JP4831265B2 - 密閉型電池及び密閉型電池の製造方法 - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全弁部を有する電池ケースを備えた密閉型電池、及び、その密閉型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器やハイブリッド電気自動車等の車両の普及により、これらの駆動用電源に用いられる電池の需要は増大している。
このような電池に、自身の内圧が異常に上昇した際に、この内圧を開放するための安全弁を設けることがある。例えば、特許文献１には、第２薄肉部（薄肉部）の形状を、Ｚ字形状、直線形状の両端がいずれもＹ字状に開いた形状、及び、Ｘ字形状とした安全弁が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００６−２１６４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１に記載の、Ｘ字形状の薄肉部を形成する手法としては、１つのプレス金型を用いて１段プレスする手法、即ち、直線状の刃がＸ字状に交差した形状のプレス刃部を形成したプレス金型を用いて、プレスする手法が挙げられる。しかし、このプレス金型ではプレス刃部のうち交差部分の形成が難しい。
具体的には、図１に拡大して示すように、プレス金型ＰＫのプレス刃部ＰＣは、それぞれ直線帯状の第１直線プレス刃部Ｐ１及び第２直線プレス刃部Ｐ２が図１中、上方に突出した形態を有している。これら第１直線プレス刃部Ｐ１及び第２直線プレス刃部Ｐ２は、交差部ＰＸにおいて交差している。ところで、このプレス刃部ＰＣは、ルータなどの加工工具（図示しない）を用いて形成するため、プレス刃部ＰＣの交差部ＰＸが、図１中、一点鎖線で示すような形態、つまり、第１直線プレス刃部Ｐ１及び第２直線プレス刃部Ｐ２を交差して生じる４つの角予定部ＡＰ，ＡＰを有する形態に形成し難く、実際には、図１に示すように、角部が丸くなった形に形成されている。
［０００５］
このような形態のプレス刃部ＰＣを有するプレス金型ＰＫを用いてプレスを行って安全弁部を形成した場合、Ｘ字形状の薄肉部は、プレス刃部ＰＣと凸凹逆の形状に形成される（図２参照）。従って、交差部ＰＸにプレスされてできた交差領域ＪＸには、直線状の第１直線薄肉部ＪＬ１及び第２直線薄肉部ＪＬ２のみならず、これらに含まれず、これらがなす角部に対応する楔状薄肉部ＪＸＺも形成される。
［０００６］
ところで、このような薄肉部を形成した安全弁部を備える密閉型電池では、安全弁部の開弁の際、薄肉部のうち交差領域ＪＸのうち、いずれの部位から開裂が始まるか定まらないことが判ってきた。また、このため、例えば、図２中、一点鎖線で囲まれた菱形形状の交差薄肉部ＪＸＳから開裂が開始すれば、開裂がこの交差薄肉部ＪＸＳから四方に延びて、第１直線薄肉部ＪＬ１，第２直線薄肉部ＪＬ２がなす４つの直線薄肉部ＪＬ１１，ＪＬ１２，ＪＬ２１，ＪＬ２２の全てが、開裂することが判ってきた。このように開裂した場合には、開裂により、安全弁部の開口面積を十分に確保することができる。
一方、薄肉部の交差領域ＪＸのうち、楔状薄肉部ＪＸＺから開裂が開始した場合には、４つの直線薄肉部ＪＬ１１，ＪＬ１２，ＪＬ２１，ＪＬ２２のうち、いずれかには開裂が進行しない場合があることも判ってきた。この場合には、開裂による安全弁部の開口面積を十分に確保できない虞がある。
［０００７］
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、開弁した安全弁部において、十分な開口面積を確保できる安全弁部を備える密閉型電池を提供することを目的とする。また、そのような密閉型電池の製造方法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
［０００８］
本発明の一態様は、発電要素と、上記発電要素を気密に収容してなる電池ケースであって、弁形成面に安全弁部を有する電池ケースと、を備え、上記安全弁部は、自身の厚さ方向に所定の厚みを有する板状部、及び、上記板状部内に位置し、上記厚さ方向の厚みを上記板状部よりも薄くした溝状で、開弁時に開裂する薄肉部を有する密閉型電池であって、上記薄肉部は、線状に延びるｎ本（ｎは２以上の整数）の第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を有し、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、上記第１線状薄肉部から第ｎ線状薄肉部のいずれもが交差する交差薄肉部を含み、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の両側に、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位が位置する形態とされてなり、上記薄肉部は、上記交差薄肉部の開裂圧が、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされてなる密閉型電池である。
［０００９］
上述の密閉型電池では、薄肉部は、交差薄肉部の開裂圧が、薄肉部のうち、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされている。このため、安全弁部の開弁の際に、交差薄肉部から確実に開裂を開始させ、ここから各方向に延びる第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部のいずれについても、自身に沿って開裂を進行させることができる。このため、開弁した安全弁部において、十分な開口面積を確保することができる。
また、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部の各々について、交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位（以下、交差近傍部ともいう）の両側に、この交差近傍部よりも幅広で、この交差近傍部の幅よりも長く線状に延びる部位が位置する形態としている。このため、安全弁部の開弁の際に、薄肉部のうち交差薄肉部に応力が集中しやすく、交差薄肉部での開弁圧が低くなるので、確実に交差薄肉部から開裂を開始させることができる。さらに、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部のうち、交差近傍部以外の部位は、溝幅が交差近傍部よりも幅広となるので、交差薄肉部から進行してきた開裂を、この交差近傍部以外の部位で、さらに進行させやすい。かくして、安全弁部において、十分な開口面積を確実に確保できる。
［００１０］
なお、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部（ｎは２以上の整数）としては、例えば、直線状のものや、曲線状のものが挙げられる。また、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部の全てが直線状の形態でも、曲線状の形態でも、或いは、これらに、直線状の形態のものと曲線状の形態のものとが混在していても良い。
［００１１］
さらに、上述の密閉型電池であって、前記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、第１方向に延びる第１方向薄肉部、及び、上記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２方向薄肉部であり、前記薄肉部は、上記第１方向薄肉部及び上記第２方向薄肉部を含み、前記弁形成面を平面視したとき、上記第１方向薄肉部と上記第２方向薄肉部とが前記交差薄肉部においてＸ字状に交差してなり、上記交差薄肉部における上記第１方向薄肉部と上記第２方向薄肉部との交差角度αが、３０°≦α≦５０°とされてなる密閉型電池とすると良い。
［００１２］
ところで、密閉型電池では、安全弁部の形態として、弁形成面を平面視したとき、第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部が、交差薄肉部でＸ字状に交差している形態のものが考えられる。発明者らは、後述するように、このような密閉型電池の安全弁部において、交差薄肉部における第１方向薄肉部と第２方向薄肉部との交差角度αを３０°≦α≦５０°とすると、交差薄肉部の開裂圧を、薄肉部のうち、交差薄肉部以外の部位よりも低くできることを見出した。
この知見に基づき、上述の密閉型電池では、第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部の交差角度αを３０°≦α≦５０°としている。このため、安全弁部の開弁の際に、薄肉部のうち交差薄肉部から確実に開裂を開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部に沿って、Ｘ字状に開裂を進行させることができる。
［００１３］
［００１４］
［００１５］
さらに、上述のいずれかの密閉型電池であって、前記交差薄肉部は、自身の一部が、自身のうちの他の部位に比して、厚みが薄くされた形態としてなる密閉型電池とすると良い。
［００１６］
本発明者らは、後述するように、交差薄肉部の一部を、自身の他の部位に比して厚みを薄くしておくと、交差薄肉部の開裂圧を、薄肉部のうち、交差薄肉部以外の部位よりも低くできることを見出した。
従って、上述の密閉型電池では、安全弁部の開弁の際に、薄肉部のうち交差薄肉部から確実に開裂を開始させることができる。
［００１７］
さらに、本発明の他の態様は、発電要素と、上記発電要素を気密に収容してなる電池ケースであって、弁形成面に安全弁部を有する電池ケースと、を備え、上記安全弁部は、自身の厚さ方向に所定の厚みを有する板状部、及び、上記厚さ方向の厚みを上記板状部よりも薄くした溝状で、開弁時に開裂する薄肉部を有し、上記薄肉部は、線状に延びるｎ本（ｎは２以上の整数）の第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を有し、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、上記第１線状薄肉部から第ｎ線状薄肉部のいずれもが交差する交差薄肉部を含み、上記薄肉部は、上記交差薄肉部の開裂圧が、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされてなる密閉型電池の製造方法であって、上記板状部に、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を、それぞれ個別に形成する線状薄肉部形成工程を備える密閉型電池の製造方法である。
【００１８】
上述の密閉型電池の製造方法では、上述の線状薄肉部形成工程により、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部をそれぞれ個別に形成するので、図２に例示したのとは異なり、交差領域ＪＸに楔状薄肉部ＪＸＺが形成されない形態とすることができる。これにより、安全弁部の開弁の際に、確実に交差薄肉部から開裂を開始させ、ここから各方向に延びる第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部のいずれについても、自身に沿って開裂を進行させることができる。従って、開弁した安全弁部において、十分な開口面積を確保できる密閉型電池を製造することができる。
【００１９】
なお、線状薄肉部形成工程としては、例えば、ｎ個以上の金型を用いたプレス成形、溝の切削加工が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】安全弁部を形成するプレス金型の説明図である。
【図２】図１に示すプレス金型を用いて形成した安全弁部の説明図である。
【図３】実施形態１，変形形態１，２，３，４にかかる電池の斜視図である。
【図４】実施形態１，変形形態１，２，３，４にかかる電池の断面図（図３のＡ−Ａ断面部）である。
【図５】実施形態１にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
【図６】実施形態１，変形形態１にかかる電池の部分拡大断面図（図４のＣ部）である。
【図７】ＣＡＥ解析に用いた安全弁部の説明図である。
【図８】ＣＡＥ解析に用いた安全弁部の説明図（図７のＤ−Ｄ断面部）である。
【図９】実施形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１０】実施形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１１】変形形態１にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
【図１２】変形形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１３】変形形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１４】変形形態１にかかる第１プレス工程及び第２プレス工程の説明図である。
