特許 6017139 電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6017139

(24)【登録日】2016年10月7日

(45)【発行日】2016年10月26日

(54)【発明の名称】電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20161013BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20161013BHJP

   H01M 2/04 20060101ALI20161013BHJP

   H01M 2/08 20060101ALI20161013BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/647 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/6555 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/659 20140101ALI20161013BHJP

   H01M 10/0587 20100101ALN20161013BHJP

   H01M 10/052 20100101ALN20161013BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 E

   H01M2/02 A

   H01M2/04 A

   H01M2/08 A

   H01M10/613

   H01M10/617

   H01M10/647

   H01M10/6555

   H01M10/6557

   H01M10/6568

   H01M10/659

   !H01M10/0587

   !H01M10/052

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-3134(P2012-3134)

(22)【出願日】2012年1月11日

(65)【公開番号】特開2013-143271(P2013-143271A)

(43)【公開日】2013年7月22日

【審査請求日】2014年11月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒川 健也

(72)【発明者】

【氏名】田多 伸光

(72)【発明者】

【氏名】首藤 正志

(72)【発明者】

【氏名】中濱 敬文

(72)【発明者】

【氏名】和田 怜

【審査官】 佐藤 知絵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１００３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９４９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９６３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−１６１７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８１７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−２２０６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−３７９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２３９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２４１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２２３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２６８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３５３７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／０２

Ｈ０１Ｍ ２／０４

Ｈ０１Ｍ ２／０８

Ｈ０１Ｍ １０／０５８７

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６１７

Ｈ０１Ｍ １０／６５９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シート状の一対の電極と当該一対の電極の間に配置されたシート状の介在物とが巻かれた複数の偏平なコイル部と、
前記コイル部のそれぞれを電解質に浸された状態で収容する複数の収容部が設けられた筐体と、
前記筐体に結合され、前記収容部のそれぞれに対応した複数の開口部を覆う蓋部と、
を備え、
前記複数の収容部は、前記筐体と前記蓋部との間で、それぞれ区分された状態でシールされ、
互いに容積が異なる複数の前記収容部が含まれた、電池。

【請求項2】

前記複数の収容部が列状に配置され、
前記複数の収容部の列の中央部に位置された第一の前記収容部の容積が当該第一の収容部より前記列の端部側に位置された第二の前記収容部の容積より大きい、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

シート状の一対の電極と当該一対の電極の間に配置されたシート状の介在物とが巻かれた複数の偏平なコイル部と、
前記コイル部のそれぞれを電解質に浸された状態で収容する相互に並行した複数の収容部が設けられ、外壁部と、互いに隣接する前記収容部を隔てる内壁部と、を有し、前記外壁部と前記内壁部とが一体成形された筐体と、
前記筐体に結合され、前記収容部のそれぞれに対応した複数の開口部を覆う蓋部と、
を備え、
前記複数の収容部は、前記筐体と前記蓋部との間で、それぞれ区分された状態でシールされ、
互いに厚さが異なる複数の前記内壁部を有した、電池。

【請求項4】

前記複数の収容部が列状に配置され、
前記複数の収容部の列の中央部に位置された第一の前記内壁部の厚さが当該第一の内壁部より前記列の端部側に位置された第二の前記内壁部の厚さより大きい、請求項３に記載の電池。

【請求項5】

前記内壁部に、流体の通路が設けられた、請求項３または４に記載の電池。

【請求項6】

シート状の一対の電極と当該一対の電極の間に配置されたシート状の介在物とが巻かれた複数の偏平なコイル部と、
前記コイル部のそれぞれを電解質に浸された状態で収容する複数の収容部が設けられた筐体と、
前記筐体に結合され、前記収容部のそれぞれに対応した複数の開口部を覆う蓋部と、
を備え、
前記複数の収容部は、前記筐体と前記蓋部との間で、それぞれ区分された状態でシールされ、
前記筐体および前記蓋部のうち少なくとも一方に、前記筐体と前記蓋部とを加熱して溶着させる電熱部が設けられた、電池。

