(57)【要約】本出願は、上蓋組立体及び二次電池に関する。上蓋組立体は、電極引出孔を有する上蓋板と、電極引出孔を覆う電極端子と、電極端子と上蓋板との間に延びる突出部を有する固定部材と、シールリングと、を備え、電極端子は、固定部材によって上蓋板に接続され、上蓋板は、シールリングを介して電極端子に接続され、シールリングは、電極引出孔の軸方向に沿って、少なくともその投影と突出部の投影が部分的に重なるように設けられている。本出願の実施例に係る上蓋組立体は、金属屑が電極端子と上蓋板を繋がせる通路を遮断することで、電極端子と上蓋板が金属屑によって短絡する可能性を低減すると共に、上蓋組立体の使用中の安全性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池用の上蓋組立体であって、
電極引出孔を有する上蓋板と、
前記電極引出孔を覆う電極端子と、
前記電極端子と前記上蓋板との間に延びる突出部を有する固定部材と、
シールリングと、を備え、
前記電極端子は、前記固定部材によって前記上蓋板に接続され、
前記上蓋板は、前記シールリングを介して前記電極端子に接続され、前記シールリングは、前記電極引出孔の軸方向に沿って、少なくともその投影と前記突出部の投影が部分的に重なるように設けられている上蓋組立体。
【請求項２】
前記シールリングにおける前記突出部と重なるように設けられた部分は、前記軸方向に沿って、前記突出部と接触し、前記シールリングにおける前記突出部と重なるように設けられた部分は、前記上蓋板に接触している請求項１に記載の上蓋組立体。
【請求項３】
前記突出部と前記上蓋板との間には、前記電極引出孔の軸線に向かって開口する環状キャビティが形成され、前記シールリングは、少なくとも前記環状キャビティ内に部分的に設けられている請求項１又は２に記載の上蓋組立体。
【請求項４】
前記シールリングは、前記軸方向に沿って連続して設けられた第１のセグメント及び第２のセグメントを有し、前記電極引出孔の径方向に沿って、前記第１のセグメントの最大外径は、前記第２のセグメントの最小外径よりも小さく、前記第１のセグメントの最大外径は、前記電極端子の最小外径よりも小さい請求項１〜３のいずれか１項に記載の上蓋組立体。
【請求項５】
前記シールリングは、前記軸方向に沿って連続して設けられた第１のセグメント及び第２のセグメントを有し、前記電極端子の外周には凹部が設けられ、前記固定部材には、前記凹部に対応して設けられた凸部が備えられ、前記電極引出孔の径方向に沿って、前記第１のセグメントの最大外径は、前記第２のセグメントの最小外径よりも小さく、前記第１のセグメントの最大外径は、前記電極端子の最小外径よりも大きく、且つ前記電極端子の最大外径よりも小さい請求項１〜３のいずれか１項に記載の上蓋組立体。
【請求項６】
前記第１のセグメントの外周面と前記固定部材との間に隙間が形成されており、及び／又は、前記第２のセグメントの外周面と前記固定部材との間に隙間が形成されている請求項４又は５に記載の上蓋組立体。
【請求項７】
前記径方向に沿って、前記第２のセグメントが前記第１のセグメントを超えた部分のサイズはＤ１であり、前記第１のセグメントの最大サイズはＤ２であり、Ｄ１／Ｄ２の比率は０.０１〜０.１である請求項４又は５に記載の上蓋組立体。
【請求項８】
前記軸方向に沿って、前記第２のセグメントの高さはＨ１であり、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとの合計高さはＨ２であり、Ｈ１／Ｈ２の比率は０.３５〜０.６５である請求項４又は５に記載の上蓋組立体。
【請求項９】
前記第２のセグメントの前記第１のセグメントを超えた部分は、前記突出部と前記上蓋板との間に設けられ、前記軸方向の圧縮量はＡであり、前記シールリングの前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとは、前記軸方向に沿って重なり部分を有し、前記重なり部分は、前記電極端子と前記上蓋板との間に設けられ、前記軸方向の圧縮量はＢであり、ＡはＢよりも小さい請求項４又は５に記載の上蓋組立体。
