(57)【要約】【課題】曲げられた状態のケースの変形を最小化して、ケースの曲げられた状態を維持する二次電池を提供する。【解決手段】本発明の一実施形態に係る二次電池は、充電および放電を行う電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記ケースの開口を密封するキャッププレートと、前記キャッププレートに設けられて、前記電極組立体に電気的に接続される電極端子と、を備え、前記ケースは、前記電極組立体の中心に向かって曲げられる第１曲面部と、前記中心から離れるように曲げられる第２曲面部と、前記第１曲面部に接合される補強板と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電および放電を行う電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケースと、
前記ケースの開口を密封するキャッププレートと、
前記キャッププレートに設けられて、前記電極組立体に電気的に接続される電極端子と、
を備え、
前記ケースは、
前記電極組立体の中心に向かって曲げられる第１曲面部と、前記中心から離れるように曲げられる第２曲面部と、
前記第１曲面部に接合される補強板と、
を有する二次電池。
【請求項２】
前記ケースは、
互いに交差する第１方向、第２方向および第３方向で立体に形成され、
前記第１方向と前記第２方向とで定められる平面を、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲がるように形成する請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記補強板は、
前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有し、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて前記第１曲面部に接合される請求項２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記補強板は、
金属で形成され、金属で形成される前記ケースに溶接で接合される請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記補強板は、
樹脂で形成され、金属で形成される前記ケースに熱融着またはホットメルティング方式で接合される請求項３に記載の二次電池。
【請求項６】
前記補強板は、
前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、
前記板部上で、前記第１方向に沿って離隔し、前記第３方向に突出し、前記第２方向に沿って延在するリブと、
を有する請求項２に記載の二次電池。
【請求項７】
前記補強板は、
前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、
前記板部上で、前記第２方向に沿って離隔し、前記第３方向に突出し、前記第１方向に沿って延在するリブと、
を有する請求項２に記載の二次電池。
【請求項８】
前記補強板は、
前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、
前記板部上で、前記第３方向に突出し、一位置を中心として互いに交差する方向に沿って延在するリブと、
を有する請求項２に記載の二次電池。
【請求項９】
前記補強板は、
前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、
前記板部上で、前記第３方向に突出し、前記第１方向および前記第２方向と交差する斜線方向に延在するリブと、
を有する請求項２に記載の二次電池。
【請求項１０】
前記補強板は、一位置を中心として交差する複数の交差点を有する請求項８に記載の二次電池。
【請求項１１】
前記ケースは、
前記第１方向と前記第２方向とで定められる平面において、前記第２方向に直線的であり、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲がるように形成される請求項２に記載の二次電池。
【請求項１２】
前記ケースは、
前記第１方向と前記第２方向とで定められる平面において、前記第１方向に直線的であり、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲がるように形成される請求項２に記載の二次電池。
【請求項１３】
前記補強板は、
クラッドメタルで形成される請求項２に記載の二次電池。
【請求項１４】
前記ケースは、アルミニウムで形成され、
前記クラッドメタルは、
前記ケースに接合されるアルミニウム層と、
前記アルミニウム層に接合される補強層と、を有する請求項１３に記載の二次電池。
【請求項１５】
前記補強板は、
ラミネートまたは両面テープで形成され、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられ、前記第１曲面部に接合される請求項２に記載の二次電池。
