(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と負極とを有する発電要素が収容された金属製の電池容器と、前記正極に接続された正極端子と、前記負極に接続された負極端子とを備える電池であって、
前記正極端子または前記負極端子である電極端子と前記電池容器との間に配置される、導電性を有する第一パッキンと、
前記電池容器と前記電極端子との間に配置され、絶縁性の樹脂からなる第二パッキンと、
前記第二パッキンを介して前記電池容器と前記電極端子とを固定する固定部材とを備える
電池。
【請求項２】
正極と負極とを有する発電要素が収容された金属製の電池容器と、前記正極に接続された正極端子と、前記負極に接続された負極端子とを備える電池であって、
前記正極端子または前記負極端子である電極端子と前記電池容器との間に配置される、導電性を有する第一パッキンを備え、
前記電池容器は、前記第一パッキンと当接する当接部である第一当接部を有し、
前記第一パッキンは、前記電池容器と当接する当接部である第二当接部を有し、
前記第一当接部及び前記第二当接部の少なくとも一方の当接部には、他方の当接部に向けて突出する突起部が形成されている
電池。
【請求項３】
前記第一パッキンには、貫通孔が形成されており、
前記第二パッキンは、前記第一パッキンの貫通孔の内方に配置される
請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記第一パッキンは、導電性材料が配合された樹脂である
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池。
【請求項５】
前記第一パッキンの抵抗値は、前記電池の内部抵抗の抵抗値の１０倍以上である
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池。
【請求項６】
正極と負極とを有する発電要素が収容された金属製の電池容器と、前記電池容器の内方に配置され前記正極に接続された正極集電体及び前記負極に接続された負極集電体とを備える電池であって、
前記正極集電体または前記負極集電体である集電体と前記電池容器との間に配置される、導電性を有する第一パッキンと、
前記電池容器と前記集電体との間に配置され、絶縁性の樹脂からなる第二パッキンと、
前記第二パッキンを介して前記電池容器と前記集電体とを固定する固定部材とを備える
電池。
【請求項７】
正極と負極とを有する発電要素が収容された金属製の電池容器と、前記電池容器の内方に配置され前記正極に接続された正極集電体及び前記負極に接続された負極集電体とを備える電池であって、
前記正極集電体または前記負極集電体と前記電池容器との間に配置される、導電性を有する第一パッキンを備え、
前記電池容器は、前記第一パッキンと当接する当接部である第一当接部を有し、
前記第一パッキンは、前記電池容器と当接する当接部である第二当接部を有し、
前記第一当接部及び前記第二当接部の少なくとも一方の当接部には、他方の当接部に向けて突出する突起部が形成されている
電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極と負極とを有する発電要素が収容された電池容器と、正極に接続された正極端子と、負極に接続された負極端子とを備える電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界的な環境問題への取り組みとして、ガソリン自動車からハイブリッド自動車または電気自動車への転換が推進されたり、電動自転車が普及するなど、リチウムイオン二次電池などの各種電池が広く活用されている。このような電池においては、電池容器と、当該電池容器に収容された発電要素と、当該発電要素に電気的に接続された電極端子とを備えている。そして、この電極端子と発電要素とは、密閉性が高い状態で電池容器に取り付けられる必要がある。
【０００３】
このため、従来、電極端子と発電要素とが、絶縁性のパッキンを介してかしめにより、当該電池容器に取り付けられた電池が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、電極端子と発電要素とは、密閉性が高い状態で、容易に、電池容器に取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７７９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、電池容器には、一般的に金属性の材料が使用されるため、電池容器が腐食するという問題がある。このため、当該電池容器の腐食を防止するために、当該電池容器に防食電流を通電する方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、上記従来の電池では、電池容器は、密閉性を高めるために、絶縁性のパッキンを介して非接触状態で電極端子及び発電要素と接続されており、電池容器と発電要素及び電極端子とは絶縁されている。このため、電池容器には防食電流は通電されない。また、電池容器に外部から防食電流を通電するには、構成が複雑になり、コストも増加する。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、電池容器の腐食を抑制することができる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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電池は、正極と負極とを有する発電要素が収容された電池容器と、前記正極に接続された正極端子と、前記負極に接続された負極端子とを備える電池であって、前記正極端子または前記負極端子である電極端子と前記電池容器との間に配置される、導電性を有する第一パッキンを備える。