［図１５］変形形態２にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
［図１６］変形形態２にかかる電池の部分断面図（図１５のＥ−Ｅ断面部）である。
［図１７］変形形態３にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
［図１８］変形形態４にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
符号の説明
［００２１］
１，１０１，２０１，３０１，４０１ 電池（密閉型電池）
１０ 電池ケース
１１Ｆ 蓋外表面（弁形成面）
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 安全弁部
２１，１２１，２２１，３２１，４２１ 薄肉剖
２１Ｔ，１２１Ｔ，２２１Ｔ，３２１Ｔ，４２１Ｔ 非交差薄肉部（交差薄肉部以外の部位）
２２，１２２，２２２ 第１方向薄肉部（第１線状薄肉部）
２２Ｇ，１２２Ｇ 第１交差近傍部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位）
２２Ｈ，１２２Ｈ 第１外側部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位）
２３，１２３，２２３ 第２方向薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
２３Ｇ，１２３Ｇ 第２交差近傍部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位）
２３Ｈ，１２３Ｈ 第２外側部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位）
２６Ｓ，１２６Ｓ，２２６Ｓ，３２６Ｓ，４２６Ｓ 交差薄肉部
２８ 板状部
８０ 発電要素
２２６ＳＲ 交差薄肉谷部（交差薄肉部の一部）
３２２ 第１方向薄肉部（第１線状薄肉部）
３２３ 第２方向薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
３２４ 第３方向薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
４２２ 第１曲線薄肉部（第１線状薄肉部）
４２３ 第２曲線薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
α 交差角度
ＤＭ 第１方向
ＤＮ 第２方向
ＤＴ 厚さ方向
Ｔ２ （薄肉部の）厚み
Ｔ３ （交差薄肉部の）厚み
Ｔ３Ｘ （交差薄肉谷部の）厚み
Ｔ４ （楔状薄肉部の）厚み
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施形態１）
次に、本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態１にかかる電池１について説明する。図３に電池１の斜視図を、図４にこの電池１の縦断面図（図３のＡ−Ａ部）を、図５に電池１のうち安全弁部の拡大平面図（図３のＢ部）を、図６に電池１のうち安全弁部の部分拡大断面図（図４のＣ部）を、それぞれ示す。
【００２３】
この電池１は、発電要素８０、及び、この発電要素８０を気密に収容してなる矩形箱状の電池ケース１０を有する密閉型のリチウムイオン二次電池である。このうち、発電要素８０は、アルミニウム箔の両面に図示しない正極活物質層を担持してなる帯状の正極板８１、及び、銅箔の両面に図示しない負極活物質層を担持してなる負極板８２が、帯状のセパレータ８３を介して扁平形状に捲回されてなる（図３参照）。なお、この発電要素８０の正極板８１及び負極板８２はそれぞれ、後述する正極内部端子部材４１又は負極内部端子部材６１と接合されている（図４参照）。
【００２４】
また、電池ケース１０は、いずれもアルミニウム製の、開口１９を含む有底箱状のケース本体部材１８、及び、矩形板状の封口蓋１１を有する（図３参照）。なお、ケース本体部材１８と、これに収容された発電要素８０との間には、漏電防止のため、樹脂からなる絶縁フィルム（図示しない）が介在している。
【００２５】
封口蓋１１は、ケース本体部材１８の開口１９を閉塞して、このケース本体部材１８に溶接されている。また、封口蓋１１は、正極内部端子部材４１及び負極内部端子部材６１をそれぞれ挿通可能な貫通孔１１Ｋと、これらの間に形成された安全弁部２０とを有する（図３，４参照）。
【００２６】
封口蓋１１のうち、外側（図３中、上方）に向く蓋外表面１１Ｆ上には、正極端子構造体３０及び負極端子構造体５０が、それぞれ配置されている（図３参照）。このうち正極端子構造体３０は、金属からなる正極外部端子部材３１、主として電池ケース１０の内部に位置する正極内部端子部材４１、及び、絶縁性樹脂からなる第１端子絶縁部材３６からなる（図３，４参照）。
このうち、アルミニウムからなる正極内部端子部材４１は、電池ケース１０内で、発電要素８０の正極板８１と接合し、一方では、電池ケース１０、正極外部端子部材３１及びガスケット８９をかしめつつ、正極外部端子部材３１と導通している。
【００２７】
また、金属材からなる正極外部端子部材３１は、先端がボルト形状の正極端子部３２、及び、この正極端子部３２と接し、クランク状に屈曲してなる正極連結板３３を有する（図４参照）。
また、正極外部端子部材３１と封口蓋１１との間には、絶縁性樹脂からなる第１端子絶縁部材３６が介在しており（図３，４参照）、これらを絶縁している。
なお、封口蓋１１と正極内部端子部材４１の正極内端子本体部４２との間にはガスケット８９が配置されており、電池ケース１０内への水分や異物等の混入や、電池ケース１０内からの電解液の漏出を防止している（図４参照）。
【００２８】
また、負極端子構造体５０は、正極端子構造体３０と同様、金属からなる負極外部端子部材５１、主として電池ケース１０の内部に位置する負極内部端子部材６１及び絶縁性樹脂からなる第２端子絶縁部材５６から構成されている（図３，４参照）。
【００２９】
また、封口蓋１１の中央付近に形成された安全弁部２０は、図５に示すように、楕円形状の板状部２８と、この板状部２８内に位置し、略「８」字形で板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部２１とを有する。この安全弁部２０は、開弁の際、薄肉部２１に亀裂が生じて、分割された板状部２８がめくれ上がるように変形して、開口が現出することにより開弁する。この安全弁部２０は、一旦開弁すると安全弁の機能を失う、不可逆タイプである。
【００３０】
この安全弁部２０のうち、板状部２８は、封口蓋１１の他の厚みよりも薄くされ、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んでいる。
一方、薄肉部２１は、板状部２８よりも、図６中、低位とされ凹状の窪んだ溝状である。薄肉部２１の厚さ方向ＤＴの厚みＴ２は、板状部２８の厚みＴ１よりも薄くされている。
この薄肉部２１は、蓋外表面１１Ｆを平面視したとき、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部２２と、第１方向ＤＭとは異なる第２方向ＤＮに直線的に延びる第２方向薄肉部２３とを含む形態とされている（図５参照）。これら第１方向薄肉部２２と第２方向薄肉部２３とは、Ｘ字状に交差して、菱形形状の交差薄肉部２６Ｓをなしている。また、この薄肉部２１は、これら第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３のほか、Ｃ字状の２つのＣ字型薄肉部２５，２５と、第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３がなす角部に対応する、図５に示すような楔形形状の４つの楔状薄肉部２６Ｚ，２６Ｚとを含む。このうち、Ｃ字型薄肉部２５は、第１方向薄肉部２２の端部２２Ｅと第２方向薄肉部２３の端部２３Ｅとを結んでなる。また、楔状薄肉部２６Ｚは、第１方向薄肉部２２の一部と第２方向薄肉部２３の一部とともに、図５に示す交差領域２６をなす。
なお、薄肉部２１のうち、交差薄肉部２６Ｓを除く部位（第１方向薄肉部２２の一部、第２方向薄肉部２３の一部、楔状薄肉部２６Ｚ及びＣ字型薄肉部２５）を、非交差薄肉部２１Ｔとする。
【００３１】
なお、本実施形態１では、図５に示すように、第１方向薄肉部２２のうち、交差薄肉部２６Ｓを含む第１交差近傍部２２Ｇにおける溝幅Ｗ２ＧＡが、この第１交差近傍部２２Ｇ以外の部位、即ちこの第１交差近傍部２２Ｇの両外側に位置する、第１外側部２２Ｈにおける溝幅Ｗ２Ｈよりも小さくされている。つまり、第１方向薄肉部２２は、第１交差近傍部２２Ｇで、その他の第１外側部２２Ｈよりも幅狭とされている。
また、第２方向薄肉部２３は、第１方向薄肉部２２と同様、図５に示すように、このうち、交差薄肉部２６Ｓを含む第２交差近傍部２３Ｇにおける溝幅Ｗ３ＧＡが、この第２交差近傍部２３Ｇ以外の部位、即ちこの第２交差近傍部２３Ｇの両外側に位置する、第２外側部２３Ｈにおける溝幅Ｗ３Ｈよりも小さくされている。つまり、第２方向薄肉部２３は、第２交差近傍部２３Ｇで、その他の第２外側部２３Ｈよりも幅狭とされている。
【００３２】
ところで、前述したように、安全弁部２０の開弁の際に、楔状薄肉部２６Ｚから開裂が開始した場合には、四方に延びる第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３のいずれかに亀裂が生じないで開裂が進行しないことがある。この場合には、開裂による安全弁部２０の開口面積を十分に確保できない虞がある。
【００３３】
そこで、本発明者らは、開裂の開始位置と交差薄肉部２６Ｓにおける第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３の交差角度αとの関係を研究し、交差角度αを所定の範囲内に設定すると、開裂を交差薄肉部２６Ｓで開始させやすくなることを見出した。
具体的には、図７，８に示す、安全弁部ＣＬをモデルとして、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）解析、及び、統計学的解析を行った。さらに具体的には、アルミニウム（応力拡大係数：２５Ｍ（Ｎｍ−３／２））から形成してなる安全弁部ＣＬにおいて、この安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧を１．２ＭＰａにするため、板状部Ｃ８の厚みＴ１を０．１２ｍｍに、薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を０．０４ｍｍにした。また、第１方向薄肉部Ｃ２のうち、第１交差近傍部Ｃ２Ｇの板状部Ｃ８側の第１溝幅Ｗ２ＧＡを０．１７ｍｍに、薄肉部Ｃ１側の第２溝幅Ｗ２ＧＢを０．０５ｍｍにした。なお、図示しないが、第２方向薄肉部Ｃ３のうち第２交差近傍部Ｃ３Ｇの第１溝幅Ｗ３ＧＡ及び第２溝幅Ｗ３ＧＢを、第１交差近傍部Ｃ２Ｇと同じく、０．１７ｍｍ及び０．０５ｍｍにした。また、交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧（１．２ＭＰａ）は、薄肉部Ｃ１のうち、非交差薄肉部Ｃ１Ｔの開裂圧よりも低い値である。
【００３４】
なお、この安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓにおける開裂圧、つまり、この安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓを押圧する応力σ０とすると、以下に示す関係式が成り立つので、ここから板状部Ｃ８の厚みＴ１及び薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を決定した。
σ０＝Ｋ／（Ｆ（λ）×（（Ｔ１−Ｔ２）π）１／２）
Ｆ（λ）＝１．１２−０．２３１λ＋１０．５５λ２−２１．７２λ３＋３０．３９λ４
λ＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１
Ｋ：応力拡大係数
【００３５】
この安全弁部ＣＬについて、まずＣＡＥ解析を行い、この安全弁部ＣＬ全体の応力分布を調べたところ、交差薄肉部Ｃ６Ｓにおいては、交差角度αが０°に近づくほど、効果的に応力集中が起こり、開裂し易くなることが判った。
ところが、第１方向薄肉部Ｃ２及び第２方向薄肉部Ｃ３がそれぞれ溝幅Ｗ２ＧＡ，Ｗ３ＧＡを持つので、交差角度αが０°に近づくほど、楔状薄肉部Ｃ６Ｚで開裂する場合も生じやすくなることが判ってきた。
そこで、発明者らは、開裂圧と交差薄肉部Ｃ６Ｓの強度について、様々な交差角度αで行った実験データについて統計学的解析を行った。
この統計学的解析の結果から、交差角度αが３０°〜５０°の範囲では、安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が安定し、非交差薄肉部Ｃ１Ｔよりも開裂圧が低くなることが判った。従って、この交差薄肉部Ｃ６Ｓから開裂を開始させやすいことが判った。
この知見に基づき、本実施形態１では、交差角度αを、３０°〜５０°のうち５０°とした（図５参照）。
【００３６】