【請求項１６】
前記補強板は、
合成樹脂で形成され、前記第１曲面部にホットメルティング射出で接合される請求項１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、曲げられた（curved）ケースを有する二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池（rechargeable battery）は、一次電池とは違って、充電および放電を繰り返し行う電池である。小容量の二次電池は、携帯電話やノートパソコンおよびビデオカメラのように携帯が可能な小型電子機器に用いられ、大容量二次電池は、電気自転車、スクーター、電気自動車（electric vehicle）およびフォークリフト（fork lift）等のモータ駆動用電源として用いられる。
【０００３】
二次電池は、セパレータを挟んで正極と負極とを積層し、ゼリーロール形態に巻き取った電極組立体と、電極組立体を電解液と共に内部に収容するケースと、ケースの一側開口を密封するキャッププレートと、キャッププレートに設けられて、電極組立体に電気的に接続される電極端子と、を備える。
【０００４】
電子機器は、曲面形状を有することがあり、そのため曲面形状を有する二次電池を要することもある。例えば、二次電池は、ケースを一側に曲げられた状態に形成することができる。この時、ケースは、曲げられた状態で凹曲面部と凸曲面部を有する。
【０００５】
このようなケースを備えた二次電池が充電されると、ケースの曲げられた凹曲面部は、曲げられた状態が維持できず膨張することがある。つまり、曲げられた凹曲面部が変形することにより、ケースの凹曲面部と凸曲面部との間隔により定められる二次電池の全厚さが増加することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、曲げられた状態のケースの変形を最小化して、ケースの曲げられた状態を維持する二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係る二次電池は、充電および放電を行う電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記ケースの開口を密封するキャッププレートと、前記キャッププレートに設けられて、前記電極組立体に電気的に接続される電極端子とを備え、前記ケースは、前記電極組立体の中心に向かって曲げられる第１曲面部と、前記中心から離れるように曲げられる第２曲面部と、前記第１曲面部に接合される補強板と、を有する。
【０００８】
前記ケースは、互いに交差する第１方向、第２方向および第３方向で立体に形成され、前記第１方向と前記第２方向とで定められる平面を、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲がるように形成することができる。
【０００９】
前記補強板は、前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有し、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて前記第１曲面部に接合されることができる。
【００１０】
前記補強板は、金属で形成され、金属で形成される前記ケースに溶接で接合されることができる。
【００１１】
前記補強板は、樹脂で形成され、金属で形成される前記ケースに熱融着またはホットメルティング（hot melting）方式で接合されることができる。
【００１２】
前記補強板は、前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、前記板部上で、前記第１方向に沿って離隔し、前記第３方向に突出し、前記第２方向に沿って延在するリブと、を有することができる。
【００１３】
前記補強板は、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、前記板部で前記第１曲面部に接合されることができる。
【００１４】
前記補強板は、前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、前記板部上で、前記第２方向に沿って離隔し、前記第３方向に突出し、前記第１方向に沿って延在するリブと、を有することができる。
【００１５】
前記補強板は、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、前記板部で前記第１曲面部に接合されることができる。
【００１６】
前記補強板は、前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、前記板部上で、前記第３方向に突出し、一位置を中心として互いに交差する方向に沿って延在するリブと、を有することができる。
【００１７】
前記補強板は、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、前記板部で前記第１曲面部に接合されることができる。
【００１８】
