(57)【要約】【課題】二次電池が備える電流遮断機構を薄くすることである。【解決手段】本発明にかかる二次電池１は、電池ケース１０と、電池ケース１０内に収容された電極体１５と、電池ケース１０を密封する蓋体１１と、を備える。電極体１５の集電端子３１と外部電極端子１２とを電気的に接続する通電部２１は、電池ケース１０の内圧の上昇に応じて外側に変位するとともに、集電端子３１と少なくとも一部において接続された変位部２２を有する。電池ケース１０の内圧の上昇に応じて変位部２２が外側に変位すると、変位部２２と集電端子３１との接続が切断され、通電部２１と集電端子３１とが電気的に遮断される。本発明にかかる二次電池１において、変位部２２を有する通電部２１は、蓋体１１に設けられている。【選択図】図２
2018055981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池ケースと、当該電池ケース内に収容された電極体と、前記電池ケースを密封する蓋体と、を備える二次電池であって、
前記電極体の集電端子と外部電極端子とを電気的に接続する通電部は、前記電池ケースの内圧の上昇に応じて外側に変位するとともに、当該集電端子と少なくとも一部において接続された変位部を有し、
前記電池ケースの内圧の上昇に応じて前記変位部が外側に変位すると、当該変位部と前記集電端子との接続が切断され、前記通電部と前記集電端子とが電気的に遮断され、
前記変位部を有する通電部は、前記蓋体に設けられている、
二次電池。
【請求項２】
前記集電端子には、前記変位部と接合されている接合部の周囲に破断部が形成されており、
前記電池ケースの内圧の上昇に応じて前記変位部が外側に変位すると、前記破断部が破断することで、前記通電部と前記集電端子とが電気的に遮断される、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記通電部は板状であり、
前記変位部は、前記通電部の厚さ方向に変位するように前記変位部の周囲よりも薄肉状に形成されている、
請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記集電端子は少なくとも前記通電部と対向する位置において板状であり、
前記通電部および前記集電端子は各々の主面が互いに平行になるように配置されており、
前記集電端子は、樹脂材料からなる端子固定部材を用いて前記通電部に固定されており、
前記変位部は、前記通電部および前記集電端子を平面視した際に前記端子固定部材と重畳しない位置において、前記電池ケースの内側に変位した状態で前記集電端子と接合されている、
請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記通電部および前記集電端子を平面視した際に、
前記変位部の形状は円形状であり、
前記変位部と前記集電端子とが接合されている接合部の形状は円形状であり、
前記集電端子の前記接合部の周囲には前記破断部が円形状に形成されている、
請求項３または４に記載の二次電池。
【請求項６】
前記破断部は、前記板状の集電端子の前記電極体側の面を、前記接合部を取り囲むように切り欠くことで形成されている、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の二次電池。
【請求項７】
前記破断部は、前記板状の集電端子の前記接合部の周囲を含む部分を薄肉状にすることで形成されている、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池に関し、特に電流遮断機構を備える二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池では、過充電時の安全対策として、電池内圧が所定値以上になると電流を遮断する電流遮断機構（ＣＩＤ機構：Current Interrupt Device）が搭載されることがある。リチウムイオン二次電池を過充電した場合、電解質が分解されてガスが発生する。電流遮断機構は、過充電時に発生したガスによる内圧上昇を検知してリチウムイオン二次電池の充電を停止する。
【０００３】
特許文献１には、電流遮断機構を備えたリチウムイオン二次電池に関する技術が開示されている。特許文献１に開示されているリチウムイオン二次電池では、電池ケース内の圧力に応じて変位する反転板を用いて電流遮断機構を構成している。具体的には、電池ケースの内圧が上昇して作動圧を超えると、反転板の中央部が上側に向けて押圧されて、上側に持ち上げられるように変形する。これにより、反転板と集電端子との接続点が電気的に切断され、電流遮断機構内の導電経路が分断される。よって、電流遮断機構を流れる充放電電流が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−９５９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
