特許 6862338 二次電池及び複数の二次電池を備えた組電池

(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】6862338

(24)【登録日】2021年4月2日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】二次電池及び複数の二次電池を備えた組電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/572 20210101AFI20210412BHJP

   H01M 50/147 20210101ALI20210412BHJP

   H01M 50/543 20210101ALI20210412BHJP

   H01M 50/531 20210101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/34 A

   H01M2/04 A

   H01M2/30 D

   H01M2/26 A

   H01M2/34 B

【請求項の数】21

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-501940(P2017-501940)

(86)(22)【出願日】2016年2月24日

(86)【国際出願番号】JP2016000977

(87)【国際公開番号】WO2016136249

(87)【国際公開日】20160901

【審査請求日】2018年11月7日

(31)【優先権主張番号】特願2015-39371(P2015-39371)

(32)【優先日】2015年2月27日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104949

【弁理士】

【氏名又は名称】豊栖 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100074354

【弁理士】

【氏名又は名称】豊栖 康弘

(72)【発明者】

【氏名】服部 高幸

(72)【発明者】

【氏名】橋本 裕之

(72)【発明者】

【氏名】平出 一成

【審査官】 上野 文城

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１６１７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１８３８１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０５８４７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ５０／５７２

Ｈ０１Ｍ ５０／１４７

Ｈ０１Ｍ ５０／５３１

Ｈ０１Ｍ ５０／５４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極及び負極を含む電極体と、
開口部を有し、前記電極体を収納する外装缶と、
前記外装缶の開口を閉塞する封口板と、
前記電極体に電気接続され、前記封口板に取り付けられた一対の電極端子と、
第１のボルト部と、前記第１のボルト部の一方端部側に設けられた第１の頭部を有し、バスバーとナットとが連結される第１のボルトと、を備える二次電池であって、
前記一対の電極端子は、前記封口板から絶縁された第１の電極端子と、前記封口板に電気接続された第２の電極端子とを備え、
該二次電池の内圧が設定圧力よりも高くなると前記第１の電極端子と前記封口板とを短絡させる短絡機構を備えており、
前記短絡機構は、前記封口板に固定されて、前記外装缶内の圧力が設定圧力よりも高くなると作動する導電性の反転板と、前記反転板に対向して前記封口板の上面側に配置された反転板受け部とを備えており、
前記反転板受け部は、前記第１のボルトを含み、
前記第１のボルトは、前記封口板と電気的に絶縁されており、
前記第１のボルトは、前記第１の電極端子に電気接続されると共に、前記第１の電極端子から離間して配置され、
前記反転板の上方には絶縁ホルダーが配置され、
前記絶縁ホルダーに設けられた貫通孔の上部に第１の凹部が設けられ、
前記第１の凹部内に前記第１の頭部が配置され、
前記貫通孔に前記第１のボルトの一部が挿入され、前記絶縁ホルダーの下面側に前記第１のボルトが表出した二次電池。

【請求項2】

前記封口板と前記第１の電極端子の間に配置され、前記封口板と前記第１の電極端子を絶縁する絶縁部材を備え、
前記絶縁部材は、前記絶縁ホルダーとは別々の部品である、
請求項１に記載の二次電池。

【請求項3】

前記絶縁ホルダーに設けられた貫通孔の下部に第２の凹部が設けられ、
前記第１のボルトの一部は、前記貫通孔を貫通し、前記第２の凹部の底面より前記反転板側に突出した、
請求項１又は２に記載の二次電池。

【請求項4】

前記反転板受け部は、前記第１の電極端子と前記第１のボルトを繋ぐ第１の接続プレートを含み、
前記第１のボルトは、前記第１の接続プレートに設けられた挿通孔に挿入された、
請求項１ないし３のいずれかに記載の二次電池。

【請求項5】

前記第１の接続プレートは、前記挿通孔の下端側に前記第１の頭部を嵌合させる嵌合凹部を備える、
請求項４に記載される二次電池。

【請求項6】

前記第１のボルトは、前記挿通孔または前記嵌合凹部に圧入されて前記第１の接続プレートに固定された、
請求項５に記載される二次電池。

【請求項7】

前記第１のボルトは、前記反転板と対向する位置に配置されており、前記反転板が作動したとき、前記反転板が前記第１の頭部に接触する、
請求項１ないし６のいずれかに記載の二次電池。

【請求項8】

前記第１の頭部は、前記反転板との対向面に凹部を備える請求項７に記載の二次電池。

【請求項9】

前記第１の頭部は、前記反転板との対向面に環状の凸部を備える、
請求項７に記載の二次電池。

【請求項10】

前記第２の電極端子に電気接続された第２のボルトを備えており、
前記第２のボルトが、前記封口板の上面側に配置される第２の導電プレートを介して前記第２の電極端子に接続されると共に、前記第２の電極端子から離間して配置された、請求項１ないし９のいずれかに記載される二次電池。

【請求項11】

前記第１のボルトと前記第２のボルトが対称の位置に配置された、
請求項１０に記載される二次電池。

【請求項12】

前記第２のボルトが、第２のボルト部と前記第２のボルト部の一方端側に設けられた第２の頭部を有し、前記第２のボルトは、前記第２の導電プレートに設けられた挿通孔に挿入された、
請求項１０または１１に記載される二次電池。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれかに記載の二次電池を複数個備えた、
組電池。

【請求項14】

正極及び負極を含む電極体と、
開口部を有し、前記電極体を収納する外装缶と、
前記外装缶の開口を閉塞する封口板と、
前記電極体に電気接続され、前記封口板に取り付けられた一対の電極端子と、
ボルト部と、前記ボルト部の一方端部側に設けられた頭部とを有し、ナットとバスバーとが連結されるボルトと、を備える二次電池であって、
前記一対の電極端子は、前記封口板から絶縁された第１の電極端子と、前記封口板に
電気接続された第２の電極端子とを備え、
該二次電池の内圧が設定圧力よりも高くなると前記第１の電極端子と前記封口板とを短絡させる短絡機構を備えており、
前記短絡機構は、前記封口板に固定されて、前記外装缶内の圧力が設定圧力よりも高くなると作動する導電性の反転板と、前記反転板に対向して前記封口板の上面側に配置された反転板受け部とを備えており、
前記反転板受け部は、前記ボルトを含み、
前記ボルトは、前記封口板と電気的に絶縁されており、
前記ボルトは、前記第１の電極端子に電気接続されると共に、前記第１の電極端子から離間して配置され、
前記反転板の上方には絶縁ホルダーが配置され、
前記絶縁ホルダーに設けられた貫通孔の下部に凹部が設けられ、
前記ボルトの一部は、前記貫通孔を貫通し、前記凹部の底面より前記反転板側に突出した二次電池。

【請求項15】

前記封口板と前記第１の電極端子の間に配置され、前記封口板と前記第１の電極端子を絶縁する絶縁部材を備え、
前記絶縁部材は、前記絶縁ホルダーとは別々の部品である、
請求項１４に記載の二次電池。