【請求項7】

筐体と蓋部との間で、複数の収容部をそれぞれ区分された状態にシールするシール部材を備え、
前記電熱部が、前記シール部材より前記収容部に電解質が収容された状態での上方に位置された、請求項６に記載の電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、それぞれ筐体を有したモジュール化（ユニット化）された複数のセルが外部筐体に収容されたリチウムイオン二次電池が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８−９６８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の電池では、例えば、より簡素な構成やより小さな構成など、より不都合の少ない新しい構成が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態にかかる電池は、複数のコイル部と、筐体と、蓋部と、を備える。コイル部は、シート状の一対の電極と当該一対の電極の間に配置されたシート状の介在物とが巻かれて偏平に構成される。筐体には、コイル部のそれぞれを電解質に浸された状態で収容する複数の収容部が設けられる。蓋部は、筐体に結合され、収容部のそれぞれに対応した複数の開口部を覆う。複数の収容部は、筐体と蓋部との間で、それぞれ区分された状態でシールされ、電池には、互いに容積が異なる複数の収容部が含まれる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の一例が示された斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一例が示された斜視図である。

【図3】図３は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池のコイル部の一例が示された斜視図である。

【図4】図４は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池のコイル部の層状体の一部の一例が示された断面図である。

【図5】図５は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の筐体にコイル部が収容された状態の一例が示された斜視図である。

【図6】図６は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の蓋部の一例が示された斜視図である。

【図7】図７は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池のシール部材の一例が示された斜視図である。

【図8】図８は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の蓋部との対向面の一部の一例が示された平面図である。

【図9】図９は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の筐体、シール部材、および蓋部の一例の一部が示された分解断面図である。

【図10】図１０は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の筐体、シール部材、および蓋部の一例の一部が示された断面図である。

【図11】図１１は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池の筐体にコイル部が収容されるとともに蓋部が被せられた状態の一例が示された斜視図である。

【図12】図１２は、第１実施形態にかかるリチウムイオン二次電池のコイル部および蓋部の一部の一例が示された断面図である。

【図13】図１３は、第１変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一例が示された平面図である。

【図14】図１４は、第２変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一例が示された平面図である。

【図15】図１５は、第３変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一例が示された平面図である。

【図16】図１６は、第４変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一例が示された平面図である。

【図17】図１７は、第５変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一例が示された平面図である。

【図18】図１８は、第６変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体の一部の一例が示された平面図である。

【図19】図１９は、第７変形例にかかるリチウムイオン二次電池の筐体、シール部材、および蓋部の一例の一部が示された断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下の例示的な実施形態および変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。また、各図では、説明の便宜上、方向（Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向）が示されている。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、相互に直交している。

【0008】

＜第１実施形態＞
組電池１は、直列または並列に接続された複数の電池４（単電池、単位電池、図５参照）を有し、本実施形態では、一例として、二次電池（蓄電池、充電式電池）として構成されている。組電池１は、種々の装置や、機械、設備等に設置されうる。一例として、組電池１は、自動車（車両）等の移動体や家庭用のテレビや商用のＰＯＳ（point of sales）システムに電力を供給する定置型の電源装置に搭載されうる。

【0009】

また、本実施形態では、一例として、組電池１（電池４）は、リチウムイオン二次電池として構成されている。リチウムイオン二次電池は、非水電解質二次電池の一種であり、電解質中のリチウムイオンが電気伝導を担う。正極材料としては、例えば、マンガンや、ニッケル、リン酸鉄等が用いられ、負極材料としては、例えば、チタン酸リチウム（ＬＴＯ）等の酸化物系材料や、炭素系材料等が用いられる。また、電解質（一例としては電解液）としては、例えば、フッ素系錯塩（ＬｉＢＦ４）等のリチウム塩が配合された炭酸エチレンや炭酸ジエチル等の有機溶媒等が用いられる。

