(57)【要約】【課題】本発明は、金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスで、その本体内で発生するガスを積極的にガス排出用孔から本体外に排出する密閉型電気化学デバイス用封口体を提供する。【解決手段】本発明の密閉型電気化学デバイス用封口体は、端子挿入孔１３と第１のガス排出用孔１１と第２のガス排出用孔１２とを有する金属材でできた封口板１により封口された密閉型電気化学デバイスで、端子挿入孔１３には電極端子４１と電気絶縁される合成樹脂材のガスケット４２が一体に成形されており、第１のガス排出用孔１１にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部２が形成されており、第２のガス排出用孔１２にはこれを閉塞するとともに発生するガスを透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部３が一体に成形されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子挿入孔と第１のガス排出用孔と第２のガス排出用孔とを有する金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスにおいて、前記端子挿入孔には電極端子と電気絶縁される合成樹脂材のガスケットが一体に成形されており、前記第１のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部が形成されており、前記第２のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに発生するガスを透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部が一体に成形されてなることを特徴とする密閉型電気化学デバイス用封口体。
【請求項２】
前記端子挿入孔に成形される合成樹脂材と前記第２のガス排出用孔に形成される合成樹脂材とが同じ合成樹脂材で、封口板と一体に成形されてなることを特徴とする請求項１に記載の密閉型電気化学デバイス用封口体。
【請求項３】
前記封口板は端子挿入孔と第１のガス排出用孔と第２のガス排出用孔とを囲むようにした金属材でできた環状壁であって、前記環状壁で囲まれた空間部を合成樹脂材で充填させるようにして前記環状壁に前記ガスケットと弁膜部とガス通過促進部とが一体に成形されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉型電気化学デバイス用封口体。
【請求項４】
前記封口板は金属材でできた環状壁と前記環状壁で囲まれた空間部に前記環状壁から突出して形成した金属材でできた突片とを有し、端子挿入孔と第１のガス排出用孔とは前記突片に形成されており、前記空間部を合成樹脂材で充填させるように成形することにより、前記端子挿入孔には電極端子と電気絶縁される合成樹脂材のガスケットが一体に成形されており、前記第１のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部が形成されており、前記突片が欠落している部位にはガスを透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部が形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉型電気化学デバイス用封口体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくするように金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスにおいて、本体内に発生したガスを積極的にガス排出用孔から排出する封口体に関する。
【背景技術】
【０００２】アルミニウムやステンレスなどの金属材は板材であってもそれ自体では水分を透過させにくい性質があるので、このような金属材でできた封口板により封口されて本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスにあっては、前記電解液が本体外に漏れ出ないように密閉するとともに、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくしているが、充放電サイクルを繰り返したり、高温で放置したり、短絡・過充電・逆充電などにより電解液が分解されて、その本体内で水素ガス、炭酸ガス、一酸化ガス、窒素ガス、メタンガスなどのガスが発生し、そのガスが本体内に蓄積されることにより急激に内圧が上昇して、その本体が膨れたり、破裂したりするおそれがある。そこで、前記封口板に端子挿入孔を形成して電極端子を設けるに際し、前記電極端子が電気絶縁されるように前記端子挿入孔に合成樹脂材のガスケットを一体に成形することにより、前記ガスケットの合成樹脂材が封口板の前記金属材よりもガスを透過させやすくしているが、このような前記ガスケットの合成樹脂材のみでは発生したガスをその都度、本体外に排出させて内圧上昇となるガスを本体内に蓄積させないようにするのは十分ではない。