前記補強板は、前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、前記板部上で、前記第３方向に突出し、前記第１方向および前記第２方向と交差する斜線方向に延在するリブと、を有することができる。
【００１９】
前記補強板は、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、前記板部で前記第１曲面部に接合されることができる。
【００２０】
前記補強板は、前記第１曲面部に対応するように前記第１方向の幅と前記第２方向の高さとを有する板部と、前記板部上で、前記第３方向に突出し、４角にそれぞれ位置し、隣接する２辺と交差する方向に延在するリブと、を有することができる。
【００２１】
前記補強板は、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、前記板部で前記第１曲面部に接合されることができる。
【００２２】
前記ケースは、前記第１方向と前記第２方向とで定められる平面において、前記第２方向に直線的であり、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲がるように形成されることができる。
【００２３】
前記ケースは、前記第１方向と前記第２方向に設定される平面において、前記第１方向に直線的であり、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲がるように形成されることができる。
【００２４】
前記補強板は、前記第３方向の曲率半径の曲率で曲げられて前記第１曲面部に接合されることができる。
【００２５】
前記補強板は、クラッドメタル（clad metal）で形成されることができる。
【００２６】
前記ケースは、アルミニウムで形成され、前記クラッドメタルは、前記ケースに接合されるアルミニウム層と、前記アルミニウム層に接合される補強層とを有することができる。
【００２７】
前記補強板は、ラミネート（laminate）または両面テープで形成され、前記曲率半径の曲率に対応するように曲げられ、前記第１曲面部に接合されることができる。
【００２８】
前記補強板は、合成樹脂で形成され、前記第１曲面部にホットメルティング（hot melting）射出で接合されることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、ケースにおいて電極組立体の中心に向かって曲げられた第１曲面部（凹曲面部）に補強板を付着することで、充電および放電時に、二次電池の内部圧力によってケースが膨らむ変形を最小化する効果がある。従って、二次電池は、ケースの曲げ状態を堅固に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る二次電池の分解斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したケースの横断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る二次電池の分解斜視図である。
【図５】図４の二次電池に使用されるケースの正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断したケースの横断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。
【図８】図７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係る二次電池に使用されるケースの横断面図である。
【図１３】本発明の第８実施形態に係る二次電池に使用されるケースの横断面図である。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る二次電池に使用されるケースの横断面図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態に係る二次電池に使用されるケースの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付の図面を参考にして本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現でき、以下で説明する実施形態に限定されない。図面で本発明を明確に説明するために、説明上不要な部分は省略した。明細書全体にわたって同一または類似の部分については同一の図面符号を付した。
【００３２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る二次電池の分解斜視図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【００３３】
図１および図２を参照すると、第１実施形態の二次電池は、電流を充電および放電する電極組立体１０と、電極組立体１０を電解液と共に収容するケース２０と、ケース２０の上端開口を密封するキャッププレート３０と、キャッププレート３０の端子孔３１に設けられて、電極組立体１０に電気的に接続される電極端子４０と、を備える。
