(57)【要約】  本開示は、リード部の短絡を抑制でき、組立時の作業性も向上できるガスケット及び円筒形電池を提供することを目的とする。本開示の一実施形態に係る円筒形電池のガスケット（２８）がは、筒状部（６０）と、筒状部（６０）の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する円環部（６１）とを備える。円環部（６１）の軸方向の筒状部（６０）側とは反対側の面（６７）を、略平坦な面にする。円環部（６１）の軸方向の筒状部（６０）側に、筒状部（６０）と円環部（６１）の径方向の内端（６９）の両方に対して径方向に間隔をおいて配置されると共に軸方向に突出する突起（５７）を有する。
2020137547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形電池のガスケットであって、
筒状部と、
前記筒状部の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する円環部と、を備え、
前記円環部の前記軸方向の前記筒状部側とは反対側の面が、略平坦な面となっており、
前記円環部の前記軸方向の前記筒状部側に、前記筒状部と前記円環部の前記径方向の内端の両方に対して前記径方向に間隔をおいて配置されると共に前記軸方向に突出する突起を有する、ガスケット。
【請求項２】
前記円環部において前記突起よりも前記径方向の外方側に位置する外方側部分の前記軸方向の肉厚が、前記円環部において前記突起よりも前記径方向の内方側に位置する内方側部分の前記軸方向の肉厚よりも大きくなっている、請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
正極と負極がセパレータを介して巻回された電極体と、電解質と、前記電極体及び前記電解質を収容する有底筒状の外装缶と、封口体と、前記外装缶と前記封口体の間に介在する環状のガスケットと、を備える円筒形電池であって、
前記外装缶は、外周面に周方向に延在すると共に径方向の内方側に突出する環状溝と、前記環状溝の径方向の内方側に突出する突出部を有し、
前記ガスケットは、前記突出部の前記径方向の内側部の少なくとも一部を覆う被覆部と、前記封口体における軸方向の前記外装缶の底側の面を支持する支持部とを含み、
前記被覆部は、前記軸方向の前記底側に行くにしたがって前記径方向の内方側に移動するように傾斜し、
前記支持部は、先端部が前記封口体に接触する突起を含む、円筒形電池。
【請求項４】
前記突起における前記径方向内方側の内周面は、前記軸方向の前記底側に行くにしたがって前記径方向外側に移動する傾斜面部を有する、円筒形電池。
【請求項５】
前記被覆部が、前記突出部において最も内径が小さい最小内径部における前記径方向の内側を被覆している、請求項３又は４に記載の円筒形電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、円筒形電池のガスケット、及び円筒形電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形電池としては、特許文献１に記載されているものがある。この円筒形電池は、正極と負極がセパレータを介して巻回された電極体、電解質、電極体及び電解質を収容する有底筒状の外装缶、封口体、並びに、外装缶と封口体の間に介在する環状のガスケットを備える。【０００３】
外装缶は、外周面に周方向に延在する溝を設けることで径方向の内方側に突出する突出部を内周側に有する。外装缶の開口側の端部を、内側に折り曲げて封口体側にかしめることで、封口体が、突出部と外装缶のかしめ部とでガスケットを介して挟持されて外装缶に固定される。電極体の正極から延出する正極リードは、封口体の底面に溶接により接続される。また、ガスケットは、軸方向に延在して突出部の一部を覆う筒状の被覆部を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２０５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の円筒形電池では、ガスケットの被覆部で突出部の径方向の内側の一部を覆うことができるので、負極端子となる外装缶と、正極リードの短絡を確実に防止できる。しかし、次に示す課題が存在する。すなわち、円筒形電池を製造するにあたって、ガスケットを封口体に組み付けた後に外装缶内に嵌合する手法と、ガスケットを外装缶内に嵌合した後に、正極リードを介して一体となっている電極体と封口体の統合構造を外装缶内に嵌合する手法が存在する。そのような背景において、前者の手法では、ガスケットの筒状の被覆部が、封口体における正極リードの溶接面を覆うことになるので、被覆部が障害となって、正極リードを封口体に溶接しにくい。また、後者の手法では、電池組立時に、嵌合を２回実行する必要があるので作業性が低下し易く、更には、ガスケットで被覆されていない封口体と外装缶との短絡も起こり易くなる。【０００６】