なお、本実施形態１の、交差角度αが５０°の安全弁部ＣＬの各寸法は下記の通りである。即ち、図７，８に示す、安全弁部ＣＬの板状部Ｃ８の長辺方向（図７中、左右方向）の第１寸法Ｍ１が１５ｍｍ、短辺方向（図７中、上下方向）の第２寸法Ｍ２が７ｍｍである。また、第１方向薄肉部Ｃ２（及び第２方向薄肉部Ｃ３）の、図７中、左右方向の第３寸法Ｍ３が８ｍｍ、第１方向薄肉部Ｃ２（及び第２方向薄肉部Ｃ３）の、図７中、上下方向の第４寸法Ｍ４が４ｍｍ、薄肉部Ｃ１の、図７中、左右方向の第５寸法Ｍ５が１２ｍｍである。また、本実施形態１では、板状部Ｃ８の厚みＴ１を０．１２ｍｍに、薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を０．０４ｍｍにしたが、板状部Ｃ８の厚みＴ１を０．１１〜０．１４ｍｍに、薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を０．０３〜０．０５ｍｍとしても良い。
上述の寸法における安全弁部ＣＬでは、開裂圧１．２ＭＰａ程度（±０．４ＭＰａ）で、交差薄肉部Ｃ６Ｓから確実に開裂させて、安全弁部ＣＬの開口を確保できる。
【００３７】
従って、本実施形態１にかかる電池１では、安全弁部２０において、交差薄肉部２６Ｓの開裂圧が、非交差薄肉部２１Ｔの開裂圧よりも低くなる形態とされている。具体的には、第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３の交差角度αを３０°≦α≦５０°としている。このため、安全弁部２０の開弁の際に、交差薄肉部２６Ｓから開裂を確実に開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３のいずれについても、自身に沿ってＸ字形状に開裂を進行させることができる。従って、開弁した安全弁部２０において、十分な開口面積を確保することができる。
【００３８】
また、第１方向薄肉部２２の第１交差近傍部２２Ｇを、自身の他の部位（第１外側部２２Ｈ）よりも幅狭としてなる。また、第２方向薄肉部２３の第２交差近傍部２３Ｇを、自身の他の部位（第２外側部２３Ｈ）よりも幅狭としてなる。このため、安全弁部２０の開弁の際に、薄肉部２１のうち交差薄肉部２６Ｓに応力を集中させやすく、確実に交差薄肉部２６Ｓから開裂を開始させることができる。
【００３９】
さらに、第１方向薄肉部２２のうち、第１交差近傍部２２Ｇ以外の第１外側部２２Ｈで、溝幅Ｗ２Ｈが第１交差近傍部２２Ｇの溝幅Ｗ２ＧＡよりも幅広としている（Ｗ２Ｈ＞Ｗ２ＧＡ）。また、第２方向薄肉部２３のうち、第２交差近傍部２３Ｇ以外の第２外側部２３Ｈで、溝幅Ｗ３Ｈが第２交差近傍部２３Ｇの溝幅Ｗ３ＧＡよりも幅広としている（Ｗ３Ｈ＞Ｗ３ＧＡ）。このため、交差薄肉部２６Ｓから進行して延びる開裂を、第１外側範囲２２Ｈ及び第２外側範囲２３Ｈで、さらに進行させやすい。かくして、安全弁部２０において、十分な開口面積を確実に確保できる。
【００４０】
次に、本実施形態１にかかる電池１の製造方法について、図９，１０を参照しつつ説明する。
この電池１の製造方法は、薄肉部２１を形成する前の薄肉部形成前安全弁部２０Ｂについて、１段のプレス成形によって、その板状部２８に第１方向薄肉部２２と、第２方向薄肉部２３と、前述の交差領域２６とを同時に形成するプレス工程を備える。
【００４１】
まず、このプレス工程に用いる第１プレス金型７０について説明する。この第１プレス金型７０は、図９に示すような、直線状の刃がＸ字状に交差した形状を含む、略「８」字形のプレス刃部７１を形成してなる。この第１プレス金型７０のプレス刃部７１は、それぞれ直線帯状の第１直線プレス刃部７２と、第２直線プレス刃部７７と、これら第１直線プレス刃部７２及び第２直線プレス刃部７７が交差してなる交差部７４とが、第１プレス金型７０の表面７０Ｆから、図９中、上方に突出してなる形態を有する。また、このプレス刃部７１は、これら第１直線プレス刃部７２及び第２直線プレス刃部７７のほか、第１直線プレス刃部７２の両端部７２Ｅ，７２Ｅと、第２直線プレス刃部７７の両端部７７Ｅ，７７Ｅとを結ぶ、Ｃ字状の曲線プレス刃部７３を２つ含む。なお、プレス刃部７１は、加工工具を用いて形成されるため、交差部７４が、図９に示すように、角部が丸くなった形に形成されている。
【００４２】
また、このプレス刃部７１は、図９に示すように、第１直線プレス刃部７２のうち、交差部７４を含む第１交差近傍部７２Ｐにおける刃幅Ｗ２Ｐが、この第１交差近傍部７２Ｐの両外側に位置する第１外側部７２Ｑにおける刃幅Ｗ２Ｑよりも幅狭にされている。
また、第２直線プレス刃部７７のうち、交差部７４を含む第２交差近傍部７７Ｐにおける刃幅Ｗ７Ｐが、この第２交差近傍部７７Ｐの両外側に位置する第２外側部７７Ｑにおける刃幅Ｗ７Ｑよりも幅狭にされている。
【００４３】
次いで、プレス工程について説明する。
まず、薄肉部２１が形成されていない、矩形板状の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを予め用意する（図１０参照）。この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂには、この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの他の厚みよりも薄くし、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んだ板状部２８が予め形成されている。
【００４４】
上述の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂについて、前述の第１プレス金型７０、及び、凹状に窪んだ板状部２８と当接可能な凸部７９Ｔを有する第３プレス金型７９を用いて、プレス工程を行う。
具体的には、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを挟んで、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの蓋外表面１１Ｆ（図１０中、上方）側に第１プレス金型７０を、裏面１１Ｒ（図１０中、下方）側に第３プレス金型７９を、それぞれ配置する。そして、厚さ方向ＤＴに第１プレス金型７０及び第３プレス金型７９を近づけてプレスする。
【００４５】
これにより、蓋外表面１１Ｆ側の板状部２８に、前述した薄肉部２１が形成された安全弁部２０ができあがる（図５参照）。即ち、この薄肉部２１は、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部２２と、第２方向ＤＮに直線的に延びる第２方向薄肉部２３とを含む。また、交差領域２６と２つのＣ字型薄肉部２５とを含む。なお、交差領域２６は、第１方向薄肉部２２の一部、第２方向薄肉部２３の一部、及び、４つの楔状薄肉部２６Ｚからなる。また、交差薄肉部２６Ｓは、第１方向薄肉部２２の一部と第２方向薄肉部２３の一部とが重なった部分である。
なお、本実施形態１では、薄肉部２１の第１方向薄肉部２２と第２方向薄肉部２３との交差角度αは５０°とした。
【００４６】
別途、いずれも帯状の正極板８１及び負極板８２をセパレータ８３を介して捲回し、発電要素８０を形成する。そして、正極板８１には正極内部端子部材４１を、負極板８２には負極内部端子部材６１を、それぞれ溶接して接合した後、封口蓋１１に正極端子構造体３０及び負極端子構造体５０を配置させて、封口蓋１１、発電要素８０、正極端子構造体３０及び負極端子構造体５０を一体化させる。
さらに、この発電要素８０をケース本体部材１８に収容し、図示しない電解液を注液後、封口蓋１１でケース本体部材１８を溶接で封口する。かくして、電池１が出来上がる（図３参照）。
【００４７】
（変形形態１）
次に、本発明の変形形態１にかかる電池１０１について、図３，４，６，１１を参照しつつ説明する。
本変形形態１は、安全弁部には、交差薄肉部を含む一方、楔状薄肉部を含まない、即ち、前述の交差領域が全て交差薄肉部である点で、前述の実施形態１と異なり、それ以外は同様である。
そこで、実施形態１と異なる点を中心に説明し、同様の部分の説明は省略又は簡略化する。なお、同様の部分については同様の作用効果を生じる。また、同内容のものには同番号を付して説明する。
【００４８】
本変形形態１の安全弁部１２０は、図１１に示すように、楕円形状の板状部２８と、この板状部２８内に位置し、略「８」字形で板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部１２１とを有する。このうち、板状部２８は、実施形態１と同様に、封口蓋１１の他の厚みよりも薄くされ、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んでいる（図６参照）。
【００４９】
一方、薄肉部１２１は、板状部２８よりも、図６中、低位とされ凹状の窪んだ溝状である。薄肉部１２１の厚さ方向ＤＴの厚みＴ２は、板状部２８の厚みＴ１よりも薄くされている。
この薄肉部１２１は、実施形態１と同様、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とを含む。これら第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とは、Ｘ字状に交差して交差薄肉部１２６Ｓをなしている。また、この薄肉部１２１は、実施形態１と同様、Ｃ字状のＣ字型薄肉部２５を２つ含む。この薄肉部１２１のうち、交差薄肉部１２６Ｓ以外の部位（第１方向薄肉部２２の一部、第２方向薄肉部２３の一部及びＣ字型薄肉部２５）を、非交差薄肉部１２１Ｔとする。
また、実施形態１と同様、第１方向薄肉部１２２は、第１内側範囲１２２Ｇで、その他の第１外側範囲１２２Ｈよりも幅狭とされている。また、第２方向薄肉部１２３は、第２内側範囲１２３Ｇで、その他の第２外側範囲１２３Ｈよりも幅狭とされている。
［００５０］
なお、第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３は、後述するように、２段プレス工程（第１プレス工程及び第２プレス工程）によって時間的に前後して形成される。このため、実施形態１と異なり、薄肉部１２１には、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とが重なり合う菱形形状の交差薄肉部１２６Ｓを含むが、楔形形状の楔状薄肉部を含まない（図１１参照）。
［００５１］
なお、本変形形態１にかかる電池１０１の安全弁部１２０では、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３との交差角度αを、実施形態１と同様に５０°とした（図９参照）。但し、安全弁部１２０の交差領域１２６全体が交差薄肉部１２６Ｓであり、この交差領域１２６に楔状薄肉部を含まない本変形形態１では、実施形態１の交差角度αの範囲を限定しなくても、交差薄肉部１２６Ｓの開裂圧が非交差薄肉部１２１Ｔよりも低い。このため、安全弁部１２０の開弁の際に、交差薄肉部１２６Ｓから開裂を開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３のいずれについても、自身に沿ってＸ字形状に開裂を進行させることができる。
［００５２］
ところで、本発明者らは、図７，８に示した、前述の安全弁部ＣＬのうち、交差薄肉部Ｃ６から楔状薄肉部Ｃ６Ｚを除いた形態（図１１の形態に相当）についても、実施形態１と同様、ＣＡＥ解析及び統計学的解析を行った。これらの解析の結果、楔状薄肉部Ｃ６Ｚがない形態の安全弁部において、この交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が、交差角度αが３０°〜５０°の範囲で安定することが判った。
［００５３］
以上の結果から、交差薄肉部Ｃ６に楔状薄肉部Ｃ６Ｚの有無にかかわらず、交差角度αが３０°〜５０°の範囲では、安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が安定しており、交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が非交差薄肉部Ｃ１Ｔよりも低い。従って、非交差薄肉部Ｃ１Ｔよりも、この交差薄肉部Ｃ６Ｓから開裂を開始させやすいことが判った。
［００５４］
この知見に基づき、本変形形態１においても、交差角度αを、３０°〜５０°の範囲内の５０°としているので、安全弁部の開弁の際に、より確実に交差薄肉部１２６Ｓ（交差領域１２６）から開裂を開始させることができる。
【００５５】
次に、本変形形態１にかかる電池１０１の製造方法について、図１１〜１４を参照しつつ説明する。
この電池１０１の製造方法は、薄肉部１２１を形成する前の薄肉部形成前安全弁部１２０Ｂについて、プレス成形によって、その板状部２８に第１方向薄肉部を形成する第１プレス工程と、この第１プレス工程の後に、プレス成形によって、板状部２８に第２方向薄肉部を形成する第２プレス工程とを備える。
【００５６】
