WO2022092020A1 - 円筒形電池 - Google Patents

Abstract

円筒形電池が、有底筒状の外装缶と、外装缶の開口を塞ぐ封口体とを備える。封口体が、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部（４０）と、径方向に放射状に延在すると共に厚肉部（４０）よりも厚さが薄い複数の薄肉部（４１）とを含む封口板（２７）を有する。複数の厚肉部（４０）と複数の薄肉部（４１）が周方向に交互に配置されている。このようにして、封口板の材料費を抑制しつつ、封口板が変形しにくくし、高容量化も実現し易いようにしている。

Description

円筒形電池

　本開示は、円筒形電池に関する。

　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、封口板において外側に露出する外面に周方向に間隔をおいて中央部から放射状に延在する複数の補強突部を設けている。このようにして、電池内で発生したガスにより電池の内圧が大きく上昇した場合に封口板が変形するのを抑制し、封口板と外缶体の間からガスや電解液が漏れ出すのを防止している。

特開２００５－２６７９３６号公報

　円筒形電池は、その内部空間を密封するために、外装缶の開口側を径方向の内側にかしめることで封口板を外装缶に樹脂を介して固定する。このかしめ加工において十分な封止性を得るためには、封口板の端部に大きな荷重をかける必要がある。しかし、その際、封口板の剛性が低いと、封口板が変形して、気密性やその後の電池の組立性が悪化する。

　そのような背景において、封口板の厚さを厚くして封口体の剛性を高くすると、それらの問題を回避できる。しかし、封口板の厚さを厚くすると、封口板の材料費が大きくなって製造コストが増大し、内部空間の体積も小さくなって電池を高容量化しにくくなる。

　そこで、本開示の目的は、封口板の材料費を抑制しつつ、封口板が変形しにくく高容量化も実現し易い円筒形電池を提供することにある。

　上記課題を解決するため、本開示に係る円筒形電池は、有底筒状の外装缶と、外装缶の開口を塞ぐ封口体とを備えた円筒形電池であって、封口体が、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部と、径方向に放射状に延在すると共に厚肉部よりも厚さが薄い複数の薄肉部とを含む封口板を有し、複数の厚肉部と複数の薄肉部が周方向に交互に配置されている。

　本開示に係る円筒形電池によれば、封口板の材料費を抑制しつつ、封口板が変形しにくく高容量化も実現し易い。

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。 上記円筒形電池の電極体の斜視図である。 上記円筒形電池の封口体周辺部における拡大断面図である。 上記円筒形電池の封口板の構造を説明する図であり、（ａ）は、封口板を軸方向の下側から見たときの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 比較例１の封口板の構造を説明する図であり、（ａ）は、比較例１の封口板を軸方向の下側から見たときの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 比較例２の封口板の構造を説明する図であり、（ａ）は、比較例２の封口板を軸方向の下側から見たときの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

　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。

　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。

　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との間に配置される樹脂製のガスケット２８を備える。

　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、これら溶媒の水素原子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、ＬｉＰＦ_６等のリチウム塩が使用される。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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。

　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ポリオレフィン樹脂、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。

　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。

　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の天板である封口板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。

　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との間が環状のガスケット２８で密封されることにより、電池ケース１５の内部空間が密閉される。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。つまり、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の役割と、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を有する。

　外装缶１６は、円筒外周面の高さ方向の一部に環状の溝入れ部３５を有する。溝入れ部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、溝入れ部３５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と溝入れ部３５にガスケット２８を介して挟持されて外装缶１６に固定される。

　次に、封口体１７の構造、電流遮断動作、及びガス放出動作について説明する。図３は、円筒形電池１０の封口体周辺部における拡大断面図である。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、封口板２７が積層された構造を有する。封口体１７を構成する各部材は、円板形状又はリング形状を有し、絶縁板２５を除く各部材は、電気的に接続される。端子板２３は、封口体１７の底板を構成し、略同一の平面上に位置する円形の上面２３ａを有する。端子板２３は、径方向の外方側に位置する環状の厚肉部２３ｂと、厚肉部２３ｂの径方向内方側の環状端部に繋がると共に厚肉部２３ｂよりも薄い円板状の薄肉部２３ｃを有する。正極リード２０は、端子板２３の厚肉部２３ｂの下面に溶接等で接続される。

