(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極素子と、
前記電極素子が収納された筒状外装缶と、
前記筒状外装缶の一端側に設けられた安全弁と、
ディスクホルダを介して前記安全弁の内側に固定されている薄板状のディスクとを備え、
前記安全弁が中心部に突起部とを有し、
前記突起部が前記ディスクの中心孔を通して前記電極素子のリードと接続され、
前記ディスクは、前記ディスクの外周に設けられた複数の切り欠き穴部からなる外周孔と、
前記ディスク内において他の部分よりも薄く、前記中心孔を中心とする円周に沿って、前記外周孔を介して連続した線状に形成される肉薄部とを有し、
前記ディスク内に前記肉薄部と前記外周孔とにより囲まれた分離部が設けられ、
前記肉薄部及び前記肉薄部と連続する前記外周孔において、前記ディスクと前記分離部とが開列可能である
非水電解液二次電池。
【請求項２】
前記外周孔は、前記中心孔側に半円形部を有するほぼ長方形状の孔であり、中心軸が放射方向を向いている請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項３】
前記ディスクの前記電極素子側の中心に溶接されている薄い円板状のサブディスクを備え、前記サブディスクは、前記ディスク側の面に前記安全弁の前記突起が溶接され、前記電極素子側の面に前記リードの遊端が溶接されている請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【請求項４】
前記サブディスクは、前記ディスクよりも径が小さい請求項３に記載の非水電解液二次電池。
【請求項５】
前記肉薄部は、前記サブディスクが溶接された部分よりも外側に設けられている請求項４に記載の非水電解液二次電池。
【請求項６】
前記安全弁の前記突起部と前記サブディスクとの溶接部において、溶接部の周囲に存在するサブディスクが開列可能に構成されている請求項５に記載の非水電解液二次電池。
【請求項７】
上記ディスクの外側に円形の帯状の板による外縁部が設けられ、前記外縁部がガスケットに固定されている請求項１に記載の非水電解液二次電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解液二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ラップトップコンピュータ、ワープロ等の携帯情報機器、カメラ一体型ビデオテープレコーダ、液晶テレビジョン等のＡＶ機器や、携帯電話等の移動体通信機器等の発展はめざましく、電源として用いられる電池に対して、小型、軽量、高エネルギー密度の二次電池が要求されている。これまで、鉛電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等の水溶液系二次電池が使用されていたが、軽量化、高エネルギー密度等の要求に対して、十分でない。
【０００３】
最近、高エネルギー密度を有しクリーンな電池として、非水電解液二次電池に大きな関心と期待が持たれている。
ここで、従来の非水電解液二次電池について、図４および５を参照しながら説明する。
【０００４】
図４Ａは、従来の非水電解液二次電池の断面図である。この非水電解液二次電池においては、円筒型の有底外装缶１内に、電極素子２が収容され、外装缶１内に非水電解液（図示せず）が注入され、この非水電解液が電極素子２に含浸されてなる。
【０００５】
電極素子２は、それぞれフィルム状の正極電極と負極電極とが、フィルム状のセパレータを介して積層され、この積層フィルムが、例えば円筒状の巻芯の周囲に渦巻き状に巻回されてなる。
【０００６】
電極素子２を挟んでその両側には、絶縁薄板が配置され、その外側に、電極素子２の各リード９および１０の遊端を導出する。そして、負極リード１０の遊端は、電極端子導出部となる外装缶１の底面に溶接される。
【０００７】
外装缶１の一端側には、蓋体７、ＰＴＣ素子３、及び安全弁６がガスケット８を介してかしめつけられて封口される。これにより、蓋体７、ＰＴＣ素子３、及び安全弁６は、電気的に接続される。