【請求項１０】
前記径方向に沿って、前記第２のセグメントの最小外径は、前記電極端子の最大外径よりも大きい請求項４又は５に記載の上蓋組立体。
【請求項１１】
前記第１のセグメントの外周面の縦断面の輪郭線と、前記第２のセグメントの前記突出部に向かう面の縦断面の輪郭線との夾角は９０°〜１２０°である請求項４又は５に記載の上蓋組立体。
【請求項１２】
本体及び第１の延出部とを有する下部絶縁体を更に備え、前記本体及び前記固定部材は、前記上蓋板の両側にそれぞれ設けられ、前記第１の延出部は、少なくとも前記電極引出孔に部分的に入り込んでおり、前記シールリングは、第２の延出部を有し、前記第２の延出部は、少なくとも前記電極引出孔に部分的に入り込んでおり、前記軸方向に沿って、前記第２の延出部の高さは、前記第１の延出部の高さよりも大きい請求項１〜１１のいずれか１項に記載の上蓋組立体。
【請求項１３】
前記上蓋板の前記軸方向の厚さは、０.０１ｃｍ〜１０ｃｍであり、及び／又は、前記電極端子の前記軸方向の厚さは、０.０１ｃｍ〜１０ｃｍである請求項１〜１２のいずれか１項に記載の上蓋組立体。
【請求項１４】
前記電極端子は、前記上蓋板側に設けられ、前記固定部材及び前記電極端子は、前記上蓋板の同じ側に設けられている請求項１〜１３のいずれか１項に記載の上蓋組立体。
【請求項１５】
開口を有するケースと、
前記ケース内に収容され、本体部と前記本体部から延出したタブとを含む電極組立体と、
前記開口を封止する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の上蓋組立体と、を備え、
前記タブは、前記電極端子と電気的に接続されている二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の相互参照＞
本出願は、２０１９年０４月３０日に出願された発明名称が「上蓋組立体及び二次電池」の中国特許出願２０１９２０６２２４２４．Ｘの優先権を主張しており、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、二次電池の技術分野に関し、特に、上蓋組立体及び二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン二次電池は、ハイブリッド自動車や電気自動車の分野で広く利用されている。これは、二次電池が、高エネルギー、高容量、及び高電力などの利点を有するためである。二次電池は、上蓋板と、上蓋板に設置された電極端子とを備える。しかしながら、従来の上蓋板と電極端子との間には隙間があるため、上蓋板と電極端子との間の隙間に金属屑が入り込み、上蓋板と電極端子との間に短絡を引き起こすおそれがあり、使用の安全性に影響を及ぼす。
【発明の概要】
【０００３】
本出願の実施例は、金属屑が電極端子と上蓋板とを繋がせる通路を遮断することで、電極端子及び上蓋板が金属屑によって短絡する可能性を低減すると共に、上蓋組立体の使用中の安全性を向上させることができる上蓋組立体及び二次電池を提供している。
【０００４】
一側面では、本出願の実施例は、二次電池用の上蓋組立体であって、電極引出孔を有する上蓋板と、電極引出孔を覆う電極端子と、電極端子と上蓋板との間に延びる突出部を有する固定部材と、シールリングと、を備え、電極端子は、固定部材によって上蓋板に接続され、上蓋板は、シールリングを介して電極端子に接続され、シールリングは、電極引出孔の軸方向に沿って、少なくともその投影と突出部の投影が部分的に重なるように設けられている上蓋組立体を提供している。
【０００５】
本出願の実施例に係る上蓋組立体は、上蓋板、電極端子、固定部材、及びシールリングを備える。電極端子は、固定部材によって上蓋板に接続されている。固定部材は、電極端子の下方に延びる突出部を有する。シールリングは、少なくとも突出部と上蓋板との間に部分的に設けられているため、金属屑が電極端子と上蓋板を繋がせる通路を遮断することで、電極端子及び上蓋板が金属屑によって短絡する可能性を低減すると共に、上蓋組立体の使用中の安全性を向上させることができる。
