(57)【要約】【課題】リサイクル時に密閉された筐体を容易に分解することができる二次電池を提供する。【解決手段】二次電池１は、電池要素１５と、電池要素１５を収容する筒状の筐体４０と、を備え、筐体４０の外周面には、軸方向から見た場合に一部に湾曲部４２ｃを含み、湾曲部４２ｃは、軸周りに沿って外周面の一部を帯状に巻き取り、筐体４０を軸方向に分離するための突起部５０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池要素と、
前記電池要素を収容する筒状の筐体と、を備え、
前記筐体の外周面には、軸方向から見た場合に一部に湾曲部を含み、
前記湾曲部は、前記軸周りに沿って前記外周面の一部を帯状に巻き取り、前記筐体を前記軸方向に分離するための突起部を有する、二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
資源を有効に利用するために、使用済みになった二次電池は分解され、当該二次電池を構成する材料が分別回収される。このため、二次電池は、分解可能に設けられることが要求される。このように分解可能に設けられた二次電池が開示された文献として、たとえば特開２０１０−２５７７０９号公報（特許文献１）を挙げることができる。
【０００３】
特許文献１に開示の二次電池の筐体には、周方向に亘って連続的に凹部が設けられている。当該凹部は、筐体のその他の部分よりも厚さが薄くなっている。凹部に交差するようにして切断刃を筐体に差し込み、切断刃を筐体に対して相対的に周方向に移動させることにより、筐体を、蓋部側と底部側とに切断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５７７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示の二次電池にあっては、リサイクル時に分解する際に切断刃等の切削工具を利用するため、切削工具が摩耗しこれを交換する必要が生じるとともに、抵抗を低くして切断刃を差し込むために、切断刃と筐体との位置決めをする必要が生じする。このため、切断刃の交換のための費用と、位置決めのための時間が掛かってしまう。
【０００６】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、リサイクル時に密閉された筐体を容易に分解することができ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】
本発明に基づく二次電池は、電池要素と、上記電池要素を収容する筒状の筐体と、を備え、上記筐体の外周面には、軸方向から見た場合に一部に湾曲部を含み、上記湾曲部は、上記軸周りに沿って上記外周面の一部を帯状に巻き取り、上記筐体を上記軸方向に分離するための突起部を有する。
【０００８】
このように突起部を設け、筐体を分解する際に突起部を起点として筐体の一部を軸周りに帯状に巻き取ることにより、リサイクル時に密閉された筐体を容易に分解することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リサイクル時に密閉された筐体を容易に分解することができる二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る二次電池の概略図である。
【図２】図１に示す二次電池の上面図である。
【図３】図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図２に示すＩＶ線に囲まれる部分の拡大図である。
【図５】実施の形態２に係る二次電池の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る二次電池の概略図である。図２は、図１に示す二次電池の上面図である。図３は、図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図１から図３を参照して、本実施の形態に係る二次電池１について説明する。
【００１３】
二次電池１は、複数個が直列または並列に組み合わされて組電池とされ、ハイブリッド自動車等に搭載されている。この組電池は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関とともにハイブリッド自動車の動力源とされている。
【００１４】
図１から図３に示すように、二次電池１は、電池要素１５と、正極用の外部端子１１および集電部材２１と、負極用の外部端子１２および集電部材２２と、筐体４０と、を備える。
【００１５】
電池要素１５は、正極芯体、負極芯体およびセパレータ（いずれも不図示）を有し、正極芯体および負極芯体は、セパレータを介して巻回される。電池要素１５の両端には、正極芯体露出部１６および負極芯体露出部１７を有する。
【００１６】