【０００９】
これによれば、電池は、導電性を有する第一パッキンを、正極端子または負極端子である電極端子と電池容器との間に備える。これにより、発電要素に接続された電極端子と電池容器とが導電性の第一パッキンを介して導通され、電池容器に発電要素から防食電流が通電される。つまり、電池容器と発電要素の正極または負極とが導通し、電池容器の腐食を抑制することができる。
【００１０】
また、好ましくは、前記第一パッキンは、導電性材料が配合された樹脂である。
【００１１】
これによれば、第一パッキンは、カーボンなどの導電性材料を樹脂に配合させることで製造できるため、導電性を有する第一パッキンを容易に製造することができる。
【００１２】
また、好ましくは、さらに、前記電池容器と前記電極端子との間に配置され、絶縁性の樹脂からなる第二パッキンと、前記第二パッキンを介して前記電池容器と前記電極端子とを固定する固定部材とを備える。
【００１３】
これによれば、電池は、電池容器と電極端子との間に、絶縁性の樹脂からなる第二パッキンを備えており、固定部材によって、第二パッキンを介して電池容器と電極端子とを固定する。ここで、第一パッキンは、カーボンなどの導電性材料が配合された樹脂から形成されているため、かしめには適さない材質である。また、第二パッキンは、絶縁性の樹脂から形成されているため、かしめに適した材質を選定することができる。このため、第二パッキンとして、かしめに適した材質の樹脂を選定することで、リベットなどの固定部材によって、かしめにより電池容器と電極端子とを確実に固定することができる。また、電池容器と電極端子とを接続するパッキンを、導通用の第一パッキンとかしめ用の第二パッキンとに分離することで、パッキンに割れが生じるのを抑制することができる。これにより、パッキン割れを抑制しつつ、電池容器と発電要素とを導通させて電池容器の腐食を抑制することができる。
【００１４】
また、好ましくは、前記第一パッキンには、貫通孔が形成されており、前記第二パッキンは、前記第一パッキンの貫通孔の内方に配置される。
【００１５】
これによれば、第一パッキンに形成された貫通孔の内方に、第二パッキンが配置される。つまり、かしめ用の第二パッキンを囲うように、当該第二パッキンの周りに、導通用の第一パッキンが配置される。このため、導通用の第一パッキンが配置される領域を確保することができるので、電池容器と発電要素との導通をより確実に行うことができる。これにより、電池容器の腐食を抑制することができる。
【００１６】
また、好ましくは、前記電池容器は、前記第一パッキンと当接する当接部である第一当接部を有し、前記第一パッキンは、前記電池容器と当接する当接部である第二当接部を有し、前記第一当接部及び前記第二当接部の少なくとも一方の当接部には、他方の当接部に向けて突出する突起部が形成されている。
【００１７】
これによれば、電池容器の第一パッキンとの当接部、及び第一パッキンの電池容器との当接部の少なくとも一方の当接部には、他方の当接部に向けて突出する突起部が形成されている。つまり、当該当接部には、エンボス加工などにより、突起状の部位が形成されている。これにより、例えば電池容器の当接部に反りなどの歪みが発生しているような場合でも、電池容器と第一パッキンとをより確実に当接させることができるので、電池容器と発電要素との導通を安定して行うことができる。これにより、電池容器の腐食を抑制することができる。
【００１８】
また、好ましくは、前記第一パッキンの抵抗値は、前記電池の内部抵抗の抵抗値の１０倍以上である。
【００１９】
これによれば、第一パッキンは、電池の内部抵抗の１０倍以上の抵抗値を有する高抵抗な導電性材料で形成されている。これにより、電池容器を介して電池の正極と負極とが短絡するのを防止するなど、安全性を向上させることができる。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電池は、正極と負極とを有する発電要素が収容された電池容器と、前記電池容器の内方に配置され前記正極に接続された正極集電体及び前記負極に接続された負極集電体とを備える電池であって、前記正極集電体または前記負極集電体と前記電池容器との間に配置される、導電性を有する第一パッキンを備える。
【００２１】
これによれば、電池は、導電性を有する第一パッキンを、正極集電体または負極集電体と電池容器との間に備える。これにより、発電要素に接続された正極集電体または負極集電体と電池容器とが導電性の第一パッキンを介して導通され、電池容器に発電要素から防食電流が通電される。つまり、電池容器と発電要素の正極または負極とが導通し、電池容器の腐食を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、非水電解質二次電池などの電池において、電池容器の腐食を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る電池の外観を模式的に示す斜示図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電池の電池容器の壁部の一部を省略して電池の内部を模式的に示す斜示図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る正極端子及び負極端子と正極集電体及び負極集電体とが電池容器のふた板に固定されている構