【００３４】
また、第１実施形態の二次電池は、電極端子４０を電極組立体１０に電気的に接続するターミナルプレート５０と、キャッププレート３０と電極組立体１０との間に設置される絶縁ケース６０と、をさらに備える。
【００３５】
図示していないが、二次電池は、電極組立体を角型ケースに挿入して組み立てた後、曲げ加工によって全体が曲げられる。便宜上、本実施形態は、ケース２０を曲げられた角型に形成し、電極組立体１０をケース２０に対応して曲げられるように形成して、電極組立体１０をケース２０に挿入して形成する二次電池を例示する。
【００３６】
電極組立体１０は、ケース２０の内部に挿入されるように、曲げられた角型ケース２０の内部空間に対応する形状を有する。例えば、ケース２０は、電極組立体１０の広い曲面（ｘｚ平面側）に対応する曲面部２０１と、曲面部２０１の両側に形成され、電極組立体１０の側面（ｙｚ平面側）に対応する側面部２０２と、を有する。
【００３７】
曲げられたケース２０は、上部に備える開口を通じて、曲げられた電極組立体１０および曲げられた絶縁ケース６０を挿入することができ、曲げられたキャッププレート３０を開口に結合することができる。また、曲げられたケース２０は、挿入される電極組立体１０を収容し、電極端子の役割を果たせるように導電体で形成される。例えば、ケース２０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されてもよい。
【００３８】
電極組立体１０は、電気絶縁材のセパレータ１３を挟んで、その両面に正極１１と負極１２を積層し、ゼリーロール形態に巻き取って形成される。電極組立体１０は、正極１１に連結する正極リードタブ１４と、負極１２に連結する負極リードタブ１５と、を備える。
【００３９】
正極リードタブ１４は、キャッププレート３０の下面に溶接で接続され、ケース２０は、キャッププレート３０を通じて電極組立体１０の正極１１に電気的に接続されて正極端子として作用する。
【００４０】
負極リードタブ１５は、電極端子４０の一端に接続されるターミナルプレート５０の下面に溶接で接続され、キャッププレート３０の端子孔３１に挿入される電極端子４０は、電極組立体１０の負極１２に電気的に接続されて、負極端子として作用する。
【００４１】
図示していないが、負極リードタブがキャッププレートに連結してケースが負極端子として作用し、正極リードタブが電極端子に接続されて電極端子が正極端子として作用してもよい。
【００４２】
電極端子４０は、絶縁ガスケット４１を介在させてキャッププレート３０の端子孔３１に挿入される。つまり、絶縁ガスケット４１は、端子孔３１と電極端子４０とを電気的に絶縁し、端子孔３１と電極端子４０との間にシーリング構造を形成する。
【００４３】
ターミナルプレート５０は、絶縁プレート５５を介在させて電極端子４０に電気的に接続される。つまり、絶縁プレート５５は、キャッププレート３０とターミナルプレート５０とを電気的に絶縁し、キャッププレート３０とターミナルプレート５０との間にシーリング構造をさらに形成する。
【００４４】
キャッププレート３０は、電解液注入口３２をさらに有する。電解液注入口３２は、ケース２０にキャッププレート３０を結合した後、ケース２０の内部に電解液を注入することを可能とする。電解液の注入後、電解液注入口３２は密封キャップ３３で密封される。
【００４５】
絶縁ケース６０は、曲げられたケース２０に対応するように曲げられて、ケース２０内部で電極組立体１０とターミナルプレート５０との間に設置され、電極組立体１０とターミナルプレート５０とを電気的に絶縁する。つまり、絶縁ケース６０は、電極組立体１０の正極１１と、負極性を有するターミナルプレート５０とを電気的に絶縁する。
【００４６】
また、絶縁ケース６０は、正極リードタブ１４と負極リードタブ１５を貫通させるタブ孔１４１、１５１を備える。従って、正極リードタブ１４は、タブ孔１４１を貫通してキャッププレート３０に接続され、負極リードタブ１５は、タブ孔１５１を貫通してターミナルプレート５０に接続される。
【００４７】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したケースの横断面図である。図１および図３を参照すると、ケース２０は、曲げられた状態の曲面部２０１と曲面部２０１に付着する補強板２０３とをさらに有する。
【００４８】
ケース２０の曲面部２０１は、電極組立体１０の中心に向かって曲げられる第１曲面部（以下、「凹曲面部」という）２１１と、中心から離れるように曲げられる第２曲面部（以下、「凸曲面部」という）２１２と、を有する。
【００４９】
つまり、曲げられたケース２０において曲率半径方向を基準とするとき、凹曲面部２１１は内側の部分を形成し、凸曲面部２１２は曲率半径の外側の部分を形成する。また、凹曲面部２１１と凸曲面部２１２は、互いに平行に配置されて側面部２０２に接続される。
【００５０】
補強板２０３は、凹曲面部２１１に接合されて凹曲面部２１１の強度を補強することで、充電時および放電時に発生する二次電池の内部圧力によって、凹曲面部２１１が膨らむ変形を抑制することができる。
