記電池ケース内の圧力上昇により第一状態から飛び移り変形を経て第二状態に変形する板状の感圧変形部を有する感圧部材を含み、
前記感圧部材は、前記感圧変形部の外縁から外方に広がるフランジ部を有し、
前記感圧変形部は、前記第一状態において、前記フランジ部から電池の内方に向けて凹んだ凹部を形成しており、
前記感圧変形部の外縁は円形であり、
前記フランジ部の外縁は円形であり、
前記フランジ部の外径をａとし、前記感圧変形部における前記感圧部材の厚みをｂとし、前記凹部の深さをｃとし、前記感圧変形部の外径をｄとしたとき、以下の関係：
（１）ｂ／ａが１．０％〜２．５％である；
（２）ｃ／ａが３．０％〜７．０％である；および
（３）ｄ／ａが５０％〜９０％である；
を満たし、
前記感圧変形部が飛び移り変形することにより、前記導電経路における破断または接合の剥がれによって前記導電経路が切断されるように構成されている、密閉型二次電池。
【請求項２】
前記感圧変形部は、該感圧変形部の外縁から中心に向けて狭まるテーパ部を有し、前記フランジ部と前記テーパ部とのなす角度θが、ｔａｎθ＝０．０４〜５．０を満たす角度である、請求項１に記載の密閉型二次電池。
【請求項３】
前記感圧変形部は、その断面形状において前記電池の内方に湾曲するドーム状に形成されている、請求項１に記載の密閉型二次電池。
【請求項４】
前記電流遮断機構は第一導電部材および第二導電部材を含み、
前記導電経路は前記第一導電部材および前記第二導電部材を含んで構成されており、
前記感圧変形部が前記第一状態にあるとき、前記第一導電部材は前記第二導電部材と直接接続しており、
前記感圧変形部が飛び移り変形することにより前記第一導電部材と前記第二導電部材との導通が断たれるように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型二次電池。
【請求項５】
前記感圧変形部は前記第一導電部材に設けられており、
前記感圧変形部は、前記第一状態において前記第二導電部材に接合されている、請求項４に記載の密閉型二次電池。
【請求項６】
前記感圧変形部における前記感圧部材の厚みｂが０．１５ｍｍよりも大である、請求項１から５のいずれか一項に記載の密閉型二次電池。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の密閉型二次電池を備えた、車両駆動用電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型二次電池に関する。詳しくは、内圧上昇により作動する電流遮断機構を備えた密閉型二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウム二次電池、ニッケル水素電池等の二次電池は、近年、パソコンや携帯端末等のいわゆるポータブル電源や車両駆動用電源として好ましく用いられている。特に、軽量で高エネルギー密度が得られるリチウム二次電池は、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両に搭載して用いられる高出力電源（例えば、車両の駆動輪に連結されたモータを駆動させる電源）として重要性が高まっている。【０００３】
このような二次電池の典型例として、正極および負極を備える電極体を電解質とともに電池ケース内に密閉して成る密閉構造の電池（密閉型電池）が挙げられる。この種の電池を充電処理する際、不良電池の存在や充電装置の故障による誤作動等があった場合、電池に通常以上の電流が供給されて過充電状態に陥る場合が想定される。かかる過充電等の際に、電池反応が急速に進行して密閉された電池ケースの内部でガスが発生して該電池ケースの内圧（ガス圧）が上昇し、当該異常内圧によって該ケースの変形等を生じたりすることがあり得る。このような異常時に対処すべく、従来技術として、電池の異常に伴って上昇する電池ケースの内圧を利用して部品を変形させ、通電部分を物理的に開裂させることにより電流を遮断する電流遮断機構を備えた電池構造が提案されている。【０００４】
かかる構成の電流遮断機構を備えた二次電池に関する従来例として特許文献１が挙げられる。この文献に記載されている電流遮断機構は、電極体に接続された矩形プレート状の集電体と、該集電体に溶接された反転板とを備えている。上記反転板は、上記電池ケースの内圧（ケース内圧）が上昇すると、当該ケース内圧によって、集電体から離れる方向に付勢される。上記電流遮断機構は、上記ケース内圧があらかじめ設定された圧力まで上昇すると、上記反転板が、上記溶接された部分を含む集電体の一部を破断して上記集電体から離れる方向に変形するように構成されている。このように集電体の一部が破断して上記反転板とともに集電体の本体から離脱することにより、電流の遮断が実現される。他の従来例として特許文献２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許出願公開２０１０−２１２０３４号公報
【特許文献２】日本国特許出願公開２００８−６６２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載されるような構成の電流遮断機構では、あらかじめ設定されたケース内圧（すなわち所定のガス圧）に到達した際に該電流遮断機構が的確に作動して電流を遮断するように（換言すれば、電流遮断機構の作動圧をコントロールするために）、集電板のうち破断させたい部位にあらかじめ溝（ノッチ；典型的には、集電板のプレス加工により設けられた刻印）を形成する等の措置が行われている。この溝の配置や断面形状によって、集電板の一部を他部から破断するために必要とされる力（すなわち、集電板の破断強度）を調節し、電流遮断機構の作動圧を所定の範囲内に設定することができる。【０００７】
ところで、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を含む。）等の車両に搭載される密閉型二次電池（例えば、該車両の駆動電源として使用される密閉型二次電池）は、パソコンや携帯端末等の電源として使用される電池（すなわち、民生用の電池）とは比較にならないほど長期間にわたって使用され得る。自動車等の使用期間は１０年以上（場合によっては２０年以上）に及ぶ可能性があるためである。したがって、車両に搭載される密閉型二次電池の電流遮断機構には、民生用の電池とは異なり、そのような長期間にわたって所定の（あらかじめ設定された範囲の）ケース内圧において的確に作動する性能を維持することが求められる。【０００８】
しかし、上述のように溝の形状（例えば深さ）により作動圧が設定されるタイプの電流遮断機構は、該電流遮断機構を備えた密閉型二次電池の使用期間が長くなると、上記作動圧の初期値（製造直後における作動圧）からの変動が大きくなる傾向にあった。その主な原因の一つとして、電池の長期使用による集電板の破断強度の低下が考えられる。すなわち、密閉型二次電池（特に、リチウムイオン二次電池のように非水電解質を備えた電池）は、該電池の正常な充放電態様においても少量のガスが発生し、これによりケース内圧が若干上昇することがあり得る。すると、電流遮断機構の本来の作動圧に比べれば大幅に低い圧力とはいえ、上記ケース内圧の上昇によって反転板および該反転板に溶接された集電板にそれなりの応力が加わる。かかる応力が長期間にわたって加わると、疲労やクリープ等により集電板の破断強度が徐々に低下し、電流遮断機構の作動圧が低下し得る。【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、長期間の使用によっても電流遮断機構の作動圧の変動が少ない密閉型二次電池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】
【００１０】
本発明者は、ケース内圧の上昇により変形する部位（感圧変形部）を有する部材（感圧部材）を備えた電流遮断機構につき種々の検討を行った。そして、上記感圧部材の感圧変形部が変形する際にその形状が飛び移る現象（すなわち飛び移り変形）が生じ、その飛び移り変形に伴って電流が遮断されるように上記電流遮断機構を構成することにより、上記課題を解決し得ることを見出して、本発明を完成した。【００１１】
ここに開示される密閉型二次電池は、正極と、負極と、それら正極および負極を収容する電池ケースとを備える。また、前記正極および負極のうちいずれかの電極と電気的に接続した電極端子を備える。前記電極端子は前記電池ケース外に露出している。前記密閉型二次電池は、また、前記電池ケース内の圧力上昇により作動して前記電極と前記電極端子との間の導電経路を切断する電流遮断機構を備える。前記電流遮断機構は、板状の感圧変形部を有する感圧部材を含む。上記感圧変形部は、前記電池ケース内の圧力上昇により、第一状態から飛び移り変形を経て第二状態に変形する。前記密閉型二次電池（以下、単に「二次電池」ということもある。）は、前記感圧変形部が飛び移り変形することにより前記導電経路が切断されるように構成されている。かかる構成によると、前記感圧変形部の形状が飛び移る現象を利用して前記導電経路を切断するので、長期間の使用によっても電流遮断機構の作動圧の変動を低く抑えることが可能である。【００１２】
ここに開示される技術は、例えば、前記導電経路が第一導電部材および第二導電部材を含む態様で好ましく実施することができる。好ましい一態様において、前記第一導電部材は、前記感圧変形部が前記第一状態にあるとき、前記第二導電部材と直接接続している。そして、前記電流遮断機構は、前記感圧変形部が飛び移り変形することにより前記第一導電部材と前記第二導電部材との導通が断たれるように構成されている。かかる構成の二次電池は、ケース内圧が前記電流遮断機構の作動圧に到達したときに上記導電経路を迅速に切断するのに適したものとなり得る。換言すれば、ケース内圧が所定の圧力に到達したときに電流遮断機構を迅速に作動させるのに適したものとなり得る。【００１３】
