(57)【要約】【課題】端子部のかしめ寸法に影響されることなく、端子部とガスケットとの密着性に優れた電池複合蓋を提供する。【解決手段】電池複合蓋は、開口部を有する蓋体、および蓋体の開口部にガスケットを介して配される端子部からなり、端子部は、蓋体の上面側に露出する外部端子と、外部端子の孔および前記ガスケットの孔に嵌合し、ガスケットを軸方向と垂直な方向に押圧する中空軸部、中空軸部の上部において外部端子の孔より蓋体の上面側に露出してかしめられた頭部、ならびに中空軸部の下部より外側に延びるように形成され、蓋体の下面側に露出する鍔部を有する内部端子と、からなる。【選択図】図３
2009289589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する蓋体、および前記蓋体の開口部にガスケットを介して配された端子部からなる電池複合蓋であって、
前記端子部は、前記蓋体の上面側に露出する外部端子と、
前記外部端子の孔および前記ガスケットの孔に嵌合し、前記ガスケットを軸方向と垂直な方向に押圧する中空軸部、
前記中空軸部の上部において前記外部端子の孔より前記蓋体の上面側に露出してかしめられた頭部、ならびに
前記中空軸部の下部より外側に延びるように形成され、前記蓋体の下面側に露出する鍔部を有する内部端子と、
からなることを特徴とする電池複合蓋。
【請求項２】
請求項１記載の電池複合蓋を用いた密閉型電池。
【請求項３】
前記電池は、
帯状の正極と、帯状の負極とを、両者間に帯状のセパレータを介して捲回した電極群からなる発電要素と、
開口部を有し、前記発電要素を収納する電池ケースと、
前記電池ケースの開口部を封口する前記電池複合蓋と、
前記負極から引き出された負極タブと、
前記正極から引き出された正極タブと、
を具備し、
前記負極タブは前記鍔部に接続され、
前記正極タブは前記蓋体の下面に接続されている請求項２記載の密閉型電池。
【請求項４】
前記蓋体は注液口を有し、前記注液口に栓体が装着されている請求項３記載の密閉型電池。
【請求項５】
請求項１記載の電池複合蓋の製造方法であって、
前記蓋体の開口部に、前記ガスケットを介して前記外部端子および前記内部端子を配置し、前記外部端子および前記ガスケットの孔に、前記内部端子の前記中空軸部を挿入する工程（１）と、
前記工程（１）の後、前記中空軸部の中空部にかしめパンチを挿入して前記中空軸部を軸方向と垂直な方向に押し広げ、前記ガスケットを軸方向と垂直な方向に押圧しながら、前記外部端子の孔より露出する前記頭部をかしめる工程（２）と、
を含むことを特徴とする電池複合蓋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉型電池に関し、特に密閉型電池に用いられる電池複合蓋およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＡＶ機器、パソコン、または携帯型通信機器のような電子機器の電源として、ニッケルカドミウム電池やニッケル水素蓄電池が用いられている。そして、近年、電子機器の高性能化に伴い、急速充電が可能であり、エネルギー密度が高く、安全性に優れたリチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池の需要が伸びている。
非水電解液二次電池のなかでも、高エネルギー密度を有し、負荷特性に優れ、電子機器の薄型化に適したスペース効率の高い角形非水電解液二次電池の性能向上への期待が高まっている。
【０００３】
角形非水電解液二次電池では、発電要素の電極に取り付けられるタブは、電池内部に露出する内部端子に接続され、内部端子と接続された、電池外部に露出する外部端子により電池外部に電気が取り出される。金属製の電池ケースを使う場合、電池ケースと同じ極性を持つ電極に接続されたタブは、電池ケースに直接接続されるか、または電池ケースに接合される金属製蓋体に接続される。電池ケースと異なる極性の電極に接続されたタブは、内部端子に接続される。内部端子と、電池ケースまたは金属製蓋体との間には、気密性を確保するためのガスケットが配され、このガスケットにより内部端子は電池ケースまたは金属製蓋体と電気的に絶縁されている。
【０００４】
従来の電池として、例えば、内部端子および外部端子として中空リベットを備えた蓋体を用いた密閉型電池が提案されている（例えば、特許文献１）。以下、この電池における蓋体の構造を、図４を参照しながら説明する。図４は、従来の電池密閉型における蓋体の要部縦断面図を示す。
