JP6493352B2 - 二次電池 - Google Patents

Description

本開示は二次電池に関する。

リチウムイオン二次電池またはニッケル水素電池等の二次電池では、過充電などに伴うガス発生に起因してケースの内部圧力（内圧）が上昇する場合がある。このような場合に備え、内圧上昇を利用して正極端子と負極端子とを短絡させる短絡機構が提案されている。たとえば特開２０１１−５４５６１号公報（特許文献１）によれば、短絡機構が作動し正極端子と負極端子とを短絡させることで二次電池の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を低下させることができるので、過充電に伴う発熱および破損などを抑制することが可能になる。

特開２０１１−５４５６１号公報 特開２０１２−１９５２７８号公報

たとえば特許文献１に開示された短絡機構は、正極端子（第１の電極端子）に電気的に接続された正極短絡部と、負極端子（第２の電極端子）に電気的に接続された負極短絡部と、導電性材料を用いて形成された反転板とを含む。反転板はケースに設けられる。内圧が上昇し反転板に所定圧力が加わった場合には、反転板が変形（反転）し正極短絡部および負極短絡部の両方に接触する。これにより、正極短絡板と負極短絡板とが反転板を介して導通されるため、正極端子と負極端子とが短絡する（電気的に接続される）。

上述のように反転板が変形した後に、内圧が低下する場合がある。たとえばケースに防爆弁が設けられている場合、反転板の変形後に防爆弁が作動すると、ケースの内部と外部とが連通し、内圧が大気圧まで低下し得る。また、二次電池の周囲温度が低下することで内圧が低下する場合もある。

このような内圧の低下に伴い、正極短絡部および負極短絡部に向けて反転板を押し当てる力が減少する。そのため、反転板と正極短絡部との間または反転板と負極短絡部との間に隙間が生じたり、反転板が元の形状（変形前の状態）に戻ったりする可能性がある。そうすると、正極短絡部と負極短絡部とが非導通となるため、正極端子と負極端子との短絡状態を維持することができなくなってしまう。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、反転板の変形後に第１の電極端子と第２の電極端子とが電気的に接続された状態をより確実に維持可能な二次電池を提供することである。

本開示のある局面に従う二次電池は、電池要素と、ケースと、第１および第２の電極端子と、反転板と、固定部材とを備える。電池要素は、第１および第２の電極を含む。ケールは、貫通孔が形成され、電池要素を収容する収容空間を有する。第１の電極端子は、ケースに設けられ、第１の電極に電気的に接続される。第２の電極端子は、ケースに設けられ、第２の電極に電気的に接続される。反転板は、導電性材料により形成され、ケースに設けられる。固定部材は、弾性変形が可能な材料を含んで形成され、貫通孔に挿入されるとともに反転板に連結される。貫通孔によって収容空間と連通する連通空間がケースと反転板との間に形成されている。収容空間の内圧が上昇すると、連通空間の内圧も上昇する。反転板は、連通空間の上昇した内圧を受けて変形することで、第１の電極端子と第２の電極端子とを電気的に接続する。固定部材は、収容空間の内圧の上昇に伴い、貫通孔に挿入された状態から弾性変形して貫通孔を抜け連通空間に固定される。変形した状態の反転板は、連通空間に固定された固定部材によって支持される。

好ましくは、固定部材は、貫通孔を平面視した場合に貫通孔よりも外周側に突出する突出部を含む。突出部は、収容空間の内圧上昇前には収容空間に配置されている。

好ましくは、固定部材は、一方端が反転板に連結された円柱形状の軸部を含む。軸部は、収容空間の内圧が上昇した場合に、貫通孔に屈曲して挿入された状態から貫通孔を抜けて復元し、連通空間に固定される。

好ましくは、固定部材は、一方端が反転板に連結された中空の筒形状の軸部を含む。軸部は、収容空間の内圧が上昇した場合に、径方向に収縮して貫通孔に挿入された状態から貫通孔を抜けて復元し、連通空間に固定される。

上記構成によれば、収容空間の内圧が上昇した場合に、固定部材が貫通孔から抜け連通空間に固定されることで、反転板が変形した状態に支持される。よって、第１の電極端子と第２の電極端子とが反転板を介して電気的に接続された状態を、より確実に維持することができる。

好ましくは、二次電池は、第１および第２の電極端子のうちの一方に電気的に接続された短絡部をさらに備える。ケースは、開口部が形成されたケース本体と、開口部を閉塞するとともに、反転板との間に連通空間を形成する蓋体とを含む。短絡部は、蓋体に対してケース本体と反対側かつ蓋体から間隔をあけて設けられる。反転板は、収容空間の内圧を受けて蓋体側から短絡部に近づくように変形することで短絡部に接触する。蓋体から短絡部に向かう方向において、収容空間の内圧上昇前における固定部材の長さは、蓋体と短絡部との間の距離以上である。

上記構成によれば、固定部材が連通空間に固定された場合に、蓋体から短絡部に向かう方向に固定部材が収縮することになる。そのため、固定部材が復元しようとして固定部材から反転板に印加される弾性力を、より大きくすることができる。したがって、反転板が変形した状態をより確実に支持することができる。

好ましくは、ケースには、連通空間と連通する連通孔がさらに形成されている。
上記構成によれば、収容空間と連通空間とが、貫通孔に加えて連通孔によっても連通されている。したがって、収容空間の内圧が上昇した場合に、たとえ貫通孔が固定部材により閉塞されたときであっても、収容空間の内圧上昇が連通孔を介して連通空間に伝わり、反転板に内圧が印加されることになる。この内圧により、反転板に印加される力が補強される。したがって、反転板が変形した状態をより確実に支持することができる。