【0010】

図１，２に例示されるように、本実施形態では、一例として、組電池１は、ケース２（筐体）とカバー３（蓋部、覆部、蓋）とを備えている。具体的に、ケース２は、直方体状の外観を呈している。また、ケース２は、底壁２ａ（壁部、横壁、外壁部）と、相互に対向した二つの側壁２ｂ（壁部、立壁、外壁部、側壁部）と、相互に対向した二つの端壁２ｃ（壁部、立壁、外壁部、側壁部）と、を有している。底壁２ａは、矩形状（例えば長方形状）の板状に形成されている。また、底壁２ａは、ＸＺ平面に沿って延びている。側壁２ｂは、矩形状（例えば長方形状）の板状に形成されている。また、側壁２ｂは、底壁２ａの短手方向（Ｚ方向）の端部に接続され、底壁２ａと交叉する方向（本実施形態では一例として直交する方向、ＸＹ平面）に沿って延びている。端壁２ｃは、矩形状（例えば長方形状）の板状に形成され、底壁２ａの長手方向（Ｘ方向）の端部に接続されている。また、端壁２ｃは、底壁２ａと交叉する方向（本実施形態では一例として直交する方向、ＹＺ平面）に沿って延びている。また、側壁２ｂは、隣接する端壁２ｃと接続されている。

【0011】

また、ケース２には、複数の凹部２ｄが設けられている。凹部２ｄは、一方側（Ｙ方向側）に開放されている。また、凹部２ｄは、底壁２ａの長手方向（Ｘ方向）に薄く端壁２ｃ（ＹＺ平面）に沿った偏平な直方体状に形成されている。そして、同じ形状（幅、広さ、深さ）の複数の凹部２ｄが、一定のピッチ（間隔）で、底壁２ａの長手方向（凹部２ｄの厚さ方向、重なり方向、Ｘ方向）に沿って列状に並べられている。互いに隣接した二つの凹部２ｄは、隔壁２ｅ（壁部、縦壁、内壁部）で区分されている（隔てられている）。なお、本実施形態では、一例として、全ての隔壁２ｅが同じ厚さを有している。また、本実施形態では、一例として、ケース２は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等の合成樹脂材料（フッ素樹脂）で構成される。ＰＦＡは、水分透過性が低く、組電池１（電池４）のケース２の材料として適している。また、一例として、底壁２ａ、側壁２ｂ、端壁２ｃ、および隔壁２ｅは、一体成形されている。

【0012】

また、本実施形態では、一例として、組電池１は、図３，４に示されるようなコイル部５を有する。具体的に、コイル部５は、シート状の一対の電極５ａ，５ｂと、電極５ａ，５ｂ間に配置されたシート状の介在物５ｃ，５ｄ（セパレータ）と、を有している。本実施形態では、一例として、介在物５ｃ、電極５ａ、介在物５ｄ、および電極５ｂがこの順で重ねられた図４に示されるような層状体５ｅが複数回巻かれて（折り畳まれて、折り返されて）、コイル部５が構成されている。なお、図４には、コイル部５の一端部５ｆで層状体５ｅが２回巻かれた部分のみが示されている。層状体５ｅは、図３に示されるように、一端部５ｆと他端部５ｇとで屈曲されるとともに、一端部５ｆと他端部５ｇとの間では平坦に積み重ねられて複数回に亘って長円状の断面形状を有した偏平な形状に巻かれる。また、電極５ａ，５ｂには、それぞれ接続端子５ｈ，５ｉが溶接等によって接合される。接続端子５ｈ，５ｉ（タブ）は、本実施形態では、一例として、電極５ａ，５ｂおよび介在物５ｃ，５ｄが巻かれる一端部５ｆおよび他端部５ｇの軸方向（Ｙ方向）に突出している。換言すれば、電極５ａ，５ｂおよび介在物５ｃ，５ｄは、接続端子５ｈ，５ｉが突出した（引き出された）方向（Ｙ方向）に沿った軸回りに巻かれている。

【0013】

本実施形態では、一例として、図５に示されるように、コイル部５は、凹部２ｄに収容される。すなわち、凹部２ｄはコイル部５を収容した収容部の一例である。また、図５に示されるように、一つの凹部２ｄには、一つのコイル部５が収容されている。凹部２ｄにコイル部５が収容されることで、複数のコイル部５は、その厚さ方向（配列方向、重なり方向、Ｘ方向）に重ねられる。各凹部２ｄには、電解質（図示されず）が入れられる。この凹部２ｄの深さは、一例として、コイル部５の層状体５ｅの巻かれた部分の長さとほぼ同じかより長い。よって、図５に示されるように、本実施形態では、一例として、凹部２ｄにコイル部５が収容された状態（サブアセンブリ）では、ケース２に設けられた凹部２ｄの開口部２ｆ（開口縁、縁部）からは、コイル部５の接続端子５ｈ，５ｉのみが突出（露出）する。