図４に示すように、蓋体１０４の開口部には、上部ガスケット１１１および下部ガスケット１１０を介して内部端子１０８および中空リベット１０９が装着されている。中空リベット１０９は、蓋体１０４の上面側に露出する鍔部と、蓋体１０５の開口部に配される上部ガスケット１１１における筒状部の中空部、蓋体の下面に配される下部ガスケット１１０の孔、および下部ガスケットの下面に配される内部端子１０８の孔に挿入される中空軸部と、内部端子１０８上に露出するかしめ部からなる。
【０００５】
以下、蓋体の作製方法を説明する。蓋体１０４の上面側における開口部の周囲に設けられた段部および開口部を覆うように、上部ガスケット１１１を蓋体１０４に配置する。中空リベット１０９の鍔部を、上部ガスケット１１１を介して段部上に配置し、上部ガスケット１１１の筒状部の中空部に、中空リベット１０９の中空軸部の上部を挿入する。下部ガスケット１１０および内部端子１０８の孔に中空リベット１０９の中空軸部の下部を挿入する。この状態で、中空リベット１０９の中空軸部の下端部を外方に折り曲げて内部端子１０８の開口部の周囲にかしめつける。この中空リベット１０９のかしめ部の端縁部を内部端子に溶接し、溶接部１２１を形成する。このようにして、中空リベット１０９を内部端子１０８にかしめつけ、かつ中空リベット１０９を上部ガスケット１１１および下部ガスケット１１０に密着させることにより、電池の密閉性が確保されている。
【０００６】
また、従来の他の電池として、内部端子として中実リベットを備えた蓋体を用いた密閉型電池が提案されている（例えば、特許文献１）。以下、この電池における蓋体の構造を、図５を参照しながら説明する。図５は、従来の他の密閉型電池における蓋体の要部縦断面図を示す。図５に示すように、蓋体２０４の開口部には上部ガスケット２１１および下部ガスケット２１０を介して中実リベット２０８および外部端子２０９が装着されている。中空リベット２０８は、蓋体の上面側に配される外部端子２０９の孔より露出するかしめ部２０８ａ、蓋体２０４の開口部に、上部ガスケット２１１、下部ガスケット２１０、および外部端子２０９を介して挿入される軸部２０８ｂ、および蓋体２０４の下面側に下部ガスケットを介して配される鍔部２０８ｃからなる。
【０００７】
以下、蓋体の作製方法を説明する。蓋体２０４の内面側における開口部の周囲および開口部の内面上に下部ガスケット２１０を配置し、下部ガスケット２１０の孔に、下方から中実リベット２０８の軸部２０８ｂを挿入する。このとき、中軸リベット２０８の鍔部２０８ｃは下部ガスケット２１０を介して蓋体２０４の下面に配される。中実リベット２０８の軸部２０８ｂの上部に、上部ガスケット２１１および外部端子２０９を挿入する。中実リベット２０８の軸部２０８ｂの先端部をかしめ加工する。このようにして、中実リベット２０８を外部端子２０９にかしめつけ、かつ中空リベット２０８を上部ガスケット２１１および下部ガスケット２１０に密着させることにより、電池の密閉性が確保されている。
【特許文献１】特開２００２−３２４５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の密閉型電池は、ガスケットを高さ方向（蓋体の厚み方向）に圧縮することにより封止されている。かしめ寸法が変わると、ガスケットの圧縮率が変わるため、かしめ寸法は封止性に大きな影響を与える。そのため、かしめ寸法の変動を最小限に抑えるための精度の高いかしめ加工技術が必要とされ、生産性を上げることが困難であった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来問題を解決するため、端子部のかしめ寸法に関係なく、端子部とガスケットとの密着性に優れた電池複合蓋を提供することを目的とする。また、上記電池複合蓋を容易にかつ確実に得られる電池複合蓋の製造方法を提供することを目的とする。さらに、封止性に優れた高信頼性の密閉型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】
【００１０】
本発明は、開口部を有する蓋体、および前記蓋体の開口部にガスケットを介して配される端子部からなる電池複合蓋であって、
前記端子部は、前記蓋体の上面側に露出する外部端子と、