背景技術で説明したように、特許文献１に開示されている技術では、電池ケース内の圧力に応じて変位する反転板を用いて電流遮断機構を構成している。しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、反転板、絶縁部材、加締部材、中継部材、内部端子部材、包囲部材等の多数の部材を積層して電流遮断機構を構成しているため、電流遮断機構を構成する際に電流遮断機構の厚さが厚くなるという問題がある。
【０００６】
上記課題に鑑み本発明の目的は、二次電池が備える電流遮断機構を薄くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる二次電池は、電池ケースと、当該電池ケース内に収容された電極体と、前記電池ケースを密封する蓋体と、を備える二次電池であって、前記電極体の集電端子と外部電極端子とを電気的に接続する通電部は、前記電池ケースの内圧の上昇に応じて外側に変位するとともに、当該集電端子と少なくとも一部において接続された変位部を有し、前記電池ケースの内圧の上昇に応じて前記変位部が外側に変位すると、当該変位部と前記集電端子との接続が切断され、前記通電部と前記集電端子とが電気的に遮断される。本発明にかかる二次電池では、前記変位部を有する通電部は、前記蓋体に設けられている。
【０００８】
上記構成を備える本発明にかかる二次電池では、変位部を有する通電部を蓋体に設けている。よって、特許文献１に開示されている電流遮断機構のように、蓋体とは別に反転板（本発明の変位部に対応）を設け、この反転板を蓋体の厚さ方向に積層して電流遮断機構を構成した場合よりも、電流遮断機構を薄くすることができる。
【０００９】
また、上記二次電池において、前記集電端子には、前記変位部と接合されている接合部の周囲に破断部を形成してもよく、前記電池ケースの内圧の上昇に応じて前記変位部が外側に変位すると、前記破断部が破断することで、前記通電部と前記集電端子とが電気的に遮断されるように構成してもよい。
【００１０】
このように、集電端子の他の部分と比べて強度が弱い破断部を設けることで、電池ケースの内圧の上昇に応じて変位部が外側に変位した際に、集電端子が破断部において優先的に破断するようにすることができる。よって、電流遮断機構の動作を安定させることができる。
【００１１】
また、上記二次電池において、前記通電部は板状であってもよく、前記変位部は、前記通電部の厚さ方向に変位するように前記変位部の周囲よりも薄肉状に形成されていてもよい。
【００１２】
このように、通電部の一部を薄肉状にして変位部を形成することで、通電部と変位部とを一体的に形成することができる。よって、通電部に変位部を接合する工程が不要となり、変位部の安定した動作が実現できる。
【００１３】
また、上記二次電池において、前記集電端子は少なくとも前記通電部と対向する位置において板状であってもよく、前記通電部および前記集電端子は各々の主面が互いに平行になるように配置されていてもよく、前記集電端子は、樹脂材料からなる端子固定部材を用いて前記通電部に固定されていてもよく、前記変位部は、前記通電部および前記集電端子を平面視した際に前記端子固定部材と重畳しない位置において、前記電池ケースの内側に変位した状態で前記集電端子と接合されていてもよい。
【００１４】
このように、通電部および集電端子を平面視した際に、端子固定部材と重畳しない位置において変位部と集電端子とを接合することで、電流遮断機構の厚さを、蓋体、集電端子、及び端子固定部材を積層した厚さとすることができ、電流遮断機構を薄く構成することができる。
【００１５】
また、上記二次電池において、前記通電部および前記集電端子を平面視した際に、前記変位部の形状は円形状であってもよく、前記変位部と前記集電端子とが接合されている接合部の形状は円形状であってもよく、前記集電端子の前記接合部の周囲には前記破断部が円形状に形成されていてもよい。
【００１６】
このように、平面視した際の変位部、接合部、及び破断部の形状を円形状とすることで、変位部から接合部に均一に応力が伝わるようにすることができ、また、破断部が均一に破断するようにすることができる。よって、電流遮断機構の動作を安定させることができる。