そこで、本開示の目的は、封口体と電極体を電気的に接続するリード部と外装缶の短絡を抑制でき、組立時の作業性も向上できるガスケット及び円筒形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】
上記課題を解決するため、本開示に係るガスケットは、円筒形電池のガスケットであって、筒状部と、筒状部の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する円環部と、を備え、円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面が、略平坦な面となっており、円環部の軸方向の筒状部側に、筒状部と円環部の径方向の内端の両方に対して径方向に間隔をおいて配置されると共に軸方向に突出する突起を有する。【０００８】
なお、上記「円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面が、略平坦な面となっており」という要件は、円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面が、電池組立時の工程流動性を妨げないような（電池組立工程の作業性を低下させないような）１以上の微小な凹部と１以上の微小な凸部のうちの少なくとも一方を有する場合でも満たされる。また、深さが１ｍｍ以下の凹部は、上記微小な凹部に含まれ、高さが１ｍｍ以下の凸部は、上記微小な凸部に含まれる。したがって、円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面に、深さが１ｍｍ以下の凹部や高さが１ｍｍ以下の凸部が存在しても略平坦な面であるという要件は、満たされる。【０００９】
また、本開示に係る円筒形電池は、正極と極板がセパレータを介して巻回された電極体と、電解質と、電極体及び電解質を収容する有底筒状の外装缶と、封口体と、外装缶と封口体の間に介在する環状のガスケットと、を備える円筒形電池であって、外装缶は、外周面に周方向に延在すると共に径方向の内方側に突出する環状溝と、環状溝の径方向の内方側に突出する突出部を有し、ガスケットは、突出部の径方向の内側部の少なくとも一部を覆う被覆部と、封口体における軸方向の外装缶の底側の面を支持する支持部とを含み、被覆部は、軸方向の底側に行くにしたがって径方向の内方側に移動するように傾斜し、支持部は、先端部が封口体に接触する突起を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示のガスケット及び円筒形電池によれば、リード部の短絡を抑制でき、組立時の作業性も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本開示の一実施形態に係る円筒形電池の軸方向の断面図である。
【図２】図２は上記円筒形電池の電極体の斜視図である。
【図３】図３は上記円筒形電池の封口体周辺部の拡大断面図である。
【図４】図４は図１における外装缶の環状溝の周辺部の拡大断面図である。
【図５】図５は外装缶に組み込む前の環状のガスケットにおいて中心軸の片側に位置する片側部分の断面図である。
【図６】図６は外装缶内へのガスケットの組み込み動作について説明する図である。
【図７】図７は外装缶内へのガスケットの組み込み動作について説明する図である。
【図８】図８は参考例のガスケットにおける図５に対応する断面図である。
【図９】図９は変形例のガスケットにおける図５に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本開示に係る円筒形電池の実施形態について詳細に説明する。なお、本開示の円筒形電池は、一次電池でもよく、二次電池でもよい。また、水系電解質を用いた電池でもよく、非水系電解質を用いた電池でもよい。以下では、一実施形態である円筒形電池１０として、非水電解質を用いた非水電解質二次電池（リチウムイオン電池）を例示するが、本開示の円筒形電池はこれに限定されない。
【００１３】
以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。以下の実施形態では、図面において同一構成に同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、複数の図面には、模式図が含まれ、異なる図間において、各部材における、縦、横、高さ等の寸法比は、必ずしも一致しない。本明細書では、説明の便宜上、電池ケース１５の軸方向に沿った方向を高さ方向とし、高さ方向の封口体１７側を「上」とし、高さ方向の外装缶１６の底側を「下」とする。以下で説明される構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素であり、必須の構成要素ではない。
【００１４】