前記外部端子の孔より露出してかしめられた頭部、前記外部端子の孔および前記ガスケットの孔に嵌合する中空軸部、ならびに前記中空軸部の下端部より外側に延びるように形成され、前記蓋体の下面側に露出する鍔部を有する内部端子と、
からなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記電池複合蓋を用いた密閉型電池に関する。
前記電池は、
帯状の正極と、帯状の負極とを、両者間に帯状のセパレータを介して捲回した電極群からなる発電要素と、
開口部を有し、前記発電要素を収納する電池ケースと、
前記電池ケースの開口部を封口する前記電池複合蓋と、
前記負極から引き出された負極タブと、
前記正極から引き出された正極タブと、
を具備し、
前記負極タブは前記鍔部に接続され、
前記正極タブは前記蓋体の下面に接続されているのが好ましい。
前記蓋体は注液口を有し、前記注液口に栓体が装着されているのが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明は、上記電池複合蓋の製造方法であって、
前記蓋体の開口部に、前記ガスケットを介して前記外部端子および前記内部端子を配置し、前記外部端子および前記ガスケットの孔に、前記内部端子の前記中空軸部を挿入する工程（１）と、
前記工程（１）の後、前記中空軸部の中空部にかしめパンチを挿入して前記中空軸部を軸方向と垂直な方向に押し広げ、前記ガスケットを軸方向と垂直な方向に押圧しながら、前記外部端子の孔より露出する前記頭部をかしめる工程（２）と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、開口部を有する蓋体、および前記蓋体の開口部にガスケットを介して嵌合する端子部を有する電池複合蓋において、端子部がガスケットを横方向（かしめつける方向とは垂直方向）に押圧するため、端子部のかしめ寸法の変動に影響されることなく、端子部とガスケットとの密着性（気密性）に優れた電池複合蓋を提供することができる。
【００１４】
また、上記電池複合蓋を容易にかつ確実に得られる電池複合蓋の製造方法を提供することができる。ガスケットの圧縮は、かしめ加工時に中空軸部に挿入されるパンチ径により決定されるため、かしめ寸法に影響されることなく、ガスケットと端子部との安定した密着性が得られ、電池の封止性が向上する。
さらに、上記電池複合蓋を用いることにより、封止性に優れた高信頼性の密閉型電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、開口部を有する蓋体、および前記蓋体の開口部にガスケットを介して嵌合する端子部を有する電池複合蓋に関する。
そして、前記端子部は、前記蓋体の上面側に露出する外部端子と、
前記外部端子の孔および前記ガスケットの孔に嵌合し、前記ガスケットを軸方向と垂直な方向に押圧する中空軸部、前記中空軸部の上部において前記外部端子の孔より前記蓋体の上面側に露出してかしめられた頭部、ならびに前記中空軸部の下部より外側に延びるように形成され、前記蓋体の下面側に露出する鍔部を有する内部端子と、からなる点に特徴を有する。
内部端子による外部端子へのかしめつけ、およびかしめに伴う中空軸部の軸方向（蓋体の厚み方向）のガスケットの圧縮だけでなく、中空軸部による軸方向と垂直な方向のガスケットの圧縮により、密閉性に優れた電池複合蓋が得られる。そして、上記のように、ガスケットは軸方向と垂直な方向に十分に圧縮されるため、かしめ寸法によらず端子部のガスケットとの良好な密着性を確保することができる。
【００１６】
また、本発明は、上記電池複合蓋の製造方法に関し、
前記蓋体の開口部に、前記ガスケットを介して前記外部端子および前記内部端子を配置し、前記外部端子および前記ガスケットの孔に、前記内部端子の前記中空軸部を挿入する工程（１）と、
前記工程（１）の後、前記中空軸部の中空部にかしめパンチを挿入して前記中空軸部を軸方向と垂直な方向に押し広げ、前記ガスケットを軸方向と垂直な方向に押圧しながら、前記外部端子の孔より露出する前記頭部をかしめる工程（２）と、
を含む点に特徴を有する。
【００１７】
これにより、上記電池複合蓋が容易かつ確実に得られる。ガスケットを中空軸部の軸方向と垂直な方向（端子部のかしめにより圧縮される方向と垂直な方向）に圧縮する力は、かしめパンチの径を変えることにより容易に調整できる。このように、ガスケットの圧縮は、かしめ加工時に中空軸部に挿入されるパンチ径により決定されるため、かしめ寸法に影響されることなく、ガスケットと端子部との優れた密着性が得られる。