【００１７】
また、上記二次電池において、前記破断部は、前記板状の集電端子の前記電極体側の面を、前記接合部を取り囲むように切り欠くことで形成してもよい。このように、接合部を取り囲むように集電端子を切り欠いて破断部を形成することで、破断部が均一に破断するようにすることができ、電流遮断機構の動作を安定させることができる。
【００１８】
また、上記二次電池において、前記破断部は、前記板状の集電端子の前記接合部の周囲を含む部分を薄肉状にすることで形成してもよい。このように、接合部の周囲を含む部分を薄肉状にして破断部を形成することで、破断部が均一に破断するようにすることができ、電流遮断機構の動作を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、二次電池が備える電流遮断機構を薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態にかかる二次電池を示す断面図である。
【図２】実施の形態にかかる二次電池が備える電流遮断機構の断面図および平面図である。
【図３】電流遮断機構付近の蓋体の構成例を示す平面図および断面図である。
【図４】集電端子の構成例を示す平面図および断面図である。
【図５Ａ】実施の形態にかかる二次電池が備える電流遮断機構の動作を説明するための断面図である。
【図５Ｂ】実施の形態にかかる二次電池が備える電流遮断機構の動作を説明するための断面図である。
【図５Ｃ】実施の形態にかかる二次電池が備える電流遮断機構の動作を説明するための断面図である。
【図６】電流遮断機構付近の蓋体の他の構成例を示す平面図および断面図である。
【図７】集電端子の他の構成例を示す平面図および断面図である。
【図８】図７に示す集電端子を備える電流遮断機構を示す断面図である。
【図９】図７に示す集電端子を備える電流遮断機構を示す断面図である。
【図１０】集電端子の他の構成例を示す平面図および断面図である。
【図１１】図１０に示す集電端子を備える電流遮断機構を示す断面図である。
【図１２】図１０に示す集電端子を備える電流遮断機構を示す断面図である。
【図１３】実施の形態にかかる二次電池の他の構成例を示す断面図である。
【図１４】実施の形態にかかる二次電池の他の構成例を示す断面図である。
【図１５】実施の形態にかかる二次電池の他の構成例を示す断面図である。
【図１６】比較例にかかる二次電池が備える電流遮断機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態にかかる二次電池を示す断面図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる二次電池１は、電池ケース１０と、電池ケース１０内に収容された電極体１５と、電池ケース１０を密封する蓋体１１と、を備える。本実施の形態にかかる二次電池１は、例えばリチウムイオン二次電池である。
【００２２】
電池ケース１０は、内部に空洞を有する直方体状のケースであり、上部に開口部を有する。電池ケース１０の上部には、電池ケース１０の開口部を閉塞する板状の蓋体１１が設けられている。このように、電池ケース１０の開口部を蓋体１１を用いて閉塞することで、電池ケース１０の内部を密封することができる。
【００２３】
電池ケース１０の内部には電極体１５が収容されている。電極体１５は、例えば帯状の正極板と帯状の負極板とを帯状のセパレータを介して互いに重ねて捲回して、扁平状に圧縮した捲回状の電極体である。正極板は、正極集電体と、正極集電体の両面に形成された正極活物質を含む正極合剤層と、を備える。負極板は、負極集電体と、負極集電体の両面に形成された負極活物質を含む負極合剤層と、を備える。電池ケース１０の内部には電極体１５と共に、電解質が注入される。
【００２４】
図１に示すように、電極体１５の正極集電体１６は正極側において露出しており、集電端子３１と接続されている。また、電極体１５の負極集電体１７は負極側において露出しており、集電端子１８と接続されている。
【００２５】
蓋体１１の上面には外部電極端子１２、１３が設けられている。負極側の集電端子１８は、負極側の外部電極端子１３と電気的に接続されている。例えば、蓋体１１が金属材料で構成されている場合は、蓋体１１と外部電極端子１３とを電気的に絶縁する。また、樹脂材料からなる端子固定部材１９を用いて、集電端子１８を蓋体１１に固定する。このとき、集電端子１８は、蓋体１１との絶縁を保持しつつ、外部電極端子１３と電気的に接続される。
【００２６】