図１は、本開示の一実施形態に係る円筒形電池１０の軸方向の断面図であり、図２は、円筒形電池１０の電極体１４の斜視図である。図１に示すように、円筒形電池１０は、巻回型の電極体１４と、非水電解質（図示せず）と、電極体１４及び非水電解質を収容する電池ケース１５とを備える。図２に示すように、電極体１４は、正極１１と、負極１２と、正極１１及び負極１２の間に介在するセパレータ１３を含み、正極１１と負極１２がセパレータ１３を介して巻回された巻回構造を有する。再度、図１を参照して、電池ケース１５は、有底筒状の外装缶１６と、外装缶１６の開口部を塞ぐ封口体１７で構成される。また、円筒形電池１０は、外装缶１６と封口体１７との間に介在する樹脂製のガスケット２８を備える。
【００１５】
非水電解質は、非水溶媒と、非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む。非水溶媒には、例えばエステル類、エーテル類、ニトリル類、アミド類、およびこれらの２種以上の混合溶媒等を用いてもよい。非水溶媒は、これら溶媒の水素の少なくとも一部をフッ素等のハロゲン原子で置換したハロゲン置換体を含有してもよい。なお、非水電解質は液体電解質に限定されず、ゲル状ポリマー等を用いた固体電解質であってもよい。電解質塩には、ＬｉＰＦ６等のリチウム塩が使用される。
【００１６】
図２に示すように、電極体１４は、長尺状の正極１１と、長尺状の負極１２と、長尺状の２枚のセパレータ１３とを有する。また、電極体１４は、正極１１に接合された正極リード２０と、負極１２に接合された負極リード２１を有する。負極１２は、リチウムの析出を抑制するために、正極１１よりも一回り大きな寸法で形成され、正極１１より長手方向及び幅方向（短手方向）に長く形成される。また、２枚のセパレータ１３は、少なくとも正極１１よりも一回り大きな寸法で形成され、例えば正極１１を挟むように配置される。
【００１７】
正極１１は、正極集電体と、集電体の両面に形成された正極合剤層とを有する。正極集電体には、アルミニウム、アルミニウム合金など、正極１１の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極合剤層は、正極活物質、導電剤、及び結着剤を含む。正極１１は、例えば正極集電体上に正極活物質、導電剤、及び結着剤等を含む正極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して正極合剤層を集電体の両面に形成することにより作製できる。
【００１８】
正極活物質は、リチウム含有金属複合酸化物を主成分として構成される。リチウム含有金属複合酸化物に含有される金属元素としては、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｂ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ等が挙げられる。好ましいリチウム含有金属複合酸化物の一例は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ａｌの少なくとも１種を含有する複合酸化物である。
【００１９】
正極合剤層に含まれる導電剤としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素材料が例示できる。正極合剤層に含まれる結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のフッ素樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリオレフィンなどが例示できる。これらの樹脂と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）又はその塩等のセルロース誘導体、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）などが併用されてもよい。
【００２０】
負極１２は、負極集電体と、集電体の両面に形成された負極合剤層とを有する。負極集電体には、銅、銅合金など、負極１２の電位範囲で安定な金属の箔、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極合剤層は、負極活物質、及び結着剤を含む。負極１２は、例えば負極集電体上に負極活物質、及び結着剤等を含む負極合剤スラリーを塗布し、塗膜を乾燥させた後、圧縮して負極合剤層を集電体の両面に形成することにより作製できる。
【００２１】
負極活物質には、一般的に、リチウムイオンを可逆的に吸蔵、放出する炭素材料が用いられる。好ましい炭素材料は、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛等の天然黒鉛、塊状人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボンマイクロビーズ等の人造黒鉛などの黒鉛である。負極合剤層には、負極活物質として、Ｓｉ含有化合物が含まれていてもよい。また、負極活物質には、Ｓｉ以外のリチウムと合金化する金属、当該金属を含有する合金、当該金属を含有する化合物等が用いられてもよい。
【００２２】