このように充放電サイクルを繰り返したり、高温で放置したり、短絡・過充電・逆充電などにより電解液が分解されて、その本体内で水素ガス、炭酸ガス、一酸化ガス、窒素ガス、メタンガスなどのガスが発生し、そのガスが本体内に蓄積されることにより急激に内圧が上昇して、本体が膨れたり、破裂したりするのを防止するために、本体内の急激な内圧上昇時に発生ガスを一気に排出するように本体内の密閉を開放させる安全弁のみでなく発生したガスをその都度、本体外に排出させて内圧上昇となるガスを本体内に蓄積させないようにすることが望まれている。【０００３】そこで、金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有する密閉型電気化学デバイスが電池の場合として、特許文献１に金属製の蓋板（封口板に相当）に端子が挿通する挿通口（端子挿入孔に相当）およびベント口（所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部に相当）と電解液の注入口とが形成された密閉型電池で、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）を例とする合成樹脂材を射出成形することによって、この合成樹脂材が電気絶縁されるガスケットとなるように蓋板及び端子とが合成樹脂材で接合されており、この合成樹脂材を電解液の注入口に封止栓として用いることが提案されている。このような合成樹脂材により発生したガスをその都度、本体外に排出させて内圧上昇となるガスを本体内に蓄積させないようにすることが配慮されていない。【０００４】一方、金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有する密閉型電気化学デバイスがコンデンサの場合として、封口板は金属材でできておらず、所定厚みを有する合成樹脂等の成形可能な絶縁材料で形成されたものであるが、特許文献２にゴムからなる圧力弁（所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部に相当）と、透過性ゴムからなるガス抜き弁とからなる電解コンデンサが提案されている。このような合成樹脂材ででできた封口板では金属材でできた封口板に比し本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくすることは配慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−９４２５０号公報
【特許文献２】特開２００６−１０８１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】本発明は、上記の問題点を解消するために、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくするように金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスで、その本体内で発生するガスを積極的にガス排出用孔から本体外に排出する密閉型電気化学デバイス用封口体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】
【０００７】本発明の密閉型電気化学デバイス用封口体は、端子挿入孔と第１のガス排出用孔と第２のガス排出用孔とを有する金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスにおいて、前記端子挿入孔には電極端子と電気絶縁される合成樹脂材のガスケットが一体に成形されており、前記第１のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部が形成されており、前記第２のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに発生するガスを透過させる合成（材でできたガス通過促進部が一体に成形されてなることを特徴とする。同請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の密閉型電気化学デバイス用封口体で、前記端子挿入孔に成形される合成樹脂材と前記第２のガス排出用孔に形成される合成樹脂材とが同じ合成樹脂材で、封口板と一体に成形されてなることを特徴とする。同請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の密閉型電気化学デバイス用封口体で、前記封口板は端子挿入孔と第１のガス排出用孔と第２のガス排出用孔とを囲むようにした金属材でできた環状壁であって、前記環状壁で囲まれた空間部を合成樹脂材で充填させるようにして前記環状壁に前記ガスケットと弁膜部とガス通過促進部とが一体に成形されてなることを特徴とする。