さらに、本発明は、上記電池複合蓋を用いた密閉型電池に関する。密閉型電池における正極および負極のうちの一方が、電池複合蓋の蓋体（または電池ケース）に電気的に接続され、正極および負極のうちの他方が、電池複合蓋の鍔部に電気的に接続される。本発明の電池複合蓋を用いることにより、封止性に優れた電池が確実に得られる。
【００１８】
以下、本発明の密閉型電池の一実施形態として角形リチウムイオン二次電池の構造を、図１〜３を参照しながら説明する。図１は、本発明の電池の一実施形態であるリチウムイオン二次電池の概略縦断面図である。図２は、図１と垂直な方向の概略縦断面図である。図３は、図１のリチウムイオン二次電池における電池複合蓋の端子部付近を示す要部縦断面図である。
開口部を有する、有底角筒状のアルミニウム合金製外装缶からなる電池ケース１の内部には、正極および負極、ならびに両極間に配されたセパレータからなる発電要素２が収納されている。電池ケース１は、正極端子を兼ねる。なお、電池ケースが負極端子を兼ねる場合、電池ケースには、例えばニッケルめっき鋼板が用いられる。電池ケース１の開口部は、本発明の電池複合蓋１５で密閉されている。
【００１９】
ここで、図３に図１の電池複合蓋１５の要部縦断面図を示す。図３に示すように、電池複合蓋１５は、上面側（電池外部側）から下面側（電池内部側）へ貫通する円柱状の開口部４ａを有する四角板状の金属製（例えば、アルミニウム製）蓋体４、および蓋体４の開口部４ａにガスケットを介して配される金属製の端子部からなる。端子部およびガスケットにより、蓋体４の開口部４ａは封止されている。
端子部は、蓋体４の上面側（電池外部側）に露出する外部端子９、および外部端子９と電気的に接触し、蓋体４の下面側（電池内部側）に露出する内部端子８からなる。外部端子９は、蓋体４の上面側において開口部４ａの周囲に設けられた段部４ｂに配されている。
内部端子８は、偏芯中空リベットであり、外部端子９の孔およびガスケットの孔（後述の上部ガスケット１１の開口部および下部ガスケット１０の中空円筒部の中空部）に挿入され、ガスケットを軸方向（かしめる方向）と垂直な方向に押圧する中空円筒状の中空軸部８ｂと、中空軸部８ｂの上部において中空軸部８ｂの中空部を覆うように配され、外部端子９の孔より蓋体４の上面側に露出して外部端子９の孔の周囲に設けられた傾斜部９ａにかしめられた頭部８ａと、中空軸部８ｂの下端部より外側（中空部と反対側）に軸方向と垂直な方向に沿って延びるように形成され、蓋体４の下面側に露出する四角板状の鍔部８ｃとからなる。中空軸部８ｂの中空部の一方の端は、頭部８ａで覆われることにより閉塞し、他方の端（鍔部８ｃ側の端部）は開口している。
【００２０】
中空軸部８ｂは、鍔部８ｃの中心より外れた位置（偏芯した位置）を基点とし、軸が平板状鍔部８ｃに対して垂直に向くように設けられている。中空軸部８ｂは、鍔部８ｃの中心から長手方向の端までの距離に対して鍔部８ｃの中心から１/４〜５/６離れた位置に設けられるのが好ましい。さらに好ましくは、１/３〜４/５である。
上記構成により、中空軸部が、ガスケット（上部ガスケットおよび下部ガスケット）と対面する位置は、鍔部の負極タブとの溶接箇所から比較的離間しているため、ガスケットは、負極タブを鍔部の下面に溶接する際に生じる熱の影響をほとんど受けない。
上記の中空軸部８ｂは、鍔部８ｃの中心より外れた位置に設けられているが、中空軸部は鍔部の中心に設けられていてもよい。
【００２１】
ガスケットは、上部ガスケット１１および下部ガスケット１０からなる。上部ガスケット１１は、蓋体４の上面側において開口部４ａの周囲に設けられた段部４ｂを覆い、中空軸部８ｂを挿入するための開口部を有する。下部ガスケット１０は、蓋体４の開口部４ａの内面を覆い、中空軸部８ｂを挿入するための中空円筒部、および中空円筒部の下端部より外側に延びるように形成された、蓋体４の下面を覆うための鍔部を有する。上部ガスケット１１により外部端子９は蓋体４と電気的に絶縁されている。上部ガスケット１１および下部ガスケット１０により内部端子８は蓋体４と電気的に絶縁されている。
内部端子８の中空軸部８ｂが挿入可能なように、外部端子９の孔、上部ガスケット１１の開口部、および下部ガスケット１０の円筒部の中空部は、径が同じであり、上記の順に、同軸上に設けられている。外部端子９の孔、上部ガスケット１１の開口部、および下部ガスケット１０の円筒部の中空部は、互いに連通し、１つの円柱状の穴部を形成している。この穴部に中空軸部８ｂが挿入されている。
