(57)【要約】【課題】方形状の外形を有する扁平形非水電解質二次電池のカシメ封口強度を改善する。【解決手段】有底方形筒状で、その開口端がカシメ加工により内方に折り曲げられたアウター缶１と、有底方形筒状で、その開口端に外側に張り出したフランジ部４を有し、このフランジ部４が前記アウター缶１の折り曲げ部分２に囲まれるように前記アウター缶１の開口部に配置された封口缶３と、前記アウター缶１の前記折り曲げ部分２と前記封口缶３の前記フランジ部４との間に配置された絶縁ガスケット５とを具備し、前記封口缶３の前記フランジ部４の各辺４ａ〜４ｄは外方に湾曲しており、その曲率半径Ｒが下記（１）式を満足することを特徴とする扁平形非水電解質二次電池。              ７Ｗ≦Ｒ≦１５Ｗ      （１）  但し、Ｗは前記フランジ部４の各辺４ａ〜４ｄと対応する部分の電池外形寸法である。【選択図】      図３
2006079959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底方形筒状で、その開口端がカシメ加工により内方に折り曲げられたアウター缶と、
有底方形筒状で、その開口端に外側に張り出したフランジ部を有し、このフランジ部が前記アウター缶の折り曲げ部分に囲まれるように前記アウター缶の開口部に配置された封口缶と、
前記アウター缶の前記折り曲げ部分と前記封口缶の前記フランジ部との間に配置された絶縁ガスケットと、
前記アウター缶の底部内面と前記封口缶の底部内面の間に配置された電極群とを具備し、
前記封口缶の前記フランジ部の各辺は外方に湾曲しており、その曲率半径Ｒが下記（１）式を満足することを特徴とする扁平形非水電解質二次電池。
７Ｗ≦Ｒ≦１５Ｗ      （１）
但し、Ｗは前記フランジ部の各辺と対応する部分の電池外形寸法である。
【請求項２】
前記アウター缶の前記折り曲げ部分の外縁部におけるコーナ部の曲率半径Ｒ1と、前記封口缶の前記フランジ部の外縁部におけるコーナ部の曲率半径Ｒ2は、下記（２）式を満足することを特徴とする請求項１記載の扁平形非水電解質二次電池。
１．００≦Ｒ2／（Ｒ1−ｔＲ1−ｄ）≦１．０８      （２）
但し、ｄは前記Ｒ2を与えるコーナ部とこれと前記絶縁ガスケットを介して対向する前記アウター缶の内壁面との距離で、ｔＲ1は前記アウター缶の板厚である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非円形状の外形を有する扁平形非水電解質二次電池に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やPDAなどの小型情報端末を中心に使用機器の小型化が加速しており、主電源である二次電池についても小型化を図ることが要求されている。小型化に対応する構造としては、リチウムイオン電池に見られるような円筒型、角型等が現有するが、さらに薄型を追求する場合には、正極端子を兼ねる金属ケースと負極端子を兼ねる金属ケースを、ガスケットを介してカシメ固定することにより構成されるコイン型が簡便で生産性が高い方法とされている。通常コイン型と称される扁平電池は、カシメにより負極ケースまたは正極ケースのいずれかを加圧することによって封口性を維持するが、円形部品を等方的に変形させてカシメをおこなうため、均一な応力を与えるとともに高い信頼性がある。
【０００３】
一方、電子機器の使用電力の増加により、従来のような電極にペレット形状を利用した電池では、機器が必要とする電力を十分に取り出すことが困難となっている。高出力を実現するために特許文献１，２では電極を捲回構造として反応面積を増加させて、高出力を実現させている。
【０００４】
また、特許文献３は、捲回構造の極板群を用いてコイン形電池を構成する時の極板群に加わる緊迫率の平均化を図ったコイン形電池に関するものである。
【特許文献１】特開２００３−７７４５７号公報
【特許文献２】特開２００３−７７５４３号公報