図１に示すように、二次電池１の上部には電流遮断機構２０が形成されている。蓋体１１は、集電端子３１と外部電極端子１２とを電気的に接続する通電部２１を備える。通電部２１は、電池ケース１０の内圧の上昇に応じて外側に変位する変位部２２を備える。集電端子３１は、樹脂材料からなる端子固定部材４１を用いて通電部２１に固定されている。また、集電端子３１は、変位部２２の少なくとも一部と接続されている。以下、図２〜図４を用いて電流遮断機構２０の構成について詳細に説明する。
【００２７】
図２は、本実施の形態にかかる二次電池が備える電流遮断機構２０の断面図および平面図である。図３は、電流遮断機構２０付近の蓋体１１の構成例を示す平面図および断面図である。図４は、集電端子３１の構成例を示す平面図および断面図である。なお、図２の平面図では、蓋体１１を実線で示し、集電端子３１を破線で示している。
【００２８】
図２、図３に示すように、蓋体１１は、通電部２１を有する。図３に示すように、通電部２１は、接合部２４と外部電極端子１２との間に電流が流れるように構成する。例えば、蓋体１１全体を金属材料で構成することで通電部２１を形成してもよい。また、図６に示す蓋体１１ａの他の構成例に示すように、蓋体１１ａの主要部分を樹脂材料で構成し、変位部２２、接合部２４、及び外部電極端子１２を含む領域を金属材料で構成して通電部２１を形成してもよい。
【００２９】
また、図２、図３に示すように、通電部２１には変位部２２が形成されている。変位部２２は、電池ケース１０の内圧の上昇に応じて外側に変位可能に構成されている。例えば通電部２１は板状であり、通電部２１の変位部２２に対応する部分を他の部分よりも薄肉状にすることで、変位部２２を形成することができる。例えば、平面視した際の変位部２２の形状は円形状である。図２、図３に示す場合は、通電部２１の変位部２２に対応する部分の上面を削ることで変位部２２を形成している。このように、通電部２１の上面を削って変位部２２を形成することで、蓋体１１（通電部２１）と変位部２２とを一体的に形成することができる。また、変位部２２は電池ケース１０の内側に変位した状態となるように形成されている。
【００３０】
図２、図４に示すように、集電端子３１は、板状の金属材料をＬ字状に折り曲げることで形成することができる。集電端子３１の側板３８は正極集電体１６と接続される（図１参照）。集電端子３１の上板には孔部３４、３５が形成されている。
【００３１】
図２に示すように、集電端子３１は少なくとも通電部２１と対向する位置において板状であり、通電部２１および集電端子３１は各々の主面が互いに平行になるように配置されている。集電端子３１は、樹脂材料からなる端子固定部材４１を用いて通電部２１に固定されている。例えば、集電端子３１の孔部３４、３５に端子固定部材４１の突起部４２、４３を挿入し、突起部４２、４３を熱で溶かして熱溶着することで、端子固定部材４１を集電端子３１に固定することができる。また、例えば、通電部２１の下面に圧入用の凹部を形成し、この凹部に端子固定部材４１の突起部４５、４６を圧入することで、端子固定部材４１を通電部２１に固定することができる。
【００３２】
また、図２、図４に示すように、集電端子３１には破断部３２が形成されている。破断部３２は、変位部２２と接合されている接合部２４の周囲に形成されている。例えば、破断部３２は、集電端子３１の電極体側の面（下面）を、接合部２４を取り囲むように切り欠くことで形成することができる。図２に示す例では、変位部２２は、集電端子３１と円形状に接合されており、集電端子３１の接合部２４の周囲には破断部３２が円形状に形成されている。破断部３２は集電端子３１の他の部分と比べて強度が弱い部分であり、電池ケース１０の内圧の上昇に応じて変位部２２が外側に変位すると、破断部３２が破断して、通電部２１と集電端子３１とが電気的に遮断される。
【００３３】
図２に示すように、変位部２２は、平面視した際に端子固定部材４１と重畳しない位置において、電池ケース１０の内側に変位した状態で集電端子３１と接合部２４において接合されている。変位部２２と集電端子３１とを接合する際は、例えばレーザ溶接や超音波溶接などを用いることができる。
【００３４】
次に、図５Ａ〜図５Ｃに示す断面図を用いて、二次電池１が備える電流遮断機構２０の動作について説明する。図５Ａに示すように、電池ケース１０の内圧が正常である場合、変位部２２は電池ケース１０の外側に変位しないため、破断部３２は破断しない。この場合は、集電端子３１と通電部２１とが電気的に接続されている状態が維持される。図５Ａにおいて、電流の流れを破線の矢印で示している。
【００３５】
