JP6225459B2 - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、特許文献１に開示されている。二次電池は、金属箔に負極活物質を塗布した負極電極と金属箔に正極活物質を塗布した正極電極との間をセパレータで絶縁し、層状に積層した電極組立体を有する。そして、二次電池のケースには、電極組立体と電解液が収容されている。また、二次電池のケースには、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁（ガス排出弁）が設けられている。

特開２０１１−１８１２１４号公報

圧力開放弁は、開裂が始まる位置にばらつきが生じると、弁の開口形状や開口面積もばらつくことになる。その結果、ケース内の圧力を十分に開放できない虞がある。
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、圧力開放弁の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる蓄電装置及び蓄電装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決する蓄電装置は、電極組立体が収容された金属製のケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、前記圧力開放弁は、開裂起点と該開裂起点の周囲とを含む第１の開裂部と、前記開裂起点を含まず前記第１の開裂部を囲む第２の開裂部と、を有し、前記圧力開放弁は、前記開裂起点を含む開裂溝を有し、前記第１の開裂部、及び前記第２の開裂部は、前記開裂溝を含み、前記第１の開裂部の面積は、前記第２の開裂部の面積に比して小さく、前記第１の開裂部、及び前記第２の開裂部は、同じ材料で構成されており、前記第１の開裂部の材質は、前記第２の開裂部の材質よりも機械的強度が低い。

この構成によれば、開裂起点を含む第１の開裂部を開裂が始まる位置として定めることができ、第１開裂部を起点として開裂が始まり易い。その結果、圧力開放弁の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる。

上記蓄電装置において、前記開裂溝は、交差溝を含み、前記交差溝は、互いに交差する２本の直線溝を含み、前記開裂起点を、前記交差溝の交差部としても良い。この構成によれば、圧力開放弁の開裂の初期には、交差溝によって圧力開放弁の開裂を放射状に広げることができる。したがって、ケース内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。
上記蓄電装置において、前記圧力開放弁は、前記圧力開放弁の周縁の一部を構成する弧部と、前記交差溝と、前記交差溝の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝とを有し、前記交差溝に沿って延長し、かつ前記圧力開放弁の周縁と交差する２本の仮想直線を想定したとき、前記２本の仮想直線と前記弧部とによって囲まれた第１の領域と、前記２本の仮想直線と前記圧力開放弁の周縁とによって囲まれた第２の領域とが想定され、前記第１の領域の前記弧部に接する部分が前記第２の領域の前記弧部に接する部分よりも多くなるように前記第１及び第２の領域が構成され、前記第１の領域の面積が、前記第２の領域の面積よりも大きくてもよい。
上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置の製造方法であって、前記ケースに、開裂起点を有する圧力開放弁を設け、前記開裂起点と該開裂起点の周囲とを含む領域を第１の開裂部とし、前記開裂起点を含まず、前記第１の開裂部を囲む領域を第２の開裂部とし、前記第２の開裂部をショットピーニングする。
上記課題を解決する蓄電装置の製造方法は、電極組立体が収容された金属製のケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置の製造方法であって、前記ケースに、開裂起点を含む開裂溝を有する圧力開放弁を設け、前記開裂起点と該開裂起点の周囲とを含む領域を第１の開裂部とし、前記開裂起点を含まず、前記第１の開裂部を囲む領域を第２の開裂部とし、前記第１の開裂部のみを焼き鈍しする。

本発明によれば、圧力開放弁の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる。

二次電池の外観を示す斜視図。 第１の実施形態の圧力開放弁の表面を示す平面図。 図２の１−１線断面図。 第２の実施形態の圧力開放弁の表面を示す平面図。

（第１の実施形態）
以下、蓄電装置を具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１に電極組立体１２が収容されている。また、ケース１１には、電極組立体１２とともに電解液も収容されている。ケース１１は、有底筒状のケース本体１３と、当該ケース本体１３に電極組立体１２を挿入する開口部を閉塞する平板状の蓋体１４とからなる。ケース本体１３と蓋体１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、この実施形態の二次電池１０は、ケース本体１３が有底四角筒状であり、蓋体１４が矩形平板状であることから、その外観が角型をなす角型電池である。また、この実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

