特開 2022-35259 二次電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022035259

(43)【公開日】2022-03-04

(54)【発明の名称】二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/058 20100101AFI20220225BHJP

   H01M 50/463 20210101ALI20220225BHJP

【ＦＩ】

H01M10/058

H01M2/18 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020139454

(22)【出願日】2020-08-20

(71)【出願人】

【識別番号】399107063

【氏名又は名称】プライムアースＥＶエナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107249

【弁理士】

【氏名又は名称】中嶋 恭久

(72)【発明者】

【氏名】永野 泰章

【テーマコード（参考）】

5H021

5H029

【Ｆターム（参考）】

5H021BB04

5H021CC08

5H021EE02

5H029AJ14

5H029CJ03

5H029DJ04

5H029DJ14

5H029EJ12

5H029HJ12

(57)【要約】

【課題】簡素な構成にて、製造容易に、ケース内に溜まった電解液を有効に活用する。
【解決手段】二次電池１は、電解液が含浸される電極体１０と、電極体１０を収容するケース２０と、電極体１０とともにケース２０内に収容されるフィルム部材４０と、このフィルム部材４０に設けられた折曲形状部５０と、を備える。そして、二次電池１は、その折曲形状部５０が形成する隙間６０の毛管現象に基づいて、ケース２０内に溜まった電解液を吸い上げて電極体１０に供給する機能を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電解液が含浸される電極体と、
前記電極体を収容するケースと、
前記電極体とともに前記ケース内に収容されるフィルム部材と、
前記フィルム部材に設けられた折曲形状部と、を備え、
前記折曲形状部が形成する隙間の毛管現象に基づき前記ケース内に溜まった前記電解液を吸い上げて前記電極体に供給する二次電池。

【請求項2】

前記折曲形状部は、断面三角形状の前記隙間を形成する谷折部を含む
請求項１に記載の二次電池。

【請求項3】

前記折曲形状部には、該折曲形状部が前記電極体に近接する位置において前記フィルム部材を貫通する孔部が設けられている
請求項１又は請求項２に記載の二次電池。

【請求項4】

前記折曲形状部が、前記電極体と前記ケースの側壁部との間に設けられている
請求項１～請求項３の何れか一項に記載の二次電池。

【請求項5】

前記折曲形状部が、前記電極体と前記ケースの底部との間に設けられている
請求項１～請求項４の何れか一項に記載の二次電池。

【請求項6】

前記ケースには、前記電解液の貯留部が形成されるとともに、
前記折曲形状部は、前記貯留部内に延在して設けられる
請求項１～請求項５の何れか一項に記載の二次電池。

【請求項7】

前記フィルム部材は、前記電極体と前記ケースとの間に介在された絶縁フィルムである
請求項１～請求項６の何れか一項に記載の二次電池。

【請求項8】

前記ケースを傾動させることにより、前記ケース内に溜まった前記電解液が、前記折曲形状部と接触しやすい位置に集液される
請求項１～請求項７の何れか一項に記載の二次電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二次電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、シート状の外形を有して積層された正極及び負極、並びにセパレータを捲回してなる電極体と、この電極体を収容するケースと、を備えた二次電池がある。例えば、特許文献１に記載のリチウムイオン二次電池は、袋状の外形を有した絶縁フィルムを有している。そして、この絶縁フィルムの袋内に配置された状態で、その電極体がケース内に封止される構成となっている。

【0003】

また、この従来例の二次電池においては、ケース内に電極体を収容した状態で、そのケースに設けられた孔部を介して電解液が注入される。そして、これにより、その電極体に電解液を含浸させる構成となっている。

【0004】

更に、ケース内には、その電極体に含浸させる液量を超えた余剰の電解液が注入される。そして、これにより、このケース内に溜まった電解液を電極体に接触させることで、その使用による電解液の減少に対応する構成となっている。

【0005】

また、例えば、特許文献２等には、そのケース内に、電極体に接する状態で電解液吸収部材を収容する構成が開示されている。更に、例えば、特許文献３には、電極体を構成するセパレータの一部を垂下して、ケースの底壁部近傍に溜まった電解液に浸す構成が開示されている。そして、これらの構成を採用することで、より有効に、そのケース内に注入された余剰の電解液を活用することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－９１７８７号公報

【特許文献2】特開２０１７－９１６２３号公報

【特許文献3】特開２０１２－１０９１０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、電解液吸収部材をケース内に収容することで、サイズが大型化するとともに、その製造コストが高くなる。そして、電極体の形状を変更することにより、そのケースへの封缶作業が煩雑になる等といった問題があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