本開示によれば、二次電池において、反転板の変形後に第１の電極端子と第２の電極端子とが電気的に接続された状態をより確実に維持することができる。

実施の形態１に係る二次電池の斜視断面図である。 比較例に係る二次電池に含まれる短絡機構に構成を説明するための図である。 実施の形態１に係る二次電池に含まれる短絡機構の構成を説明するための図である。 実施の形態１における短絡機構の構成をより詳細に示す拡大斜視図である。 実施の形態１の変形例１における固定部材を示す斜視図である。 実施の形態１の変形例１における短絡機構の構成を詳細に示す拡大斜視図である。 実施の形態１の変形例２における固定部材および貫通孔を示す斜視図である。 実施の形態１の変形例２における短絡機構の構成をより詳細に示す拡大斜視図である。 実施の形態２に係る二次電池に含まれる短絡機構の構成を説明するための模式図である。 実施の形態２における短絡機構の構成をより詳細に示す拡大斜視図である。 実施の形態２の変形例における固定部材の一例を示す斜視図である。 実施の形態２の変形例における固定部材の他の一例を示す斜視図である。 実施の形態２の変形例における短絡機構の構成を詳細に示す拡大斜視図である。 実施の形態３に係る二次電池の断面図である。 実施の形態４に係る二次電池の断面図である。 実施の形態１〜４の変形例における短絡機構の構成を模式的に示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
＜二次電池の全体構成＞
図１は、実施の形態１に係る二次電池１の斜視断面図である。二次電池１は、たとえばリチウムイオン二次電池である。複数の二次電池１が直列に接続され、所望の電圧を有する組電池（図示せず）が構成される。この組電池は、たとえば、ハイブリッド車両等の電動車両（図示せず）に搭載可能である。ただし、二次電池１の用途は特に限定されるものではない。以下では、図中ｚ方向を「上下方向」と称し、正のｚ方向を「上方」と称し、負のｚ方向を「下方」と称する場合がある。

二次電池１は、ケース１０と、電極体２０とを備える。ケース１０は、扁平な直方体形状に形成されており、ケース１０の内部には電極体２０および電解液（図示せず）を収容する収容空間Ｓ１（図３参照）が形成されている。ケース１０は、一方向に開口する開口部が形成された略直方体形状を有するケース本体１１と、ケース本体１１に設けられた開口部を塞ぐ蓋体１２とを含む。ケース本体１１および蓋体１２は、アルミニウムなどの金属材料により形成され、互いに溶接されている。

電極体２０は、正極シートと、負極シートと、セパレータ（いずれも図示せず）とを含む。正極シートおよび負極シートは、セパレータを介して巻回（あるいは積層）されている。電極体２０の一方端および他方端には、正極露出部（第１電極）２５および負極露出部（第２電極）２６がそれぞれ設けられている。なお、電極体２０および電解液は、本開示に係る「電池要素」に相当する。

蓋体１２には、防爆弁３０と、注液栓４０とが設けられている。防爆弁３０は、ケース１０の内部圧力（収容空間Ｓ１の内圧）Ｐ１が上昇し所定圧力に達した場合に作動することでケース１０の破裂を防止する。注液栓４０は、ケース１０の内部に電解液を注入するために用いられる。

二次電池１は、蓋体１２に設けられた正極端子（第１の電極端子）５０および負極端子（第２の電極端子）６０を含む。正極端子５０および負極端子６０は、ケース１０の長辺方向（ｙ方向）に間隔をあけて設けられている。正極端子５０は、ボルト５１と、正極外部端子５２と、リベット部材５３と、インシュレータ５５と、ガスケット５６とを含む。ボルト５１、正極外部端子５２およびリベット部材５３は、導電性材料（たとえば、アルミニウムまたは銅等の金属材料）により形成されている。

ボルト５１は、蓋体１２から上方に向けて突出するように設けられている。ボルト５１は、ナットおよびバスバーを用いて、二次電池１と隣接する他の二次電池の負極側のボルト（図示せず）に締結可能に構成される。リベット部材５３は、ボルト５１から間隔をあけて設けられており、リベット部材５３は蓋体１２に形成された貫通孔に挿入されている。正極外部端子５２は、ボルト５１とリベット部材５３との間に延在する薄板形状を有し、ボルト５１とリベット部材５３とを電気的に接続する。集電電極５４は、電極体２０の正極露出部２５に電気的に接続されている。

インシュレータ５５およびガスケット５６は、絶縁性材料により形成されている。そのような絶縁性材料としては、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）などの樹脂材料またはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）などのゴム材料が挙げられる。インシュレータ５５は、正極外部端子５２と蓋体１２との間に配置され、正極外部端子５２と蓋体１２とを電気的に絶縁する。ガスケット５６は、蓋体１２と集電電極５４の上端部との間に配置され、蓋体１２と集電電極５４とを電気的に絶縁するとともにケース１０を密封する。

二次電池１は、正極端子５０と、電極体２０の正極露出部２５とを電気的に接続する集電電極５４を備える。集電電極５４もリベット部材５３や正極外部端子５２と同様に導電性材料によって形成されている。

二次電池１は負極側においても同様に、ボルト６１と、負極外部端子６２と、リベット部材６３と、集電電極６４と、インシュレータ６５と、ガスケット６６とをさらに備える。二次電池１の負極側の構成は、二次電池１の正極側の構成と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

二次電池１は、正極外部端子５２と負極外部端子６２との間に短絡機構１００をさらに備える。短絡機構１００は、二次電池１の過充電などに伴うガス発生に起因して連通空間Ｓ２の内圧Ｐ２（後述）が上昇した場合に、正極外部端子５２と負極外部端子６２とを短絡させる（電気的に接続する）ように構成されている。

短絡機構１００は、各々が導電性材料を用いて形成された正極短絡板１５０および負極短絡板１６０を含む。正極短絡板１５０および負極短絡板１６０は、蓋体１２に対向するように蓋体１２から離間して配置されている。より具体的には、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０は、蓋体１２に対してケース本体１１（電極体２０）と反対側に設けられている。正極短絡板１５０は、正極外部端子５２に電気的に接続されている。負極短絡板１６０は、負極外部端子６２に電気的に接続されている。なお、正極短絡板１５０は、正極外部端子５２と一体に構成されていてもよいし別々に構成されていてもよい。また、負極短絡板１６０は、負極外部端子６２と一体に構成されていてもよいし別々に構成されていてもよい。なお、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０のうちの少なくとも一方は、本開示に係る「短絡部」に相当する。

実施の形態１において、二次電池１は、短絡機構１００の構成に特徴を有する。この特徴の理解を容易にするために、まず、比較例に係る二次電池に含まれる短絡機構９００の構成について説明する。なお、比較例に係る二次電池の短絡機構９００以外の構成は、実施の形態１に係る二次電池１の対応する構成と共通である。

＜比較例に係る二次電池の短絡機構＞
図２は、比較例に係る二次電池に含まれる短絡機構９００の構成を説明するための模式図である。図２および後述する図３では、図１にて破線の円で囲んだ部分の構成が示されている。図２に示すように、短絡機構９００は、蓋体１２に形成された貫通孔１３を覆うように設けられた反転板１１０を含む。