電極組立体１２は、正極電極、負極電極、及び正極電極と負極電極を絶縁するセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔（アルミニウム箔）の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔（銅箔）の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極と複数の負極電極を交互に積層するとともに、両電極の間にセパレータを介在した積層構造とされている。また、電極組立体１２には、正極端子１５と負極端子１６が電気的に接続されている。これらの正極端子１５と負極端子１６の各一部分は、蓋体１４からケース１１外に露出している。また、正極端子１５及び負極端子１６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁リング１７ａがそれぞれ取り付けられている。

また、ケース１１の蓋体１４には、ケース１１（ケース本体１３）内に電解液を注入するための注液孔１８が穿設されており、その注液孔１８は封止部材１９によって閉塞されている。封止部材１９は、蓋体１４の表面１４ａ（ケース外側の面）に固定されており、ケース１１外に露出している。また、ケース１１には、ケース１１内の圧力が上昇し過ぎないように、ケース１１内の圧力が所定の圧力である開放圧に達した場合に開裂し、ケース内外を連通させる圧力開放弁２０が設けられている。この実施形態において圧力開放弁２０は、ケース１１の蓋体１４に位置している。また、蓋体１４において封止部材１９（注液孔１８）と圧力開放弁２０は、並んで位置している。圧力開放弁２０の開放圧は、ケース１１自体やケース本体１３と蓋体１４の接合部に亀裂や破断などが生じ得る前に開裂し得る圧力に設定されている。そして、圧力開放弁２０は、蓋体１４の板厚よりも薄い薄板状の弁体２１を有する。弁体２１は、蓋体１４の上面に凹設された凹部２２の底に位置しており、蓋体１４と一体的に成形されている。

図２に示すように、圧力開放弁２０は、円形状の周縁を有する。なお、弁体２１は、圧力開放弁２０の周縁に繋がっており、圧力開放弁２０と同様に円形状である。
弁体２１の表面２１ａは、開裂溝としての交差溝２３を有する。交差溝２３は、弁体２１の周縁間を直線状に延びる２本の直線溝２４，２５と、からなる。直線溝２４，２５は同一形状の溝であり、この実施形態ではＶ字形溝である。また、交差溝２３は、２本の直線溝２４，２５が交差する位置に交差部Ｐを有する。この交差部Ｐは、ケース１１の内側から加わる圧力が集中し易く、弁体２１が開裂を始める時の起点である開裂起点として想定される。そして、この実施形態において交差溝２３の交差部Ｐは、弁体２１の中央に位置している。

図２及び図３に示すように、弁体２１は、交差部Ｐを含み、その交差部Ｐの周囲に位置する第１の開裂部２６と、第１の開裂部２６の外周を囲み、その外周と弁体２１の周縁との間に位置する第２の開裂部２７と、を有する。図２及び図３では、第１の開裂部２６をドットで図示し、ドットを付していない部分を第２の開裂部２７としている。第２の開裂部２７は、開裂起点となる交差部Ｐを含まない部位である。そして、第１の開裂部２６及び第２の開裂部２７は、図３に示すように、直線溝２４，２５の溝面を含む部位である。

図２に示すように、弁体２１の表面２１ａを平面視した場合において、第１の開裂部２６の面積は、第２の開裂部２７の面積に比して小さい。これにより、第１の開裂部２６は、弁体２１を平面視した場合において、第２の開裂部２７よりも小さい領域で、かつ弁体２１の領域のうちの交差部Ｐを含む一部の領域に位置している。なお、第１の開裂部２６の面積は、例えば弁体２１の面積に対して５０％以下の面積であることが好ましい。

この実施形態において第１の開裂部２６は、焼き鈍しされている。この焼き鈍しにより、第１の開裂部２６の機械的強度は、第２の開裂部２７の機械的強度よりも低い。つまり、第１の開裂部２６は、焼き鈍しによって弁体２１における一部の金属部分が軟化された部位であり、第２の開裂部２７よりも軟らかい。焼き鈍しには、高周波焼き鈍しや、レーザ焼き鈍しなどがある。なお、この明細書において機械的強度の高低は、形状に依存することなく、材質の比較によるものである。