【請求項16】

前記反転板受け部は、前記第１の電極端子と前記ボルトを繋ぐ接続プレートを含み、
前記ボルトは、前記接続プレートに設けられた挿通孔に挿入された、
請求項１４又は１５に記載の二次電池。

【請求項17】

請求項１４ないし１６のいずれかに記載の二次電池を複数個備えた、
組電池。

【請求項18】

正極及び負極を含む電極体と、
開口部を有し、前記電極体を収納する外装缶と、
前記外装缶の開口を閉塞する封口板と、
前記電極体に電気接続され、前記封口板に取り付けられた一対の電極端子と、
バスバーとナットとが連結されるボルトと、を備える二次電池であって、
前記一対の電極端子は、前記封口板から絶縁された第１の電極端子と、前記封口板に電気接続された第２の電極端子とを備え、
該二次電池の内圧が設定圧力よりも高くなると前記第１の電極端子と前記封口板とを短絡させる短絡機構を備えており、
前記短絡機構は、前記封口板に固定されて、前記外装缶内の圧力が設定圧力よりも高くなると作動する導電性の反転板と、前記反転板に対向して前記封口板の上面側に配置された反転板受け部とを備えており、
前記第１の電極端子と前記ボルトに接続された接続プレートを備え、
前記封口板の長手方向において、前記反転板の中心と、前記ボルトの中心軸がずれて配置され、
前記反転板が反転した際、前記反転板は前記接続プレートに接触する二次電池。

【請求項19】

前記ボルトは、ボルト部と前記ボルト部の一方端部側に設けられた頭部を有する、
請求項１８に記載の二次電池。

【請求項20】

前記接続プレートに設けられた挿通孔の下端側に前記頭部を嵌合させる嵌合凹部を備える、
請求項１９に記載される二次電池。

【請求項21】

請求項１８ないし２０のいずれかに記載の二次電池を複数個備えた、
組電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池内圧の上昇に伴い作動する短絡機構を備える二次電池と複数の二次電池を備える組電池に関する。

【背景技術】

【0002】

多数の充放電できる二次電池を直列に接続して組電池として、組電池の出力電圧を高くしている電源装置は開発されている。この電源装置は、例えば、車両用の電源装置として使用されており、車両を走行させる状態でモータに電力を供給して放電され、また、車両の回生制動においては発電機で充電される。電池の放電電流はモータの駆動トルクを特定し、電池の充電電流は回生制動する制動力を特定する。したがって、車両を加速するモータの駆動トルクを大きくするためには、電池の放電電流を大きくする必要があり、また、車両の回生制動を大きくするために、大電流で充電する必要がある。このことから、この種の電源装置の電池は、大電流で放電され、また、充電される。電池を大きな電流で充放電して、安全性を向上するために、電池の内圧が異常に高くなると電流を遮断する機構、すなわち電流遮断機構（Current Interrupt Device）を内蔵する電池が開発されている。

【0003】

このような電流遮断機構を内蔵する電池として、例えば、電池の内圧が設定圧力よりも高くなると、内蔵するヒューズ部を溶断して電流を遮断する機構を備える二次電池が提案されている（特許文献１参照）。この二次電池１０１は、図１５に示すように、電極体１１５と、電極体１１５に接続される集電板１１６と、電極体１１５を収納する外装缶１１１と、外装缶１１１を密封する封口板１１２と、封口板１１２の両端部に配置される一対の電極端子１１３と、封口板１１２に結合される縁部を有し導電性材料で形成される反転板１２２と、封口板１１２とは絶縁部材１２４で絶縁され異なる極性を有する接続プレート１２３とを備えている。一方の電極端子１１３は、封口板１１２から絶縁されて、接続プレート１２３に電気接続されている。反転板１２２は、正常時には外装缶１１１の内部領域に向かって膨らんでおり、電池内の圧力が設定圧力よりも高くなると反転する構造となっている。この二次電池１０１は、外装缶１１１の内圧が上昇すると、反転板１２２が反転して接続プレート１２３に接触し、正負極が短絡する。集電板１１６には、過電流による熱で溶融されるヒューズ部１２１が設けられており、電池の短絡時に、集電板１１６に設けられたヒューズ部１２１が、熱により溶融されて二次電池１０１の出力が遮断される。電極体１１５と一方の電極端子１１３の間の電気接続が切断される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１９５２７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この二次電池１０１は、封口板１１２の上面に絶縁部材１２４を介して接続プレート１２３を配置し、この接続プレート１２３を電極端子１１３に固定して電気接続するので、電極端子１１３を封口板１１２から高く突出させる必要があり、電極端子１１３の突出量（ｔ）が大きくなり、二次電池１０１の全高が高くなるという問題があった。とくに、接続プレート１２３に接続される電極端子１１３は、固定部材１１８を介して接続プレート１２３に固定されるので、図１６に示すように、この電極端子１１３を介して複数の二次電池１０１をバスバー１０６で接続する際には、バスバー１０６の厚みとバスバー１０６を固定するためのナット１０９の厚みの分だけ電極端子１１３を高くする必要があり、さらに、電極端子１１３を高く突出させる必要があった。

【0006】

また、図１６の矢印で示すように、複数の二次電池１０１を連結するために、電極端子１１３にバスバー１０６を固定する際には、電極端子１１３のボルト部にナット１０９をねじ込んで締め付ける必要があり、このとき電極端子１１３に掛かる強いトルクにより、電池内部に無理な応力を作用させて集電部材１１６や電極体１１５に悪影響を及ぼすおそれがあった。

【0007】

本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一は、二次電池の全高を低くして外形を小さくできる二次電池と複数の二次電池を備える組電池を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、バスバーとナットを用いて複数の二次電池を連結する際に、ナットの締め付けトルクにより電極端子に無理な応力を作用させるのを防止して、二次電池の損傷を有効に防止できる二次電池と複数の二次電池を備える組電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び発明の効果】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明に係る二次電池によれば、正極及び負極を含む電極体と、開口部を有し、電極体を収納する外装缶と、外装缶の開口を閉塞する封口板と、電極体に電気接続され、封口板に取り付けられた一対の電極端子とを備えている。一対の電極端子は、封口板から絶縁された第１の電極端子と、封口板に電気接続された第２の電極端子とを備えている。さらに、二次電池は、内圧が設定圧力よりも高くなると第１の電極端子と封口板とを短絡させる短絡機構を備えており、短絡機構は、封口板に固定されて、外装缶内の圧力が設定圧力よりも高くなると作動する導電性の反転板と、反転板に対向して封口板の上面側に配置された反転板受け部とを備えている。反転板受け部は第１の出力端子を含み、第１の出力端子は封口板と電気的に絶縁されている。第１の出力端子は、第１の電極端子に電気接続されると共に、第１の電極端子から離間して配置されている。
なお、本明細書において二次電池の上下方向は、図において特定するものとする。