また、同請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の密閉型電気化学デバイス用封口体で、前記封口板は金属材でできた環状壁と前記環状壁で囲まれた空間部に前記環状壁から突出して形成した金属材でできた突片とを有し、端子挿入孔と第１のガス排出用孔とは前記突片に形成されており、前記空間部を合成樹脂材で充填させるように成形することにより、前記端子挿入孔には電極端子と電気絶縁される合成樹脂材のガスケットが一体に成形されており、前記第１のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部が形成されており、前記突片が欠落している部位にはガスを透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部が形成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】本発明の密閉型電気化学デバイス用封口体は、端子挿入孔と第１のガス排出用孔と第２のガス排出用孔とを有する金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスにおいて、前記端子挿入孔には電極端子と電気絶縁される合成樹脂材のガスケットが一体に成形されており、前記第１のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部が形成されており、前記第２のガス排出用孔にはこれを閉塞するとともに発生するガスを透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部が一体に成形されてできているので、第１のガス排出用孔に形成された弁膜部の破断で本体内の急激な内圧上昇時に発生ガスを一気に排出するように第１のガス排出用孔が開放されて本体が破裂するのを防止し、金属材でできた封口板により、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくするとともに、第２のガス排出用孔に形成された合成樹脂材でできたガス通過促進部により、本体内に発生したガスを積極的に第２のガス排出用孔から本体外に排出して、ガスの排出と水分の遮断とをバランスよく機能させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に用いる封口板を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に用いる封口板を示す平面図である。
【図５】本発明の実施形態１で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を有する密閉型電気化学デバイスを示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態２で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態２で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態３で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態３で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施形態４で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す平面図である。
【図１２】図１１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図１３】本発明の実施形態４に用いる封口板を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施形態４に用いる封口板を示す平面図である。
【図１５】図１４におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１６】本発明の実施形態４で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を有する密閉型電気化学デバイスを示す断面図である。
【図１７】本発明の実施形態５で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施形態５で電極端子と弁膜部とガス通過促進部とを並設した封口体を示す平面図である。
【図１９】本発明の実施形態５に用いる封口板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】（実施形態１）