まず、第１プレス工程に用いる第１金型１７０について説明する。この第１プレス金型１７０は、図１２に示す、平面形状の表面１７０Ｆ上に、略Ｓ字形状のプレス刃部１７１を矩形凸形状に形成してなる。この第１プレス金型１７０のプレス刃部１７１は、直線的に延びる第１直線プレス刃部１７２と、この第１直線プレス刃部１７２の両端部１７２Ｅ，１７２Ｅに連なり、Ｃ字状をなす第１曲線プレス刃部１７３，１７３とを有する。なお、このプレス刃部１７１では、図１２に示すように、第１直線プレス刃部１７２のうち、中心付近を含む第１内側範囲１７２Ｐにおける溝幅Ｗ２Ｐが、この第１内部範囲１７２Ｐの両外側に位置する第１外側範囲１７２Ｑにおける溝幅Ｗ２Ｑよりも幅狭にされている。
【００５７】
一方、第２プレス工程では、図１３に示す、平面形状の表面１７５Ｆ上に、略Ｓ字形状のプレス刃部１７６を矩形凸形状に形成した第２プレス金型１７５を用いる。この第２プレス金型１７５のプレス刃部１７６は、第１プレス金型１７０と同様、直線的に延びる第２直線プレス刃部１７７と、この第２直線プレス刃部１７７の両端部１７７Ｅ，１７７Ｅに連なり、Ｃ字状をなす第２曲線プレス刃部１７８，１７８とを有する。なお、このプレス刃部１７６は、図１３に示すように、第２直線プレス刃部１７７のうち、中心付近を含む第２内側範囲１７７Ｐにおける溝幅Ｗ７Ｐが、この第２内部範囲１７７Ｐの両外側に位置する第２外側範囲１７７Ｑにおける溝幅Ｗ７Ｑよりも幅狭にされている。
【００５８】
次いで、第１プレス工程及び第２プレス工程について説明する。
まず、薄肉部が形成されていない、矩形板状の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを予め用意する。この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂには、この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの他の厚みよりも薄くし、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んだ板状部２８が予め形成されている（図１４（ａ）参照）。
【００５９】
上述の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂについて、前述の第１プレス金型１７０、及び、凹状に窪んだ板状部２８と当接可能な凸部７９Ｔを有する、実施形態１と同様の第３プレス金型７９を用いて、第１プレス工程を行う。
具体的には、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを挟んで、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの蓋外表面１１Ｆ（図１４（ａ）中、上方）側に第１プレス金型１７０を、裏面１１Ｒ（図１４（ａ）中、下方）側に第３プレス金型７９を、それぞれ配置する（図１４（ａ）参照）。そして、厚さ方向ＤＴに第１プレス金型１７０及び第３プレス金型７９を近づけてプレスする。
【００６０】
これにより、蓋外表面１１Ｆ側の板状部２８中に、前述した薄肉部１２１の一部が形成される。具体的には、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部１２２と、Ｃ字型薄肉部２５のうち、第１方向薄肉部１２２の端部１２２Ｅに連なる側の半分（半Ｃ字型薄肉部２５Ｘ）とが、板状部２８から凹状の窪んだ溝状に形成される（図１４（ｂ）参照）。
【００６１】
第１プレス工程に続いて、前述の第２プレス金型１７５、及び、第３プレス金型７９を用いて、第２プレス工程を行う。
具体的には、薄肉部１２１の一部が形成された、蓋外表面１１Ｆ側に第２プレス金型１７５を、裏面１１Ｒ側に第３プレス金型７９を、それぞれ配置する（図１４（ｂ）参照）。そして、厚さ方向ＤＴに第２プレス金型１７５及び第３プレス金型７９を近づけてプレスする。
【００６２】
これにより、蓋外表面１１Ｆ側の板状部２８中に、前述した薄肉部１２１が形成される。即ち、この薄肉部１２１は、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部１２２と、第２方向ＤＮに直線的に延びる第２方向薄肉部１２３とを含む。さらに、Ｃ字型薄肉部２５をも２つ含む。なお、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とは、Ｘ字状に交差して交差薄肉部１２６Ｓをなしている（図１４（ｃ）参照）。
かくして、封口蓋１１の中央付近に前述した安全弁部１２０、即ち、略「８」字形で板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部１２１が形成される（図１１参照）。なお、薄肉部１２１の第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３との交差角度αは５０°である。
【００６３】
本変形形態１においては、楔状薄肉部の面積（又は体積）を物理的に低減させる手段（方法）として、楔状薄肉部そのものの形成をなくす成形工程にしたことに特徴を有している。即ち、上述した電池１０１の製造方法では、２段のプレス工程、即ち、第１プレス工程及び第２プレス工程によって、第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３を形成した。つまり、１本の線状に延びる第１直線プレス刃部７２を形成した第１プレス金型７０、及び、１本の線状に延びる第２直線プレス刃部７７を形成した第２プレス金型７５を用いて、交差薄肉部１２６Ｓを含む、第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３を形成する。このようにプレスを２段に分けることで、交差薄肉部１２６Ｓに、前述の楔状薄肉部を含まない形態とすることができる。これにより、安全弁部１２０の開弁の際に、交差薄肉部１２６Ｓから開裂を開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３に沿ってＸ字形状に開裂を進行させることができる。従って、十分な開口面積を確保できる電池１０１を製造することができる。
なお、本変形形態１の第１プレス工程及び第２プレス工程を併せたプレス工程が、本発明の線状薄肉部形成工程に対応する。
【００６４】
（変形形態２）
次に、本発明の変形形態２にかかる電池２０１について、図１５，１６を参照しつつ説明する。
本変形形態２は、交差薄肉部の一部を、自身の他の部位に比して厚みを薄くしている点で、前述の実施形態１と異なり、それ以外は同様である。
【００６５】
即ち、薄肉部２２１のうち第１方向薄肉部２２２は、図１５における第１方向ＤＭに直交する断面において、幅方向の中心位置が最も窪んだ、下方に先細の形状とした第１テーパ形成部２２２Ｔを有する。また、第２方向薄肉部２２３も、第１方向薄肉部２２２と同様、第２方向ＤＮに直交する断面において、幅方向の中心位置が最も窪んだ、下方に先細の形状とした第２テーパ形成部２２３Ｔを有する。
なお、これら第１テーパ形成部２２２Ｔと第２テーパ形成部２２３Ｔとは、交差領域２２６において、交差して交差薄肉部２２６Ｓをなしている。このため、図１５におけるＥ−Ｅ断面である図１６に示すように、交差薄肉部２２６Ｓは、Ｖ字状に窪んだ交差薄肉谷部２２６ＳＲがＸ字状に交差した形態をなしている。従って、交差薄肉谷部２２６ＳＲにおける厚みＴ３Ｘは、非交差薄肉部２２１Ｔに比して薄くなっている。さらに、交差薄肉谷部２２６ＳＲの厚みＴ３Ｘは、図１６に示すように、交差領域２２６のうち、楔状薄肉部２２６Ｚの厚みＴ４よりも薄い。
【００６６】
一般に厚さが薄い部位ほど、その部位における開裂圧は低くなる。従って、本変形形態２の安全弁部２２０においては、交差薄肉部２２６Ｓの交差薄肉谷部２２６ＳＲが、交差領域２２６の楔状薄肉部２２６Ｚよりも、開裂し易くされていることが判る。
従って、本変形形態２にかかる電池２０１では、安全弁部２２０の開弁の際に、薄肉部２２１のうち交差薄肉部２２６Ｓから、確実に開裂を開始させることができる。
【００６７】
（変形形態３）
次に、本発明の変形形態３にかかる電池３０１について、図３，図４，図１７を参照しつつ説明する。
本変形形態３は、安全弁部の薄肉部が、３つ線状薄肉部からなる点で、前述の実施形態１と異なる。
【００６８】
具体的には、電池３０１の安全弁部３２０は、板状部２８と、この板状部２８内に位置し、＊（アスタリスク）形状で、板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部３２１とを有する（図１７参照）。
このうち、薄肉部３２１は、第１方向ＤＸに延びる直線状の第１方向薄肉部３２２、及び、第２方向ＤＹに延びる直線状の第２方向薄肉部３２３のほかに、第３方向ＤＺに延びる直線状の第３方向薄肉部３２４からなる。そして、これら第１方向薄肉部３２２、第２方向薄肉部３２３及び第３方向薄肉部３２４は、いずれもが交差して、＊（アスタリスク）形状の交差薄肉部３２６Ｓをなしている。なお、この薄肉部３２１のうち、交差薄肉部３２６Ｓ以外の部位を、非交差薄肉部３２１Ｔとする。
【００６９】
なお、本変形形態３の電池３０１の製造方法は、プレス成形によって、第１方向薄肉部３２２を形成する第１プレス工程と、この第１プレス工程の後に、第２方向薄肉部３２３を形成する第２プレス工程と、この第２プレス工程の後に、第３方向薄肉部３２４を形成する第３プレス工程とを備える。このため、薄肉部３２１には、前述した実施形態１のような楔状薄肉部を含まない。従って、安全弁部３２０の開弁の際に、薄肉部３２１のうち交差薄肉部３２６Ｓから確実に開裂させることができる。
【００７０】
（変形形態４）
次に、本発明の変形形態４にかかる電池４０１について、図３，図４，図１８を参照しつつ説明する。
本変形形態４は、安全弁部の薄肉部が、いずれも曲線状の第１曲線薄肉部及び第２曲線薄肉部からなる点で、前述の実施形態１と異なる。
【００７１】
具体的には、電池４０１の安全弁部４２０は、板状部２８と、この板状部２８内に位置し、板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部４２１とを有する（図１８参照）。
このうち、薄肉部４２１は、いずれも弧状の第１曲線薄肉部４２２及び第２曲線薄肉部４２３からなる。これら第１曲線薄肉部４２２及び第２曲線薄肉部４２３は、図１８に示すように、２つの交差薄肉部４２６Ｓ，４２６Ｓで交差してなる。なお、この薄肉部４２１のうち、交差薄肉部４２６Ｓ以外の部位を、非交差薄肉部４２１Ｔとする。
【００７２】
なお、本変形形態４の電池４０１の製造方法は、プレス成形によって、第１曲線薄肉部４２２を形成する第１曲線プレス工程と、この第１曲線プレス工程の後に、第２曲線薄肉部４２３を形成する第２曲線プレス工程とを備える。このため、薄肉部４２１には、前述した実施形態１のような楔状薄肉部を含まない。従って、安全弁部４２０の開弁の際に、薄肉部４２１のうち交差薄肉部４２６Ｓから確実に開裂を開始させることができる。
【００７３】
以上において、本発明を実施形態１及び変形形態１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施形態１，変形形態１〜４に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１等では、安全弁部の薄肉部を略「８」字形の形状としたが、第１方向薄肉部と、第２方向薄肉部と、これら第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部を交差してなる交差薄肉部とを含むＸ字形の形状であれば良い。従って、例えば、第１方向薄肉部の端部と第２方向薄肉部の端部とが、薄肉部で連なっていない形態でも良い。
また、実施形態１等では、封口蓋をプレス形成して安全弁部を形成したが、例えば、封口蓋とは別体の安全弁部を、封口蓋に接合しても良い。
また、変形形態３では、第１方向薄肉部の全体に第１テーパ形成部を、第２方向薄肉部の全体に第２テーパ形成部を、それぞれ有する形態とした。しかし、例えば、第１方向薄肉部のうち第１交差近傍部のみに第１テーパ形成部を、及び、第２方向薄肉部のうち第２交差近傍部のみに第２テーパ形成部を有する形態としても良い。
【０００１】
本発明は、安全弁部を有する電池ケースを備えた密閉型電池、及び、その密閉型電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話、ノート型パソコン、ビデオカムコーダなどのポータブル電子機器やハイブリッド電気自動車等の車両の普及により、これらの駆動用電源に用いられる電池の需要は増大している。
このような電池に、自身の内圧が異常に上昇した際に、この内圧を開放するための安全弁を設けることがある。例えば、特許文献１には、第２薄肉部（薄肉部）の形状を、Ｚ字形状、直線形状の両端がいずれもＹ字状に開いた形状、及び、Ｘ字形状とした安全弁が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００６−２１６４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１に記載の、Ｘ字形状の薄肉部を形成する手法としては、１つのプレス金型を用いて１段プレスする手法、即ち、直線状の刃がＸ字状に交差した形状のプレス刃部を形成したプレス金型を用いて、プレスする手法が挙げられる。しかし、このプレス金型ではプレス刃部のうち交差部分の形成が難しい。