別の側面では、本出願の実施例は、開口を有するケースと、ケース内に収容され、本体部と本体部から延出したタブとを含む電極組立体と、開口を封止する上述の上蓋組立体と、を備え、タブは、電極端子と電気的に接続されている二次電池を提供している。
以下、添付図面を参照して、本出願の例示的な実施例の特徴、利点及び技術的効果について説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本出願の一実施例に係る二次電池の断面構成を示す概略図である。
【図２】本出願の一実施例に係る上蓋組立体の分解構成を示す概略図である。
【図３】図１におけるＡの部分拡大図である。
【図４】図３におけるＢの部分拡大図である。
【図５】本出願の一実施例に係るシールリングの半断面構成を示す概略図である。
【図６】本出願の一実施例に係る電極端子の平面構成を示す概略図である。
【図７】本出願の一実施例に係る固定部材の断面構成を示す概略図である。
【図８】本出願の一実施例に係る電極端子と固定部材との接続状態の断面構成を示す概略図である。
【図９】図８におけるＣ−Ｃの断面図である。
【図１０】図８におけるＤ−Ｄの断面図である。  図面では、実際の縮尺で描かれていない。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面及び実施例を参照して、本出願の実施形態を更に詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び添付図面は、本出願の原理を例示的に説明するために使用されるが、本出願の範囲を限定するものではない。即ち、本出願は、記載された実施例に限定されるものではない。
【０００８】
本出願の記載において、特に説明しない限り、「複数」とは、２つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が示す方向や位置関係は、単に本出願の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、参照される装置又は素子が必ず特定の向きを有し、特定の向きで構成及び操作されることを指示又は暗示するものではないため、本明細書を限定するものと解釈されるべきではない。更に、「第１」、「第２」などの用語は、説明の目的で使用され、相対的な重要性を指示又は暗示するものとして理解されるべきではない。
【０００９】
本出願の記載において、「取付」、「接合」、「接続」という用語は、特に明確に規定や限定しない限り、広義に理解されるべきである。例えば、固定的に接続されてもよいし、取り外し可能に接続されてもよいし、一体的に接続されてもよい。直接的に接続されてもよいし、他の部材を介して間接的に接続されてもよい。当業者にとって、本出願における上記の用語の具体的な意味は、特定の状況に従って理解し得る。
【００１０】
以下、本出願をよりよく理解するために、本出願の実施例を図１〜図１０を参照して詳しく説明する。
【００１１】
図１は、本出願の上蓋組立体１３を含む二次電池１０を概略的に示している。図１に示すように、二次電池１０は、ケース１１と、電極組立体１２と、上蓋組立体１３とを備える。図２に示すように、本出願の実施例の上蓋組立体１３は、上蓋板１４、電極端子１５、固定部材１６、及びシールリング１７を備える。上蓋板１４は、電極引出孔１４１を有する。上蓋板１４は、所定の厚みを有する。電極引出孔１４１は、上蓋板１４を厚さ方向に貫通している。電極端子１５は、上蓋板１４側に設けられ、電極引出孔１４１を覆っている。固定部材１６及び電極端子１５は、上蓋板１４の同じ側に設けられている。電極端子１５は、固定部材１６によって上蓋板１４に接続されている。図３及び図４に示すように、固定部材１６は、電極端子１５と上蓋板１４との間に延びる突出部１６１を有し、この突出部１６１によって電極端子１５が電極引出孔１４１の軸方向に拘束され位置止められ、外力を受けた後の電極端子１５と固定部材１６との接続不良の可能性を低減することができる。上蓋板１４は、シールリング１７を介して電極端子１５に接続されている。電極引出孔１４１の軸方向Ｘに沿って、シールリング１７の投影と突出部１６１の投影とが少なくとも部分的に重なるように設けられている。シールリング１７自体は、少なくとも突出部１６１と上蓋板１４との間に部分的に設けられている。上蓋板１４の電極引出孔１４１が形成される面は、電極引出孔１４１の径方向Ｙにおいて、シールリング１７の内壁を超えないように形成されている。