【００２２】
これにより、上部ガスケット１１は、開口部内面より外側（蓋体の開口部内面側）へ押圧される。下部ガスケット１０は、中空円筒部の中空部内面より外側（蓋体の開口部内面側）へ押圧される。このように端子部のかしめにより圧縮される方向と垂直な方向にガスケットが圧縮される。このため、かしめ寸法に影響されることなく端子部とガスケットとの安定した密着性が得られ、封止性に優れた電池が確実に得られる。
【００２３】
以下、上記の電池複合蓋１５の製造方法を説明する。
蓋体４の開口部４ａに下部ガスケット１０の中空円筒部が嵌合するように、蓋体４の開口部４ａに下部ガスケット１０を配置した後、下方より内部端子８の中空軸部８ｂを下部ガスケット１０の中空円筒部の中空部に挿入する。外部端子９を、上部ガスケット１１を介して蓋体４の段部４ｂに配置し、外部端子９の孔および上部ガスケット１１の開口部に中空軸部８ｂを挿入する（工程（１））。
中空軸部８ｂの中空部における鍔部８ｃ側の開口より中空軸部８ｂの中空部内に円柱状のかしめパンチを挿入して中空軸部８ｂを軸方向と垂直な方向（中空部側と反対側の方向）に押し広げる。このようにして、中空軸部８ｂと当接する上部ガスケット１１および下部ガスケット１０を軸方向と垂直な方向（中空部側と反対側の方向）に押圧しながら、外部端子９の孔より露出する頭部８ａを外部端子９の孔の周囲に設けられた傾斜部９ａに沿うように、頭部８ａを押し広げてかしめる（工程（２））。
また、上記かしめパンチ挿入時に、頭部に対応する凹部を有するかしめダイス（パンチに対応する治具）を用いて、その凹部を頭部８ａに押しあてて、頭部８ａの径をより大きくすることが望ましい。これにより、部品（端子部）の締結強度が高くなり、信頼性が向上する。
【００２４】
上記方法により、中空軸部を軸方向と垂直な方向に押し広げると同時に、内部端子を外部端子にかしめることができるため、工程を単純化することができ、生産性が向上する。
上記工程（２）において、かしめパンチの径、内部端子の中空軸部の内径および外径、上部ガスケットの開口部の径、ならびに下部ガスケットの中空円筒部の中空部の径の寸法を変えることにより、ガスケットの軸方向と垂直な方向の押圧力を容易に制御できる。
かしめパンチ挿入前の中空軸部の外径は、かしめパンチ挿入前のガスケットの孔径（上部ガスケット１１の開口部の径および下部ガスケット１０の中空円筒部の中空部の径）よりも０．０２〜０．２ｍｍだけ小さいのが好ましい。工程（２）において、中空軸部をガスケットの孔にスムーズに挿入することができる。
かしめパンチ挿入後の中空軸部８ｂの外径は、かしめパンチ挿入前のガスケット（上部ガスケット１１および下部ガスケット１０）の孔径よりも０．０５〜０．５ｍｍだけ大きいのが好ましい。このとき、ガスケットを外側に十分押圧できる。
かしめパンチの径は、かしめパンチ挿入前の中空軸部８ｂの内径よりも０．０５〜０．５ｍｍだけ大きいのが好ましい。
工程（２）における、ガスケットを軸と垂直な方向に押す圧力（外側に押し広げる力）、すなわち、上部ガスケット１１において開口部内面より外側（蓋体の開口部内面側）へ押圧する力および下部ガスケット１０において中空円筒部の中空部内面より外側（蓋体の開口部内面側）へ押圧する力は、ねらいの寸法が安定して得られる圧力に設定するのが好ましい。
【００２５】
かしめパンチの径は、例えば、１．８ｍｍである。このとき、かしめパンチを挿入する前の中空軸部８ｂの内径は、例えば、１．３〜１．７５ｍｍである。
中空軸部８ｂをガスケットの孔に挿入する前における、ガスケットの孔径（上部ガスケット１１の開口部の径および下部ガスケット１０の中空円筒部の内径）は、例えば、ガスケットの厚み（中空軸部８ｂの軸方向と垂直な方向の下部ガスケット１０の厚み）を０．３ｍｍとする場合、１．６〜２．０５ｍｍである。
かしめパンチを挿入した後の中空軸部８ｂの外径は、例えば、１．６５〜２．５５ｍｍである。
【００２６】
蓋体４は薄肉部からなる安全弁６を有する。電池内のガス圧が大幅に上昇した時、ガス圧により安全弁６が破壊されることにより電池内のガスが外部に放出される。安全弁６は従来公知のものでよい。安価であり、かつ蓋体４が薄くても設置できる点で、クラッド板式または刻印式が好ましい。
【００２７】
電池ケース１と蓋体４との接合部分は、レーザー溶接により溶接部５が形成されている。
