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公開番号2025043559
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023150910
出願日2023-09-19
発明の名称二次電池
出願人トヨタバッテリー株式会社
代理人個人
主分類H01M 50/581 20210101AFI20250325BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】従来の二次電池では、電池の発熱に対して安全性の向上が限定的である問題があった。
【解決手段】本発明の二次電池は、電池ケース10と、電池ケース10内に配置された電極体11と、電池ケース10内に設けられ、電極体11から延出した集電箔と接合される集電端子21と、集電端子21に設けられた端子取り付け穴21aに嵌合する外部端子ピン22cを備え、電池ケース10の外部から集電端子21に連結される外部端子22と、外部端子22と電池ケース10との間に設けられる熱膨張部材24と、を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
電池ケースと、
前記電池ケース内に配置された電極体と、
前記電池ケース内に設けられ、前記電極体から延出した集電箔と接合される集電端子と、
前記集電端子に設けられた端子取り付け穴に嵌合する外部端子ピンを備え、前記電池ケースの外部から前記集電端子に連結される外部端子と、
前記外部端子と前記電池ケースとの間に設けられる熱膨張部材と、
を有する二次電池。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記外部端子ピンは、前記熱膨張部材がはまり込む位置に設けられた抜け防止ノッチを有する請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記熱膨張部材は、前記端子取り付け穴の内壁の一部と前記外部端子ピンの外周の一部との間に挟み込まれる抜け防止タンを有する請求項１に記載の二次電池。
【請求項４】
前記抜け防止タンは、さらに前記端子取り付け穴の底面と前記外部端子ピンの先端との間に挟み込まれる部分を有する請求項３に記載の二次電池。
【請求項５】
前記外部端子は、前記外部端子ピンが設けられる裏面と、前記裏面に対向する表面とを有し、
前記表面は、前記裏面と平行な平坦面と、前記外部端子の端部側の厚みが前記平坦面よりも厚くなるように前記裏面に対して所定の角度を持つ面で構成されるスロープ面と、を有し、
前記外部端子ピンは、前記裏面のうち前記平坦面に対向する面から前記集電端子側に突出するように設けられる請求項１に記載の二次電池。
【請求項６】
積層される複数の前記二次電池のうち隣接する２つの前記二次電池の前記外部端子を電気的に連結するバスバーが設けられるスタックケースに前記二次電池が収納された状態で、前記スロープ面には、前記バスバーが接触する請求項５に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池を電極体を用いた二次電池に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
二次電池では、例えば、釘のような鋭利な物質が電池に刺さった等の内部短絡が生じた場合、急激に大きな電流が流れて電池内部にジュール熱が発生する。また、何らかの原因によって過充電が生じた場合にも電池内部の温度が上昇する場合がある。このようなジュール熱あるいは過充電によって電池内部の温度が過度に上昇すると当該電池の物理的若しくは化学的な安定性が低下するため問題がある。そこで、二次電池においては、電池内部の温度上昇が発生した場合に、電池の安定性を維持するために、例えば、電流を遮断して、温度上昇を抑制する等の対策が取られている。このような対策の一例が特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の二次電池は、電池ケースと、該電池ケース内に配置された電極体と、集電端子と、を備える二次電池であって、前記電極体と前記集電端子とは、相互に接続された接合部分を有しており、その接合部分の近傍には、前記電極体と前記集電端子とが重なり合う状態のオーバーラップ部分があり、そのオーバーラップ部分において前記電極体と前記集電端子との間隙には、熱膨張材が配置されており、前記電池ケース内の温度が上昇して前記熱膨張材が膨張することによって、前記接合部分が破断して前記電極体からの前記集電端子の分離が実現することを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１３０３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の二次電池では、電池ケース内で熱膨張材を膨張させて接合部分を破断するものであり、破断後の集電端子や電極体に破損や短絡が生じる可能性があり、安全性の向上が限定的である問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電池の温度上昇に対する安全性を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる二次電池の一態様は、電池ケースと、前記電池内に配置された電極体と、前記電池ケース内に設けられ、前記電極体から延出した集電箔と接合される集電端子と、前記集電端子に設けられた端子取り付け穴に嵌合する外部端子ピンを備え、前記電池ケースの外部から前記集電端子に連結される外部端子と、前記外部端子と前記電池ケースとの間に設けられる熱膨張部材と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の二次電池によれば、過電流等に起因する電池の温度上昇に対する安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１にかかる二次電池の概略図である。
図１の二次電池の端子周辺領域を拡大した第１の図である。
図１の二次電池の端子周辺領域を拡大した第２の図である。
図１の二次電池の端子周辺領域を拡大した断面図である。
実施の形態２にかかる二次電池の端子周辺領域を拡大した断面図である。
実施の形態３にかかる二次電池の端子周辺領域を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。また、以下の説明では、図１の横方向を幅方向Ｘ、縦方向を高さ方向Ｚ、図面の前後方向を奥行き方向Ｙと規定する。そして、幅方向Ｘ及び奥行き方向Ｙは、二次電池をスタックケースに収めた際の水平方向と一致するとともに高さ方向Ｚが鉛直方向と一致する。幅方向Ｘ、奥行き方向Ｙ、及び高さ方向Ｚは、互いに直交する方向である。
（【００１１】以降は省略されています）

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