【００１２】
本出願の実施例に係る上蓋組立体１３は、上蓋板１４、電極端子１５、固定部材１６、及びシールリング１７を備える。電極端子１５は、固定部材１６によって上蓋板１４に接続されている。固定部材１６は、電極端子１５を拘束する位置止めとして機能する突出部１６１を有する。突出部１６１は、電極端子１５の下方まで延びている。シールリング１７は、少なくとも突出部１６１と上蓋板１４との間に部分的に設けられているため、電極端子１５と上蓋板１４との間に金属屑が入り込み、電極端子１５と上蓋板１４を繋がせる通路を遮断することで、電極端子１５と上蓋板１４が金属屑によって短絡する可能性を低減すると共に、上蓋組立体１３の使用中の安全性を向上させることができる。その一方では、シールリング１７は、電極端子１５と上蓋板１４との間の沿面距離を増加させ、二次電池が高圧を受けたときに電極端子１５及び上蓋板１４が破損する可能性を低減することができる。また、シールリング１７は、電解液が漏洩した場合に、突出部１６１と上蓋板１４との間の隙間に入り込む電解液を減少させ、電極端子１５と上蓋板１４との間に電解液が集まりすぎて互いの抵抗が小さくなる可能性を低減し、更に、二次電池が高圧を受けたときに電極端子１５及び上蓋板１４が破損するリスクを低減し、上蓋組立体１３の使用中の安全性を向上させることができる。
【００１３】
一実施例では、シールリング１７の一部は、電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられている。電極端子１５及び上蓋板１４は、何れもシールリング１７に直接的に接続されている。電極端子１５と上蓋板１４との隙間がシールリング１７によってシールされることで、電極端子１５と上蓋板１４とシールリング１７との間がシール状態に保たれ、電極端子１５と上蓋板１４との間に電解液が入り込むことをより効果的に抑止することができる。
【００１４】
一実施例では、突出部１６１と上蓋板１４とがシールリング１７によってシールされることで、突出部１６１と上蓋板１４とシールリング１７との間がシール状態に保たれ、電極端子１５と上蓋板１４との間に金属屑や電解液が入り込むことをより効果的に抑止することができる。
【００１５】
一実施例では、シールリング１７における突出部１６１と重なるように設けられた部分は、電極引出孔１４１の軸方向Ｘに沿って突出部１６１に接触されており、又、シールリング１７における突出部１６１と重なるように設けられた部分は、上蓋板１４に接触されている。シールリング１７における突出部１６１と重なるように設けられた部分は、軸方向Ｘにおいて対向する上面と下面とを有しており、上面は、突出部１６１に接触され、下面は、上蓋板１４に接触されている。これにより、突出部１６１と上蓋板１４との間のシール性を更に向上させることができる。一例では、上面と突出部１６１との間は、接触しているだけで互いに応力が作用していなくてもよい。即ち、両者の間の応力はゼロであってもよい。下面と上蓋板１４との間は、接触しているだけで互いに応力が作用していなくてもよい。即ち、突出部１６１と上蓋板１４との間の応力はゼロであってもよい。別の例では、突出部１６１は、上面に接触して上面に所定の圧力を加える一方、上蓋板１４は、下面に接触して下面に所定の圧力を加える。このようにして、シールリングは、突出部に支持力を提供し、突出部の位置が下がる可能性を低減することができる。
【００１６】
一実施例では、上蓋板１４の軸方向の厚さは、０.０１ｃｍ〜１０ｃｍであり、及び／又は、電極端子１５の軸方向の厚さは、０.０１ｃｍ〜１０ｃｍである。
【００１７】