【0008】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて、製造容易に、ケース内に溜まった電解液を有効に活用することのできる二次電池を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する二次電池は、電解液が含浸される電極体と、前記電極体を収容するケースと、前記電極体とともに前記ケース内に収容されるフィルム部材と、前記フィルム部材に設けられた折曲形状部と、を備え、前記折曲形状部が形成する隙間の毛管現象に基づき前記ケース内に溜まった前記電解液を吸い上げて前記電極体に供給する。

【0010】

上記構成によれば、フィルム部材に折曲形状部を設ける簡素な構成にて、製造容易に、そのケース内に溜まった電解液を吸い上げて電極体に供給することができる。そして、これにより、ケース内に溜まった電解液を有効に活用することができる。

【0011】

例えば、製造時、そのケース内に注入する余剰の電解液を低減して、軽量化を図ることができる。更に、その簡素な構成により、ケース内に大きな収容スペースを必要としない。そして、これにより、小型化を図ることができる。

【0012】

また、電解液の注入時間を短縮することができるとともに、併せて、そのケース内に溜まる電解液の低減によって、注入口に対する電解液の飛び跳ねを抑制することができる。更に、ケース内に溜まった電解液の液量が、その二次電池の寿命に影響し難くなることで、厳密な液量管理が不要になる。そして、これにより、効率よく、その電解液の注入作業及び注入口の封口作業を行うことができる。

【0013】

加えて、例えば、電極活物質の剥落等、ケース内に異物が存在する場合であっても、その異物を折曲形状部で捕らえることができる。そして、これにより、その異物が電極体に接触することによる短絡の発生を抑制することができる。

【0014】

上記課題を解決する二次電池において、前記折曲形状部は、断面三角形状の前記隙間を形成する谷折部を含むことが好ましい。
上記構成によれば、簡素な構成にて、容易に、優れた電解液の吸い上げ機能を有した折曲形状部を形成することができる。

【0015】

上記課題を解決する二次電池において、前記折曲形状部には、該折曲形状部が前記電極体に近接する位置において前記フィルム部材を貫通する孔部が設けられていることが好ましい。

【0016】

上記構成によれば、折曲形状部の隙間に吸い上げられた電解液を、その孔部を介して電極体に接液させることができる。そして、これにより、効率よく、電解液を電極体に供給することができる。

【0017】

上記課題を解決する二次電池は、前記折曲形状部が、前記電極体と前記ケースの側壁部との間に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、その側壁部に沿う方向、例えば、ケースの高さ方向において、そのケースの小型化を図ることができる。特に、シート状の外形を有して積層された正極、負極、及びセパレータを捲回することにより形成された電極体を用いる場合には、その捲回された正極、負極、及びセパレータの巻き目が現われる電極体の軸方向端面に対して、その折曲形状部を接触させることができる。そして、これにより、より一層、効率よく、ケース内に溜まった電解液を電極体に供給することができる。

【0018】

上記課題を解決する二次電池は、前記折曲形状部が、前記電極体と前記ケースの底部との間に設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、その底部に沿う方向、例えば、電極体の捲回軸方向において、ケースの小型化を図ることができる。

【0019】

上記課題を解決する二次電池において、前記ケースには、前記電解液の貯留部が形成されるとともに、前記折曲形状部は、前記貯留部内に延在して設けられることが好ましい。
上記構成によれば、より有効に、無駄なく、そのケース内に溜まった電解液を活用することができる。

【0020】

上記課題を解決する二次電池において、前記フィルム部材は、前記電極体と前記ケースとの間に介在された絶縁フィルムであることが好ましい。
上記構成によれば、より一層、その構成の簡素化を図ることができる。

【0021】

上記課題を解決する二次電池は、前記ケースを傾動させることにより、前記ケース内に溜まった前記電解液が、前記折曲形状部と接触しやすい位置に集液されることが好ましい。

【0022】

上記構成によれば、ケース内に溜まった電解液が少ない場合でも、その電解液を折曲形状部と接触しやすい位置に集めて、有効に活用することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、簡素な構成にて、製造容易に、ケース内に溜まった電解液を有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】二次電池の斜視図。

【図2】電極体の分解図。

【図3】二次電池の側面図。

【図4】二次電池の部分断面図。

【図5】電極体とともにケース内に収容された絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムに設けられた折曲形状部の斜視図。

【図6】電極体とともにケース内に収容された絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムに設けられた折曲形状部の平面図。

【図7】折曲形状部の斜視図。

【図8】折曲形状部の作用説明図。

【図9】折曲形状部の拡大断面図。

【図10】二次電池を傾けた場合の作用説明図。

【図11】第２の実施形態における絶縁フィルム、及びこの絶縁フィルムに設けられた折曲形状部の斜視図。

【図12】第２の実施形態における二次電池の断面図。

【図13】第２の実施形態における折曲形状部の平面図。

【図14】（ａ）（ｂ）は、折曲形状部の別例を示す平面図。

【図15】折曲形状部の別例を示す平面図。

【図16】折曲形状部の別例を示す平面図。

【図17】ケースに設けられた電解液の貯留部を示す二次電池の断面図。

【図18】（ａ）（ｂ）別例の折曲形状部を示す拡大断面図。

【図19】絶縁フィルムと別体のフィルム部材に設けられた折曲形状部を示す二次電池の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