ここに開示される技術の好ましい一態様において、前記感圧変形部は前記第一導電部材に設けられている。すなわち、この態様では第一導電部材が感圧部材に相当する。前記感圧変形部は、前記第一状態において前記第二導電部材と直接接続していることが好ましい。かかる態様の二次電池は、ケース内圧が所定の圧力に到達したときに上記導電経路を迅速に切断するのに適したものとなり得る。
前記感圧部材は、該第一状態において、前記第二導電部材に接合（固定）されていることが好ましい。かかる態様の電流遮断機構を備える二次電池は、該電池の製造直後（初期）から長期間にわたって、該電流遮断機構の作動圧がより精度よくコントロールされたものとなり得る。【００１４】
ここに開示される技術の好ましい一態様において、前記感圧部材は、前記感圧変形部の外縁から外方（径方向外側）に広がるフランジ部を有する。そして、前記感圧変形部は、前記第一状態において、前記フランジ部から前記電池の内方に向けて凹んだ凹部を形成している。かかる形状の感圧部材は、ケース内圧の上昇を利用して感圧変形部を的確に飛び移り変形させるのに適している。【００１５】
所定の作動圧において的確に飛び移り変形させやすいこと等の観点から、前記感圧変形部の外縁形状は円形であることが好ましい。また、前記感圧部材がフランジ部を有する態様において、該フランジ部の外縁形状は円形であることが好ましい。かかる感圧変形部（凹部）およびフランジ部を有する感圧部材は、前記フランジ部の外縁の直径（外径）をａとし、前記感圧変形部における前記感圧部材の厚みをｂとしたとき、以下の関係（１）：ｂ／ａが１．０％〜２．５％である；を満たすことが好ましい。また、前記感圧部材において、前記凹部の深さをｃとしたとき、以下の関係（２）：ｃ／ａが３．０％〜７．０％である；を満たすことが好ましい。また、前記感圧部材において、該感圧変形部の外径をｄとしたとき、以下の関係（３）：ｄ／ａが５０％〜９０％である；を満たすことが好ましい。前記関係（１）〜（３）のうち二つを満たすことがより好ましい。（１）と（２）、（１）と（３）、および（２）と（３）のいずれの組み合わせもそれぞれ好ましい。前記関係（１）〜（３）の全てを満たすことが特に好ましい。かかる形状の感圧部材は、一般的なリチウムイオン二次電池において適切なケース内圧で感圧変形部を飛び移り変形させるのに適している。【００１６】
好ましい一態様において、前記感圧変形部は、該感圧変形部の外縁から中心に向けて狭まるテーパ部をする。前記フランジ部と前記テーパ部とのなす角θは、ｔａｎθ＝０．０４〜５．０を満たす角度であることが好ましい。かかる形状の感圧部材は、ケース内圧の上昇を利用して感圧変形部を的確に飛び移り変形させるのに適している。【００１７】
好ましい他の一態様において、前記感圧変形部は、その断面形状において前記電池の内方に湾曲するドーム状（丸屋根形状）に形成されている。かかる形状の感圧部材は、ケース内圧の上昇を利用して感圧変形部を的確に飛び移り変形させるのに適している。上記ドーム部の形状の好適例として、球殻の一部を切り取った形状が挙げられる。【００１８】
ここに開示されるいずれかの電流遮断機構において、前記感圧変形部における前記感圧部材の厚みｂは、０．１５ｍｍよりも大であることが好ましい。かかる厚みを有する感圧部材は、一般的なリチウムイオン二次電池において適切なケース内圧において感圧変形部を飛び移り変形させるのに適している。【００１９】
ここに開示される技術は、各種の密閉型二次電池に適用することができる。好ましい適用対象の例として、非水電解質（典型的には常温で液状の非水電解質、すなわち非水電解液）を備えた密閉型二次電池（例えばリチウム二次電池、典型的にはリチウムイオン二次電池）が挙げられる。【００２０】
ここに開示されるいずれかの密閉型二次電池は、長期間の使用によっても電流遮断機構の作動圧の変動を低く抑え得ることから、車両搭載用電池として好適である。したがって、この明細書によると、ここに開示されるいずれかの密閉型二次電池を備えた車両搭載用電池が提供される。かかる車両搭載用電池（例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の駆動用電源として用いられる電池、すなわち車両駆動用電池）は、ここに開示されるいずれかの密閉型二次電池を単電池とし、該単電池を相互に電気的に接続して複数個備えた組電池の形態であり得る。
また、本明細書によると、ここで開示されるいずれかの密閉型二次電池または組電池を駆動用電源として備えるプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等の車両が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第一実施形態に係る密閉型二次電池の外形を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、第一実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成と状態（電流遮断前）を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、第一実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構に含まれる感圧部材の第一状態における形状を示す断面図である。
【図５】図５は、第一実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成と状態（電流遮断後）を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、第二実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成と状態（電流遮断前）を示す一部切欠き斜視図である。
【図７】図７は、第二実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成を示す分解斜視図である。
【図８】図８は、第二実施形態に係る密閉型二次電池に含まれる集電体の要部を拡大して示す断面斜視図である。
【図９】図９は、第二実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構に含まれる感圧部材の第一状態における形状を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第二実施形態に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成と状態（電流遮断後）を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、溝の深さ（残肉厚）と電流遮断機構の作動圧との関係を示す特性図である。
【図１２】図１２は、感圧部材の形状と電流遮断機構の作動圧との関係を示す特性図である。
【図１３】図１３は、電池ケースの内圧と該内圧において電流遮断機構が作動するまでの時間との関係を示す特性図である。
【図１４】図１４は、飛び移り変形における変形量と力（荷重）との関係を模式的に示す説明図である。
【図１５】図１５は、飛び移り変形における力（荷重）と変形量との関係を模式的に示す説明図である。
【図１６】図１６は、第一実施形態の第一変形例に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成と状態（電流遮断前）を模式的に示す断面図である。
【図１７】図１７は、第一実施形態の第二変形例に係る密閉型二次電池に具備された電流遮断機構の構成と状態（電流遮断前）を模式的に示す断面図である。
【図１８】図１８は、一実施形態に係る組電池の構成を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、一実施形態に係る組電池を備えた車両（自動車）を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本明細書において「二次電池」とは、リチウムイオン二次電池、金属リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等のいわゆる蓄電池（すなわち化学電池）のほか、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ（すなわち物理電池）を包含する意味である。また、「リチウム二次電池」とは、電解質イオン（電荷担体）としてリチウムイオンを利用し、正負極間におけるリチウムイオンに伴う電荷の移動により充放電が実現される二次電池をいう。一般にリチウムイオン二次電池（もしくはリチウムイオン電池）と称される二次電池は、本明細書におけるリチウム二次電池に包含される典型例である。
【００２３】
本明細書において「飛び移り変形」とは、荷重−変位曲線において荷重に極大値と極小値とが現れるタイプの変形態様をいう。典型的な飛び移り変形を表す荷重−変位曲線を図１４に例示する。荷重制御の場合、例えば図４に示す形状の感圧部材３０の感圧変形部３２に図の下方（電池の内方に相当する。）からガス圧を加え、そのガス圧を次第に高くする過程（往路）では、該ガス圧により加わる応力が図１４のＢ点（荷重の極大値）に至ると、このＢ点からＤ点へと感圧変形部３２の形状が飛び移る。一方、いったん飛び移り変形した感圧変形部３２に往路とは反対側からガス圧を加え、そのガス圧を次第に高くする過程（復路）では、該ガス圧により加わる応力が図１４のＤ点を超えてＣ点に至ると、このＣ点からＡ点へと感圧変形部３２の形状が飛び移る。
【００２４】
例えば、図４に示す感圧変形部３２の平坦部３２Ｃの変形量（基準位置からの変位量）に着目すると、飛び移り変形を伴わない通常の変形態様では、図１５に点線で示すように、荷重（ガス圧）の増加につれて変形量は徐々に大きくなる。これに対して、図１４に示すような飛び移り変形においては、図１５に実線で示すように、図１４のＢ点に至るまで荷重が増大すると、平坦部３２Ｃの位置が図４の上方へと急激に変位（飛び移り）する。ここに開示される技術において、感圧変形部が飛び移り変形することは、図１４に例示するように、該感圧変形部の荷重−変位曲線において極大値と極小値が現れることにより確認され得る。また、本明細書において、感圧変形部の「第一状態」とは、該感圧変形部が飛び移り変形する前の形状にある状態を指す。感圧変形部の「第二状態」とは、該感圧変形部が上記第一状態から飛び移り変形した後の形状にある状態を指す。