　封口板２７は、平面視で円形をなしている。封口板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、防爆弁として機能する封口板２７の材料として好ましい。封口板２７は、平面視で円形をなす。封口板２７は、中央部２７ａ、外周部２７ｂ、及び中央部２７ａと外周部２７ｂをつなぐ傾斜部２７ｃを有する。端子板２３の薄肉部２３ｃの上面と、封口板２７の中央部２７ａの下面とは、冶金的接合、例えば、レーザー溶接で接合される。端子板２３を、封口板２７と同様にアルミニウム又はアルミニウム合金で形成すると、封口板２７と端子板２３の接合を容易に実行できる。

　傾斜部２７ｃの厚さは、中央部２７ａよりも薄くなっている。傾斜部２７ｃの下面は、中央部２７ａの下面よりも上側に位置し、中央部２７ａの下面に環状の段部２９を介して繋がっている。傾斜部２７ｃの環状の上面２６ａは、径方向の外方側に行くにしたがって上側に位置する傾斜面になっており、傾斜部２７ｃの環状の下面２６ｂも、径方向の外方側に行くにしたがって上側に位置する傾斜面になっている。傾斜部２７ｃの厚さは、径方向の外方側に行くにしたがって小さくなっている。

　絶縁板２５は、例えば、環状の段部２９の外周面に圧入により外嵌されて固定される。絶縁板２５は、径方向の外周側に高さ方向下側に折れ曲がる環状突出部２５ａを有し、端子板２３の厚肉部２３ｂは、例えば、環状突出部２５ａの内周面に圧入により内嵌されて固定される。絶縁板２５は、絶縁性を確保するために設けられ、端子板２３の厚肉部２３ｂが、封口板２７に電気的に接続することを防止する。

　絶縁板２５は、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、封口板２７の傾斜部２７ｃに高さ方向に重なる箇所に高さ方向に貫通する１以上の通気孔２５ｂを有し、端子板２３は、傾斜部２７ｃに高さ方向に重なる箇所に高さ方向に貫通すると共に通気孔２５ｂに連通する１以上の通気孔２３ｄを有する。

　以上の構成において、円筒形電池１０が異常発熱して、円筒形電池１０の内圧が所定値に達すると、封口体１７は、次のように電流遮断動作及びガス放出動作を行う。詳しくは、円筒形電池１０の内圧が所定値に達すると、傾斜部２７ｃにおいて剛性が低い径方向外方側の環状端部３９を支点として、封口板２７の中央部２７ａ及び傾斜部２７ｃが高さ方向上側に反転する。その反転と同時に、端子板２３の薄肉部２３ｃが破断して端子板２３から封口板２７に接続された部分が切り離されるか、又は端子板２３と封口板２７との溶接部が外れる。この動作により、端子板２３と封口板２７との間の電流経路が遮断される。更に、内圧が上昇すると、傾斜部２７ｃの環状端部３９が破断し、電池内部のガスが、通気孔２３ｄ及び通気孔２５ｂを経由して封口板２７の破断箇所から外部に排出される。これにより、円筒形電池１０の内圧が上昇しても電池の破裂が防止され、円筒形電池１０を搭載している機器への影響を抑制でき、安全性を高めることができる。封口板の傾斜部２７ｃは、破断することで内部のガスを外部に排出する破断部になっている。

　図４は、封口板２７の構造を説明する図である。詳しくは、図４（ａ）は、封口板２７を高さ方向の下側から見たときの平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。