［第１の実施形態］
以下、二次電池に関する第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、二次電池１は、正極３、負極４、及びセパレータ５を一体化した電極体１０と、この電極体１０を収容するケース２０と、を備えている。そして、本実施形態の二次電池１は、そのケース２０内の電極体１０に、図示しない非水性の電解液を含浸させたリチウムイオン二次電池としての構成を有している。

【0026】

詳述すると、本実施形態の二次電池１において、正極３、負極４、及びセパレータ５は、シート状の外形を有して積層される。そして、これら正極３及び負極４、及びセパレータ５の積層体を捲回することにより、正極３と負極４との間にセパレータ５を挟み込む状態で、その径方向に正負の電極とセパレータ５とが交互に並ぶ電極体１０が形成されている。

【0027】

また、本実施形態のケース２０は、扁平略四角箱状のケース本体２１と、このケース本体２１の開口端２１ｘを閉塞する蓋部材２２と、を備えている。そして、本実施形態の電極体１０は、径方向外側から押圧されることにより、そのケース２０の箱形状に対応する扁平した外形を有するものとなっている。

【0028】

さらに詳述すると、図２に示すように、本実施形態の二次電池１において、正極３及び負極４は、それぞれ、シート状の外形を有した集電体３１と、この集電体３１上に積層された電極活物質層３２と、を備えた電極シート３５としての構成を有する。

【0029】

具体的には、アルミニウム等を素材とする正極集電体３１Ｐ上に、正極活物質となるリチウム遷移金属酸化物を含んだスラリーを塗工することにより、その正極活物質層３２Ｐを備えた正極３用の電極シート３５Ｐが形成される。また、銅等を素材とする負極集電体３１Ｎ上に、負極活物質となる炭素系材料を含んだスラリーを塗工することにより、その負極活物質層３２Ｎを備えた負極４用の電極シート３５Ｎが形成される。更に、本実施形態の二次電池１において、これら正負の電極シート３５Ｐ，３５Ｎは、帯状に整形される。そして、本実施形態の電極体１０は、セパレータ５を挟んで交互に積層された正負の電極シート３５Ｐ，３５Ｎが、その帯形状の幅方向（図２中、左右方向）に延びる捲回軸Ｌ周りに捲回された構造を有している。

【0030】

また、図１に示すように、ケース２０の蓋部材２２には、ケース２０の外側に突出する正極端子３７及び負極端子３８が設けられている。更に、図２に示すように、各電極シート３５には、それぞれ、その集電体３１上に電極活物質層３２が形成されていない未塗工部３９が形成されている。そして、本実施形態の二次電池１は、これらの未塗工部３９を利用して、その正極３を構成する電極シート３５Ｐと正極端子３７とが電気的に接続され、及び、その負極４を構成する電極シート３５Ｎと負極端子３８とが電気的に接続される構成となっている。

【0031】

具体的には、図１及び図２に示すように、本実施形態の電極体１０は、その捲回軸Ｌが長尺略矩形板状をなす蓋部材２２の長手方向（図１中、左右方向）に沿う状態で、ケース本体２１内に収容される。また、この電極体１０は、その捲回軸Ｌの一端側（図２中、左側の端部）に正極３を構成する電極シート３５Ｐの未塗工部３９Ｐを有し、他端側（同図中、右側の端部）に負極４を構成する電極シート３５Ｎの未塗工部３９Ｎを有している。更に、本実施形態の二次電池１においては、この状態で、その正極３を構成する電極シート３５Ｐの未塗工部３９Ｐと正極端子３７とが接続部材３７ｘを介して接続されるとともに、その負極４を構成する電極シート３５Ｎの未塗工部３９Ｎと負極端子３８とが接続部材３８ｘを介して接続される。そして、本実施形態の二次電池１は、その後、ケース本体２１の開口端２１ｘに対して蓋部材２２を接合することにより、その正極３と正極端子３７、及び負極４と負極端子３８とが電気的に接続された状態で、この電極体１０をケース２０内に封缶する構成となっている。

【0032】

尚、本実施形態の二次電池１において、ケース本体２１及び蓋部材２２は、例えば、アルミニウム合金やステンレス鋼等の金属材料を用いて形成される。そして、これらのケース本体２１及び蓋部材２２は、例えば、レーザー溶接等を用いて液密に接合される。