【特許文献３】特開２００２−１１７９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、矩形や正方形などの方形状の外形を有する（主面の形状が方形の）扁平形非水電解質二次電池のカシメ封口強度を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る扁平形非水電解質二次電池は、有底方形筒状で、その開口端がカシメ加工により内方に折り曲げられたアウター缶と、
有底方形筒状で、その開口端に外側に張り出したフランジ部を有し、このフランジ部が前記アウター缶の折り曲げ部分に囲まれるように前記アウター缶の開口部に配置された封口缶と、
前記アウター缶の前記折り曲げ部分と前記封口缶の前記フランジ部との間に配置された絶縁ガスケットと、
前記アウター缶の底部内面と前記封口缶の底部内面の間に配置された電極群とを具備し、
前記封口缶の前記フランジ部の各辺は外方に湾曲しており、その曲率半径Ｒが下記（１）式を満足することを特徴とするものである。
【０００７】
７Ｗ≦Ｒ≦１５Ｗ      （１）
但し、Ｗは前記フランジ部の各辺と対応する部分の電池外形寸法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、矩形や正方形などの方形状の外形を有する扁平形非水電解質二次電池のカシメ封口強度を改善することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００１０】
図２に示すように、有底方形筒状をなすアウター缶１は、一方極（例えば正極）端子を兼ねている。ここで、方形（四角形）としては、矩形、正方形などが挙げられる。アウター缶１は、その開口端がカシメ加工により内方に折り曲げられて形成されたＵ字状もしくはカール形状の折り曲げ部２を有する。有底方形筒状をなす封口缶３は、他方極（例えば負極）端子を兼ねている。封口缶３は、その開口部から外側に張り出したフランジ部４を有する。封口缶３は、アウター缶１の開口部に配置され、そのフランジ部４が、アウター缶１の折り曲げ部２により絶縁ガスケット５を介して挟持されている。つまり、封口缶３は、アウター缶１の開口部に絶縁ガスケット５を介してカシメ固定されている。
【００１１】
封口缶３のフランジ部４にリバース構造が設けられていないため、封口部の高さを低くすることができ、電池の薄型化を推し進めることができる。また、リバース構造が設けられている場合に比較して、アウター缶１のフランジ部２の折り曲げ幅を大きくすることができる。
【００１２】
電極群６は、正極７と負極８をその間にセパレータ９を介して扁平形状に捲回された構造を有する。電極群６の外形は、ほぼ方形である。封口缶３とアウター缶１から形成された電池ケースの外形と電極群の外形は概略相似であることが望ましい。これにより、電池ケースに対する電極群の占有率を高くすることができるため、エネルギー密度を向上することができる。正極７は、正極集電体（図示しない）と、この正極集電体の片面もしくは両面に担持された正極活物質含有層（図示しない）とを含むものである。一方、負極８は、負極集電体（図示しない）と、この負極集電体の片面もしくは両面に担持された負極活物質含有層（図示しない）とを含むものである。電極群６の一方の最外層は、正極集電体で、この正極集電体の内側の面には正極活物質含有層が形成されているが、後述する図５に示すように形成されていない構成にすることも可能である。また、電極群６の他方の最外層は、負極集電体で、この負極集電体の内側の面には負極活物質含有層が形成されているが、後述する図５に示すように形成されていない構成にすることも可能である。なお、電極群６の巻き終わり端部は、巻き止めテープ１０で固定されている。
【００１３】
このような電極群６は、アウター缶１と封口缶３で形成された液密な空間内に収納されている。また、電極群６は、正極集電体が最外層である面がアウター缶１の底部内面と対向し、かつ負極集電体が最外層である面が封口缶３の底部内面と対向している。