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る第一パッキン、第二パッキン及び第三パッキンの構成を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る第一パッキン、第二パッキン及び第三パッキンの位置関係を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るふた板の第一パッキンとの当接部分を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例１に係る第一パッキン及び第二パッキンの位置関係を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例２に係る第一パッキンのふた板との当接部分を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形例４に係る正極端子及び負極端子と正極集電体及び負極集電体とが電池容器のふた板に固定されている構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態の変形例４に係る正極端子及び負極端子と正極集電体及び負極集電体とが電池容器のふた板に固定されている構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形例５に係る正極端子及び負極端子と正極集電体及び負極集電体とが電池容器のふた板に固定されている構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態の変形例５に係る第一パッキン、第二パッキン及び第三パッキンの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る電池について説明する。
【００２５】
まず、電池１０の構成について、説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態に係る電池１０の外観を模式的に示す斜示図である。
【００２７】
図２は、本発明の実施の形態に係る電池１０の電池容器１００の壁部の一部を省略して電池１０の内部を模式的に示す斜示図である。
【００２８】
電池１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。つまり、電池１０は、例えば、正極がコバルト酸リチウムなどのリチウム遷移金属酸化物、負極が炭素材料の二次電池である。なお、電池１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池、または乾電池などの一次電池であってもよい。
【００２９】
まず、図１に示すように、電池１０は、電池容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００とを備えている。また、図２に示すように、電池容器１００内方には、発電要素１２０と、正極集電体１３０と、負極集電体１４０とが配置されている。なお、電池１０の電池容器１００の内部には電解液などの液体が封入される場合があるが、当該液体の図示は省略する。
【００３０】
電池容器１００は、発電要素１２０、正極集電体１３０及び負極集電体１４０を収容する矩形箱状の部材であり、矩形状のふた板１１０を備えている。つまり、電池容器１００は、金属からなる矩形筒状で底を備える筐体本体と、当該筐体本体の開口を閉塞する金属製のふた板１１０とで構成されている。また、電池容器１００は、発電要素１２０等を内部に収容後、ふた板１１０と筐体本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。また、電池容器１００の筐体本体とふた板１１０とは、電気的に接続されている。
【００３１】
発電要素１２０は、詳細な図示は省略するが、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材である。負極は、銅からなる長尺帯状の負極集電体シートの表面に負極活物質層が形成されたものである。正極は、アルミニウムからなる長尺帯状の正極集電体シートの表面に正極活物質層が形成されたものである。セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。そして、発電要素１２０は、負極と正極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを長さ方向に全体が長円形状となるように巻き回されて形成されている。
【００３２】
正極端子２００は、発電要素１２０の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子３００は、発電要素１２０の負極に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、発電要素１２０に蓄えられている電気を電池容器１００の外部空間に導出し、また、発電要素１２０に電気を蓄えるために電池容器１００の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。また、正極端子２００及び負極端子３００は、電池容器１００に取り付けられている。具体的には、正極端子２００及び負極端子３００は、電池容器１００のふた板１１０に取り付けられている。
【００３３】