【００２５】
以下、ここで開示される密閉型二次電池の一例として、リチウムイオン二次電池に関する好適な一実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、各図における寸法関係（長さ、幅、厚さ等）は実際の寸法関係を反映するものではない。また、同様の作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であってここに開示される技術の実施に必要な事柄（例えば、正極活物質および負極活物質の製造方法、電解質の構成および製法等）は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。ここに開示される技術は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００２６】
特に限定することを意図したものではないが、以下では主に捲回タイプの電極体（以下「捲回電極体」という。）と非水電解液とを角形（すなわち直方体の箱形状）または円筒形のケースに収容した形態のリチウムイオン二次電池を例として説明する。なお、リチウムイオン二次電池の形状は角型および円筒型に限定されず、任意の形状であり得る。また、電極体の形態は捲回電極体に限定されることなく、例えば積層型の電極体等とすることも可能である。また、ここに開示される構成の電流遮断機構を有する限りにおいて、二次電池の種類はリチウムイオン二次電池（典型的には非水電解質を備えたリチウムイオン二次電池）に限定されず、ニッケル水素電池その他の二次電池であってもよい。
【００２７】
＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の外形を示す概略斜視図であり、図２はその電流遮断機構の構成を示す分解斜視図である。図３は、図１のIII−III断面における電流遮断機構を拡大して示す模式断面図であって、電流遮断機構が作動する前の状態を示す図である。
【００２８】
（電池の全体構成）
本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０は、図２に示すような扁平形状の捲回電極体５０が、図示しない液状電解質（電解液）とともに、図１に示す電池ケース（すなわち外装容器）１２に収容されて構成される電池である。
【００２９】
電池ケース１２は、捲回電極体５０の形状に対応する扁平な角形状であって、一端（電池１０の通常の使用状態における上端部に相当する。）に開口部を有する箱形（すなわち有底直方体状）のケース本体１４と、その開口部に取り付けられて該開口部を塞ぐ封口板（蓋体）１６とから構成される。封口板１６は、ケース本体１４の開口部の形状に対応した矩形状プレート部材からなる。かかる封口板１６がケース本体１４の開口部周縁に溶接されることにより、扁平形状の捲回電極体５０の幅広面に対向する一対のケース幅広面と、該ケース幅広面に隣接する４つの矩形状ケース面（そのうちの一つの矩形状ケース面（上面）が封口板１６により構成される。）とを備えた六面体形状を呈する密閉構造の電池ケース１２が構成される。
【００３０】
ケース１２の材質としては、従来の密閉型電池で使用されるものと同様のものを用いることができ、特に制限はない。軽量で熱伝導性の良い金属材料を主体に構成されたケース１２が好ましい。このような金属材料として、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルめっき鋼等が例示される。本実施形態に係るケース１２（ケース本体１４および封口板１６）は、アルミニウムもしくはアルミニウムを主体とする合金によって構成されている。
【００３１】
特に制限するものではないが、この種の角形電池における六面体形状の電池ケースの好適な外形寸法として、ケース本体１４および封口板１６の長辺側の長さ：約８０ｍｍ〜２００ｍｍ（例えば１００ｍｍ〜１５０ｍｍ）、ケース本体１４および封口板１６の短辺側の長さ（すなわちケース１２の厚み）：約８ｍｍ〜２５ｍｍ（例えば１０ｍｍ〜２０ｍｍ）、ケース１２の高さ：約７０ｍｍ〜１５０ｍｍを例示することができる。また、ケース１２（ケース本体１４および封口板１６）の厚みは、特に限定されないが、車両駆動電源用の密閉型電池を構成する場合、０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度が適当であり、０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度が好ましい。
【００３２】
図１に示すように、封口板１６には外部接続用の正極端子２０および負極端子１８が形成されている。これらの電極端子１８，２０は、電池ケース１２の外部に露出しており、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０の利用形態に応じて適当な形状の端子板もしくは外部接続端子を装着し得るようになっている。封口板１６には、両端子１８，２０の間に、安全弁４０および注液口４２が設けられている。安全弁４０は、ケース１２の内圧が所定レベル（所定の設定開弁圧；例えば０．３〜１．０ＭＰａ程度）以上に上昇した場合に開弁して該内圧を開放するように構成されている。この安全弁４０は、例えば、封口板１６の一部をその周囲よりも相対的に薄肉に形成した部分であり得る。注液口４２は、電池１０を構築する過程において電池ケース１２内に非水電解液を注液（注入）し得るように構成されている。図１は、上記注液の後に注液口４２が封止材４３により封止されてマスクされた状態を示している。
【００３３】
図２に示すように、捲回電極体５０は、通常のリチウムイオン二次電池の捲回電極体と同様、長尺なシート状正極（正極シート）５２と、該正極シート５２と同様の図示されない長尺シート状負極（負極シート）と、計二枚の長尺シート状セパレータ（セパレータシート）５４とを備える。捲回電極体５０は、典型的には、これら正極シート５２、負極シートおよびセパレータシート５４を積層して長手方向に捲回し、次いで得られた捲回体を側面方向から押圧して拉げさせることによって作製される。具体的には、正極シート５２と負極シートとは幅方向に位置をややずらして配置され、これによりセパレータシート５４の幅方向の一端および他端から正負極いずれかのシートの幅方向の一端がそれぞれはみ出すように積層された状態で捲回される。その結果として、捲回電極体５０の捲回軸方向の一方および他方の端部に、それぞれ、正極シート５２および負極シートの幅方向の一端が捲回コア部５５（すなわち正極シートと負極シートとセパレータシートとが密に捲回された部分）から外方にはみ出した部分が形成されている。
【００３４】
図２には、正極シート５２のはみ出し部分（正極はみ出し部分）５２Ａが図示されている。かかる正極はみ出し部分５２Ａが、ケース１２の内部に配置される正極集電タブ６０および正極集電体７０を介して、上記外部接続用の正極端子２０と電気的に接続されている。図示しない負極側も同様に、負極シートのはみ出し部分が、ケース１２の内部に配置される図示しない負極集電タブおよび負極集電体を介して、上記外部接続用の負極端子１８と電気的に接続されている。
【００３５】
本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０において、電流遮断機構８０は、正極端子２０の一部と正極集電体７０の一部とにより構成されている。かかる電流遮断機構８０については後述する。
【００３６】
捲回電極体５０を構成する材料および部材自体は、従来のリチウムイオン二次電池に備えられる電極体と同様でよく、特に制限はない。例えば、正極シート５２は、長尺状の正極集電シート（例えばアルミニウム箔）と、該正極集電シート上に形成された正極活物質層とを含む構成であり得る。この正極活物質層の形成に用いる正極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。好適例として、リチウムニッケル酸化物（例えばＬｉＮｉＯ２）、リチウムコバルト酸化物（例えばＬｉＣｏＯ２）、リチウムマンガン酸化物（例えばＬｉＭｎ２Ｏ４）等の、リチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含む酸化物（リチウム遷移金属酸化物）；リン酸マンガンリチウム（ＬｉＭｎＰＯ４）、リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）等の、リチウムと遷移金属元素とを構成金属元素として含むリン酸塩；等が挙げられる。
【００３７】
負極シートは、長尺状の負極集電シート（例えば銅箔）と、該負極集電シート上に形成された負極活物質層とを含む構成であり得る。この負極活物質層の形成に用いる負極活物質としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる物質の一種または二種以上を特に限定なく使用することができる。好適例として、グラファイトカーボン、アモルファスカーボン等の炭素系材料、リチウム遷移金属酸化物、リチウム遷移金属窒化物等が挙げられる。また、上記セパレータシートの好適例としては、多孔質ポリオレフィン系樹脂で構成されたものが挙げられる。
【００３８】