反転板１１０は、上下方向に平面視した場合に円形となる薄板形状を有し、アルミニウム等の導電性材料を用いて形成されている。反転板１１０は、その円周に沿って蓋体１２に溶接されている。反転板１１０は、通常時には、貫通孔１３側に向かって凸形状を有する。このとき、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とは電気的に非接続である。

たとえば二次電池１が過充電状態となった場合に、ケース１０の内部に収容された電解液の分解等に起因してガスが発生し、収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１が上昇し得る。収容空間の内圧が上昇すると、蓋体１２と反転板１１０との間に形成された連通空間Ｓ２の内圧Ｐ２も上昇する。貫通孔１３側から反転板１１０に所定の圧力が加わった場合、反転板１１０は、蓋体１２から正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に近づくように変形（貫通孔１３側に向かって凹形状となるように変形）し、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０の両方に接触する。これにより、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とが反転板１１０を介して導通するので、正極端子５０と負極端子６０とが短絡する（電流Ｉを示す）。その結果、二次電池１のＳＯＣが低下し、過充電による発熱または破損等から二次電池１を保護することが可能になる。以下では、反転板１１０が外方向に膨らむように変形することを単に「反転する」とも言う。

ここで、内圧Ｐ１がさらに上昇すると、防爆弁３０が作動（たとえば開裂）する。これにより、ケース１０の内部と外部とが連通するので、収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１が大気圧まで低下し、それにより連通空間Ｓ２の内圧Ｐ２も大気圧まで低下する。その結果、反転板１１０と正極短絡板１５０との間または反転板１１０と負極短絡板１６０との間に隙間が生じたり、反転板１１０が元の形状（反転前の形状）に戻ったりする可能性がある。そうすると、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とが非導通の状態となるため、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態を維持することができなくなってしまう。

そこで、実施の形態１においては、反転板１１０の反転後に連通空間Ｓ２の内圧Ｐ２が低下した場合であっても、反転後の反転板１１０に正極短絡板１５０と負極短絡板１６０に接触した状態を支持させるための構成として、反転板１１０の下方に連結された固定部材１２０を採用する。以下に詳細に説明するように、固定部材１２０は、内圧Ｐ２が上昇した場合に、反転板１１０の反転とともに貫通孔１３から抜け出て反転板１１０と蓋体１２との間（連通空間Ｓ２）に固定される。これにより、反転板１１０と正極短絡板１５０および負極短絡板１６０との接触状態を保持させることが可能になる。

＜実施の形態１に係る二次電池の短絡機構＞
図３は、実施の形態１に係る二次電池１に含まれる短絡機構１００の構成を説明するための模式図である。図４は、短絡機構１００の構成をより詳細に示す拡大斜視図である。

図３および図４を参照して、短絡機構１００は、弾性変形可能な材料（たとえばゴム）を用いて形成された固定部材１２０をさらに含む点、および、連通孔１３０が蓋体１２に形成されている点において、比較例における短絡機構９００（図２参照）と異なる。

反転板１１０は、貫通孔１３に加えて連通孔１３０も覆うように設けられる。すなわち、連通孔１３０は、連通空間Ｓ２と収容空間Ｓ１とを連通する。

固定部材１２０は、その構成部位として、外鍔部１２１と、軸部１２２と、内鍔部１２３とを含む。

軸部１２２は、反転板１１０の下面に連結（接合、たとえば接着）され、外鍔部１２１と内鍔部１２３との間で円柱状に延びる。軸部１２２は、通常時において、貫通孔１３に挿入された状態（貫通孔１３を貫通した状態）に設けられる。

外鍔部１２１は、蓋体１２の上面よりも上方、すなわちケース１０の外部に位置する。外鍔部１２１は、上下方向に貫通孔１３を平面視した場合に、軸部１２２と同心円形状を有し、貫通孔１３から外周側に突出する。外鍔部１２１の上面は、反転板１１０の下面に連結されている。通常時において、外鍔部１２１の下面と蓋体１２の上面とは当接している。

内鍔部１２３は、通常時において、蓋体１２の下面よりも下方、すなわちケース１０の内部に位置する。内鍔部１２３は、上下方向に貫通孔１３を平面視した場合に、軸部１２２と同心円形状を有し、貫通孔１３から外周側に突出する。なお、内鍔部１２３は、本開示に係る「突出部」に相当する。

反転板１１０の直径は、たとえば１８ｍｍであり、反転板１１０の厚さは、たとえば０．３ｍｍである。貫通孔１３は、蓋体１２の上面に設けられた円形の開口からケース１０の内部に向かって（下方に向かって）径が小さくなるテーパ形状を有する。貫通孔１３の直径は、最大で（すなわち蓋体１２の上面において）たとえば２．０ｍｍである。連通孔１３０の直径は、たとえば１．０ｍｍである。内鍔部１２３の下面（底面）は平面であり、内鍔部１２３は、反転板１１０に向かって（上方に向かって）径が小さくなるテーパ形状を有する。内鍔部１２３の直径は、最大で（つまり内鍔部１２３の下面において）たとえば２．２ｍｍである。なお、本明細書に記載された具体的な数値は、理解を容易にするための例示に過ぎないことに留意すべきである。

収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１が上昇した場合、固定部材１２０が内圧Ｐ１を受けて上昇し反転板１１０を押し上げて反転させる。反転板１１０が反転すると、固定部材１２０が上方に引き上げられる。この際、内鍔部１２３は、弾性変形が可能な材料に用いて形成されているため、弾性変形して貫通孔１３を通過する（抜ける）ことができる。貫通孔１３を通過した後に内鍔部１２３は復元し、蓋体１２の上面に載置される。これにより、固定部材１２０は、反転板１１０と蓋体１２との間の連通空間Ｓ２に固定される。そして、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向けて反転板１１０を押し当てる力が固定部材１２０から反転板１１０に印加され続ける。

したがって、内圧Ｐ１のさらなる上昇によって防爆弁３０が作動し内圧Ｐ１および内圧Ｐ２が低下した場合であっても、反転板１１０の反転後の形状を支持し、反転板１１０の形状が戻ることを抑制することができる。よって、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０と反転板１１０とが接触した状態を保持し、それにより正極端子５０と負極端子６０との短絡状態をより確実に維持することができる。その結果、二次電池１が放電され、二次電池１のＳＯＣが低下するので、二次電池１の過充電状態を解消することができる。

