特許 6179089 蓄電素子および蓄電素子の製造方法

(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】6179089

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】蓄電素子および蓄電素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/06 20060101AFI20170807BHJP

   H01M 2/04 20060101ALI20170807BHJP

   H01M 2/34 20060101ALI20170807BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20170807BHJP

   H01M 2/26 20060101ALI20170807BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20170807BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20170807BHJP

   H01G 11/82 20130101ALI20170807BHJP

   H01G 11/74 20130101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/06 A

   H01M2/04 A

   H01M2/34 B

   H01M2/30 D

   H01M2/26 A

   H01M10/04 Z

   H01G11/78

   H01G11/82

   H01G11/74

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-247807(P2012-247807)

(22)【出願日】2012年11月9日

(65)【公開番号】特開2013-137991(P2013-137991A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2015年9月10日

(31)【優先権主張番号】特願2011-261066(P2011-261066)

(32)【優先日】2011年11月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】100153224

【弁理士】

【氏名又は名称】中原 正樹

(72)【発明者】

【氏名】増田 英樹

(72)【発明者】

【氏名】殿西 雅光

【審査官】 ▲高▼橋 真由

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０９３４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６６２５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／０６

Ｈ０１Ｍ ２／０４

Ｈ０１Ｍ ２／２６

Ｈ０１Ｍ ２／３０

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｇ １１／７４

Ｈ０１Ｇ １１／７８

Ｈ０１Ｇ １１／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器と、前記容器内に収納される電極体と、電極端子と、前記電極端子と前記電極体とを電気的に接続する集電体と、前記容器の外部に配置され、前記容器と前記電極端子とを絶縁する絶縁部材とを備える蓄電素子であって、
前記容器は、その表面から前記容器の外方に突出する凸部を有し、
前記凸部は、前記電極端子に貫通される貫通孔が形成されており、
前記電極端子は、前記凸部を貫通した状態で、前記集電体と電気的に接続されており、
前記絶縁部材は、前記凸部と前記電極端子との間に配置される主部分と、前記凸部の側面の側方に、前記側面に沿って配置され、前記主部分の外縁から前記表面側に延びる側部とを有し、
前記絶縁部材は、圧着された状態において、前記側部の前記容器の前記表面側の下端端部が前記容器の前記表面から離隔している
蓄電素子。

【請求項2】

前記電極端子は、少なくとも前記絶縁部材と前記容器の前記凸部とを圧着することにより、前記容器の前記貫通孔が形成される部分と前記電極端子との間を前記絶縁部材で密閉する
請求項１に記載の蓄電素子。

【請求項3】

前記電極端子は、
前記凸部の突出方向の外側に配置される板状の端子本体と、
前記端子本体の主面に交差する方向に延び、前記容器の前記貫通孔を貫通する柱状の接続部と、を有する
請求項１または２に記載の蓄電素子。

【請求項4】

前記電極端子は、
さらに、前記接続部の前記端子本体とは反対側の端部がかしめられることにより形成される、前記貫通孔の径よりも外径が大きいかしめ端を有し、
前記かしめ端および前記端子本体により、前記容器の凸部および前記絶縁部材を、挟み込んで圧着する
請求項３に記載の蓄電素子。

【請求項5】

前記絶縁部材の前記主部分は、
前記貫通孔と前記接続部との間に挟み込まれる筒状の筒部と、
前記容器の前記凸部と前記電極端子との間に挟み込まれ、かつ、前記筒部の端部から前記筒部の軸に交差する方向であって外側の方向に向かって拡がる板状の板部と、を有し、
前記側部は、前記板部の外縁から前記凸部の側面に沿って配置される
請求項３または４に記載の蓄電素子。

【請求項6】

前記凸部は、さらに、
前記貫通孔が形成され前記端子本体とともに前記板部を挟み込む頂部を有し、
前記側面が、前記頂部の外縁から前記表面を連続して接続する部分であり、
前記頂部の外縁形状は、非円形である
請求項５に記載の蓄電素子。

【請求項7】

前記側部は、前記凸部の側面の一部に沿って配置される第一側壁部と、前記第一側壁部とは前記凸部を挟んで反対側の前記凸部の側面の一部に沿って配置される第二側壁部とを有し、
前記第一側壁部と前記第二側壁部とは、前記容器の前記表面に近づくにつれて、互いに離れる方向に傾斜している
請求項１から６のいずれか１項に記載の蓄電素子。

【請求項8】

前記凸部は、前記第一側壁部に対向する第一側面と、前記第二側壁部に対向する第二側面とが互いに、前記表面に近づくにつれて、互いに離れる方向に傾斜しており、
前記第一側壁部と前記第二側壁部とが為す第一角度は、前記第一側面と前記第二側面とが為す第二角度以上である
請求項７に記載の蓄電素子。

【請求項9】

（ｉ）表面から外方に突出する凸部を有する容器と、（ｉｉ）前記容器内に収納される電極体と、（ｉｉｉ）電極端子と、（ｉｖ）前記電極端子と前記電極体とを電気的に接続する集電体と、（ｖ）前記凸部と前記電極端子との間に配置される主部分と、前記凸部の側面の側方に、前記側面に沿って配置され、前記主部分の外縁から前記表面側に延びる側部とを有し、かつ、前記容器の外部に配置され、前記容器と前記電極端子とを絶縁する絶縁部材と、を備える蓄電素子の製造方法であって、
前記容器と前記電極端子との間に前記絶縁部材を配置する配置工程と、
前記側部の前記容器の前記表面側の下端端部から前記容器の前記表面への押圧力が働かない範囲で、前記絶縁部材と前記容器の前記凸部とを前記電極端子で圧着する圧着工程と、を含む
蓄電素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば二次電池その他の電池等の蓄電素子および蓄電素子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池は、一次電池の置きかえ用途はもとより、携帯電話、ＩＴ機器などの電子機器の電源として広く普及している。とりわけ、リチウムイオン電池に代表される非水電解質二次電池は、高エネルギー密度であることから、電気自動車などの産業用大型電気機器への応用も進められている。

【0003】

従来、非水電解二次電池には、容器内部に配置される電極体で生成された電力を取り出すために、電極体の正極および負極に電気的に接続され、容器内部に配置される集電体と、容器外部の電極端子とを接続するための接続部がある。接続部は、電極端子に一体成形されており、容器内部の集電体と、容器外部の電極端子とを接続するために、容器の蓋部を貫通している。このため、蓋部には、接続部が貫通するための貫通孔が設けられる。

【0004】

容器は、金属で構成することが多く、接続部が絶縁なしに容器を貫通すれば、容器によって短絡されてしまうことになるため、容器の貫通孔が形成される部分と、電極端子、接続部、および集電体とを絶縁する必要がある。また、容器には、電極体とともに電解液が収容されており、電解液が貫通孔から容器外部に漏れることを防ぐ必要がある。

【0005】

従来の蓄電素子では、容器と、電極端子、接続部、および集電体とを絶縁し、かつ、容器の貫通孔から電解液が漏れることを防ぐために、容器の貫通孔が形成される部分において容器の外側および内側に渡って絶縁封止材が設けられる。絶縁封止材が容器の貫通孔が形成されている部分を容器の内側および外側にかけて覆った状態で、容器外部の電極端子および容器内部の集電体が接続部により圧着されることにより、電極端子、接続部、および集電体と容器との間の絶縁とシールとを両立させている。

【0006】

このような蓄電素子を製造する場合、電極端子および集電体を接続部により圧着するときに、絶縁封止材が貫通孔に貫通している部分を中心に回ってしまい、特に電極端子が貫通孔に対して円形でない場合に、電極端子などを設計通りの姿勢で製造することが難しいという問題がある。