【００１４】
例えば金属製多孔質板からなる正極導電層１１は、最外層の正極集電体とアウター缶１の底部内面との間に配置され、これらの導通を良好にする役割を果たしている。一方、例えば金属製多孔質板からなる負極導電層１２は、最外層の負極集電体と封口缶３の底部内面との間に配置され、これらの導通を良好にする役割を果たしている。
【００１５】
このような構成を有する扁平形非水電解質二次電池では、図１及び図３に示すように、封口缶３のフランジ部４の各辺４ａ〜４ｄが外方に向って円弧状に湾曲している。辺４ａ〜４ｄそれぞれにおいて、最も外側に突き出ている箇所、すなわち最大幅Ｘを有する箇所での曲率半径Ｒが下記（１）式を満足していることが望ましい。
【００１６】
７Ｗ≦Ｒ≦１５Ｗ      （１）
但し、Ｗはフランジ部４の各辺４ａ〜４ｄと対応する部分の電池外形寸法である。電池の外形が正方形の場合には、各辺４ａ〜４ｄの長さが等しく、各辺４ａ〜４ｄと対応する部分の電池外形寸法も一つの数値に定まるが、電池の外形が矩形の場合には、短辺と長辺が存在するため、Ｗの値をフランジ部の辺毎に規定することにした。
【００１７】
以下、前記（１）式に規定する理由を説明する。
【００１８】
コイン形状またはボタン形状に代表される外形が円形の電池においては、封口板とアウター缶の配置が同心円の関係を満たすことが重要である。カシメによる組み立ては、被加工部品の最外周よりも小さい半径の円形状の金型で加工されるが、円の中心が一致することにより、均一な応力が加えられ、高い封口性を得ることが可能である。一方、本発明のような、非円形状の電池においては、円形状と異なり、部品それぞれの最外周の形状が相似形状であると、均一にカシメ加工を施すことが困難となる。非円形部品をカシメ用とした場合、カシメを施される非加工部品は、非加工部品の最外周よりも小さい概ね相似な金型により加工を受けるが、加工の過程において、直線部（辺部）は折り曲げられる形態を経由し、コーナ部は開口幅を小さくする圧縮を経由する。加工に要する応力はコーナ部が大きく、直線部（辺部）が小さい。直線部は小さな応力により加工が開始されるが部品の強度としては低くなる傾向にあり、コーナ部設定および電池の大きさによっては変形が封口缶に影響し封口性が低下する恐れがある。
【００１９】
本発明では、封口缶３のフランジ部の各辺４ａ〜４ｄを前述した（１）式を満足するように外方に湾曲させることによって、アウター缶１の開口端のコーナ部を大きな円弧状に折り曲げることができる。これにより、折り曲げの際に生じる応力が分散しやすくなるため、コーナ部を十分な幅で円弧状に折り曲げることができる。
【００２０】
ところで、フランジ部４の辺部を直線とし、コーナ部の曲率半径のみを大きくしても、アウター缶１の開口端のコーナ部を大きな円弧状に折り曲げることが可能であるが、フランジ部４におけるコーナ部から辺部にかけての形状変化が急峻なものとなるため、この箇所での封口強度が低下して漏液に至る恐れがある。本願発明のようにフランジ部におけるコーナ部から辺部にかけての形状変化を連続的にすることによって、コーナ部と辺部の封口強度差を小さくすることができる。
【００２１】
以上説明したように、アウター缶１の開口端のコーナ部をより大きな曲率半径で折り曲げることができ、その折り曲げ幅を十分に確保することができ、同時に、コーナ部から辺部にかけて封口強度が連続的に変化することから、封口強度を向上することができる。その結果、外部からの水分の侵入を防止することができると共に、温度変化により絶縁ガスケットが膨張収縮を繰り返した際にも高い液密性を維持することができ、封口信頼性の高い非水電解質二次電池を実現することができる。さらに好ましい範囲は、９Ｗ≦Ｒ≦１３Ｗである。
【００２２】