【０００８】
安全弁６は、その中央部に、電極素子２側に向かって突出する突起部６ａが形成されている。この突起部６ａは、ディスク１１の中心孔１１ｃを通して、サブディスク４に溶接されている。これにより、突起部６ａはサブディスク４と電気的に接続される。
【０００９】
ディスク１１は、ディスクホルダ１２を介して安全弁６の内側に固定されている。
ここで、ディスク１１の形状について詳述する。図４Ｂは、従来の非水電解液二次電池に用いるディスクの平面図である。
【００１０】
図４Ｂにおいて、外縁部１１ａは、ディスク１１の一部でありその外側が円形をなす帯状の板である。また、この外縁部１１ａは、それ自身がガスケット８に固定されることにより、ディスク１１全体を支持している。
【００１１】
凹部１１ｂは、ディスク１１の一部であり、その形状は平板で外縁部１１ａに連続するものである。
また、ディスク１１は中心孔１１ｃを有している。この中心孔１１ｃは、ディスク１１の対称点を中心とする円形の孔である。
外周孔１１ｄは、中心孔１１ｃ側に半円形部を有するほぼ長方形状の孔であり、その中心軸が放射方向を向いている。
【００１２】
図４Ａに示すサブディスク４は、その形状が薄い円板であり、ディスク１１の中心でかつディスク１１の電極素子２側に溶接されている。
また、サブディスク４の電極素子２側には、正極リード９が溶接されている。
これにより、サブディスク４と正極リード９は電気的に接続される。
【００１３】
つぎに、従来の非水電解液二次電池に用いる安全弁の動作について図５を参照しながら説明する。ここで、安全弁は電流遮断機構と開裂機構の２つの機構を有している。
まず、電流遮断機構およひ開裂機構を説明する前に、安全弁の通常状態について説明する。図２Ａは、従来の非水電解液二次電池についての、通常状態における安全弁６の様子を示す断面図である。
【００１４】
図２Ａにおいて、サブディスク４はディスク１１の中心孔１１ｃを塞いでいるものの、サブディスク４の径は小さいので、ディスク１１の外周近くに設けられている外周孔１１ｄを塞いでいない。このように、ディスク１１の外周孔１１ｄは塞がれていないので、電池内に存在する気体は通過することができる。これに対して、安全弁６は孔が存在しないので、電池内に存在する気体は外部に出ることができず気密の状態が保たれる。
【００１５】
つぎに、安全弁の電流遮断機構における動作について説明する。図５Ｂは、従来の非水電解液二次電池についての、電流遮断状態における安全弁の働きを示す断面図である。
【００１６】
何らかの原因で外装缶１内にガスが発生したとき、内部の圧力が高くなる。このとき、発生したガスは、ディスク１１の外周孔１１ｄを通過し、安全弁６の内側の面に圧力をかける。これにより安全弁６は外側に変形する。
【００１７】
この安全弁６の変形により、安全弁６の突起部６ａとサブディスク４との溶接部において、その溶接部の周囲に存在するサブディスク４がせん断力により引きちぎられる。このように、突起部６ａとサブディスク４とが離れることにより、正極リード９と蓋体７との間の電気的接続が切断される。
【００１８】
つぎに、安全弁の開裂機構における動作について説明する。図２Ｃは、従来の非水電解液二次電池についての開裂状態における安全弁の働きを示す断面図である。
外装缶１内の圧力が、上述した電流遮断状態における圧力よりも、さらに高くなると安全弁６自体が開裂する。このように、安全弁６が開裂すると、電池内部で発生したガスは、まずディスク１１の外周孔１１ｄを通過し、つぎに安全弁６の開裂部６ｂを通過し、さらに蓋体７の通気孔７ａを通過して外部に解放される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、発生したガスは、安全弁６の開裂部６ｂを容易に通過することができる。しかし、ディスク１１においては、ガスが通過できる所は外周孔１１ｄのみであり、ガスの通過は困難である。
【００２０】