【0007】

これを解決するために、特許文献１では、図８および図９に示すように、容器３００の外側に突出し、かつ、上面視において非円形状の凸部１２０ｂを貫通孔１２０ｃの周囲に設け、絶縁封止材１２１に当該凸部１２０ｂの側面を覆う回り止め部１２１ｂを設けている。つまり、絶縁封止材１２１に設けられた回り止め部１２１ｂを、容器３００に設けられた凸部１２０ｂの側面に係止させることにより、絶縁封止材１２１が貫通孔１２０ｃに対して回転することを防いでいる。なお、図８は、従来の非水電解質二次電池の模式的な構成を示す分解斜視図である。図９は、従来の非水電解二次電池の電極端子付近の断面図である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１０−０９７８２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１の技術では、図９に示すように、容器３００に凸部１２０ｂを設け、絶縁封止材１２１に凸部１２０ｂの側面を覆う回り止め部１２１ｂを設けた場合であって、容器３００の凸部１２０ｂが形成されている表面１２０ａまで回り止め部１２１ｂが延びている。回り止め部１２１ｂは、凸部１２０ｂの側面に沿っているため、接続部１３１の圧着方向に沿って形成されている。このため、接続部１３１により容器３００外部の電極端子１３０および容器３００内部の集電体１１２、１１５を圧着させたときに、電極端子１３０と集電体１１２、１１５との距離が短くなるため、その間に配置された絶縁封止材１２１もともに圧縮される。このとき、絶縁封止材１２１の回り止め部１２１ｂは、圧着方向に沿って容器３００の表面１２０ａに向かって延びているため、回り止め部１２１ｂの容器３００表面１２０ａ側の端部１２１ｃは、容器３００の表面１２０ａに対して押圧することになる。つまり、接続部１３１により圧着されたときに、絶縁封止材１２１の回り止め部１２１ｂが容器３００の表面１２０ａに対して突っ支い棒のように働き、回り止め部１２１ｂ付近の絶縁封止材１２１が貫通孔１２０ｃ付近の絶縁封止材１２１よりも相対的に持ち上げられてしまう。このため、容器３００の貫通孔１２０ｃが絶縁封止材１２１により密閉されずに隙間が空く、回り止め部１２１ｂ自身の破損が生ずる等の、容器３００の気密性を損なう問題が発生する恐れがある。

【0010】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電極端子まわりの気密性を十分に確保しやすい蓄電素子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の目的を達成するために、本発明の一形態に係る蓄電素子は、容器と、前記容器内に収納される電極体と、電極端子と、前記電極端子と前記電極体とを電気的に接続する集電体と、前記容器と前記電極端子とを絶縁する絶縁部材とを備える蓄電素子であって、前記容器は、その表面から前記容器の外方に突出する凸部を有し、前記凸部は、前記電極端子に貫通される貫通孔が形成されており、前記電極端子は、前記凸部を貫通した状態で、前記集電体と電気的に接続されており、前記絶縁部材は、前記凸部の側面の側方に沿って配置される側部を有し、前記側部の前記容器の表面側の端部は前記容器の表面から離隔している。

【0012】

これによれば、絶縁部材が容器に貫通した接続部を中心にして回転することを防ぐために、容器にはその表面に外方に突出する凸部が設けられ、かつ、絶縁部材に当該凸部の側面の側方に側部が設けられている。そして、当該側部は、凸部の側面に沿って延びており、延びた先の側部の容器の表面側の端部が容器の表面から離隔している。

【0013】

したがって、例えば、絶縁部材および容器が接続部により圧着されるような場合に、側部の端部が容器の表面を押圧することを防ぐことができる。このため、容器の貫通孔が絶縁部材により密閉されずに隙間が空くこと、および、側部自身が破損することを防ぐことができる。これにより、容器の気密性を十分に確保することができる。

【0014】

また、前記電極端子は、少なくとも前記絶縁部材と前記容器の前記凸部とを圧着することにより、前記容器の前記貫通孔が形成される部分と前記電極端子との間を前記絶縁部材で密閉し、前記絶縁部材は、前記電極端子により前記容器の凸部とともに圧着された状態において、その前記側部の前記端部が前記容器の表面から離隔していてもよい。

【0015】

これによれば、接続部が容器の凸部を貫通するための貫通孔が、容器に設けられている。そして、容器の貫通孔が形成される部分と貫通孔を貫通する接続部との間の隙間を絶縁部材により密閉するために、絶縁部材および容器の凸部が接続部により圧着される。

【0016】

したがって、絶縁部材および容器が、接続部により圧着されるような場合に、側部の端部が容器の表面を押圧することを防ぐことができる。このため、容器の貫通孔が絶縁部材により密閉されずに隙間が空くこと、および、側部自身が破損することを防ぐことができる。これにより、容器の気密性を十分に確保することができる。

【0017】

また、前記電極端子は、前記凸部の突出方向の外側に配置される板状の端子本体と、前記端子本体の主面に交差する方向に延び、前記容器の前記貫通孔を貫通する柱状の接続部と、を有してもよい。

【0018】

また、前記絶縁部材は、さらに、前記貫通孔と前記接続部との間に挟み込まれる筒状の筒部と、前記容器の前記凸部と前記電極端子との間に挟み込まれ、かつ、前記筒部の端部から前記筒部の軸に交差する方向であって外側の方向に向かって拡がる板状の板部と、を有し、前記側部は、前記板部の外縁から前記凸部の側面に沿って配置されてもよい。

【0019】

また、前記電極端子は、さらに、前記接続部の前記端子本体とは反対側の端部がかしめられることにより形成される、前記貫通孔の径よりも外径が大きいかしめ端を有し、前記かしめ端および前記端子本体により、前記容器の凸部および前記絶縁部材を、挟み込んで圧着してもよい。

【0020】

これによれば、電極端子は、容器を貫通して集電体に電気的に接続する柱状の接続部を有している。絶縁部材は、容器の凸部と端子本体との間に挟み込まれる板部と、容器の貫通孔を形成している部分と接続部とを絶縁するための筒部を有する。電極端子は、接続部が絶縁部材の筒部および容器の貫通孔を貫通した状態で、接続部の端子本体とは反対側の端部がかしめられることにより、容器の凸部および絶縁部材を圧着している。

【0021】

したがって、絶縁部材は、圧着された状態で、容器に形成される貫通孔を凸部と板部とにより密着させることができるため確実に容器の貫通孔の部分を密閉することができる。また、絶縁部材は、凸部と電極端子の端子本体との絶縁を確実に図ることができる。さらに、絶縁部材は、電極端子の接続部を筒部の内部を貫通させているため、容器の貫通孔が形成されている部分と電極端子の接続部との絶縁を確実に図ることができる。

【0022】

また、前記凸部は、さらに、前記貫通孔が形成され前記端子本体とともに前記板部を挟み込む頂部を有し、前記側面が、前記頂部の外縁から前記表面を連続して接続する部分であり、前記頂部の外縁形状は、非円形であってもよい。

【0023】

また、前記側部は、前記凸部の側面の一部に沿って配置される第一側壁部と、前記第一側壁部とは前記凸部を挟んで反対側の前記凸部の側面の一部に沿って配置される第二側壁部とを有し、前記第一側壁部と前記第二側壁部とは、前記容器の前記表面に近づくにつれて、互いに離れる方向に傾斜していてもよい。

【0024】

このように、凸部を挟んだ第一側壁部と第二側壁部とが容器の表面に近づくにつれて互いに離れる方向に傾斜させることにより、容器に対する絶縁部材の組み立ての容易さと、絶縁部材の側部に回り止めの機能の実現とを両立させることができる。

【0025】

また、前記凸部は、前記第一側壁部に対向する第一側面と、前記第二側壁部に対向する第二側面とが互いに、前記表面に近づくにつれて、互いに離れる方向に傾斜しており、前記第一側壁部と前記第二側壁部とが為す第一角度は、前記第一側面と前記第二側面とが為す第二角度以上であってもよい。