一実施例では、突出部１６１と上蓋板１４との間に環状キャビティ９８が形成されている。環状キャビティ９８の開口部は、電極引出孔１４１の軸線に面している。シールリング１７は、少なくとも環状キャビティ９８内に部分的に設けられている。シールリング１７における突出部１６１と重なるように設けられた部分は、突出部１６１の下方に設けられている。一例では、シールリング１７は、環状キャビティ９８内に一体的に設けられてもよい。別の例では、一部は環状キャビティ９８内に延びてもよく、他の一部は環状キャビティ９８の外側に位置してもよい。環状キャビティ９８の外側に位置する部分は、電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられている。
【００１８】
一実施例では、図５に示すように、シールリング１７は、軸方向Ｘに沿って連続して設けられた第１のセグメント１７１及び第２のセグメント１７２を有する。図５中の破線は、概略的に説明するためのものであり、構成を限定するものではない。電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、第１のセグメント１７１の最大外径は、第２のセグメント１７２の最小外径よりも小さく、第１のセグメント１７１の最大外径は、電極端子１５の最小外径よりも小さい。ここで言う最大外径及び最小外径とは、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、シールリング１７又は電極端子１５の中心を通る全ての直線のうち、長さの最も長い直線に対応するのが最大外径であり、長さの最も短い直線に対応するのが最小外径である。シールリング１７の第１のセグメント１７１と第２のセグメント１７２は、シールリング１７の外周面が段差状となるように段差構造を形成している。このように構成すると、電極端子１５と上蓋板１４との間のシールリング１７の外周面に沿った沿面距離は、電極端子１５と上蓋板１４との間の軸方向Ｘに沿った垂直距離よりも大きくなり、これにより、本実施例に係るシールリング１７の構造設計は、電極端子１５と上蓋板１４との間の沿面距離を効果的に延長することができ、二次電池が高圧を受けたときに電極端子１５及び上蓋板１４が破損する可能性を更に低減することができる。
一実施例では、図６〜図８に示すように、シールリング１７は、軸方向Ｘに連続して設けられた第１のセグメント１７１及び第２のセグメント１７２を有する。電極端子１５の外周には凹部１５１が設けられている。固定部材１６は、凹部１５１に対応して設けられた凸部１６２を有する。固定部材１６は、凸部１６２と電極端子１５の凹部１５１を突き合わせて接続させることで、電極端子１５を位置止めして電極端子１５の回動を防止し、電極端子１５の位置安定性を向上させることができる。図９及び図１０に示すように、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、第１のセグメント１７１の最大外径は、第２のセグメント１７２の最小外径よりも小さく、第１のセグメント１７１の最大外径は、電極端子１５の最小外径よりも大きく、且つ電極端子１５の最大外径より小さい。ここで言う最大外径及び最小外径とは、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、シールリング１７又は電極端子１５の中心を通る全ての直線のうち、長さの最も長い直線に対応するのが最大外径であり、長さの最も短い直線に対応するのが最小外径である。図９に示すように、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、第１のセグメント１７１の外周面は、凹部１５１の底壁１５１aを超えているが、電極端子１５の外周面全体を超えていないため、シールリング１７の第１のセグメント１７１は、固定部材１６の突出部１６１が径方向Ｙに沿って電極端子１５の下方まで延びて電極端子１５に支持力を与えることに影響を与えず、電極端子１５の位置安定性を確保し、電極端子１５が外力を受ける際に上蓋板１４に近づく方向に移動する可能性が低減される。
【００１９】