【0014】

本実施形態では、一例として、図５に示されたケース２とコイル部５とを含むサブアセンブリに、図６に示されたカバー３が取り付けられて、組電池１が構成される。また、ケース２とカバー３との境界部分には、図７に示されたシール部材６（シール部、ガスケット）が設けられて、凹部２ｄがシールされる。シール部材６は、各凹部２ｄからの電解質の流出を抑制するとともに、外部から凹部２ｄへの液体の流入を抑制する。

【0015】

図６に示されるように、カバー３は、天壁３ａと、側壁３ｂと、を有している。天壁３ａ（壁部、横壁、外壁部）は、矩形状かつ板状である。天壁３ａは、ケース２の開口部２ｆ側の端部に載せられ、複数の凹部２ｄの開口部２ｆを覆う。天壁３ａで覆われることにより、凹部２ｄがそれぞれ区分される。また、天壁３ａには、接続端子５ｈ，５ｉが貫通する貫通部３ｃ（貫通孔、開口部）が設けられる。貫通部３ｃの周縁（縁、端部）と接続端子５ｈ，５ｉとの間の隙間は、図示されないシール部（一例としては、接着剤、シール部材等）で埋められ、シールされる。側壁３ｂは、天壁３ａの周縁部（端部）に接続され、天壁３ａと交叉する方向（本実施形態では、一例として直交する方向、Ｙ方向、ＸＹ平面、ＹＺ平面）に沿って延びている。側壁３ｂは、ケース２の側壁２ｂおよび端壁２ｃと連なって、組電池１の一連の側壁および側面を構成している。側壁３ｂは、本実施形態では、一例として、図１１に示されるように、天壁３ａの貫通部３ｃを貫通した接続端子５ｈ，５ｉが位置される天壁３ａの外側（上側、表面３ｄ側、凹部２ｄ（収容部）の反対側）の領域を取り囲み、接続端子５ｈ，５ｉ等を保護する。また、本実施形態では、一例として、カバー３も、ケース２と同様、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等の合成樹脂材料（フッ素樹脂）で構成される。

【0016】

また、シール部材６は、一例としては、エラストマ（合成ゴム、一例としてはフッ素ゴム）等の弾性かつ可撓性を有した材料によって構成される。その場合、シール部材６は、ケース２とカバー３との結合によって生じる押圧力によって潰されて弾性変形し、ケース２およびカバー３の双方に密着して、ケース２およびカバー３とのそれぞれの接触面（密着面）をシールする。すなわち、各電池４の内部は、シール部材６によってシールされる。シール部材６は、梯子状に構成される。シール部材６の各部は、複数の凹部２ｄの開口部２ｆを取り囲むように、ケース２の側壁２ｂ、端壁２ｃ、および隔壁２ｅの開口部２ｆ側の端部に沿って配置される。

【0017】

シール部材６は、本実施形態では、一例として、図８〜１０に示されるように、ケース２の開口部２ｆ側の端部２ｇに設けられた凹部２ｈ（溝、溝部）に収容される。具体的に、カバー３の裏面３ｅには、凹部２ｈに対応して（対向して）、当該凹部２ｈに収容される凸部３ｆ（突出部、壁部）が設けられている。ケース２とカバー３とがアセンブリされた状態では、カバー３の裏面３ｅとケース２の端面２ｉとが接触する。また、凸部３ｆの高さは、凹部２ｈの深さより短く、凸部３ｆの先端部と凹部２ｈの底部との間に、シール部材６が収容されるスペースが確保されている。このような構成において、図９，１０に示されるように、シール部材６は、ケース２とカバー３との間に挟まれることで、弾性的に変形し、シール部材６とケース２およびカバー３との間の面圧が高まって、凹部２ｄとカバー３とで囲まれた電池４の室４ａがシールされる。すなわち、本実施形態では、一例として、底壁２ａや、側壁２ｂ、端壁２ｃ、隔壁２ｅ、天壁３ａ等によって囲まれシール部材６によって密閉された室４ａ内にコイル部５と電解質とが収容されることで、電池４（単電池）が構成されている。