正極集電体１３０は、発電要素１２０の正極と電池容器１００の側壁との間に配置され、正極端子２００と発電要素１２０の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。つまり、正極集電体１３０は、正極端子２００と発電要素１２０の正極とを結ぶ部材である。また、負極集電体１４０は、発電要素１２０の負極と電池容器１００の側壁との間に配置され、負極端子３００と発電要素１２０の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。つまり、負極集電体１４０は、負極端子３００と発電要素１２０の負極とを結ぶ部材である。
【００３４】
具体的には、正極集電体１３０及び負極集電体１４０は、電池容器１００の側壁からふた板１１０に渡って当該側壁及びふた板１１０に沿って屈曲状態で配置される金属製の板状部材である。また、正極集電体１３０及び負極集電体１４０は、電池容器１００のふた板１１０に固定的に接続されており、電極端子１０３の正極及び負極にそれぞれ溶接などによって固定的に接続されている。これにより、発電要素１２０は、電池容器１００の内部において、正極集電体１３０及び負極集電体１４０により、ふた板１１０から吊り下げられた状態で保持される。
【００３５】
なお、正極集電体１３０は、正極と同様、アルミニウムで形成され、負極集電体１４０は、負極と同様、銅で形成されている。また、正極集電体１３０及び負極集電体１４０と発電要素１２０の正極及び負極との接合方法は特に限定されるものではないが、例えば、正極集電体１３０及び負極集電体１４０の一部を折り曲げることにより溶接用のフィン（図示せず）を起立させ、当該フィンで発電要素１２０の正極や負極を挟み込みつつ溶接により接合する方法が採用される。
【００３６】
次に、正極端子２００及び負極端子３００と正極集電体１３０及び負極集電体１４０とが電池容器１００のふた板１１０に固定されている構成について、詳細に説明する。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態に係る正極端子２００及び負極端子３００と正極集電体１３０及び負極集電体１４０とが電池容器１００のふた板１１０に固定されている構成を示す図である。具体的には、同図は、図２に示された電池１０を縦方向に切断した場合の断面図である。なお、同図では、電池容器１００の筐体本体と発電要素１２０とを省略して図示している。
【００３８】
まず、正極側の構成について、説明する。
【００３９】
同図に示すように、正極端子２００と電池容器１００のふた板１１０との間には、第一パッキン２３０と第二パッキン２２０とが配置されており、ふた板１１０と正極集電体１３０との間には、第三パッキン２１０が配置されている。また、正極端子２００と正極集電体１３０とは、固定部材２４０によってふた板１１０に固定されている。
【００４０】
ここで、第一パッキン２３０、第二パッキン２２０及び第三パッキン２１０の構成について、詳細に説明する。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態に係る第一パッキン２３０、第二パッキン２２０及び第三パッキン２１０の構成を説明する図である。具体的には、同図の（ａ）は、図３に示された各部材を分離させた場合の図であり、同図の（ｂ）は、各部材を上方から見た場合の平面図である。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態に係る第一パッキン２３０、第二パッキン２２０及び第三パッキン２１０の位置関係を説明する図である。つまり、同図は、図３における第一パッキン２３０、第二パッキン２２０及び第三パッキン２１０を上方から見た場合の平面図である。
【００４３】
これらの図に示すように、第一パッキン２３０は、円形状の貫通孔２３１が形成された矩形状の外形を有する平板状の部材であり、貫通孔２３１内方に第二パッキン２２０を挿入するようにして、正極端子２００とふた板１１０との間に配置されている。なお、貫通孔２３１の形状は円形状に限定されず、第二パッキン２２０の外形状に対応していればよい。また、第一パッキン２３０の外形も矩形状でなくともよい。
【００４４】
ここで、第一パッキン２３０は、導電性を有するパッキンであり、具体的には、導電性材料が配合された樹脂からなり、弾性に富んだ材質のパッキンである。例えば、第一パッキン２３０は、カーボンが配合された樹脂である。なお、第一パッキン２３０は、耐候性を有していることが好ましい。
【００４５】
また、第一パッキン２３０は、高抵抗な導電性材料で構成されていることが好ましく、例えば、第一パッキン２３０の抵抗値は、電池１０の内部抵抗の抵抗値の１０倍以上、１０００倍以下である。
【００４６】
ここで、第一パッキン２３０は、配合されるカーボンの材質や当該カーボンと樹脂との配合比率によって、最適な抵抗値に調整することができる。当該カーボンとしては、例えば、グラファイト、ハードカーボン、ソフトカーボン、フラーレン、ナノチューブ、カーボンファイバーが考えられる。なお、弾性の観点からは、当該カーボンにカーボンファイバーを用いるのが最も好ましい。
【００４７】
第二パッキン２２０は、円形状の貫通孔２２１が形成された円形状の外形を有する平板状の部材であり、正極端子２００とふた板１１０との間であって、第一パッキン２３０の貫通孔２３１の内方に配置されている。なお、貫通孔２２１には、後述する第三パッキン２１０の突出部２１１が挿入される。このため、貫通孔２２１の形状は円形状に限定されず、突出部２１１の外形状に対応していればよい。また、第二パッキン２２０の外形も円形状でなくともよく、貫通孔２３１の形状に対応していればよい。
【００４８】