以下、この実施形態の作用を説明する。
ケース１１内の圧力は、弁体２１の裏面２１ｂが受圧面となることによって弁体２１を外方に膨張させるように加わる。また、弁体２１の交差溝２３には、ケース１１の内側から加わる圧力によって応力が発生している。

この実施形態では、開裂起点として想定される交差溝２３の交差部Ｐを囲むように、第２の開裂部２７よりも軟らかい第１の開裂部２６が位置している。このため、ケース１１の内側から加わる圧力は第１の開裂部２６における交差部Ｐ付近の交差溝２３に集中し易く、交差部Ｐを起点として弁体２１の開裂が始まり易い。

そして、ケース１１内の圧力が開放圧に達すると、交差部Ｐを起点として交差溝２３が開裂する。このように弁体２１の表面２１ａに有する交差溝２３が開裂すると、弁体２１は、複数の領域に分断されつつ、外側にめくれ上がる。これにより、圧力開放弁２０には、大きな開口が生じる。そして、ケース１１内の圧力は、圧力開放弁２０に生じた開口を通じてケース１１外に開放される。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）交差部Ｐを含む位置に第２の開裂部２７よりも軟らかい第１の開裂部２６を有することで、交差部Ｐを開裂が始まる位置として定めることができ、交差部Ｐを起点として開裂が始まり易い。その結果、圧力開放弁２０の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる。したがって、ケース１１内の圧力を十分に開放できる。

（２）第１の開裂部２６及び第２の開裂部２７には、それぞれ交差溝２３を含むことで、第１の開裂部２６及び第２の開裂部２７の開裂を促進させることができる。したがって、ケース１１内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。

（３）交差溝２３を有することで、開裂の初期には、交差溝２３によって開裂を放射状に広げることができる。したがって、ケース１１内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。

（４）焼き鈍しによって第１の開裂部２６を弁体２１に設けるので、簡便な方法によって硬さが異なる部位を弁体２１に設けることができる。
（第２の実施形態）
次に、蓄電装置を具体化した第２の実施形態を図４にしたがって説明する。

なお、以下に説明する実施形態において既に説明した実施形態と同一構成については、同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
図４に示すように、この実施形態の圧力開放弁３０は、平行な２つの直線部３１，３２を弧部３３，３４で繋いだトラック形状の周縁を有する。なお、圧力開放弁３０の弁体３５は、圧力開放弁３０の周縁に繋がっており、圧力開放弁３０と同様にトラック形状である。

弧部３３は、一方の端部が直線部３１の一方の端部に繋がっているとともに、他方の端部が直線部３２の一方の端部に繋がっている。弧部３４は、一方の端部が直線部３１の他方の端部に繋がっているとともに、他方の端部が直線部３２の他方の端部に繋がっている。つまり、この実施形態において直線部３１，３２の一方の端部は、その全体を弧状とした弧部３３で繋がっているとともに、直線部３１，３２の他方の端部は、その全体を弧状とした弧部３４で繋がっている。圧力開放弁３０において、直線部３１，３２の端部と弧部３３，３４の端部とが繋がる部位が、直線部３１，３２と弧部３３，３４の境界Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４となる。

弁体３５の表面３５ａは、開裂溝を有する。開裂溝は、交差溝３６と、弧部３３，３４に沿う複数の弧状溝３７，３８と、直線部３１，３２に沿う複数の直線状溝３９，４０と、からなる。この実施形態において、交差溝３６と、弧状溝３７，３８と、直線状溝３９，４０とは、何れもＶ字形溝である。