負極合剤層に含まれる結着剤には、正極１１の場合と同様に、フッ素樹脂、ＰＡＮ、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等を用いてもよいが、好ましくはスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）又はその変性体を用いる。負極合剤層には、例えばＳＢＲ等に加えて、ＣＭＣ又はその塩、ポリアクリル酸（ＰＡＡ）又はその塩、ポリビニルアルコールなどが含まれていてもよい。
【００２３】
セパレータ１３には、イオン透過性及び絶縁性を有する多孔性シートが用いられる。多孔性シートの具体例としては、微多孔薄膜、織布、不織布等が挙げられる。セパレータ１３の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、セルロースなどが好ましい。セパレータ１３は、単層構造、積層構造のいずれでもよい。セパレータ１３の表面には、耐熱層などが形成されてもよい。なお、負極１２は電極体１４の巻き始め端を構成してもよいが、一般的にはセパレータ１３が負極１２の巻き始め側端を超えて延出し、セパレータ１３の巻き始め側端が電極体１４の巻き始め端となる。
【００２４】
図１及び図２に示す例では、正極リード２０は、正極芯体における巻回方向の中央部等の中間部に電気的に接続され、負極リード２１は、負極芯体における巻回方向の巻き終わり端部に電気的に接続される。しかし、負極リードは、負極芯体における巻回方向の巻き始め端部に電気的に接続されてもよい。又は、電極体が２つの負極リードを有して、一方の負極リードが、負極芯体における巻回方向の巻き始め端部に電気的に接続され、他方の負極リードが、負極芯体における巻回方向の巻き終わり端部に電気的に接続されてもよい。又は、負極芯体における巻回方向の巻き終わり側端部を外装缶の内面に当接させることで、負極と外装缶を電気的に接続してもよい。
【００２５】
図１に示すように、円筒形電池１０は、電極体１４の上側に配置される絶縁板１８と、電極体１４の下側に配置される絶縁板１９を更に有する。図１に示す例では、正極１１に取り付けられた正極リード２０が絶縁板１８の貫通孔を通って封口体１７側に延び、負極１２に取り付けられた負極リード２１が絶縁板１９の外側を通って、外装缶１６の底６８側に延びる。正極リード２０は封口体１７の底板である端子板２３の下面に溶接等で接続され、端子板２３と電気的に接続された封口体１７の天板である弁体２７が正極端子となる。また、負極リード２１は外装缶１６の底６８の内面に溶接等で接続され、外装缶１６が負極端子となる。
【００２６】
外装缶１６は、有底筒状部を有する金属製容器である。外装缶１６と封口体１７との間は、環状のガスケット２８で密封され、その密封で電池ケース１５の内部空間が密閉される。このように、ガスケット２８は、電池内部の気密性を保つためのシール材としての役割を有する。また、ガスケット２８は、外装缶１６と封口体１７とで挟持される挟持部３２を含み、封口体１７を外装缶１６に対して絶縁する。このように、ガスケット２８は、外装缶１６と封口体１７との短絡を防止する絶縁材としての役割も有する。
【００２７】
外装缶１６は、外装缶１６の円筒外周面の高さ方向の一部に環状溝３５を設けることで径方向の内方側に突出する突出部３６を内周側に有する。環状溝３５は、例えば、円筒外周面の一部を、径方向内側にスピニング加工して径方向内方側に窪ませることで形成できる。外装缶１６は、突出部３６を含む有底筒状部３０と、環状の肩部３３を有する。有底筒状部３０は、電極体１４と非水電解質とを収容し、肩部３３は、有底筒状部３０の開口側の端部から径方向の内方側に折り曲げられて該内方側に延びる。肩部３３は、外装缶１６の上端部を内側に折り曲げて封口体１７の周縁部３１にかしめる際に形成される。封口体１７は、そのかしめによって肩部３３と突出部３６の上側とでガスケット２８を介して外装缶１６に固定される。
【００２８】
次に、封口体１７について説明する。図３は、円筒形電池１０の封口体周辺部の拡大断面図である。図３に示すように、封口体１７は、電極体１４側から順に、端子板２３、環状の絶縁板２５、弁体２７が積層された構造を有する。弁体２７は、平面視で円形をなしている。弁体２７は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金の板材をプレス加工することで作製できる。アルミニウム及びアルミニウム合金は可撓性に優れるため弁体２７の材料として好ましい。
【００２９】
弁体２７は、平面視で円形をなし、その中央部２７ａと外周部２７ｂをつなぐ中間部に薄肉部２７ｃが形成されている。電池内圧が上昇したときに薄肉部２７ｃが反転し、破断することで弁体２７が防爆弁として機能する。中央部２７ａを端子板２３に向けて突出するように形成することで、弁体２７と端子板２３との接続を容易にしている。
【００３０】