このように、第二パッキン２２０は、第一パッキン２３０と同様に正極端子２００とふた板１１０との間に配置されるが、第一パッキン２３０とは独立した部材である。つまり、正極端子２００とふた板１１０との間に配置されるパッキンとして、第一パッキン２３０と第二パッキン２２０の２つの別部材に分割して配置されている。
【００４９】
また、第二パッキン２２０は、絶縁性の樹脂からなるパッキンであり、非導電性であって、かしめに適した材質のパッキンである。例えば、第二パッキン２２０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）やＰＦＡ（パーフロロアルキルビニールエーテル樹脂）などの耐熱性、耐薬品性、耐候性などを有する絶縁用の樹脂である。
【００５０】
第三パッキン２１０は、ふた板１１０と正極集電体１３０との間に配置された平板状の部位と、上方（正極端子２００の方向）に突出した円筒状の突出部２１１とを備えている。突出部２１１は、第二パッキン２２０とふた板１１０とに挿入され、正極端子２００と正極集電体１３０との間に配置されている。
【００５１】
また、突出部２１１には円形状の貫通孔２１２が形成されており、貫通孔２１２には、固定部材２４０が挿入される。なお、突出部２１１の形状は円筒状に限定されず、突出部２１１の外形は、第二パッキン２２０の貫通孔２２１やふた板１１０の貫通孔１１１に対応した形状であればよく、貫通孔２１２の形状は、固定部材２４０の外形に対応した形状であればよい。
【００５２】
また、第三パッキン２１０は、第二パッキン２２０と同等の性質を有する、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンである。
【００５３】
固定部材２４０は、第二パッキン２２０及び第三パッキン２１０を介して、電池容器１００のふた板１１０に正極端子２００と正極集電体１３０とを固定する金属製の棒状の部材である。固定部材２４０は、例えば、かしめにより固定するリベットである。
【００５４】
つまり、固定部材２４０は、正極端子２００の貫通孔２０１、第三パッキン２１０の貫通孔２１２、及び正極集電体１３０の貫通孔１３１に挿入されて、かしめられることにより、ふた板１１０に正極端子２００と正極集電体１３０とを固定する。ここで、各部材間にはパッキンが配置されているため、密閉性が高い状態で、当該固定を行うことができる。
【００５５】
なお、固定部材２４０はリベットに限定されず、例えばボルトであってもよい。この場合、当該固定のためにかしめる必要はなく、ボルト締めによって当該固定を行うことができる。
【００５６】
このように、正極端子２００は、固定部材２４０及び正極集電体１３０を介して、発電要素１２０の正極に電気的に接続され、また、ふた板１１０は、第一パッキン２３０、正極端子２００、固定部材２４０及び正極集電体１３０を介して、発電要素１２０の正極に電気的に接続される。
【００５７】
図３に戻り、次に、負極側の構成について、説明する。
【００５８】
同図に示すように、負極端子３００とふた板１１０との間には、第四パッキン３２０が配置されており、ふた板１１０と負極集電体１４０との間には、第五パッキン３１０が配置されている。また、負極端子３００と負極集電体１４０とは、固定部材３４０によってふた板１１０に固定されている。
【００５９】
ここで、第四パッキン３２０は、第二パッキン２２０と同様に、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンであり、形状は、第一パッキン２３０と第二パッキン２２０とを一体化した形状である。このため、第四パッキン３２０についての詳細な説明は省略する。
【００６０】
また、第五パッキン３１０は、第三パッキン２１０と同様に、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンであり、形状も第三パッキン２１０と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、固定部材３４０は、固定部材２４０と同様に、第四パッキン３２０及び第五パッキン３１０を介して、ふた板１１０に負極端子３００と負極集電体１４０とをかしめにより固定する金属製の部材であり、詳細な説明は省略する。
【００６１】
このように、負極端子３００は、固定部材３４０及び負極集電体１４０を介して、発電要素１２０の負極に電気的に接続される。なお、第四パッキン３２０及び第五パッキン３１０は絶縁性のパッキンであるため、ふた板１１０は、負極端子３００及び負極集電体１４０から絶縁されている。
【００６２】
次に、ふた板１１０の第一パッキン２３０との当接部分について、詳細に説明する。
【００６３】
図６は、本発明の実施の形態に係るふた板１１０の第一パッキン２３０との当接部分を示す図である。
【００６４】
同図に示すように、電池容器１００のふた板１１０は、第一パッキン２３０と当接する当接部である第一当接部１１２を有している。そして、第一当接部１１２には、第一パッキン２３０のふた板１１０と当接する当接部に向けて突出する突起部１１３が形成されている。
【００６５】
この突起部１１３は、ふた板１１０の表面を裏面から押し上げるエンボス加工を行ったり、ふた板１１０の表面を粗く加工したり、ふた板１１０の表面に突起状の部材を貼り付けたりすることにより、形成される。
【００６６】
以上のように、本発明の実施の形態に係る電池１０によれば、導電性材料が配合された樹脂からなる第一パッキン２３０を、正極端子２００と電池容器１００との間に備える。これにより、発電要素１２０に接続された正極端子２００と電池容器１００とが導電性の第一パッキン２３０を介して導通され、電池容器１００に発電要素１２０から防食電流が通電される。つまり、電池容器１００と発電要素１２０の正極とが導通し、電池容器１００の腐食を抑制することができる。