【0018】

また、本実施形態では、一例として、図９，１０に示されるように、電熱部７の加熱による溶着によって、ケース２とカバー３とが接合されている。具体的には、ケース２とカバー３との接触部分（本実施形態では、一例としてケース２の端面２ｉおよびカバー３の裏面３ｅ）の近傍となる位置で、ケース２およびカバー３のうち少なくともいずれか一方（本実施形態では、一例としてカバー３）には、例えば、ニッケルクロム線（ニクロム線）や鉄クロム線等の、電熱部７（電熱線）が設けられている。電熱部７は、凸部３ｆまたは凹部２ｈに沿って、凹部２ｄ（室４ａ）を取り囲むように、設けられている。このような構成により、図１０のように、ケース２、カバー３、およびシール部材６を組み合わせた状態で、外部電源（図示されず）を接続して電熱部７を通電し当該電熱部７の電気抵抗によってジュール熱を生じさせ（発熱させ）、電熱部７の周囲に位置されたケース２およびカバー３を部分的に（局所的に）加熱することで、ケース２およびカバー３を熱溶着することができる。なお、図１０中に示された破線による円Ｈが、熱溶着される領域である。このような電熱部７を用いたケース２およびカバー３の溶着は、ケース２およびカバー３が、熱可塑性を有する場合（一例としては、熱可塑性の合成樹脂材料である場合等）に有効である。また、ケース２およびカバー３が合成樹脂材料で構成される場合、剛性や強度の向上のため、合成樹脂材料に繊維材料を混入することがある。このような場合、混入された繊維材料によってケース２およびカバー３の透光性が低下するため、レーザ溶接を行うのが難しくなることがある。この点、本実施形態のような電熱部７を用いた溶着は、ケース２やカバー３に、繊維材料で強化された合成樹脂材料等の透光性が比較的低い材料が用いられる場合に、効果的である。

【0019】

また、本実施形態では、一例として、図１０に示されるように、電熱部７が、シール部材６から離間して位置されるとともに、電熱部７が、シール部材６より、凹部２ｄに電解質が収容された状態での上方に位置された。よって、本実施形態によれば、一例としては、凹部２ｄに電解質が収容された状態で、電熱部７を通電してケース２とカバー３とを熱溶着する場合に、電熱部７による熱の影響がシール部材６に及びにくくなる。よって、一例としては、シール部材６の劣化等が抑制されやすい。

【0020】

また、本実施形態では、一例として、図１１，１２に示されるように、カバー３の貫通部３ｃを通ってカバー３の外側（表面３ｄ側）に露出した接続端子５ｈ，５ｉが、当該カバー３（の表面３ｄ）に沿って折り曲げられている。接続端子５ｈ，５ｉは、互いに近付く方向に折り曲げられる。そして、対応する接続端子５ｈ，５ｉのカバー３（の表面３ｄ）に沿った部分（露出部分５ｊ、先端部分）同士が重ねられ（折り重ねられ）、レーザ溶接等によって接合されている。溶接部分Ｗは一箇所でもよいし複数箇所でもよい。このような構成により、一例としては、複数の電池４の電極５ａ，５ｂ間を接続するバスバーを省略することができる。よって、一例としては、組電池１の部品点数を減らすことができる。なお、このような接続を実行するため、図１１に示されるように、複数の凹部２ｄに収容されるコイル部５の電極５ａ，５ｂのそれぞれに対応した接続端子５ｈ，５ｉは、凹部２ｄ（コイル部５）の配列方向に沿って互い違いに配置される。

【0021】

以上の本実施形態では、ケース２（筐体）に、コイル部５が収容された複数の凹部２ｄ（収容部）が設けられ、複数の凹部２ｄがカバー３（蓋部）によって覆われている。よって、本実施形態によれば、一例としては、電池４（単電池）毎に筐体を設けずに済む。よって、一例としては、組電池１の部品点数を減らしたり、組み立ての手間を減らしたりすることができる。