この解決手段として、外周孔１１ｄの開口面積を大きくすることが考えられるが、開口面積を大きくすると、ディスク１１自体の機械的強度を確保することが困難になる。また、この機械的強度を確保するために、ディスク１１の厚さを厚くすることも考えられるが、厚さを厚くすることにより電池の容量を小さくしなければならない。これらのことから、外周孔１１ｄの開口面積を大きくすることは現実的には困難である。
【００２１】
この結果、外装缶１内にガスが発生した場合、従来用いられていたディスクでは、発生ガスを短時間に外部に解放することができないという問題がある。
【００２２】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、安全弁の開裂時においてガスを短時間に解放できる非水電解液二次電池を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の非水電解液二次電池は、電極素子と、電極素子が収納された筒状外装缶と、
筒状外装缶の一端側に設けられた安全弁と、ディスクホルダを介して安全弁の内側に固定されている薄板状のディスクとを備える。安全弁は、中心部に突起部とを有し、突起部がディスクの中心孔を通して電極素子のリードと接続される。ディスクは、ディスクの外周に設けられた複数の切り欠き穴部からなる外周孔と、ディスク内において他の部分よりも薄く、中心孔を中心とする円周に沿って、外周孔を介して連続した線状に形成される肉薄部とを有する。そして、ディスク内に肉薄部と外周孔とにより囲まれた分離部が設けられ、肉薄部及び肉薄部と連続する外周孔において、ディスクと分離部とが開列可能である。
【００２４】
また、本発明の非水電解液二次電池は、ディスクの電極素子側の中心に溶接されている薄い円板状のサブディスクを備える。サブディスクは、ディスク側の面に安全弁の突起が溶接され、電極素子側の面にリードの遊端が溶接されている。
【００２５】
本発明の非水電解液二次電池によれば、ディスクが線状の肉薄部を有するので、安全弁の開裂時におけるガスの通過面積が大きくなる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、非水電解液二次電池に係る発明の実施の形態について、図１〜３を参照しながら説明する。
まず、本実施の形態に係る非水電解液二次電池の構成について説明する。図１Ａは、本実施の形態に係る非水電解液二次電池の断面図である。この実施の形態は、リチウムをドープ、脱ドープ可能な材料を正極及び（または）負極に備え、非水電解液を備えてなる、非水電解液リチウム二次電池に適用した場合であるが、本発明はこの実施の形態および図１Ａの例に限られるものではない。
【００２７】
この実施の形態においては、ニッケル（Ｎｉ）メッキが施された鉄製の円筒型の有底外装缶１内に、電極素子２が収容され、外装缶１内に非水電解液（図示せず）が注入され、この非水電解液が電極素子２に含浸されてなる。
なお、外装缶１は上述のように円筒型のものに限定されるわけではない。このほか角形等他の筒状の電池であってもかまわない。
【００２８】
電極素子２は、それぞれフィルム状の正極電極と負極電極とが、フィルム状のセパレータを介して積層され、この積層フィルムが、例えば円筒状の巻芯の周囲に渦巻き状に巻回されてなる。
【００２９】
電極素子２の正極電極および負極電極は、それぞれ例えばアルミニウム（Ａｌ）箔および銅（Ｃｕ）箔よりなる帯状の集電体箔の両面に正極活物質および負極活物質が塗布されてなる。
【００３０】
各正極電極および負極電極の、各集電体箔の互いの反対側の端部からＡｌよりなる正極リード９およびＮｉよりなる負極リード１０の一端が溶接され、図１Ａに示すように、例えば電極素子２の中心部から正極リード９が電極素子２外に導出され、電極素子２の外周側から負極リード１０が導出される。
【００３１】
この電極素子２は、外装缶１内に、負極リード１０の導出側を、外装缶１の底部側にして挿入される。
電極素子２を挟んでその両側には、絶縁薄板が配置され、その外側に、電極素子２の各リード９および１０の遊端を導出する。そして、負極リード１０の遊端は、例えば電極端子導出部となる外装缶１の底面に溶接される。
【００３２】