交差溝３６は、２本の直線溝４１，４２と、からなる。直線溝４１，４２は、圧力開放弁３０の周縁である弧部３３，３４に交差する仮想直線Ｙ１，Ｙ２上にそれぞれ位置する。また、仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、境界Ｐ１，Ｐ３を結ぶ図中に二点鎖線で示す仮想線に交差するとともに、境界Ｐ２，Ｐ４を結ぶ図中に二点鎖線で示す仮想線に交差する。そして、交差溝３６は、２本の直線溝４１，４２が交差する位置に交差部Ｐを有する。交差部Ｐは、仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点を含む。この実施形態において交差溝３６の交差部Ｐは、弁体３５の中央に位置している。

また、弁体３５の表面３５ａは、弧部３３に沿う２本の弧状溝３７を有するとともに、弧部３４に沿う２本の弧状溝３８を有する。２本の弧状溝３７のうち、一方の弧状溝３７は、直線溝４１において境界Ｐ１側に位置する一方の端部に繋がっており、弧部３３に沿って弧状に延在している。また、２本の弧状溝３８のうち、一方の弧状溝３８は、直線溝４２において境界Ｐ２側に位置する一方の端部に繋がっており、弧部３４に沿って弧状に延在している。なお、２本の弧状溝３７のうち、他方の弧状溝３７は、直線溝４２において境界Ｐ３側に位置する他方の端部に繋がっており、弧部３３に沿って弧状に延在している。また、２本の弧状溝３８のうち、他方の弧状溝３８は、直線溝４１において境界Ｐ４側に位置する他方の端部に繋がっており、弧部３４に沿って弧状に延在している。各弧状溝３７，３８は、直線溝４１，４２に繋がる端部とは反対側の端部の位置が、直線部３１，３２の延びる方向に直交する方向で弁体３５を二等分する図中に一点鎖線で示す二等分線Ｌ１から所定の距離を隔てた位置となる長さになっている。つまり、各弧状溝３７，３８は、弧部３３，３４の一部に沿って設けられている。

また、弁体３５の表面３５ａは、直線部３１に沿う２本の直線状溝３９，４０と、直線部３２に沿う２本の直線状溝３９，４０を有する。２本の直線状溝３９のうち、一方の直線状溝３９は、直線溝４１において境界Ｐ１側に位置する一方の端部に繋がっており、直線部３１に沿って直線状に延在している。また、２本の直線状溝４０のうち、一方の直線状溝４０は、直線溝４２において境界Ｐ２側に位置する一方の端部に繋がっており、直線部３１に沿って直線状に延在している。なお、２本の直線状溝３９のうち、他方の直線状溝３９は、直線溝４２において境界Ｐ３側に位置する他方の端部に繋がっており、直線部３２に沿って直線状に延在している。また、２本の直線状溝４０のうち、他方の直線状溝４０は、直線溝４１において境界Ｐ４側に位置する他方の端部に繋がっており、直線部３２に沿って直線状に延在している。

直線状溝３９，４０は、直線溝４１，４２に繋がる端部とは反対側の端部の位置が、仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点を通り、二等分線Ｌ１に垂直に交わる垂線Ｌ２から所定の距離を隔てた位置となる長さである。つまり、各直線状溝３９，４０は、直線部３１，３２の一部に沿って設けられている。これにより、弁体３５は、直線溝４１に繋がる各１本の直線状溝３９，４０を有するとともに、直線溝４２に繋がる各１本の直線状溝３９，４０を有する。

そして、弁体３５の表面３５ａには、交差溝３６に沿う仮想直線Ｙ１，Ｙ２を想定したとき、仮想直線Ｙ１，Ｙ２と圧力開放弁３０の周縁によって囲まれる複数の領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が想定される。領域Ｓ１は、交差溝３６の交差部Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３３に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、交差部Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３４に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、直線部３１と、によって区画される領域である。また、領域Ｓ２は、交差部Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３３に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、交差部Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３４に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、直線部３２と、によって区画される領域である。領域Ｓ１と領域Ｓ２は、仮想直線Ｙ１と仮想直線Ｙ２の交差点を対称の中心として点対称である。

領域Ｓ３は、交差部Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３３に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、交差部Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３３に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、弧部３３と、によって区画される領域である。また、領域Ｓ４は、交差部Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３４に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、交差部Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３４に交差する交差部との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、弧部３４と、によって区画される領域である。領域Ｓ３と領域Ｓ４は、仮想直線Ｙ１と仮想直線Ｙ２の交差点を対称の中心として点対称である。