具体的には、図１に拡大して示すように、プレス金型ＰＫのプレス刃部ＰＣは、それぞれ直線帯状の第１直線プレス刃部Ｐ１及び第２直線プレス刃部Ｐ２が図１中、上方に突出した形態を有している。これら第１直線プレス刃部Ｐ１及び第２直線プレス刃部Ｐ２は、交差部ＰＸにおいて交差している。ところで、このプレス刃部ＰＣは、ルータなどの加工工具（図示しない）を用いて形成するため、プレス刃部ＰＣの交差部ＰＸが、図１中、一点鎖線で示すような形態、つまり、第１直線プレス刃部Ｐ１及び第２直線プレス刃部Ｐ２を交差して生じる４つの角予定部ＡＰ，ＡＰを有する形態に形成し難く、実際には、図１に示すように、角部が丸くなった形に形成されている。
［０００５］
このような形態のプレス刃部ＰＣを有するプレス金型ＰＫを用いてプレスを行って安全弁部を形成した場合、Ｘ字形状の薄肉部は、プレス刃部ＰＣと凸凹逆の形状に形成される（図２参照）。従って、交差部ＰＸにプレスされてできた交差領域ＪＸには、直線状の第１直線薄肉部ＪＬ１及び第２直線薄肉部ＪＬ２のみならず、これらに含まれず、これらがなす角部に対応する楔状薄肉部ＪＸＺも形成される。
［０００６］
ところで、このような薄肉部を形成した安全弁部を備える密閉型電池では、安全弁部の開弁の際、薄肉部のうち交差領域ＪＸのうち、いずれの部位から開裂が始まるか定まらないことが判ってきた。また、このため、例えば、図２中、一点鎖線で囲まれた菱形形状の交差薄肉部ＪＸＳから開裂が開始すれば、開裂がこの交差薄肉部ＪＸＳから四方に延びて、第１直線薄肉部ＪＬ１，第２直線薄肉部ＪＬ２がなす４つの直線薄肉部ＪＬ１１，ＪＬ１２，ＪＬ２１，ＪＬ２２の全てが、開裂することが判ってきた。このように開裂した場合には、開裂により、安全弁部の開口面積を十分に確保することができる。
一方、薄肉部の交差領域ＪＸのうち、楔状薄肉部ＪＸＺから開裂が開始した場合には、４つの直線薄肉部ＪＬ１１，ＪＬ１２，ＪＬ２１，ＪＬ２２のうち、いずれかには開裂が進行しない場合があることも判ってきた。この場合には、開裂による安全弁部の開口面積を十分に確保できない虞がある。
［０００７］
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、開弁した安全弁部において、十分な開口面積を確保できる安全弁部を備える密閉型電池を提供することを目的とする。また、そのような密閉型電池の製造方法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
［０００８］
本発明の一態様は、発電要素と、上記発電要素を気密に収容してなる電池ケースであって、弁形成面に安全弁部を有する電池ケースと、を備え、上記安全弁部は、自身の厚さ方向に所定の厚みを有する板状部、及び、上記板状部内に位置し、上記厚さ方向の厚みを上記板状部よりも薄くした溝状で、開弁時に開裂する薄肉部を有する密閉型電池であって、上記薄肉部は、線状に延びるｎ本（ｎは２以上の整数）の第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を有し、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、上記第１線状薄肉部から第ｎ線状薄肉部のいずれもが交差する交差薄肉部を含み、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の両側に、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位が位置する形態とされてなり、上記薄肉部は、上記交差薄肉部の開裂圧が、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされてなる密閉型電池である。
［０００９］
上述の密閉型電池では、薄肉部は、交差薄肉部の開裂圧が、薄肉部のうち、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされている。このため、安全弁部の開弁の際に、交差薄肉部から確実に開裂を開始させ、ここから各方向に延びる第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部のいずれについても、自身に沿って開裂を進行させることができる。このため、開弁した安全弁部において、十分な開口面積を確保することができる。
また、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部の各々について、交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位（以下、交差近傍部ともいう）の両側に、この交差近傍部よりも幅広で、この交差近傍部の幅よりも長く線状に延びる部位が位置する形態としている。このため、安全弁部の開弁の際に、薄肉部のうち交差薄肉部に応力が集中しやすく、交差薄肉部での開弁圧が低くなるので、確実に交差薄肉部から開裂を開始させることができる。さらに、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部のうち、交差近傍部以外の部位は、溝幅が交差近傍部よりも幅広となるので、交差薄肉部から進行してきた開裂を、この交差近傍部以外の部位で、さらに進行させやすい。かくして、安全弁部において、十分な開口面積を確実に確保できる。
［００１０］
なお、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部（ｎは２以上の整数）としては、例えば、直線状のものや、曲線状のものが挙げられる。また、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部の全てが直線状の形態でも、曲線状の形態でも、或いは、これらに、直線状の形態のものと曲線状の形態のものとが混在していても良い。
［００１１］
さらに、上述の密閉型電池であって、前記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、第１方向に延びる第１方向薄肉部、及び、上記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２方向薄肉部であり、前記薄肉部は、上記第１方向薄肉部及び上記第２方向薄肉部を含み、前記弁形成面を平面視したとき、上記第１方向薄肉部と上記第２方向薄肉部とが前記交差薄肉部においてＸ字状に交差してなり、上記交差薄肉部における上記第１方向薄肉部と上記第２方向薄肉部との交差角度αが、３０°≦α≦５０°とされてなる密閉型電池とすると良い。
［００１２］
ところで、密閉型電池では、安全弁部の形態として、弁形成面を平面視したとき、第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部が、交差薄肉部でＸ字状に交差している形態のものが考えられる。発明者らは、後述するように、このような密閉型電池の安全弁部において、交差薄肉部における第１方向薄肉部と第２方向薄肉部との交差角度αを３０°≦α≦５０°とすると、交差薄肉部の開裂圧を、薄肉部のうち、交差薄肉部以外の部位よりも低くできることを見出した。
この知見に基づき、上述の密閉型電池では、第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部の交差角度αを３０°≦α≦５０°としている。このため、安全弁部の開弁の際に、薄肉部のうち交差薄肉部から確実に開裂を開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部に沿って、Ｘ字状に開裂を進行させることができる。
［００１３］
［００１４］
［００１５］
さらに、上述のいずれかの密閉型電池であって、前記交差薄肉部は、自身の一部が、自身のうちの他の部位に比して、厚みが薄くされた形態としてなる密閉型電池とすると良い。
［００１６］
本発明者らは、後述するように、交差薄肉部の一部を、自身の他の部位に比して厚みを薄くしておくと、交差薄肉部の開裂圧を、薄肉部のうち、交差薄肉部以外の部位よりも低くできることを見出した。
従って、上述の密閉型電池では、安全弁部の開弁の際に、薄肉部のうち交差薄肉部から確実に開裂を開始させることができる。
［００１７］
さらに、本発明の他の態様は、発電要素と、上記発電要素を気密に収容してなる電池ケースであって、弁形成面に安全弁部を有する電池ケースと、を備え、上記安全弁部は、自身の厚さ方向に所定の厚みを有する板状部、及び、上記厚さ方向の厚みを上記板状部よりも薄くした溝状で、開弁時に開裂する薄肉部を有し、上記薄肉部は、線状に延びるｎ本（ｎは２以上の整数）の第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を有し、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、上記第１線状薄肉部から第ｎ線状薄肉部のいずれもが交差する交差薄肉部を含み、上記薄肉部は、上記交差薄肉部の開裂圧が、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされてなる密閉型電池の製造方法であって、上記板状部に、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を、それぞれ個別に形成する線状薄肉部形成工程を備える密閉型電池の製造方法である。
【００１８】
上述の密閉型電池の製造方法では、上述の線状薄肉部形成工程により、第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部をそれぞれ個別に形成するので、図２に例示したのとは異なり、交差領域ＪＸに楔状薄肉部ＪＸＺが形成されない形態とすることができる。これにより、安全弁部の開弁の際に、確実に交差薄肉部から開裂を開始させ、ここから各方向に延びる第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部のいずれについても、自身に沿って開裂を進行させることができる。従って、開弁した安全弁部において、十分な開口面積を確保できる密閉型電池を製造することができる。
【００１９】
なお、線状薄肉部形成工程としては、例えば、ｎ個以上の金型を用いたプレス成形、溝の切削加工が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】安全弁部を形成するプレス金型の説明図である。
【図２】図１に示すプレス金型を用いて形成した安全弁部の説明図である。
【図３】実施形態１，変形形態１，２，３，４にかかる電池の斜視図である。
【図４】実施形態１，変形形態１，２，３，４にかかる電池の断面図（図３のＡ−Ａ断面部）である。
【図５】実施形態１にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
【図６】実施形態１，変形形態１にかかる電池の部分拡大断面図（図４のＣ部）である。
【図７】ＣＡＥ解析に用いた安全弁部の説明図である。
【図８】ＣＡＥ解析に用いた安全弁部の説明図（図７のＤ−Ｄ断面部）である。
【図９】実施形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１０】実施形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１１】変形形態１にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
【図１２】変形形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１３】変形形態１にかかる電池の製造方法の説明図である。
【図１４】変形形態１にかかる第１プレス工程及び第２プレス工程の説明図である。
［図１５］変形形態２にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
［図１６］変形形態２にかかる電池の部分断面図（図１５のＥ−Ｅ断面部）である。
［図１７］変形形態３にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
［図１８］変形形態４にかかる電池の部分拡大上視図（図３のＢ部）である。
符号の説明
［００２１］
１，１０１，２０１，３０１，４０１ 電池（密閉型電池）
１０ 電池ケース
１１Ｆ 蓋外表面（弁形成面）
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 安全弁部
２１，１２１，２２１，３２１，４２１ 薄肉剖
２１Ｔ，１２１Ｔ，２２１Ｔ，３２１Ｔ，４２１Ｔ 非交差薄肉部（交差薄肉部以外の部位）
２２，１２２，２２２ 第１方向薄肉部（第１線状薄肉部）
２２Ｇ，１２２Ｇ 第１交差近傍部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位）
２２Ｈ，１２２Ｈ 第１外側部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位）