【0022】

また、本実施形態では、電極５ａ，５ｂがカバー３の外側で当該カバー３に沿った状態に屈曲され、対応する複数の電極５ａ，５ｂのカバー３に沿った露出部分５ｊ（部分）が接合された。よって、本実施形態によれば、複数の電池４の電極５ａ，５ｂ間を接続するバスバーを省略することができる。よって、一例としては、組電池１の部品点数を減らすことができる。

【0023】

また、本実施形態では、一例として、ケース２およびカバー３のうち少なくとも一方（本実施形態では、一例としてカバー３）に、ケース２とカバー３とを加熱して溶着させる電熱部７が設けられた。よって、本実施形態によれば、一例としては、ケース２とカバー３とをジュール熱を利用した熱溶着によって接合することができる。よって、本実施形態のように、ケース２とカバー３との接合部分がカバー３の周縁部より内側に位置されるような場合にあっても、当該接合部分がより容易にあるいはより確実に接合されやすい。

【0024】

また、本実施形態では、一例として、電熱部７が、シール部材６（シール部）より凹部２ｄに電解質が収容された状態での上方に位置された。よって、本実施形態によれば、一例としては、電熱部７による熱の影響がシール部材６に及びにくくなる。

【0025】

＜第１変形例＞
本変形例では、一例として、図１３に示されるように、ケース２Ａの凹部２ｄの断面形状が長円状である。すなわち、凹部２ｄの内周面２ｄ１（内面）は、コイル部５の層状体５ｅ（の巻かれた部分）の外周面５ｅ１に沿っている。よって、本変形例によれば、一例としては、コイル部５が凹部２ｄ内に収容される際に、外周面５ｅ１が内周面２ｄ１にガイドされて、コイル部５が凹部２ｄ内により円滑に収容される。また、一例としては、凹部２ｄのデッドスペースが減るため、電解質の容積（量）を減らすことができる。なお、本変形例にかかる組電池１Ａは、凹部２ｄの断面形状が異なる点を除き、上記第１実施形態の組電池１と同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

【0026】

＜第２変形例＞
本変形例では、一例として、図１４に示されるように、ケース２Ｂの凹部２ｄ（コイル部５、電池４）の数が上記実施形態や変形例に比べて少ない。このように、本発明は、凹部２ｄ（コイル部５、電池４）の数を適宜に変更して構成することができる。なお、本変形例にかかる組電池１Ｂは、凹部２ｄ（コイル部５、電池４）の数（本変形例では三つ）が異なる点を除き、上記第１変形例の組電池１Ａと同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態や変形例と同様の効果が得られる。

【0027】

＜第３変形例＞
本変形例では、一例として、図１５に示されるように、ケース２Ｃには、容積が異なる複数の凹部２ｄ（収容部）が含まれている。凹部２ｄの容積を異ならせることで、例えば、各凹部２ｄの熱容量や、放熱性等を異ならせることができる。よって、一例としては、組電池１Ｃ内で、何らかの要因（組電池１Ｃにおける要因や、外的な要因等）で局所的に高温となる部分があった場合等に、当該部分に位置された凹部２ｄの容積を他の部分に位置された凹部２ｄの容積より大きくすることができる。これにより、一例としては、当該高温となる部分での温度上昇を抑制することができる。また、本変形例では、複数の凹部２ｄ（電池４）が列状に配置され、複数の凹部２ｄの列の中央部に位置された凹部２ｄａ（第一の収容部）の容積が当該凹部２ｄａより列の端部側に位置された凹部２ｄｂ，２ｄｃ（第二の収容部）の容積より大きい。また、凹部２ｄｂの容積が、凹部２ｄｃの容積より大きい。本変形例のように凹部２ｄ（電池４）が列状に並べられた場合、列の中央部では、列の端部より温度が高くなりやすい場合がある。これは、両側に他の凹部２ｄ（電池４）が位置されたり、外部との接触面積がより小さくなったりするためである。この点、本変形例によれば、列の中央部に位置された凹部２ｄａの温度上昇を抑制しやすくなる。また、本変形例では、一例として、凹部２ｄａの幅Ｗａ（凹部２ｄおよびコイル部５の厚さ方向（配列方向、重なり方向、Ｘ方向）の長さ）が凹部２ｄｂ，２ｄｃの幅Ｗｂ，Ｗｃより大きい。これにより、本変形例によれば、一例としては、凹部２ｄの深さ（高さ）や長さを異ならせる場合に比べて、凹部２ｄの容積を種々に設定しやすい。また、一例としては、各凹部２ｄａ，２ｄｂに深さ方向に延びた隙間ｇが設けられるため、電解質が液状である場合には、対流による熱の拡散が生じやすく、これにより、一例としては、局所的に高温となる部分が生じにくい。なお、本変形例にかかる組電池１Ｃは、互いに容積が異なる複数の凹部２ｄを有する点を除き、上記第１変形例の組電池１Ａと同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態や変形例と同様の効果が得られる。