【0033】

また、図３に示すように、二次電池１は、その電極体１０とともにケース２０内に収容されるフィルム部材４０としての絶縁フィルム４１を備えている。本実施形態の二次電池１において、この絶縁フィルム４１は、「１０Ｅ１０」以上、つまりは、１０の１０乗以上の表面抵抗率を有している。尚、単位は、「Ω／sq.（平方センチメートル）」である。更に、この絶縁フィルム４１は、ケース本体２１の開口端２１ｘ側に開口する袋形状を有してケース２０内に収容される。そして、本実施形態の二次電池１は、この絶縁フィルム４１の袋形状内に電極体１０を配置することで、その電極体１０とケース２０とが絶縁される構成になっている。

【0034】

更に、図１に示すように、本実施形態の二次電池１においては、蓋部材２２に設けられた注入口４２を介して、そのケース２０内に電解液が注入される。尚、リチウムイオン二次電池としての構成を有する二次電池１の電解液には、有機溶媒中に支持塩となるリチウム塩を溶解させたものが用いられる。そして、本実施形態の二次電池１は、これにより、そのケース２０内に封缶された電極体１０に対して電解液が含浸される構成になっている。

【0035】

尚、本実施形態の二次電池１において、注入口４２は、長尺略矩形板状をなす蓋部材２２の長手方向略中央部分に形成された安全弁４３の近傍に設けられている。そして、この注入口４２は、電解液の注入後、例えば、レーザー溶接等により封止される。

【0036】

また、図３に示すように、ケース２０内には、その含浸により電極体１０に保持させる液量を超えた余剰の電解液４４が注入される。そして、本実施形態の二次電池１は、この余剰分の電解液４４が、ケース２０の底部４５に溜まる構成となっている。

【0037】

（電解液の供給構造）
次に、本実施形態の二次電池１における電解液４４の供給構造について説明する。
図４～図８に示すように、本実施形態の二次電池１において、絶縁フィルム４１には、電極体１０とともにケース２０内に収容された状態で、そのケース２０の内側に向かって突出する折曲形状部５０が設けられている。

【0038】

詳述すると、この折曲形状部５０は、電極体１０の捲回軸Ｌに交差する位置に立設されたケース２０の側壁部５１側から、この側壁部５１に対向する電極体１０の軸方向端面１０ｓ側（図６中、右側から左側）に向かって突出する態様で設けられている。また、この折曲形状部５０は、蓋部材２２及び底部４５をケース２０の上下とした場合に、このケース２０の高さ方向（図４中、上下方向）、その底部４５近傍から上方に向かって延びている。そして、本実施形態の二次電池１は、この絶縁フィルム４１に設けられた折曲形状部５０に対し、電極体１０の軸方向端面１０ｓが接触しうる状態で、その電極体１０が絶縁フィルム４１の袋形状内に配置される構成になっている。

【0039】

さらに詳述すると、本実施形態の二次電池１において、この折曲形状部５０は、ケース２０の側壁部５１に沿って配置された絶縁フィルム４１の一部分を、そのケース２０の高さ方向に沿って延びる三角山状に折曲加工することにより形成されている。また、本実施形態の折曲形状部５０は、これにより断面三角形状の隙間６０を形成する谷折部６１を含むものとなっている。更に、本実施形態の折曲形状部５０は、この折曲形状部５０が形成する隙間６０の毛管現象に基づいて、そのケース２０の底部４５に溜まった電解液４４を吸い上げる。そして、本実施形態の二次電池１は、これにより、この折曲形状部５０に吸い上げられた電解液４４が、その三角山状をなす折曲形状部５０の先端部５０ｘに接触した電極体１０の軸方向端面１０ｓに供給される構成となっている。

【0040】

即ち、毛管現象に基づき吸い上げられる液面の高さ、つまりは毛管の吸い上げ能力は、次式に表すことができる。
ｈ＝２×Ｔ×cosθ／ρ×ｇ×ｒ ・・・（１）
尚、上記（１）式中の「ｈ」は「上昇高さ」、「Ｔ」は「表面張力」、「θ」は「接触角」、「ρ」は「液体の密度」、「ｇ」は「重力加速度」、「ｒ」は「管の内径（半径）」である。そして、接触角θは、毛管に吸い上げられる液面と、その毛管の壁面との接触角度である。

【0041】

この点を踏まえ、図９に示すように、本実施形態の二次電池１においては、上記（１）式中、毛管の内径ｒに対応する値として、その断面三角形状の隙間６０を形成する谷折部６１の挟み角αが設定されている。また、本実施形態の絶縁フィルム４１には、予め撥水コーティングが施されている。即ち、絶縁フィルム４１の撥水性は、その隙間６０に吸い上げられた液面の接触角θを規定する。そして、本実施形態の二次電池１においては、これにより、絶縁フィルム４１に設けられた折曲形状部５０に対し、その谷折部６１が形成する隙間６０の毛管現象に基づいた電解液４４の吸い上げ機能が付与されている。