外部端子１１，１２は、それぞれ、後述する封口体４１から筐体４０の外部へ突出するように設けられている。正極用の外部端子１１は、集電部材２１を介して正極芯体露出部１６に接続されている。負極用の外部端子１２は、集電部材２２を介して負極芯体露出部１７に接続されている。
【００１７】
また、正極用の外部端子１１は、正極外部端子ホルダ３１によって封口体４１に固定されている。負極用の外部端子１２は、負極外部端子ホルダ３２によって封口体４１に固定されている。
【００１８】
筐体４０は、内部に電池要素１５を収容する。筐体４０は、軸方向（図１中Ａ方向）に延在する有底筒状の収容部４２と、収容部４２の上面開口を密閉する封口体４１とを含む。収容部４２および封口体４１は、アルミニウムなどの金属材料により形成されている。
【００１９】
収容部４２は、軸方向（図１中Ａ方向）から見た場合に外周面に湾曲部４２ｃ，４２ｄを含む。また、収容部４２は、軸線方向に沿って延在する一対の側壁部４２ａ，４２ｂ、および底面部４２ｅをさらに含む。湾曲部４２ｃ，４２ｄ、および一対の側壁部４２ａ，４２ｂは底面部４２ｅに連設され、底面部４２ｅから起立するように設けられている。
【００２０】
一対の側壁部４２ａ，４２ｂは、短手方向（図中前後方向）に互いに離間して並ぶように設けられている。一対の側壁部４２ａ，４２ｂは平坦な板状形状を有する。湾曲部４２ｃ，４２ｄは、板状部材を略半円弧状に折り曲げた略半円弧板形状を有する。湾曲部４２ｃは、一対の側壁部４２ａ，４２ｂの一端部側（図１中左側）を接続するように設けられている。湾曲部４２ｄは、一対の側壁部４２ａ，４２ｂの他端部側（図１中右側）を接続するように設けられている。また、湾曲部４２ｄは、外側に向けて突出する突起部５０を有する。
【００２１】
突起部５０は、リサイクル時に筐体４０を分離する際に起点となる部位である。具体的には、突起部５０は、図１中破線部４３に示すように、筐体４０の軸周りに沿って筐体４０の外周面の一部を帯状に巻き取り、筐体４０を軸方向に分離するためのものである。
【００２２】
図３に示すように、二次電池１は、絶縁部材６０をさらに備える。絶縁部材６０は、電池要素１５と収容部４２との間に設けられている。絶縁部材６０は、電池要素１５と収容部４２とを絶縁する。絶縁部材６０は、シート状のフィルム部材によって構成されている。絶縁部材６０の上端６０ａは、封口体４１の上面４１ａから鉛直下方向（筐体４０の軸方向下向き）の距離が１ｍｍ（図中Ｌ２）以上２０ｍｍ（図中Ｌ１）未満に配置されることが好ましい。
【００２３】
突起部５０は、封口体４１の上面４１ａから鉛直下方向の距離が１ｍｍ（図中Ｌ２）以上２０ｍｍ（図中Ｌ１）以下の範囲であって、絶縁部材６０が電池要素１５と収容部４２との間に存在する領域（図中Ｌ３に示す範囲）に設けられていることが好ましい。上述のように絶縁部材６０の上端６０ａの位置を考慮して、突起部５０の上端５０ａ（図１参照）が封口体４１の上面４１ａから鉛直下方（軸方向下向き）に１ｍｍ以下の位置にあり、かつ、突起部５０の下端５０ｂ（図１参照）が封口体４１の上面４１ａから鉛直下方に２０ｍｍ以上の位置にあることが好ましい。
【００２４】
突起部５０の上端５０ａが封口体４１の上面４１ａから鉛直下方（軸方向下向き）に１ｍｍ未満の位置に位置する場合には、筐体４０を分離する際に、筐体４０の一部の巻き取りが困難となり、不良率が増加することが懸念される。一方、突起部５０の下端５０ｂが封口体４１の上面４１ａから鉛直下方に２０ｍｍより大きい位置に位置する場合には、集電部材２１，２２と電池要素１５との切り離しが困難となる。
【００２５】
図４は、図２に示すＩＶ線に囲まれる部分の拡大図である。図４を参照して、突起部５０の詳細について説明する。
【００２６】
突起部５０は、湾曲部４２ｄの湾曲面から筐体４０の短手方向（一対の側壁部４２ａ，４２ｂが並ぶ方向）に沿って突出するように設けられている。突起部５０は、窪み部５１を有する。窪み部５１は、たとえば、鉛直方向に貫通するように突起部５０の上端５０ａから下端５０ｂに亘って設けられている。窪み部５１は、筐体４０の短手方向に窪むように設けられている。
【００２７】
突起部５０は、側壁部４２ａの外表面を含む仮想平面ＶＰ１と、湾曲部４２ｃの頂点部Ｐ２を通り短手方向に平行な仮想平面ＶＰ２と、湾曲部４２ｄとによって囲まれる領域に収まるように設けられている。
【００２８】
このような領域に突起部５０が設けられることにより、複数の二次電池１を側壁部同士が対向するように重ねて配置した場合であっても、突起部５０が他の二次電池に干渉することがないため、安定して二次電池を積み重ねることができる。
【００２９】