絶縁板２５は、平面視で円環状に形成され、中央に貫通孔２５ａを有する。絶縁板２５は、弁体２７の外周部２７ｂにおいて下側に突出するように形成された突起部２７ｄに嵌め込み固定される。絶縁板２５は絶縁性を確保するために設けられ、電池特性に影響を与えない材料で構成されると好ましい。絶縁板２５の材料としては、ポリマー樹脂が挙げられ、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂を例示できる。絶縁板２５は、それを高さ方向に貫通する通気孔２５ｂを外周側に有する。また、絶縁板２５は、下側に延びる環状のスカート部２５ｃを外周縁部に有する。
【００３１】
端子板２３は、平面視で絶縁板２５より小径の円形の外形を有し、中央部２３ａが薄肉部となっている。端子板２３は、絶縁板２５を挟んで弁体２７に対向配置される。端子板２３は、その外周面を絶縁板２５のスカート部２５ｃの内周面に内嵌して固定することで、絶縁板２５に取り付けられる。弁体２７と端子板２３は、絶縁板２５の貫通孔２５ａを介して、中心部同士が接続される。
【００３２】
端子板２３は、弁体２７と同様にアルミニウム又はアルミニウム合金から形成されると好ましく、そのようにすると、弁体２７と端子板２３の中央部同士の接続を容易に実行できる。接続方法としては、冶金的接合を用いることが好ましく、冶金的接合としてレーザー溶接が例示される。端子板２３の外周側には、端子板２３を高さ方向に貫通する通気孔２３ｂが形成されている。通気孔２３ｂは、絶縁板２５の通気孔２５ｂに連通している。なお、図３に示すように、スカート部２５ｃの内周面は、下側に行くにしたがって内径が小さくなる円錐台形状でもよく、端子板２３の外周面が、その内周面に対応する円錐台形状でもよい。そのような場合、端子板２３を、スカート部２５ｃに圧入固定することで、弁体２７に対する端子板２３の位置ズレを確実に防止できる。
【００３３】
次に、ガスケット２８における正極リード２０の短絡防止構造と封口体１７の支持構造について説明する。図４は、図１における外装缶１６の環状溝３５の周辺部の拡大断面図である。図４に示すように、ガスケット２８は、上述の挟持部３２の他に、被覆部４１を含む。被覆部４１は、挟持部３２の下側端部から高さ方向下側に行くにしたがって径方向の内方側に移動するように傾斜する。被覆部４１は、突出部３６の径方向の内側部の少なくとも一部を覆う。被覆部４１は、突出部３６の上端から突出部３６において最も内径が小さい最小内径部３９よりも下側に位置する箇所まで延出している。これにより、正極リード２０（図１参照）が突出部３６に短絡することを確実に防止できる。
【００３４】
また、ガスケット２８は、封口体１７の高さ方向下側の下面４５（高さ方向の外装缶１６の底６８（図１参照）側の面）を支持する支持部４２を含む。支持部４２の少なくとも一部は、挟持部３２に含まれる。また、支持部４２における径方向の内方側の内周面５５は、高さ方向の下側に行くにしたがって径方向の外方側に移動する傾斜面部５５ａを含む。また、支持部４２は、先端部５７ａが封口体１７の下面４５に接触する突起５７を有し、支持部４２と封口体１７の下面４５との間には、突起５７の径方向外側に窪み５９が存在する。支持部４２の内周面５５が傾斜面部５５ａを有することで、支持部４２における封口体１７の支持面積を大きくでき、支持部４２をガスケット２８で確実に支持できる。なお、図４に示すように、ガスケット２８の下端２９は、絶縁板１８に対して高さ方向に間隔をおいて位置していると好ましく、ガスケット２８の下端２９と絶縁板１８の高さ方向の距離が、１ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００３５】
次に、円筒形電池１０の外装缶１６内に上記の構造のガスケット２８を形成する手法について説明する。図５は、外装缶１６に組み込む前の環状のガスケット２８において中心軸よりも片側に位置する片側部分の断面図である。先ず、図５を用いて外装缶１６に組み込む前のガスケット２８の構造について説明する。
【００３６】
図５に示すように、ガスケット２８は、筒状部６０と、円環部６１を備え、円環部６１は、筒状部６０の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する。円環部６１の軸方向の筒状部６０側とは反対側の面６７は、略平坦な面となっている。また、円環部６１の軸方向の筒状部６０側に、筒状部６０と円環部６１の径方向の内端６９の両方に対して径方向に間隔をおいて配置されると共に軸方向に突出する突起５７が設けられている。更には、円環部６１において、突起５７よりも径方向の外方側に位置する外方側部分７０の軸方向の肉厚ｔ１が、円環部６１において突起５７よりも径方向の内方側に位置する内方側部分７１の軸方向の肉厚ｔ２よりも大きくなっている。もちろん、円環部６１において、突起５７よりも径方向の外方側に位置する外方側部分７０の前方向の肉厚ｔ１と、円環部６１において突起５７よりも径方向の内方側に位置する内方側部分７１の軸方向の肉厚ｔ２が、ｔ１≦ｔ２の関係を満たしていてもよい。
【００３７】
次に、外装缶１６内へのガスケット２８の組み込み動作（嵌め込み動作）について説明する。図６、図７は、その動作を行っている最中のガスケット２８の状態を示す円筒形電池１０の一部の軸方向の拡大断面図である。また、図８は、参考例のガスケット２２８における図５に対応する拡大断面図である。