また、軸部１２２の長さＨ（貫通孔１３の深さ方向に沿う固定部材１２０の長さ、あるいは蓋体１２から正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向かう方向の固定部材１２０の長さ）は、たとえば２５ｍｍである。一方、正極短絡板１５０と蓋体１２との間の距離（間隔）Ｄ５と、負極短絡板１６０と蓋体１２との間の距離（間隔）Ｄ６とは、ほぼ等しく（Ｄ５≒Ｄ６）、たとえば２５ｍｍである。このように、軸部１２２の長さＨは、正極短絡板１５０と蓋体１２との間の距離Ｄ５、および、負極短絡板１６０と蓋体１２との間の距離Ｄ６のうちの長い方の距離以上であることが好ましい。これにより、反転板１１０の厚さ（＝０．３ｍｍ）と軸部１２２の長さＨ（＝２５ｍｍ）との和（＝２５．３ｍｍ）が、距離Ｄ５，Ｄ６（＝２５ｍｍ）よりも大きくなる。

このような構成とすることで、固定部材１２０が連通空間Ｓ２に固定された場合に、固定部材１２０が上下方向に収縮することになる。そのため、固定部材１２０が復元しようとして固定部材１２０から反転板１１０に印加される弾性力（復元力）を、より大きくすることができる。したがって、反転板１１０に反転後の形状をより確実に保持させることができる。

さらに、固定部材１２０の内鍔部１２３の直径（下面にて２．２ｍｍ）が貫通孔１３の直径（上面にて２．０ｍｍ）よりも大きいので、固定部材１２０が連通空間Ｓ２に固定された場合に、貫通孔１３が内鍔部１２３により閉塞され得る。しかし、実施の形態１では、連通孔１３０が蓋体１２に形成されているので、連通孔１３０を介して反転板１１０に直接的に（遅延なく）内圧Ｐ２を印加することができる。したがって、反転板１１０の反転をより確実に起こさせることができる。

なお、連通孔１３０が設けられていない場合であっても、固定部材１２０が連通空間Ｓ２に固定された状態で収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１が連通空間Ｓ２の内圧Ｐ２よりも大きいと（Ｐ１＞Ｐ２）、固定部材１２０が蓋体１２から連続的または断続的に浮き、内鍔部１２３と蓋体１２との間に隙間が生じる。これにより、収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１の上昇を連通空間Ｓ２に伝えることができる。よって、連通孔１３０は必須の構成ではない。

以上のように、実施の形態１によれば、収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１が上昇した場合に、内圧Ｐ１が固定部材１２０を上方に押すことで反転板１１０に力が印加され、反転板１１０を反転させる。さらに、連通空間Ｓ２の内圧Ｐ２が連通孔１３０を介して反転板１１０に印加されることにより、反転板１１０を反転させるための力が増強される。反転板１１０が反転すると、固定部材１２０が上方に引き上げられ、反転板１１０と蓋体１２との間に固定される。そして、固定部材１２０が上下方向に突っ張ることで、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向けて反転板１１０を押し当てる力が固定部材１２０から反転板１１０に印加される。したがって、反転板１１０の反転後に内圧Ｐ１，Ｐ２が低下した場合であっても、反転板１１０が正極短絡板１５０と負極短絡板１６０に接触した状態を保持させることができる。よって、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とを反転板１１０を介して導通させ、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態をより確実に維持することができる。

なお、図示しないが、複数の二次電池１が直列に接続され、組電池として電動車両に搭載されている場合に、いずれかの二次電池１が短絡した状態であっても、他の正常な二次電池１からは電力を取り出すことができる。したがって、他の二次電池１からの供給電力を用いて電動車両の走行が可能である。また、通常時（反転板１１０が反転前のとき）の固定部材１２０は貫通孔１３に挿入された状態で保持されているので、電動車両の走行中の振動によって固定部材１２０が他の構成要素に衝突することが防止される。よって、固定部材１２０が破損しにくく、短絡機構１００の信頼性を向上させることができる。

＜検証実験＞
上述のように構成された短絡機構１００の効果を確認するため、本発明者らは、以下のような検証実験を行った。比較例に係る二次電池のサンプルと、実施の形態１に係る二次電池１のサンプルとを５個ずつ準備した。各サンプルは、ケース１０の側面に収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１（ひいてはＰ２）調整用の孔（たとえばφ＝５．０ｍｍの孔、図示せず）が設けられたものである。まず、この孔から圧縮空気をケース１０の内部に送り込むことで内圧Ｐ１を１．０ＭＰａ（メガパスカル）に調整した。そして、その状態を１０秒間維持し、正極端子５０と負極端子６０とが短絡した状態であるか否かを測定した。次に、ケース１０の内部の空気を大気中に逃がし、内圧Ｐ１を大気圧（約０．１０ＭＰａ）に低下させ、正極端子５０と負極端子６０とが短絡した状態であるか否かを再び測定した。

比較例では、内圧Ｐ１が１．０ＭＰａに達した場合に、すべての二次電池の反転板１１０が正常に反転し、正極端子５０と負極端子６０とが短絡した。反転板１１０が反転したときの内圧Ｐ１を測定したところ、その平均値は０．６５ＭＰａであった。しかし、その後、内圧Ｐ１が大気圧に低下した場合には、すべての二次電池において反転板１１０は反転後の形状を保持できなかった。つまり、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態を維持できた二次電池は存在しなかった。

これに対し、実施の形態１においては、内圧Ｐ１が１．０ＭＰａに達した場合に、すべての二次電池１の反転板１１０が正常に反転した。反転板１１０が反転したときの内圧Ｐ１の平均値は、比較例と比べてわずかに高く、０．７０ＭＰａであった。その後、すべての二次電池１において、内圧Ｐ１が大気圧に低下した場合でも反転板１１０が反転後の形状を保持し、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態が維持された。

なお、実施の形態１では、防爆弁３０の作動によって内圧Ｐ１が低下する例について説明したが、たとえば二次電池１の周囲温度（環境気温）が低下することによって内圧Ｐ１が低下する場合もある。したがって、実施の形態１に係る二次電池１において、防爆弁３０は必須の構成要素ではない。

［実施の形態１の変形例１］
固定部材の構成は、図３または図４に示した構成に限定されるものではない。実施の形態１の変形例１および後述する変形例２においては、固定部材の他の構成例について説明する。

図５は、実施の形態１の変形例１における固定部材１２０Ａを示す斜視図である。固定部材１２０Ａの外鍔部１２１Ａおよび軸部１２２Ａは、実施の形態１における固定部材１２０の外鍔部１２１および軸部１２２とそれぞれ同等である。