発電要素２の正極より引き出された正極タブ７は、蓋体４の下面に接続されている。正極タブ７には、例えば、アルミニウムリードが用いられる。
発電要素２の負極より引き出された負極タブ１２は、上部絶縁板３の隙間２０を通じて内部端子８の鍔部に接続されている。負極タブには、例えば、ニッケルリードや銅リードが用いられる。下部ガスケット１０の鍔部および断面がコの字状の上部絶縁板３は、負極タブ１２を蓋体４および発電要素２と隔離するように、配置されている。
【００２８】
内部端子８および外部端子９の材料には、両端子間の良好な電気的接触状態を確保するため、ステンレス鋼、表面をニッケルめっきした鉄、銅、または銅合金を用いることが好ましい。成形性の観点から、銅または銅合金を用いることが好ましい。また、外部端子と主にニッケルである外部リードとの溶接、および内部端子と負極タブとの溶接の観点からも、上記材料を用いるのが好ましい。
【００２９】
電池ケース１と蓋体４との接合部をレーザー溶接する際の熱の影響による非水電解液の漏液を防ぐため、上部ガスケット１１には、耐熱温度の高いフッ素樹脂を用いることが好ましい。上部ガスケット１１と同じ理由により、下部ガスケット１０には、耐熱温度の高いフッ素樹脂を用いることが好ましい。
上部ガスケット１１および下部ガスケット１０には、例えば、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体が用いられる。この場合、中空軸部挿入時のガスケット圧縮率は、好ましくは１０〜７０％、より好ましくは２０〜５０％である。
さらに、上部ガスケット１１および下部ガスケット１０には、電池のサイズや形状によっては、ポリプロピレン（ＰＰ）およびポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）のような樹脂を用いてもよく、材質に応じて中空軸部挿入時のガスケット圧縮率を適宜設定すればよい。
【００３０】
蓋体４は、電池製造時に電池ケース１内に非水電解液を注入するための注液孔１３を有する。注液孔１３には、アルミニウム板およびアルミニウム板の下面に密着するゴム栓からなる栓体１４で塞がれている。栓体１４のアルミニウム板の周縁部を注液孔１３の周囲に設けられた段部に載置し、レーザー溶接することにより、栓体１４は注液孔１３内に固定されている。
【００３１】
発電要素２は、帯状の正極と、帯状の負極とを、帯状のセパレータを介して扁平状に捲回して構成されている。以下、発電要素２を電池ケース１内に挿入する手順を示す。正極板と負極板とを、セパレータを介して非真円状に捲回する。角形の電池ケース１に対応するように、この捲回体をプレス成形にて扁平状に変形させる。捲回軸が電池ケース１の底面に垂直に向くように発電要素２を電池ケース内に挿入する。
【００３２】
発電要素２の底部と電池ケース１の内底面との間には絶縁テープ（図示せず）が配され、発電要素２の底部は、電池ケース１の内底面と電気的に絶縁されている。また、発電要素２と発電要素２の上方に位置する構成部材との間の電気的絶縁状態を確保するため、発電要素２の上部には上部絶縁板３が配されている。
【００３３】
正極は、例えば、正極集電体および前記正極集電体上に形成された正極合剤層からなる。正極合剤層は、例えば、正極活物質、導電材、および結着剤を含む。
正極は、従来公知の方法で作製すればよい。具体的には、正極活物質、導電材、および結着剤を溶剤中に分散させて正極ペーストを得る。アルミニウム箔からなる正極集電体の両面に正極ペーストを塗布した後、乾燥して、正極集電体の両面に正極合剤層を形成して正極を得る。得られた正極を所定の厚みに圧延する。
正極活物質、導電材、結着剤、および溶剤には、従来公知の材料を使用すればよい。正極活物質としてコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ2）、導電材としてアセチレンブラック、結着剤としてポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）またはその共重合体、および溶剤としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いるのが好ましい。
【００３４】
負極は、例えば、負極集電体および前記負極集電体上に形成された負極合剤層からなる。負極合剤層は、例えば、負極活物質、導電材、および結着剤を含む。