【００３８】
円筒形電池１０を組み立てる際には、先ず、ガスケット２８を封口体１７の径方向外側に外嵌して固定することが好ましい。このようにして、外装缶１６にガスケット２８と封口体１７を互いに独立に嵌合させる場合との比較で、外装缶１６への嵌合作業を一回で終了できるようにすると共に、封口体１７をガスケット２８で覆うことで、封口体１７と外装缶１６の短絡を確実に防止する。その後、電極体１４から延出している正極リード２０（図１参照）を封口体１７の下面に溶接で電気的に接続する。本実施例のガスケット２８では、円環部６１の下側の面６７が、略平坦な面となっている。したがって、図８に示す参考例のガスケット２２８、すなわち、円環部２６１が径方向内方側の端部に高さ方向下側に突出する環状の鍔部２５０を有するガスケット２２８との比較において、封口体１７の下側が鍔部２５０で覆われることがなく、正極リード２０の封口体１７への溶接作業を円滑に実行できる。なお、封口体１７を正極リード２０に溶接した後に、予め外装缶１６に嵌合させたガスケット２８に封口体１７を嵌合してもよい。
【００３９】
次に、電極体１４及び封口体１７と一体となったガスケット２８をかしめ前の外装缶１６の内周面に内嵌し、その後、肩部３３を形成するように、外装缶１６の上端部を径方向内方側に変形させる。すると、図６に示すように、ガスケット２８の筒状部６０の上側７５が径方向の内方側に折り曲げられると共に、ガスケット２８が軸方向（高さ方向）に圧縮され、その結果、ガスケット２８において封口体１７の下面４５よりも下側に位置する下側部分７４が矢印Ａで示す径方向内方側に引き伸ばされる。
【００４０】
その後、更に、外装缶１６のかしめが進んで、図７に示すように、肩部３３が下側に変形すると、下側部分７４が高さ方向に更に圧縮されることで、突起５７が、高さ方向上側に行くにしたがって径方向内方側に移動するように変形する。このとき、突起５７の径方向内方側の内周面５５に傾斜面部５５ａが形成される。
【００４１】
また、突起５７が封口体１７から受ける下側の力で、下側部分７４において突起５７よりも径方向内方側に位置する内方側部分７４ａが、突起５７が起点となって矢印Ｂで示す斜め下側に変形する。その結果、高さ方向に関して、突出部３６の上端から突出部３６において最も内径が小さい最小内径部３９よりも下側に位置する箇所まで、突出部３６の径方向の内側が、内方側部分７４ａの屈曲によって形成された被覆部４１で覆われる。
【００４２】
以上、本開示のガスケット２８は、外装缶１６に嵌め込む前の状態で円環部６１における軸方向の筒状部６０側とは反対側の面６７が略平坦な面となっている。また、筒状部６０と円環部６１の内端６９に径方向に間隔をおいて軸方向に突出する突起５７が、円環部６１の筒状部６０側に設けられる。
【００４３】
したがって、円環部６１における軸方向の筒状部６０側とは反対側の面６７が、略平坦な面となっているので、ガスケット２８を封口体１７に固定しても、封口体１７への正極リード２０の溶接を容易に実行できる。
【００４４】
また、円環部６１における軸方向の筒状部６０側とは反対側の面６７が、略平坦な面となっているので、ガスケット２８を取り扱っている最中に円環部６１の当該下側の面６７が他の部材や部位に引っかかることがなく、ガスケット２８に関連する作業を円滑に実行できる。
【００４５】
更には、ガスケット２８に上述の突起５７が存在するので、封口体１７と一体となったガスケット２８を外装缶１６に嵌め込むときに、外装缶１６のかしめを行うだけで、ガスケット２８の円環部６１の先端側を、突起５７を起点として斜め下側に容易に変形させることができる。よって、外装缶１６の突出部３６の少なくとも一部の径方向内側を覆う被覆部４１を容易に形成できる。
【００４６】
よって、正極リード２０の外装缶１６との短絡を確実に防止でき、円筒形電池１０の組立時の作業性（工程流動性）も各段に向上させることができる。
【００４７】
また、円環部６１において突起５７よりも径方向の外方側に位置する外方側部分７０の前方向の肉厚ｔ１が、円環部６１において突起５７よりも径方向の内方側に位置する内方側部分７１の軸方向の肉厚ｔ２よりも大きくてもよい。
【００４８】
上記の構成によれば、外装缶１６へのガスケット２８の組み込み時に変形させる内方側部分７１の剛性を下げることができる。したがって、外装缶１６へのガスケット２８の組み込み時に内方側部分７１を斜め下側に確実に折り曲げることができて、内方側部分７１を斜め折り曲げることで形成される被覆部４１で突出部３６の少なくとも一部を確実に覆うことができる。
【００４９】
また、本開示の円筒形電池１０によれば、ガスケット２８が、封口体１７の高さ方向（軸方向）における外装缶１６の底６８（図１参照）側の面４５（図４参照）を支持する支持部４２（図４参照）を含み、支持部４２における径方向の内方側の内周面５５が、高さ方向の下側に行くにしたがって径方向の外方側に移動する傾斜面部５５ａを含む。
【００５０】