【0042】

尚、折曲形状部５０及び隙間６０の形状は、例えば、そのフィルム部材４０を構成する絶縁フィルム４１の圧着や溶着、或いは編み込み等によって、物理的に固定される。そして、加熱や加圧、或いは摩擦加工等により、そのフィルム部材４０の降伏点を超えることによっても、その形状の戻りを抑制することができる。

【0043】

さらに詳述すると、図６に示すように、本実施形態の二次電池１において、折曲形状部５０は、その先端部５０ｘが、電極体１０の軸方向端面１０ｓにおける短手方向（図６中、上下方向）、略中央部分に対して接触する位置に設けられている。

【0044】

また、図６～図８に示すように、この折曲形状部５０は、その下端部５０ｂ、及び、その断面三角形状をなす隙間６０の底辺部分が、袋状をなす絶縁フィルム４１の外側に開口する。そして、本実施形態の二次電池１は、これにより、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４の液面が電極体１０の下端部１０ｂよりも低い状態にある場合においても、その折曲形状部５０の吸い上げ機能によって、ケース２０内の電解液４４を電極体１０に供給することのできる構成となっている。

【0045】

尚、本実施形態の絶縁フィルム４１は、その電極体１０を収容する袋形状の内外に電解液４４が流動することのできる図示しない隙間を有している。また、本実施形態の二次電池１においては、製造時、その電極体１０の下端部１０ｂが浸る程度まで、そのケース２０内に余剰の電解液４４が注入される。そして、経年使用による電解液４４の減少によって、その液面が徐々に低下する。

【0046】

また、図８に示すように、折曲形状部５０には、この折曲形状部５０が最も電極体１０に近接する位置、即ち、その先端部５０ｘにおいて、絶縁フィルム４１を貫通する孔部６５が設けられている。具体的には、この孔部６５は、その折曲形状部５０の延在方向、即ち、ケース２０の高さ方向に延設されたスリット形状をなしている。そして、本実施形態の二次電池１は、これにより、扁平した捲回形状を有する電極体１０の軸方向端面１０ｓに対し、効率よく、その絶縁フィルム４１の折曲形状部５０を介して、そのケース２０の底部４５に溜まった電解液４４を供給することが可能になっている。

【0047】

更に、図１０に示すように、本実施形態の二次電池１は、ケース２０を傾動させることにより、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４が、その絶縁フィルム４１に設けられた折曲形状部５０の下端部５０ｂと接触しやすい位置、つまりは、電極体１０の軸方向端面１０ｓと対向するケース２０の側壁部５１近傍に集液される構成となっている。そして、本実施形態の二次電池１は、これにより、そのケース２０の底部４５に溜まった電解液４４が少ない場合にも、有効に、その電解液４４を折曲形状部５０の隙間６０に吸い上げて電極体１０に供給することのできる構成となっている。

【0048】

次に、本実施形態の作用について説明する。
即ち、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４は、絶縁フィルム４１に設けられた折曲形状部５０の下端部５０ｂにおいて、この折曲形状部５０が形成する隙間６０内に流入する。更に、この隙間６０の毛管現象に基づいて、その隙間６０内の電解液４４が吸い上げられる。そして、この折曲形状部５０の隙間６０に吸い上げられた電解液４４が、その折曲形状部５０の先端部５０ｘに設けられた孔部６５を介して電極体１０の軸方向端面１０ｓに接液することで、この電極体１０に対する電解液４４の供給が行われる。

【0049】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）二次電池１は、電解液４４が含浸される電極体１０と、電極体１０を収容するケース２０と、電極体１０とともにケース２０内に収容されるフィルム部材４０と、このフィルム部材４０に設けられた折曲形状部５０と、を備える。そして、二次電池１は、その折曲形状部５０が形成する隙間６０の毛管現象に基づいて、ケース２０内に溜まった電解液４４を吸い上げて電極体１０に供給する機能を有する。

【0050】

上記構成によれば、フィルム部材４０に折曲形状部５０を設ける簡素な構成にて、製造容易に、そのケース２０内に溜まった電解液４４を吸い上げて電極体１０に供給することができる。そして、これにより、ケース２０内に溜まった電解液４４を有効に活用することができる。

【0051】

例えば、製造時、そのケース２０内に注入する余剰の電解液４４を低減して、軽量化を図ることができる。更に、その簡素な構成により、ケース２０内に大きな収容スペースを必要としない。そして、これにより、小型化を図ることができる。

【0052】

また、電解液４４の注入時間を短縮することができるとともに、併せて、そのケース２０内に溜まる電解液４４の低減によって、注入口４２に対する電解液４４の飛び跳ねを抑制することができる。更に、ケース２０内に溜まった電解液４４の液量が、その二次電池１の寿命に影響し難くなることで、厳密な液量管理が不要になる。そして、これにより、効率よく、その電解液４４の注入作業及び注入口４２の封口作業を行うことができる。