【0026】

これによれば、第一側壁部と第二側壁部とが為す第一角度は、第一側面と第二側面とが為す第二角度以上である。このため、第一角度と第二角度とが等しい場合には、第一側壁部と第一側面とは密着し、第二側壁部と第二側面とは密着することとなる。これにより、凸部と絶縁部材との重ね合わせの容易性を担保しつつ、圧着時により高い密着性を確保することが可能となる。

【0027】

また、表面から外方に突出する凸部を有する容器と、前記容器内に収納される電極体と、電極端子と、前記電極端子と前記電極体とを電気的に接続する集電体と、前記凸部の側面の側方に沿って配置される側部を有し、前記容器と前記電極端子とを絶縁する絶縁部材とを備える蓄電素子の製造方法であって、前記容器と前記電極端子との間に前記絶縁部材を配置する配置工程と、前記側部の端部から前記容器の表面への押圧力が働かない範囲で、前記絶縁部材と前記容器の前記凸部とを前記電極端子で圧着する圧着工程と、を含む蓄電素子の製造方法として実現してもよい。

【発明の効果】

【0028】

以上のような本発明によれば、電極端子まわりの気密性を十分に確保しやすくできるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池の模式的な構成を示す分解斜視図である。

【図2】図２は、非水電解質二次電池の電極端子周辺の構成を示すＹ−Ｚ平面における要部断面図である。

【図3】図３は、非水電解質二次電池の電極端子周辺の構成を示すＸ−Ｚ平面における要部断面図である。

【図4】図４は、集電体の構成を示す斜視図である。

【図5】図５の（ａ）は、集電体の構成を示すＹ軸方向に沿って視た図であり、図５の（ｂ）は集電体の構成を示すＸ軸方向に沿って視た図である。

【図6】図６は、非水電解質二次電池の絶縁封止材の周辺の構成を示す要部断面図である。

【図7】図７は、非水電解質二次電池の他の構成例を示す分解斜視図である。

【図8】図８は、従来の技術による非水電解質二次電池の構成を示す分解斜視図である。

【図9】図９は、従来の技術による非水電解質二次電池の電極端子周辺の構成を示すＹ−Ｚ平面における要部断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

【0031】

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る非水電解質二次電池１の模式的な構成を示す分解斜視図である。

【0032】

図１に示すように、本実施の形態の非水電解質二次電池１は、容器３０と、容器３０内に収容される電極体１１と、電極端子２３と、電極端子２３と電極体１１とを電気的に接続する集電体１２、１５と、容器３０と電極端子２３とを絶縁する外部絶縁封止材２２と、容器３０と集電体１２、１５とを絶縁する内部絶縁封止材１３とを有する。

【0033】

容器３０は、蓋部２０と容器本体１０とから構成される。蓋部２０は、Ｘ軸方向（後述参照）に長い長尺板状の部材である。容器本体１０は、矩形筒状の部材の一端に開口１０ｘを有し、他端に底を有する部材である。なお、本実施の形態では、容器本体１０と蓋部２０との並び方向を上下方向（図１ではＺ軸方向）とし、正極端子と負極端子との並び方向を左右方向（図１ではＹ軸方向）とし、上下方向および左右方向に垂直な方向を前後方向（図１ではＸ軸方向）と定義する。

【0034】

蓋部２０は、長手方向の両端部に、蓋部２０の上側の表面である上面２０ｂから容器３０の外方に向けて突出する凸部２１と凸部２１以外の部分である板状の蓋本体２０ａとを有する。なお、ここで、蓋部２０の上面２０ｂとは、蓋本体２０ａの容器３０外側の面である。つまり、容器３０は、その上面２０ｂから容器３０の外方に突出する凸部２１を有する。

【0035】

凸部２１は、頂部としての板部２１ｂと、側壁部２１ｄとを有する。板部２１ｂは、凸部２１の上部を構成する平板状の部材であり、平面視においてＸ軸方向およびＹ軸方向に平行な辺を有する矩形状であり、蓋本体２０ａと平行である。また、凸部２１は、板部２１ｂに電極端子２３に貫通される貫通孔２１ａが形成されている。なお、図１においては、正極側の貫通孔２１ａのみを示し、負極側の貫通孔は後述する絶縁封止材の陰に隠れるため図示されない。

【0036】

電極体１１は、帯状の電極である正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように積層しつつ全体が長円筒形に捲回されて形成される。電極体１１は、捲回軸方向がＸ軸方向に一致し、かつ、断面の長円形状の長軸がＺ軸方向に一致するような向きで容器３０内に収納される。正極および負極は、捲回軸方向に互いに位置をずらして、捲回軸を中心に長円筒形に捲回されている。電極体１１は、その両端において、正極および負極のそれぞれが所定の幅でセパレータから電極体１１の捲回軸方向（Ｙ軸方向）外側に向けて突出している突出部１１ａ、１１ｂを有する。つまり、電極体１１は、捲回軸方向の一端において正極がセパレータから突出している正極側の突出部１１ａと、他端において負極がセパレータから突出している負極側の突出部１１ｂとを有する。更に、正極側の突出部１１ａおよび負極側の突出部１１ｂは、活物質が形成されておらず、基材である金属箔が露出している。つまり、正極側の突出部１１ａは、正極活物質層が形成されていない正極基材であるアルミニウム箔が露出しており、負極側の突出部１１ｂは、負極活物質層が形成されていない負極基材である銅箔が露出している。正極側の突出部１１ａおよび負極側の突出部１１ｂには、正極側の集電体１２および負極側の集電体１５がそれぞれ電気的に接続される。

【0037】

集電体１２の上側の端部は、電極体１１の上側の表面と平行（つまり、Ｘ−Ｙ平面に平行）な板状の構成（後述する板部１２ｂ１）を有し、当該板状の構成には貫通孔１２ａが形成されている。また、集電体１２は、電極体１１の捲回軸方向の一端である正極側の突出部１１ａにおいて、Ｚ軸方向の下側の端部に向かうにつれて、当該正極側の突出部１１ａのＸ軸方向外側の側面に沿って湾曲し、かつ、正極側の突出部１１ａと共に、アルミニウムまたはアルミニウム合金の挟持板１４に挟まれて超音波溶接等により接続、固定される構成（後述する腕部１２ｃ）を有する。なお、負極側の集電体１５も同様の構成を有し、銅または銅合金で形成される。正極側の集電体１２および負極側の集電体１５は、同じ構成であるため、以下では、正極側の集電体１２のみについて説明し、負極側の集電体１５の説明は省略する。

【0038】

なお、集電体１２、１５の詳細な構成については後に更に詳細に説明する。

【0039】

内部絶縁封止材１３は、蓋部２０と集電体１２との間に配置されることにより、容器３０と集電体１２とを絶縁する絶縁部材である。つまり、内部絶縁封止材１３は、容器３０の内部に配置されて、集電体１２を介して電気的に接続されている電極体１１から容器３０を絶縁するための絶縁部材である。また、内部絶縁封止材１３は、容器３０の蓋部２０に形成される貫通孔２１ａに対して電極端子２３および外部絶縁封止材２２とともに圧着されることにより、当該貫通孔２１ａを密閉するための封止材（パッキン）としても機能する。内部絶縁封止材１３は、集電体１２の基台部１２ｂ（後述参照）を電極端子２３側から覆う形状である。内部絶縁封止材１３は、合成樹脂等により構成され、絶縁性および弾性を備える。内部絶縁封止材１３には、蓋部２０の貫通孔２１ａおよび集電体１２の貫通孔１２ａとともに、後述する電極端子２３の接続部２３ｂによって貫通される貫通孔１３ａが形成されている。