短絡機構１００Ａの内鍔部１２３Ａには、たとえば４箇所の切欠き１２４Ａが設けられている点において、短絡機構１００の内鍔部１２３と異なる。これら切欠き１２４Ａの各々は、上下方向に固定部材１２０Ａを平面視した場合に扇形となるものであり、軸部１２２Ａの中心軸Ａｚ周りに回転対称に設けられている。

上下方向に平面視した場合に内鍔部１２３Ａ（切欠き１２４Ａが設けられていない部分）の扇形形状の半径部分がなす角θ１と、切欠き１２４Ａの扇形形状の半径部分がなす角θ２とは、いずれも、たとえば４５°である。切欠き１２４Ａの設置数と角度θ１，θ２とは適宜変更可能である。なお、内鍔部１２３Ａの直径φは、実施の形態１と同様に、たとえば２．２ｍｍである。

図６は、実施の形態１の変形例１における短絡機構１００Ａの構成を詳細に示す拡大斜視図である。短絡機構１００Ａは、連通孔１３０が蓋体１２に設けられていない点において、実施の形態１における短絡機構１００（図４参照）と異なる。

短絡機構１００Ａでは内鍔部１２３Ａに切欠き１２４Ａが設けられているので、内圧Ｐ１の上昇に伴い内鍔部１２３Ａが弾性変形し貫通孔１３を抜けている最中（および貫通孔１３を抜けた後）においても、貫通孔１３が内鍔部１２３Ｂによって完全に閉塞することが防止される。したがって、連通孔１３０が設けられていない構成であっても、内圧Ｐ１が切欠き１２４Ａを介して反転板１１０に確実に印加される。ただし、短絡機構１００Ａにおいても連通孔１３０を設けてもよい。

短絡機構１００Ａの他の構成は、実施の形態１における短絡機構１００の対応する構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。また、各構成要素のサイズとしても、実施の形態１にて説明したものと同等の数値を採用することができるため、詳細な説明は繰り返さない。

短絡機構１００Ａにおいても、短絡機構１００と同様に、内圧Ｐ１の上昇により防爆弁３０が作動した場合であっても、固定部材１２０Ａが蓋体１２と反転板１１０の間で突っ張り、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向かって反転板１１０を押し当てる力が固定部材１２０Ａから反転板１１０に印加され続ける。これにより、反転板１１０に反転後の形状を保持させることができる。したがって、反転板１１０の形状が戻ることを抑制し、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０と反転板１１０との接触状態をより確実に維持することができる。よって、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態をより確実に維持することができる。

実施の形態１の変形例１においても実施の形態１と同様の検証実験を行ったところ、内圧Ｐ１が１．０ＭＰａに達した場合には、すべての二次電池の反転板１１０が正常に反転した。反転板１１０が反転したときの内圧Ｐ１の平均値は０．６７ＭＰａであり、実施の形態１における値（０．７０ＭＰａ）よりもわずかに低かった。また、内圧Ｐ１が大気圧まで低下した場合でも正極端子５０と負極端子６０との短絡状態が正常に維持されていることを確認できた。

［実施の形態１の変形例２］
実施の形態１および変形例１では、円形の開口を有する貫通孔１３が設けられる構成例について説明した。実施の形態１の変形例２においては、略長方形の開口を有する貫通孔１３Ｂが設けられる構成について説明する。

図７は、実施の形態１の変形例２における固定部材１２０Ｂおよび貫通孔１３Ｂを示す斜視図である。図８は、実施の形態１の変形例２における短絡機構１００Ｂの構成をより詳細に示す拡大斜視図である。

図７および図８を参照して、蓋体１２Ｂ（図８参照）には、略長方形の開口を有する貫通孔１３Ｂが設けられている。貫通孔１３Ｂの長辺長さＹ１は、たとえば５．０ｍｍであり、短辺長さＸ１は、たとえば２．５ｍｍである。なお、貫通孔１３Ｂの深さは、たとえば１．０ｍｍである。

固定部材１２０Ｂの内鍔部１２３Ｂは、貫通孔１３Ｂの形状に対応して、略直方体形状を有する。内鍔部１２３Ｂの長辺長さＹ２は、貫通孔１３Ｂの長辺長さＹ１よりも長く、たとえば６．０ｍｍである。したがって、固定部材１２０Ｂが貫通孔１３Ｂに挿入された状態で内圧Ｐ１が上昇すると、内鍔部１２３Ｂは、その長辺方向に弾性変形して貫通孔１３Ｂから抜け、復元後に長辺方向の両端部分が蓋体１２Ｂの上面に載置される。

一方、内鍔部１２３Ｂの短辺長さＸ２は、貫通孔１３Ｂの短辺長さＸ１よりも短く、たとえば２．０ｍｍである。固定部材１２０Ｂにおいては、変形例１における固定部材１２０Ａのような切欠き１２４Ａ（図５参照）は設けられていないものの、固定部材１２０Ｂが貫通孔１３Ｂに挿入された場合に、内鍔部１２３Ｂの短辺方向において、連通空間Ｓ２と収容空間Ｓ１とが連通した状態となる。したがって、短絡機構１００Ｂには、変形例１における短絡機構１００Ａと同様に、連通孔１３０が設けられていない（図８参照）。なお、内鍔部１２３Ｂの厚さは、たとえば０．６０ｍｍである。

短絡機構１００Ｂの他の構成は、実施の形態１における短絡機構１００（図４参照）の対応する構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。また、各構成要素のサイズとしても、実施の形態１にて説明したものと同等の数値を採用することができるため、詳細な説明は繰り返さない。

短絡機構１００Ｂにおいても、短絡機構１００と同様に、内圧Ｐ１の上昇により防爆弁３０が作動した場合であっても、固定部材１２０Ｂが蓋体１２Ｂと反転板１１０の間で突っ張り、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向かって反転板１１０を押し当てる力が固定部材１２０Ｂから反転板１１０に印加される。これにより、反転板１１０に反転後の形状を保持させることができる。したがって、反転板１１０の形状が戻ることを抑制し、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０と反転板１１０との接触状態をより確実に維持することができる。よって、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態をより確実に維持することができる。

実施の形態１の変形例２においても実施の形態１と同様の検証実験を行ったところ、内圧Ｐ１が１．０ＭＰａに達した場合には、すべての二次電池の反転板１１０が正常に反転した。反転板１１０が反転したときの内圧Ｐ１の平均値は、実施の形態１およびその変形例１における値よりも高く、０．７１ＭＰａであった。また、内圧Ｐ１が大気圧に低下した場合でも正極端子５０と負極端子６０との短絡状態が正常に維持されていることを確認できた。