曲率半径Ｒが７Ｗよりも小さい場合、封口缶の形状は円形に近くなる。電極群の形状が概ね方形であるため、封口缶３のフランジ部４の幅が辺部で広くコーナ部で狭くなり、狭くなったコーナ部は絶縁ガスケットでほとんど挟まれなくなり、カシメ強度が低下する。一方、曲率半径Ｒが１５Ｗよりも大きい設定とした場合、フランジ部４の外郭が直線とほぼ同様な形状となるために効果は低い。
【００２３】
なお、本発明で言う扁平形非水電解質二次電池とは、アウター缶１の開口部と直交する方向の高さが、アウター缶１の開口部に水平な面の幅よりも小さいものである。
【００２４】
図３に示すように、アウター缶１の折り曲げ部２の外縁部におけるコーナ部１３と、封口缶３のフランジ部４の外縁部におけるコーナ部１４は、それぞれ、曲線状もしくは円弧状に湾曲していることが好ましい。コーナ部１３，１４が鋭角であると、カシメの段階で大きな歪みを生じさせ、均一な封口部を形成が困難となる恐れがある。一方、コーナ部１３，１４の曲率半径Ｒ1，Ｒ2を大きくすると、電池の外形が円に近似するため、高いエネルギー密度を得られない可能性がある。コーナ部１３，１４の曲率半径Ｒ1，Ｒ2を小さくする方が、エネルギー密度が高くなるものの、カシメ固定時にコーナ部に生じる歪みが大きくなり、しわや歪みとなりやすく、均等なカシメが困難となる恐れがある。好ましくは、電池の一辺の長さをＡとし、この辺と直交する辺の長さをＢとした際にコーナ部１３，１４の曲率半径Ｒ1，Ｒ2は（Ａ＋Ｂ）／１４以上、（Ａ＋Ｂ）／８以下の範囲が好ましい。
【００２５】
アウター缶１の折り曲げ部分２の外縁部におけるコーナ部１３の曲率半径Ｒ1と、封口缶３のフランジ部４の外縁部におけるコーナ部１４の曲率半径Ｒ2は、下記（２）式を満足することが望ましい。
【００２６】
１．００≦Ｒ2／（Ｒ1−ｔＲ1−ｄ）≦１．０８      （２）
但し、ｄはＲ2を与えるコーナ部１４の端面１５とこれと絶縁ガスケット５を介して対向するアウター缶１の内壁面との距離で、ｔＲ1はアウター缶１の板厚である。
【００２７】
上記式を満足することにより、折り曲げの際にコーナ部に生じる応力をより緩和することが可能である。さらに好ましい範囲は、１．０２以上、１．０８以下である。
【００２８】
絶縁ガスケット５は水分の進入が少なく、吸湿性が低い材料から形成されていることが好ましい。また、電解液に対する膨潤性が少ないことや、使用温度を考慮した材料選定も重要である。このような観点から好ましいガスケット材料としては、ポリエチレンやポリプロピレンを代表とするポリオレフィン、ポリフェニレンサルファイドなどが挙げられる。
【００２９】
前述した図２に例示されるように、アウター缶１と封口缶３の開口面積が（アウター缶）＞（封口缶）であると、アウター缶１が絶縁ガスケット５を介して封口缶３を包含する形状にすることができる。アウター缶１はカシメ加工により絶縁ガスケット５を圧縮し封口缶との封口性に寄与することができる。封口性に寄与するのはパッキング断面積と経路である。樹脂厚みが薄い絶縁ガスケット５を介して加圧状態が維持されれば封口の信頼性は高くなる。特に、部分的に圧縮部を形成することにより封口の信頼性は高められる。
【００３０】
アウター缶１と絶縁ガスケット５と封口缶３の部品同士は、カシメの前段階において嵌合される。封口の信頼性を高めるためには、それぞれの部品間隔を狭くすることが重要であるが、ある程度部品間に間隔（クリアランス）がないと嵌合不良が発生することがある。電池に占める封口部分が多ければ特に必要ないが、各部品間のクリアランスが重要となる設計では、カシメ加工の過程において、アウター缶１の開口端を変形のない程度圧縮する、いわゆる、縮径を施しても良い。
【００３１】
また、非日常的な使用をおこなった場合の内圧上昇に対しては、カシメ等の加工部の緩みによる破裂、内容物が飛散するのを抑えることが重要となる。これに対しては、カシメ加工後のアウター缶１の折り曲げ部２の内周寸法を封口缶３のフランジ部４の外周寸法よりも小さくすることが望ましい。このような構成では、封口缶３のフランジ部４がアウター缶１の折り曲げ部２で包み込まれるため、内圧上昇により封口缶３がアウター缶１から外れるのを回避することができる。