上述の電極素子２において、正極電極の正極活物質は、例えばＬｉを脱ドープ、再ドープ可能な物質、例えばリチウム遷移金属複合酸化物による活物質Ｌｉx ＭＯ2 （Ｍは、Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎの１種以上の遷移金属で、０．４≦ｘ≦１．１）で表せる複合酸化物、中でもＬｉＣｏＯ2 、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 等が好ましい。このようなリチウム遷移金属酸化物は、例えばＬｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎの炭酸塩、硝酸塩、酸化物、水酸化物等を出発原料として、これらを組成に応じた量で混合し、６００℃〜１０００℃の温度範囲で焼成することにより得られる。
【００３３】
また、負極電極の負極活物質は、例えばＬｉをドープ、脱ドープ可能な物質例えば２０００℃以下の比較的低い温度で焼成して得られる低結晶性炭素材料や、結晶化しやすい原料を３０００℃近くの高温で処理した人造黒鉛や天然黒鉛等の高結晶性材料等が用いられる。例えば、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体（フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの）、炭素繊維、活性炭などが使用可能である。
【００３４】
低結晶性炭素材料として好ましくはフラン樹脂や、石油ピッチ等を１５００℃未満で焼成して炭素化したもので、広角Ｘ線回折法による（００２）面の面間隔が３．７０オングストローム以上、真密度が１．７０ｇ／ｃｍ3 未満であり、かつ空気気流中の示差熱分析で７００℃以上に発熱ピークを有していない炭素質材料を用いる。黒鉛粉末として好ましくは、広角Ｘ線回折法による（００２）面の面間隔が３．４２オングストローム未満である炭素質材料を用いる。これらの炭素質材料は、Ｌｉのドープ、脱ドープ量が大きく、かつ充放電サイクル寿命性能にすぐれている材料であり、また負極材料は、正極材料との組み合せで、使用する機器に最も適合する組み合せを選定することができる。
【００３５】
セパレータは、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、テフロンの微多孔膜によって構成することができる。
【００３６】
また、非水電解液は、有機溶媒とこれに溶解した電解質からなる。あるいは、非水電解液を高分子化合物と混合させたいわゆるポリマー電解質や、高分子化合物に電解質を混合もしくは結合させたポリマー電解質を用いることもできる。
有機溶媒としては、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状カーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−パレロラクトン等の環状エステル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル等の鎖状エステル、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル等の１種以上を用いることができる。
電解質としては、用いる溶媒に溶解し、イオン導電性を示すリチウム塩の例えばＬｉＰＦ6 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＮ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2 、ＬｉＣ（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 等の１種以上を用いることができる。
【００３７】
外装缶１の一端側には、蓋体７、ＰＴＣ素子３、及び安全弁６がガスケット８を介してかしめつけられて封口される。すなわち、例えばステンレス、Ｎｉ、Ｆｅによる正極側端子導出部となる蓋体７と、例えば正温度特性を有するリング状のＰＴＣ素子３と、その内側に配置された例えばＡｌによる安全弁６が、ガスケット８によって挟み込まれて外装缶１の開口端にかしめつけられて封止される。これにより、蓋体７、ＰＴＣ素子３、及び安全弁６は、電気的に接続される。