【0009】

上記構成により、第１の電極端子と別部材からなる第１の出力端子を反転板受け部に設けることで、バスバーやナットを接続するための部材の突出量を小さくして、二次電池の全高を低くできる。さらに、第１の出力端子を第１の電極端子から離間して配置することで、ナットの締め付けトルクにより電極端子に無理な応力が作用するのを防止して二次電池の損傷を有効に防止できる。とくに、本発明の二次電池では、短絡機構を備えるため封口板に配置される反転板受け部を有効に利用して第１の出力端子を配置しつつ、第１の出力端子を第１の電極端子に電気接続するので、第１の出力端子を配置するための部材を新たに設けることなく、部品点数を低減しながら低コストに製造できる。

【0010】

なお、二次電池が感圧式の短絡機構を備えることにより、電池が過充電状態となった場合の安全性を確保することができる。電池が過充電状態となった場合、電池内部で発生したガスにより電池内圧が上昇する。これにより短絡機構が作動し、封口板を介して正極端子と負極端子が電気的に接続される。したがって、短絡機構が作動した後は、電極体内に充電電流が流れ込むことを抑制でき、過充電が更に進行することを抑制できる。また、電極体内部のエネルギーも電極体外部において消費される。

【0011】

なお、電池の信頼性をより向上させるためには、ヒューズ部を設けることが好ましい。これにより、短絡機構及びヒューズ部により電流遮断機構を構成する。即ち、電流遮断機構は、二次電池の内圧が設定圧力よりも高くなると第１の電極端子と封口板とを短絡させる短絡機構と、短絡機構の短絡状態において、過電流で溶断されて電流を遮断するヒューズ部とを備える。これにより、電流遮断機構が作動した後は、過充電が更に進行することをより確実に防止できる。

【0012】

反転板受け部は、第１の電極端子と第１の出力端子を繋ぐ接続プレートを含み、第１の出力端子は、ボルト部とボルト部の一方端側に設けられた頭部を有するボルトであり、ボルトは、接続プレートに設けられた挿通孔に挿入された状態とすることができる。

【0013】

接続プレートは、挿通孔の下端側に頭部を嵌合させる嵌合凹部を備えることができる。上記構成により、反転板受け部を簡単な構造としながら、ボルトを接続プレートの定位置に固定できる。

【0014】

ボルトを、挿通孔または嵌合凹部に圧入して接続プレートに固定することができる。例えば、ボルト部を挿通孔に圧入する、あるいは、頭部を嵌合凹部に圧入することができる。上記構成により、ボルトを接続プレートに簡単かつ確実に固定できる。また、上記構成であれば頭部の平面視の形状を円形としても、締結時のボルトの空回りを防止できる。

【0015】

ボルトを反転板と対向する位置に配置して、反転板が作動したとき、頭部に反転板を接触させることができる。上記構成によると、反転板と対向する位置にボルトの頭部を配置して、反転板の作動時には、反転板を頭部に接触させて短絡できる。このため、反転板とボルトの材質を選択的に調整して、接触抵抗や通電抵抗を小さくすることができる。またボルトの形状や大きさ等を種々に変更することで、反転板との接続状態を簡単に調整することができる。

【0016】

頭部は、反転板との対向面に凹部を備えることができる。上記構成により、頭部に凹部を形成することで、反転された反転板との接触面積を大きくして接触抵抗や導通抵抗を小さくすることができる。

【0017】

頭部は、反転板との対向面に環状の凸部を備えることができる。上記構成により、頭部に環状の凸部を形成することで、反転された反転板との接触面積を大きくして接触抵抗や導通抵抗を小さくすることができる。

【0018】

第１の出力端子は、ボルト部とボルト部の一方端側に設けられた頭部を有するボルトであり、さらに、反転板の上方には絶縁ホルダーが配置されており、絶縁ホルダーが反転板と対向する位置に貫通孔を有し、貫通孔にボルトの一部を挿入して絶縁ホルダーの下面側にボルトを表出させることができる。上記構成により、絶縁ホルダーの貫通孔にボルトの一部を挿入することで、ボルトを定位置に配置しながら、貫通孔に挿通されたボルトを絶縁ホルダーの下面側に表出させることで、反転した反転板との導通を図ることができる。

【0019】

絶縁ホルダーは、貫通孔の上端に、頭部が配置される段差凹部を有することができる。上記構成により、絶縁ホルダーが反転板側に移動するのを有効に防止して、通常時において、ボルトが反転板と接触することを確実に防止できる。

【0020】

第２の電極端子に電気接続されて、外部に出力するための第２の出力端子を備えて、第２の出力端子を、封口板の上面側に配置された導電プレートを介して第２の電極端子に接続して、第２の電極端子から離間して配置することができる。

【0021】

上記構成により、第２の電極端子と別部材からなる第２の出力端子を設けることで、バスバーやナットを接続するための部材の突出量を小さくして、二次電池の全高を低くできる。さらに、第２の出力端子を第２の電極端子から離間して配置することで、ナットの締め付けトルクにより電極端子に無理な応力が作用するのを防止して二次電池の損傷を有効に防止できる。

【0022】

第１の出力端子と第２の出力端子は、対称の位置に配置することができる。上記構成により、第１の出力端子と第２の出力端子とを対称の位置に配置することで、複数の二次電池を交互に左右反転させた姿勢で積層する状態で、対向する第１の出力端子と第２の出力端子とを対向する位置に配置できる。このため、第１の出力端子と第２の出力端子とを理想的に接続しながら、複数の二次電池を直列に接続できる。

【0023】

第２の出力端子は、ボルト部とボルト部の一方端側に設けられた頭部を有するボルトとして、ボルト部を導電プレートに設けられた挿通孔に挿入した状態とすることができる。上記構成によると、第２の出力端子をボルト部の一端に頭部を有する安価なボルトとしながら、簡単な構造で導電プレートの定位置に固定できる。

【0024】

本発明の組電池は、上記のいずれかの二次電池を複数個備えており、複数の二次電池を第１の出力端子３１に連結されるバスバーとナットとを用いて接続している。上記構成により、バスバーやナットを接続するための部材の突出量を小さくして、二次電池の全高を低くできるので、組電池の外形を小さくできる。また、第１の出力端子は、第１の電極端子から離間して配置されているので、図１４に示すように、第１の出力端子にかかる締め付けトルクが直接に第１の電極端子に作用することがなく、第１の電極端子や二次電池が損傷を受けるのが防止される。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施の形態に係る二次電池の垂直断面図である。

【図2】図１に示す二次電池の平面図である。

【図3】図１に示す二次電池の拡大断面図である。

【図4】第１の出力端子の配置の他の一例を示す拡大断面図である。

【図5】第１の電極端子と反転板受け部の他の一例を示す拡大断面図である。

【図6】第１の電極端子と反転板受け部の他の一例を示す拡大断面図である。

【図7】第１の出力端子であるボルトの他の一例を示す要部拡大断面図である。

【図8】第１の出力端子であるボルトの他の一例を示す要部拡大断面図である。

【図9】第１の電極端子と反転板受け部の他の一例を示す拡大断面図である。

【図10】反転板受け部の固定構造の一例を示す拡大断面図である。

【図11】反転板受け部の固定構造の他の一例を示す拡大断面図である。

【図12】反転板受け部の固定構造の他の一例を示す拡大断面図である。

【図13】本発明の一実施の形態に係る組電池の平面図である。

【図14】図１３に示す組電池の連結工程を示す部分平面図である。

【図15】従来の二次電池の模式断面図である。

【図16】図１５に示す二次電池の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以上、本発明の実施形態乃至実施例を図面に基づいて説明する。ただ、以下に示す実施形態乃至実施例は、本発明の技術思想を具体化するための二次電池及び複数の二次電池を備える組電池を例示するものであって、本発明は二次電池と組電池を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。