【0053】

加えて、例えば、電極活物質の剥落等、ケース２０内に異物が存在する場合であっても、その異物を折曲形状部５０で捕らえることができる。そして、これにより、その異物が電極体１０に接触することによる短絡の発生を抑制することができる。

【0054】

（２）折曲形状部５０が形成されるフィルム部材４０には、電極体１０とケース２０との間に介在された絶縁フィルム４１が用いられる。これにより、より一層、その構成の簡素化を図ることができる。

【0055】

（３）折曲形状部５０は、断面三角形状の隙間６０を形成する谷折部６１を含む。このような構成を採用することで、簡素な構成にて、容易に、優れた電解液４４の吸い上げ機能を有した折曲形状部５０を形成することができる。

【0056】

（４）折曲形状部５０は、電極体１０とケース２０の側壁部５１との間に設けられる。これにより、その側壁部５１に沿う方向、例えば、ケース２０の高さ方向において、そのケース２０の小型化を図ることができる。

【0057】

（５）電極体１０は、シート状の外形を有して積層された正極３、負極４、及びセパレータ５を捲回してなる。そして、電極体１０は、その軸方向端面１０ｓが側壁部５１に対向する状態で、ケース２０内に収容される。

【0058】

上記構成によれば、捲回された正極３、負極４、及びセパレータ５の巻き目が現われる電極体１０の軸方向端面１０ｓとケース２０の側壁部５１との間に、その絶縁フィルム４１に設けられた折曲形状部５０が配置される。そして、これにより、より一層、効率よく、ケース２０内に溜まった電解液４４を電極体１０に供給することができる。

【0059】

（６）折曲形状部５０は、三角山状をなす当該折曲形状部５０の先端部５０ｘが電極体１０に近接するように、そのケース２０内に配置される。そして、折曲形状部５０の先端部５０ｘには、この折曲形状部５０が設けられた絶縁フィルム４１を貫通する孔部６５が設けられる。

【0060】

上記構成によれば、折曲形状部５０の隙間６０に吸い上げられた電解液４４を、その孔部６５を介して電極体１０に接液させることができる。そして、これにより、効率よく、その電解液４４を電極体１０に供給することができる。

【0061】

（７）二次電池１は、ケース２０を傾動させることにより、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４が、その電極体１０の軸方向端面１０ｓと対向するケース２０の側壁部５１近傍に集液される構成を有する。

【0062】

上記構成によれば、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４が少ない場合でも、その電解液４４を折曲形状部５０と接触しやすい位置に集めて、有効に活用することができる。

【0063】

［第２の実施形態］
以下、二次電池に関する第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。

【0064】

図１１～図１３に示すように、本実施形態の二次電池１Ｂにおいては、ケース２０内に溜まった電解液４４を吸い上げて電極体１０に供給するための折曲形状部５０Ｂが、電極体１０とケース２０の底部４５との間において、その絶縁フィルム４１Ｂに設けられている。

【0065】

詳述すると、本実施形態の折曲形状部５０Ｂは、ケース２０の底部４５に沿って配置された絶縁フィルム４１の一部分を、三角山状に折曲加工することにより形成されている。具体的には、この折曲形状部５０Ｂは、その先端部５０ｘが上方に突出する態様で設けられている。また、この折曲形状部５０Ｂは、長尺略矩形板状の外形を有して電極体１０の捲回軸Ｌに沿って延在する底部５５の長手方向（図１３中、左右方向）に沿って延設されている。更に、本実施形態の二次電池１Ｂにおいて、この折曲形状部５０Ｂは、その先端部５０ｘが、扁平した捲回形状を有する電極体１０の厚み方向、換言すると、長尺略矩形板状をなす底部５５の短手方向（図１３中、上下方向）、略中央部分において、その電極体１０の下端部１０ｂに対して接触する位置に設けられている。そして、本実施形態の折曲形状部５０Ｂもまた、その先端部５０ｘに、この折曲形状部５０が設けられた絶縁フィルム４１Ｂを貫通する孔部６５を有している。

【0066】

即ち、本実施形態の二次電池１Ｂにおいては、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４が、その折曲形状部５０Ｂが形成する隙間６０の開口部６０ｘ、つまり、断面三角形状をなす隙間６０の底辺部分から、その毛管現象に基づいて、この隙間６０内に吸い上げられる。更に、この折曲形状部５０Ｂ内に吸い上げられた電解液４４が、その先端部５０ｘに設けられた孔部６５を介して電極体１０の下端部１０ｂに接液する。そして、本実施形態の二次電池１Ｂは、これにより、その電極体１０に対する電解液４４の供給が行われる構成になっている。