液状電解質（電解液）としては、従来からリチウムイオン二次電池に用いられる非水電解液と同様のものを特に限定なく使用することができる。かかる非水電解液は、典型的には、適当な非水溶媒と、該非水溶媒に溶解した支持塩とを含む組成を有する。上記非水溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン等からなる群から選択された一種または二種以上を用いることができる。また、上記支持塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６，ＬｉＢＦ４，ＬｉＡｓＦ６，ＬｉＣＦ３ＳＯ３，ＬｉＣ４Ｆ９ＳＯ３，ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２，ＬｉＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３等のリチウム塩を用いることができる。一例として、ＥＣとＤＥＣとの混合溶媒（例えば、ＥＣ：ＤＥＣの体積比が１：１の混合溶媒）にＬｉＰＦ６を約１ｍｏｌ／Ｌの濃度で含有させた非水電解液が挙げられる。なお、電解液の代わりに固体状やゲル状の電解質を採用してもよい。
【００３９】
上記非水電解液はまた、ガス発生剤を含み得る。ここでガス発生剤とは、非水電解液中に溶解または分散し得る化合物であり、電池が過充電状態になったときに反応し、非水電解液に含まれる非水溶媒の分解より先にガスを発生する化合物をいう。ガス発生剤の好適例としては、例えば分岐鎖状アルキルベンゼン類、シクロアルキルベンゼン類、ビフェニル類、ターフェニル類、ジフェニルエーテル類、ジベンゾフラン類が挙げられる。なかでも、シクロヘキシルベンゼン（ＣＨＢ）等のシクロアルキルベンゼン類、ビフェニル（ＢＰ）等のビフェニル類が好ましく、ＣＨＢとＢＰとの併用が特に好ましい。ガス発生剤の使用量（添加量）は、非水電解液中に凡そ０．１質量％〜１０質量％（例えば０．５質量％〜７質量％、典型的には１質量％〜５質量％）とすることが好ましい。
【００４０】
（電流遮断機構）
電池ケース１２の内部には、図２、図３によく示されるように、ケース内圧が上昇することにより作動する電流遮断機構８０が設けられている。ここに開示される技術は、電極とこれに対応する電極端子とを電気的に接続する導電経路（上記電極および上記電極端子自体を含んで構成され得る。）に電流遮断機構８０が設けられた態様で好ましく実施され得る。上記導電経路は、典型的には、少なくとも第一導電部材と第二導電部材とを含んで構成される。本実施態様では、正極シート５２と正極端子２０とを電気的に接続する導電経路に、第一導電部材としての感圧部材３０と、第二導電部材としての正極集電体７０とを含む電流遮断機構８０が配設されている。
【００４１】
以下、電流遮断機構８０について図面を参照しつつ詳述する。
図２に示すように、正極はみ出し部分５２Ａには、アルミニウムまたはアルミニウム主体の合金製の正極集電タブ６０が接続されている。かかる集電タブ６０から上方（すなわち封口板方向）に延びるようにして、本実施形態における第二導電部材としての正極集電体７０が形成されている。この正極集電体７０は、アルミニウムまたはアルミニウム主体の合金製であって、封口板１６の内面側に近接して当該内面とほぼ平行に配置される矩形プレート形状（典型的には長方形のプレート形状）の集電体本体すなわち集電板７２と、該集電板７２と正極集電タブ６０とを連結するアーム状の連結部７１とを備える。
【００４２】
集電板７２は、薄肉部７４と、その周囲の相対的に厚い厚肉部７８とを有する。この薄肉部７４に、後述するように、本実施形態における第一導電部材としての感圧部材３０が溶接される。薄肉部７４の平面形状は、円形状、矩形状等であり得る。通常は、円形状の薄肉部７４を好ましく採用し得る。また、図２に示すように、薄肉部７４の中心部ならびに厚肉部７８の複数箇所（本実施形態では２箇所）には、集電板７２を貫通するガス流通孔７４Ａ，７８Ａが形成されている。また、薄肉部７４には、そのケース内面側の表面に、ガス流通孔７４Ａの周囲を環状に囲む溝（ノッチ）７９が形成されている。
【００４３】
図３に示すように、本実施形態に係る正極端子２０は、封口板１６の外面側において、封口板１６の正極装着孔１６Ａに装着される筒状の接続端子２２と、該接続端子２２と封口板１６（装着孔１６Ａの周縁）との間に挟み込まれるガスケット２４とを備える。接続端子２２の貫通孔２２Ｂ内には、ゴム製の端子栓２３が封入される。
さらに、本実施形態に係る正極端子２０は、封口板１６の内面側において、合成樹脂製で矩形キャップ状の絶縁部材２６と、金属製（例えばアルミニウム製）で円形キャップ状の感圧部材ホルダ２８とを備える。絶縁部材２６および感圧部材ホルダ２８には、それぞれ、接続端子２２が挿入され得る挿入孔が形成されている。接続端子２２は、図３に示すように、ガスケット２４、封口板１６、絶縁部材２６および感圧部材ホルダ２８にそれぞれ形成された孔内に挿入され、その先端部２２Ｃが図示されるようにかしめられる。これにより、これら部材２２，２４，１６，２６，２８が一体に固定される。
【００４４】
図３および図４に示すように、本実施形態の感圧部材３０は、導電性材料（好ましくは導電性の高い金属材料、例えばアルミニウム）からなり、感圧変形部３２と、その外縁から外径側に広がるフランジ部３４とを備える。感圧変形部３２は、図３に示す状態（電流遮断機構８０の作動前、すなわち第一状態）において、フランジ部３４から電池ケース１２の内方に向けて凹んだ凹部として形成されている。より詳しくは、図４によく示されるように、上記凹部は、感圧変形部３２の外縁から中心に向けて狭まるテーパ部３２Ｂと、そのテーパ部３２Ｂの内径側であって感圧変形部３２の中央部に位置する平坦部３２Ｃとを備える。この感圧変形部３２は、電池ケース１２の内圧が所定の圧力以上に高まった際に、電池ケース１２の外側に向かって変形することで第二状態に移行可能な部分である。ここに開示される技術に係る電流遮断機構は、上記感圧変形部３２の第一状態から第二状態への移行において飛び移り変形が生じ、この飛び移り変形により正極シート５２と正極端子２０との導通が断たれる（すなわち、これらの部材を電気的に接続する導電経路が切断される）ように構成されていることによって特徴づけられる。
【００４５】
感圧部材３０の感圧変形部３２は、集電板７２の薄肉部７４に接合されている。より具体的には、図３に示すように、薄肉部７４のうち環状の溝（ノッチ）７９が設けられた位置よりも内側（内径側）に、感圧変形部３２の平坦部３２Ｃが接合されている。感圧変形部３２と集電板７２との接合方法は特に限定されず、例えば溶接（超音波溶接、レーザ溶接等）、導電性接着剤による接着等の方法を採用することができる。本実施形態では、アルミニウム製の感圧部材３０とアルミニウム製の集電板７２とが超音波溶接により固定されている。換言すれば、集電板７２の薄肉部７４において、感圧変形部３２の平坦部３２Ｃが接合された箇所の周囲に、環状の溝７９が存在する。この溝７９によって、感圧変形部３２の飛び移り変形により薄肉部７４が破断する箇所を規定することができる。
【００４６】
一方、感圧部材３０のフランジ部３４は、感圧部材ホルダ２８の縁部２８Ａに溶接（超音波溶接、レーザ溶接等）により固定されている。すなわち、感圧部材３０は、その感圧変形部３２（平坦部３２Ｃ）およびフランジ部３４が、正極集電体７０（集電板７２）および感圧部材ホルダ２８にそれぞれ接合されている。これにより、図３に示す状態において、正極シート５２から正極のはみ出し部分５２Ａ、集電タブ６０、集電体（第一導電部材）７０、感圧部材３０および感圧部材ホルダ２８を通じて接続端子２２に至る導電経路が形成されている。かかる導電経路を介してリチウムイオン二次電池１０の充放電が行われる。また、感圧部材ホルダ２８には、上記縁部２８Ａの内側に、感圧部材３０の第二状態への変形を許容する凹部２８Ｂが形成されている。この凹部２８Ｂの内側の空間は、感圧部材３０によって、電池ケース１２内の空間から気密に区画されている。
【００４７】
かかる構成の電流遮断機構８０の作動につき説明する。すなわち、例えば誤操作によりリチウムイオン二次電池１０が過充電状態となり、電池ケース１２の内部でガスが発生してケース内圧が上昇すると、該ケース内圧の上昇により、図３に示す感圧変形部３２（第一状態にある。）の電池ケース１２内側に相当する面に応力が加わる。この応力が図１４に示す模式図のＢ点に至ると、感圧変形部３２が飛び移り変形して、その形状が図５に示す第二状態へと変化する。この飛び移り変形の際に平坦部３２Ｃがケース１２の外側へと大きくかつ急激に変位することにより（図１５参照）、溝７９に加わる応力が瞬時に増大し、これにより薄肉部７４が溝７９において迅速に破断する。その結果、薄肉部７４のうち溝７９よりも内側の部分は、感圧変形部３２の平坦部３２Ｃに接合したままケース１２の外側へと変位し、溝７９よりも外側の部分から分離される。これにより感圧部材３０と集電体７０との導通が断たれ、接続端子２２から正極シート５２に至る導電経路が切断されて過充電電流が遮断される。
【００４８】
これに対して、リチウムイオン二次電池１０の正常な充放電態様において少量のガスが発生した場合、その発生したガスによるケース内圧の上昇の程度が正常な範囲内であっても、その内圧上昇により感圧変形部３２が弱い応力を受けて電池ケース１２の外側に向けて撓み変形しようとする。しかし、該応力が図１４に示す模式図のＢ点に至るまでは、図１５に示すように、その変形量（例えば、平坦部３２Ｃのケース外側への変位量）が小さいため、薄肉部７４が破断することはなく、正極シート５２と接続端子２２との導通が維持される。このように、本実施形態の電流遮断機構８０は、感圧変形部３２が飛び移り変形することで薄肉部７４が破断されて電流が遮断されるように構成されているので、この電流遮断機構８０が電池の通常使用時に誤作動する事象をより確実に防止することができる。また、いったん第二状態へと飛び移り変形した感圧変形部３２は、第二状態の形状において安定するので、導電経路の感圧部材３０側と集電体７０側とが所望の距離をおいて離隔した状態を安定して維持することができる。また、電流遮断機構８０の作動後に振動や衝撃等が加わった場合にも、感圧部材３０と集電体７０とが意に反して再導通する事態をより確実に回避することができる。
【００４９】