【００３８】
安全弁６は、その中央部に、電極素子２側に向かって突出する突起部６ａが形成されている。この突起部６ａは、ディスク１１（後に詳述する）の中心孔１１ｃを通して、サブディスク４（後に詳述する）に溶接されている。これにより、突起部６ａはサブディスク４と電気的に接続される。
【００３９】
ディスク１１は、ディスクホルダ１２を介して安全弁６の内側に固定されている。このディスク１１は、例えばＡｌ等の金属板よりなる。なお、ディスクホルダ１２は、安全弁６とディスク１１を電気的に絶縁する機能を有する。
【００４０】
ここで、ディスク１１の形状について詳述する。図１Ｂは、本実施の形態に係る非水電解液二次電池に用いるディスクの平面図である。
ディスク１１の外縁部１１ａは、ディスク１１の一部でありその外側が円形をなす帯状の板である。また、この外縁部１１ａは、それ自身がガスケット８に固定されることにより、ディスク１１全体を支持している。
【００４１】
外周部１１ｆおよび分離部１１ｇは、ディスク１１の一部であり、肉薄部１１ｅ（後に詳述する）を介して、連続する板である。また、この外周部１１ｆおよび分離部１１ｇは、外縁部１１ａに連続するものであり、外縁部１１ａより電極素子２側に凹部を形成している。
【００４２】
ディスク１１は中心孔１１ｃを有している。この中心孔１１ｃは、ディスク１１の対称点を中心とする円形の孔であり、ディスク１１の分離部１１ｇに形成されている。また、この中心孔１１ｃは、安全弁６の突起部６ａを通す機能を有している。
【００４３】
外周孔１１ｄは、外周部１１ｆ、肉薄部１１ｅ、および分離部１１ｇに渡って、６箇所に形成されている。この外周孔１１ｄは、中心孔１１ｃ側に半円形部を有するほぼ長方形状の孔であり、その中心軸が放射方向を向いている。また、この外周孔１１ｄは、電池内に発生したガス（後に詳述する）を通過させる機能を有する。
【００４４】
ディスク１１は線状の肉薄部１１ｅを有している。この肉薄部１１ｅは、中心孔１１ｃの対称点を中心とする円にほぼ沿っている。また、この肉薄部１１ｅは外周孔１１ｄと交わっている。
【００４５】
なお、肉薄部１１ｅの位置は、上述の位置に限定されるわけではない。すなわち、肉薄部１１ｅは、サブディスク４の外側であり、かつ外周部１１ｆの最外周よりも内側の領域内にあることが好ましい。肉薄部１１ｅがサブディスク４の内側にあると薄肉部１１ｅのせん断が不可能となるからであり、また、肉薄部１１ｅが外周部１１ｆの最外周よりも外側にあると薄肉部１１ｅのせん断が不可能となるからである。
【００４６】
また、薄肉部１１ｅは、上述したようにそれ自身が外周孔１１ｄと交わっているか、または、外周孔と交わらずに完全な円形を形成しているかを問わない。また、薄肉部１１ｅは、上述したようにその形状が円形であることに限定されるわけではない。要するに、分離部１１ｇが外周部１１ｆから分離できる形状であればいかなる形状をも採用することができる。
【００４７】
また、肉薄部１１ｅの厚さは０．２ｍｍである。これに対して、外周部１１ｆおよび分離部１１ｇの厚さは０．４ｍｍである。なお、ここでは肉薄部１１ｅの厚さとして０．２ｍｍを採用したが、この厚さに限定されるわけではない。開裂させるべき圧力の値により適宜厚さを変更することができることはもちろんである。さらに、肉薄部１１ｅの厚さは肉薄部全体に一様にするばかりでなく、その一部について厚さを異ならせることにより、開裂が発生しやすい箇所を設けることもできる。
【００４８】
つぎに、サブディスク４について、図１Ａを参照しながら説明する。サブディスク４は、その形状が薄い円板であり、例えばＡｌなどの金属からなっている。このサブディスク４は、ディスク１１の中心で、かつディスク１１の電極素子２側に溶接されている。
また、サブディスク４の、電極素子２側の面には正極リード９の遊端が溶接されている。これにより、サブディスク４と正極リード９は電気的に接続される。この結果、安全弁６の突起部６ａは正極リード９と電気的に接続されることになる。