【0040】

外部絶縁封止材２２は、電極端子２３の端子本体２３ａ（後述参照）と蓋部２０の凸部２１との間に挟み込まれることにより、電極端子２３と容器３０とを絶縁する絶縁部材である。つまり、外部絶縁封止材２２は、容器３０の外部に配置されて、電極端子２３および集電体１２を介して電気的に接続されている電極体１１から容器３０を絶縁するための絶縁部材である。また、外部絶縁封止材２２は、容器３０の蓋部２０に形成される貫通孔２１ａに対して電極端子２３および内部絶縁封止材１３とともに圧着されることにより、当該貫通孔２１ａを密閉するための封止材（パッキン）としても機能する。外部絶縁封止材２２は、凸部２１の板部２１ｂの上側に配置され、貫通孔２２ｄが形成される板状の板部２２ｂと、板部２２ｂの貫通孔２２ｄが形成される部分から連続して形成され、板部２２ｂの下方に延びる筒状の筒部２２ｃとを有する。つまり、外部絶縁封止材２２は、筒部２２ｃと、筒部２２ｃの軸に交差する方向であって筒部２２ｃの外側の方向に向かって拡がる板部２２ｂとを有する。

【0041】

また、外部絶縁封止材２２は、板部２２ｂの外縁から凸部２１の側面に沿って形成される側壁部２２ａを有する。つまり、外部絶縁封止材２２は、板部２２ｂおよび側壁部２２ａにより凸部２１の外側を覆う部材である。

【0042】

外部絶縁封止材２２は、内部絶縁封止材１３と同様の合成樹脂製の部材である。外部絶縁封止材２２に形成される貫通孔２２ｄは、蓋部２０に形成される貫通孔２１ａ、内部絶縁封止材１３に形成される貫通孔１３ａおよび集電体１２に形成される貫通孔１２ａとともに、後述する電極端子２３の接続部２３ｂによって貫通される。

【0043】

また、外部絶縁封止材２２の筒部２２ｃは、蓋部２０と対向する側（つまり板部２２ｂの下側）に形成されており、貫通孔２２ｄと筒部２２ｃの内縁とは一致している。また、筒部２２ｃは、貫通孔１３ａ、２１ａに対応した外形を有し、これら各貫通孔１３ａ、２１ａに嵌り込むようになっている。したがって、筒部２２ｃは、容器３０の凸部２１に形成される貫通孔２１ａと電極端子２３の接続部２３ｂとの間に挟み込まれる。つまり、外部絶縁封止材２２は、電極端子２３の端子本体２３ａと容器３０の凸部２１の板部２１ｂとの間に挟み込まれ、かつ、電極端子２３の接続部２３ｂと容器３０の貫通孔２１ａを形成する部分との間に挟み込まれることにより、電極端子２３と容器３０とを絶縁する。

【0044】

更に、外部絶縁封止材２２の板部２２ｂの上側には枠体２２ｅが形成されており、枠体２２ｅは板部２２ｂに形成される貫通孔２２ｄの外側に形成されている。

【0045】

電極端子２３は、容器３０の凸部２１の突出方向の外側に配置される板状の端子本体２３ａと、端子本体２３ａの主面に交差する方向（端子本体２３ａの下方）に延び、容器３０に形成される貫通孔２１ａを貫通する柱状の接続部２３ｂとを有する。端子本体２３ａは、その外縁の形状が枠体２２ｅの内縁の形状に対応した平面形状である。接続部２３ｂは、端子本体２３ａと集電体１２とを電気的に接続するとともに、蓋部２０と電極体１１とを機械的に接合する役割を果たす。また、正極側に配置される電極端子２３は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から構成され、負極側に配置される電極端子２３は、銅または銅合金から構成される。

【0046】

電極端子２３は、具体的には、図示しない外部負荷（つまり、非水電解質二次電池１の電気エネルギーを消費する機器）の端子が端子本体２３ａの表面に溶接固定されることにより、非水電解質二次電池１と外部負荷との電気的な接続を完成するための部材である。あるいは、電極端子２３は、図示しない複数の非水電解質二次電池１を並べて配置した状態で、バスバーにより各電池の端子本体２３ａが溶接固定されることにより、非水電解質二次電池１同士の電気的な接続を完成するための部材である。

【0047】

なお、電極端子２３は、端子本体２３ａと接続部２３ｂとが鍛造、鋳造等によって同一の素材から構成されていてもよい。また、電極端子２３は、端子本体２３ａと接続部２３ｂとがそれぞれ独立しており、端子本体２３ａと接続部２３ｂとを構成する２つの異種または同種材料の素材を一体成形することにより構成されていてもよい。

【0048】

次に、図２および図３を参照して、本実施の形態に係る非水電解質二次電池１の、電極端子２３および集電体１２周辺の構成を更に詳細に説明する。ただし、図２は、組立てられた状態における図１の非水電解質二次電池１のＹ−Ｚ平面で切断したときの電極端子周辺の要部断面図である。また、図３は、同図１の非水電解質二次電池１のＸ−Ｚ平面で切断したときの電極端子周辺の要部断面図である。

【0049】

図２および図３に示すように、非水電解質二次電池１の電極端子２３および集電体１２周辺の構成は、上から電極端子２３、外部絶縁封止材２２、蓋部２０の凸部２１、内部絶縁封止材１３、集電体１２の板部１２ｂ１の順に積層されている。外部絶縁封止材２２は、板部２２ｂと、凸部２１の板部２１ｂと、内部絶縁封止材１３の板部１３ｂ（後述参照）とが重り、かつ、筒部２２ｃが蓋部２０に形成される貫通孔２１ａおよび内部絶縁封止材１３に形成される貫通孔１３ａに貫通した状態で配置される。筒部２２ｃの端面は、内部絶縁封止材１３の下面と同一面上にあり、内部絶縁封止材１３の下面とともに集電体１２の主面を形成する板部１２ｂ１の上面に接している。そして、外部絶縁封止材２２の筒部２２ｃの内周の形状と、集電体１２の貫通孔１２ａとは、同じサイズ、かつ、同じ形状である。また、筒部２２ｃと貫通孔１２ａとは電極端子２３の接続部２３ｂに貫通されている。つまり、接続部２３ｂの外周と、筒部２２ｃの内周および貫通孔１２ａが形成される部分とは、互いに接触した状態となる。そして、電極端子２３の接続部２３ｂは、外部絶縁封止材２２の筒部２２ｃおよび集電体１２に形成される貫通孔１２ａを貫通した状態で、その先端がかしめられ、かしめ端２３ｃが整形される。つまり、電極端子２３は、さらに、接続部２３ｂの端子本体２３ａとは反対側の端部がかしめられることにより形成される、筒部２２ｃの内径および集電体１２に形成される貫通孔１２ａの径よりも外径が大きいかしめ端２３ｃを有する。

【0050】

かしめ端２３ｃの外径は各貫通孔２１ａ、２２ｄ、１３ａ、１２ａの径より大きいため、外部絶縁封止材２２、蓋部２０、内部絶縁封止材１３および集電体１２は電極端子２３の端子本体２３ａとかしめ端２３ｃとにより挟まれることで互いに圧着され、一体的に固定される。これにより、電極端子２３は、外部絶縁封止材２２と容器３０の凸部２１とを圧着することにより、容器３０の貫通孔２１ａが形成される部分と電極端子２３との間を外部絶縁封止材２２および内部絶縁封止材１３で密閉する。また、電極端子２３は、接続部２３ｂおよびかしめ端２３ｃが集電体１２により接しているため、蓋部２０の凸部２１を貫通した状態で集電体１２と電気的に接続される。なお、接続部２３ｂの側面は外部絶縁封止材２２の筒部２２ｃによって覆われているため、蓋部２０と接続部２３ｂとの間は絶縁状態が確保されている。

