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公開番号2025059964
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170402
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 50/342 20210101AFI20250403BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】安全弁として、遮断ばらつきが減じられた電池を提供すること。
【解決手段】安全弁を有する電池であって、前記安全弁が、外側に位置する第1金属部材、内側に位置する第2金属部材、前記第1金属部材と前記第2金属部材との間に位置する絶縁部材を有して成り、前記絶縁部材を跨ぐように前記第1金属部材と前記第2金属部材とが互いに接続されており、前記第2金属部材には断面視にて溝が設けられており、該溝は前記断面視において該溝の内部に少なくとも2つの角部を有し、該2つの角部の形状が互いに異なる、電池。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
安全弁を有する電池であって、
前記安全弁が、外側に位置する第１金属部材、内側に位置する第２金属部材、前記第１金属部材と前記第２金属部材との間に位置する絶縁部材を有して成り、
前記絶縁部材を跨ぐように前記第１金属部材と前記第２金属部材とが互いに接続されており、
前記第２金属部材には断面視にて溝が設けられており、該溝は前記断面視において該溝の内部に少なくとも２つの角部を有し、該２つの角部の形状が互いに異なる、電池。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
安全弁を有する電池であって、
前記安全弁が、外側に位置する第１金属部材、内側に位置する第２金属部材、前記第１金属部材と前記第２金属部材との間に位置する絶縁部材を有して成り、
前記絶縁部材を跨ぐように前記第１金属部材と前記第２金属部材とが互いに接続されており、
前記第２金属部材には断面視にて溝が設けられており、該溝は前記断面視において該溝の内部に少なくとも２つの角部を有し、該断面視にて前記２つの角部のうちの一方の角度が、該２つの角部のうちの他方の角度よりも相対的に大きい、電池。
【請求項３】
前記安全弁では、前記第１金属部材、前記第２金属部材および前記絶縁部材とがトップカバーと共に互いに積み重なるように組み合わされており、前記第１金属部材、前記第２金属部材および前記絶縁部材が板状またはディスク状の部材となっており、前記絶縁部材が中空部または開口部を有し、該絶縁部材の該中空部または該開口部を介して前記第１金属部材と前記第２金属部材とが前記接続されている、請求項１または２に記載の電池。
【請求項４】
前記溝の前記断面視において、前記相対的に大きい前記一方の角度が前記他方の角度よりも５°～６０°大きい、請求項２に記載の電池。
【請求項５】
前記相対的に大きい前記角度を有する一方の角部は、前記他方の角度を有する他方の角部よりも相対的に電池軸側寄りに位置付けられている、請求項２に記載の電池。
【請求項６】
前記溝の前記断面視において、前記他方の角度が鋭角を成している、請求項５に記載の電池。
【請求項７】
前記溝の前記断面視において、前記２つの角部のいずれかがＲ付け角部を成している、請求項１に記載の電池。
【請求項８】
前記２つの角部のなかで前記Ｒ付け角部が相対的に電池軸側寄りに位置付けられている、請求項７に記載の電池。
【請求項９】
前記第２金属部材の前記断面視において、前記溝の底面輪郭と該第２金属部材の内側主面輪郭との離隔距離が非一定となっている、請求項１または２に記載の電池。
【請求項１０】
前記離隔距離が電池軸から離れる方向に漸次短くなる、請求項９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極構成層から構成された電極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でき、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など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）２０１８／２３０１４８号公報
特開２０１３－１４０６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電池は、その安全性が求められている。例えば、異常時に電流遮断などを図ることができる安全弁を備えた電池が考えられる。本願発明者は、電池の安全弁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ための安全弁には遮断ばらつきの点で開発の余地が依然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、安全弁として遮断ばらつきが減じられた遮断特性を有する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、
安全弁を有しており、前記安全弁が、外側に位置する第１金属部材、内側に位置する第２金属部材、前記第１金属部材と前記第２金属部材との間に位置する絶縁部材を有して成り、
前記絶縁部材を跨ぐように前記第１金属部材と前記第２金属部材とが互いに接続されており、
前記第２金属部材には断面視にて溝が設けられており、該溝は前記断面視において該溝の内部に少なくとも２つの角部を有し、該２つの角部の形状が互いに異なる。
【０００８】
本発明に係る電池は、
安全弁を有しており、前記安全弁が、外側に位置する第１金属部材、内側に位置する第２金属部材、前記第１金属部材と前記第２金属部材との間に位置する絶縁部材を有して成り、
前記絶縁部材を跨ぐように前記第１金属部材と前記第２金属部材とが互いに接続されており、
前記第２金属部材には断面視にて溝が設けられており、該溝は前記断面視において該溝の内部に少なくとも２つの角部を有し、該断面視にて前記２つの角部のうちの一方の角度が、該２つの角部のうちの他方の角度よりも相対的に大きくなっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電池では、異常時の電流遮断をより好適に図ることができる。具体的には、本発明に係る電池は、安全弁を構成する金属部材の溝の内部に断面視形状として互いに異なる形状・角度の２つの角部が設けられており、安全弁の作用において電流遮断ばらつきが減じられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係る二次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二次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二次電池の安全弁の構成部材および関連部材を展開状態で示した模式的斜視図である。
図４は、本発明の一実施形態に係る二次電池の安全弁の構成部材を半分割して展開状態で示した模式的斜視図である。
図５は、本発明の一実施形態に係る二次電池の安全弁を半分割で示した模式的斜視図である。
図６は、本発明の一実施形態に係る二次電池の安全弁の模式的断面図である。
図７は、第２金属部材に相当するストリッパーディスクの模式的断面図である。
図８は、第２金属部材に相当するストリッパーディスクに設けられた溝の模式的断面図である。
図９は、第２金属部材に相当するストリッパーディスクの模式的断面図である。
図１０は、第２金属部材に相当するストリッパーディスクに設けられた溝の模式的断面図である。
図１１は、第２金属部材に相当するストリッパーディスクの模式的断面図である。
図１２は、ストリッパーディスクの開裂用部位のある例示態様を示す模式図である。
図１３は、第２金属部材に相当するストリッパーディスクに設けられた溝の変更態様を示す模式図である。
図１４は、Ａｎｓｙｓ２０２２Ｒ２を用いた検証における前提条件に関する図である。
図１５（Ａ）および（Ｂ）は、Ａｎｓｙｓ２０２２Ｒ２を用いた検証における前提条件に関する図である。
図１６（Ａ）～（Ｄ）は、Ａｎｓｙｓ２０２２Ｒ２を用いた検証における前提条件に関する図である。
図１７は、Ａｎｓｙｓ２０２２Ｒ２を用いた検証における前提条件に関する図である。
図１８は、作動前の安全弁の状態を示す模式的断面図である。
図１９は、作動した安全弁の状態を示す模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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