一方、例えば過充電等の理由により電池ケース１０の内部においてガスが発生した場合は、電池ケース１０の内圧が上昇する。この場合は、図５Ｂに示すように、変位部２２が外側に変位しようとするため、接合部２４を介して集電端子３１に上向きの応力が働く。この集電端子３１に働く上向きの応力が大きくなると、破断部３２の先端から亀裂３６が進展する。そして、この亀裂３６が集電端子３１の上面に到達すると、図５Ｃに示すように、変位部２２と接合されている集電端子３１の一部３８が破断部３２において破断して集電端子３１から分離する。これにより、集電端子３１と変位部２２との接続が切断され、通電部２１と集電端子３１とが電気的に遮断される。
【００３６】
上記で説明したように、本実施の形態にかかる二次電池１では、変位部２２を有する通電部２１を蓋体１１に設けている。よって、特許文献１に開示されている電流遮断機構のように、蓋体とは別に反転板（変位部２２に対応）を設け、この反転板を蓋体の厚さ方向に積層して電流遮断機構を構成した場合よりも、電流遮断機構を薄くすることができる。
【００３７】
つまり、図２に示すように、本実施の形態では、変位部２２を有する通電部２１を蓋体１１に設けている。また、樹脂材料からなる端子固定部材４１を用いて集電端子３１を通電部２１に固定している。そして、平面視した際に端子固定部材４１と重畳しない位置において、変位部２２と集電端子３１とを接合している。このような構成により、電流遮断機構２０の厚さを、蓋体１１、集電端子３１、及び端子固定部材４１の３つの部材を積層した厚さｄ１とすることができ、電流遮断機構２０の厚さを薄くすることができる。
【００３８】
図１６は、比較例にかかる二次電池が備える電流遮断機構５１０を説明するための断面図である。図１６に示すように、比較例では、電流遮断機構５１０は、集電端子５１１、ホルダ５１２、反転板５１３、リベット５１５、ガスケット５１６、蓋体５１７、絶縁部材５１８、及び金属板５１９を積層することで構成している。
【００３９】
反転板５１３は、集電端子５１１と接合部５２１において接合されている。また、反転板５１３はリベット５１５を介して金属板５１９と電気的に接続されている。金属板５１９は、外部電極端子５２０と接続されている。よって、電池ケースの内圧が正常である場合は、集電端子５１１は、反転板５１３、リベット５１５、及び金属板５１９を介して外部電極端子５２０と接続されている。
【００４０】
一方、電池ケースの内圧が上昇した場合は、反転板５１３が外側に変位し、反転板５１３と集電端子５１１との接続が切断される。これにより、集電端子５１１と外部電極端子５２０とが電気的に遮断される。
【００４１】
図１６に示す比較例では、集電端子５１１、ホルダ５１２、反転板５１３、リベット５１５、ガスケット５１６、蓋体５１７、絶縁部材５１８、及び金属板５１９を積層して電流遮断機構５１０を構成しているので、電流遮断機構５１０の厚さが厚くなる。例えば、蓋体５１７から集電端子５１１までの厚さが厚さｄ２となる。
【００４２】
これに対して、本実施の形態にかかる二次電池１では、図２に示すように、変位部２２を有する通電部２１を蓋体１１に設けているので、二次電池１の電流遮断機構２０を薄くすることができる。つまり、電流遮断機構２０の厚さを、蓋体１１、集電端子３１、及び端子固定部材４１の３つの部材を積層した厚さｄ１とすることができるので、図１６に示した比較例にかかる電流遮断機構５１０の厚さｄ２と比べて電流遮断機構２０の厚さを薄くすることができる。このように、電流遮断機構２０を薄くすることができるので、電池ケース１０内におけるデッドスペースを小さくすることができる。よって、電池ケース内の容積に占める電極体の割合を大きくすることができ、電池容量を向上させることができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、図１６に示した比較例と比べて、電流遮断機構２０を構成する部材の点数を少なくすることができるので、電流遮断機構２０を構成する際のコストを低減させることができる。
【００４４】
また、図１６に示した比較例では、反転板５１３をリベット５１５に接合する必要があり、この接合の際の熱や振動の影響により、電流遮断機構５１０の性能にばらつきが生じる場合があった。これに対して本実施の形態では、蓋体１１（通電部２１）と変位部２２とを一体的に形成することができる。つまり、蓋体１１（通電部２１）と変位部２２との接合部分を溶接する必要がない。よって、電流遮断機構２０の性能にばらつきが生じることを抑制することができる。また、電流遮断機構２０の動作を安定させることができる。更に、電流遮断機構２０を構成する際のコストを低減させることができる。