【００６７】
また、電池１０は、電池容器１００と正極端子２００との間に、絶縁性の樹脂からなる第二パッキン２２０を備えており、固定部材２４０によって、第二パッキン２２０を介して電池容器１００と正極端子２００とを固定する。ここで、第一パッキン２３０は、カーボンなどの導電性材料が配合された樹脂から形成されているため、かしめには適さない材質である。また、第二パッキン２２０は、絶縁性の樹脂から形成されているため、かしめに適した材質を選定することができる。このため、第二パッキン２２０として、かしめに適した材質の樹脂を選定することで、リベットなどの固定部材２４０によって、かしめにより電池容器１００と正極端子２００とを確実に固定することができる。
【００６８】
また、本願発明者らは、鋭意研究の結果、電池容器１００と正極端子２００との間のパッキンを、一体化した場合よりも、上記実施の形態のように分割して構成した場合の方が、固定部材２４０によるかしめ工程における不良発生頻度が少ないことを見出した。具体的には、当該分割して構成した場合は、パッキンの割れは発生しなかったが、当該一体化した場合は、１０回に６回の頻度でパッキンの割れが発生した。
【００６９】
このように、電池容器１００と正極端子２００とを接続するパッキンを、導通用の第一パッキン２３０とかしめ用の第二パッキン２２０とに分離することで、パッキンに割れが生じるのを抑制することができる。これにより、パッキン割れを抑制しつつ、電池容器１００と発電要素１２０とを導通させて電池容器１００の腐食を抑制することができる。
【００７０】
また、第一パッキン２３０に形成された貫通孔の内方に、第二パッキン２２０が配置される。つまり、かしめ用の第二パッキン２２０を囲うように、当該第二パッキン２２０の周りに、導通用の第一パッキン２３０が配置される。このため、導通用の第一パッキン２３０が配置される領域を確保することができるので、電池容器１００と発電要素１２０との導通をより確実に行うことができる。これにより、電池容器１００の腐食を抑制することができる。
【００７１】
また、電池容器１００のふた板１１０の第一パッキン２３０との当接部である第一当接部１１２には、第一パッキン２３０のふた板１１０との当接部に向けて突出する突起部１１３が形成されている。つまり、第一当接部１１２には、エンボス加工などにより、突起状の部位が形成されている。
【００７２】
ここで、本願発明者らは、鋭意研究の結果、ふた板１１０に突起部１１３が形成されている場合の方が、突起部１１３が形成されていない場合よりも、ふた板１１０と正極端子２００との間の電気抵抗のばらつきが少ないことを見出した。具体的には、ふた板１１０に突起部１１３が形成されていない場合は、当該電気抵抗の値のばらつきが大きく、突起部１１３が形成されている場合は、当該電気抵抗の値は安定していた。
【００７３】
このように、例えば電池容器１００の当接部に反りなどの歪みが発生しているような場合でも、電池容器１００と第一パッキン２３０とをより確実に当接させることができるので、電池容器１００と発電要素１２０との導通を安定して行うことができる。これにより、電池容器１００の腐食を抑制することができる。
【００７４】
また、第一パッキン２３０は、電池１０の内部抵抗の１０倍以上の抵抗値を有する高抵抗な導電性材料で形成されている。これにより、電池容器１００を介して電池１０の正極と負極とが短絡するのを防止するなど、安全性を向上させることができる。
【００７５】
（変形例１）
次に、本発明の実施の形態の変形例１について説明する。上記実施の形態では、第一パッキン２３０には貫通孔２３１が形成されており、第二パッキン２２０は、第一パッキン２３０の貫通孔２３１の内方に配置されることとした。しかし、本変形例１では、第一パッキンには貫通孔が形成されておらず、第二パッキンは、第一パッキンの側方に配置される。
【００７６】
図７は、本発明の実施の形態の変形例１に係る第一パッキン２３０ａ及び第二パッキン２２０ａの位置関係を説明する図である。
【００７７】
同図に示すように、第一パッキン２３０ａは、矩形状の外形を有する平板状の部材であり、貫通孔は形成されていない。また、第二パッキン２２０ａは、矩形状の外形を有する平板状の部材であり、第三パッキン２１０の突出部２１１が挿入される円形状の貫通孔２２１ａが形成されている。
【００７８】
そして、第二パッキン２２０ａは、第一パッキン２３０ａの側方に配置されている。これにより、第一パッキン２３０ａに貫通孔を形成する必要がないため、第一パッキン２３０ａの製造が容易である。また、第一パッキン２３０ａの貫通孔に第二パッキン２２０ａを配置する必要がないため、組み立てが容易である。
【００７９】
（変形例２）
次に、本発明の実施の形態の変形例２について説明する。上記実施の形態では、電池容器１００のふた板１１０に突起部１１３が形成されていることとした。しかし、本変形例２では、第一パッキン２３０に突起部が形成される。
【００８０】
図８は、本発明の実施の形態の変形例２に係る第一パッキン２３０のふた板１１０との当接部分を示す図である。
【００８１】
同図に示すように、第一パッキン２３０は、電池容器１００のふた板１１０と当接する当接部である第二当接部２３２を有している。そして、第二当接部２３２には、ふた板１１０の第一パッキン２３０と当接する当接部に向けて突出する突起部２３３が形成されている。なお、この突起部２３３は、上記実施の形態における突起部１１３と同様に形成することができる。
【００８２】