２３，１２３，２２３ 第２方向薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
２３Ｇ，１２３Ｇ 第２交差近傍部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位）
２３Ｈ，１２３Ｈ 第２外側部（交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位）
２６Ｓ，１２６Ｓ，２２６Ｓ，３２６Ｓ，４２６Ｓ 交差薄肉部
２８ 板状部
８０ 発電要素
２２６ＳＲ 交差薄肉谷部（交差薄肉部の一部）
３２２ 第１方向薄肉部（第１線状薄肉部）
３２３ 第２方向薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
３２４ 第３方向薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
４２２ 第１曲線薄肉部（第１線状薄肉部）
４２３ 第２曲線薄肉部（第ｎ線状薄肉部）
α 交差角度
ＤＭ 第１方向
ＤＮ 第２方向
ＤＴ 厚さ方向
Ｔ２ （薄肉部の）厚み
Ｔ３ （交差薄肉部の）厚み
Ｔ３Ｘ （交差薄肉谷部の）厚み
Ｔ４ （楔状薄肉部の）厚み
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施形態１）
次に、本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本実施形態１にかかる電池１について説明する。図３に電池１の斜視図を、図４にこの電池１の縦断面図（図３のＡ−Ａ部）を、図５に電池１のうち安全弁部の拡大平面図（図３のＢ部）を、図６に電池１のうち安全弁部の部分拡大断面図（図４のＣ部）を、それぞれ示す。
【００２３】
この電池１は、発電要素８０、及び、この発電要素８０を気密に収容してなる矩形箱状の電池ケース１０を有する密閉型のリチウムイオン二次電池である。このうち、発電要素８０は、アルミニウム箔の両面に図示しない正極活物質層を担持してなる帯状の正極板８１、及び、銅箔の両面に図示しない負極活物質層を担持してなる負極板８２が、帯状のセパレータ８３を介して扁平形状に捲回されてなる（図３参照）。なお、この発電要素８０の正極板８１及び負極板８２はそれぞれ、後述する正極内部端子部材４１又は負極内部端子部材６１と接合されている（図４参照）。
【００２４】
また、電池ケース１０は、いずれもアルミニウム製の、開口１９を含む有底箱状のケース本体部材１８、及び、矩形板状の封口蓋１１を有する（図３参照）。なお、ケース本体部材１８と、これに収容された発電要素８０との間には、漏電防止のため、樹脂からなる絶縁フィルム（図示しない）が介在している。
【００２５】
封口蓋１１は、ケース本体部材１８の開口１９を閉塞して、このケース本体部材１８に溶接されている。また、封口蓋１１は、正極内部端子部材４１及び負極内部端子部材６１をそれぞれ挿通可能な貫通孔１１Ｋと、これらの間に形成された安全弁部２０とを有する（図３，４参照）。
【００２６】
封口蓋１１のうち、外側（図３中、上方）に向く蓋外表面１１Ｆ上には、正極端子構造体３０及び負極端子構造体５０が、それぞれ配置されている（図３参照）。このうち正極端子構造体３０は、金属からなる正極外部端子部材３１、主として電池ケース１０の内部に位置する正極内部端子部材４１、及び、絶縁性樹脂からなる第１端子絶縁部材３６からなる（図３，４参照）。
このうち、アルミニウムからなる正極内部端子部材４１は、電池ケース１０内で、発電要素８０の正極板８１と接合し、一方では、電池ケース１０、正極外部端子部材３１及びガスケット８９をかしめつつ、正極外部端子部材３１と導通している。
【００２７】
また、金属材からなる正極外部端子部材３１は、先端がボルト形状の正極端子部３２、及び、この正極端子部３２と接し、クランク状に屈曲してなる正極連結板３３を有する（図４参照）。
また、正極外部端子部材３１と封口蓋１１との間には、絶縁性樹脂からなる第１端子絶縁部材３６が介在しており（図３，４参照）、これらを絶縁している。
なお、封口蓋１１と正極内部端子部材４１の正極内端子本体部４２との間にはガスケット８９が配置されており、電池ケース１０内への水分や異物等の混入や、電池ケース１０内からの電解液の漏出を防止している（図４参照）。
【００２８】
また、負極端子構造体５０は、正極端子構造体３０と同様、金属からなる負極外部端子部材５１、主として電池ケース１０の内部に位置する負極内部端子部材６１及び絶縁性樹脂からなる第２端子絶縁部材５６から構成されている（図３，４参照）。
【００２９】
また、封口蓋１１の中央付近に形成された安全弁部２０は、図５に示すように、楕円形状の板状部２８と、この板状部２８内に位置し、略「８」字形で板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部２１とを有する。この安全弁部２０は、開弁の際、薄肉部２１に亀裂が生じて、分割された板状部２８がめくれ上がるように変形して、開口が現出することにより開弁する。この安全弁部２０は、一旦開弁すると安全弁の機能を失う、不可逆タイプである。
【００３０】
この安全弁部２０のうち、板状部２８は、封口蓋１１の他の厚みよりも薄くされ、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んでいる。
一方、薄肉部２１は、板状部２８よりも、図６中、低位とされ凹状の窪んだ溝状である。薄肉部２１の厚さ方向ＤＴの厚みＴ２は、板状部２８の厚みＴ１よりも薄くされている。
この薄肉部２１は、蓋外表面１１Ｆを平面視したとき、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部２２と、第１方向ＤＭとは異なる第２方向ＤＮに直線的に延びる第２方向薄肉部２３とを含む形態とされている（図５参照）。これら第１方向薄肉部２２と第２方向薄肉部２３とは、Ｘ字状に交差して、菱形形状の交差薄肉部２６Ｓをなしている。また、この薄肉部２１は、これら第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３のほか、Ｃ字状の２つのＣ字型薄肉部２５，２５と、第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３がなす角部に対応する、図５に示すような楔形形状の４つの楔状薄肉部２６Ｚ，２６Ｚとを含む。このうち、Ｃ字型薄肉部２５は、第１方向薄肉部２２の端部２２Ｅと第２方向薄肉部２３の端部２３Ｅとを結んでなる。また、楔状薄肉部２６Ｚは、第１方向薄肉部２２の一部と第２方向薄肉部２３の一部とともに、図５に示す交差領域２６をなす。
なお、薄肉部２１のうち、交差薄肉部２６Ｓを除く部位（第１方向薄肉部２２の一部、第２方向薄肉部２３の一部、楔状薄肉部２６Ｚ及びＣ字型薄肉部２５）を、非交差薄肉部２１Ｔとする。
【００３１】
なお、本実施形態１では、図５に示すように、第１方向薄肉部２２のうち、交差薄肉部２６Ｓを含む第１交差近傍部２２Ｇにおける溝幅Ｗ２ＧＡが、この第１交差近傍部２２Ｇ以外の部位、即ちこの第１交差近傍部２２Ｇの両外側に位置する、第１外側部２２Ｈにおける溝幅Ｗ２Ｈよりも小さくされている。つまり、第１方向薄肉部２２は、第１交差近傍部２２Ｇで、その他の第１外側部２２Ｈよりも幅狭とされている。
また、第２方向薄肉部２３は、第１方向薄肉部２２と同様、図５に示すように、このうち、交差薄肉部２６Ｓを含む第２交差近傍部２３Ｇにおける溝幅Ｗ３ＧＡが、この第２交差近傍部２３Ｇ以外の部位、即ちこの第２交差近傍部２３Ｇの両外側に位置する、第２外側部２３Ｈにおける溝幅Ｗ３Ｈよりも小さくされている。つまり、第２方向薄肉部２３は、第２交差近傍部２３Ｇで、その他の第２外側部２３Ｈよりも幅狭とされている。
【００３２】
ところで、前述したように、安全弁部２０の開弁の際に、楔状薄肉部２６Ｚから開裂が開始した場合には、四方に延びる第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３のいずれかに亀裂が生じないで開裂が進行しないことがある。この場合には、開裂による安全弁部２０の開口面積を十分に確保できない虞がある。
【００３３】
そこで、本発明者らは、開裂の開始位置と交差薄肉部２６Ｓにおける第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３の交差角度αとの関係を研究し、交差角度αを所定の範囲内に設定すると、開裂を交差薄肉部２６Ｓで開始させやすくなることを見出した。
具体的には、図７，８に示す、安全弁部ＣＬをモデルとして、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）解析、及び、統計学的解析を行った。さらに具体的には、アルミニウム（応力拡大係数：２５Ｍ（Ｎｍ−３／２））から形成してなる安全弁部ＣＬにおいて、この安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧を１．２ＭＰａにするため、板状部Ｃ８の厚みＴ１を０．１２ｍｍに、薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を０．０４ｍｍにした。また、第１方向薄肉部Ｃ２のうち、第１交差近傍部Ｃ２Ｇの板状部Ｃ８側の第１溝幅Ｗ２ＧＡを０．１７ｍｍに、薄肉部Ｃ１側の第２溝幅Ｗ２ＧＢを０．０５ｍｍにした。なお、図示しないが、第２方向薄肉部Ｃ３のうち第２交差近傍部Ｃ３Ｇの第１溝幅Ｗ３ＧＡ及び第２溝幅Ｗ３ＧＢを、第１交差近傍部Ｃ２Ｇと同じく、０．１７ｍｍ及び０．０５ｍｍにした。また、交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧（１．２ＭＰａ）は、薄肉部Ｃ１のうち、非交差薄肉部Ｃ１Ｔの開裂圧よりも低い値である。
【００３４】
なお、この安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓにおける開裂圧、つまり、この安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓを押圧する応力σ０とすると、以下に示す関係式が成り立つので、ここから板状部Ｃ８の厚みＴ１及び薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を決定した。
σ０＝Ｋ／（Ｆ（λ）×（（Ｔ１−Ｔ２）π）１／２）
Ｆ（λ）＝１．１２−０．２３１λ＋１０．５５λ２−２１．７２λ３＋３０．３９λ４
λ＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１
Ｋ：応力拡大係数
【００３５】
この安全弁部ＣＬについて、まずＣＡＥ解析を行い、この安全弁部ＣＬ全体の応力分布を調べたところ、交差薄肉部Ｃ６Ｓにおいては、交差角度αが０°に近づくほど、効果的に応力集中が起こり、開裂し易くなることが判った。
ところが、第１方向薄肉部Ｃ２及び第２方向薄肉部Ｃ３がそれぞれ溝幅Ｗ２ＧＡ，Ｗ３ＧＡを持つので、交差角度αが０°に近づくほど、楔状薄肉部Ｃ６Ｚで開裂する場合も生じやすくなることが判ってきた。
そこで、発明者らは、開裂圧と交差薄肉部Ｃ６Ｓの強度について、様々な交差角度αで行った実験データについて統計学的解析を行った。
この統計学的解析の結果から、交差角度αが３０°〜５０°の範囲では、安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が安定し、非交差薄肉部Ｃ１Ｔよりも開裂圧が低くなることが判った。従って、この交差薄肉部Ｃ６Ｓから開裂を開始させやすいことが判った。
この知見に基づき、本実施形態１では、交差角度αを、３０°〜５０°のうち５０°とした（図５参照）。
【００３６】
なお、本実施形態１の、交差角度αが５０°の安全弁部ＣＬの各寸法は下記の通りである。即ち、図７，８に示す、安全弁部ＣＬの板状部Ｃ８の長辺方向（図７中、左右方向）の第１寸法Ｍ１が１５ｍｍ、短辺方向（図７中、上下方向）の第２寸法Ｍ２が７ｍｍである。また、第１方向薄肉部Ｃ２（及び第２方向薄肉部Ｃ３）の、図７中、左右方向の第３寸法Ｍ３が８ｍｍ、第１方向薄肉部Ｃ２（及び第２方向薄肉部Ｃ３）の、図７中、上下方向の第４寸法Ｍ４が４ｍｍ、薄肉部Ｃ１の、図７中、左右方向の第５寸法Ｍ５が１２ｍｍである。また、本実施形態１では、板状部Ｃ８の厚みＴ１を０．１２ｍｍに、薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を０．０４ｍｍにしたが、板状部Ｃ８の厚みＴ１を０．１１〜０．１４ｍｍに、薄肉部Ｃ１の厚みＴ２を０．０３〜０．０５ｍｍとしても良い。
上述の寸法における安全弁部ＣＬでは、開裂圧１．２ＭＰａ程度（±０．４ＭＰａ）で、交差薄肉部Ｃ６Ｓから確実に開裂させて、安全弁部ＣＬの開口を確保できる。
【００３７】
従って、本実施形態１にかかる電池１では、安全弁部２０において、交差薄肉部２６Ｓの開裂圧が、非交差薄肉部２１Ｔの開裂圧よりも低くなる形態とされている。具体的には、第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３の交差角度αを３０°≦α≦５０°としている。このため、安全弁部２０の開弁の際に、交差薄肉部２６Ｓから開裂を確実に開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部２２及び第２方向薄肉部２３のいずれについても、自身に沿ってＸ字形状に開裂を進行させることができる。従って、開弁した安全弁部２０において、十分な開口面積を確保することができる。