［実施の形態２］
実施の形態１および変形例１，２では、いずれも内鍔部１２３，１２３Ａ，１２３Ｂが設けられる構成例について説明したが、内鍔部は必須の構成部位ではない。実施の形態２においては、内鍔部が設けられない構成について説明する。

図９は、実施の形態２に係る二次電池に含まれる短絡機構２００の構成を説明するための模式図である。図１０は、短絡機構２００の構成をより詳細に示す拡大斜視図である。

図９および図１０を参照して、短絡機構２００は、固定部材１２０に代えて固定部材２２０を含む点、および、貫通孔１３に代えて貫通孔２３が蓋体２２に形成されている点において、実施の形態１における短絡機構１００（図３または図４参照）と異なる。

貫通孔２３は、円形の開口から真っ直ぐに延びる形状を有する。すなわち、貫通孔２３は、実施の形態１における貫通孔１３（図４参照）のようなテーパ形状は有していない。貫通孔２３の直径は、たとえば１．２ｍｍである。

固定部材２２０は、その構成部位として、外鍔部２２１と、軸部２２２とを含むが、内鍔部は含まない。固定部材２２０は、固定部材１２０と同様に、ゴム等の弾性変形が可能な材料を用いて形成されている。軸部２２２は、一方端が反転板１１０に接合された円柱形状を有する。軸部２２２の直径は、貫通孔２３の直径とほぼ等しく、たとえば１．２ｍｍである。

上下方向に短絡機構２００を平面視した場合に、蓋体２２の上面において、軸部２２２の中心は、貫通孔２３の中心からズレている（偏っている）。このズレの大きさ（２つの中心間の距離）は、たとえば０．３ｍｍである。また、軸部２２２の直径は、貫通孔２３の直径とほぼ等しい。このように、実施の形態２では、弾性変形していない状態の軸部２２２が蓋体２２の上面と接触し、いわば干渉するように設けられている。したがって、軸部２２２は、弾性的に屈曲した状態で貫通孔１３に挿入される。なお、図９および図１０では内部が密の軸部２２２が示されているが、軸部２２２は中空形状を有していてもよい。

実施の形態２に係る二次電池の他の構成は、実施の形態１に係る二次電池１の対応する構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。また、各構成要素のサイズとしても、実施の形態１にて説明したものと同等の数値を採用することができるため、詳細な説明は繰り返さない。

内圧Ｐ１の上昇により反転板１１０が反転するとともに、固定部材２２０が上方に引き上げられ貫通孔１３から抜けると、軸部２２２は、弾性変形した状態から復元する。これにより、軸部２２２の他方端（反転板１１０と接合された一方端と反対側の端）が蓋体２２の上面に載置される。そのため、固定部材２２０は、上下方向に突っ張ることで反転板１１０を支持しつつ、反転板１１０と蓋体２２との間の連通空間Ｓ２に固定される。

以上のように、実施の形態２によれば、固定部材２２０が屈曲した状態で貫通孔２３に挿入される。固定部材２２０は、内圧Ｐ１の上昇により貫通孔２３から抜け、屈曲した状態から復元することで、反転板１１０と蓋体２２との間に固定される。そして、固定部材２２０が上下方向に突っ張ることで、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向けて反転板１１０を押し当てる力が固定部材２２０から反転板１１０に印加される。したがって、反転板１１０の反転後に内圧Ｐ１，Ｐ２が低下した場合であっても、反転板１１０に反転後の形状を保持させることができる。よって、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とを反転板１１０を介して導通させ、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態をより確実に維持することができる。

なお、短絡機構２００においても、軸部２２２の長さは、正極短絡板１５０と蓋体２２との間の距離、および、負極短絡板１６０と蓋体２２との間の距離のうちの長い方以上であることが好ましい。

実施の形態２においても、実施の形態１と同様の検証実験を実施した。その結果、内圧Ｐ１が１．０ＭＰａに達した場合には、すべての二次電池の反転板１１０が正常に反転した。反転板１１０が反転したときの内圧Ｐ１の平均値は０．６８ＭＰａであった。また、内圧Ｐ１が大気圧に低下した場合でも正極端子５０と負極端子６０との短絡状態が正常に維持されていることを確認できた。

［実施の形態２の変形例］
実施の形態２では軸部２２２が屈曲した状態で貫通孔２３に挿入される構成について説明したが、実施の形態２の変形例においては、軸部２２２Ａが径方向に圧縮された状態で貫通孔１３Ｂに挿入される構成について説明する。

図１１は、実施の形態２の変形例における固定部材２２０Ａの一例を示す斜視図である。図１２は、実施の形態２の変形例における固定部材２２０Ｂの他の一例を示す斜視図である。

図１１に示すように、固定部材２２０Ａの軸部２２２Ａは、中空の円筒状（円環状）である。軸部２２２Ａの外径φ１は、たとえば４．０ｍｍであり、内径φ２は、たとえば３．０ｍｍである。実施の形態１の変形例２にて説明したように、貫通孔１３Ｂの短辺長さＸ１は２．５ｍｍであって、軸部２２２Ａの外径φ１よりも短い。したがって、軸部２２２Ａは、蓋体１２Ｂと接触し干渉するように設けられている。

なお、図１２に示すように、固定部材２２０Ｂの軸部２２２Ｂは、上下方向に傾斜する断面を有するように形成されていてもよい。これにより、固定部材２２０Ｂが連通空間Ｓ２に固定される際に、連通空間Ｓ２と収容空間Ｓ１とを、より確実に連通させることができるためである。

実施の形態２の変形例に係る二次電池の他の構成は、実施の形態１に係る二次電池１の対応する構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。また、各構成要素のサイズとしても、実施の形態１にて説明したものと同等の数値を採用することができるため、詳細な説明は繰り返さない。

図１３は、実施の形態２の変形例における短絡機構２００Ａの構成を詳細に示す拡大斜視図である。通常時において、軸部２２２Ａは、軸部２２２Ａの径方向（貫通孔１３Ｂの短辺方向あるいはｘ方向）に弾性的に圧縮され、軸部２２２Ａの外径が貫通孔１３Ｂの短辺長さＸ２に等しくなった状態で貫通孔１３Ｂに挿入されている。