【0051】

次に、各部の個別の構成を説明する。

【0052】

図２および図３に示すように、本実施の形態の蓋部２０は、その裏側（つまり下側）に、容器本体１０の開口１０ｘに嵌合するように開口１０ｘの内縁形状と一致する外形状を有する枠部２０ｃが形成される。枠部２０ｃは、容器本体１０の上側の端面と当接する蓋部２０の側端の内側に形成される。つまり、蓋部２０は、枠部２０ｃが形成される部分の厚みが、他の部分の厚みよりも大きい枠部２０ｃ構成となる。また、蓋部２０の、凸部２１を除いた部分の厚みは、枠部２０ｃが形成される部分において最も大きく、次いで枠部２０ｃの外側の部分、枠部２０ｃの内側の部分の順に小さくなっている。

【0053】

また、蓋部２０は、その構成部材の断面の厚みはほぼ一様である。蓋部２０には、凸部２１の裏側において、凸部２１の突出に対応した凹部２１ｘが形成されている。つまり、蓋部２０の凸部２１は、例えば、均一の厚みの板状部材に対してプレス加工により凹凸をつけることにより形成されたものである。したがって、蓋部２０は、凸部２１の側面２１ｃを形成する側壁部２１ｄを有する。側壁部２１ｄは、図２および図３に示すように、平面視において矩形状の板部２１ｂの外縁から蓋部２０の短手方向（Ｘ軸方向）および長手方向（Ｙ軸方向）に沿って蓋本体２０ａの間にわたって連続して、かつ、蓋本体２０ａに交差する方向に沿って形成されている。側壁部２１ｄは、四方のそれぞれに面する４つの部分２１ｄ１、２１ｄ２、２１ｄ３、２１ｄ４を有する。４つの部分２１ｄ１、２１ｄ２、２１ｄ３、２１ｄ４は、隣り合う部分同士が互いに連続している。当該４つの部分２１ｄ１、２１ｄ２、２１ｄ３、２１ｄ４のうちで、凸部２１の板部２１ｂの短手方向（Ｘ軸方向）に沿った外縁に連続している一対の部分２１ｄ１、２１ｄ３は、蓋本体２０ａおよび板部２１ｂに対して垂直に屈曲して形成される（図２参照）。また、当該４つの部分２１ｄ１、２１ｄ２、２１ｄ３、２１ｄ４のうちで、凸部２１の板部２１ｂの長手方向（Ｙ軸方向）に沿った外縁に連続している一対の部分２１ｄ２、２１ｄ４は、蓋本体２０ａに近づくにつれて互いに離れる方向に傾斜して屈曲して形成される（図３参照）。つまり、側壁部２１ｄのＹ軸方向に沿っている一対の部分２１ｄ２、２１ｄ４のＸ軸方向外側の第一側面２１ｃ２および第二側面２１ｃ４は、蓋部２０の上面２０ｂに近づくにつれて、互いに離れる方向に傾斜している。

【0054】

内部絶縁封止材１３は、蓋部２０に形成される凸部２１と同様に、板部１３ｂと、側壁部１３ｃとを有する。内部絶縁封止材１３の上側の形状は、凹部２１ｘの形状に対応した形状である。板部１３ｂは、凸部２１の板部２１ｂに平行な平板状であって、平面視においてＸ軸方向およびＹ軸方向に平行な辺を有する矩形状である。板部１３ｂには、上述した貫通孔１３ａが形成されている。側壁部１３ｃは、板部１３ｂの周縁から電極体１１側（つまり下側）に向かって立ち上がるように形成されている。側壁部１３ｃは、四方のそれぞれに面する４つの部分１３ｃ１、１３ｃ２、１３ｃ３、１３ｃ４を有する。４つの部分１３ｃ１、１３ｃ２、１３ｃ３、１３ｃ４は、隣り合う部分同士が互いに連続している。そして、側壁部１３ｃは、上述した側壁部２１ｄの内側の面と平行である。つまり、４つの部分１３ｃ１、１３ｃ２、１３ｃ３、１３ｃ４のうちで、板部１３ｂのＸ軸方向に沿った一対の辺から立ち上がっている一対の部分１３ｃ１、１３ｃ３は、板部１３ｂに対して垂直に形成される。また、当該４つの部分１３ｃ１、１３ｃ２、１３ｃ３、１３ｃ４のうちで、板部１３ｂのＹ軸方向に沿った一対の辺から立ち上がっている一対の部分１３ｃ２、１３ｃ４は、下部に行くに従い互いに離れる方向に傾斜して形成される。また、図３に示すように、凸部２１の板部２１ｂの長手方向に沿った外縁に連続している一対の互いに対向する側壁部２１ｄの二方に面する部分２１ｄ２、２１ｄ４の内側の面と、内部絶縁封止材１３の板部１３ｂのＹ軸方向に沿った一対の辺から立ち上がっている一対の部分１３ｃ２、１３ｃ４の外側の面とは、互いに接している。

【0055】

更に、蓋部２０の凸部２１の上部に位置している外部絶縁封止材２２は、内部絶縁封止材１３と同様に凸部２１の形状に対応した形状を有する。外部絶縁封止材２２において、板部２２ｂの下面が凸部２１の板部２１ｂの上面と接触しており、板部２２ｂの外縁から板部２２ｂの下方に延びる側壁部２２ａが凸部２１の側面を形成する側壁部２１ｄに沿った形状である。側壁部２２ａは、四方のそれぞれに面する４つの部分２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３、２２ａ４を有する。４つの部分２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３、２２ａ４は、隣り合う部分同士が互いに連続している。当該４つの部分２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３、２２ａ４のうちで、板部２２ｂのＸ軸方向に沿った一対の辺から下方に延びる一対の部分２２ａ１、２２ａ３は、板部２２ｂに対して垂直に形成される。また、当該４つの部分２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３、２２ａ４のうちで、板部２２ｂのＹ軸方向に沿った一対の辺から下方に延びる一対の部分２２ａ２、２２ａ４は、容器３０の上面２０ｂに近づくにつれて互いに離れる方向に傾斜して形成される。つまり、外部絶縁封止材２２の側壁部２２ａは、凸部２１の側面の一部（第一側面２１ｃ２）に沿って配置される第一側壁部としての側壁部２２ａの部分２２ａ２と、第一側壁部とは凸部２１を挟んで反対側の凸部２１の側面（第二側面２１ｃ４）の一部に沿って配置される第二側壁部としての側壁部２２ａの部分２２ａ４とを有する。

【0056】

ここで、側壁部２２ａの部分２２ａ２と側壁部の部分２２ａ４とが為す第一角度θ１は、第一側面２１ｃ２と第二側面２１ｃ４とが為す第二角度θ２と等しい。つまり、側壁部２２ａの部分２２ａ２のＸ軸方向内側の面と第一側面２１ｃ２とは密着し、側壁部２２ａの部分２２ａ４のＸ軸方向内側の面と第二側面２１ｃ４とは密着する。

【0057】

このように、外部絶縁封止材２２は、板部２２ｂの外縁から側壁部２２ａが凸部２１の側面に接触して形成される。このため、側壁部２２ａは、外部絶縁封止材２２が容器３０に対して回転しないようさせる回り止めの機能を有する。つまり、外部絶縁封止材２２は、凸部２１の側面に対して側壁部２２ａが係止するため、電極端子２３によりかしめられるときに容器３０の貫通孔２１ａを中心にして回転することが防止される。