図１から図５を参照して、端子挿入孔１３と第１のガス排出用孔１１と第２のガス排出用孔１２とを有する金属材でできた封口板１により封口された密閉型電気化学デバイスで、端子挿入孔１３には電極端子４１と電気絶縁される合成樹脂材のガスケット４２が一体に成形されており、第１のガス排出用孔１１にはこれを閉塞するとともに所定の内圧以上で破断して開放させる弁膜部２１が形成されており、第２のガス排出用孔１２にはこれを閉塞するとともに発生するガスを透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部３が一体に成形されてできた封口体を説明する。
【００１２】封口板１はアルミニウム（その合金を含む）やステンレスなどの金属材でできており、その形状は矩形状で、開口端のある直方体状の箱型ケース１０（図５参照）を閉蓋するが、この封口板１の形状は、円板（楕円を含む）状で、開口端のある円筒状の箱型ケースを閉蓋する形状でもよい。この封口板１には、第１のガス排出用孔１１と第２のガス排出用孔１２と端子挿入孔１３とが並設するように形成されている。
【００１３】封口板１の第１のガス排出用孔１１については、破断可能な合成樹脂材でできた薄肉の弁膜部２が形成されている。この弁膜部２の形成は、合成樹脂材で電解液が漏れ出ないように封口板１に密着接合させればよいので、電解液を注入して後、閉栓するようにしてもよいが、この実施形態においては、薄肉の弁膜部２は中空部２２を有する筒部２１により破断可能な薄肉形状となっており、この筒部２１は金属材でできた封口板１と一体に成形された第１のガス排出用孔１１の内周壁に密着接合されている。この弁膜部２の成形としては射出成形が望ましく、使用する合成樹脂材としては、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニール系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリブチレンナフタレート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂などの熱可塑性樹脂が例示でき、好ましくは、電解液や水蒸気などの液体を透過させにくく、水素ガス、炭酸ガス、一酸化ガス、窒素ガス、メタンガスなどのガスを透過させやすい材料でしかも金属材と一体に成形できる成形材であればよい。
【００１４】また、弁膜部２の厚さは０．０５〜０．３ｍｍ好ましくはさらに薄肉であり、その厚さはガス透過率の大きさや弁膜部２が破断する圧力により設定すればよい。
【００１５】一方、封口板１の第２のガス排出用孔１２については、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくするようにこの第２のガス排出用孔１２を閉塞するとともに本体内に発生するガス、例えば水素ガス、炭酸ガス、一酸化ガス、窒素ガス、メタンガスなどを本体外に排出できるように透過させる合成樹脂材でできたガス通過促進部３が一体に成形されている。その素材としては、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニール系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリブチレンナフタレート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂などの熱可塑性樹脂が例示でき、好ましくは、水蒸気などの水分を透過させにくく、ガスを透過させやすい材料、例えば、水蒸気などの水分の透過量を１とするとガスの透過量が１０００倍以上もしくは３００倍以上となる素材で、しかも金属材と一体に成形できる成形材とする必要があり、そのために疎水性高分子でガス透過性のあるポリオレフィン系樹脂を主成分とするポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などが例示できる。ガス通過促進部３で透過させる必要のあるガスについては、使用される密閉型電気化学デバイスの種類により発生するガスが水素ガス、炭酸ガス、一酸化ガス、窒素ガス、メタンガスなど種々異なり、その配分割合も異なる。そこで、これら種々のガスを適切な合成樹脂材で透過させることが望ましい。そこで、図３および図４においては、封口板１の第２のガス排出用孔１２は第１のガス排出用孔１１の周囲に複数個形成されているので、ガス排出面積を大きくすることができる。この場合、その孔形状や大きさも異なるようにしてもよい。また、第２のガス排出用孔１２のそれぞれには透過させるガスの種類や配分に応じて異なった性質の透過性の優れた合成樹脂材を形成してもよい。
【００１６】また、端子挿入孔１３については、その内周壁には封口板１の上面および下面に延出するガスケット４２が密着接合されるとともに、そのガスケット４２の内周壁には銅（その合金を含む）やアルミニウム（その合金を含む）などでできた電極端子４１が密着接合されている。このガスケット４２は合成樹脂材でできており、金属材でできた封口板１と電極端子４１とを電気的に絶縁させ、電極端子４１はそのガスケット４２を介してかしめまたは成形にて封口板１に密着接合するように固着されている。この実施形態においては、ガスケット４２の合成樹脂材はガス通過促進部３と同じ合成樹脂材を用いており、封口板１と電極端子４１とをガスケット４２を介して一体に成形することにより、端子部４が形成されている。