【００５１】
より詳しく説明すると、ケース２０は、互いに交差する第１方向（ｘ軸方向またはケースの幅方向）、第２方向（ｚ軸方向またはケースの高さ方向）および第３方向（ｙ軸方向またはケースの厚さ方向）で立体に形成され、ｘ軸方向とｚ軸方向によって定められるｘｚ平面を、ｙ軸方向の曲率半径の曲率で曲げられた状態に形成する。
【００５２】
補強板２０３は、凹曲面部２１１に対応するように、ｘ軸方向の幅（Ｗ）とｚ軸方向の高さ（Ｈ）とを有し、凹曲面部２１１の曲率半径の曲率に対応するように曲げられて凹曲面部２１１に接合される。
【００５３】
例えば、補強板２０３は金属で形成され、金属で形成されるケース２０の凹曲面部２１１に溶接で接合することができる。ケース２０と補強板２０３は、同一の材質、つまり、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成され、溶接時に高い接合強度を有する。
【００５４】
また、補強板２０３は樹脂で形成されてもよく、この場合、金属で形成されるケース２０に熱融着またはホットメルティング（hot melting）方式で接合されてもよい。金属に比べて、樹脂で形成される補強板２０３は、ケース２０の凹曲面部２１１での電気絶縁性をより高めることができる。
【００５５】
凹曲面部２１１は、曲げられた状態で、二次電池の内部圧力によって広がろうとする作用力を受けるが、補強板２０３によって凹曲面部２１１に設定される強度分布によって、凹曲面部２１１の広がろうとする作用力を抑制することができる。従って、ケース２０の凹曲面部２１１が膨らむ変形を防止することが可能になる。
【００５６】
以下で、本発明の多様な実施形態を例示する。以下の実施形態の記載において、第１実施形態および既に説明された実施形態と比較して同一の構成についての記載を省略し、互いに異なる構成について記載する。
【００５７】
図４は、本発明の第２実施形態に係る二次電池の分解斜視図であり、図５は、図４の二次電池に使用されるケースの正面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断したケースの横断面図である。
【００５８】
図４〜図６を参照すると、第２実施形態において、ケース２２０の補強板２２３は、凹曲面部２１１に対応するようにｘ軸方向に設定された幅（Ｗ）とｚ軸方向に設定された高さ（Ｈ）を有する板部２３１と、板部２３１上で、ｘ軸方向に沿って離隔してｙ軸方向に突出し、ｚ軸方向に沿って延在するリブ２３２とを有する。
【００５９】
補強板２２３は、凹曲面部２１１を形成する曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、板部２３１で凹曲面部２１１に接合される。リブ２３２は、ｘ軸方向の幅Ｗ２２を有し、ｚ軸方向に延在して凹曲面部２１１の強度を高める。
【００６０】
また、リブ２３２は、複数備えられ、ｘ軸方向に沿って間隔Ｇ２を開けて形成される。つまり、補強板２２３は、板を折り曲げることで、板部２３１とリブ２３２をｘ軸方向に沿って交互に備える。
【００６１】
つまり、リブ２３２がｘ軸方向に幅Ｗ２２と間隔Ｇ２を有し、ｚ軸方向に延在して、補強板２２３がｙ軸方向の曲率半径の曲率で屈曲されて、板部２３１で凹曲面部２１１に接合される。従って、リブ２３２の有無により、補強板２２３は、ｚ軸方向に沿って一定の強度を有し、且つｘ軸方向に沿って増減する２種類の強度を有する。
【００６２】
凹曲面部２１１は、曲げられた状態で、二次電池の内部圧力によって広がろうとする作用力を受けるが、補強板２２３により、凹曲面部２１１に設定される強度分布によって、凹曲面部２１１の広がろうとする作用力を抑制することができる。従って、ケース２２０の凹曲面部２１１が膨らむ変形を防止することが可能になる。
【００６３】
図７は、本発明の第３実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図であり、図８は、図７のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【００６４】
図７および図８を参照すると、第３実施形態において、ケース３２０の補強板３２３は、凹曲面部２１１に対応するようにｘ軸方向の幅Ｗとｚ軸方向の高さＨとを有する板部３３１と、板部３３１上で、ｚ軸方向に沿って離隔してｙ軸方向に突出し、ｘ軸方向に沿って延在するリブ３３２と、を有する。
【００６５】
補強板３２３は、凹曲面部２１１を形成する曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、板部３３１で凹曲面部２１１に接合される。リブ３３２は、ｚ軸方向に設定された幅Ｗ３２を有し、ｘ軸方向に延在して凹曲面部２１１の強度を高める。
【００６６】
また、リブ３３２は、複数備えられ、ｚ軸方向に沿って間隔Ｇ３を開けて形成される。つまり、補強板３２３は板を折り曲げることで、板部３３１とリブ３３２をｚ軸方向に沿って交互に備える。
【００６７】