【0027】

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る二次電池を、図１と図２に示す。これらの図に示す二次電池１は、幅よりも厚さを小さくした外形の角形電池としている。二次電池１は、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、ニッケルカドミウム二次電池等の充放電可能な電池である。特に、二次電池１にリチウムイオン二次電池を使用すると、二次電池全体の体積や質量に対する充電容量を大きくできる特長がある。

【0028】

二次電池１は、図１に示すように、正極及び負極を含む電極体１５と、一面に開口部を有して電極体１５を収納する有底筒状の外装缶１１と、この外装缶１１の開口部を閉塞する封口板１２と、封口板１２の両端部に配置されて、集電部材１６を介して電極体１５に電気接続された一対の電極端子とを備えている。電極体１５は、正極と負極とをセパレータを挟んで渦巻き状に巻回した後、所定の厚さにプレス加工された状態で外装缶１１の内部に挿入されている。外装缶１１は、底を閉塞して、対向する両面を幅広面とする筒状で、図において上方を開口している。この形状の外装缶１１は、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属板をプレス加工して製作される。外装缶１１の開口部は、金属板をプレス加工した平板状の封口板１２により、レーザー溶接でもって閉塞されている。

【0029】

封口板１２は、一対の電極端子１３の間にガス排出弁１４を設けている。ガス排出弁１４は、外装缶１１の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。ガス排出弁１４を開弁させることで、外装缶１１の内圧上昇を抑制できる。ガス排出弁１４は、好ましくは封口板１２の長手方向のほぼ中央に配置する。これにより、隣接する二次電池１同士を幅方向に反転させた姿勢で積層しても、常に封口板１２の中央にガス排出弁１４を揃えることができる。さらに、封口板１２は、ガス排出弁に隣接して外装缶１１に電解液を注入するための注液部１９を設けている。二次電池１は、電極体１５を外装缶１１に挿入し、外装缶１１の開口部を封口板１２で気密に密閉した後、注液部１９から電解液（図示せず）を注入して製作される。

【0030】

一対の電極端子１３は、封口板１２から絶縁された第１の電極端子１３Ａと、封口板１２に電気接続された第２の電極端子１３Ｂとを備えている。一対の電極端子１３は、ガスケット１７を介して、封口板１２の定位置に固定されている。第１の電極端子１３Ａは、ガスケット１７を介して、封口板１２に絶縁状態で連結されている。第２の電極端子１３Ｂは、ガスケット１７を介して封口板１２に連結されると共に、封口板１２の上面側において、第２の電極端子１３Ｂに固定される金属製の導電プレート２６を介して封口板１２に電気接続されている。封口板１２に固定された正負の電極端子１３は、二次電池１の内部において、集電部材１６を介して電極体１５に電気接続されている。この二次電池１は、封口板１２及び外装缶１１に接続された第２の電極端子１３Ｂを正極とし、第１の電極端子１３Ａを負極としている。

【0031】

（電流遮断機構７）
二次電池１は、過充電等による熱暴走を回避するため、外装缶１１の内部の内圧の上昇に反応して第２の電極端子１３Ｂと電極体１５の電気的接続を遮断する電流遮断機構７を備えている。図に示す電流遮断機構７は、二次電池１の内圧が設定圧力よりも高くなると第１の電極端子１３Ａと封口板１２とを短絡させる短絡機構２０と、第２の電極端子１３Ｂに接続された集電部材１６に設けられたヒューズ部２１とを備えている。この電流遮断機構７は、電池の内圧が設定圧力よりも高くなって短絡機構２０が短絡する状態で、ヒューズ部２１に流れる過電流によってヒューズ部２１が溶断されて電流を遮断する。

【0032】

（短絡機構２０）
短絡機構２０は、過充電などにより二次電池１の内部圧力が設定圧力より高くなると、短絡を誘導してヒューズ部２１に大電流が流れるように機能する。図１と図３の短絡機構２０は、封口板１２に固定された導電性材料からなる反転板２２と、反転板２２に対向して封口板１２の上面側に配置された金属製の反転板受け部２５とを備えている。なお、ヒューズ部２１が設けられない場合であっても、短絡機構２０が設けられていると更なる過充電の進行は抑制できる。

【0033】

（反転板２２）
反転板２２は、図１と図３に示すように、溶接などの方法により封口板１２に開口された短絡孔１２Ａに設けられている。この反転板２２は、外周縁部が封口板１２に電気的に接続されており、中央部が外装缶１１の内部に向かって突出する姿勢で湾曲されている。反転板２２は、二次電池１に過充電が発生して二次電池１の内部圧力が設定圧力より高くなると、反転されて上に膨らんで、すなわち、電極体１５から離れる方向に突出し、反転板受け部２５に接触することで短絡を誘発させる。

【0034】

なお、反転板２２の作動圧は、ガス排出弁１４の作動圧よりも低い値に設定することが好ましい。また、反転板２２は、封口板１２をプレス加工することにより形成してもよい。また、上述の例の短絡機構２０では反転板２２を１枚としているが、反転板は複数枚を積層することもできる。複数の反転板を積層してなる備える短絡機構は、各々の反転板の厚さや反転する設定圧力に差を設けることで、電池内の内圧の上昇に対してよりスムーズに反応させながら、一方の反転板が熱により溶融されても、他方の反転板で短絡を維持させてヒューズ部のヒューズ機能を作用させ続けることができる。なお、反転板２２は金属製であることが好ましい。例えば、反転板２２はアルミニウム又はアルミニウム合金製とすることが好ましい。

【0035】

（反転板受け部２５）
反転板受け部２５は、絶縁部材２４を介して封口板１２の上面に配置されており、封口板１２に対して絶縁状態とされている。この反転板受け部２５は、第１の電極端子１３Ａと電気的に接続されている。図３に示す反転板受け部２５は接続プレート２３を含み、具体的には、接続プレート２３の一部に開口された貫通孔２３ａに、第１の電極端子１３Ａを挿通させて、この第１の電極端子１３Ａを介して集電部材１６に連結している。図３に示す第１の電極端子１３Ａは、ロッド部２８Ａの一端に鍔部２８Ｂを有する接続部材２８としている。この接続部材２８は、ロッド部２８Ａが、接続プレート２３、絶縁部材２４、封口板１２、ガスケット１７、及び集電部材１６を貫通する状態でこれ等に挿通されており、鍔部２８Ｂを接続プレート２３の上面に当接させると共に、ロッド部２８Ａの先端部をカシメ加工して接続プレート２３を集電部材１６に電気接続している。このように、接続プレート２３、絶縁部材２４、封口板１２、ガスケット１７、及び集電部材１６をまとめて接続部材２８でカシメ固定する構造は、封口板表面からの突出高さを小さくして電池の高さを低くできる。なお、接続プレート２３は、金属製であることが好ましい。例えば、接続プレート２３はアルミニウム、アルミニウム合金、銅、又は銅合金製とすることが好ましい。特に、接続プレート２３は、アルミニウム又はアルミニウム合金製とすることが好ましい。接続プレート２３が銅又は銅合金製の場合は、表面にメッキを施すことが好ましい。