一実施例では、図４に示すように、第１のセグメント１７１の外周面と固定部材１６との間に隙間９９が形成されている。電極端子１５及び上蓋板１４が一緒にシールリング１７を押圧すると、第１のセグメント１７１は押圧されて径方向Ｙに膨張する。膨張後の第１のセグメント１７１と固定部材１６との間には隙間９９があるため、第１のセグメント１７１が固定部材１６に拘束されて位置止められることがなく、膨張中に自体が座屈変形し、軸方向Ｘに大きな弾性復元力を蓄積することもない。一例では、第１のセグメント１７１の外周面と、固定部材１６の突出部１６１における電極引出孔１４１の軸線に向かう面との間に、隙間９９が形成されている。
【００２０】
一実施例では、図４に示すように、第２のセグメント１７２の外周面と固定部材１６との間には隙間９９が形成されている。第２のセグメント１７２は、電極端子１５、突出部１６１及び上蓋板１４が一緒にシールリング１７を押圧するときに、押圧された後に径方向Ｙに膨張する。膨張後の第２のセグメント１７２と固定部材１６との間には隙間９９があるため、第２のセグメント１７２が固定部材１６に拘束されて位置止められることがなく、膨張中に自体が座屈変形し、軸方向Ｘに大きな弾性復元力を蓄積することもない。
【００２１】
一実施例では、第１のセグメント１７１の外周面及び第２のセグメント１７２の外周面は、何れも固定部材１６との間に間隙９９を有する。
一実施例では、図５に示すように、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、第２のセグメント１７２が第１のセグメント１７１を超えた部分のサイズはＤ１であり、第１のセグメント１７１の最大サイズはＤ２であり、Ｄ１／Ｄ２の比率は０.０１〜０.１である。ここで言う最大サイズとは、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、シールリング１７の中心を通る全ての直線のうち、最も長さの長い直線に対応するのが最大サイズである。Ｄ１／Ｄ２の比率が０.０１未満であると、第２のセグメント１７２が第１のセグメント１７１を超えた部分のサイズは小さすぎて、電極端子１５と上蓋板１４との間のシールリング１７の外周面に沿った沿面距離が小さくなりすぎて、電極端子１５と上蓋板１４とが直接電気的に接続される可能性や、電極端子１５及び上蓋板１４が破損する可能性を向上させることができる。好ましくは、第２のセグメント１７２が第１のセグメント１７１を超えた部分のサイズＤ１は、０.２５ｍｍ〜２ｍｍである。図３に示すように、固定部材１６は、金属ホルダ１６ａと、金属ホルダ１６ａを覆う絶縁体１６ｂとを備える。固定部材１６は、金属ホルダ１６ａの絶縁体１６ｂから露出された部分を介して上蓋板１４に接続し固定される。好ましくは、金属ホルダ１６ａは、上蓋板１４に溶接によって接続されている。Ｄ１／Ｄ２の比率が０.１よりも大きいと、第２のセグメント１７２がより多くの配置スペースを取る必要があるため、第２のセグメント１７２に対応する絶縁体１６ｂの厚さが小さくなりすぎ、絶縁体１６ｂの絶縁性能が低下し、絶縁体１６ｂの厚さが小さすぎる領域で金属ホルダ１６ａ及び上蓋板１４が破損される可能性が高くなる。
【００２２】
一実施例では、図５に示すように、電極引出孔１４１の軸方向Ｘに沿って、第２のセグメント１７２の高さはＨ１であり、第１のセグメント１７１及び第２のセグメント１７２の合計高さはＨ２であり、Ｈ１／Ｈ２の比率は０.３５〜０.６５である。Ｈ１／Ｈ２の比率が０.３５よりも小さいと、第２のセグメント１７２の高さが小さすぎるため、第２のセグメント１７２の第１のセグメント１７１を超えた部分が薄くなり、自体の剛性が低く、圧力を受けた際に構造的な損傷が発生しやすく、これにより、シールリング１７のシール不良が発生するとともに、電極端子１５及び上蓋板１４が破損箇所で破損されるおそれがある。Ｈ１／Ｈ２の比率が０.６５を超えると、第２のセグメント１７２の第１のセグメント１７１を超えた部分が軸方向Ｘでより多くのスペースを必要とするため、突出部１６１の軸方向Ｘの高さが小さくなり、自体の剛性が小さくなり、軸方向Ｘで大きな作用力を受けると、突出部１６１が構造的に破損しやすくなり、電極端子１５に対する支持作用が失われる。
【００２３】