ここに開示される技術では、ケース内圧が上昇することにより電流遮断機構８０が作動する。具体的には、電流遮断機構８０に含まれる感圧変形部３２がケース内圧を受けて第一状態（図３）から第二状態（図５）へと飛び移り変形することにより、正極シート５２と接続端子２２とを電気的に接続する導電経路が破断して、電流が遮断される。ここで、電流遮断機構８０の作動を引き起こすケース内圧（電流遮断機構の作動圧）は、主として感圧変形部３２の飛び移り変形しやすさの程度（すなわち、図１４のＢ点に対応する応力を感圧変形部に付与するに足るケース内圧）に依存する。感圧変形部３２の飛び移り変形しやすさの程度は、例えば、感圧部材３０の形状（例えば、図４に示す板厚ｂ）を異ならせることにより、所望の作動圧となるように容易に調節することができる（図１２参照）。一方、本実施形態に係る電流遮断機構８０において、導電経路の破断しやすさの程度（導電経路を破断させるために必要な応力）が作動圧に及ぼす影響は相対的に小さい。すなわち、本実施形態において、薄肉部７４に設けられた環状の溝（ノッチ）７９の主な機能は、薄肉部７４の一部に意図的に弱い箇所を設けておくことにより電流遮断機構８０の作動時に薄肉部７４が破断する箇所を規定することであって、電流遮断機構８０の作動圧を規定することではない。薄肉部７４の破断しやすさの程度は、この薄肉部７４に接合された感圧変形部３２がケース内圧を受けて飛び移り変形することを妨げない程度であればよい。したがって、作動圧が主として薄肉部７４の破断しやすさに依存するタイプの電流遮断機構とは異なり、製造時において溝７９の形状（例えば、溝の深さ）をそれほど厳密に管理しなくても電流遮断機構８０の作動圧のバラツキを効果的に抑制し得る（図１１参照）。このことは、リチウムイオン二次電池１０の生産性等の観点から有利である。
【００５０】
また、このように感圧変形部３２の飛び移り変形を利用して薄肉部７４を破断する態様によると、上述のように電流遮断機構８０の作動圧を感圧変形部３２の飛び移り変形しやすさによってコントロールすることができるので（すなわち、溝７９の形状が作動圧に及ぼす影響が小さいので）、電池の正常な充放電態様において、ケース内圧が正常の範囲内で若干上昇した状態が継続しても、かかるケース内圧によって発生し得る集電板７２の疲労やクリープ等が作動圧に及ぼす影響が小さい。したがって、長期間の使用によっても電流遮断機構の作動圧の変動が少ないリチウムイオン二次電池その他の密閉型二次電池を実現することができる。
【００５１】
なお、電流遮断機構の具体的な構成および配設位置等の詳細は、かかる具体例に限定されず、例えば、電流遮断機構の構成要素の一部を改変したり、封口板から離れた位置に配設したりしてもよい。また、電流遮断機構は、正極側および負極側のいずれに設けられていてもよく、それらの両方に設けられていてもよい。集電体は、一般に、正極集電体がアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、負極集電体が銅または銅合金で形成される。これらを比較した場合、アルミニウムまたはアルミニウム合金の方が集電体の加工性等の点において有利であることから、通常は、電流遮断機構が正極側に設けられた態様を好ましく採用し得る。なお、電流遮断機構を負極側に設ける場合の構成および方法は、正極の場合と基本的に同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５２】
（第一変形例）
上述した第一実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０（薄肉部７４に環状の溝７９を設け、その溝７９の内側において感圧変形部３２を集電体の薄肉部に強固に接合し、感圧変形部の飛び移り変形により上記接合を維持したまま溝７９において薄肉部７４が破断されるように構成されたリチウムイオン二次電池）の一変形例につき、図１６を参照して説明する。図１６に示す例では、第一実施形態において、図３に示す集電板７２の薄肉部７４および溝７９を省略して、図１６に示すような一様な厚みの集電板７２としている。この集電板７２の中央部に感圧変形部３２を接合（例えば溶接）することにより、感圧部材（第一導電部材）３０と集電体（第二導電部材）７０とが直接接続されている。そして、ケース内圧の上昇により感圧変形部３２が飛び移り変形する際に、上記接合が解除され（例えば、溶接箇所が剥がれ）、これにより感圧部材３０と集電体７０とが離隔して両部材の間で導電経路が切断されるように構成されている。
【００５３】
この変形例においても、電流遮断機構８０の作動圧は主として感圧変形部３２の飛び移り変形しやすさの程度に依存し、感圧変形部３２と集電板７２との接合強度の寄与は小さい。したがって、感圧変形部３２と集電板７２との接合強度は、感圧変形部３２の飛び移り変形を妨げない程度であればよく、製造時において接合強度をそれほど厳密に管理しなくても電流遮断機構８０の作動圧のバラツキを効果的に抑制し得る。また、集電板７２に薄肉部や溝を設けることを要しないので、この集電板７２における導電経路をより太く確保し得る。車両の駆動電源用の密閉型二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）のようにハイレートでの充電性能や放電性能が求められる電池では、上記のように導電経路を太く確保し得ることが特に有意義である。
【００５４】
なお、図１６では、電流遮断機構８０の作動前における感圧変形部３２の形状（第一状態における形状）を実線で、電流遮断機構８０の作動後（すなわち、飛び移り変形後）における感圧変形部３２の形状（第二状態における形状）を点線で示している。感圧変形部３２と集電板７２との接合は、例えば、集電板７２の中心部に設けられたガス流通孔７７Ａの周囲に感圧変形部３２の平坦部３２Ｃを溶接することにより実現することができる。
【００５５】
（第二変形例）
上記第一実施形態に係るリチウムイオン二次電池１０の他の変形例として、感圧部材３０と集電体７０とを接合することなく、図１７に示すように、感圧部材（第一導電部材）３０の感圧変形部３２と集電体（第二導電部材）７０との直接接触により（好ましくは、感圧部材３０が集電体７０に弾性的に押し付けられることにより）、感圧変形部３２の第一状態において感圧部材３０と集電体７０とが直接接続して導通するように構成されていてもよい。図１７に示す例では、第一変形例における集電板７２の中央部の上面に感圧変形部３２の平坦部３２Ｃが弾性的に押圧されることで両部材の導通が維持されている。なお、図１７に示す例では、第一変形例における集電板７２からガス流通孔７７Ａを省いた形状（集電板７２のうち平坦部３２Ｃが押し付けられる範囲には貫通孔がない形状）の集電板を用いている。感圧変形部３２の内側面（図１７の下側面）には、ガス流通孔７８Ａを介してケース内圧が作用する。ケース内圧が上昇すると、感圧変形部３２が第一状態から第二状態（図中に点線で示す形状）へと飛び移り変形することにより、感圧変形部３２が集電板７２から離隔して両者の接触状態が解除され、これにより感圧部材３０と集電体７０との間で導電経路が切断される。
【００５６】
なお、ここに開示される技術は、非導電性の感圧部材を用いる態様でも実施することができる。かかる態様は、例えば、自由状態（外力が加わっていない状態）では離間するように配置された第一導電部材および第二導電部材と、非導電性材料製の感圧部材（樹脂製の感圧部材、ゴム製の感圧部材等）とを含む電流遮断機構を用いて実現され得る。この電流遮断機構は、正極シートと接続端子とを電気的に接続する導電経路に配置され、上記感圧部材の感圧変形部の第一状態において、上記感圧変形部が上記第一導電部材を上記第二導電部材側に付勢する（押し付ける）ことにより両部材が直接接触して導通しており、ケース内圧の上昇により上記感圧変形部が第二導電部材から遠ざかる方向に飛び移り変形すると、第一導電部材と第二導電部材との直接接触が解除されて上記導電経路を切断するように構成することができる。
【００５７】
＜第二実施形態＞
ここに開示される電流遮断機構を円筒型のリチウムイオン二次電池に適用する例につき、図６〜図１０を参照しつつ、その要部の構造を説明する。なお、図６は、本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１１０を示す一部切欠き斜視図であるが、図を見やすくするために、電流遮断機構１８０よりも電池１１０の外側に配置される部材（接続端子等）および内側に配置される部材（電極体等）については表示を省略している。
【００５８】
本実施形態に係るリチウムイオン二次電池１１０は、図６に示すような円筒型の電池ケース１１２と、その内部に収容された円筒形状の捲回電極体および非水電解液（いずれも図示せず）とを備える。電池ケース１１２は、一端に開口部を有する円筒型のケース本体１１４と、その開口部に取り付けられて該開口部を塞ぐ蓋体（図示せず）とを備える。上記蓋体は導電性材料（例えばアルミニウム）から構成され、二次電池１１０の正極端子としての役割を兼ねる。上記捲回電極体は、円筒形状である点を除いては図２に示す電極体５０と同様、正極シート、負極シートおよび二枚のセパレータシートを備え、これらのシートを積層して長手方向に捲回して作製されている。その正極シートと蓋体（正極端子）とを電気的に接続する導電経路に電流遮断機構１８０が設けられている。
【００５９】
この電流遮断機構１８０は、図７によく示されるように、第一導電部材としての感圧部材１３０と、第二導電部材としての導電板１７２と、それらの間に配置される絶縁性のスペーサ１３６とを備える。感圧部材１３０および導電板１７２は、いずれも平面視円形状であり、図６に示すように、電池ケース１１２の内径と概ね同じ外径を有する。スペーサ１３６は、平らなリング状に形成されており、感圧部材１３０の外縁部（フランジ部１３４）と導電板１７２の外縁部との間に挟み込まれて両部材の外周部間における導通を妨げる機能を有する。このスペーサ１３６の外径は、感圧部材１３０および導電板１７２の外径と概ね同じである。