つまり、リブ３３２がｚ軸方向に幅Ｗ３２と間隔Ｇ３を有し、ｘ軸方向に延在して、補強板３２３がｙ軸方向の曲率半径の曲率で屈曲されて、板部３３１で凹曲面部２１１に接合される。従って、リブ３３２の有無により、補強板３２３は、ｘ軸方向に一定の強度を有し、且つｚ軸方向に沿って増減する２種類の強度を有する。
【００６８】
凹曲面部２１１は、曲げられた状態で、二次電池の内部圧力によって広がろうとする作用力を受けるが、補強板３２３により、凹曲面部２１１に設定される強度分布によって、凹曲面部２１１の広がろうとする作用力を抑制することができる。従って、ケース３２０の凹曲面部２１１が膨らむ変形を防止することが可能になる。
【００６９】
図９は、本発明の第４実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。図９を参照すると、第４実施形態において、ケース４２０の補強板４２３は、凹曲面部２１１に対応するようにｘ軸方向の幅Ｗとｚ軸方向の高さＨとを有する板部４３１と、板部４３１上で、ｙ軸方向に突出し、一位置を中心として互いに交差する方向に沿って延在するリブ４３２とを有する。
【００７０】
補強板４２３は、凹曲面部２１１を形成する曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、板部４３１で凹曲面部２１１に接合される。リブ４３２は、延在する方向と交差する方向に設定された幅Ｗ４２を有し、互いに交差する方向に延在して凹曲面部２１１の強度を高める。
【００７１】
凹曲面部２１１は、曲げられた状態で、二次電池の内部圧力によって広がろうとする作用力を受けるが、補強板４２３により、凹曲面部２１１に設定される強度分布は、凹曲面部２１１の広がろうとする作用力を抑制することができる。従って、ケース４２０の凹曲面部２１１が膨らむ変形を防止することが可能になる。
【００７２】
図１０は、本発明の第５実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。図１０を参照すると、第５実施形態において、ケース５２０の補強板５２３は、凹曲面部２１１に対応するようにｘ軸方向の幅Ｗとｚ軸方向の高さＨとを有する板部５３１と、板部５３１上で、ｙ軸方向に突出し、ｘ軸方向およびｚ軸方向と交差する斜線方向に延在するリブ５３２とを有する。
【００７３】
補強板５２３は、凹曲面部２１１を形成する曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、板部５３１で凹曲面部２１１に接合される。リブ５３２は、ｘｚ平面において設定された幅Ｗ５２を有し、ｘ軸方向およびｚ軸方向と交差する斜線方向に延在して凹曲面部２１１の強度を高める。
【００７４】
また、リブ５３２は、複数備えられ、斜線方向と交差する方向に沿って間隔Ｇ５を開けて形成される。つまり、補強板５２３は板を折り曲げることで、板部５３１とリブ５３２を斜線方向と交差する方向に沿って交互に備える。
【００７５】
つまり、リブ５３２が斜線方向と交差する方向に幅Ｗ５２と間隔Ｇ５を有し、斜線方向に延在して、補強板５２３がｙ軸方向の曲率半径の曲率で屈曲されて、板部５３１で凹曲面部２１１に接合される。従って、リブ５３２の有無により、補強板５２３は、斜線方向に一定の強度を有し、且つ斜線方向と交差する方向に沿って増減する２種類の強度を有する。
【００７６】
凹曲面部２１１は、曲げられた状態で、二次電池の内部圧力によって広がろうとする作用力を受けるが、補強板５２３により、凹曲面部２１１に設定される強度分布は、凹曲面部２１１の広がろうとする作用力を抑制することができる。従って、ケース５２０の凹曲面部２１１が膨らむ変形を防止することが可能になる。
【００７７】
図１１は、本発明の第６実施形態に係る二次電池に使用されるケースの正面図である。図１１を参照すると、第６実施形態において、ケース６２０の補強板６２３は、凹曲面部２１１に対応するようにｘ軸方向の幅Ｗとｚ軸方向の高さＨとを有する板部６３１と、板部６３１上で、ｙ軸方向に突出し、板部６３１の隣接する２辺と交差する方向に延在するリブ６３２とを有する。
【００７８】
補強板６２３は、凹曲面部２１１の曲率半径の曲率に対応するように曲げられて、板部６３１で凹曲面部２１１に接合される。リブ６３２は、凹曲面部２１１の４角で２辺と交差する方向に幅Ｗ６２を有して延在し、ｙ軸方向の曲率に沿って延在して凹曲面部２１１の強度を高める。
【００７９】
凹曲面部２１１は、曲げられた状態で、二次電池の内部圧力によって広がろうとする作用力を受けるが、補強板６２３により、凹曲面部２１１に設定される強度分布は、凹曲面部２１１の広がろうとする作用力を抑制することができる。従って、ケース６２０の凹曲面部２１１が膨らむ変形を防止することが可能になる。
【００８０】
以下、ケースの凹曲面部に補強板を接合する方法について説明する。以下の実施形態に例示した補強板は、第１実施形態〜第６実施形態に例示した補強板として適用されてもよい。
【００８１】
図１２は、本発明の第７実施形態に係る二次電池に使用されるケースの横断面図である。図１２を参照すると、第７実施形態において、ケース７２０の補強板７２３は、クラッドメタル（clad metal）で形成される。