【００４５】
また、比較例では蓋体５１７に孔部を設け、この孔部にリベット５１５を貫通させて各々の部材を固定する構造であるため、電池ケース内の気密を保つためにガスケット５１６を設ける必要があった。これに対して本実施の形態では、蓋体１１（通電部２１）と変位部２２とを一体的に形成しているので、蓋体１１に孔部を設ける必要がなくなり、ガスケットも不要となる。よって、電池ケース内の気密を保つことができる。
【００４６】
次に、集電端子の他の構成例について説明する。図７は、集電端子の他の構成例を示す平面図および断面図である。図７に示す集電端子３１_１では、破断部３２を設け、更に破断部３２の内側に貫通孔５１を形成している。破断部３２は、集電端子３１_１の電極体側の面（下面）を切り欠くことで形成することができる。図８に示すように、変位部２２は集電端子３１_１と接合部２４において接合されている。そして、電池ケース１０の内圧の上昇に応じて変位部２２が外側に変位すると、図９に示すように、変位部２２と接合されている集電端子３１_１の一部５２が破断部３２において破断して集電端子３１_１から分離する。これにより、集電端子３１_１と変位部２２との接続が切断され、通電部２１と集電端子３１_１とが電気的に遮断される。
【００４７】
図１０は、集電端子の他の構成例を示す平面図および断面図である。図１０に示す集電端子３１_２では、集電端子３１_２の一部を薄肉状にすることで破断部５５を形成している。つまり、図１１に示すように、集電端子３１_２は接合部２４の周囲を含む部分を薄肉状にすることで形成されている。具体的には、破断部５５は、集電端子３１_２の電極体側の面（下面）を刳り貫いて集電端子３１_２の上部を薄肉状とすることで形成している。図１１に示すように、変位部２２は集電端子３１_２と接合部２４において接合されている。そして、電池ケース１０の内圧の上昇に応じて変位部２２が外側に変位すると、図１２に示すように、変位部２２と接合されている集電端子３１_２の一部５６が破断して集電端子３１_２から分離する。これにより、集電端子３１_２と変位部２２との接続が切断され、通電部２１と集電端子３１_２とが電気的に遮断される。
【００４８】
図１３は、本実施の形態にかかる二次電池の他の構成例を示す断面図である。図１３に示す二次電池は、蓋体１１１、集電端子１３１、端子固定部材１４１、及び金属板１６１を備える。蓋体１１１は、通電部１２１を有する。通電部１２１には下部リベット１２７および上部リベット１２８が設けられている。また、通電部１２１には変位部１２２が形成されている。変位部１２２は、電池ケースの内圧の上昇に応じて外側に変位可能に構成されている。例えば通電部１２１は板状であり、通電部１２１の変位部１２２に対応する部分を他の部分よりも薄肉状にすることで、変位部１２２を形成することができる。例えば、平面視した際の変位部１２２の形状は円形状である。
【００４９】
集電端子１３１は、板状の金属材料をＬ字状に折り曲げることで形成することができる。集電端子１３１は少なくとも通電部１２１と対向する位置において板状であり、通電部１２１および集電端子１３１は各々の主面が互いに平行になるように配置されている。集電端子１３１は、樹脂材料からなる端子固定部材１４１を用いて通電部１２１に固定されている。
【００５０】
また、集電端子１３１には破断部１３２が形成されている。破断部１３２は、変位部１２２と接合されている接合部１２４と対応する位置に形成されている。例えば、破断部１３２は、集電端子１３１の電極体側の面（下面）を刳り貫いて集電端子１３１の上部を薄肉状とし、更にこの薄肉状の部分に貫通孔１３３を設けることで形成することができる。破断部１３２は集電端子１３１の他の部分と比べて強度が弱い部分であり、電池ケースの内圧の上昇に応じて変位部１２２が外側に変位すると、破断部１３２が破断して、通電部１２１と集電端子１３１とが電気的に遮断される。
【００５１】
変位部１２２は、平面視した際に端子固定部材１４１と重畳しない位置において集電端子１３１と接合されている。変位部１２２と集電端子１３１とを接合する際は、例えばレーザ溶接や超音波溶接などを用いることができる。図１３に示す構成例では、集電端子１３１の破断部１３２を含む箇所が二次電池の外側（蓋体１１１側）に突出するように形成されている。
【００５２】
