(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全弁を備えたヘッダー部を覆うように絶縁部材を設けたリチウムイオン二次電池において、前記絶縁部材が第一の固定部材の表面にカバーシートを有し、裏面の前記安全弁対向部に酸アルカリ指示紙を有し、裏面の前記安全弁対向部を除く部分に絶縁シートを有し、前記絶縁シートのヘッダー部側に第二の固定部材を有することを特徴とするリチウムイオン二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リチウムイオン二次電池に関し、特にヘッダー部を絶縁部材で覆うリチウムイオン二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電気機器である携帯電話、デジタルカメラ、ＭＰ３プレイヤー等の電気機器は長時間使用、小型化、軽量化が求められている。その電源部として使用されているリチウムイオン二次電池にも同様な要求がある。
【０００３】
また、リチウムイオン二次電池は、単位面積あたりのエネルギーが高いので身近な製品に使用される事が多く、安全性を求められている。
【０００４】
リチウムイオン二次電池は、単位面積あたりのエネルギーが高い為、電池内部で異常状態が発生した場合、化学反応を起こしガスが発生することがあり、内部圧力が上がる場合には破裂を防ぐ為にヘッダー部に安全弁を有しているものがある。この安全弁は、リチウムイオン二次電池の外装缶の他の接合部分、即ちヘッダー部の負極ピン部、ヘッダー部と缶を接合しているシーム部等より薄く、圧力に対して弱い形状として電池内部の内圧が上昇した場合に、容易に開放する構造としている。
【０００５】
図３、図４は従来のリチウムイオン二次電池を説明する斜視図である。図３に示すようにリチウムイオン二次電池のヘッダー部には、負極ピン３３、安全弁３２、注液口が配置されている。リチウムイオン二次電池３０の外装においてアルミニウム製電池缶を用いる場合には、負極ピン３３が負極となり他のヘッダー部、電池缶部分は正極となるため、電池パックを製造する場合にはショートを防止するため、ヘッダー部において負極ピン３３の周囲を絶縁部材３１で覆う必要がある。
【０００６】
しかしながら、電池パックの組立工程中に、部品等が安全弁に触れた場合には安全弁が開放してしまうことがある。そのため図４に示すように、ヘッダー部全体を負極ピン４３の周囲を除いて安全弁４２を含めて絶縁部材４１で覆う構造のリチウムイオン二次電池４０もある。
【０００７】
また、電池パックの組立工程中、或いは電池の製造工程中に安全弁に微小なクラック等を生じる場合がある。微小なクラックの場合、目視で発見する事は困難であるし、又、安全弁を絶縁部材で覆った後は視認することができない。安全弁に微小なクラック等を生じた場合には、電池缶の内部からの電解液の漏液、或いは外部からの水分等の浸入により、リチウムイオン二次電池の性能劣化を引き起こしてしまう可能性がある。
【０００８】
そのため、電解液の漏液を容易に確認できる電池として、特許文献１にヘッダー部に透明又は半透明な絶縁シートと酸アルカリ指示紙とを貼り合せて形成した絶縁部材を設ける技術が開示されている。しかし、本来この絶縁体に必要としている絶縁性を確保する為には、変性ＰＰＥやＰＰＳ等の厚さ０．１〜０．５ｍｍの絶縁シートと、厚さ０．１〜０．５ｍｍの酸アルカリ指示紙を貼り合わせるため厚さが厚くなり、小型化に対して好ましくない。又、薄い変性ＰＰＥやＰＰＳ等の絶縁シートを使った場合は絶縁性が劣る問題がある。さらに、酸アルカリ指示紙をヘッダー部に固定するため固定部材を使用して密着させている。その為、安全弁部を塞ぐ形に成り安全弁の開放の観点からは好ましくない。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２５１５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するため、なされたもので、その技術的課題は、漏液検知機能を有する小型のリチウムイオン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】
【００１１】