負極は、従来公知の方法で作製すればよい。具体的には、負極活物質、導電材、および結着剤を溶剤中に分散させて負極ペーストを得る。銅箔からなる負極集電体の両面に負極ペーストを塗布した後、乾燥して、負極集電体の両面に負極合剤層を形成して負極を得る。得られた負極を所定の厚みに圧延する。
負極活物質、導電材、結着剤、および溶剤には、従来公知の材料を使用すればよい。負極活物質として黒鉛などの炭素材料、導電材としてアセチレンブラック、結着剤としてＰＶＤＦまたはその共重合体、および溶剤としてＮＭＰを用いるのが好ましい。
セパレータには、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂のような微多孔性ポリオレフィン系樹脂を用いるのが好ましい。
発電要素２のプレス成形の方法としては、電極に用いられる結着剤の軟化点以下の温度に加熱し、１．０〜７．０ＭＰａの圧力を加えて成形する方法が挙げられる。
【００３５】
発電要素２は非水電解液を含む。非水電解液は、非水溶媒および非水溶媒に溶解する支持塩からなる。非水溶媒には、例えば環状カーボネートおよび鎖状カーボネートの混合物が用いられる。環状カーボネートはエチレンカーボネート（ＥＣ）であるのが好ましい。鎖状カーボネートは、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、およびエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）からなる群より選択される少なくとも一種であるのが好ましい。
支持塩には、例えば、電子吸引性の強いリチウム塩が用いられ、具体的には、ＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、またはＬｉＮ（ＳＯ2Ｃ2Ｆ5）2が用いられる。これらを単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。非水電解液中の支持塩濃度は０．５〜１．５ｍｏｌ／Ｌであるのが好ましい。
【００３６】
上記実施形態では、リチウムイオン二次電池の場合を説明したが、アルカリ蓄電池等の他の密閉型電池でもよい。上記実施形態では、帯状の正極および帯状の負極を、帯状のセパレータを介して捲回した発電要素を用いたが、帯状の正極および帯状の負極を、帯状のセパレータを介して積層した発電要素を用いてもよい。上記実施形態では、正極タブは蓋体の下面に接続され、負極タブは鍔部に接続されているが、正極タブを鍔部に接続し、負極タブを蓋体の下面に接続してもよい。上記実施形態では、平板状の鍔部および断面がコの字状の上部絶縁板を用いたが、断面がコの字状の下部ガスケットと平板状の上部絶縁板との組み合わせでもよく、さらに、負極タブが電池ケースおよび発電要素と隔離されるような形状であれば他の形状でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の電池複合蓋は封止性に優れているため、リチウムイオン二次電池等の密閉型電池に好適に用いられる。また、本発明の密閉型電池は、携帯機器や情報機器等の電子機器の電源に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の密閉型電池の一実施形態であるリチウムイオン二次電池の概略縦断面図である。
【図２】図１と垂直な方向の概略縦断面図である。
【図３】図１のリチウムイオン二次電池における電池複合蓋の要部縦断面図である。
【図４】従来の密閉型電池における蓋体の要部縦断面図である。
【図５】従来の他の密閉型電池における蓋体の要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  電池ケース
２  発電要素
３  上部絶縁板
４  蓋体
４ａ  開口部
４ｂ  段部
５  溶接部
６  安全弁
７  正極タブ
８  内部端子
８ａ  頭部
８ｂ  中空軸部
８ｃ  鍔部
９  外部端子
９ａ  傾斜部
１０  下部ガスケット
１１  上部ガスケット
１２  負極タブ
１３  注液孔
１４  栓体
１５  電池複合蓋
２０  隙間
【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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