【0028】

＜第４変形例＞
本変形例では、一例として、図１６に示されるように、ケース２Ｄには、厚さが異なる複数の隔壁２ｅ（内壁部、壁部）が含まれている。隔壁２ｅの厚さを異ならせることで、例えば、各隔壁２ｅひいては各凹部２ｄの熱容量や、放熱性等を異ならせることができる。よって、一例としては、組電池１Ｄ内で、何らかの要因（組電池１Ｄにおける要因や、外的な要因等）で局所的に高温となる部分があった場合等に、当該部分に位置された凹部２ｄに隣接した隔壁２ｅの厚さを他の部分に位置された凹部２ｄに隣接した隔壁２ｅの厚さより大きくすることができる。これにより、一例としては、隔壁２ｅを介しての放熱効果が得られる場合には、当該高温となる部分での温度上昇を抑制することができる。また、一例としては、厚さが大きい隔壁２ｅａ内に、金属材料等の熱伝導性の比較的高い（ケース２Ｄの合成樹脂材料より高い）部材が設けられる（埋められる）ことができる。この場合、熱伝導性の高い部材は、一例としては、インサート成形によって隔壁２ｅａ内に設ける（埋める）ことができる。また、本変形例では、複数の凹部２ｄ（電池４）が列状に配置され、複数の凹部２ｄ（電池４）の列の中央部に位置された隔壁２ｅａ（第一の内壁部）の厚さＴｈａが当該隔壁２ｅａより列の端部側に位置された隔壁２ｅｂ，２ｅｃ（第二の内壁部）の厚さＴｈｂ，Ｔｈｃより大きい。また、隔壁２ｅｂの厚さＴｈｂが、隔壁２ｅｃの厚さＴｈｃより大きい。本変形例のように、凹部２ｄ（電池４）が列状に並べられた場合、列の中央部では、列の端部より温度が高くなりやすい場合がある。この点、本変形例によれば、複数の凹部２ｄ（電池４）の列の中央部に位置された凹部２ｄに隣接した隔壁２ｅａによる放熱性をより高めやすくなるため、凹部２ｄの温度上昇を抑制しやすくなる。なお、本変形例にかかる組電池１Ｄは互いに容積が異なる複数の隔壁２ｅを有する点を除き、上記第１変形例の組電池１Ａと同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態や変形例と同様の効果が得られる。

【0029】

＜第５変形例＞
本変形例では、一例として、図１７に示されるように、ケース２Ｅには、ケース２Ｄと同様、厚さが異なる複数の隔壁２ｅ（内壁部、壁部）が含まれている。よって、本変形例によれば、上記第４変形例と同様の効果が得られる。また、本変形例では、一例として、厚さが大きい隔壁２ｅａ内に、流体（例えば、空気、水、液体、冷媒等）の通路２ｊが設けられている。よって、本変形例によれば、一例としては、通路２ｊを通る流体により、隔壁２ｅａひいてはこれに隣接する凹部２ｄを冷却することができる。よって、本変形例によれば、一例としては、より局所的に高温となる部分が生じにくい。また、本変形例では、複数の凹部２ｄ（電池４）の列の中央部に位置された凹部２ｄに隣接した隔壁２ｅａによる放熱性をより高めやすくなるため、凹部２ｄの温度上昇を抑制しやすくなる。なお、通路２ｊは、一例としてＺ方向に沿っているが、これには限定されない。また、ケース２Ｅの側壁２ｂまたは端壁２ｃと隔壁２ｅとが交叉した部分には、図示されない結合具（一例としてはねじ）が結合される結合部２ｋ（一例としては雌ねじ孔）が設けられている。カバー（図示されず）に設けられた貫通部（図示されず）を貫通した結合具が結合部２ｋに結合されることにより、ケース２Ｅとカバーとを結合することができる。本変形例にかかる組電池１Ｅは、隔壁２ｅに通路２ｊが設けられている点を除き、上記第４変形例の組電池１Ｄと同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態や変形例と同様の効果が得られる。