【００４９】
つぎに、本実施の形態に係る非水電解液二次電池に用いる安全弁とディスクの動作について説明する。ここで、安全弁は電流遮断機構と開裂機構の２つの機構を有している。また、ディスクは開裂機構を有している。
【００５０】
まず、電流遮断機構およひ開裂機構を説明する前に、安全弁とディスクの通常状態について説明する。図２Ａは、本実施の形態に係る非水電解液二次電池についての、通常状態における安全弁６とディスク１１の様子を示す断面図である。この図２Ａは、図１Ａのうちその上部を示したものである。
【００５１】
図２Ａにおいて、サブディスク４はディスク１１の中心孔１１ｃを塞いでいるものの、サブディスク４の径は小さいので、ディスク１１の外周近くに設けられている外周孔１１ｄを塞いでいない。また、ディスク１１は上述のようにその外周孔１１ｄが塞がれていないので、電池内に存在する気体は通過することができる。これに対して、安全弁６は孔が存在しないので、電池内に存在する気体は外部に出ることができず気密の状態が保たれる。この状態が、図２Ａの通常状態である。
【００５２】
つぎに、安全弁の電流遮断機構における動作について説明する。図２Ｂは、本実施の形態に係る非水電解液二次電池についての、電流遮断状態における安全弁の働きを示す断面図である。
【００５３】
何らかの原因で外装缶１内にガスが発生したとき、内部の圧力が高くなる。このとき、発生したガスは、ディスク１１の外周孔１１ｄを通過し、安全弁６の内側の面に圧力をかける。その結果、安全弁６は外側に押されて外側方向に膨らんで変形する。この変形により、電池内部の容積が増加し、その分だけ内圧を緩和することができる。
【００５４】
この安全弁６の変形により、安全弁６の突起部６ａとサブディスク４との溶接部において、その溶接部の周囲に存在するサブディスク４がせん断力により引きちぎられる。このように、突起部６ａとサブディスク４とが離れることにより、電極素子２の正極リード９と、蓋体７との間の電気的接続が切断される。すなわち、正極リード９は、サブディスク４および突起部６ａを通じて安全弁６と、さらにＰＴＣ素子３および蓋体７を通じて電気的に接続されているが、上述のようにサブディスク４と突起部６ａとが離れることにより、正極リード９と蓋体７の電気的接続も切断されることになる。
【００５５】
ここで、安全弁６の変形についてさらに詳細に説明する。図２Ｂからわかるように、安全弁６が変形するときは、６ｋおよび６ｌの所で大きく変形する。すなわち、安全弁６の内側の平坦領域の最外周である６ｋと、突起部６ａのごく近くの６ｌの所である。これら以外の部分、すなわち、突起部６ａはほとんど変形せず、また突起部６ｓの外側の平坦部分も僅かな変形にとどまっている。
【００５６】
また、図２Ｂからわかるように、屈曲点である６ｋと６ｌの距離は大きい。そのため、安全弁６の変形により、突起部６ａは、サブディスク４から大きく離れることになる。このように、突起部６ａとサブディスク４が大きく離れるので、電流遮断が確実に行えるという効果が発生する。
【００５７】
つぎに、安全弁の開裂機構における動作について説明する。図２Ｃは、本実施の形態に係る非水電解液二次電池についての開裂状態における安全弁とディスクの働きを示す断面図である。
外装缶１内の圧力が、上述した電流遮断状態における圧力よりも、さらに高くなると安全弁６自体が開裂する。
このように、安全弁６は開裂しているが、ディスク１１が開裂していない状態においては、電池内部で発生したガスは、まずディスク１１の外周孔１１ｄを通過し、つぎに安全弁６の開裂部６ｂを通過し、さらに蓋体７の通気孔７ａを通過して外部に解放される。
【００５８】
つぎに、ディスクの開裂機構における動作について、図２Ｃを参照しながら説明する。