【0036】

（ヒューズ部２１）
ヒューズ部２１は、短絡機構２０の短絡状態において、電池内に流れる過電流によって生じる熱で溶融されて切断される部位であって、短絡時における電流の導通経路に設けられている。図１に示すヒューズ部２１は、第２の電極端子１３Ｂに接続された集電部材１６に設けている。集電部材１６に形成されるヒューズ部２１は、短絡機構２０の短絡状態において、集電部材１６に流れる過電流で溶断される構成としている。図１に示すヒューズ部２１は、集電部材１６に開口されたヒューズ孔２１Ａにより形成されており、具体的には、ヒューズ孔２１Ａの両側に形成された接続部２１Ｂにより構成されている。この接続部２１Ｂは、ヒューズ孔２１Ａの開口によって断面積が小さくなる部位であって、電気抵抗が局部的に大きくなることにより、二次電池１の短絡時に流れる大電流で生じる熱によって溶融されて電流を遮断するヒューズとして機能する。このヒューズ部２１は、ヒューズ孔２１Ａが形成された領域において、接続部２１Ｂが溶融されて切断されることにより、電気的に分離されて電流を遮断する。このヒューズ部２１は、図１に示すように、外装缶１１に収納される電極体１５よりも上部領域であって、電極端子１３よりも外側の領域に配置される。

【0037】

なお、図１に示す電流遮断機構７は、第２の電極端子１３Ｂに接続された集電部材１６にヒューズ部２１を設けている。この構造は、短絡機構２０とヒューズ部２１とを離して配置することで、ヒューズ部２１の溶断時や再導通時に発生るスパークにより短絡機構２０に悪影響を及ぼすのを低減できる特徴がある。ただ、ヒューズ部は、第１の電極端子に接続された集電部材に設けることもできる。

【0038】

以上の電流遮断機構７は、二次電池１の内圧が設定圧力以上となると、反転板２２が内圧で押し上げられるようにして変形して反転される。反転板２２が反転されて反転板受け部２５に接触すると、反転板２２と反転板受け部２５が導通されて短絡機構２０が短絡する。短絡機構２０が短絡すると、二次電池１を内部には大電流が流れ、この際に、導通経路に設けられたヒューズ部２１が大電流によるジュール熱で加熱溶融されて切り離され、電流を遮断する。これにより、二次電池１の内圧が異常に上昇した場合に、二次電池１に流れる電流を遮断して二次電池１の安全性を保証する。

【0039】

（第１の出力端子３１）
さらに、図に示す二次電池１は、反転板受け部２５が第１の出力端子３１を有する。第１の出力端子３１は、接続プレート２３を介して、第１の電極端子１３Ａに電気接続されている。図１と図３に示す第１の出力端子３１は、ボルト部３３Ａの後端に頭部３３Ｂを有するボルト３３で、ボルト部３３Ａを上向きの姿勢として接続プレート２３に貫通させている。接続プレート２３は、ボルト部３３Ａを挿通するための挿通孔２３ｂを開口しており、さらに、この挿通孔２３ｂの下側開口部にはボルト３３の頭部３３Ｂを嵌合させる嵌合凹部２３ｃを形成している。ボルト３３は、図２に示すように、頭部３３Ｂの外形を多角形状（図においては六角形）としており、嵌合凹部２３ｃの内形をこの頭部３３Ｂの外形に沿う形状として頭部３３Ｂを嵌合構造で固定できるようにしている。なお、頭部３３Ｂの平面視の形状を多角形状とすることにより、ボルト３３を空転させることなくナット９を締め付けできる。なお、頭部３３Ｂの平面視の形状を円形とすることもできる。頭部３３Ｂの平面視の形状を円形とする場合は、ボルト３３を接続プレート２３の挿入孔２３ｂに圧入し、ボルト３３を接続プレート２３に固定することが好ましい。ボルト３３は、ボルト部３３Ａを挿通孔２３ｂに圧入して抜けないように固定し、あるいは、頭部３３Ｂを嵌合凹部２３ｃに圧入して外れないように固定し、あるいは頭部３３Ｂをかしめて圧着して固定し、あるいはまた接着や溶着して固定することができる。なお、第１の出力端子３１は金属製であることが好ましい。第１の出力端子３１の材質は、特に限定されないが、接続プレート２３を構成する材料よりも導電性の低い材料を用いることもできる。

【0040】

第１の出力端子３１は、第１の電極端子１３Ａから離間して配置されている。図１と図２に示す二次電池１は、封口板１２の端部に第１の電極端子１３Ａを配置しており、この第１の電極端子１３Ａから封口板１２の中央部側に離間して第１の出力端子３１を配置している。即ち、第１の出力端子３１は、封口板１２の長手方向において、第１の電極端子１３Ａよりも中央側（ガス排出弁１４側）に配置されている。このように、第１の出力端子３１を第１の電極端子１３Ａから離して配置することで、第１の出力端子３１にバスバー６を配置してナット９で締め付けて固定する際に、第１の出力端子３１に作用する締め付けトルクが第１の電極端子１３Ａに無理な応力を作用させるのを防止できる。第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａは、その間隔（ｄ）を大きくすることでナット９を締め付ける際の締め付けトルクによる第１の電極端子１３Ａへの悪影響を低減できる。ただ、第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａとの間隔（ｄ）を大きくするには、接続プレート２３を長くする必要があって封口板１２への配置に制約を受ける。したがって、第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａとの間隔（ｄ）は、これ等のことを考慮して最適範囲に決定される。第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａとの間隔（ｄ）は、例えば、接続プレート２３の全長（Ｌ）の１５％〜８０％、好ましくは、２５％〜７０％とすることが好ましい。