【0030】

＜第６変形例＞
本変形例では、一例として、図１８に示されるように、ケース２Ｆの凹部２ｄ（収容部）に、コイル部５を支持する支持部として、凹部２ｍならびに凸部２ｎが設けられている。具体的に、凹部２ｍはコイル部５の一端部５ｆおよび他端部５ｇ（図１８では一端部５ｆのみ図示）に対向して設けられ、一端部５ｆおよび他端部５ｇを少なくとも部分的に収容している。また、凸部２ｎは、コイル部５の外周面５ｅ１のうち平坦な部分を支持する突起として、隔壁２ｅ（壁部、内壁部）または端壁２ｃ（壁部、外壁部）に設けられている。よって、本変形例によれば、一例としては、凹部２ｄ内でコイル部５が移動したり振動したりするのが抑制されやすい。このような構成は、容積がより大きい凹部２ｄ（例えば、上記第３変形例の凹部２ｄａ等）においてより効果的である。なお、本変形例にかかる組電池１Ｆは、支持部として凹部２ｍならびに凸部２ｎが設けられている点を除き、上記第１変形例の組電池１Ａ等と同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態や変形例と同様の効果が得られる。

【0031】

＜第７変形例＞
本変形例では、一例として、図１９に示されるように、上記第１実施形態（図１０参照）とは、電熱部７の位置が異なっている。具体的に、本変形例では、電熱部７ａの接合面２ｐ，３ｇ（接合部）の沿う方向（Ｙ方向、ＸＺ平面に沿った方向）と電熱部７ｂの端面２ｉおよび裏面３ｅ（接合面、接合部）の沿う方向（Ｘ方向、ＹＺ平面に沿った方向）とが異なっている。よって、本変形例によれば、一例としては、複数の方向から組電池１Ｇに作用する外力に対するケース２Ｇとカバー３Ｇとの接合部の強度を、向上しやすくなる。なお、本変形例にかかる組電池１Ｇは、電熱部７の位置が異なる点を除き、上記第１実施形態の組電池１と同様である。よって、本変形例によっても、上記実施形態や変形例と同様の効果が得られる。

【0032】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は一例に過ぎない。本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、コイル部の層状体（電極および介在物）の巻き方向に対する接続端子の取出方向や、突出方向、突出位置等は、種々に変更することができる。また、ケースやカバーの材質は、必要な部分で絶縁を確保しつつ、金属材料とすることもできる。また、ケースを一体成形することは必須ではなく、外壁部に内壁部（隔壁）を接合することでケースを構成することができる。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

【符号の説明】

【0033】

１，１Ａ〜１Ｇ…組電池（電池、リチウムイオン二次電池）、２，２Ａ〜２Ｇ…ケース、２ａ…底壁（外壁部）、２ｂ…側壁（外壁部）、２ｃ…端壁（外壁部）、２ｄ…凹部（収容部）、２ｄａ…（第一の）収容部、２ｄｂ，２ｄｃ…（第二の）収容部、２ｅ…隔壁（内壁部）、２ｅａ…（第一の）隔壁、２ｅｂ，２ｅｃ…（第二の）隔壁、２ｆ…開口部、２ｊ…通路、３…カバー（蓋部）、３ｃ…貫通部、５…コイル部、５ａ…電極、５ｂ…電極、５ｃ…介在物、５ｄ…介在物、６…シール部材（シール部）、７，７ａ，７ｂ…電熱部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】