したがって、支持部４２において封口体１７の下側の面４５を支持する領域を大きくでき、封口体１７を安定に支えることができる。
【００５１】
また、支持部４２が、先端部５７ａが封口体１７に接触する突起５７を有してもよい。
【００５２】
上記の構成によれば、突起５７が封口体１７から受ける力で突起５７を起点として被覆部４１を確実に下側に向けることができる。よって、正極リード２０を突出部３６に対して確実にガードでき、突出部３６との正極リード２０の短絡をより確実に防止できる。
【００５３】
また、被覆部４１が、突出部３６において最も内径が小さい最小内径部３９における径方向の内側を被覆してもよい。
【００５４】
上記の構成によれば、突出部３６において最も中央に近い部分がガスケット２８で覆われる。したがって、正極リード２０の短絡を確実に防止できる。
【００５５】
なお、本開示は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。
【００５６】
例えば、外装缶に嵌め込む前のガスケットに関し、円環部において突起よりも径方向の外方側に位置する外方側部分の軸方向の肉厚は、円環部において突起よりも径方向の内方側に位置する内方側部分の軸方向の肉厚以下の長さでもよい。
【００５７】
また、図５に示すように、ガスケット２８が、軸方向の断面において略矩形の突起５７を有する場合について説明した。しかし、図９、すなわち、変形例のガスケット１２８における図５に対応する断面図に示すように、突起１５７の径方向内側の内周面１５７ａが、軸方向の略平坦な面１６７側に行くにしたがって径方向内方側に移動するテーパ面等でもよい。
【００５８】
要は、本開示のガスケットは、筒状部と、筒状部の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する円環部と、を備え、円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面が、略平坦な面となっており、円環部の軸方向の筒状部側に、筒状部と円環部の径方向の内端の両方に対して径方向に間隔をおいて配置されると共に軸方向に突出する突起が設けられていれば、如何なる構造でもよい。
【００５９】
また、円筒形電池１０に関し、被覆部４１が、突出部３６において最も内径が小さい最小内径部３９における径方向の内側を被覆する場合について説明した。しかし、被覆部は、突出部において最も内径が小さい最小内径部における径方向の内側を被覆していなくてもよい。
【００６０】
なお、円筒形電池に用いられるガスケットが、次の構成を備えていると仮定する。すなわち、ガスケットが、筒状部と、筒状部の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する円環部と、を有する。また、円環部の軸方向の筒状部側に、筒状部と円環部の径方向の内端の両方に対して径方向に間隔をおいて配置されると共に軸方向に突出する突起が設けられている。さらに、円環部において突起よりも径方向の外方側に位置する外方側部分の軸方向の肉厚が、円環部において突起よりも径方向の内方側に位置する内方側部分の軸方向の肉厚よりも大きい。
【００６１】
上記の構成を備えるガスケットでは、上記外方側部分の肉厚が、内方側部分の肉厚よりも大きいため、内方側部分の剛性が外方側部分の剛性よりも小さくなる。したがって、このような構成を備えていれば、たとえ、円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面が、略平坦な面でなくて、電池組立時の工程流動性（取扱性）を低下させる１以上の凹部と１以上の凸部のうちの少なくとも一方を有していたとしても、内方側部分が外装缶に対するガスケットの嵌め込み時に突起を起点に下側に屈曲し易くなる。よって、内方側部分が屈曲することで形成される被覆部で突出部の少なくとも一部を被覆し易い。
【符号の説明】
【００６２】
１０  円筒形電池、  １１  正極、  １２  負極、  １３  セパレータ、  １４  電極体、  １６  外装缶、  １７  封口体、  ２８,１２８  ガスケット、  ３２  ガスケットの挟持部、  ３５  環状溝、  ３６  突出部、  ３９  最小内径部、  ４１  被覆部、  ４２  支持部、  ４５  封口体の軸方向における外装缶の底面の面、  ５５  支持部の内周面、  ５５ａ  傾斜面部、  ５７,１５７  突起、  ５７ａ  突起の先端部、  ６０  筒状部、  ６１  円環部、  ６７,１６７  円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面、  ６８  外装缶の底、  ６９  円環部の径方向の内端、  ７０  外方側部分、  ７１  内方側部分、  ｔ１  外方側部分の軸方向の肉厚、  ｔ２  内方側部分の軸方向の肉厚。
【図１】
2020137547.tif 000003
【図２】