この実施形態において領域Ｓ１，Ｓ２は、直線部３１，３２を含む領域であり、直線部３１，３２の全体に接する一方で、弧部３３，３４に僅かに接する領域となる。一方、この実施形態において、領域Ｓ３，Ｓ４は、弧部３３，３４を含む領域であり、弧部３３，３４のほぼ全体に接する領域となる。この実施形態において領域Ｓ１，Ｓ２は弧部３３，３４に接する部分が少ない第２の領域となり、領域Ｓ３，Ｓ４は弧部３３，３４に接する部分が多い第１の領域となる。そして、弁体３５の表面３５ａに有する４つの領域Ｓ１〜Ｓ４の面積は、弧部３３，３４に接する部分が多い領域Ｓ３，Ｓ４の方が、弧部３３，３４に接する部分が少ない領域Ｓ１，Ｓ２に比較して大きい。

この実施形態の弁体３５には、図４に示すように、交差部Ｐを含み、その交差部Ｐの周囲に位置する第１の開裂部４３と、第１の開裂部４３の外周を囲み、その外周と弁体３５の周縁との間に位置する第２の開裂部４４と、を有する。図４では、第１の開裂部４３をドットで図示し、ドットを付していない部分を第２の開裂部４４としている。第１の開裂部４３は、領域Ｓ１〜Ｓ４の各一部を含み、これらの領域Ｓ１〜Ｓ４に亘って位置している。また、第１の開裂部４３は、直線溝４１，４２の一部の溝面を含む部位である。また、第２の開裂部４４は、領域Ｓ１〜Ｓ４の各一部を含み、これらの領域Ｓ１〜Ｓ４に亘って位置している。また、第２の開裂部４４は、第１の開裂部４３に含まない直線溝４１，４２の一部の溝面と、弧状溝３７，３８の溝面と、直線状溝３９，４０の溝面と、を含む部位である。そして、第２の開裂部２７は、開裂起点となる交差部Ｐを含まない部位である。

図４に示すように、弁体３５の表面３５ａを平面視した場合において、第１の開裂部４３の面積は、第２の開裂部４４の面積に比して小さい。これにより、第１の開裂部４３は、弁体３５を平面視した場合において、第２の開裂部４４よりも小さい領域で、かつ弁体３５の領域のうちの交差部Ｐを含む一部の領域に位置している。なお、第１の開裂部４３の面積は、例えば弁体３５の面積に対して５０％以下の面積であることが好ましい。

この実施形態において第１の開裂部４３は、第１の実施形態の第１の開裂部２６と同様に、焼き鈍しされている。これにより、第１の開裂部４３の機械的強度は、第２の開裂部４４の機械的強度よりも低い。つまり、第１の開裂部４３は、第２の開裂部４４よりも軟らかい。

以下、この実施形態の作用を説明する。
この実施形態では、開裂起点として想定される交差溝３６の交差部Ｐを囲むように、第２の開裂部４４よりも軟らかい第１の開裂部４３が位置している。このため、ケース１１の内側から加わる圧力は第１の開裂部４３における交差部Ｐ付近の交差溝３６に集中し易く、交差部Ｐを起点として弁体３５の開裂が始まり易い。

そして、この実施形態では、交差部Ｐを起点として開裂が始まるとともに直線溝４１，４２の開裂が弧状溝３７，３８に繋がる端部に達すると、弧状溝３７，３８の開裂とともに、直線状溝３９，４０の開裂も始まる。この開裂により、弁体３５は、領域Ｓ１〜Ｓ４を区画する各溝に沿って４つの領域Ｓ１〜Ｓ４に分断される。

このとき、この実施形態では、弧部３３，３４に接する部分が多い領域Ｓ３，Ｓ４の面積を、直線部３１，３２に接する部分が多い領域Ｓ１，Ｓ２の面積に比較して大きくしている。つまり、領域Ｓ３，Ｓ４の方が、領域Ｓ１，Ｓ２に比較して受圧面積が大きい。このため、弁体３５の裏面に対してケース１１の内側から加わる圧力の受圧量は、領域Ｓ３，Ｓ４の方が領域Ｓ１，Ｓ２に比較して大きくなる。