また、図１３に示す構成例では、端子固定部材１４１および金属板１６１が下部リベット１２７および上部リベット１２８を用いて通電部１２１にそれぞれ固定されている。ここで、下部リベット１２７および上部リベット１２８は、蓋体１１１の通電部１２１と一体的に形成してもよく、また、下部リベット１２７および上部リベット１２８を蓋体１１１とは別に形成し、蓋体１１１に下部リベット１２７および上部リベット１２８を接合するようにしてもよい。金属板１６１は外部電極端子（不図示）と接続される。
【００５３】
図１３に示す構成例は、基本的には図２に示した二次電池の構成と同様である。よって、図１３に示す構成例においても、図２に示した二次電池と同様の効果を得ることができる。つまり、図１３に示す構成例においても、変位部１２２を蓋体１１１に設けているので、二次電池の電流遮断機構を薄くすることができる。また、図１３に示す構成例では、蓋体１１１の通電部１２１の下部および上部にそれぞれ下部リベット１２７および上部リベット１２８を設け、端子固定部材１４１および金属板１６１を下部リベット１２７および上部リベット１２８を用いて通電部１２１に固定している。よって、蓋体１１１に貫通孔を設ける必要がないのでガスケットが不要となる。
【００５４】
図１４は、本実施の形態にかかる二次電池の他の構成例を示す断面図である。図１４に示す二次電池は、蓋体２１１、集電端子２３１、端子固定部材２４１、ガスケット２５１、金属板２６１、及びリベット２７１を備える。蓋体２１１は、通電部２２１を有する。通電部２２１には貫通孔が形成されており、この貫通孔にはリベット２７１が設けられている。また、通電部２２１には変位部２２２が形成されている。変位部２２２は、電池ケースの内圧の上昇に応じて外側に変位可能に構成されている。例えば通電部２２１は板状であり、通電部２２１の変位部２２２に対応する部分を他の部分よりも薄肉状にすることで、変位部２２２を形成することができる。例えば、平面視した際の変位部２２２の形状は円形状である。
【００５５】
集電端子２３１は、板状の金属材料をＬ字状に折り曲げることで形成することができる。集電端子２３１は少なくとも通電部２２１と対向する位置において板状であり、通電部２２１および集電端子２３１は各々の主面が互いに平行になるように配置されている。集電端子２３１は、樹脂材料からなる端子固定部材２４１を用いてリベット２７１の下面に固定されている。
【００５６】
また、集電端子２３１には破断部２３２が形成されている。破断部２３２は、変位部２２２と接合されている接合部２２４と対応する位置に形成されている。例えば、破断部２３２は、集電端子２３１の電極体側の面（下面）を刳り貫いて集電端子２３１の上側を薄肉状とし、更にこの薄肉状の部分に貫通孔２３３を設けることで形成することができる。破断部２３２は集電端子２３１の他の部分と比べて強度が弱い部分であり、電池ケースの内圧の上昇に応じて変位部２２２が外側に変位すると、破断部２３２が破断して、通電部２２１と集電端子２３１とが電気的に遮断される。
【００５７】
変位部２２２は、平面視した際に端子固定部材２４１と重畳しない位置において集電端子２３１と接合されている。変位部２２２と集電端子２３１とを接合する際は、例えばレーザ溶接や超音波溶接などを用いることができる。図１４に示す構成例では、集電端子２３１の破断部２３２を含む箇所が二次電池の外側（蓋体２１１側）に突出するように形成されている。
【００５８】
また、図１４に示す構成例では、ガスケット２５１、通電部２２１、及び金属板２６１が積層された状態で、リベット２７１を用いて固定されている。集電端子２３１は、端子固定部材２４１を用いてリベット２７１の下面に固定されている。よって、集電端子２３１が通電部２２１に固定される。図１４に示す構成例では、リベット２７１が通電部２２１を貫通しているので、ガスケット２５１を設ける必要がある。金属板２６１は外部電極端子（不図示）と接続される。
【００５９】
図１４に示す構成例ではガスケット２５１を設けているが、これ以外の構成は基本的には図２に示した二次電池の構成と同様である。よって、図１４に示す構成例においても、図２に示した二次電池と同様の効果を得ることができる。つまり、図１４に示す構成例においても、変位部２２２を蓋体２１１に設けているので、二次電池の電流遮断機構を薄くすることができる。
【００６０】
図１５は、本実施の形態にかかる二次電池の他の構成例を示す断面図である。図１５に示す二次電池は、蓋体３１１、集電端子３３１、端子固定部材３４１、ガスケット３５１、及びリベット３６１を備える。蓋体３１１は、通電部３２１を有する。通電部３２１には貫通孔が形成されており、この貫通孔にはリベット３６１が設けられている。また、通電部３２１には変位部３２２が形成されている。変位部３２２は、電池ケースの内圧の上昇に応じて外側に変位可能に構成されている。例えば通電部３２１は板状であり、通電部３２１の変位部３２２に対応する部分を他の部分よりも薄肉状にすることで、変位部３２２を形成することができる。例えば、平面視した際の変位部３２２の形状は円形状である。