【００６０】
図６に示すように、電流遮断機構１８０を構成する導電板１７２、スペーサ１３６および感圧部材１３０は、電池内側からこの順に重ね合わせて配置され、それらの外縁部が電池ケース１１２によりかしめられている。上記外縁部と電池ケース１１２（例えばアルミニウム製）との間には絶縁部材１２６が介在され、これにより上記外縁部において導電板１７２および感圧部材１３０と電池ケース１１２とが絶縁されている。
【００６１】
導電板１７２は、導電性材料（好ましくは導電性の高い金属材料、例えばアルミニウム）からなる板状部材であって、その径方向の中心部に設けられた円形状の薄肉部１７４と、その周囲の相対的に厚い厚肉部１７８とを有する。導電板１７２の断面形状において、厚肉部１７８のうち導電板１７２の外縁部１７２Ａとその径方向内側の中央部１７２Ｂとの間には、階段状の段差が設けられている。図７によく示されるように、薄肉部１７４の中心部ならびに厚肉部１７８の複数箇所（本実施形態では６箇所）には、導電板１７２を貫通するガス流通孔１７４Ａ，１７８Ａがそれぞれ形成されている。また、図８によく示されるように、薄肉部１７４には、そのケース内面側の表面に、ガス流通孔１７４Ａの周囲を環状に囲む溝（ノッチ）１７９が形成されている。
【００６２】
感圧部材１３０は、導電性材料（好ましくは導電性の高い金属材料、例えばアルミニウム）からなり、感圧変形部１３２と、その外縁から外径側に広がるフランジ部１３４とを備える。感圧変形部１３２は、図６に示す状態（電流遮断機構１８０の作動前、すなわち第一状態）において、フランジ部１３４から電池ケース１１２の内方に向けて扁平なドーム状（丸屋根形状）に凹んだ凹部として形成されている。より詳しくは、図９によく示されるように、上記凹部は、フランジ部１３４の内側に続いて形成された曲面部１３２Ｂと、その曲面部１３２Ｂの内径側であって感圧変形部１３２の中央部に位置する窪み１３２Ｃとを備える。好ましい一態様において、曲面部１３２Ｂは、球殻の一部を切り取った形状（Ｒ形状）に形成されている。この感圧変形部１３２は、電池ケース１１２の内圧が所定の圧力を超えた際に、電池ケース１１２の外側に向かって変形することで第二状態に移行可能な部分である。本実施形態に係る電流遮断機構１８０は、上記感圧変形部１３２が第一状態から第二状態に飛び移り変形することにより、正極シートと正極端子とを電気的に接続する導電経路が切断されるように構成されている。
【００６３】
感圧部材１３０の感圧変形部１３２は、導電板１７２の薄肉部１７４に接合されている。より具体的には、図６に示すように、薄肉部１７４のうち環状の溝（ノッチ）１７９が設けられた位置よりも内側（内径側）に、感圧変形部１３２の窪み１３２Ｃが接合（好ましくは溶接）されている。例えば、図６に示すようにガス流通孔１７４Ａの内周面に窪み１３２Ｃの外面を嵌合させ、その合わせ目を溶接するとよい。
【００６４】
かかる構成の電流遮断機構８０の作動につき説明する。すなわち、例えば誤操作によりリチウムイオン二次電池１１０が過充電状態となり、電池ケース１１２の内部でガスが発生してケース内圧が上昇すると、該ケース内圧の上昇により、図６に示す感圧変形部１３２（第一状態にある。）の電池ケース１１２内側に相当する面に応力が加わる。この応力が図１４に示す模式図のＢ点に至ると、感圧変形部１３２が飛び移り変形して、その形状が図１０に示す第二状態へと変化する。この飛び移り変形の際に窪み１３２Ｃがケース１１２の外側へと大きくかつ急激に変位することにより（図１５参照）、溝１７９に加わる応力が瞬時に増大し、薄肉部１７４が溝１７９において迅速に破断する。その結果、薄肉部１７４のうち溝１７９よりも内側の部分は、感圧変形部１３２の窪み１３２Ｃに接合したままケース１１２の外側へと変位し、溝１７９よりも外側の部分から分離される。これにより感圧部材１３０と導電板１７２との導通が断たれ、接続端子（図示せず）から正極シート１５２に至る導電経路が切断されて過充電電流が遮断される。
【００６５】
＜感圧部材の形状＞
以下、ここに開示される技術における感圧部材の好ましい形状につき説明する。
感圧部材は、所定の材質（金属等の導電性材料製であってもよく、樹脂やゴム等の非導電性材料製であってもよい。）により形成された板状体である。感圧変形部における感圧部材の厚みｂ（すなわち、感圧変形部の板厚；図４および図９参照）は、感圧変形部の受圧面積（ケース内圧を受ける面積）、形状、材質等を考慮して、所望の作動圧において該感圧変形部が適切に飛び移り変形し得るように設定することができる。
通常は、感圧変形部の厚みｂを０．１０ｍｍ以上とすることが適当である。かかる厚みｂの感圧変形部を有する感圧部材は、電池ケースの内圧上昇によって的確に飛び移り変形させるのに適している。例えば、感圧変形部の荷重−変形量曲線のバラツキの小さい感圧部材が得られやすい。かかる観点から、感圧部材の厚みｂが０．１５ｍｍより大である感圧部材がより好ましく、該厚みｂが０．１７ｍｍ以上である感圧部材がさらに好ましい。厚みｂの上限は特に限定されないが、通常は１ｍｍ以下が適当であり、好ましくは０．７ｍｍ以下（例えば０．５ｍｍ以下）である。
【００６６】
感圧変形部と該感圧変形部の外縁から外方に広がるフランジ部とを備える感圧部材において、フランジ部の厚みは、感圧変形部の厚みｂと同程度であってもよく、該厚みｂよりも厚くてもよく、あるいは薄くてもよい。例えば、フランジ部の厚みと感圧変形部の厚みｂとが概ね同程度（典型的には同じ）である形状の感圧部材を好ましく採用し得る。
感圧変形部と該感圧変形部の外縁から外方に広がるフランジ部を備える感圧部材において、フランジ部の外縁および感圧変形部の外縁（典型的には、フランジ部の内縁と一致する。）は、いずれも円形であることが好ましい。フランジ部の外縁と感圧変形部の外縁とが同心円状に配置された形状の感圧部材を好ましく採用し得る。かかる形状の感圧変形部は、電池ケースの内圧上昇によって的確に飛び移り変形させるのに適している。
【００６７】
フランジ部の外径ａ（図４および図９参照）は、電池ケースのサイズや該ケース内の空きスペース等を考慮して適宜設定することができる。フランジ部の外径ａは、他の部材と干渉しない範囲においてなるべく大きくすることが好ましい。一般に、感圧変形部の外径が大きくなると該感圧変形部の受圧面積が広くなるので、所定の作動圧で飛び移り変形し得る感圧変形部の厚みｂをより大きくすることができ、上記感圧変形部における導電経路をより太く確保し得るためである。車両の駆動電源用の密閉型二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）のようにハイレートでの充電性能や放電性能が求められる電池では、上記のように導電経路を太く確保し得ることが特に有意義である。
かかる観点から、例えば円筒型電池への適用においては、図６に示すように、フランジ部１３４の外縁１３４Ａが電池ケース１１２の内径ほぼいっぱいに広がった態様を好ましく採用することができる。このことによって、感圧変形部１３２の外径ｄを、フランジ部１３４の外縁１３４Ａの内径側において、より大きく設定することができる。また、図１に示すような角型形状の密閉型二次電池では、図２に示すように、フランジ部３４の外径ａを、その外縁３４Ａが他の部材と干渉しない範囲内においてなるべく大きくすることが好ましい。例えば、フランジ部３４の外縁３４Ａが電池ケース１２の幅広面の間隔ほぼいっぱいに広がった態様を好ましく採用することができる。このことによって、感圧変形部３２の外径ｄを、フランジ部３４の外縁３４Ａの内径側において、より大きく設定することができる。
【００６８】
ここに開示される技術は、例えば、フランジ部の外径ａが５ｍｍ〜１００ｍｍ（典型的には１０ｍｍ〜５０ｍｍ）の範囲にある形態で好ましく実施され得る。また、感圧変形部の外径ｄ（図４および図９参照）は、例えば、フランジ部の外径ａよりも１ｍｍ〜５０ｍｍ程度小さくすることができる。これは、フランジ部の外縁と感圧変形部の外縁とが同心円状である場合、フランジ部の幅Ｗが０．５ｍｍ〜２５ｍｍであることに相当する。上記フランジ部の幅Ｗは、通常、０．７ｍｍ以上とすることが適当であり、０．８ｍｍ以上が好ましい。フランジ部の幅Ｗの上限は特に制限されないが、感圧変形部の外径ｄをより大きく設定するためには、この幅Ｗを３０ｍｍ以下とすることが適当であり、２０ｍｍ以下（例えば１０ｍｍ以下、より好ましくは８ｍｍ未満、典型的には７．５ｍｍ以下）とすることが好ましい。
【００６９】
感圧変形部の凹み深さｃ（図４および図９参照）は、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度とすることができ、通常は０．５ｍｍ〜３ｍｍ（典型的には０．６〜２．５ｍｍ）程度とすることが適当である。かかる形状の感圧変形部は、電池ケースの内圧上昇によって的確に飛び移り変形させるのに適している。なお、図９に示す例のように感圧変形部１３２の中央部にさらなる窪み１３２Ｃが形成されている場合、上記深さｃは、窪み１３２Ｃを囲む曲面部１３２Ｂの形状を内径側に延長（外挿）した仮想的な中心からフランジ部１３４までの高さを指すものとする。
【００７０】
ここに開示される技術の好ましい一態様では、フランジ部の外径ａに対する感圧変形部の板厚ｂの比（ｂ／ａ）が０．９％〜２．８％（より好ましくは１．０％〜２．５％）である。かかる比（ｂ／ａ）を満たす感圧部材は、一般的なリチウムイオン二次電池にとって適切な作動圧を示す電流遮断機構（すなわち、該作動圧に対応するケース内圧において感圧変形部が飛び移り変形する電流遮断機構）を備えた密閉型二次電池を実現しやすいので好ましい。
【００７１】
ここに開示される技術の他の好ましい一態様では、フランジ部の外径ａに対する感圧変形部の凹み深さｃの比（ｃ／ａ）が２．５％よりも大（典型的には３．０％以上）であり、より好ましくは３．５％以上である。上記比（ｃ／ａ）の上限は、感圧変形部が飛び移り変形し得る限り特に制限されないが、通常は１０．０％以下（典型的には８．０％以下、例えば７．０％以下）とすることが適当である。かかる比（ｃ／ａ）を満たす感圧部材は、一般的なリチウムイオン二次電池にとって適切な作動圧を示す電流遮断機構を備えた密閉型二次電池を実現しやすいので好ましい。