【0058】

また、板部２２ｂの下面から側壁部２２ａの下端までのＺ軸方向の距離は、蓋本体２０ａの上面２０ｂから凸部２１の板部２１ｂの上面までのＺ軸方向の距離未満となっている。すなわち、図２および図３に示すように、外部絶縁封止材２２、蓋部２０、内部絶縁封止材１３および集電体１２が、電極端子２３の端子本体２３ａとかしめ端２３ｃにより挟み込まれて圧着された状態において、側壁部２２ａの容器３０の上面２０ｂ側の端部（つまり、側壁部２２ａの下端）の端面２２ｆは、蓋部２０の上面２０ｂから、所定間隔Ｃをもって離隔している。要するに、外部絶縁封止材２２は、電極端子２３により容器３０の凸部２１とともに圧着された状態において、その側壁部２２ａの端部が容器３０の上面２０ｂから離隔している。もちろん、外部絶縁封止材２２は、電極端子２３により圧着されていない状態であっても、その側壁部２２ａの端部が容器３０の上面２０ｂから離隔している。

【0059】

このように、本実施の形態の非水電解質二次電池１においては、蓋部２０が凸部２１およびそれに対応する凹部２１ｘを有し、外部絶縁封止材２２および内部絶縁封止材１３の形状が凸部２１の形状および凹部２１ｘの形状にそれぞれ対応する形状を有するように構成されている。

【0060】

次に、図４および５を参照して、集電体１２の詳細な構成を説明する。図４は集電体１２を下方から仰視した斜視図であり、図５の（ａ）および（ｂ）はそれぞれＹ軸方向の視点から視た図およびＸ軸方向の視点から視た図である。

【0061】

各図に示すように、集電体１２は、一枚の金属板をプレス等により屈曲加工することにより形成され、平板状の構成を含む基台部１２ｂと、基台部１２ｂのＸ軸方向の両端から下方に向けて延伸する一対の腕部１２ｃとを備える。

【0062】

図４および図５の（ａ）に示すように、基台部１２ｂは、貫通孔１２ａが形成された平板状の板部１２ｂ１と、板部１２ｂ１のＹ軸方向に沿った一対の辺において屈曲して形成された一対の壁部１２ｂ２とから構成される。一対の壁部１２ｂ２は、図３に示す蓋部２０の凹部２１ｘの側壁部２１ｄの内側の面である側面２１ｃに対応して、下部に行くに従い互いに離れる方向に傾斜している。一対の壁部１２ｂ２は、それぞれの容器３０のＹ軸方向の端部側（図５（ｂ）の右側）の部分が一対の腕部１２ｃへと連続する構成を有する。つまり、壁部１２ｂ２のうちで電極体１１の突出部１１ａ、１１ｂに近い側の一部のみが腕部１２ｃと連続している。

【0063】

次に、一対の腕部１２ｃのそれぞれは、電極体１１に接続される腕本体１２ｃ１と、腕本体１２ｃ１と壁部１２ｂ２とを繋ぐ渡り部分１２ｃ２とから構成される。一対の腕本体１２ｃ１のそれぞれは、電極体１１の正極側の突出部１１ａのＸ軸方向に向かって面する側面の外側に沿って、板部１２ｂ１に直交する方向に板部１２ｂ１から下方に延伸する、外形が長尺状の平板である。つまり、一対の腕本体１２ｃ１は、互いに平行である。図３に示すように、一対の腕本体１２ｃ１は、その間に電極体１１を挟み込んでいる。なお、一対の腕本体１２ｃ１のそれぞれの先端は、図５（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向の視点から見た形状が丸い。このように、腕本体１２ｃ１の先端が丸い構成とすることにより、電極体１１に集電体１２を接続する時に、電極体１１の表面に傷がつくのを防いでいる。なお、腕本体１２ｃ１の先端の形状は、丸くなくてもよく、角張っていてもよい。

【0064】

一方、一対の渡り部分１２ｃ２のそれぞれは、図５の（ａ）に示すように、基台部１２ｂの板部１２ｂ１に対する角度が、基台部１２ｂの板部１２ｂ１に対する壁部１２ｂ２と同一の角度である。つまり、渡り部分１２ｃ２は、一対の壁部１２ｂ２のそれぞれの延長線上に形成されている集電体１２の一対の構成要素である。そして、一対の渡り部分１２ｃ２は、下部に行くに従い互いに離れる方向に傾斜している。このように、一対の壁部１２ｂ２および一対の渡り部分１２ｃ２が傾斜しているため、内部絶縁封止材１３の板部１３ｂに直接接触する板部１２ｂ１の上面のＹ軸方向の幅Ｗ１は、一対の腕本体１２ｃ１の間隔Ｗ２よりも小さい。また、壁部１２ｂ２と渡り部分１２ｃ２とが互いに延長線上に形成されているため、集電体１２の腕部１２ｃと基台部１２ｂとの間の強度と、一対の腕部１２ｃの精度とが確保されやすい。

【0065】

また、図２、図４および図５（ｂ）に示すように、渡り部分１２ｃ２は、容器３０のＹ軸方向の端部側に腕本体１２ｃ１が配置されるように、基台部１２ｂの壁部１２ｂ２から容器３０のＹ軸方向の端部側に向かう方向に延びている。これにより、腕本体１２ｃ１は、板部１２ｂ１の後端ｅよりも外側の位置にて延伸している。

【0066】

本実施の形態に係る非水電解質二次電池１によれば、外部絶縁封止材２２が容器３０に貫通した電極端子２３を中心にして回転することを防ぐために、容器３０にはその上面２０ｂに外方に突出する凸部２１が設けられ、かつ、外部絶縁封止材２２に当該凸部２１の側面の側方に側壁部２２ａが設けられている。そして、当該側壁部２２ａは、凸部２１の側面に沿って延びており、延びた先の側壁部２２ａの容器３０の上面２０ｂ側の端部の端面２２ｆが容器３０の上面２０ｂから所定距離Ｃだけ離隔している。

【0067】

したがって、例えば、外部絶縁封止材２２および容器３０が電極端子２３により圧着されるような場合であっても、側壁部２２ａの端部の端面２２ｆが容器３０の上面を押圧することを防ぐことができる。このため、容器３０の貫通孔２１ａが外部絶縁封止材２２により密閉されずに隙間が空くこと、および、側壁部２２ａ自身が破損することを防ぐことができる。これにより、容器３０の気密性を十分に確保することができる。

【0068】

また、本実施の形態に係る非水電解質二次電池１によれば、電極端子２３が容器３０の凸部２１を貫通するための貫通孔２１ａが、容器３０に設けられている。そして、容器３０の貫通孔２１ａが形成される部分と貫通孔２１ａを貫通する接続部２３ｂとの間の隙間を外部絶縁封止材２２により密閉するために、外部絶縁封止材２２および容器３０の凸部２１が電極端子２３により圧着される。

【0069】

したがって、外部絶縁封止材２２および容器３０が、電極端子２３により圧着されるような場合に、側壁部２２ａの端部が容器３０の上面２０ｂを押圧することを防ぐことができる。これにより、電極端子２３とかしめ端２３ｃとの間で生じる圧力は、外部絶縁封止材２２においては、側壁部２２ａに伝達されることなく、凸部２１の板部２１ｂに対向する板部２２ｂにのみ伝達される。よって、外部絶縁封止材２２と凸部２１とは緊密に面接触することができる。このため、容器３０の貫通孔２１ａが外部絶縁封止材２２により密閉されずに隙間が空くこと、および、側壁部２２ａ自身が破損することを防ぐことができる。これにより、容器３０の気密性を十分に確保することができる。

