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公開番号2025059951
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170380
出願日2023-09-29
発明の名称電池
出願人株式会社村田製作所
代理人個人,個人
主分類H01M 50/184 20210101AFI20250403BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】安全弁として、より好適な構造を備えた電池を提供すること。
【解決手段】
電池組立体および電解質を収容する外装体と、前記外装体に取り付けられる安全弁とを備え、
前記電池組立体は、正極と、負極と、セパレータとを備え、
前記外装体は、筒部と、前記筒部の一方の端部にて、前記筒部から内側に向かって張り出す支持部と、前記支持部に囲まれる開口部とを備え、
前記安全弁は、前記筒部の前記一方の端部に位置付けられ、
前記安全弁と前記支持部とは、熱可塑性樹脂層を介して固定されている、電池。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電池組立体および電解質を収容する外装体と、前記外装体に取り付けられる安全弁とを備え、
前記電池組立体は、正極と、負極と、セパレータとを備え、
前記外装体は、筒部と、前記筒部の一方の端部にて、前記筒部から内側に向かって張り出す支持部と、前記支持部に囲まれる開口部とを備え、
前記安全弁は、前記筒部の前記一方の端部に位置付けられ、
前記安全弁と前記支持部とは、熱可塑性樹脂層を介して固定されている、電池。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記支持部は、前記外装体の外部側に位置する外側主面を備え、
前記安全弁は、前記支持部の外側主面上に位置付けられ、
前記熱可塑性樹脂層が、前記外側主面と前記安全弁との間に介在している、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
平常状態において、前記熱可塑性樹脂層は、前記安全弁と前記支持部との間を封止している、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記安全弁は、相対的に前記電池の外部側に位置する第１金属部材と、相対的に前記電池の内部側に位置する第２金属部材とを備え、
前記第２金属部材が前記外装体の内圧によって開裂可能な溝部を備える、請求項１に記載の電池。
【請求項５】
前記第１金属部材は、径方向にて前記第２金属部材よりも外側にまで延在する外周部分を備え、
前記支持部は、前記熱可塑性樹脂層を介して前記外周部分と重ねられる、請求項４に記載の電池。
【請求項６】
前記安全弁は、前記第１金属部材と前記支持部との間に配置される前記熱可塑性樹脂層を介して、前記外装体に設けられている、請求項４に記載の電池。
【請求項７】
平常状態において、前記熱可塑性樹脂層の固定圧が、前記第２金属部材の前記溝部における遮断圧よりも大きい、請求項４に記載の電池。
【請求項８】
異常高温状態において、前記熱可塑性樹脂層の固定圧が、前記第２金属部材の前記溝部における遮断圧よりも小さい、請求項４に記載の電池。
【請求項９】
異常高温状態において、前記熱可塑性樹脂層の固定圧が前記外装体の内圧より低い、請求項１に記載の電池。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂層の融点が８０℃以上３４０℃以下である、請求項１に記載の電池。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に関する。特に、正極、負極およびセパレータを含む電池組立体を備える電池に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
電池は、化学変化などによるエネルギーを電気エネルギーとして取り出すことが可能であり、様々な用途に用いられている。例えば、携帯電話、スマートフォンおよびノートパソコンなどのモバイル機器に電池が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際特許公開（ＷＯ）２０２０／１１１２７５号公報
特開２０１８－１６６０２３号公報
国際特許公開（ＷＯ）２０２２／１４９３９２号公報
特表２０２０－５０９５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池においては、その安全性を確保するための機構が備えられ得る。例えば、電池に異常が発生し、電池内部でガスが生じた場合に、当該ガスに起因する不具合の発生を抑制するための安全弁を用いた安全機構を備える電池が考えられる（特許文献１～４）。本願発明者は、電池の安全機構について開発の余地が依然ないかを鋭意検討した。その結果、異常時にて電流遮断などを図ることができる安全弁には、依然開発の余地が残されていることを見出した。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて為されたものである。即ち、本発明の主たる目的は、安全弁として、より好適な構造を備えた電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者は、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処することによって上記課題の解決を試みた。その結果、上記主たる目的が達成された電池の発明に至った。
【０００７】
本発明に係る電池は、
電池組立体および電解質を収容する外装体と、前記外装体に取り付けられる安全弁とを備え、
前記電池組立体は、正極と、負極と、セパレータとを備え、
前記外装体は、筒部と、前記筒部の一方の端部にて、前記筒部から内側に向かって張り出す支持部と、前記支持部に囲まれる開口部とを備え、
前記安全弁は、前記筒部の前記一方の端部に位置付けられ、
前記安全弁と前記支持部とは、熱可塑性樹脂層を介して固定されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電池では、外装体の外部に安全弁が配置される。また、外装体と安全弁とは、当該外装体と安全弁との間に介在する熱可塑性樹脂層によって固定されている。このような構造によれば、電池が高温化し、電池内部にてガスが異常発生した場合において、熱可塑性樹脂による固定箇所が開裂することによって電池内部のガスを外部に放出させることができる。これにより、ガスの発生によって内圧が異常上昇した電池の破裂を抑制または回避し、安全に対処することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電池の外観を示す模式的斜視図である。
図２は、本発明の一実施形態に係る電池の内部構成を示す模式図である。
図３は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の構成部材および関連部材を示す模式的斜視図である。
図４は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の構成部材の模式的断面図である。
図５は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の作動前の状態を示す模式的断面図である。
図６は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の作動後の状態を示す模式的断面図である。
図７は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の作動後の状態を示す模式的断面図である。
図８は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の作動後の状態を示す模式的断面図である。
図９は、本発明の一実施形態に係る電池の外装体の模式的斜視図である。
図１０は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の模式的断面図である。
図１１は、本発明の一実施形態に係る電池の安全弁の作動後の状態を示す模式的断面図である。
図１２は、安全弁の従来構造を示す模式的断面図である。
図１３は、安全弁の従来構造を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施形態を具体的に説明する。出願人は、本発明を当業者が十分に理解するために以下の説明および実施例を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではないことに留意されたい。つまり、本発明は、以下で説明する好適態様などに特に限定されるものではなく、その目的の範囲で適宜変更して実施できる。なお、要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上、実施態様や実施例などに分けて本発明を示す場合があるが、異なる実施態様などで示した構成の部分的な置換および／または組合せなどは可能である。そのような実施形態の記載では、実質的に同一の事項については重複説明を省略し、異なる点についてのみ説明する場合がある。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施態様ごとには逐次言及しない場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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