一実施例では、第２のセグメント１７２の第１のセグメント１７１を超えた部分は、突出部１６１と上蓋板１４との間に設けられ、軸方向Ｘの圧縮量はＡである。シールリング１７の第１のセグメント１７１と第２のセグメント１７２は、軸方向Ｘに沿って重なり部分１００を有している(図４では破線枠で概略的に説明しているが、破線は構造を限定するものではない)。この重なり部分１００は、電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられており、軸方向Ｘの圧縮量はＢであり、ＡはＢよりも小さい。第２のセグメント１７２の第１のセグメント１７１を超えた部分の圧縮量とは、この部分が圧縮状態から自由状態に復元する際に軸方向Ｘに沿って測定された復元高さの値と、この部分が自由状態において軸方向Ｘに沿って測定された高さの値との比率である。この部分が自由状態において軸方向Ｘに沿って測定された高さの値から、圧縮状態において軸方向Ｘに沿って測定された高さの値を引いた差が、復元高さの値である。電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられた重なり部分１００の圧縮量とは、この部分が圧縮状態から自由状態に復元する際に軸方向Ｘに沿って測定された復元高さの値と、この重なり部分１００が自由状態において軸方向Ｘに沿って測定された高さの値との比率である。この重なり部分１００が自由状態において軸方向Ｘに沿って測定された高さの値から、圧縮状態において軸方向Ｘに沿って測定された高さの値を引いた差が、復元高さの値である。固定部材１６が上蓋板１４に接続し固定された後、第２のセグメント１７２の第１のセグメント１７１を超えた部分の圧縮量は、電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられた重なり部分１００の圧縮量よりも小さいため、第２のセグメント１７２の第１のセグメント１７１を超えた部分の軸方向Ｘの弾性復元力は、電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられた重なり部分１００の弾性復元力よりも小さく、これにより、電極端子１５、上蓋板１４、及び電極端子１５と上蓋板１４との間に設けられた重なり部分１００の間の良好な圧着効果及びシール効果を確保することができる。
一実施例では、第２のセグメント１７２の最小外径は、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って電極端子１５の最大外径よりも大きい。ここで言う最大外径及び最小外径とは、電極引出孔１４１の径方向Ｙに沿って、シールリング１７又は電極端子１５の中心を通る全ての直線のうち、最も長さの長い直線に対応するのが最大外径であり、最も長さの短い直線に対応するのが最小外径である。第２のセグメント１７２は、電極端子１５の外周面を越えて延びており、電極端子１５と上蓋板１４との間の沿面距離を更に長くしている。
一実施例では、図５に示すように、第１のセグメント１７１の外周面の縦断面の輪郭線と、第２のセグメント１７２の突出部１６１に向かう面の縦断面の輪郭線との夾角αは、９０°〜１２０°である。夾角αが９０°未満又は１２０°を超えると、第１のセグメント１７１の外周面及び／又は第２のセグメント１７２の突出部１６１に向かう面が傾斜面となり、電極端子１５、突出部１６１及びシールリング１７の円滑な組立に不利であり、組立後の電極端子１５、突出部１６１及びシールリング１７の間の密着性が悪い。また、夾角αが１２０°よりも大きく、第１のセグメント１７１の外周面が傾斜面であると、第１のセグメント１７１の電極端子１５に向かう面と電極端子１５との接触封止面積が相対的に小さくなり、シール性が低下する。
【００２４】