したがって、この実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）に加えて、以下に示す効果を得ることができる。なお、効果（１）〜（４）は、「弁体２１」を「弁体３５」と、「交差溝２３」を「交差溝３６」と、「第１の開裂部２６」を「第１の開裂部４３」と、「第２の開裂部２７」を「第２の開裂部４４」と、それぞれ読み替えるものとする。

（５）弧状溝３７，３８は、直線溝４１，４２に比較して開裂し難い。このため、弧部３３，３４に接する部分が多い領域Ｓ３，Ｓ４の面積を、弧部３３，３４に接する部分が少ない領域Ｓ１，Ｓ２の面積に比較して大きくすることで、領域Ｓ３，Ｓ４の受圧量が大きくなる。したがって、圧力開放弁３０の開口を大きくするために弧部３３，３４に沿う弧状溝３７，３８を有する圧力開放弁３０であっても、弧状溝３７，３８の開裂が促進されることで領域Ｓ３，Ｓ４が外側に開き易くなる。その結果、圧力開放弁３０の開きのバランスが良くなり、圧力開放弁３０の開口を大きくすることができる。つまり、ケース１１内の圧力を迅速に開放させることができる。

因みに、弧部３３，３４に接する領域Ｓ３，Ｓ４の受圧量が小さい場合には、弧状溝３７，３８の開裂が不十分になる虞がある。つまり、圧力開放弁３０の開きのバランスが悪いと、弧状溝３７，３８が十分に開裂せず、その結果、圧力開放弁３０の開口も小さくなる。したがって、ケース１１内の圧力を開放する場合の迅速性が損なわれる。

（６）交差溝３６を２本の直線溝４１，４２としている。このため、弁体３５の開裂の初期において直線溝４１，４２によって開裂が促進される。したがって、ケース１１内の圧力を開放させる場合の迅速性を向上させることができる。

（７）圧力開放弁３０をトラック形状にすることで、圧力開放弁３０を四角形状にする場合に比較して圧力開放弁３０の開口を大きく設定することができる。したがって、ケース１１内の圧力を開放させる場合の迅速性を向上させることができる。

（８）直線溝４１，４２を境界Ｐ１〜Ｐ４の付近まで延在させているので、弧状溝３７，３８を弧部３３，３４に沿わせて配置することができる。したがって、弁体３５の各溝が開裂した場合には、圧力開放弁３０の開口を大きくすることができる。

（９）直線溝４１，４２と弧状溝３７，３８を繋げているので、直線溝４１，４２の開裂後、速やかに弧状溝３７，３８の開裂に移行させることができる。圧力開放弁３０は、直線溝４１，４２の開裂によって領域Ｓ１〜Ｓ４に分断されつつ、開裂の進行に合わせて弁体３５が外側にめくれ上がることで開口が生じ、その開口から圧力がケース１１外に開放される。このため、直線溝４１，４２から弧状溝３７，３８への開裂を速やかに移行させることで、圧力開放弁３０の開口量を十分に確保することができる。

（１０）直線状溝３９，４０により、領域Ｓ１，Ｓ２が外側にめくれ上がることが促進される。つまり、直線状溝３９，４０の開裂により、領域Ｓ１，Ｓ２が外側に開き易くなる。その結果、圧力開放弁３０の開きのバランスが良くなり、圧力開放弁３０の開口を大きくすることができる。つまり、ケース１１内の圧力を迅速に開放させることができる。