2020137547.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年6月16日(2021.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形電池のガスケットであって、
筒状部と、
前記筒状部の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する円環部と、を備え、
前記円環部の前記軸方向の前記筒状部側とは反対側の面が、略平坦な面となっており、
前記円環部の前記軸方向の前記筒状部側に、前記筒状部と前記円環部の前記径方向の内端の両方に対して前記径方向に間隔をおいて配置されると共に前記軸方向に突出する突起を有する、ガスケット。
【請求項２】
前記円環部において前記突起よりも前記径方向の外方側に位置する外方側部分の前記軸方向の肉厚が、前記円環部において前記突起よりも前記径方向の内方側に位置する内方側部分の前記軸方向の肉厚よりも大きくなっている、請求項１に記載のガスケット。
【請求項３】
正極と負極がセパレータを介して巻回された電極体と、電解質と、前記電極体及び前記電解質を収容する有底筒状の外装缶と、封口体と、前記外装缶と前記封口体の間に介在する環状のガスケットと、を備える円筒形電池であって、
前記外装缶は、外周面に周方向に延在すると共に径方向の内方側に突出する環状溝と、前記環状溝の径方向の内方側に突出する突出部を有し、
前記ガスケットは、前記突出部の前記径方向の内側部の少なくとも一部を覆う被覆部と、前記封口体における軸方向の前記外装缶の底側の面を支持する支持部とを含み、
前記被覆部は、前記軸方向の前記底側に行くにしたがって前記径方向の内方側に移動するように傾斜し、
前記支持部は、先端部が前記封口体に接触する突起を含む、円筒形電池。
【請求項４】
前記突起における前記径方向内方側の内周面は、前記軸方向の前記底側に行くにしたがって前記径方向外側に移動する傾斜面部を有する、請求項３に記載の円筒形電池。
【請求項５】
前記被覆部が、前記突出部において最も内径が小さい最小内径部における前記径方向の内側を被覆している、請求項３又は４に記載の円筒形電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本開示に係る円筒形電池は、正極と負極がセパレータを介して巻回された電極体と、電解質と、電極体及び電解質を収容する有底筒状の外装缶と、封口体と、外装缶と封口体の間に介在する環状のガスケットと、を備える円筒形電池であって、外装缶は、外周面に周方向に延在すると共に径方向の内方側に突出する環状溝と、環状溝の径方向の内方側に突出する突出部を有し、ガスケットは、突出部の径方向の内側部の少なくとも一部を覆う被覆部と、封口体における軸方向の外装缶の底側の面を支持する支持部とを含み、被覆部は、軸方向の底側に行くにしたがって径方向の内方側に移動するように傾斜し、支持部は、先端部が封口体に接触する突起を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
図５に示すように、ガスケット２８は、筒状部６０と、円環部６１を備え、円環部６１は、筒状部６０の軸方向の一端部から径方向の内方側に延在する。円環部６１の軸方向の筒状部６０側とは反対側の面６７は、略平坦な面となっている。また、円環部６１の軸方向の筒状部６０側に、筒状部６０と円環部６１の径方向の内端６９の両方に対して径方向に間隔をおいて配置されると共に軸方向に突出する突起５７が設けられている。更には、円環部６１において、突起５７よりも径方向の外方側に位置する外方側部分７０の軸方向の肉厚ｔ１が、円環部６１において突起５７よりも径方向の内方側に位置する内方側部分７１の軸方向の肉厚ｔ２よりも大きくなっている。もちろん、円環部６１において、突起５７よりも径方向の外方側に位置する外方側部分７０の軸方向の肉厚ｔ１と、円環部６１において突起５７よりも径方向の内方側に位置する内方側部分７１の軸方向の肉厚ｔ２が、ｔ１≦ｔ２の関係を満たしていてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
１０  円筒形電池、  １１  正極、  １２  負極、  １３  セパレータ、  １４  電極体、  １６  外装缶、  １７  封口体、  ２８,１２８  ガスケット、  ３２  ガスケットの挟持部、  ３５  環状溝、  ３６  突出部、  ３９  最小内径部、  ４１  被覆部、  ４２  支持部、  ４５  封口体の軸方向における外装缶の底側の面、  ５５  支持部の内周面、  ５５ａ  傾斜面部、  ５７,１５７  突起、  ５７ａ  突起の先端部、  ６０  筒状部、  ６１  円環部、  ６７,１６７  円環部の軸方向の筒状部側とは反対側の面、  ６８  外装缶の底、  ６９  円環部の径方向の内端、  ７０  外方側部分、  ７１  内方側部分、  ｔ１  外方側部分の軸方向の肉厚、  ｔ２  内方側部分の軸方向の肉厚。
【国際調査報告】
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