内圧Ｐ１の上昇により反転板１１０が反転するとともに、固定部材２２０Ａが上方に引き上げられ貫通孔１３Ｂから抜けると、軸部２２２Ｂは、圧縮した状態から復元する。これにより、軸部２２２Ｂは、貫通孔１３Ｂに再び落ち込むことなく、蓋体１２Ｂの上面に載置される。そのため、固定部材２２０Ｂは、上下方向に突っ張ることで反転板１１０を反転後の状態に保持しつつ、連通空間Ｓ２に固定される。

以上のように、短絡機構２００Ａにおいても、内圧Ｐ１の上昇により防爆弁３０が作動し内圧Ｐ１，Ｐ２が低下した場合であっても、固定部材２２０Ａ（または２２０Ｂ）が蓋体１２Ｂと反転板１１０の間で突っ張り、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０に向けて反転板１１０を押し当てる力が固定部材１２０から反転板１１０に印加される。これにより、反転板１１０に反転後の形状を保持させることができる。したがって、反転板１１０の形状が戻ることを抑制し、正極短絡板１５０および負極短絡板１６０と反転板１１０との接触状態をより確実に維持することができる。よって、正極端子５０と負極端子６０との短絡状態をより確実に維持することができる。

実施の形態２の変形例においても、実施の形態１と同様の検証実験を行ったところ、内圧Ｐ１が１．０ＭＰａに達した場合には、すべての二次電池の反転板１１０が正常に反転した。反転板１１０が反転したときの内圧Ｐ１の平均値は０．６７ＭＰａであった。また、内圧Ｐ１が大気圧に低下した場合でも正極端子５０と負極端子６０との短絡状態が正常に維持されていることを確認できた。

なお、実施の形態１，２では、二次電池がリチウムイオン二次電池である例について説明したが、二次電池は、他の二次電池（たとえばニッケル水素電池）であってもよい。また、二次電池のケースが角型である構成を例に説明したが、ケースの形状は特に限定されるものではなく、たとえば円筒型であってもよい。さらに、短絡機構が蓋体に形成される例を説明したが、短絡機構がケースの他の部分（たとえば側面）に形成されていてもよい。

［実施の形態３］
実施の形態１，２では、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とが反転板１１０を介して短絡する構成を例に説明したが、正極端子５０と負極端子６０とが反転板およびケースを介して短絡する構成であってもよい。

図１４は、実施の形態３に係る二次電池３の断面図である。二次電池３に設けられた短絡機構３００の構成は、実施の形態１における短絡機構１００の構成（図１参照）と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図１４に示すように、負極端子６０は、接続プレート（短絡部）１６３と電気的に接続されているが、インシュレータ６５により蓋体１２とは絶縁されている。一方、正極端子５０は、接続部材５７により蓋体１２と電気的に接続されている。

収容空間Ｓ１の内圧Ｐ１の上昇に伴い反転板３１０が反転すると（図示せず）、反転板３１０と接続プレート１６３とが接触する。これにより、正極端子５０と負極端子６０とが、接続プレート１６３、反転板３１０および蓋体１２を介して短絡する（電気的に接続される）ことになる。この際、固定部材３２０は、反転板３１０と蓋体１２との間（連通空間Ｓ２）に固定されることによって、反転後の反転板３１０を支持する。なお、図１４では短絡機構３００が負極側に設けられる例を示すが、短絡機構３００は正極側に設けられてもよい。

［実施の形態４］
図１５は、実施の形態４に係る二次電池４の断面図である。図１５に示すように、二次電池４は、２つの短絡機構４００Ａ，４００Ｂを備えた構成であってもよい。各短絡機構４００Ａ，４００Ｂの構成は、実施の形態１における短絡機構１００の構成（図１参照）と基本的に同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

正極端子５０は、接続プレート１５３と電気的に接続されているが、インシュレータ５５により蓋体１２とは絶縁されている。同様に、負極端子６０は、接続プレート１６３と電気的に接続されているが、インシュレータ６５により蓋体１２とは絶縁されている。

図１５に示した構成によれば、内圧Ｐ１の上昇に伴い、反転板４１０Ａ，４１０Ｂの両方が反転する（図示せず）。反転板４１０Ａが反転することで、反転板４１０Ａと接続プレート１５３とが接触する。これにより、正極端子５０と蓋体１２とが、反転板４１０Ａおよび接続プレート１５３を介して電気的に接続される。同様に、反転板４１０Ｂが反転することで、反転板４１０Ｂと接続プレート１６３とが接触する。これにより、負極端子６０と蓋体１２とが、反転板４１０Ｂおよび接続プレート１６３を介して電気的に接続される。その結果、正極端子５０と負極端子６０とが、接続プレート１５３、蓋体１２および接続プレート１６３を介して短絡する（電気的に接続される）ことになる。

この際、固定部材４２０Ａは、反転板４１０Ａと蓋体１２との間（連通空間Ｓ２）に固定されることによって、反転後の反転板４１０Ａを支持する。同様に、固定部材４２０Ｂは、反転板４１０Ｂと蓋体１２との間（連通空間Ｓ２）に固定されることによって、反転後の反転板４１０Ｂを支持する。

［実施の形態１〜４の変形例］
実施の形態１〜４では、貫通孔の直上に設けられた反転板が貫通孔を覆う構成を例に説明した。しかし、貫通孔上部の空間が反転板により密閉されているのであれば、反転板が貫通孔の直上とは異なる位置に設けられていてもよい。また、固定部材の構成部位である外鍔部、軸部および内鍔部のうち、外鍔部は必須の構成部位ではない。

図１６は、実施の形態１〜４の変形例における短絡機構１００Ｃの構成を模式的に示す拡大断面図である。図１６に示すように、反転板１１０Ｃは、貫通孔１３Ｃとは上下方向において異なる位置に設けられている。また、固定部材１２０Ｃは、軸部１２２Ｃと、内鍔部１２３Ｃとを含む一方で、外鍔部は含まない。内鍔部１２３Ｃは、通常時（内圧Ｐ１の上昇前、上図参照）において、蓋体１２の下面よりも下方、すなわち収容空間Ｓ１に位置する。軸部１２２Ｃは、反転板１１０の下面に連結され、反転板１１０と内鍔部１２３Ｃとの間で蓋体１２表面に沿う方向に延びる。

このような構成においても、内圧Ｐ１の上昇に伴い反転板１１０Ｃが反転すると、正極短絡板１５０と負極短絡板１６０とが反転板１１０Ｃを介して短絡する（下図参照）。この際、固定部材１２０Ｃは、貫通孔１３Ｃに挿入された状態から弾性変形して貫通孔１３Ｃを抜け反転板１１０Ｃと蓋体１２との間（連通空間Ｓ２）に固定されることによって、反転後の反転板１１０Ｃを支持する。