【００３２】
カシメ加工は、被加工部品の形状により、１回または２回以上のカシメによってカシメ部を形成するのが好ましい。カシメ加工による変形量が小さい場合には、１回のカシメによって所望の封口が実現できる。また、加工による変形が大きい場合には、変形度合いを多段階に分割することによって、目的とするカシメ形状を得ることができる。多段階という工程には、局所的なカシメも含まれる。
【００３３】
封口缶３及びアウター缶１は、それぞれ、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属、アルミニウムもしくはアルミニウム合金とステンレス鋼とのクラッド材から形成することができる。
【００３４】
封口缶３の板厚は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲にすることが望ましい。また、アウター缶１の板厚は０．２ｍｍ〜０．４ｍｍの範囲にすることが望ましい。
【００３５】
正極活物質としては、例えば、リチウムコバルト含有複合酸化物（例えばＬｉＣｏＯ2）、リチウムニッケル含有複合酸化物（例えば、ＬｉＮｉＯ2）、リチウムニッケルコバルト含有複合酸化物（例えば、ＬｉＮｉ0.8Ｃｏ0.2Ｏ2）、リチウムマンガン含有複合酸化物（例えば、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＭｎＯ2）等を挙げることができる。
【００３６】
負極活物質としては、例えば、リチウムを吸蔵放出する炭素質物、チタン酸リチウム、珪素化合物やそれらの複合物等を挙げることができる。
【００３７】
また、非水電解質としては、液状、ゲル状、固体状のものを使用することができる。
【００３８】
なお、前述した図１では、電極群６の最外層の正負極集電体と電池ケースとの導通を良好にするために正負極導電層１１，１２を使用したが、これらの代わりに図４〜図６に示すような樹脂製の電極群ガイドを使用しても良い。
【００３９】
この電極群ガイド３１は、図４に示すようなコの字状で、例えばポリプロピレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンから形成されている。電極群ガイド３１の上面３１ａは、電極群６の最外層の負極集電体３２とセパレータ３３との間に配置されている。一方、電極群ガイド３１の下面３１ｂは、電極群６の最外層の正極集電体３４とセパレータ３５との間に配置されている。なお、この場合、最外層の正負極集電体には、両面とも活物質含有層を形成していない。また、電極群ガイド３１の上面３１ａと下面３１ｂをつなぐ立ち上り壁３１ｃは、図５に示された渦巻き面の裏側に位置する渦巻面に配置されている。このような電極群ガイド３１によると、電極群６の最外層の正負極集電体と電池ケースとの導通が良好になるだけでなく、充放電サイクルの進行に伴う電極群６の歪みを小さくすることが可能になる。
【００４０】
また、上述したような構造の電極群ガイドの代わりに、電極群の最外層の負極集電体とセパレータとの間、および電極群の最外層の正極集電体とセパレータとの間それぞれにシリコンゴムシートを配置しても良い。このシリコンゴムシートは、非水電解質に対する耐性に優れ、かつ充放電に伴う電極群の膨張収縮に対する変位量が少ないため、電極群の最外層の正負極集電体と電池ケースとの導通を長期に亘り維持することができる。
【００４１】
［実施例］
以下、本発明の実施例を前述した図面を参照して詳細に説明する。  
（実施例１）
＜正極の作製＞
ＬｉＣｏＯ2１００質量部に対し導電剤としてアセチレンブラック５質量部と黒鉛粉末５質量部を加え、結着剤としてポリフッ化ビニリデンを５質量部加え、Ｎ−メチルピロリドンで希釈、混合し、スラリー状の正極合剤を得た。次に、正極集電体である厚さ０．０２ｍｍのアルミニウム箔の両面に正極合剤をドクターブレード法により塗工、乾燥を施すことにより正極活物質含有層を形成した後、プレスおよび２０ｍｍ幅にスリットを行ない、正極を作製した。