【００１７】次に、図５は、電極端子４１と弁膜部２とガス通過促進部３とを並設した封口体を有する密閉型電気化学デバイスを示し、密閉型電気化学デバイスとしては、非水素電解液の密閉型電気化学デバイスが好ましい。この密閉型電気化学デバイスは電解液８２を有するコンデンサやリチウム電池などで、円板（楕円を含む）状や矩形状の封口板１が開口端のある円筒状または直方体状の箱型ケース１０を閉蓋するように封口板１の外周縁はレーザなどの接合手段Ａで密着固着されて密閉型電気化学デバイスの本体を構成する。この本体に電解液８２を収容させるには図示しないが、本体に設けた注水口から電解液８２を注入させて後、この注入口を閉栓すればよい。また、この金属材でできた封口板１で封口された本体内にはリード７１、７２、正負極素子部８１が気密状態に設けられている。この封口板１には正極端子と負極端子の何れか一方の端子を設けた場合を示すが、正極端子と負極端子の両方の端子を設けてあってもよい。封口板１の金属材としてはアルミニウム（その合金を含む）やステンレスなどが例示できる。また、箱型ケース１０の素材も封口板１と同様なアルミニウム（その合金を含む）やステンレスなどの金属材であるので、封口板１と箱型ケース１０とをレーザなどの接合手段Ａにて接合して密閉された本体が形成されて、封口板１と正負極素子部６とはリード７１を介して電気接続されている。また、この封口板１には、端子部４が設けられており、端子部４は銅（その合金を含む）やアルミニウム（その合金を含む）などでできた電極端子４１とガスケット４２とを有し、この電極端子４１と正負極素子部６とはリード７１を介して正負極素子部６と電気接続されている。なお、この実施形態における端子部４においては、電極端子４１がガスケット４２を介して封口板１にガスケット４２の合成樹脂材で一体に成形されているが、ガスケット４２を封口板１に一体に成形させておいて、電極端子４１をガスケット４２に挿入してかしめて封口板１に密着接合するように固着して端子部４としてもよい。
【００１８】（実施形態２）
図６および図７を参照して、金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスで電解液が本体外に漏れ出ないようにするとともにその本体内に発生したガスを透過させて本体外に排出する機能をもたせた破断可能な弁膜部の異なる実施形態を説明する。
【００１９】図６および図７において、金属材でできた円板（楕円を含む）状や矩形状の封口板１には第１のガス排出用孔１１、端子挿入孔１３および第２のガス排出用孔１２がこの順に配列されており、端子挿入孔１３にはガスケット４２で電気的に絶縁される電極端子４１が実施形態１と同様に一体に成形されて端子部４が形成されている。第２のガス排出用孔１２についてもガス通過促進部３が実施形態１と同様に合成樹脂材で一体に成形されてできており、他の部位に複数個形成されていてもよい。
【００２０】第１のガス排出用孔１１には、金属材でできた薄肉の弁膜部５が形成されている。この弁膜部５の形成は、破断が可能なアルミニウム箔などの金属材のフイルムをホットスタンプなどで接着剤を介して接合するかもしくは破断可能に切り込み加工されたアルミニウムなどの金属材の薄板をレーザ加工で接合するなどが例示できる。
【００２１】このように電極端子４１と弁膜部５とガス通過促進部３とを並設した封口板１からなる封口体が密閉型電気化学デバイスに用いられるには、実施形態１の図５と同様に開口端のある円筒状または直方体状の箱型ケース１０を閉蓋するようにレーザなどの接合手段Ａで密閉型電気化学デバイスの本体を構成する。従って、実施形態２の弁膜部５は金属材でできており、実施形態１に比し、金属材の面積が大きいので、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくする作用がさらに向上する。
【００２２】なお、第１のガス排出用孔１１には、弁膜部５が接合されてこの孔が閉塞されるが、弁膜部５が接合される前に、開放した状態で、電解液８２を本体内に注入する注入口を兼ねて、電解液８２が本体内に注入された後、弁膜部５で注入口となった第１のガス排出用孔１１を閉栓するようにしてもよい。例えば、弁膜部５が接合されていない封口板１を開口端のある箱型ケース１０を閉蓋するようにレーザなどの接合手段Ａで密閉型電気化学デバイスの本体を構成して後、弁膜部５接合させて第１のガス排出用孔１１が閉塞されるよう弁膜を閉栓と兼用させてもよい。
【００２３】（実施形態３）
図８および図９を参照して、金属材でできた封口板により封口された本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスで電解液が本体外に漏れ出ないようにするとともにその本体内に発生したガスを透過させて本体外に排出する機能をもたせた破断可能な弁膜部の異なる実施形態を説明する。