【0041】

図１と図３に示す二次電池は、第１の出力端子３１であるボルト３３の頭部３３Ｂが、反転板２２と対向する位置となるように配置している。この反転板受け部２５は、図３の鎖線で示すように、反転板２２が反転する状態では、反転板２２がボルト３３の頭部３３Ｂに接触して短絡が誘発される。この構造は、反転板２２とボルト３３の材質を選択的に最適な材質とすることで、接触抵抗や通電抵抗を小さくすることができる。ただ、第１の出力端子３１であるボルト３３は、図４に示すように、反転板２２と対向する位置から遠ざけて、すなわち、第１の電極端子１３Ａから離れる方向に位置をずらすこともできる。この構造では、反転する反転板２２は、接続プレート２３の下面に接触する。このように、第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａとの間隔（ｄ）を大きくする構造は、ナット９を締め付ける際の締め付けトルクによる第１の電極端子１３Ａへの影響をより低減できる。さらに、第１の出力端子３１であるボルト３３は、図４の鎖線で示すように、反転板２２と対向する位置から近づけて、すなわち、第１の電極端子１３Ａに接近する方向に位置をずらすこともできる。このように、第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａとの間隔（ｄ）を短くする構造は、電極体１５から第１の出力端子３１までの導通距離を短くして抵抗を小さくできる。また、図４に記載のいずれかの構成であれば、第１の出力端子３１が接続プレート２３に対して下方に動くことがあっても、第１の出力端子３１と反転板２２が接触し反転板２２が損傷したり、短絡機構２０が誤作動を起すことを確実に防止できる。このような効果を得るためには、第１の出力端子３１の中心軸を反転板２２の中心からずれた位置に配置し、第１の出力端子３１の少なくとも一部（例えば、頭部３３Ｂの一部）が短絡孔１２Ａの外側に位置するようにすることが好ましい。さらに、第１の出力端子３１の中心軸が短絡孔１２Ａの外側に位置するようにすることが好ましい。また、図４に示すように、頭部３３Ｂと封口板１２の間に絶縁部材、例えば絶縁部材２４の一部を配置することが好ましい。また、図４に示すように第１の出力端子３１を反転板２２と対向する位置からずらし、反転板２２が反転したときに反転板２２が接続プレート２３に接触するようにする場合は、接続プレート２３の下面に突起を設け、この突起が反転板２２と接触するようにすることが好ましい。

【0042】

（接続部材２８の他の例）
さらに、反転板受け部２５と集電部材１６との接続は、図５と図６に示す構造とすることもできる。図５に示す第１の電極端子１３Ａは、ロッド部２８Ａの一端に設けた鍔部を絶縁部材２４の内形に沿う角形の端子板２８Ｃとしており、この端子板２８Ｃの外側面に反転板受け部２５である接続プレート２３を面接触状態で連結する構造としている。この接続部材２８は、ロッド部２８Ａが、絶縁部材２４、封口板１２、ガスケット１７、及び集電部材１６を貫通する状態でこれ等に挿通されている。さらに、接続部材２８は、端子板２８Ｃを絶縁部材２４の上面に当接させた状態で、ロッド部２８Ａの先端部をカシメ加工して端子板２８Ｃを集電部材１６に電気接続すると共に、端子板２８Ｃを絶縁部材２４の表面に配置している。さらに、接続部材２８は、接続プレート２３を連結するための連結凸部２８Ｄを外側面から突出して設けている。接続プレート２３は、連結凸部２８Ｄと対向する位置に連結孔２３ｄを開口しており、この連結孔２３ｄに連結凸部２８Ｄを嵌入させることで接続プレート２３を端子板２８Ｃの定位置に連結できるようにしている。この二次電池１は、その製造工程において、端子板２８Ｃを備える接続部材２８を介して集電部材１６を封口板１２に固定すると共に、集電部材１６を外装缶１１に収納して封口板１２で閉塞した後、接続プレート２３を端子板２８Ｃに接続できる。このため、用途に応じてボルト３３の形状変更を容易にできる特徴がある。なお、この例では、接続部材２８と接続プレート２３を銅材とし、ボルト３３をメッキした鉄製とすることで、良好な接続が可能となる。

【0043】

さらに、図６に示す接続部材２８は、ロッド部２８Ａと端子板２８Ｃとを異なる金属としている。図に示す接続部材２８は、ロッド部２８Ａを銅材とし、端子板２８Ｃをアルミニウム材としている。この構造は、接続プレート２３をアルミ材とすることで、端子板２８Ｃと接続プレート２３の同種金属のレーザー溶接が容易となる。このため、軽量化が実現できる。

【0044】

さらに、図５と図６に示す二次電池１は、接続部材２８の端子板２８Ｃを接続プレート２３と絶縁部材２４の間に介在させるので、反転板２２と接続プレート２３との距離が長くなるが、図５に示すように、頭部３３Ｂの中央部に凸部３３ｃを設けることで反転板２２との距離を確保し、あるいは、図６の鎖線で示すように、ボルト３３の頭部３３Ｂを厚く成形することで反転板２２との距離を確保して、反転板２２が作動して反転した際の反転板２２とボルト３３との接続を維持できる。

【0045】

（ボルト３３の他の例）
さらに、ボルト３３の頭部３３Ｂを厚く成形して、反転板２２と対向する位置に配置する構造は、図７と図８に示すように、頭部３３Ｂの形状を種々に変更して反転板２２との接触抵抗や導通抵抗を小さくすることができる。

【0046】

図７に示すボルト３３は、頭部３３Ｂの表面であって、図において反転板２２と対向する面となる下面に凹部３３ａを形成している。頭部３３Ｂに形成される凹部３３ａは、好ましくは、図の鎖線で示すように、反転した反転板２２の表面に沿う断面形状とすることができる。このような構成によると、反転板２２が反転したとき、反転板２２と頭部３３Ｂがより広い面積で接触し易くなり、頭部３３Ｂと反転板２２との接触抵抗や導通抵抗をより小さくすることができる。

【0047】

さらに、図８に示すボルト３３は、頭部３３Ｂの表面であって、図において反転板２２と対向する面となる下面に環状の凸部３３ｂを形成している。図８に示すボルト３３は、頭部３３Ｂの外周面に沿う環状の凸部３３ｂを形成している。このボルト３３も、図の鎖線で示すように、反転した反転板２２の表面に沿う形状となるように凸部３３ｂを形成することで、反転板２２との接触抵抗や導通抵抗をより小さくすることができる。なお、環状の凸部３３ｂにおいて、その一部に切欠きを設けた略環状の凸部、即ち、環状の凸部３３ｂにおいて、凸部３３ｂが一部途切れるような略環状の凸部としても、ある程度の効果が得られる。例えば、完全な環状の場合の全周の長さに対して、実際の凸部の長さが７０％以上である場合、略環状の凸部とすることができる。

【0048】

（反転板受け部２５の他の例）
さらに、反転板受け部２５は、図９に示すように、第１の電極端子１３Ａである接続部材２８と接続プレート２３とを一体的に形成することもできる。この反転板受け部２５は、絶縁部材２４を介して封口板１２の上面に配置される接続プレート２３を接続部材２８の端子板２８Ｃに兼用して、この接続プレート２３から下方に突出するロッド部２８Ａを一体的に成形している。この構造は、接続プレートと接続部材とを一体化することで、異種金属の接合のような接触抵抗を生じさせることなく低抵抗にでき、しかも、部品点数を削減できる特徴が実現できる。