【0067】

以上、本実施形態の構成によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。そして、電極体１０とケース２０の底部４５との間に、絶縁フィルム４１Ｂに設けられた折曲形状部５０Ｂを配置することで、その底部４５に沿う方向、例えば、電極体１０の捲回軸方向において、そのケース２０の小型化を図ることができる。

【0068】

なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0069】

・上記第１の実施形態では、折曲形状部５０は、その先端部５０ｘが、扁平した捲回形状を有する電極体１０の軸方向端面１０ｓにおける短手方向、略中央部分に対して接触する位置に設けられる。そして、上記第２の実施形態では、折曲形状部５０Ｂは、その先端部５０ｘが、電極体１０の厚み方向、略中央部分において、その電極体１０の下端部１０ｂに対して接触する位置に設けられることとした。しかし、これに限らず、折曲形状部５０の配置や数は、任意に変更してもよい。

【0070】

例えば、図１４（ａ）に示す二次電池１Ｃのように、電極体１０の軸方向端面１０ｓに接触しうる複数の折曲形状部５０Ｃを備える構成としてもよい。具体的には、この二次電池１Ｃにおいて、絶縁シート４１Ｃは、軸方向端面１０ｓの短手方向中央部分からズレた位置において、その電極体１０の軸方向端面１０ｓに接触する一対の折曲形状部５０Ｃ，５０Ｃを有している。そして、このような構成を採用することで、より効率よく、そのケース２０内に溜まった電解液４４を電極体１０に供給することができる。

【0071】

尚、折曲形状部５０Ｃの数は、３本以上あってもよい。また、例えば、上記各折曲形状部５０Ｃのうちの一方のみを残す態様で、軸方向端面１０ｓの短手方向中央部分からズレた位置において、その電極体１０の軸方向端面１０ｓに接触する一本の折曲形状部５０Ｃを有する構成としてもよい。更に、上記第２の実施形態のような電極体１０とケース２０の底部４５との間に折曲形状部５０Ｂが配置された構成についてもまた、その折曲形状部５０の配置や数は、任意に設定してもよい。そして、電極体１０とケース２０の側壁部５１との間、及び電極体１０とケース２０の底部４５との間の両方に、そのケース２０内に溜まった電解液４４を吸い上げて電極体１０に供給する機能を有した折曲形状部５０を設けてもよい。

【0072】

・また、電極体１０に対する折曲形状部５０の接触部位は、必ずしも、その折曲形状部５０の先端部５０ｘでなくともよい。
例えば、図１４（ｂ）に示す二次電池１Ｄのように、その絶縁シート４１Ｄに設けられた折曲形状部５０Ｄが形成する隙間６０の開口部６０ｘ、つまり、断面三角形状をなす隙間６０の底辺部分が、電極体１０に対して接触する構成としてもよい。尚、この場合もまた、その電極体１０側の接触部位は、軸方向端面１０ｓであっても、下端部１０ｂであってもよい。このような構成としても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0073】

即ち、上記各実施形態では、折曲形状部５０の先端部５０ｘに設けられた孔部６５を介して、その隙間６０の毛管現象に基づき吸い上げられた電解液４４が電極体１０に供給されることとした。しかし、これに限らず、電極体１０に対する電解液４４の供給部位は、絶縁フィルム４１を貫通する孔部６５に限らない。例えば、図１４（ｂ）に示す上記別例の他、上方に延びる折曲形状部５０の上端部から、その吸い上げられた電解液４４が電極体１０に供給される構成としてもよい。

【0074】

・また、絶縁フィルム４１を貫通する孔部６５を介して電極体１０に電解液４４を供給する場合であっても、その孔部６５の形成位置については、必ずしも、折曲形状部５０の先端部５０ｘに限らない。即ち、折曲形状部５０が最も電極体１０に近接する位置において、そのフィルム部材４０を貫通する位置に設けるとよい。

【0075】

・更に、上記各実施形態では、孔部６５は、その折曲形状部５０の延在方向に延設されたスリット形状をなすこととした。しかし、これに限らず、複数の孔部６５を有する構成であってもよく、その形状についてもまた、任意に変更してもよい。例えば、孔部６５の形状は、円孔、或いは四角孔や三角孔等、多角形状を有していてもよい。そして、折曲形状部５０の延在方向に対して交差する方向に延びる長孔形状であってもよい。

【0076】

・また、折曲形状部５０は、電極体１０に対し、必ずしも、常に接触していなくともよい。電極体１０に接触しうる位置に配置されることにより、その吸い上げた電解液４４を電極体１０に対して接液させることができる構成であればよい。