【００２４】図８および図９において、金属材でできた円板（楕円を含む）状や矩形状の封口板１には弁膜部１４とガスケット４２とガス通過促進部３がこの順に配列して設けられた封口体となっており、ガスケット４２およびガス通過促進部３は実施形態１と同じであるが、弁膜部１４は実施形態１とは異なる。この弁膜部１４は破断可能であり、封口板１における第１のガス排出用孔（破断可能な凹所１５）は実施形態１に示す下面から上面まで突き抜ける形状とは異なり、下面に形成された破断可能な凹所１５で孔が閉塞されており、上面には弁膜部１４が形成されている。この弁膜部１４には破断可能となるように切り込み１６が形成されており、本体内の急激な内圧上昇時に凹所１５が弁膜部１４とともに破断されて発生ガスを一気に排出するように本体内の密閉を開放させる。実施形態１、２の弁膜部２、５のような封口板１以外の部材を用いる必要がない。この弁膜部１４で閉塞された部位は凹所１５であるが、凹所１５および弁膜部１４の破断で閉塞された部位が開放されるので、実施形態１に示す第１のガス排出用孔１１と同じ形状となる。従って、本発明の第１のガス排出用孔における孔とは、下面から上面まで突き抜ける形状をいうが、下面から上面まで突き抜けないで破断可能な部材で閉塞されている凹所が開放されるように破断することにより下面から上面まで突き抜ける形状も含めるものと定義する。すなわち、実施形態３の第１のガス排出用孔は下面に形成された破断可能な凹所１５となっているが、この凹所１５に形成された弁膜部１４は破断可能であり、破断すると下面から上面まで突き抜けて本体内のガスを本体外に排出するので、この破断可能な凹所１５も含めるもとする。
【００２５】このように弁膜部１４は封口板１の素材を兼用しているので、実施形態１、２の弁膜部２、５のような封口板１以外の部材を用いる必要がない。この場合においても封口体が密閉型電気化学デバイスに用いられるには、実施形態１の図５と同様に開口端のある円筒状または直方体状の箱型ケース１０を閉蓋するようにレーザなどの接合手段Ａで密閉型電気化学デバイスの本体を構成する。
【００２６】（実施形態４）
図１０から図１６は、円形（楕円形を含む）状や矩形状の環状壁６４を有する金属材でできた封口板６を用いた封口体で、環状壁６４で囲まれた空間部に合成樹脂材を充填させるようにしてこの環状壁６４にガスケットと弁膜部とガス通過促進部とが一体に成形されており、特に、この空間部に金属材でできた突片６５が形成された封口体を説明する。
【００２７】図１３から図１５において、封口板６はアルミニウム（その合金を含む）やステンレスなどの金属材でできており、その形状は矩形状の環状壁６４で、開口端のある直方体状の箱型ケース１０（図１６参照）を閉蓋するが、この封口板６の形状は、円板（楕円を含む）状の環状壁６４で、開口端のある円筒状の箱型ケース１０を閉蓋する形状に対応させればよい。この環状壁６４で囲まれた空間部には、環状壁６４から対向する環状壁６４に部分的に連結されるように縦横に延びる突片６５が金属材で一体に形成されている。この実施形態では環状壁６４と突片６５とが同じ金属材で部分的に連結されるように一体に形成されて、この空間部は６カ所の突片６５が欠落して連結されない部位となり、この突片６５が欠落している部位が第２のガス排出用孔６２となるので、金属板材にこの６カ所を打ち抜く加工により、第２のガス排出用孔６２を形成するようにしてもよい。
【００２８】このように環状壁６４で囲まれた空間部に突片６５が形成された封口板６において、突片６５には、第１のガス排出用孔６１とその左右に端子挿入孔６３とが並設するように形成されており、突片６５の欠落している部位は第２のガス排出用孔６２となる。
【００２９】図１０から図１２において、封口板６の端子挿入孔６３に電極端子４１を挿入した状態で、封口板６を実施形態１に示す合成樹脂材で一体に成形することにより、電極端子４１はこの合成樹脂材にて電気的に絶縁されたガスケット４２を介して端子挿入孔６３に密着接合された端子部４となる。また、第１のガス排出用孔６１には、実施形態１のように、合成樹脂材で成形された薄肉の弁膜部２が形成されている。薄肉の弁膜部２は中空部２２を有する筒部２１により破断可能な薄肉形状となっており、この筒部２１は第１のガス排出用孔１１の内周壁に密着接合されている。この場合、弁膜部２は、実施形態２に示す金属材でできた弁膜部５や実施形態３に示す弁膜部１４と同様なものにしてもよい。また、第２のガス排出用孔６２には、合成樹脂材で成形されたガス通過促進部３が形成されている。この場合においても、合成樹脂材は実施形態１に示す合成樹脂材が例示でき、少なくとも、ガス通過促進部３とガスケット４２とは同じ合成樹脂材でできている。
【００３０】このように合成樹脂材で一体に成形するに際して、第２のガス排出用孔６２に相当する突片６５の欠落している部位においては、この部位を取り囲む突片６５の外周面に合成樹脂材を被覆させるようにしている（図１１の３の部位における破線部参照）。なお、封口板６を合成樹脂材で一体に成形するに際して、封口板６の最外周縁を残して環状壁６４の部位よりも外周寄りの部位を合成樹脂材で覆うように一体に成形することにより、突片６５を合成樹脂材で埋め込むようにしてもよい。このように、突片６５を埋め込み成形することにより、外観が合成樹脂材でできている状態で、突片６５の金属材により、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくしている。