なお、ふた板１１０と第一パッキン２３０との双方とも、当接部に突起部を備えていることにしてもよい。また、ふた板１１０と第一パッキン２３０との双方とも、当接部に突起部を備えていないことにしてもよい。
【００８３】
また、正極端子２００と第一パッキン２３０との当接箇所において、正極端子２００の当接部または第一パッキン２３０の当接部に突起部を形成することにしてもよい。これにより、正極端子２００と第一パッキン２３０との通電を確実に行うことができる。
【００８４】
（変形例３）
次に、本発明の実施の形態の変形例３について説明する。上記実施の形態では、電池１０は、正極端子２００とふた板１１０との間に、導電性の第一パッキン２３０と絶縁性の第二パッキン２２０とを別部材として備えていることとした。しかし、本変形例３では、電池１０は、正極端子２００とふた板１１０との間に、一体化された導電性のパッキンを備える。
【００８５】
図９は、本発明の実施の形態の変形例４に係る正極端子２００及び負極端子３００と正極集電体１３０及び負極集電体１４０とが電池容器１００のふた板１１０に固定されている構成を示す図である。
【００８６】
同図に示すように、正極端子２００と電池容器１００のふた板１１０との間には、導電性の第一パッキン２３０ｂが配置されており、ふた板１１０と正極集電体１３０との間には、第三パッキン２１０が配置されている。また、正極端子２００と正極集電体１３０とは、固定部材２４０によってふた板１１０に固定されている。
【００８７】
第一パッキン２３０ｂは、上記実施の形態における第一パッキン２３０と第二パッキン２２０とが一体化した形状の導電性のパッキンである。なお、第一パッキン２３０ｂの材質は、上記実施の形態における第一パッキン２３０と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００８８】
これにより、ふた板１１０は、第一パッキン２３０ｂ、正極端子２００、固定部材２４０及び正極集電体１３０を介して、発電要素１２０の正極に電気的に接続される。
【００８９】
（変形例４）
次に、本発明の実施の形態の変形例４について説明する。上記実施の形態では、電池１０は、正極側に導電性の第一パッキン２３０を備えており、ふた板１１０と発電要素１２０の正極とを導通させることとした。しかし、本変形例４では、負極側に導電性のパッキンを備え、ふた板１１０と発電要素１２０の負極とを導通させる。
【００９０】
図１０は、本発明の実施の形態の変形例４に係る正極端子２００及び負極端子３００と正極集電体１３０及び負極集電体１４０とが電池容器１００のふた板１１０に固定されている構成を示す図である。
【００９１】
同図に示すように、正極端子２００と電池容器１００のふた板１１０との間には、第二パッキン２２０ｂが配置されており、ふた板１１０と正極集電体１３０との間には、第三パッキン２１０が配置されている。また、正極端子２００と正極集電体１３０とは、固定部材２４０によってふた板１１０に固定されている。
【００９２】
また、負極端子３００とふた板１１０との間には、第四パッキン３２０ａと第六パッキン３３０とが配置されており、ふた板１１０と負極集電体１４０との間には、第五パッキン３１０が配置されている。また、負極端子３００と負極集電体１４０とは、固定部材３４０によってふた板１１０に固定されている。
【００９３】
ここで、第二パッキン２２０ｂは、上記実施の形態における第四パッキン３２０と同様に、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンであり、形状も第四パッキン３２０と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、第四パッキン３２０ａは、上記実施の形態における第二パッキン２２０と同様に、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンであり、形状も第二パッキン２２０と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、第六パッキン３３０は、上記実施の形態における第一パッキン２３０と同様に、導電性のパッキンであり、形状も第一パッキン２３０と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００９４】
これにより、ふた板１１０は、第六パッキン３３０、負極端子３００、固定部材３４０及び負極集電体１４０を介して、発電要素１２０の負極に電気的に接続される。
【００９５】
（変形例５）
次に、本発明の実施の形態の変形例５について説明する。上記実施の形態及び変形例１〜４では、第一パッキン２３０は、正極端子２００または負極端子３００とふた板１１０との間に配置されていることとした。しかし、本変形例５では、第一パッキンは、正極集電体１３０または負極集電体１４０とふた板１１０との間に配置される。
【００９６】
図１１は、本発明の実施の形態の変形例５に係る正極端子及び負極端子と正極集電体及び負極集電体とが電池容器のふた板に固定されている構成を示す図である。
【００９７】
図１２は、本発明の実施の形態の変形例５に係る第一パッキン、第二パッキン及び第三パッキンの構成を説明する図である。
【００９８】
これらの図に示すように、正極集電体１３０と電池容器１００のふた板１１０のとの間に第一パッキン２３０ｃ及び第二パッキン２２０ｃが配置され、ふた板１１０と正極端子２００との間に第三パッキン２１０ａが配置されている。また、正極端子２００と正極集電体１３０とは、固定部材２４０によってふた板１１０に固定されている。
【００９９】