【0077】

・上記第２の実施形態では、折曲形状部５０Ｂは、長尺略矩形板状の外形を有して電極体１０の捲回軸Ｌに沿って延在する底部５５の長手方向に沿って延設されることとした。
しかし、これに限らず、例えば、図１５に示す二次電池１Ｅのように、電極体１０の捲回軸Ｌに対して交差する方向に、その折曲形状部５０Ｅが延設された構成であってもよい。そして、折曲形状部５０は、必ずしも直線的に延びるものでなくともよく、例えば、弧状、或いは波状等、湾曲して延びるものであってもよい。

【0078】

・また、図１６に示す二次電池１Ｆのように、電極体１０の捲回軸Ｌに交差する方向に延設された複数の折曲形状部５０Ｆを有する構成であってもよい。尚、この場合、その延設方向は、必ずしも捲回軸Ｌに対して直交していなくともよい。そして、第１の実施形態のような上下方向に延在する折曲形状部５０を、その電極体１０の下端部１０ｂとケース２０の底部４５との間に配置する構成としてもよい。

【0079】

・また、図１７に示す二次電池１Ｇのように、ケース２０Ｇの底部４５Ｇに、電解液４４の貯留部７０となる凹部７１を形成する。具体的には、この凹部７１は、ケース２０Ｇの底部４５Ｇに斜面７２を形成することにより、その底部４５Ｇに溜まった電解液４４を、電極体１０の軸方向端面１０ｓと対向するケース２０の側壁部５１近傍に集液する。そして、この別例の二次電池１Ｇにおいては、その凹部７１内に電解液４４の吸い上げ部となる絶縁フィルム４１Ｇに設けられた折曲形状部５０Ｇの下端部５０ｂが配置されている。

【0080】

上記のような構成を採用することで、より有効に、無駄なく、そのケース２０内に溜まった電解液４４を活用することができる。そして、この図１７に示す別例の構成は、第２の実施形態における二次電池１Ｂのように、電極体１０とケース２０の底部４５との間に、その折曲形状部５０が配置された構成にも適用することができる。

【0081】

・上記各実施形態では、折曲形状部５０は、絶縁フィルム４１の一部分を三角山状に折曲加工することにより形成される。そして、これにより断面三角形状の隙間６０を形成する谷折部６１を含むこととした。しかし、これに限らず、折曲形状部５０が形成する隙間６０の毛管現象に基づいて、ケース２０の底部４５に溜まった電解液４４を吸い上げることが可能であれば、その折曲形状部５０及び隙間６０の形状は、任意に変更してもよい。

【0082】

例えば、図１８（ａ）に示す絶縁フィルム４１Ｈに設けられた折曲形状部５０Ｈのように、略平行の延びる一対の側壁部７３，７３が形成する隙間６０Ｈによって、その電解液４４を吸い上げる構成であってもよい。

【0083】

また、例えば、図１８（ｂ）に示すように、絶縁フィルム４１Ｉに断面略円管状をなす折曲形状部５０Ｉを形成することにより、その管状の隙間６０Ｉが電解液４４を吸い上げる構成であってもよい。そして、上記各実施形態のような断面三角形状の隙間６０を形成する谷折部６１と、その他の折曲形状とを組み合わせた構成であってもよい。

【0084】

・上記各実施形態では、その電極体１０とケース２０とを絶縁する袋形状の絶縁フィルム４１に対して、その折曲形状部５０が設けられることとした。
しかし、これに限らず、図１９に示す二次電池１Ｊのように、絶縁フィルム４１Ｊとは、別体に設けられたフィルム部材４０Ｊを、そのケース２０内に配置する。そして、このフィルム部材４０Ｊに、そのケース２０内に溜まった電解液４４を吸い上げて電極体１０に供給する機能を有した折曲形状部５０Ｊを設ける構成としてもよい。このような構成を採用しても、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0085】

・上記各実施形態では、絶縁フィルム４１に撥水コーティングを施すことにより、その隙間６０に吸い上げられた液面の接触角θを規定することとした。しかし、これに限らず、フィルム部材４０の表面に微細な凹凸加工を施すことにより、その撥水性を向上させる構成であってもよい。また、フィルム部材４０の濡れ性によっても、その隙間６０に吸い上げられた液面の接触角θを規定することができる。そして、例えば、コロナ放電、プラズマ、フレーム等の照射加工、或いは、コーティングを施すことにより、その濡れ性の向上を図ることができる。

【0086】

・上記各実施形態では、二次電池１は、リチウムイオン二次電池としての構成を有することとしたが、ケース２０内の電極体１０に電解液を含浸させる構成であれば、リチウムイオン電池以外の構成を有した二次電池に適用してもよい。そして、その電解液が含浸される電極体１０についてもまた、必ずしも、シート状の外形を有して積層された正極３、負極４、及びセパレータ５を捲回してなるものでなくともよい。

【符号の説明】

【0087】

１…二次電池
１０…電極体
２０…ケース
４０…フィルム部材
５０…折曲形状部
６０…隙間

【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】