【００８２】
つまり、ケース７２０がアルミニウムで形成される場合、補強板７２３は、アルミニウム層７２４と補強層７２５を有するクラッドメタルで形成されてもよい。つまり、クラッドメタルをケース７２０の凹曲面部２１１に圧着することで、補強板７２３は、補強層７２５を備えた状態でアルミニウム層７２４によって凹曲面部２１１に接合される。
【００８３】
補強板７２３、つまり、クラッドメタルは、ケース７２０と同一材質のアルミニウム層７２４を備えるので、凹曲面部２１１に堅固に接合され、且つ、補強層７２５を別途に備えるので、凹曲面部２１１の強度を多様に選択することができる。
【００８４】
図１３は、本発明の第８実施形態に係る二次電池に使用されるケースの横断面図である。図１３を参照すると、第８実施形態において、ケース８２０の補強板８２３は、複数の金属層を備えられるラミネート（laminate）または両面テープで形成されてｘｚ平面に接着される。
【００８５】
つまり、補強板８２３は、接着層８２４と補強層８２５を有する。ラミネート（laminate）または両面テープは、ケース８２０の凹曲面部２１１に補強板８２３の接合を容易にする。
【００８６】
図１４は、本発明の第９実施形態に係る二次電池に使用されるケースの横断面図である。図１４を参照すると、第９実施形態において、ケース９２０の補強板９２３は、合成樹脂で形成され、ｘｚ平面にホットメルティング（hot melting）射出で接着される。つまり、ケース９２０と補強板９２３をホットメルティングで同時に射出すれば、補強板９２３は、ｘ軸方向の両端９２４でケース９２０の凹曲面部２１１に接合される。
【００８７】
図１５は、本発明の第１０実施形態に係る二次電池に使用されるケースの縦断面図である。図１５を参照すると、第１０実施形態のケース１２０は、ｘｚ平面においてｘ軸方向には直線的であり、ｙ軸方向の曲率半径の曲率で曲げられるように形成される。つまり、ケース１２０は、図１５において上下方向に曲げられた構造をなす。
【００８８】
第１〜第９実施形態において、ケース２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０は、ｘｚ平面においてｚ軸方向には直線的であり、ｙ軸方向の曲率半径の曲率で曲げられるように形成される。つまり、ケース２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０は、各図面において左右方向に曲げられた構造をなす。
【００８９】
つまり、二次電池のケース２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０および１２０は、上下方向および左右方向に曲げられる。
【００９０】
また、第１０実施形態において、補強板１２３は、ｙ軸方向の曲率半径の曲率で曲げられて凹曲面部１２１に接合される。つまり、第１〜第９実施形態の補強部材２０３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３、８２３、９２３は、第１０実施形態のケース１２０の曲げられた方向に沿って曲げられて、ケース１２０の凹曲面部１２１に接合される。
【００９１】
以上を通じて本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付の図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。
【符号の説明】
【００９２】
１０  電極組立体
１１  正極
１２  負極
１３  セパレータ
１４  正極リードタブ
１５  負極リードタブ
２０、１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０、９２０  ケース
３０  キャッププレート
３１  端子孔
３２  電解液注入口
３３  密封キャップ
４０  電極端子
４１  絶縁ガスケット
５０  ターミナルプレート
５５  絶縁プレート
６０  絶縁ケース
１２１、２１１  第１曲面部（凹曲面部）
１２３、２０３、２２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３、８２３、９２３  補強板
１４１、１５１  タブ孔
２０１  曲面部
２０２  側面部
２１２  第２曲面部（凸曲面部）
２３１、３３１、４３１、５３１、６３１  板部
２３２、３３２、４３２、５３２、６３２  リブ
７２４  アルミニウム層
７２５、８２５  補強層
８２４  接着層
９２４  両端
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ５  間隔
Ｈ  高さ
Ｗ、Ｗ２２、Ｗ３２、Ｗ４２、Ｗ５２、Ｗ６２  幅
【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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