（１１）弧状溝３７，３８は弧部３３，３４の一部に沿うように設けている。また、直線状溝３９，４０は直線部３１，３２の一部に沿うように設けている。このため、弁体３５は、各溝が開裂し、外側にめくれ上がっても、溝が設けていない箇所で繋がっている。したがって、弁体３５の破片が飛散することを防止できる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の開裂部２６，４３の焼き鈍しに変えて、第２の開裂部２７，４４がショットピーニングされていても良い。ショットピーニングによれば、弁体２１，３５の金属部分に加工硬化が生じる。このため、ショットピーニングされた第２の開裂部２７，４４は、ショットピーニングがされていない第１の開裂部２６，４３よりも硬い。つまり、第１の開裂部２６，４３は、第２の開裂部２７，４４よりも機械的強度が低く、軟らかい。したがって、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第１の開裂部２６，４３の焼き鈍しに加えて、第２の開裂部２７，４４がショットピーニングされていても良い。これによれば、第１の開裂部２６，４３は、焼き鈍しによって軟化されている一方で、第２の開裂部２７，４４はショットピーニングによって硬化されている。このため、第１の開裂部２６，４３は、第２の開裂部２７，４４よりも軟らかい。したがって、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 焼き鈍しの処理やショットピーニングの処理は、弁体２１，３５の表裏両面の何れに施されていても良い。
○ 交差溝２３，３６は、Ｘ字状に代えて、Ｙ字状に変更しても良い。

○ 各開裂溝の断面形状を変更しても良い。
○ ケース１１の形状を変更しても良い。例えば、ケース１１は円筒型でも良い。
○ 圧力開放弁２０，３０をケース１１とは別体部品とし、その圧力開放弁２０，３０をケース１１に接合しても良い。接合は、例えば溶接（例えばレーザ溶接）などで行う。

○ 電極組立体１２は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型でも良い。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であっても良い。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。また、蓄電装置としてキャパシタでも良い。

○ 二次電池１０は、車両電源装置として自動車に搭載しても良いし、産業用車両に搭載しても良い。また、定置用の蓄電装置に適用しても良い。
○ 弁体２１，３５の表裏両面に開裂溝を設けず、第１の開裂部２６，４３と第２の開裂部２７，４４とを設けても良い。この構成によれば、第１の開裂部２６，４３を開裂が始まる位置として定めることができ、第１の開裂部２６，４３を起点として開裂が始まり易い。

○ 弁体２１，３５の裏面に開裂溝は設けても良い。
○ 弁体２１，３５に設ける開裂溝の形状を変更しても良い。例えば、１本の直線状の溝や例えば「Ｃ」字状の溝など、交差部を有さない溝でも良い。そして、これらの溝を有する弁体２１，３５において、開裂起点として想定される位置を含む領域を第１の開裂部２６，４３とし、開裂起点として想定される位置を含まない領域を第２の開裂部２７，４４とする。この場合において、焼き鈍しによって第１の開裂部２６，４３を設けても良いし、ショットピーニングによって第２の開裂部２７，４４を設けても良い。

○ 第２の実施形態において、仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、溝の開口幅の中央を通る線として規定しても良いし、溝の開口端を通る線として規定しても良い。何れの場合でも、仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、溝に沿って延長される線となる。

○ 第２の実施形態において、仮想直線Ｙ１，Ｙ２が弧部３３，３４に交差する位置を、各境界Ｐ１〜Ｐ４から弧部３３，３４側にさらに離れる位置とし、これらの仮想直線Ｙ１，Ｙ２に沿って直線溝４１，４２を設けても良い。この場合、仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、弧部３３，３４の周縁に交差する。なお、この場合には、弧部３３，３４に接する部分が多い領域の面積が、弧部３３，３４に接する部分が少ない領域の面積よりも大きくなるように領域Ｓ１〜Ｓ４を設ける。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、直線溝４１，４２は、弧部３３，３４に交差する仮想直線Ｙ１，Ｙ２線上に位置する場合に限らず、同一直線部３１，３２に位置する境界側の端部同士が近付く領域に位置していても良い。この場合の仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、直線溝４１，４２に沿って延長され、直線部３１，３２と交差する。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、圧力開放弁３０の形状は弧部を有する形状であれば、他の形状に変更しても良い。例えば、楕円形状でも良いし、円形状でも良い。また、直線部３１，３２の一方の端部を弧部で繋ぎ、他方の端部を直線部で繋いだ形状でも良い。また、直線部３１，３２の一方の端部に繋ぐ弧部と、直線部３１，３２の他方の端部に繋ぐ弧部の形状を異ならせても良い。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、直線溝４１，４２に対して、弧状溝３７，３８や直線状溝３９，４０を繋げずに設けても良い。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、弁体３５に設ける開裂溝を、交差溝３６と弧状溝３７，３８とし、直線状溝３９，４０を設けなくても良い。この場合において、交差溝３６と弧状溝３７，３８は実施形態のように繋がっていても良いし、上記別例のように繋がっていなくても良い。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）圧力開放弁の周縁の一部は弧部を有し、圧力開放弁は開裂起点を含む開裂溝を有し、開裂溝は、交差溝と、交差溝の端部に繋がるとともに弧部に沿う複数の弧状溝と、を含み、交差溝に沿って延長し、かつ圧力開放弁の周縁と交差する仮想直線を想定したとき、仮想直線と圧力開放弁の周縁によって囲まれ、かつ弧部に接する部分が多い第１の領域と、仮想直線と圧力開放弁の周縁によって囲まれ、かつ弧部に接する部分が少ない第２の領域とが想定され、第１の領域の面積が、第２の領域の面積よりも大きい。