【００３８】
また、第１方向薄肉部２２の第１交差近傍部２２Ｇを、自身の他の部位（第１外側部２２Ｈ）よりも幅狭としてなる。また、第２方向薄肉部２３の第２交差近傍部２３Ｇを、自身の他の部位（第２外側部２３Ｈ）よりも幅狭としてなる。このため、安全弁部２０の開弁の際に、薄肉部２１のうち交差薄肉部２６Ｓに応力を集中させやすく、確実に交差薄肉部２６Ｓから開裂を開始させることができる。
【００３９】
さらに、第１方向薄肉部２２のうち、第１交差近傍部２２Ｇ以外の第１外側部２２Ｈで、溝幅Ｗ２Ｈが第１交差近傍部２２Ｇの溝幅Ｗ２ＧＡよりも幅広としている（Ｗ２Ｈ＞Ｗ２ＧＡ）。また、第２方向薄肉部２３のうち、第２交差近傍部２３Ｇ以外の第２外側部２３Ｈで、溝幅Ｗ３Ｈが第２交差近傍部２３Ｇの溝幅Ｗ３ＧＡよりも幅広としている（Ｗ３Ｈ＞Ｗ３ＧＡ）。このため、交差薄肉部２６Ｓから進行して延びる開裂を、第１外側範囲２２Ｈ及び第２外側範囲２３Ｈで、さらに進行させやすい。かくして、安全弁部２０において、十分な開口面積を確実に確保できる。
【００４０】
次に、本実施形態１にかかる電池１の製造方法について、図９，１０を参照しつつ説明する。
この電池１の製造方法は、薄肉部２１を形成する前の薄肉部形成前安全弁部２０Ｂについて、１段のプレス成形によって、その板状部２８に第１方向薄肉部２２と、第２方向薄肉部２３と、前述の交差領域２６とを同時に形成するプレス工程を備える。
【００４１】
まず、このプレス工程に用いる第１プレス金型７０について説明する。この第１プレス金型７０は、図９に示すような、直線状の刃がＸ字状に交差した形状を含む、略「８」字形のプレス刃部７１を形成してなる。この第１プレス金型７０のプレス刃部７１は、それぞれ直線帯状の第１直線プレス刃部７２と、第２直線プレス刃部７７と、これら第１直線プレス刃部７２及び第２直線プレス刃部７７が交差してなる交差部７４とが、第１プレス金型７０の表面７０Ｆから、図９中、上方に突出してなる形態を有する。また、このプレス刃部７１は、これら第１直線プレス刃部７２及び第２直線プレス刃部７７のほか、第１直線プレス刃部７２の両端部７２Ｅ，７２Ｅと、第２直線プレス刃部７７の両端部７７Ｅ，７７Ｅとを結ぶ、Ｃ字状の曲線プレス刃部７３を２つ含む。なお、プレス刃部７１は、加工工具を用いて形成されるため、交差部７４が、図９に示すように、角部が丸くなった形に形成されている。
【００４２】
また、このプレス刃部７１は、図９に示すように、第１直線プレス刃部７２のうち、交差部７４を含む第１交差近傍部７２Ｐにおける刃幅Ｗ２Ｐが、この第１交差近傍部７２Ｐの両外側に位置する第１外側部７２Ｑにおける刃幅Ｗ２Ｑよりも幅狭にされている。
また、第２直線プレス刃部７７のうち、交差部７４を含む第２交差近傍部７７Ｐにおける刃幅Ｗ７Ｐが、この第２交差近傍部７７Ｐの両外側に位置する第２外側部７７Ｑにおける刃幅Ｗ７Ｑよりも幅狭にされている。
【００４３】
次いで、プレス工程について説明する。
まず、薄肉部２１が形成されていない、矩形板状の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを予め用意する（図１０参照）。この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂには、この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの他の厚みよりも薄くし、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んだ板状部２８が予め形成されている。
【００４４】
上述の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂについて、前述の第１プレス金型７０、及び、凹状に窪んだ板状部２８と当接可能な凸部７９Ｔを有する第３プレス金型７９を用いて、プレス工程を行う。
具体的には、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを挟んで、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの蓋外表面１１Ｆ（図１０中、上方）側に第１プレス金型７０を、裏面１１Ｒ（図１０中、下方）側に第３プレス金型７９を、それぞれ配置する。そして、厚さ方向ＤＴに第１プレス金型７０及び第３プレス金型７９を近づけてプレスする。
【００４５】
これにより、蓋外表面１１Ｆ側の板状部２８に、前述した薄肉部２１が形成された安全弁部２０ができあがる（図５参照）。即ち、この薄肉部２１は、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部２２と、第２方向ＤＮに直線的に延びる第２方向薄肉部２３とを含む。また、交差領域２６と２つのＣ字型薄肉部２５とを含む。なお、交差領域２６は、第１方向薄肉部２２の一部、第２方向薄肉部２３の一部、及び、４つの楔状薄肉部２６Ｚからなる。また、交差薄肉部２６Ｓは、第１方向薄肉部２２の一部と第２方向薄肉部２３の一部とが重なった部分である。
なお、本実施形態１では、薄肉部２１の第１方向薄肉部２２と第２方向薄肉部２３との交差角度αは５０°とした。
【００４６】
別途、いずれも帯状の正極板８１及び負極板８２をセパレータ８３を介して捲回し、発電要素８０を形成する。そして、正極板８１には正極内部端子部材４１を、負極板８２には負極内部端子部材６１を、それぞれ溶接して接合した後、封口蓋１１に正極端子構造体３０及び負極端子構造体５０を配置させて、封口蓋１１、発電要素８０、正極端子構造体３０及び負極端子構造体５０を一体化させる。
さらに、この発電要素８０をケース本体部材１８に収容し、図示しない電解液を注液後、封口蓋１１でケース本体部材１８を溶接で封口する。かくして、電池１が出来上がる（図３参照）。
【００４７】
（変形形態１）
次に、本発明の変形形態１にかかる電池１０１について、図３，４，６，１１を参照しつつ説明する。
本変形形態１は、安全弁部には、交差薄肉部を含む一方、楔状薄肉部を含まない、即ち、前述の交差領域が全て交差薄肉部である点で、前述の実施形態１と異なり、それ以外は同様である。
そこで、実施形態１と異なる点を中心に説明し、同様の部分の説明は省略又は簡略化する。なお、同様の部分については同様の作用効果を生じる。また、同内容のものには同番号を付して説明する。
【００４８】
本変形形態１の安全弁部１２０は、図１１に示すように、楕円形状の板状部２８と、この板状部２８内に位置し、略「８」字形で板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部１２１とを有する。このうち、板状部２８は、実施形態１と同様に、封口蓋１１の他の厚みよりも薄くされ、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んでいる（図６参照）。
【００４９】
一方、薄肉部１２１は、板状部２８よりも、図６中、低位とされ凹状の窪んだ溝状である。薄肉部１２１の厚さ方向ＤＴの厚みＴ２は、板状部２８の厚みＴ１よりも薄くされている。
この薄肉部１２１は、実施形態１と同様、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とを含む。これら第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とは、Ｘ字状に交差して交差薄肉部１２６Ｓをなしている。また、この薄肉部１２１は、実施形態１と同様、Ｃ字状のＣ字型薄肉部２５を２つ含む。この薄肉部１２１のうち、交差薄肉部１２６Ｓ以外の部位（第１方向薄肉部２２の一部、第２方向薄肉部２３の一部及びＣ字型薄肉部２５）を、非交差薄肉部１２１Ｔとする。
また、実施形態１と同様、第１方向薄肉部１２２は、第１内側範囲１２２Ｇで、その他の第１外側範囲１２２Ｈよりも幅狭とされている。また、第２方向薄肉部１２３は、第２内側範囲１２３Ｇで、その他の第２外側範囲１２３Ｈよりも幅狭とされている。
［００５０］
なお、第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３は、後述するように、２段プレス工程（第１プレス工程及び第２プレス工程）によって時間的に前後して形成される。このため、実施形態１と異なり、薄肉部１２１には、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とが重なり合う菱形形状の交差薄肉部１２６Ｓを含むが、楔形形状の楔状薄肉部を含まない（図１１参照）。
［００５１］
なお、本変形形態１にかかる電池１０１の安全弁部１２０では、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３との交差角度αを、実施形態１と同様に５０°とした（図９参照）。但し、安全弁部１２０の交差領域１２６全体が交差薄肉部１２６Ｓであり、この交差領域１２６に楔状薄肉部を含まない本変形形態１では、実施形態１の交差角度αの範囲を限定しなくても、交差薄肉部１２６Ｓの開裂圧が非交差薄肉部１２１Ｔよりも低い。このため、安全弁部１２０の開弁の際に、交差薄肉部１２６Ｓから開裂を開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３のいずれについても、自身に沿ってＸ字形状に開裂を進行させることができる。
［００５２］
ところで、本発明者らは、図７，８に示した、前述の安全弁部ＣＬのうち、交差薄肉部Ｃ６から楔状薄肉部Ｃ６Ｚを除いた形態（図１１の形態に相当）についても、実施形態１と同様、ＣＡＥ解析及び統計学的解析を行った。これらの解析の結果、楔状薄肉部Ｃ６Ｚがない形態の安全弁部において、この交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が、交差角度αが３０°〜５０°の範囲で安定することが判った。
［００５３］
以上の結果から、交差薄肉部Ｃ６に楔状薄肉部Ｃ６Ｚの有無にかかわらず、交差角度αが３０°〜５０°の範囲では、安全弁部ＣＬの交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が安定しており、交差薄肉部Ｃ６Ｓの開裂圧が非交差薄肉部Ｃ１Ｔよりも低い。従って、非交差薄肉部Ｃ１Ｔよりも、この交差薄肉部Ｃ６Ｓから開裂を開始させやすいことが判った。
［００５４］
この知見に基づき、本変形形態１においても、交差角度αを、３０°〜５０°の範囲内の５０°としているので、安全弁部の開弁の際に、より確実に交差薄肉部１２６Ｓ（交差領域１２６）から開裂を開始させることができる。
【００５５】
次に、本変形形態１にかかる電池１０１の製造方法について、図１１〜１４を参照しつつ説明する。
この電池１０１の製造方法は、薄肉部１２１を形成する前の薄肉部形成前安全弁部１２０Ｂについて、プレス成形によって、その板状部２８に第１方向薄肉部を形成する第１プレス工程と、この第１プレス工程の後に、プレス成形によって、板状部２８に第２方向薄肉部を形成する第２プレス工程とを備える。
【００５６】
まず、第１プレス工程に用いる第１金型１７０について説明する。この第１プレス金型１７０は、図１２に示す、平面形状の表面１７０Ｆ上に、略Ｓ字形状のプレス刃部１７１を矩形凸形状に形成してなる。この第１プレス金型１７０のプレス刃部１７１は、直線的に延びる第１直線プレス刃部１７２と、この第１直線プレス刃部１７２の両端部１７２Ｅ，１７２Ｅに連なり、Ｃ字状をなす第１曲線プレス刃部１７３，１７３とを有する。なお、このプレス刃部１７１では、図１２に示すように、第１直線プレス刃部１７２のうち、中心付近を含む第１内側範囲１７２Ｐにおける溝幅Ｗ２Ｐが、この第１内部範囲１７２Ｐの両外側に位置する第１外側範囲１７２Ｑにおける溝幅Ｗ２Ｑよりも幅狭にされている。
【００５７】
一方、第２プレス工程では、図１３に示す、平面形状の表面１７５Ｆ上に、略Ｓ字形状のプレス刃部１７６を矩形凸形状に形成した第２プレス金型１７５を用いる。この第２プレス金型１７５のプレス刃部１７６は、第１プレス金型１７０と同様、直線的に延びる第２直線プレス刃部１７７と、この第２直線プレス刃部１７７の両端部１７７Ｅ，１７７Ｅに連なり、Ｃ字状をなす第２曲線プレス刃部１７８，１７８とを有する。なお、このプレス刃部１７６は、図１３に示すように、第２直線プレス刃部１７７のうち、中心付近を含む第２内側範囲１７７Ｐにおける溝幅Ｗ７Ｐが、この第２内部範囲１７７Ｐの両外側に位置する第２外側範囲１７７Ｑにおける溝幅Ｗ７Ｑよりも幅狭にされている。
【００５８】
次いで、第１プレス工程及び第２プレス工程について説明する。