【００６１】
集電端子３３１は、板状の金属材料をＬ字状に折り曲げることで形成することができる。集電端子３３１は少なくとも通電部３２１と対向する位置において板状であり、通電部３２１および集電端子３３１は各々の主面が互いに平行になるように配置されている。集電端子３３１は、樹脂材料からなる端子固定部材３４１を用いてリベット３６１の下面に固定されている。
【００６２】
また、集電端子３３１には破断部３３２が形成されている。破断部３３２は、変位部３２２と接合されている接合部３２４の周囲に形成されている。例えば、破断部３３２は、集電端子３３１の電極体側の面（下面）を、接合部３２４を取り囲むように切り欠くことで形成することができる。破断部３３２は集電端子３３１の他の部分と比べて強度が弱い部分であり、電池ケースの内圧の上昇に応じて変位部３２２が外側に変位すると、破断部３３２が破断して、通電部３２１と集電端子３３１とが電気的に遮断される。
【００６３】
変位部３２２は、平面視した際に端子固定部材３４１と重畳しない位置において集電端子３３１と接合されている。変位部３２２と集電端子３３１とを接合する際は、例えばレーザ溶接や超音波溶接などを用いることができる。
【００６４】
また、図１５に示す構成例では、リベット３６１は通電部３２１を貫通しており、通電部３２１に固定されている。また、集電端子３３１は端子固定部材３４１を用いてリベット３６１の下面に固定されている。よって、集電端子３３１が通電部３２１に固定される。リベット３６１と通電部３２１との間にはガスケット３５１が設けられている。図１５に示す構成例では、リベット３６１が通電部３２１を貫通しているので、ガスケット３５１を設ける必要がある。
【００６５】
図１５に示す構成例ではガスケット３５１を設けているが、これ以外の構成は基本的には図２に示した二次電池の構成と同様である。よって、図１５に示す構成例においても、図２に示した二次電池と同様の効果を得ることができる。つまり、図１５に示す構成例においても、変位部３２２を蓋体３１１に設けているので、二次電池の電流遮断機構を薄くすることができる。
【００６６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、二次電池の正極側に電流遮断機構を設けた構成について説明したが、本実施の形態では、二次電池の負極側に電流遮断機構を設けてもよい。
【００６７】
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００６８】
１  二次電池
１０  電池ケース
１１、１１１、２１１、３１１  蓋体
１２、１３  外部電極端子
１５  電極体
１６  正極集電体
１７  負極集電体
１８  集電端子
１９  端子固定部材
２０  電流遮断機構
２１、１２１、２２１、３２１  通電部
２２、１２２、２２２、３２２  変位部
２４、１２４、２２４、３２４  接合部
３１、１３１、２３１、３３１  集電端子
３２、１３２、２３２、３３２  破断部
３４、３５  孔部
３８  側板
４１、１４１、２４１、３４１  端子固定部材
４２、４３  突起部
４５、４６  突起部
【図１】
2018055981.tif 000003
【図２】
2018055981.tif 000004
【図３】
2018055981.tif 000005
【図４】
2018055981.tif 000006
【図５Ａ】
2018055981.tif 000007
【図５Ｂ】
2018055981.tif 000008
【図５Ｃ】
2018055981.tif 000009
【図６】
2018055981.tif 000010
【図７】
2018055981.tif 000011
【図８】
2018055981.tif 000012
【図９】
2018055981.tif 000013
【図１０】
2018055981.tif 000014
【図１１】
2018055981.tif 000015
【図１２】
2018055981.tif 000016
【図１３】
2018055981.tif 000017
【図１４】
2018055981.tif 000018
【図１５】
2018055981.tif 000019
【図１６】
2018055981.tif 000020