【００３１】封口板６を合成樹脂材で一体に成形するに際して、封口板６の端子挿入孔６３に電極端子４１を挿入した状態で、電極端子４１も同時に封口板６に密着接合させるように一体に成形することにより端子部４を形成しているが、封口板６の端子挿入孔６３に電極端子４１がない状態で成形して、予め、端子挿入孔６３にガスケット４２を形成して後、電極端子４１をガスケット４２にかしめ固着させて端子部４を形成してもよい。また、電極端子４１は左右２個を封口板６に形成してそれぞれ正極端子と負極端子となっているが、実施形態１のように正極端子と負極端子の何れか一方となるように１個の電極端子４１であってもよい。
【００３２】図１６は、封口板６に正極端子および負極端子である一対の電極端子４１と弁膜部２とガス通過促進部３とを並設した封口体が用いられた密閉型電気化学デバイスを示し、実施形態１における図５と同様に、開口端のある円筒状または直方体状の箱型ケース１０を閉蓋するように封口板６の外周縁はレーザなどの接合手段Ａで密着固着されて密閉型電気化学デバイスの本体を構成する。この本体に電解液８２を収容させるには図示しないが本体に設けた注水口から電解液８２を注入させて後、この注入口を閉栓すればよい。また、この金属材でできた封口板１で封口された本体内にはリード７１、７２、正負極素子部８１が気密状態に設けられており、電極端子４１の正極端子および負極端子は、合成樹脂材でできたガスケット４２と密着接合させて端子部４を構成し、リード７１、７２を介して正負極素子部８１と電気接続されている。
【００３３】（実施形態５）
図１７から図１９を参照して、実施形態４と同様に円形（楕円形を含む）状や矩形状の環状壁９１を有するが、環状壁９１で囲まれた空間部９２には突片が存在せず、合成樹脂材を充填させるようにしてこの環状壁９１にガスケットと弁膜部とガス通過促進部とが一体に成形される金属材でできた封口板を用いた封口体を説明する。
【００３４】図１９において、封口板９は金属材でできた環状壁９１からなり、この環状壁９１で囲まれた空間部９２が形成されている。なお、金属材としては実施形態４と同様なものである。
【００３５】図１７および図１８において、２個の端子部４を形成するように２個の電極端子４１を離間させて空間部９２に配置させた状態で、合成樹脂材を用いて環状壁９１と一体に成形することにより、この合成樹脂材で電極端子４１と弁膜部２とガス通過促進部３とが封口板９に一体に成形されている。この空間部９２には実施形態４に示す金属材でできた突片が存在しないので、封口板９の金属材の面積が実施形態４に比し小さくなるので、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくする機能が劣化するが、外周縁には金属材が形成されているので、実施形態４に示す図１６と同様に、箱型ケース１０を閉蓋するように封口板９の外周縁はレーザなどの接合手段Ａで密着固着されて密閉型電気化学デバイスの本体を構成することができる。この場合においても、合成樹脂材は実施形態１に示す合成樹脂材が例示できるが、水蒸気などの水分を透過させにくくする材料を優先することで、封口板９において金属材の面積が少なくなることにより水分が透過しやすくなるのを防ぐことが好ましい。このようにして、電極端子４１を封口板９と電気絶縁されるガスケット４２や弁膜部２の中空部２２を有する筒部２１の合成樹脂材は、ガス通過促進部３の合成樹脂材を兼ねているので、封口板９のガス透過性は向上し、本体内に発生したガスを積極的にガス排出用孔から排出する封口体を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】本発明の封口体は、本体外で発生している水蒸気などの水分が本体内に侵入させにくくするように金属材でできた封口板を用いており、開口した本体ケースにレーザ接合させて封口させる本体内に電解液を有するコンデンサやリチウム電池などの密閉型電気化学デバイスにおいてその本体内で発生する水素ガス、炭酸ガス、一酸化ガス、窒素ガス、メタンガスなどのガスが本体内に蓄積されることにより急激に内圧が上昇して、本体が膨れたり、破裂したりするのを抑制し充放電サイクル特性を向上させる封口体として有用である。
【符号の説明】
【００３７】  １、６、９  封口板
１１、６１  第１のガス排出用孔
１２、６２  第２のガス排出用孔
１３、６３  端子挿入孔
２、５、１４  弁膜部
３  ガス通過促進部
４  端子部
４１  電極端子
４２  ガスケット
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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