本発明のリチウムイオン二次電池は、安全弁を備えたヘッダー部を覆うように絶縁部材を設けたリチウムイオン二次電池において、前記絶縁部材が第一の固定部材の表面にカバーシートを有し、裏面の前記安全弁対向部に酸アルカリ指示紙を有し、裏面の前記安全弁対向部を除く部分に絶縁シートを有し、前記絶縁シートのヘッダー部側に第二の固定部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リチウムイオン二次電池のヘッダー部の絶縁を確実に行い、電池パック組立工程で起こる可能性が有る安全弁への、外部からの接触を防ぐとともに仮に微小なクラック等が入った場合には、リチウムイオン二次電池の電解液漏れを感知する酸アルカリ指示紙を表面側にある薄いカバーシートで保持している為、ヘッダー部側に貼り付けする必要が無く、酸アルカリ指示紙とヘッダー部に隙間を作る事により、安全弁の動作に影響を与えること無く、小型化できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明のリチウムイオン二次電池に使用する絶縁部材を説明する図であり、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は分解斜視図である。図２は本発明のリチウムイオン二次電池を説明する斜視図である。
【００１５】
本発明のリチウムイオン二次電池は、図１（ａ）に示すような中央部に負極ピン用の逃げ穴１ａを設けた絶縁部材１を、図２に示すようにリチウムイオン二次電池２０の上部のヘッダー部に負極ピン２３に逃げ穴をあわせて設けた構造となっている。次に絶縁部材について詳細に説明する。絶縁部材は表面側から中央部に逃げ穴２ａを有するカバーシート２、中央部に逃げ穴３ａを有する第一の固定部材３、中央部に逃げ穴４ａを有する絶縁シート４、安全弁２２の対応部で絶縁シートがない部分に酸アルカリ指示紙５、中央部に逃げ穴６ａを有する第二の固定部材６を重ね合わせた構成であり、それぞれの負極ピンの逃げ穴２ａ、３ａ、４ａ、６ａをあわせ、安全弁の対応部には絶縁シート、第二の固定部材は設けずに、酸アルカリ指示紙を設けた構成となっている。
【００１６】
カバーシート２は、絶縁シート４と酸アルカリ指示紙５を、第一の固定部材３を介して接続し、０．０１〜０．０５ｍｍ厚の変性ＰＰＥやＰＰＳ等の絶縁材から成る。酸アルカリ指示紙５の反応を確認できる様に透明材を用いる。
【００１７】
第一の固定部材３は、カバーシート２と絶縁シート４、酸アルカリ指示紙５を接続するための部材で、０．０１〜０．０５ｍｍ厚の両面テープ、接着剤等からなる。尚、酸アルカリ指示紙５の不要な反応を抑えるために中性の部材を用いる。
【００１８】
酸アルカリ指示紙５は、リトマス紙、ＰＨ指示紙等であり、安全弁からの電解液漏れに反応し変色することにより安全弁のクラック等の有無を確認する。酸アルカリ指示紙５は、第一の固定部材３と接続し、安全弁の対応部のみに設ける。
【００１９】
絶縁シート４は、電池パックを製造するときに電池の負極ピン（負極）と接続するＮｉタブ等の導電体と、負極ピンを除く電池ヘッダー部（正極）との絶縁機能を有するため、０．１〜０．５ｍｍ厚の変性ＰＰＥやＰＰＳ等の絶縁材を用いる。絶縁シート４は、安全弁の対応部の酸アルカリ指示紙５を設けた部分を除いて第一の固定部材３と接続する。
【００２０】
第二の固定部材６は、絶縁シート４と電池ヘッダー部を固定するための部材で、０．０１〜０．０５ｍｍ厚の両面テープ、接着剤等からなる。酸アルカリ指示紙５の下には第二の固定部材を設けず、酸アルカリ指示紙５の厚さを絶縁シート４の厚さ以下にすることにより電池ヘッダー部と酸アルカリ指示紙５の間に隙間が出来る様にする。それにより安全弁からの圧力を逃がしやすい様にする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のリチウムイオン二次電池に使用する絶縁部材を説明する図、図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は分解斜視図。
【図２】本発明のリチウムイオン二次電池を説明する斜視図。
【図３】従来のリチウムイオン二次電池を説明する斜視図。
【図４】従来のリチウムイオン二次電池を説明する斜視図。
【符号の説明】
【００２２】
１、３１、４１    絶縁部材
２    カバーシート
３    第一の固定部材
４    絶縁シート
５    酸アルカリ指示紙
６    第二の固定部材          
１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、６ａ    逃げ穴
２０、３０、４０    リチウムイオン二次電池
２３、３３，４３    負極ピン
２２、３２、４２    安全弁
【図１】
0005051644.tif 000002
【図２】
0005051644.tif 000003
【図３】
0005051644.tif 000004
【図４】
0005051644.tif 000005