【００４２】
次いで、この正極の片面の端から１０ｍｍ部分の正極活物質含有層を除去してアルミニウム層を露出させて集電部とし、幅２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの長さに切り出した厚さ０．１５ｍｍの正極７を作製した。
【００４３】
＜負極の作製＞
黒鉛化メソフェーズピッチ炭素繊維粉末１００質量部に結着剤としてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）をそれぞれ２．５質量部添加し、イオン交換水で希釈、混合し、スラリー状の負極合剤を得た。得られた負極合剤を負極集電体である厚さ０．０２ｍｍの銅箔に負極活物質含有層の厚さが０．１５ｍｍとなるように正極の場合と同様に塗工、乾燥をおこない、プレスおよび２１ｍｍ幅にスリットをおこない負極を作製した。
【００４４】
次いで、この負極の片面の端から２３ｍｍ部分の負極活物質含有層を除去して銅層を露出させて集電部とし、幅２１ｍｍ、長さ２２０ｍｍの長さに切り出した厚さ０．１５ｍｍの負極８を得た。
【００４５】
＜電池の組立て＞
正極７と負極８の間に厚さ２５μｍで幅２３ｍｍのポリエチレン微多孔膜からなるセパレータ９を介在させ、一方の最外層が正極集電部（アルミニウム箔）で、かつ他方の最外層が負極集電部（銅箔）となるように捲回した。最外周部の扁平面はそれぞれ正極集電部および負極集電部が対向するよう巻き終わり、巻き終わり部分をポリエステル製粘着テープ１０で固定した。その後、電極群が２．３ｍｍとなるまで平板プレスを施した。作製した電極群は８５℃で１２ｈ乾燥してから使用した。
【００４６】
ポリプロピレン製の絶縁ガスケット５を、シール剤としてトルエンで希釈したブロンアスファルトに浸漬し、常温で乾燥したものを使用した。
【００４７】
封口缶３は、０．２５ｍｍのＳＵＳ材から作製された。この際、フランジ部４の各辺４ａ〜４ｄを曲率半径Ｒが３３０ｍｍとなるように外方に湾曲させる加工を行なった。得られた封口缶３の底部内面に負極導電層１２として厚さ０．１ｍｍのニッケル製ネットを溶接した。
【００４８】
アウター缶１は、アルミニウム０．０５ｍｍ−ＳＵＳ０．２ｍｍから構成されるクラッド材のアルミニウム層の方を内面として加工し、作製された。得られたアウター缶１の底部内面に正極導電層１１として厚さ０．２ｍｍのアルミニウム製ネットを溶接した。
【００４９】
絶縁ガスケット５と封口缶３をあらかじめ一体化してから１２時間減圧乾燥を施した。封口缶３のニッケル製金属ネット１２に電極群６の負極集電部を対向させ、エチレンカーボネートとγ−ブチルラクトンを体積比１：３の割合で混合した非水溶媒に支持塩としてＬｉＢＦ4を１．５ｍｏｌ／Ｌの割合で溶解せしめた液状の非水電解質を注液し、さらに電極群６の正極集電部をアウター缶１のアルミニウム製金属ネット１１と接触させ、上下反転後、アウター缶１の開口端を金型を用いて内方に折り曲げるカシメ加工を施して前述した図１〜図３に示す構造を有し、厚さ３．２ｍｍ、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍの外形が正方形をなす扁平形非水電解質二次電池を製造した。
【００５０】
得られた二次電池においては、封口缶３のフランジ部４の各辺４ａ〜４ｄと対応する電池寸法Ｗがいずれも３０ｍｍであるため、曲率半径Ｒを電池寸法Ｗで表わすと１１Ｗとなる。
【００５１】
また、アウター缶１の折り曲げ部分２のうち外郭部分におけるコーナ部１３の曲率半径Ｒ1が６ｍｍであった。封口缶３のフランジ部４の外縁部分におけるコーナ部１４の曲率半径Ｒ2が５．７ｍｍであった。コーナ部１４の端面１５とこれと絶縁ガスケット５を介して対向するアウター缶１の内壁面との距離ｄは、０．３ｍｍであった。アウター缶の板厚ｔＲ1は０．２５ｍｍである。よって、Ｒ2／（Ｒ1−ｔＲ1−ｄ）は１．０５となった。