　図４に示すように、封口板２７は、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部４０と、径方向に放射状に延在すると共に厚肉部４０よりも厚さが薄い複数の薄肉部４１とを有する。図４（ａ）に示すように、複数の厚肉部４０と、複数の薄肉部４１は、周方向に交互に配置されている。複数の厚肉部４０は、周方向に等間隔に配置され、複数の薄肉部４１も周方向に等間隔に配置されている。厚肉部４０と薄肉部４１の夫々は、径方向の内方側に行くにしたがって周方向の幅が狭くなっており、径方向の内方側に行くにしたがって先細りになっている。

　図４（ｂ）に示すように、厚肉部４０は、傾斜部２７ｃの高さ方向の下端よりも高さ方向の下側に位置する部分を有する一方、薄肉部４１の全ては、傾斜部２７ｃの高さ方向の下端よりも高さ方向の上側に位置している。厚肉部４０と薄肉部４１の夫々は、破断部を構成する傾斜部２７ｃよりも径方向の外方側に位置している。より詳しくは、厚肉部４０と薄肉部４１の夫々は、封口板２７の外縁２７ｄに対して径方向に間隔をおいた位置から傾斜部２７ｃまで径方向の内方側に延在している。本実施形態では、封口板２７の径方向の外方側の端部に、周方向の存在位置で厚さが変動しない円環状部２７ｅが設けられている。このようにすると、ガスケット２８に接触する封口板２７の外縁部の構造が、周方向で変動することがないため、気密性に優れる封口体１７を実現し易い。

　本実施形態では、封口板２７が、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部４０と、径方向に放射状に延在する複数の薄肉部４１とを有し、特許文献１に記載の封口板とは異なり、複数の厚肉部４０と複数の薄肉部４１の両方が、径方向に放射状に延在している。また、本実施形態では、特許文献１に記載の封口板とは異なり、封口板２７の裏面（下面）に凹凸が設けられる。したがって、本実施形態では、封口板の厚みを単純に増加させる場合に比べて、封口板の質量の増加を抑制しつつ、機械的強度を高めることができる。

　＜封口板の質量と歪み量の測定＞
　本願発明者は、詳しくは以下に説明する実施例、比較例１、及び比較例２の各封口板の質量と歪み量を測定した。歪み量は、各封口板に上下方向の所定の荷重を加えた際に生じる歪みに基づいて測定した。各封口板に加えた荷重は、かしめの際に各封口板が受ける荷重を想定して決定した。なお、各封口体に上下方向の荷重を加えた場合、各封口板には径方向の内方側への荷重も加わるため歪みが生じると考えらえる。

　［実施例の封口板］
　実施例の封口体として、図４を用いて詳細に説明した封口板２７、すなわち、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部４０と、径方向に放射状に延在する薄肉部４１が周方向に交互に配置されている封口板を用いた。

　［比較例１の封口板］
　比較例１の封口板として、図５に示す封口板１２７を用いた。図５（ａ）は、比較例１の封口板１２７における図４（ａ）に対応する平面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ－Ｂ線断面図であって、比較例１の封口板１２７における図４（ｂ）に対応する断面図である。比較例１の封口板１２７は、実施例の封口板２７との比較において厚肉部と薄肉部による凹凸をなくして外周部１２７ｂの裏面を平坦とした点のみが異なり、比較例１の封口板１２７と実施例の封口板２７の質量は同一である。比較例１の封口板１２７の材料と外径は、実施例の封口板２７と同一である。

　［比較例２の封口板］
　比較例２の封口板として、図６に示す封口板２２７を用いた。図６（ａ）は、比較例２の封口板２２７における図４（ａ）に対応する平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ－Ｃ線断面図であって、比較例２の封口板２２７における図４（ｂ）に対応する断面図である。比較例２の封口板２２７は、実施例の封口板２７との比較において薄肉部を厚肉部に取り換えた点のみが異なる。すなわち、比較例２の封口板２２７は厚肉部２４０が全周に亘って配置されている。比較例２の封口板２２７の材料と外径は、実施例の封口板２７と同一である。