まず、薄肉部が形成されていない、矩形板状の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを予め用意する。この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂには、この薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの他の厚みよりも薄くし、蓋外表面１１Ｆ及びこの裏面１１Ｒよりも凹状に窪んだ板状部２８が予め形成されている（図１４（ａ）参照）。
【００５９】
上述の薄肉部形成前封口蓋１１Ｂについて、前述の第１プレス金型１７０、及び、凹状に窪んだ板状部２８と当接可能な凸部７９Ｔを有する、実施形態１と同様の第３プレス金型７９を用いて、第１プレス工程を行う。
具体的には、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂを挟んで、薄肉部形成前封口蓋１１Ｂの蓋外表面１１Ｆ（図１４（ａ）中、上方）側に第１プレス金型１７０を、裏面１１Ｒ（図１４（ａ）中、下方）側に第３プレス金型７９を、それぞれ配置する（図１４（ａ）参照）。そして、厚さ方向ＤＴに第１プレス金型１７０及び第３プレス金型７９を近づけてプレスする。
【００６０】
これにより、蓋外表面１１Ｆ側の板状部２８中に、前述した薄肉部１２１の一部が形成される。具体的には、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部１２２と、Ｃ字型薄肉部２５のうち、第１方向薄肉部１２２の端部１２２Ｅに連なる側の半分（半Ｃ字型薄肉部２５Ｘ）とが、板状部２８から凹状の窪んだ溝状に形成される（図１４（ｂ）参照）。
【００６１】
第１プレス工程に続いて、前述の第２プレス金型１７５、及び、第３プレス金型７９を用いて、第２プレス工程を行う。
具体的には、薄肉部１２１の一部が形成された、蓋外表面１１Ｆ側に第２プレス金型１７５を、裏面１１Ｒ側に第３プレス金型７９を、それぞれ配置する（図１４（ｂ）参照）。そして、厚さ方向ＤＴに第２プレス金型１７５及び第３プレス金型７９を近づけてプレスする。
【００６２】
これにより、蓋外表面１１Ｆ側の板状部２８中に、前述した薄肉部１２１が形成される。即ち、この薄肉部１２１は、第１方向ＤＭに直線的に延びる第１方向薄肉部１２２と、第２方向ＤＮに直線的に延びる第２方向薄肉部１２３とを含む。さらに、Ｃ字型薄肉部２５をも２つ含む。なお、第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３とは、Ｘ字状に交差して交差薄肉部１２６Ｓをなしている（図１４（ｃ）参照）。
かくして、封口蓋１１の中央付近に前述した安全弁部１２０、即ち、略「８」字形で板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部１２１が形成される（図１１参照）。なお、薄肉部１２１の第１方向薄肉部１２２と第２方向薄肉部１２３との交差角度αは５０°である。
【００６３】
本変形形態１においては、楔状薄肉部の面積（又は体積）を物理的に低減させる手段（方法）として、楔状薄肉部そのものの形成をなくす成形工程にしたことに特徴を有している。即ち、上述した電池１０１の製造方法では、２段のプレス工程、即ち、第１プレス工程及び第２プレス工程によって、第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３を形成した。つまり、１本の線状に延びる第１直線プレス刃部７２を形成した第１プレス金型７０、及び、１本の線状に延びる第２直線プレス刃部７７を形成した第２プレス金型７５を用いて、交差薄肉部１２６Ｓを含む、第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３を形成する。このようにプレスを２段に分けることで、交差薄肉部１２６Ｓに、前述の楔状薄肉部を含まない形態とすることができる。これにより、安全弁部１２０の開弁の際に、交差薄肉部１２６Ｓから開裂を開始させ、ここから四方に延びる第１方向薄肉部１２２及び第２方向薄肉部１２３に沿ってＸ字形状に開裂を進行させることができる。従って、十分な開口面積を確保できる電池１０１を製造することができる。
なお、本変形形態１の第１プレス工程及び第２プレス工程を併せたプレス工程が、本発明の線状薄肉部形成工程に対応する。
【００６４】
（変形形態２）
次に、本発明の変形形態２にかかる電池２０１について、図１５，１６を参照しつつ説明する。
本変形形態２は、交差薄肉部の一部を、自身の他の部位に比して厚みを薄くしている点で、前述の実施形態１と異なり、それ以外は同様である。
【００６５】
即ち、薄肉部２２１のうち第１方向薄肉部２２２は、図１５における第１方向ＤＭに直交する断面において、幅方向の中心位置が最も窪んだ、下方に先細の形状とした第１テーパ形成部２２２Ｔを有する。また、第２方向薄肉部２２３も、第１方向薄肉部２２２と同様、第２方向ＤＮに直交する断面において、幅方向の中心位置が最も窪んだ、下方に先細の形状とした第２テーパ形成部２２３Ｔを有する。
なお、これら第１テーパ形成部２２２Ｔと第２テーパ形成部２２３Ｔとは、交差領域２２６において、交差して交差薄肉部２２６Ｓをなしている。このため、図１５におけるＥ−Ｅ断面である図１６に示すように、交差薄肉部２２６Ｓは、Ｖ字状に窪んだ交差薄肉谷部２２６ＳＲがＸ字状に交差した形態をなしている。従って、交差薄肉谷部２２６ＳＲにおける厚みＴ３Ｘは、非交差薄肉部２２１Ｔに比して薄くなっている。さらに、交差薄肉谷部２２６ＳＲの厚みＴ３Ｘは、図１６に示すように、交差領域２２６のうち、楔状薄肉部２２６Ｚの厚みＴ４よりも薄い。
【００６６】
一般に厚さが薄い部位ほど、その部位における開裂圧は低くなる。従って、本変形形態２の安全弁部２２０においては、交差薄肉部２２６Ｓの交差薄肉谷部２２６ＳＲが、交差領域２２６の楔状薄肉部２２６Ｚよりも、開裂し易くされていることが判る。
従って、本変形形態２にかかる電池２０１では、安全弁部２２０の開弁の際に、薄肉部２２１のうち交差薄肉部２２６Ｓから、確実に開裂を開始させることができる。
【００６７】
（変形形態３）
次に、本発明の変形形態３にかかる電池３０１について、図３，図４，図１７を参照しつつ説明する。
本変形形態３は、安全弁部の薄肉部が、３つ線状薄肉部からなる点で、前述の実施形態１と異なる。
【００６８】
具体的には、電池３０１の安全弁部３２０は、板状部２８と、この板状部２８内に位置し、＊（アスタリスク）形状で、板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部３２１とを有する（図１７参照）。
このうち、薄肉部３２１は、第１方向ＤＸに延びる直線状の第１方向薄肉部３２２、及び、第２方向ＤＹに延びる直線状の第２方向薄肉部３２３のほかに、第３方向ＤＺに延びる直線状の第３方向薄肉部３２４からなる。そして、これら第１方向薄肉部３２２、第２方向薄肉部３２３及び第３方向薄肉部３２４は、いずれもが交差して、＊（アスタリスク）形状の交差薄肉部３２６Ｓをなしている。なお、この薄肉部３２１のうち、交差薄肉部３２６Ｓ以外の部位を、非交差薄肉部３２１Ｔとする。
【００６９】
なお、本変形形態３の電池３０１の製造方法は、プレス成形によって、第１方向薄肉部３２２を形成する第１プレス工程と、この第１プレス工程の後に、第２方向薄肉部３２３を形成する第２プレス工程と、この第２プレス工程の後に、第３方向薄肉部３２４を形成する第３プレス工程とを備える。このため、薄肉部３２１には、前述した実施形態１のような楔状薄肉部を含まない。従って、安全弁部３２０の開弁の際に、薄肉部３２１のうち交差薄肉部３２６Ｓから確実に開裂させることができる。
【００７０】
（変形形態４）
次に、本発明の変形形態４にかかる電池４０１について、図３，図４，図１８を参照しつつ説明する。
本変形形態４は、安全弁部の薄肉部が、いずれも曲線状の第１曲線薄肉部及び第２曲線薄肉部からなる点で、前述の実施形態１と異なる。
【００７１】
具体的には、電池４０１の安全弁部４２０は、板状部２８と、この板状部２８内に位置し、板状部２８よりも薄くされた溝状の薄肉部４２１とを有する（図１８参照）。
このうち、薄肉部４２１は、いずれも弧状の第１曲線薄肉部４２２及び第２曲線薄肉部４２３からなる。これら第１曲線薄肉部４２２及び第２曲線薄肉部４２３は、図１８に示すように、２つの交差薄肉部４２６Ｓ，４２６Ｓで交差してなる。なお、この薄肉部４２１のうち、交差薄肉部４２６Ｓ以外の部位を、非交差薄肉部４２１Ｔとする。
【００７２】
なお、本変形形態４の電池４０１の製造方法は、プレス成形によって、第１曲線薄肉部４２２を形成する第１曲線プレス工程と、この第１曲線プレス工程の後に、第２曲線薄肉部４２３を形成する第２曲線プレス工程とを備える。このため、薄肉部４２１には、前述した実施形態１のような楔状薄肉部を含まない。従って、安全弁部４２０の開弁の際に、薄肉部４２１のうち交差薄肉部４２６Ｓから確実に開裂を開始させることができる。
【００７３】
以上において、本発明を実施形態１及び変形形態１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施形態１，変形形態１〜４に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態１等では、安全弁部の薄肉部を略「８」字形の形状としたが、第１方向薄肉部と、第２方向薄肉部と、これら第１方向薄肉部及び第２方向薄肉部を交差してなる交差薄肉部とを含むＸ字形の形状であれば良い。従って、例えば、第１方向薄肉部の端部と第２方向薄肉部の端部とが、薄肉部で連なっていない形態でも良い。
また、実施形態１等では、封口蓋をプレス形成して安全弁部を形成したが、例えば、封口蓋とは別体の安全弁部を、封口蓋に接合しても良い。
また、変形形態３では、第１方向薄肉部の全体に第１テーパ形成部を、第２方向薄肉部の全体に第２テーパ形成部を、それぞれ有する形態とした。しかし、例えば、第１方向薄肉部のうち第１交差近傍部のみに第１テーパ形成部を、及び、第２方向薄肉部のうち第２交差近傍部のみに第２テーパ形成部を有する形態としても良い。
Claims (4)
- 発電要素と、
上記発電要素を気密に収容してなる電池ケースであって、弁形成面に安全弁部を有する電池ケースと、を備え、
上記安全弁部は、
自身の厚さ方向に所定の厚みを有する板状部、及び、
上記板状部内に位置し、上記厚さ方向の厚みを上記板状部よりも薄くした溝状で、開弁時に開裂する薄肉部を有する
密閉型電池であって、
上記薄肉部は、
線状に延びるｎ本（ｎは２以上の整数）の第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を有し、
上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、
上記第１線状薄肉部から第ｎ線状薄肉部のいずれもが交差する交差薄肉部を含み、
上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の両側に、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位よりも幅広で、上記交差薄肉部を含む幅狭で線状に延びる部位の幅よりも長く線状に延びる部位が位置する形態とされてなり、
上記薄肉部は、
上記交差薄肉部の開裂圧が、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされてなる
密閉型電池。 - 請求項１に記載の密閉型電池であって、
前記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、
第１方向に延びる第１方向薄肉部、及び、上記第１方向とは異なる第２方向に延びる第２方向薄肉部であり、
前記薄肉部は、
上記第１方向薄肉部及び上記第２方向薄肉部を含み、
前記弁形成面を平面視したとき、上記第１方向薄肉部と上記第２方向薄肉部とが前記交差薄肉部においてＸ字状に交差してなり、
上記交差薄肉部における上記第１方向薄肉部と上記第２方向薄肉部との交差角度αが、３０°≦α≦５０°とされてなる
密閉型電池。 - 請求項１又は請求項２に記載の密閉型電池であって、
前記交差薄肉部は、自身の一部が、自身のうちの他の部位に比して、厚みが薄くされた形態としてなる
密閉型電池。 - 発電要素と、
上記発電要素を気密に収容してなる電池ケースであって、弁形成面に安全弁部を有する電池ケースと、を備え、
上記安全弁部は、
自身の厚さ方向に所定の厚みを有する板状部、及び、
上記厚さ方向の厚みを上記板状部よりも薄くした溝状で、開弁時に開裂する薄肉部を有し、
上記薄肉部は、
線状に延びるｎ本（ｎは２以上の整数）の第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を有し、
上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部は、
上記第１線状薄肉部から第ｎ線状薄肉部のいずれもが交差する交差薄肉部を含み、
上記薄肉部は、
上記交差薄肉部の開裂圧が、この交差薄肉部以外の部位の開裂圧よりも低くなる形態とされてなる
密閉型電池の製造方法であって、
上記板状部に、上記第１線状薄肉部ないし第ｎ線状薄肉部を、それぞれ個別に形成する線状薄肉部形成工程を備える
密閉型電池の製造方法。
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