なお、上述の実施の形態１〜４および各変形例では、固定部材の全部が弾性変形可能な材料により形成される例について説明した。しかし、固定部材が貫通孔を通過する際の障害となり通過が阻害されないように、固定部材のうちの一部分のみが弾性変形可能な材料により形成されていてもよく、残りの部分は弾性変形しない材料により形成された剛体であってもよい。言い換えれば、固定部材は、弾性変形可能な材料を含んで形成されていればよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，３，４ 二次電池、１０ ケース、１１ ケース本体、１２，２２ 蓋体、１３，１３Ｂ，１３Ｃ，２３ 貫通孔、２０ 電極体、２５ 正極露出部、２６ 負極露出部、３０ 防爆弁、４０ 液栓、５０ 正極端子、６０ 負極端子、５１，６１ ボルト、５２ 正極外部端子、５３，６３ リベット部材、５４，６４ 集電電極、５５，６５ インシュレータ、５６，６６ ガスケット、６２ 負極外部端子、９１ 通気孔、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，２００，２００Ａ，３００，４００，９００ 短絡機構、１１０，１１０Ｃ，４１０Ａ，４１０Ｂ 反転板、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ，４２０Ａ，４２０Ｂ 固定部材、１２１，１２１Ａ，１２１Ｂ，２２１ 外鍔部、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，２２２ 軸部、１２３，１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃ 内鍔部、１３０ 連通孔、１５０ 正極短絡板、１６０ 負極短絡板、１５３，１６３ 接続プレート。

Claims (5)

1. 第１および第２の電極を含む電池要素と、
   貫通孔が形成され、前記電池要素を収容する収容空間を有するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記第１の電極に電気的に接続された第１の電極端子と、
   前記ケースに設けられ、前記第２の電極に電気的に接続された第２の電極端子と、
   前記第１および第２の電極端子のうちの一方に電気的に接続された短絡部と、
   導電性材料により形成され、前記ケースに設けられた反転板と、
   弾性変形が可能な材料を含んで形成され、前記貫通孔に挿入されるとともに前記反転板に連結された固定部材とを備え、
   前記貫通孔によって前記収容空間と連通する連通空間が前記ケースと前記反転板との間に形成されており、
   前記ケースは、
   開口部が形成されたケース本体と、
   前記開口部を閉塞するとともに、前記反転板との間に前記連通空間を形成する蓋体とを含み、
   前記短絡部は、前記蓋体に対して前記ケース本体と反対側かつ前記蓋体から間隔をあけて設けられ、
   前記収容空間の内圧が上昇すると、前記連通空間の内圧も上昇し、
   前記反転板は、前記連通空間の上昇した内圧を受けて変形することで、前記蓋体側から前記短絡部に近づくように変形することで前記短絡部に接触し、
   前記固定部材は、前記収容空間の内圧の上昇に伴い、前記貫通孔に挿入された状態から弾性変形して前記貫通孔を抜け前記連通空間に固定され、
   変形した状態の反転板は、前記連通空間に固定された前記固定部材によって支持され、
   前記蓋体から前記短絡部に向かう方向において、前記収容空間の内圧上昇前における前記固定部材の長さは、前記蓋体と前記短絡部との間の距離以上である、二次電池。
2. 第１および第２の電極を含む電池要素と、
   貫通孔が形成され、前記電池要素を収容する収容空間を有するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記第１の電極に電気的に接続された第１の電極端子と、
   前記ケースに設けられ、前記第２の電極に電気的に接続された第２の電極端子と、
   導電性材料により形成され、前記ケースに設けられた反転板と、
   弾性変形が可能な材料を含んで形成され、前記貫通孔に挿入されるとともに前記反転板に連結された固定部材とを備え、
   前記貫通孔によって前記収容空間と連通する連通空間が前記ケースと前記反転板との間に形成され、
   前記ケースには、前記連通空間と連通する連通孔がさらに形成されており、
   前記収容空間の内圧が上昇すると、前記連通空間の内圧も上昇し、
   前記反転板は、前記連通空間の上昇した内圧を受けて変形することで、前記第１の電極端子と前記第２の電極端子とを電気的に接続し、
   前記固定部材は、前記収容空間の内圧の上昇に伴い、前記貫通孔に挿入された状態から弾性変形して前記貫通孔を抜け前記連通空間に固定され、
   変形した状態の反転板は、前記連通空間に固定された前記固定部材によって支持される、二次電池。
3. 前記固定部材は、前記貫通孔を平面視した場合に前記貫通孔よりも外周側に突出する突出部を含み、
   前記突出部は、前記収容空間の内圧上昇前には前記収容空間に配置されている、請求項１または２に記載の二次電池。
4. 前記固定部材は、一方端が前記反転板に連結された円柱形状の軸部を含み、
   前記軸部は、前記収容空間の内圧が上昇した場合に、前記貫通孔に屈曲して挿入された状態から前記貫通孔を抜けて復元し、前記連通空間に固定される、請求項１または２に記載の二次電池。
5. 第１および第２の電極を含む電池要素と、
   貫通孔が形成され、前記電池要素を収容する収容空間を有するケースと、
   前記ケースに設けられ、前記第１の電極に電気的に接続された第１の電極端子と、
   前記ケースに設けられ、前記第２の電極に電気的に接続された第２の電極端子と、
   導電性材料により形成され、前記ケースに設けられた反転板と、
   弾性変形が可能な材料を含んで形成され、前記貫通孔に挿入されるとともに前記反転板に連結された固定部材とを備え、
   前記固定部材は、一方端が前記反転板に連結された中空の筒形状の軸部を含み、
   前記貫通孔によって前記収容空間と連通する連通空間が前記ケースと前記反転板との間に形成されており、
   前記収容空間の内圧が上昇すると、前記連通空間の内圧も上昇し、
   前記反転板は、前記連通空間の上昇した内圧を受けて変形することで、前記第１の電極端子と前記第２の電極端子とを電気的に接続し、
   前記軸部は、前記収容空間の内圧が上昇した場合に、径方向に収縮して前記貫通孔に挿入された状態から前記貫通孔を抜けて復元し、前記連通空間に固定され、
   変形した状態の反転板は、前記連通空間に固定された前記固定部材によって支持される、二次電池。