また、負極集電体１４０とふた板１１０のとの間に第四パッキン３２０ｂが配置され、ふた板１１０と負極端子３００との間に第五パッキン３１０ａが配置されている。また、負極端子３００と負極集電体１４０とは、固定部材３４０によってふた板１１０に固定されている。
【０１００】
ここで、第一パッキン２３０ｃは、上記実施の形態における第一パッキン２３０と同様に、導電性のパッキンであり、形状も第一パッキン２３０と同様であるため、詳細な説明は省略する。また、第二パッキン２２０ｃは、上記実施の形態における第二パッキン２２０と同様に、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンであり、形状も第二パッキン２２０と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
また、第三パッキン２１０ａは、上記実施の形態における第三パッキン２１０と同様に、突出部２１１ａを備えたパッキンであり、形状も第一パッキン２３０と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、第三パッキン２１０ａは、第三パッキン２１０が上下反対に配置されたものである。
【０１０２】
また、第四パッキン３２０ｂは、上記実施の形態における第四パッキン３２０と同様に、絶縁性のかしめに適した材質のパッキンであり、形状も第四パッキン３２０と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１０３】
また、第五パッキン３１０ａは、上記実施の形態における第五パッキン３１０と同様に、突出部を備えたパッキンであり、形状も第五パッキン３１０と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、第五パッキン３１０ａは、第五パッキン３１０が上下反対に配置されたものである。
【０１０４】
以上の構成により、発電要素１２０に接続された正極集電体１３０と電池容器１００のふた板１１０とが導電性の第一パッキン２３０ｃを介して導通され、電池容器１００に発電要素１２０から防食電流が通電される。つまり、電池容器１００と発電要素１２０の正極とが導通し、電池容器１００の腐食を抑制することができる。
【０１０５】
なお、上記変形例１〜５のいずれかの変形例を任意に組み合わせても、実現可能である。
【０１０６】
例えば、本変形例５において、変形例１のように、第一パッキン２３０ｃには貫通孔が形成されておらず、第二パッキン２２０ｃは、第一パッキン２３０ｃの側方に配置されていてもよい。また、本変形例５において、変形例２のように、第一パッキン２３０ｃに突起部が形成されていてもよい。また、本変形例５において、変形例３のように、正極集電体１３０とふた板１１０との間に、一体化された導電性のパッキンを備えていてもよい。
【０１０７】
また、本変形例５において、変形例４のように、負極集電体１４０とふた板１１０のとの間に導電性を有するパッキンが配置され、ふた板１１０と発電要素１２０の負極とを導通させることにしてもよい。
【０１０８】
また、電池１０は、正極側及び負極側に、他機器との接続用の接続ボルトを備えることにしてもよい。つまり、正極端子２００に正極用接続ボルトを配置し、負極端子３００に負極用接続ボルトを配置する構成にしてもよい。この場合でも、上記実施の形態及びその変形例における構成を適用することができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る電池１０について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０１１０】
つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、電池容器の腐食を抑制することができる非水電解質二次電池等の電池に適用できる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  電池
１００  電池容器
１１０  ふた板
１１１、１３１、２０１、２１２、２２１、２２１ａ、２３１  貫通孔
１１２  第一当接部
１１３、２３３  突起部
１２０  発電要素
１３０  正極集電体
１４０  負極集電体
２００  正極端子
２１０、２１０ａ  第三パッキン
２１１、２１１ａ  突出部
２２０、２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ  第二パッキン
２３０、２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ  第一パッキン
２３２  第二当接部
２４０、３４０  固定部材
３００  負極端子
３１０、３１０ａ  第五パッキン
３２０、３２０ａ、３２０ｂ  第四パッキン
３３０  第六パッキン
【図１】
0005655715.tif 000002
【図２】
0005655715.tif 000003
【図３】
0005655715.tif 000004
【図４】
0005655715.tif 000005
【図５】
0005655715.tif 000006
【図６】
0005655715.tif 000007
【図７】
0005655715.tif 000008
【図８】
0005655715.tif 000009
【図９】
0005655715.tif 000010
【図１０】
0005655715.tif 000011
【図１１】
0005655715.tif 000012
【図１２】
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