（ロ）圧力開放弁の周縁は、平行な直線部を弧部で繋いだトラック形状である。

１０…二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、２０，３０…圧力開放弁、２１，３５…弁体、２１ａ，３５ａ…表面、２３，３６…交差溝、２６，４３…第１の開裂部、２７，４４…第２の開裂部、Ｐ…交差部。

Claims (5)

1. 電極組立体が収容された金属製のケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、
   前記圧力開放弁は、開裂起点と該開裂起点の周囲とを含む第１の開裂部と、前記開裂起点を含まず前記第１の開裂部を囲む第２の開裂部と、を有し、
   前記圧力開放弁は、前記開裂起点を含む開裂溝を有し、
   前記第１の開裂部、及び前記第２の開裂部は、前記開裂溝を含み、
   前記第１の開裂部の面積は、前記第２の開裂部の面積に比して小さく、
   前記第１の開裂部、及び前記第２の開裂部は、同じ材料で構成されており、
   前記第１の開裂部の材質は、前記第２の開裂部の材質よりも機械的強度が低いことを特徴とする蓄電装置。
2. 前記開裂溝は、交差溝を含み、
   前記交差溝は、互いに交差する２本の直線溝を含み、
   前記開裂起点は、前記交差溝の交差部である請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記圧力開放弁は、前記圧力開放弁の周縁の一部を構成する弧部と、前記交差溝と、前記交差溝の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝とを有し、
   前記交差溝に沿って延長し、かつ前記圧力開放弁の周縁と交差する２本の仮想直線を想定したとき、前記２本の仮想直線と前記弧部とによって囲まれた第１の領域と、前記２本の仮想直線と前記圧力開放弁の周縁とによって囲まれた第２の領域とが想定され、
   前記第１の領域の前記弧部に接する部分が前記第２の領域の前記弧部に接する部分よりも多くなるように前記第１及び第２の領域が構成され、
   前記第１の領域の面積が、前記第２の領域の面積よりも大きい請求項２に記載の蓄電装置。
4. 電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置の製造方法であって、
   前記ケースに、開裂起点を有する圧力開放弁を設け、
   前記開裂起点と該開裂起点の周囲とを含む領域を第１の開裂部とし、前記開裂起点を含まず、前記第１の開裂部を囲む領域を第２の開裂部とし、
   前記第２の開裂部をショットピーニングすることを特徴とする蓄電装置の製造方法。
5. 電極組立体が収容された金属製のケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置の製造方法であって、
   前記ケースに、開裂起点を含む開裂溝を有する圧力開放弁を設け、
   前記開裂起点と該開裂起点の周囲とを含む領域を第１の開裂部とし、前記開裂起点を含まず、前記第１の開裂部を囲む領域を第２の開裂部とし、
   前記第１の開裂部のみを焼き鈍しすることを特徴とする蓄電装置の製造方法。