【００７２】
ここに開示される技術の他の好ましい一態様では、フランジ部の外径ａに対する感圧変形部の外径ｄの比（ｄ／ａ）が４０％以上、より好ましくは５０％以上である。上記比（ｄ／ａ）の上限は、感圧変形部が飛び移り変形し得る限り特に制限されないが、通常は１００％以下（例えば９０％以下）とすることが適当である。かかる比（ｄ／ａ）を満たす感圧部材は、一般的なリチウムイオン二次電池にとって適切な作動圧を示す電流遮断機構を備えた密閉型二次電池を実現しやすいので好ましい。
【００７３】
上記比（ｄ／ａ）のより好ましい範囲は、感圧変形部の外縁部から中心に向かう部分の断面形状によっても異なり得る。
すなわち、図４に示す例のように、感圧変形部３２の外縁部３２Ａから中心に向かう部分の断面形状が直線状である場合（すなわち、当該部分がテーパ部３２Ｂとして構成されている場合）には、上記比（ｄ／ａ）を５０％〜９５％（典型的には６０％〜９５％、好ましくは７０％〜９５％、より好ましくは８０％〜９５％、例えば８０％〜９０％）とすることが適当であり、例えば８５％〜９０％とすることができる。
また、図９に示す例のように、感圧変形部１３２の外縁部１３２Ａから中心に向かう部分の断面形状が円弧状である場合（すなわち、当該部分が球殻状の曲面部１３２Ｂとして構成されている場合）には、上記比（ｄ／ａ）を５０％〜８０％（例えば５０％〜７０％）とすることが適当である。
ここに開示される技術は、上記比（ｂ／ａ）、（ｃ／ａ）、（ｄ／ａ）のうちいずれか二つがそれぞれ上述した好ましい数値範囲にある感圧部材を用いて好ましく実施され得る。上記比（ｂ／ａ）、（ｃ／ａ）、（ｄ／ａ）の全てがそれぞれ上述した好ましい数値範囲にある感圧部材の使用が特に好ましい。
【００７４】
感圧変形部の外縁部から中心に向かう部分の断面形状が直線状である態様において、その直線（すなわち、テーパ部３２Ｂ）とフランジ部３４とのなす角θ［°］は、ｔａｎθ＝０．０４〜５．０を満たす角度であることが好ましく、ｔａｎθ＝０．０５〜４．５を満たす角度であることがより好ましい。かかる形状の感圧部材は、ケース内圧の上昇を利用して感圧変形部を的確に飛び移り変形させるのに適している。
かかる態様において、感圧変形部の外径ｄに対する凹み深さｃの比（ｃ／ｄ）が４．０％〜１０．０％である感圧部材を好ましく採用することができる。上記比（ｃ／ｄ）が４．５％〜８．０％（例えば４．５％〜７．０％）である感圧部材がより好ましい。また、感圧変形部の厚みｂが０．１５ｍｍより大（例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ）である感圧部材が好ましい。
【００７５】
感圧変形部の外縁部から中心に向かう部分の断面形状が円弧状である態様において、その円弧の曲率半径ｅは、通常は５ｍｍ〜２０ｍｍ程度とすることが適当であり、例えば１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度とすることができる。かかる形状の感圧部材は、ケース内圧の上昇を利用して感圧変形部を的確に飛び移り変形させるのに適している。
かかる態様において、感圧変形部の外径ｄに対する凹み深さｃの比（ｃ／ｄ）が７．０％〜１０．０％である感圧部材を好ましく採用することができる。上記比（ｃ／ｄ）が７．０％〜９．５％である感圧部材がより好ましい。また、感圧変形部の厚みｂが０．１５ｍｍより大（例えば０．２ｍｍ〜０．７ｍｍ）である感圧部材が好ましい。
【００７６】
なお、上述した好ましい感圧部材の形状（すなわち、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ各々の好ましい数値範囲ならびにそれらの相対関係を示す数値範囲）は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製（例えば、Ａ１０５０等の１０００系、Ａ３００３等の３０００系等のアルミニウム材料製）の感圧部材に対して特に好ましく適用することができる。
【００７７】
ここに開示される技術における感圧部材としては、少なくともその感圧変形部が概ね回転体形状を呈するものを好ましく採用し得る。かかる形状の感圧変形部は、ケース内圧の上昇により受ける応力が周方向においてより均一となり得るので、感圧変形部の荷重−変形量曲線のバラツキの小さいものとなり得る。かかる感圧部材は、作動圧の精度に優れた電流遮断機構を構築するのに適している。感圧変形部とフランジ部とを含む感圧部材全体が回転体形状を呈することがより好ましい。
【００７８】
以下、ここに開示される電流遮断機構に関連する具体的試験例を紹介するが、本明細書によって提供される電流遮断機構の形態を以下に紹介するものに限定する意図ではない。
【００７９】
＜実験例１＞
図６，図７に示す構成の電流遮断機構１８０を円筒型のケース本体１１４に組み込んで、試験用サンプルＡ１〜Ａ５を構築した。感圧部材１３０としては、それぞれ、表１に示す形状のものを作製して使用した。例えば、サンプルＡ１用の感圧部材１３０は、厚みｂが０．３ｍｍのアルミニウム製シート（Ａ１０５０）を用い、これを円形に打ち抜いて表１に示す形状にプレス成型することにより作製した。このサンプルＡ１用の感圧部材１３０は、フランジ部１３４の外径ａが３０ｍｍであり、感圧変形部１３２の外径ｄが１６ｍｍであった。したがって、フランジ部１３４の幅は７ｍｍであった。また、感圧変形部１３２により形成された凹部の深さｃは１．２ｍｍであり、その曲面部１３２Ｂの形状は曲率半径ｅが１０．５ｍｍの球殻状であった。感圧変形部１３２の中央部には、外径５ｍｍの窪み１３２Ｃが形成されていた。サンプルＡ２〜Ａ５用の感圧部材１３０も同様にして作製した。ただし、サンプルＡ４およびＡ５用の感圧部材としては、サンプルＡ１〜Ａ３用の感圧部材の曲面部１３２Ｂに対応する部分が、感圧部材１３０のフランジ部１３４から中心に向けて狭まるテーパ部（曲率半径ｅが無限大の曲面部としても把握され得る。）として形成されたものを使用した。
【００８０】
このようにして作製した計５種の感圧部材１３０の各々を、スペーサ１３６および導電板１７２と重ね合わせた。このとき、ガス流通孔１７４Ａの内周面に窪み１３２Ｃの外面を嵌合させ、その合わせ目をレーザ溶接した。そして、これらの部材の外周を絶縁部材１２６を介してケース本体１１４の開口部にかしめ固定した。これによりケース本体１１４の内側の空間を気密に封止した。導電板１７２としては、アルミニウム（Ａ１０５０）製であって、薄肉部１７４の厚みが０．１５ｍｍであり、その薄肉部１７４の中央部であってガス流通孔１７４Ａの周囲に直径４．６ｍｍの環状の溝（ノッチ）１７９が形成されたものを使用した。溝１７９の断面形状はＶ字型であり、その深さは１００μｍであった。したがって、溝１７９の幅中央部における薄肉部１７４の厚み（以下「残肉厚」ともいう。）は５０μｍであった。
【００８１】
感圧部材１３０の中央部（具体的には、窪み１３２Ｃの外縁部）に変位センサを取り付けた。また、感圧部材１３０の曲面部１３２Ｂおよび導電板１７２の厚肉部１７８にテスターを取り付けて、両部材１３０，１７２間の導通の有無を検出し得るようにした。そして、雰囲気温度２５℃において、ケース本体１１４に設けられた図示しない貫通孔から該ケース本体１１４の内部に空気を供給することにより、ケース内圧を次第に（凡そ０．６ＭＰａ／分のレートで）上昇させた。両部材１３０，１７２間の導通が途絶えるまで空気の供給を継続した。その間、上記変位センサを利用して感圧変形部１３２の中央部の変位挙動を観察し、飛び移り変形したか否かを判定した。その結果を表１に示す。「飛び移りの有無」の欄において、「有」は飛び移り変形が確認されたことを示し、「無」は飛び移り変形が確認されなかったことを示す。また、感圧部材１３０と導電板１７２との間の導通が途絶えたときのケース内圧（電流遮断機構の作動圧に相当する。）を記録した。
【００８２】
【表１】
0006025001.tif 000002
【００８３】
この表に示されるように、上述した好ましい形状を有する感圧部材を備えたサンプルＡ１〜Ａ３では、感圧変形部の形状が飛び移る現象が観察された。これに対して、サンプルＡ４，Ａ５では、感圧変形部が飛び移り変形を示すことなく導通が途絶えた。
【００８４】
図１２は、サンプルＡ１，Ａ２，Ａ３について、上記試験において記録された作動圧をｂ／ａの値に対してプロットしたものである。図の縦軸におけるα（ＭＰａ）はサンプルＡ２の作動圧に対応する。作動圧α＋０．１（ＭＰａ）とは、サンプルＡ２の作動圧α（ＭＰａ）よりも０．１（ＭＰａ）高い作動圧を表す。図示されるように、ここで使用したサンプルＡ１〜Ａ３において、ｂ／ａの値と作動圧との間には線形関係が認められた。この結果は、感圧部材の形状（本実験例では感圧変形部の厚みｂ）を調節することによって作動圧を的確にコントロールし得ることを裏付けるものである。
【００８５】
＜実験例２＞
図３に示す構成の電流遮断機構８０を、図１に示す角型の電池ケース１２に組み込んで、試験用サンプルＢ１〜Ｂ８を構築した。感圧部材３０としては、それぞれ、比（ｂ／ａ），比（ｃ／ａ），比（ｄ／ａ）およびｔａｎθがそれぞれ表２に示す値となる形状のものを使用した。なお、これらのサンプルＢ１〜Ｂ８において、ａの値はいずれも１４ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にあり、ｂの値はいずれも０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあった。
【００８６】