【0070】

また、本実施の形態に係る非水電解質二次電池１によれば、電極端子２３は、容器３０を貫通して集電体１２に電気的に接続する柱状の接続部２３ｂを有している。外部絶縁封止材２２は、容器３０の凸部２１と端子本体２３ａとの間に挟み込まれる板部２２ｂと、蓋部２０の貫通孔２１ａを形成している部分と接続部２３ｂとを絶縁するための筒部２２ｃを有する。電極端子２３は、接続部２３ｂが外部絶縁封止材２２の筒部２２ｃおよび蓋部２０の貫通孔２１ａを貫通した状態で、接続部２３ｂの端子本体２３ａとは反対側の端部がかしめられることにより、容器３０の凸部２１および外部絶縁封止材２２を圧着している。

【0071】

したがって、外部絶縁封止材２２は、圧着された状態で、容器３０に形成される貫通孔２１ａを凸部２１と板部２２ｂとにより密着させることができるため、容器を確実に密閉することができる。また、外部絶縁封止材２２は、凸部２１と電極端子２３の端子本体２３ａとの絶縁を確実に図ることができる。さらに、外部絶縁封止材２２は、電極端子２３の接続部２３ｂを筒部２２ｃの内部を貫通させているため、容器３０の貫通孔２１ａが形成されている部分と電極端子２３の接続部２３ｂとの絶縁を確実に図ることができる。

【0072】

また、本実施の形態の非水電解質二次電池１によれば、図３に示すように、外部絶縁封止材２２の、側壁部２２ａのうちでＹ軸方向に沿った一対の部分２２ａ２、２２ａ４が、蓋部２０の凸部２１の側壁部２１ｄのうちでＹ軸方向に沿った一対の側壁部２１ｄの部分２１ｄ２、２１ｄ４の容器３０の外側の面の傾斜に対応して、蓋部２０の上面２０ｂに近づくに従い互いに離れる方向に傾斜している。

【0073】

側壁部２２ａは回り止めとして機能する必要があるため、側壁部２１ｄおよび側壁部２２ａがともに直立した壁部（つまりＺ軸方向に平行な壁部）であると仮定すれば、凸部２１に外部絶縁封止材２２を配置する際に、凸部２１および外部絶縁封止材２２の平面視における外縁形状の少なくとも一方に、厳密な精度が要求される。また、厳密な精度で凸部２１および外部絶縁封止材２２を成形できたとしても、外部絶縁封止材２２の回り止めの機能を考慮すれば両者の間にクリアランスを設けることは望ましくないため、組み立てが容易ではない。

【0074】

これを解決するために、側壁部２１ｄおよび側壁部２２ａを互いに傾斜させる部分を形成することにより、両者の組み立ての容易さと、外部絶縁封止材２２の側壁部２２ａに回り止めの機能の実現とを両立させることができる。また、凸部２１の板部２１ｂの上面と外部絶縁封止材２２の板部２２ｂの下面との密着性を確保できる。

【0075】

また、本実施の形態の非水電解質二次電池１によれば、側壁部２２ａの部分２２ａ２と側壁部の部分２２ａ４とが為す第一角度θ１は、第一側面２１ｃ２と第二側面２１ｃ４とが為す第二角度θ２と等しい。このため、側壁部２２ａの部分２２ａ２のＸ軸方向内側の面と第一側面２１ｃ２とは密着し、側壁部２２ａの部分２２ａ４のＸ軸方向内側の面と第二側面２１ｃ４とは面接触することとなる。これにより、凸部２１と外部絶縁封止材２２との重ね合わせの容易性を担保しつつ、圧着時により高い密着性を確保することが可能となる。

【0076】

また、上記の説明においては、凸部２１の側壁部２１ｄは、凸部２１の板部２１ｂのＸ軸方向に沿った外縁に連続している一対の部分２１ｄ１、２１ｄ３が、蓋本体２０ａおよび板部２１ｂに対して垂直に屈曲して形成され、凸部２１の板部２１ｂのＹ軸方向に沿った外縁に連続している一対の部分２１ｄ２、２１ｄ４が、蓋本体２０ａに近づくにつれて互いに離れる方向に傾斜して屈曲して形成されているが、これに限らない。つまり、板部２１ｂのＸ軸方向に沿った外縁に連続している側壁部２１ｄの一対の部分が蓋本体２０ａに近づくにつれて互いに離れる方向に傾斜して屈曲して形成され、板部２１ｂのＹ軸方向に沿った外縁に連続している側壁部２１ｄの一対の部分が板部２１ｂ対して垂直に屈曲して形成されてもよい。

【0077】

また、外部絶縁封止材２２の側壁部２２ａは、凸部２１の側壁部２１ｄの形状に対応して形成されるため、上記と同様に、側壁部２２ａのＸ軸方向に沿っている一対の部分２２ａ１、２２ａ３が板部２２ｂ２対して垂直であり、Ｙ軸方向に沿っている一対の部分２２ａ２、２２ａ４が傾斜しているものとしたが、これに限らない。つまり、側壁部２２ａのＸ軸方向に沿った一対の部分とＹ軸方向に沿った一対の部分との関係は、上記と同様に相互に入れ替わっていてもよい。したがって絶縁封止材の側壁部２２ａは、Ｙ軸方向において垂直、かつＸ軸方向において傾斜していてもよい。

【0078】

また、凸部２１の側壁部２１ｄおよび外部絶縁封止材２２の側壁部２２ａは、Ｙ軸方向およびＸ軸方向の双方において傾斜していてもよく、更には、側壁部２１ｄおよび側壁部２２ａの四方に面する部分のうち、少なくとも一方に面する部分だけが傾斜面を有するような構成であってもよい。いずれの場合でも、図３に示す例と同様の効果が得られる。

【0079】

以上のように、本発明の実施の形態の非水電解質二次電池１によれば、蓋部２０に設けられた凸部２１に対して、その端面２２ｆが蓋部２０の上面２０ｂから離隔した側壁部２２ａを有する外部絶縁封止材２２を組み合わせた構成としたことにより、回り止めの機能を有する外部絶縁封止材２２を用いて電極端子２３周りの気密性を高めることが可能になる。

【0080】

しかしながら、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

【0081】

なお、上記実施の形態の非水電解質二次電池１では、側壁部２２ａの端面２２ｆと蓋部２０の上面２０ｂとの間における所定間隔Ｃの離隔は、集電体１２と電極端子２３とが圧着された状態において生ずるものとした。これは、電極端子２３の接続部２３ｂの先端がかしめられる前の、集電体１２、電極端子２３、外部絶縁封止材２２、および内部絶縁封止材１３が単に組み合わされて配置された状態においても、一定間隔の離隔が生じていることを前提としている。

【0082】

ところで、蓋部２０の凸部２１との気密性を十分に確保するために、側壁部２２ａの端面２２ｆと蓋部２０の上面２０ｂとの間に押圧が加えられることにより、凸部２１の板部２１ｂの上面と外部絶縁封止材２２の板部２２ｂの下面とがより広い密着面で密着されている。この場合に、本発明は、外部絶縁封止材２２が側壁部２２ａを有した構成において、回り止めの機能を有する外部絶縁封止材２２の側壁部２２ａが蓋部２０の上面２０ｂに当接することが、広い密着面で外部絶縁封止材２２の阻害要因となっていため、当該阻害要因を除去することを、その要旨とするものである。

【0083】

したがって、圧着前には離隔が生じており、かつ、集電体１２と電極端子２３とが圧着された状態において、端面２２ｆと上面２０ｂとが、所定間隔Ｃが実質的に０と見なせるほどに近接している構成であっても、側壁部２２ａの端面２２ｆと蓋部２０の上面２０ｂとの近接が、押圧を伴わない接触状態であれば、当該構成は本発明に含まれる。