一実施例では、図４に示すように、上蓋組立体１３は、下部絶縁体１８を更に含む。下部絶縁体１８は、本体と、第１の延出部１８１とを有する。本体と固定部材１６は、上蓋板１４の両側にそれぞれ設けられている。第１の延出部１８１は、少なくとも電極引出孔１４１内に部分的に入り込む。シールリング１７は、第２の延出部１７３を有する。第２の延出部１７３は、少なくとも電極引出孔１４１内に部分的に入り込む。電極引出孔１４１の軸方向Ｘに沿って、第２の延出部１７３の高さは、第１の延出部１８１の高さよりも大きい。一例では、第１の延出部１８１と第２延長部１７３とは接続されている。第２の延出部１７３の高さが第１の延出部１８１の高さよりも大きいため、電極端子１５と上蓋板１４との間の沿面距離が延び、電極端子１５及び上蓋板１４が破損される可能性が低減される。
【００２５】
一実施例では、シールリング１７は、上蓋板１４に向かう面に環状溝１７４を有する。上蓋板１４は、電極端子１５に向かって突出する環状突起１４２を有する。環状溝１７４と環状突起１４２とは形状がマッチングしており、環状突起１４２は、少なくとも環状溝１７４内に部分的に入り込んでシールリング１７に接続され、シールリング１７と上蓋板１４との間のシール性を更に向上させる。
【００２６】
一実施例では、電極端子１５は、負極端子である。
【００２７】
別の態様では、図１に示すように、本出願の実施例は、ケース１１と、ケース１１内に設けられた電極組立体１２と、ケース１１に接続された上蓋組立体１３とを備える二次電池１０を提供している。ケース１１は、開口を有する筒状構造である。電極組立体１２は、ケース１１内に収容されている。電極組立体１２は、本体部と、本体部から延出したタブとを含む。上蓋組立体１３は、ケース１１に接続され、ケース１１の開口を封止している。電極組立体１２のタブは、電極端子１５に電気的に接続されている。
【００２８】
一実施例では、二次電池１０は、集電体１９を更に含む。タブは、集電体１９を介して電極端子１５に接続されている。
【００２９】
本出願の実施例は、ケース１１と、電極組立体１２と、上述の実施例の上蓋組立体１３とを備える二次電池１０を提供している。上蓋板１４と電極端子１５とは、シールリング１７を介して接続されているため、電極端子１５と上蓋板１４との間に金属屑が入り込んで電極端子１５と上蓋板１４が金属屑よって繋がれ短絡する可能性を低減すると共に、二次電池１０の使用時の安全性を向上させることができる。シールリング１７は、電極端子１５と上蓋板１４との間の沿面距離を増加させ、電極端子１５と上蓋板１４が破損する可能性を低減することができる。また、シールリング１７は、電解液が漏洩した際に、突出部１６１と上蓋板１４との間の隙間に入り込む電解液を減少し、電極端子１５と上蓋板１４との間に電解液が集まりすぎて互いの抵抗が小さくなる可能性を低減し、更に二次電池が高圧を受けたときに電極端子１５と上蓋板１４が破損するリスクを低減し、上蓋組立体１３の使用中の安全性を向上させることができる。
【００３０】
好ましい実施例を参照して本出願を説明したが、本出願の範囲から逸脱しない範囲で、様々な改良が可能であり、同等のものを使用して、本願の構成要素を置き換えることができる。特に、各実施例で言及されたすべての技術的特徴は、構造的な矛盾がない限り、任意の方式で組み合わせることができる。本出願は、明細書に開示された特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲に陥るすべての技術案を含む。
【符号の説明】
【００３１】
１０二次電池、１１ケース、１２電極組立体、１３上蓋組立体、１４上蓋板、１４１電極引出孔、１４２環状突起、１５電極端子、１５１凹部、１５１a底壁、１６固定部材、１６ａ金属ホルダ、１６ｂ絶縁体、１６１突出部、１６２凸部、１７シールリング、１７１第１のセグメント、１７２第２のセグメント、１７３第２の延出部、１７４環状溝、１８下部絶縁体、１８１第１の延出部、１９集電体、９８環状キャビティ、９９隙間、１００重なり部分、Ｘ  軸方向、Ｙ  径方向。
【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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【国際調査報告】
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