　［試験結果］
　試験結果を表１に示す。

　上記試験結果から次の結論を導き出せる。すなわち、比較例１のように、封口板に厚肉部も薄肉部も存在しない場合、実施例と同じ質量にもかかわらず、荷重を付与したときの歪み量が大きくなる。したがって、実施例によれば、封口板の材料費を抑制しつつ、かしめ時の封口板の変形も抑制することができる。

　また、比較例２のように、封口板の全周にわたって厚肉部を配置すると、荷重を付与したときの歪み量が小さくなる一方、実施例に比べて封口板の質量が大きくなる。したがって、実施例によれば、封口板の機械的強度を確保できるだけでなく、封口板の体積増加を抑制して電池の内部空間の体積を大きくすることができる。

　以上説明した通り、本開示の封口板を用いれば、封口板の材料費を抑制しつつ、封口板が変形しにくく高容量化も実現し易い円筒形電池を提供することができる。

　［本開示の円筒形電池の必須の構成と、その作用効果］
　以上、本開示の円筒形電池１０は、有底筒状の外装缶１６と、外装缶１６の開口を塞ぐ封口体１７とを備える。また、封口体１７が、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部４０と、径方向に放射状に延在すると共に厚肉部４０よりも厚さが薄い複数の薄肉部４１とを含む封口板２７を有する。また、複数の厚肉部４０と複数の薄肉部４１が周方向に交互に配置される。

　したがって、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部４０が封口板２７に設けられているので、かしめの際に生じる径方向の荷重をその複数の厚い厚肉部４０で重点的に受けることができる。よって、上記試験結果に示すように、径方向の対荷重性能を向上でき、かしめの際の封口板２７の変形を抑制できる。

　更には、封口板２７が、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部４０と、径方向に放射状に延在する複数の薄肉部４１とを有し、複数の厚肉部４０と複数の薄肉部４１の両方が、径方向に放射状に延在している。したがって、封口板２７の質量を現行の封口板の質量と同一になるように厚肉部４０の肉厚と薄肉部４１の肉厚を容易に調整することができ、封口板の材料費を抑制できて、高容量化も実現し易い。また、上記実施形態のように、封口板２７の裏面に凹凸を設けるようにすると、複数の厚肉部４０と複数の薄肉部４１を設けても、円筒形電池１０の内部空間の体積が小さくならないように調整し易く、円筒形電池１０の高容量化も実現し易い。

　よって、本開示の封口板２７を用いれば、封口板２７の材料費を抑制しつつ、次の２つの性能、すなわち、耐荷重性能（かしめの際に変形しにくい性能）と高容量化の両方を実現できる優れた円筒形電池１０を提供することができる。

　［採用すると好ましい円筒形電池の構成と、その作用効果］
　また、厚肉部４０が、径方向の内方側に行くにしたがって先細りになっていてもよい。

　上述のように、封口板２７は、電池内部に内圧が過大となった場合に破断することで内部のガスを外部に放出して安全性を確保する破断部（本実施形態の場合は、傾斜部２７ｃの径方向の外方側端部）を有する場合がある。そのような場合、厚肉部の周方向の幅が径方向の内方側まで大きいと、破断を適切かつ円滑に実行しにくくなるおそれがある。

　これに対し、上記の構成によれば、厚肉部４０が、径方向の内方側に行くにしたがって先細りになっていて、厚肉部４０の径方向の内方側の剛性が低くなっている。したがって、かしめで生じる径方向の対荷重性を良好なものとしながら、破断部の破断性能も良好なものにし易い。

　また、封口板２７が、破断することで内部のガスを外部に排出する破断部を有し、厚肉部４０と薄肉部４１が、破断部よりも径方向の外方側に位置してもよい。

　上記の構成によれば、厚肉部４０が破断部の破断性能に影響を及ぼすことを略防止することができる。したがって、円筒形電池１０を、封口板２７が変形しにくく、封口板２７の材料費を抑制できて高容量化も実現し易く、しかも、破断部の破断性能も良好で安全性にも優れる電池とすることができる。