【0084】

このため、次のような製造方法で製造された非水電解質二次電池も本発明に含まれる。つまり、その製造方法とは、表面から外方に突出する凸部を有する容器と、前記容器内に収納される電極体と、電極端子と、前記電極端子と前記電極体とを電気的に接続する集電体と、前記凸部の側面の側方に沿って配置される側部を有し、前記容器と前記電極端子とを絶縁する絶縁部材とを備える蓄電素子の製造方法であって、前記容器と前記電極端子との間に前記絶縁部材を配置する配置工程と、前記側部の端部から前記容器の表面への押圧力が働かない範囲で、前記絶縁部材と前記容器の前記凸部とを前記電極端子で圧着する圧着工程と、を含む製造方法である。

【0085】

また、上記実施の形態の非水電解質二次電池１は、側壁部２２ａの部分２２ａ２と側壁部の部分２２ａ４とが為す第一角度θ１は、第一側面２１ｃ２と第二側面２１ｃ４とが為す第二角度θ２と等しいが、これに限らない。例えば、図６の要部断面図に示すように、側壁部２２ａの部分２２ａ２と側壁部の部分２２ａ４とが為す第一角度θ１は、第一側面２１ｃ２と第二側面２１ｃ４とが為す第二角度θ２よりも大きくてもよい。

【0086】

また、上記実施の形態の非水電解質二次電池１では、蓋部２０の凸部２１は、その裏側に設けられた凹部２１ｘに対応する反転形状として形成されたものであるが、本発明の凸部２１は、凹部２１ｘの有無にかかわらず形成されていてもよい。

【0087】

ただし、凸部２１を形成する際に、凹部２１ｘを併せて形成することは以下の効果をもたらし、より好適である。すなわち、凹部２１ｘを本発明の凹部として、この凹部内に、内部絶縁封止材１３および集電体１２の基台部１２ｂを収めることができるため、容器本体１０の内部には電極体１１以外の構成として集電体１２の腕部１２ｃのみが存在する構成とできる。このため、電極体１１の容器３０内部の収納効率を高めることが可能となる。

【0088】

また、上記実施の形態に係る非水電解質二次電池１では、外部絶縁封止材２２の側壁部２２ａは、凸部２１の側面２１ｃの四方を囲う構成であるがこれに限らずに、四方のうちの少なくとも一方であってもよい。また、側壁部２２ａは、壁体でなくてもよく、例えば複数の柱状のものであってもよく、凸部２１の側面２１ｃの側方に配置されることにより外部絶縁封止材２２が電極端子の接続部２３ｂを中心に回ることを防止できる側部であればよい。

【0089】

また、上記実施の形態に係る非水電解質二次電池１では、外部絶縁封止材２２の板部２２ｂの上面には枠体２２ｅが形成されており、電極端子２３は、枠体２２ｅで囲まれた板部２２ｂ内に載置されるものとしたが、枠体２２ｅは省略した構成としてもよい。ただし、枠体２２ｅを備えた構成とすることは、以下の効果をもたらし、より好適である。すなわち、枠体２２ｅおよび板部２２ｂで囲まれた開空間内に電極端子２３の端子本体２３ａを収めることにより、電極端子２３の、接続部２３ｂ周りの回転を防ぐことができ、気密性を確保することが可能となる。なお、枠体２２ｅは板部２２ｂの全周に設けるものとしたが、全周の一部に設けるようにしてもよい。

【0090】

また、上記実施の形態に係る非水電解質二次電池１では、電極端子２３は、平板上の端子本体２３ａを有し、外部負荷の端子を端子本体２３ａの表面に溶接固定するものとしたが、図７に示すように、端子本体２３ａの上面には、ボルト部２３ｄを設けた構成としてもよい。ボルト部２３ｄを介して外部負荷の端子と非水電解質二次電池１とを着脱自在に接続することが可能となる。なお、ボルト部２３ｄは本発明の突起の一例であるが、ネジを切られていない単なる棒状部材として実現されていてもよい。

【0091】

また、上記実施の形態に係る非水電解質二次電池１では、外部絶縁封止材２２の板部２２ｂは、矩形状であるが、凸部２１上での回転を防ぐために、非円形であれば任意の形状を有するものであってもよい。また、凸部２１の板部２１ｂについても外部絶縁封止材２２の板部２２ｂに対応した任意の非円形形状であってもよい。

【0092】

また、上記実施の形態に係る非水電解質二次電池１では、電極端子２３の接続部２３ｂは、端子本体２３ａとは反対側の端部がかしめられるリベットで構成されることにより、外部絶縁封止材２２、蓋部２０、内部絶縁封止材１３および集電体１２を圧着しているが、電極端子２３の接続部２３ｂがリベットでなくてもよい。例えば、接続部２３ｂの先端がボルトで構成されて、接続部２３ｂのかしめ端２３ｃの代わりにナットをボルトに組み合わせて締め込むことにより、外部絶縁封止材２２、蓋部２０、内部絶縁封止材１３および集電体１２を圧着してもよい。また、圧着される対象となる部材は、蓋部２０に形成される貫通孔２１ａを密閉することが可能となる最小限の構成である、外部絶縁封止材２２と蓋部２０とであればよい。

【0093】

また、上記の説明においては、本発明の電極体は捲回型であるとしたが、積層型の電極体としてもよい。

【0094】

また、上記の説明においては、本発明の蓄電素子は、リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池１であるとしたが、電気化学反応により充放電可能な電池であれば、ニッケル水素電池その他各種の二次電池を用いてもよい。また、一次電池であってもよい。さらに電気二重層キャパシタのように、電気を直接電荷として蓄積する方式の素子であってもよい。要するに、本発明の蓄電素子は電気を蓄積可能な素子であれば、その具体的な方式によって限定されるものではない。

【0095】

また、上記の説明においては、容器本体１０および蓋部２０から構成される電池容器は、本発明の素子容器に相当するものであり、電極端子は蓋部に設けられるものとしたが、本発明は、電極端子を容器本体側に設けるものとしてもよい。要するに本発明は、素子容器内の任意の位置に設けられた凹部に集電体の基台部が位置可能な構成であればよく、素子容器を構成する蓋部と容器本体との接合の態様、更には素子容器を構成する部材の種類、形状、個数によって限定されるものではない。

【0096】

また、電池本体はアルミニウム製であるとしたが、アルミニウム合金、ステンレスその他任意の金属または金属化合物を材料とするものであってもよい。また、形状は外形六面体としたが、円筒形状であってもよい。要するに、本発明の素子容器は、形状、材質その他の具体的な構成によって限定されるものではない。

【0097】

要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内であれば、以上説明したものを含め、上記実施の形態に種々の変更を加えたものとして実施してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0098】

以上のような本発明は、電極端子まわりの気密性を高めることが可能になる効果を有し、例えば二次電池のような蓄電素子において有用である。

【符号の説明】

【0099】

１ 非水電解質二次電池
１０ 容器本体
１１ 電極体
１１ａ 突出部（正極側）
１１ｂ 突出部（負極側）
１２、１１２ 集電体（正極側）
１２ａ 貫通孔
１２ｂ 基台部
１２ｂ１ 板部
１２ｂ２ 壁部
１２ｃ 腕部
１２ｃ１ 腕本体
１２ｃ２ 渡り部分
１３ 内部絶縁封止材
１３ａ 貫通孔
１３ｂ 板部
１３ｃ 側壁部
１４ 挟持板
１５ 集電体（負極側）
２０ 蓋部
２０ａ 蓋本体
２０ｂ 上面
２０ｃ 枠部
２１ 凸部
２１ａ 貫通孔
２１ｂ 板部
２１ｃ 側面
２１ｄ 側壁部
２１ｘ 凹部
２２ 外部絶縁封止材
２２ａ 側壁部
２２ｂ 板部
２２ｃ 筒部
２２ｄ 貫通孔
２２ｅ 枠体
２２ｆ 端面
２３ 電極端子
２３ａ 端子本体
２３ｂ 接続部
２３ｃ かしめ端
２３ｄ ボルト部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】