【0049】

以上のように、本発明の二次電池は、反転板受け部２５が第１の出力端子３１を有し、第１の出力端子３１を第１の電極端子１３Ａから離間して配置することで、バスバー６及びナット９が連結される第１の出力端子３１の突出量（ｔ）を低くして二次電池１の全高を低くできる。また、ナット９を第１の出力端子３１に締め付ける状態で、第１の出力端子３１にかかる締め付けトルクにより第１の電極端子１３Ａに無理な応力が作用するのを防止できる。

【0050】

（絶縁ホルダー５０）
さらに、反転板受け部２５は、図１０ないし図１２に示す構造で封口板１２の定位置に配置することもできる。図１０ないし図１２に示す例では、反転板２２の上面に、樹脂等の絶縁材で成形された絶縁ホルダー５０を配置している。図１０と図１１に示す絶縁ホルダー５０は、反転板２２と対向する部分にプレート部５０Ａを備えており、このプレート部５０Ａにはボルト３３の一部を挿入する貫通孔５０ａを開口している。さらに、絶縁ホルダー５０は、接続部材２８と対向する部分には開口部５０Ｂを設けている。そして、この開口部５０Ｂ内に接続部材２８と絶縁部材２４とが配置されている。この構造の絶縁ホルダー５０は、開口部５０Ｂに接続部材２８及び絶縁部材２４を配置する状態で、封口板１２の上面の定位置に配置される。さらに、図に示す絶縁ホルダー５０は、上面の周囲に周壁５０Ｃを設けており、この周壁５０Ｃの内側に接続プレート２３を嵌合させて定位置に配置できるようにしている。

【0051】

絶縁ホルダー５０は、プレート部５０Ａに開口された貫通孔５０ａに、ボルト３３の一部を挿入すると共に、貫通孔５０ａに挿入されたボルト３３の一部を、貫通孔５０ａの下面側においてプレート部５０Ａから表出させている。図１０ないし図１２に示すボルト３３は、頭部３３Ｂの中央部に、下方に突出する柱状の凸部３３Ｃを設けており、この凸部３３Ｃを貫通孔５０ａに貫通させている。このボルト３３は、頭部３３Ｂに設けた凸部３３Ｃを絶縁部材５０に貫通させて下面側に表出させることにより、反転する反転板２２と接触させて導通を図るようにしている。貫通孔５０ａは、凸部３３Ｃを挿入できるが、頭部３３Ｂは挿入できない内径としている。すなわち、貫通孔５０ａにおいて内径が最も小さい部分の内径は、ボルト３３の頭部３３Ｂにおいて外径が最も大きい部分の外径よりも小さくしている。これにより、反転板２２の上方に配置されるボルト３３が反転板２２側に移動することを抑制している。よって、通常時において、ボルト３３が下方に移動して反転板２２と接触することを確実に防止できる。また、反転板２２が反転した状態では、貫通孔５０ａから表出する凸部３３Ｃに反転板２２が接触するようにできる。

【0052】

絶縁ホルダー５０の貫通孔５０ａには頭部３３Ｂと凸部３３Ｃが嵌合するように段差部が形成されていることが好ましい。図１０ないし図１２に示す絶縁ホルダー５０は、貫通孔５０ａの上側開口部に、ボルト３３の頭部３３Ｂを挿入させる段差凹部５０ｂを形成している。段差凹部５０ｂは、頭部３３Ｂを収納できるように、その内形を頭部３３Ｂの外形に沿う形状とし、あるいは頭部３３Ｂの外形よりもやや大きくすると共に、頭部３３Ｂを収納できる深さとしている。

【0053】

以上の絶縁ホルダー５０は、反転板受け部２５を封口板１２の定位置に配置しながら、接続プレート２３に固定されたボルト３３が反転板２２側に移動するのを確実に防止できる。ただ、絶縁ホルダー５０を備えて、この絶縁ホルダー５０を介してボルト３３を定位置に配置する構造では、必ずしもボルト３３を圧入や溶接等の方法で接続プレート２３に固定する必要はない。それは、絶縁ホルダー５０の定位置にボルト３３を配置すると共に、このボルト３３のボルト部３３Ａを接続プレート２３に貫通させる状態で接続プレート２３を配置した後、接続プレート２３から突出するボルト部３３Ａにバスバー６を挿通して、ナット９を締め付けることにより、接続プレート２３とバスバー９とを電気接続できるからである。この場合は、ボルト３３を空転させることなくナット９を締め付けできるようにするために、ボルト３３の頭部３３Ｂの平面視の形状を多角形状とし、段差凹部５０ｂの内形を頭部３３Ｂの外形に沿う形状とすることが好ましい。

【0054】

ボルト３３は、頭部３３Ｂを段差凹部５０ｂに案内する状態で、貫通孔５０ａに挿入される凸部３３Ｃの下端面がプレート部５０Ａの下面から表出するように凸部３３Ｃを突出させている。図１０に示す絶縁ホルダー５０は、プレート部５０Ａの下面を封口板１２の上面と同一平面上に配置している。さらに、この絶縁ホルダー５０は、貫通孔５０ａから表出する凸部３３Ｃの下面をプレート部５０Ａの下面と同一平面上に配置している。ただ、ボルト３３は、凸部３３Ｃの下端をプレート部５０Ａの下面から突出させることもできる。

【0055】

図１１に示す絶縁ホルダー５０は、プレート部５０Ａの下面であって、貫通孔５０ａの開口縁の周囲に凹部５０ｃを形成している。凹部５０ｃは、反転板２２と対向する領域に形成されている。この絶縁ホルダー５０は、貫通孔５０ａの周囲に凹部５０ｃを形成することにより、凸部３３Ｃの下端を凹部５０ｃの底面から突出する構造として、ボルト３３の下面を反転板２２側に表出させている。この構造は、反転板２２が反転したときに、反転板２２とボルト３３の下面との接触を良好にできる。

【0056】

絶縁ホルダー５０は、図１０と図１１に示すように、絶縁部材２４と別体とすることができる。これにより、封口板１２に第１の電極端子１３Ａである接続端子２８を固定した後に、別途、絶縁ホルダー５０を接続することができ、製造工程における自由度が向上する。なお、絶縁ホルダーは、絶縁部材の一部であるようにしてもよい。

【0057】

図１２に示す絶縁ホルダー５０は、絶縁部材２４と一体構造としている。この絶縁ホルダー５０は、第１の電極端子１３Ａである接続部材２８と対向する位置に開口部を設けることなく下面をプレート部５０Ｄで閉塞すると共に、このプレート部５０Ｄには、接続部材２８のロッド部２８Ａを貫通させる貫通孔５０ｄを開口している。この構造は、絶縁部材２４を絶縁ホルダー５０と一体化することで、部品点数を削減できる。