筐体４０を分解する際には、把持部と主軸からなる巻き取り分解用の巻取部材を用いる。巻取部材の主軸を窪み部５１に差し込み、突起部５０が筐体４０から離れる方向に力を加えながら把持部を図中ＡＲ１方向に回転させる。これにより、突起部５０に繋がっている筐体４０の一部が帯状に主軸に巻き取られる。このように、筐体４０の一部を主軸に巻き取りながら、巻取部材を筐体４０の周面に沿って移動させることにより、筐体４０の破断部が周方向に連通する。これにより、筐体４０の軸方向に筐体４０を分離することができる。
【００３０】
上述のように、本実施の形態においては、収容部４２と電池要素１５との間に絶縁部材６０が設けられているため、巻き取り分解時にわずかな切り屑（金属粉）が発生した場合でも、電池要素１５と筐体４０との絶縁性を維持できる。このため、分解時の安全性を確保することができる。また、巻取部材を用いて巻き取り分解するため、筐体４０を分解する際に切断刃等の鋭利なものを用いる必要がなくなる。これにより、切断刃の交換作業等が不要となり、作業効率を向上させることができる。
【００３１】
なお、筐体４０のうち帯状に巻き取られる部分は、筐体４０の他の部分よりも薄くなるように設けられていてもよい。このように、筐体４０のうち帯状に巻き取られる部分が凹部となることにより、より容易に筐体４０を分離することが可能となる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態に係る二次電池１にあっては、突起部５０を設け、筐体４０を分解する際に突起部５０を起点として筐体４０の一部を軸周りに帯状に巻き取ることにより、リサイクル時に密閉された筐体４０を容易に分解することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図５は、本実施の形態に係る二次電池の概略図である。図５を参照して、本実施の形態に係る二次電池１Ａについて説明する。
【００３４】
本実施の形態に係る二次電池１Ａは、実施の形態１に係る二次電池１と比較した場合に筐体４０Ａの形状が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。筐体４０Ａは、軸方向（図中Ａ方向）から見た場合に外周面に４つの角部に湾曲部を有する。
【００３５】
筐体４０Ａの封口体４１Ａは、４つの角部が丸みを帯びた矩形形状の板状形状を有する。筐体４０の収容部４２Ａは、４つの角部が丸みを帯びた有底角筒形状を有する。収容部４２Ａは、一対の側壁部４２ａ，４２ｂ、一対の側面部４２ｆ，４２ｇ、および４つの湾曲部４２ｃ１，４２ｃ２，４２ｄ１，４２ｄ２を有する。
【００３６】
一対の側壁部４２ａ，４２ｂは、筐体４０の短手方向（図中前後方向）に互いに離間して並ぶように設けられている。一対の側面部４２ｆ，４２ｇは、筐体４０の長手方向（図中左右方向）に互いに離間して並ぶように設けられている。
【００３７】
湾曲部４２ｃ１は、側壁部４２ａの一端側（図中左側）と側面部４２ｆの一端側（図中前側）を接続する。湾曲部４２ｃ２は、側壁部４２ｂの一端側（図中左側）と側面部４２ｆの他端側（図中後側）を接続する。
【００３８】
湾曲部４２ｄ１は、側壁部４２ａの他端側（図中右側）と側面部４２ｇの一端側（図中前側）を接続する。湾曲部４２ｄ２は、側壁部４２ｂの他端側（図中右側）と側面部４２ｇの他端側（図中後側）を接続する。
【００３９】
突起部５０は、たとえば湾曲部４２ｄ１に設けられている。突起部５０は、側壁部４２ａの外表面を含む仮想平面と側面部４２ｇの外表面を含む仮想平面と、湾曲部４２ｄ１とによって囲まれる領域に収まるように設けられている。その他突起部５０の設けられる高さ位置および構成は、実施の形態１とほぼ同様である。
【００４０】
このような構成を有することにより、本実施の形態に係る二次電池１Ａは、実施の形態１に係る二次電池１とほぼ同様の効果を有する。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は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および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１，１Ａ  二次電池、１１，１２  外部端子、１５  電池要素、１６  正極芯体露出部、１７  負極芯体露出部、２１，２２  集電部材、３１  正極外部端子ホルダ、３２  負極外部端子ホルダ、４０，４０Ａ  筐体、４１，４１Ａ  封口体、４１ａ  上面、４２，４２Ａ  収容部、４２ａ，４２ｂ  側壁部、４２ｃ，４２ｃ１，４２ｃ２，４２ｄ，４２ｄ１，４２ｄ２  湾曲部、４２ｅ  底面部、４２ｆ，４２ｇ  側面部、４３  破線部、５０  突起部、５０ａ  上端、５０ｂ  下端、５１  窪み部、６０  絶縁部材、６０ａ  上端。
【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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