　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。

　例えば、上記実施形態では、厚肉部４０が径方向の内方側に行くにしたがって先細りになっている場合について説明した。しかし、径方向の位置によらず幅が同一のリブ状の厚肉部を封口板に設けてもよい。また、厚肉部４０と薄肉部４１が、破断部よりも径方向の外方側に位置する場合について説明した。しかし、厚肉部と薄肉部は、高さ方向から見たときに破断部に重なる位置に存在する部分を有してもよい。

　また、複数の厚肉部４０を封口板２７に周方向に等間隔に配置する場合について説明した。しかし、複数の厚肉部は、封口板に周方向に等間隔に配置しなくてもよい。また、厚肉部４０と薄肉部４１が、封口板２７の外縁から径方向に間隔をおいた箇所から傾斜部２７ｃまで延在する場合について説明した。しかし、厚肉部と薄肉部は、封口板の外縁から径方向の内側に延在してもよい。

　また、厚肉部４０が傾斜部２７ｃの高さ方向の下端よりも高さ方向の下側に位置する部分を有する一方、薄肉部４１の全てが傾斜部２７ｃの高さ方向の下端よりも高さ方向の上側に位置する場合について説明した。しかし、厚肉部と薄肉部の両方が傾斜部の高さ方向の下端よりも高さ方向の下側に位置する部分を有してもよい。また、厚肉部と薄肉部の形成に基づく凹凸が、封口板２７の裏面のみに設けられる場合について説明した。しかし、厚肉部と薄肉部の形成に基づく凹凸は、封口体の表面に設けられてもよく、封口体の表面と裏面の両方に設けられてもよい。また、封口板２７が傾斜部２７ｃを有し、傾斜部２７ｃが破断部を有する場合について説明した。しかし、封口板は傾斜部を有さなくてもよく、破断部が傾斜部に存在しなくてもよい。

　１０　円筒形電池、　１１　正極、　１２　負極、　１３　セパレータ、　１４　電極体、　１５　電池ケース、　１６　外装缶、　１７　封口体、　１８　絶縁板、　１９　絶縁板、　２０　正極リード、　２１　負極リード、　２３　端子板、　２３ａ　上面、　２３ｂ　厚肉部、　２３ｃ　薄肉部、　２３ｄ　通気孔、　２５　絶縁板、　２５ａ　環状突出部、　２５ｂ　通気孔、　２６ａ　上面、　２６ｂ　下面、　２７,１２７,２２７　封口板、　２７ａ,　中央部、　２７ｂ,１２７ｂ　外周部、　２７ｃ,２２７ｃ　傾斜部、　２７ｄ　外縁、　２７ｅ　円環状部、　２８　ガスケット、　２９　段部、　３０　有底筒状部、　３１　周縁部、　３２　挟持部、　３３　肩部、　３５　溝入れ部、　３９　環状端部、　４０,２４０　厚肉部、　４１　薄肉部、　６８　外装缶の底。

Claims (3)

1. 　有底筒状の外装缶と、前記外装缶の開口を塞ぐ封口体とを備えた円筒形電池であって、
   　前記封口体が、径方向に放射状に延在する複数の厚肉部と、前記径方向に放射状に延在すると共に前記厚肉部よりも厚さが薄い複数の薄肉部とを含む封口板を有し、
   　前記複数の厚肉部と前記複数の薄肉部が周方向に交互に配置されている、円筒形電池。
2. 　前記厚肉部が、前記径方向の内方側に行くにしたがって先細りになっている、請求項１に記載の円筒形電池。
3. 　前記封口板が、破断することで内部のガスを外部に排出する破断部を有し、
   　前記厚肉部と前記薄肉部が、前記破断部よりも前記径方向の外方側に位置する、請求項１又は２に記載の円筒形電池。

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