【００５２】
電池の長さＡ，Ｂはいずれも３０ｍｍであるため、（Ａ＋Ｂ）／１４が４．３ｍｍで、（Ａ＋Ｂ）／８が７．５ｍｍとなり、曲率半径Ｒ1，Ｒ2は（Ａ＋Ｂ）／８ｍｍ以上、（Ａ＋Ｂ）／１４以下の関係を満足していた。
【００５３】
（実施例２〜５及び比較例１〜２）
封口缶３のフランジ部４の各辺４ａ〜４ｄの曲率半径Ｒ、曲率半径Ｒ1、曲率半径Ｒ2を下記表1に示すように設定したこと以外は、前述した実施例１で説明したのと同様にして扁平形非水電解質二次電池を製造した。
【００５４】
得られた実施例１〜５及び比較例１〜２の二次電池を２００個ずつ用意し、４．２Ｖ、１５ｍＡの定電流定電圧で２４時間初充電を施した。電池の放電容量を測定するために、一旦、１５ｍＡで３．０Ｖまで放電をおこなった。再度充電後、そのうちの１００個を６０℃９３％ＲＨの恒温恒湿槽に静置して環境試験をおこなった。６０℃９３％ＲＨ恒温恒湿槽の評価は６０日後とりだし、目視によって漏液の有無を確認した。漏液個数を表１に示す。残りの１００個は−２０℃２時間／６０℃２時間で１サイクルとなる冷熱衝撃試験を５０サイクルおこない、試験後、目視により漏液の有無を確認した。漏液個数を表１に示す。
【表１】
2006079959.tif 000003
【００５５】
表１から明らかなように、封口缶３のフランジ部４の曲率半径Ｒが７Ｗ以上、１５Ｗ以下の実施例１〜５の二次電池は、高温多湿での漏液個数及び冷熱衝撃による漏液個数の双方を少なくすることができた。このことは、実施例１〜５の二次電池が多湿雰囲気においても水分が侵入し難く、かつ温度変化によって絶縁ガスケットに体積変化を生じてもカシメ固定に緩みが生じ難いことを示している。特に、曲率半径Ｒが９Ｗ以上、１３Ｗ以下の実施例１，４，５によると、高温多湿での漏液個数及び冷熱衝撃による漏液個数の双方ともが皆無であった。
【００５６】
これに対し、曲率半径Ｒが７Ｗより小さい比較例１の二次電池と、曲率半径Ｒが１５Ｗより大きい比較例２の二次電池は、高温多湿での漏液個数及び冷熱衝撃による漏液個数の双方ともが実施例１〜５に比べて多くなった。
【００５７】
以上説明したように、概略方形の電池のカシメにおいては、丸型(コイン型)とは異なり均一な加工が困難となるが、本発明によれば、封口の信頼性が高く、現在普及しているコイン型電池と同等もしくはそれ以上の信頼性を得ることが可能である。
【００５８】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
高負荷放電が可能な概略方形の発電要素を収納するために、本発明は特に有利であり、機器の小型化、高性能化に貢献できるためその工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る扁平形非水電解質二次電池に使用される封口缶を示す模式的な上面図。
【図２】図１の封口缶が組込まれた扁平形非水電解質二次電池を厚さ方向に沿って切断した際に得られる要部断面図。
【図３】図２の扁平形非水電解質二次電池の模式的な上面図。
【図４】本発明に係る扁平形非水電解質二次電池で使用される電極群ガイドの模式的な断面図。
【図５】図４の電極群ガイドを電極群に組込んだ状態を模式的に示した側面図。
【図６】図５に示す電極群ガイド付き電極群の模式的な上面図。
【符号の説明】
【００６１】
１…アウター缶、２…折り曲げ形状のフランジ部、３…封口缶、４…フランジ部、４ａ〜４ｄ…フランジ部の辺、５…絶縁ガスケット、６…電極群、７…正極、８…負極、９…セパレータ、１０…巻き止めテープ、１１…正極導電層、１２…負極導電層、３１…電極群ガイド。
【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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