【0058】

以上の絶縁ホルダー５０は、一端部に接続部材２８や絶縁部材２４を連結するので、封口板１２の上面の定位置に位置決めしながら配置できる。ただ、絶縁ホルダー５０は、必ずしも一端部に接続部材２８や絶縁部材２４を連結する必要はなく、反転板２２と対向するプレート部５０Ａのみで構成することもできる。この絶縁ホルダーは、図示しないが、接続プレートと反転板との間に配置されて、反転板の上方に配置されるボルトが反転板側に移動するのを阻止するストッパ部材として機能する。この絶縁ホルダーは、例えば、図５や図６に示す構造の絶縁部材２４の内側であって、接続プレート２３と反転板２との間に配置することができる。

【0059】

（第２の出力端子）
さらに、図１と図２に示す二次電池１は、第２の電極端子１３Ｂに接続される電極体１５からの出力を外部に出力するための第２の出力端子３２も備えている。第２の出力端子３２は、導電プレート２６に固定されており、導電プレート２６を介して、第２の電極端子１３Ｂに電気接続されている。図１と図２に示す第２の出力端子３２は、前述の第１の出力端子３１と同様の構造としている。すなわち、第２の出力端子３２は、ボルト部３３Ａの後端に頭部３３Ｂを有するボルト３３で、ボルト部３３Ａを上向きの姿勢として導電プレート２６に貫通させている。導電プレート２６は、ボルト部３３Ａを挿通するための挿通孔を開口しており、さらに、この挿通孔の下側開口部にはボルト３３の頭部３３Ｂを嵌合させる嵌合凹部を形成している。このボルト３３も、頭部３３Ｂを嵌合凹部に圧入して外れないように固定し、あるいは接着や溶着して固定することができる。また、ボルト３３も、頭部３３Ｂの外形を多角形状とし、嵌合凹部の内形をこの頭部３３Ｂの外形に沿う形状として頭部３３Ｂを嵌合構造で固定することもできる。

【0060】

導電プレート２６は、第２の出力端子３２を第２の電極端子１３Ｂから離間して配置している。図１と図２に示す二次電池１は、封口板１２の端部に第２の電極端子１３Ｂを配置しており、この第２の電極端子１３Ｂから封口板１２の中央部側に離間して第２の出力端子３２を配置している。

【0061】

第１の出力端子３１と第２の出力端子３２は、図１３に示すように、複数の二次電池１を交互に反転しながら積層する状態で、隣接する二次電池１の出力端子同士が対向する位置となるように配置することが好ましい。したがって、第２の出力端子３２と第２の電極端子１３Ｂとの間隔（ｄ）は、好ましくは、第１の出力端子３１と第１の電極端子１３Ａとの間隔（ｄ）と等しくする。すなわち、第１の出力端子３１と第２の出力端子３２とを左右対称の位置となるように配置する。

【0062】

以上の二次電池１は、図１３に示すように、主面となる幅広面が互いに対向する姿勢で積層されると共に、上面及び側面が同一平面となるように積層されて組電池が形成される。互いに積層される複数の二次電池１は、隣接する二次電池１の対向する第１の出力端子３１及び第２の出力端子３２がバスバー６で連結されて互いに直列に接続される。隣接する二次電池１を互いに直列に接続する組電池１０は、出力電圧を高くして出力を大きくできる。ただ、組電池は、隣接する二次電池を並列に接続、或いは、直列接続と並列接続とを組み合わせて多直多並に接続することもできる。

【0063】

二次電池１を直列に接続する組電池１０は、図１３の平面図に示すように、隣接する二次電池１同士で対向する第１の出力端子３１と第２の出力端子３２が近接するような姿勢で、言い換えると二次電池１を交互に左右反転させた姿勢で積層する。これによって第１の出力端子３１と第２の出力端子３２を接続するバスバー６を小型化できる。

【0064】

（組電池１０）
組電池１０は、図１３に示すように、複数の二次電池１と、複数の二次電池１同士を積層する面に介在させて、二次電池１間を絶縁するセパレータ２と、複数の二次電池１とセパレータ２を交互に積層した電池積層体５の積層方向の端面に配置された一対のエンドプレート３と、電池積層体５の側面に配置され、エンドプレート３同士を締結する金属製の複数の締結部材４とを備えている。

【0065】

（セパレータ２）
セパレータ２は、樹脂等の絶縁部材で作製されており、隣接する二次電池１を電気的に絶縁している。なお、組電池は、必ずしも二次電池の間にセパレータを介在させる必要はない。例えば二次電池の外装缶を樹脂等の絶縁材で成形し、あるいは二次電池の外装缶の外周を熱収縮チューブや絶縁シート、絶縁塗料等で被覆する等の方法で、互いに隣接する二次電池同士を絶縁することによって、セパレータを不要とできる。

【0066】

（エンドプレート３）
エンドプレート３は、十分な強度を発揮する材質、例えば金属製とする。ただ、エンドプレートは、材質を樹脂製とすることや、さらに、この樹脂製のエンドプレートを金属製の材質からなる部材で補強して構成しても良い。

【0067】

（締結部材４）
締結部材４は、所定の厚さを有する金属板を折曲して所定の形状に加工してなるバインドバーとしている。このようなバインドバーは、十分な強度を有する材質、例えば、アルミニウムや鉄などの金属板、好ましくは、鋼板が使用できる。このように、金属板を折曲したバインドバーを締結部材４とすることで、安価に構成できる。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明に係る二次電池及び複数の二次電池を備える組電池は、大電力が要求される車両のモータに電力を供給する電源装置や、自然エネルギーや深夜電力を蓄電する蓄電装置に最適に使用される。

【符号の説明】

【0069】

１…二次電池
２…セパレータ
３…エンドプレート
４…締結部材
５…電池積層体
６…バスバー
７…電流遮断機構
９…ナット
１０…組電池
１１…外装缶
１２…封口板
１２Ａ…短絡孔
１３…電極端子
１３Ａ…第１の電極端子
１３Ｂ…第２の電極端子
１４…ガス排出弁
１５…電極体
１６…集電部材
１７…ガスケット
１９…注液部
２０…短絡機構
２１…ヒューズ部
２２…反転板
２３…接続プレート
２３ａ…貫通孔
２３ｂ…挿通孔
２３ｃ…嵌合凹部
２３ｄ…連結孔
２４…絶縁部材
２５…反転板受け部
２６…導電プレート
２８…接続部材
２８Ａ…ロッド部
２８Ｂ…鍔部
２８Ｃ…端子板
２８Ｄ…連結凸部
３１…第１の出力端子
３２…第２の出力端子
３３…ボルト
３３Ａ…ボルト部
３３Ｂ…頭部
３３Ｃ…凸部
３３ａ…凹部
３３ｂ…凸部
５０…絶縁ホルダー
５０Ａ…プレート部
５０Ｂ…開口部
５０Ｃ…周壁
５０Ｄ…プレート部
５０ａ…貫通孔
５０ｂ…段差凹部
５０ｃ…凹部
５０ｄ…貫通孔
１０６…バスバー
１０９…ナット
１０１…二次電池
１１１…外装缶
１１２…封口板
１１３…電極端子
１１５…電極体
１１６…集電板
１１８…固定部材
１２１…ヒューズ部
１２２…反転板
１２３…接続プレート
１２４…絶縁部材

【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】