このようにして作製した計８種の感圧部材３０の各々について、そのフランジ部３４を感圧部材ホルダ２８の縁部２８Ａに固定し、また感圧変形部３２の平坦部３２Ｃを、集電板７２の薄肉部７４のうち溝７９が設けられた位置よりも内側（内径側）にレーザ溶接した。これらの部材を封口板１６に組み付け、封口板１６とケース本体１４との合わせ目をレーザ溶接した。これにより電池ケース１２の内側の空間を気密に封止した。集電板７２としては、アルミニウム合金（Ａ３００３）製であって、薄肉部７４の厚みが０．１２ｍｍであり、その薄肉部７４の中央部であってガス流通孔７４Ａの周囲に直径３．６ｍｍの環状の溝（ノッチ）７９が形成されたものを使用した。溝７９の断面形状はＶ字型であり、その深さは７０μｍであった。したがって、溝７９の幅中央部における薄肉部７４の厚み（以下「残肉厚」ともいう。）は５０μｍであった。
【００８７】
【表２】
0006025001.tif 000003
【００８８】
この表に示されるように、上述した好ましい形状を有する感圧部材を備えたサンプルＢ１〜Ｂ６では、感圧変形部の形状が飛び移る現象が観察された。これに対して、サンプルＢ７，Ｂ８では、感圧変形部が飛び移り変形を示すことなく導通が途絶えた。
【００８９】
＜実験例３＞
サンプルＡ２に係る電流遮断機構において、導電板１７２の薄肉部１７４に形成される溝１７９の深さを調節することにより、サンプルＡ２で用いた導電板の残肉厚β（μｍ）に比べて、これよりも残肉厚が５μｍ大きい導電板（残肉厚β＋５μｍ、すなわち、サンプルＡ２の導電板よりも溝１７９の深さが５μｍ小さい導電板）、残肉厚が１０μｍ大きい導電板（残肉厚β＋１０μｍ）、および残肉厚が１５μｍ大きい導電板（残肉厚β＋１５μｍ）を作製した。これらの導電板を用いた点以外は実験例１と同様にして試験用サンプルを作製した。実験例１と同様に、各試験用サンプルのケース内部に空気を供給してケース内圧を上昇させた。そして、感圧部材１３０と導電板１７２との間の導通が途絶えたときのケース内圧を記録した。得られた結果を図１１に示す。図１１において、横軸のβ（μｍ）はサンプルＡ２の導電板の残肉厚を、縦軸のα（ＭＰａ）はサンプルＡ２の作動圧を表している。
【００９０】
図１１に示されるように、導電板の残肉厚が基準値β（μｍ）から１５μｍ程度異なっても、作動圧はほぼ一定に保たれることが確認された。これは、上記電流遮断機構の作動圧が、主として感圧変形部１３２の飛び移り変形しやすさ（飛び移り変形を起こす圧力）によって定まるように構成されていることにより得られる効果である。この結果は、上記電流遮断機構によると、溝１７９の深さのばらつき（換言すれば、残肉厚のばらつき）が作動圧に与える影響を高度に排除し得ることを裏付けている。
【００９１】
＜実験例４＞
サンプルＢ１の電流遮断機構を従来技術に係るものに置き換えたサンプルＢ０を用意した。このサンプルＢ０は、集電板の薄肉部に設けられた溝の残肉厚により作動圧のコントロールを行うタイプの電流遮断機構を備える。サンプルＢ０に係る電流遮断機構の作動前において、その感圧部材の形状は平面状である（すなわち、ｔａｎθ＝０，ｃ＝０）。サンプルＢ０に係る電流遮断機構では、ケース内圧が上昇すると、この平面状の感圧部材が上記薄肉部の溝を破断して変形することにより電流が遮断される。この変形は、飛び移りを伴わない変形である。
サンプルＢ０およびサンプルＢ１をそれぞれ複数個用意した。集電板にケース内圧を作用させてクリープを生じさせるため、それらのサンプルに空気を注入して、ケース内圧を電流遮断機構の設計作動圧（作動圧の初期値）γに対して０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａ低い圧力に調整した。各サンプルのケース内圧を上記調整した圧力に維持して、電流遮断機構が作動するまでの時間（すなわち、感圧部材と導電板との導通が途絶えるまでの時間）を記録した。上記電流遮断機構が作動するまでの時間を横軸に、上記調整した圧力（調整内圧）を縦軸にプロットした結果を図１３に示す。
【００９２】
図１３から明らかなように、サンプルＢ０と比較してサンプルＢ１では、設計作動圧γよりも低い範囲でケース内圧が高くなった状態が継続しても、そのことによる電流遮断機構の作動精度への影響が明らかに少なかった。具体的には、例えば、１００００時間で作動する調整内圧と設計作動圧γとの差が、サンプルＢ０では約０．３ＭＰａ近くであったが、サンプルＢ１ではサンプルＢ０に比べて上記差が３０％以上小さかった。かかる結果が得られたのは、サンプルＢ１では上記電流遮断機構の作動圧が主として感圧変形部３２の飛び移り変形しやすさによって定まるため、ケース内圧が高くなった状態が継続して集電板７２に疲労やクリープが生じても、そのことが作動圧に影響しにくいためと考えられる。
【００９３】
上記のとおり、本明細書によると、長期間の使用によっても電流遮断機構の作動圧の変動の少ない電流遮断機構を備えた密閉型二次電池（典型的には外形が角形状の密閉型二次電池、例えばリチウムイオン二次電池）を提供することができる。かかる密閉型二次電池は車両の駆動用電源として好適である。したがって、本明細書により、例えば図１８に模式的に示すような組電池１００が提供される。
【００９４】
具体的には、図１８に示すように、ここで開示される電流遮断機構（上述した図２〜図５参照）を備えた密閉型二次電池（典型的には、図示されるような角形状のリチウム二次電池）１０を単電池とし、該単電池１０を所定方向に複数個（図示される実施形態では４個であるがこれに限られない。）配列して組電池１００が構成される。典型的には、図示されるように、各単電池１０間が電気的に直列に接続されて構成される。具体的には、各単電池１０の電池ケース１２の上面（すなわち封口板）１６に、ケース１２内に収容された電極体の正極と電気的に接続する正極端子２０と、該電極体の負極と電気的に接続する負極端子１８とがそれぞれ設けられている。そして、隣接する単電池１０間において、一方の正極端子２０と他方の負極端子１８とが適当な接続具９２によって電気的に接続される。上述のように配列した複数個の単電池１０を含む単電池群１１の両外側には、それぞれエンドプレート９６が配置され、当該一対のエンドプレート９６，９６を架橋するように、単電池群１１の両側面にその配列方向に沿ってビーム材９８が取り付けられている。ビーム材９８の各端部は、ビス９９によりエンドプレート９６に締め付けられて固定されている。このように各単電池１０を直列に接続し、それらを拘束（固定）することにより、車両の駆動用電源として好適な、所望の電圧を有する組電池１００が構築される。
【００９５】
なお、組電池１００の好ましい一態様では、図１８に示すように、所定方向に配列された複数の単電池１０の各々の間に、所定形状の間隔保持シート９４が配置される。かかる間隔保持シート９４は、使用時に各単電池１０内で発生する熱を放散させるための放熱部材として機能し得る材質（例えば熱伝導性の良い金属製もしくは軽量で硬質なポリプロピレンその他の合成樹脂製）および／または形状であることが好ましい。
【００９６】
また、この明細書によると、ここで開示される電流遮断機構を備えた高出力で大容量（典型的には１時間率容量が５Ａｈ以上、例えば５〜２０Ａｈ、あるいは２０Ａｈ以上（例えば２０〜３０Ａｈ）であるような大容量）の密閉型二次電池（典型的には外形が角形状のリチウムイオン二次電池）を提供することができる。また、かかる密閉型二次電池を単電池とする組電池１００を提供することができる。また、図１９に示すように、その組電池１００を駆動用電源として備える車両１（典型的には電気自動車、ハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車、燃料電池自動車のような駆動用モータを備える自動車）を提供することができる。
【００９７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１  車両
１０，１１０  密閉型二次電池（リチウムイオン二次電池）
１２，１１２  電池ケース
１４，１１４  ケース本体
１６  封口板（蓋体）
１８  負極端子
２０  正極端子
２２  接続端子
２６，１２６  絶縁部材
２８  感圧部材ホルダ
２８Ａ  縁部
２８Ｂ  凹部
３０，１３０  感圧部材（第一導電部材）
３２，１３２  感圧変形部（凹部）
３２Ａ，１３２Ａ  外縁
３２Ｂ  テーパ部
３２Ｃ  平坦部
１３２Ｂ  曲面部
１３２Ｃ  窪み
３４，１３４  フランジ部
３４Ａ，１３４Ａ  外縁
１３６  スペーサ
５０  捲回電極体
５２  正極シート（正極）
５２Ａ  はみ出し部分
７０  正極集電体（第二導電部材）
７２  集電板
１７２  導電板（第二導電部材）
１７２Ａ  外縁部
１７２Ｂ  中央部
７４，１７４  薄肉部
７４Ａ，１７４Ａ  ガス流通孔
７７Ａ  ガス流通孔
７８，１７８  厚肉部
７８Ａ，１７８Ａ  ガス流通孔
７９，１７９  溝（ノッチ）
８０，１８０  電流遮断機構
１００  組電池
【図１】
0006025001.tif 000004
【図２】
0006025001.tif 000005
【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】
0006025001.tif 000010
【図８】
0006025001.tif 000011
【図９】
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【図１０】
0006025001.tif 000013
【図１１】
0006025001.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
0006025001.tif 000016
【図１４】
0006025001.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
0006025001.tif 000019
【図１７】
0006025001.tif 000020
【図１８】
0006025001.tif 000021
【図１９】
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