上述した安全弁の開裂機構が動作する圧力よりも、さらに圧力が高くなると、ディスク１１の開裂機構が動作する。すなわち、ディスク１１の分離部１１ｇがディスク１１から分離する。これにより、分離部１１ｇが浮き上がり、この分離部１１ｇのまわりに開裂部１１ｈができる。この結果、電池内部に発生したガスは、ディスクの外周孔１１ｄに加えて、ディスク１１の開裂部１１ｈも同時に通過することができる。さらに、発生したガスは、安全弁６の開裂部６ｂを通過し、つぎに蓋体７の通気孔７ａを通過して外部に解放される。
【００５９】
ここで、ディスク１１の開裂の様子を図３を参照しながら詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る非水電解液二次電池に用いるディスクの、開裂状態における様子を示す平面図である。
電池内部でガスが発生すると、まずガスはディスク１１の外周孔１１ｄを通過する。さらに、ガスの圧力が高くなると、分離部１１ｇの、電極素子２側の面に大きな圧力が作用する。このように大きな圧力が作用するとディスク１１の肉薄部１１ｅに大きなせん断応力が作用する。ここで、肉薄部１１ｅは機械的に最も弱いので、このせん断力により容易にせん断される。この結果、分離部１１ｇは図３Ｂに示すような状態で、ディスク１１から分離される。そして、この分離部１１ｇの周囲のうち薄肉部１１ｅあった部分には開裂部１１ｈが形成される。
【００６０】
このように、ディスク１１が開裂することにより、安全弁の開裂時におけるガスの通過面積が大きくなる。なお、上述では安全弁の開裂の後にディスクが開裂すると説明したが、この順序に限定されるわけではない。すなわち、電池内部の圧力の発生の状態により、安全弁の開裂と同時にディスクが開裂する場合であってもかまわない。これらのいかなる状態においても、ディスクの開裂機構は有効に働き、ガスの通過面積を増大させることができる。この結果、安全弁の開裂時においてガスを短時間に解放できる。
【００６１】
なお、ディスクが開裂する場合は、ディスクの分離部が、ディスクから浮上することにより安全弁に接触し電気的に接続される場合がある。しかし、電池内からガスが外部に解放されるような場合は、電池自体が電池としての機能を発揮できなくなっている状態であるので、分離部と安全弁が電気的に接続されても問題は生じない。
また、上述の実施の形態では、筒状の非水電解液二次電池についた説明したが、本発明の適用範囲はこの筒状の非水電解液二次電池に限定されるものではない。すなわち、その他、圧力解放機構を有する他の電池に適用できることはもちろんである。
また、本発明は上述の実施の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
ディスクが線状の肉薄部を有するので、安全弁の開裂時においてガスを短時間に解放できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非水電解液二次電池の断面図と、この非水電解液二次電池に用いるディスクの平面図である。
【図２】本発明に係る非水電解液二次電池についての、通常状態、電流遮断状態、および開裂状態における安全弁とディスクの働きを示す断面図である。
【図３】本発明に係る非水電解液二次電池に用いるディスクの、開裂状態における様子を示す平面図である。
【図４】従来の非水電解液二次電池の断面図と、この非水電解液二次電池に用いるディスクの平面図である。
【図５】従来の非水電解液二次電池についての、通常状態、電流遮断状態、および開裂状態における安全弁の働きを示す断面図である。
【符号の説明】
１‥‥外装缶、２‥‥電極素子、３‥‥ＰＴＣ素子、４‥‥サブディスク、６‥‥安全弁、６ａ‥‥突起部、６ｂ‥‥開裂部、７‥‥蓋体、７ａ‥‥通気孔、８‥‥ガスケット、９‥‥正極リード、１０‥‥負極リード、１１‥‥ディスク、１１ａ‥‥外縁部、１１ｂ‥‥凹部、１１ｃ‥‥中心孔、１１ｄ‥‥外周孔、１１ｅ‥‥肉薄部、１１ｆ‥‥外周部、１１ｇ‥‥分離部、１１ｈ開裂部、１２‥‥ディスクホルダ
【図１】
0004608721.tif 000002
【図２】
0004608721.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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