知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024106796
(43)【公開日】2024-08-08
(54)【発明の名称】二次電池の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/0587 20100101AFI20240801BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240801BHJP
H01M 10/647 20140101ALI20240801BHJP
H01M 10/6553 20140101ALI20240801BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20240801BHJP
H01M 50/609 20210101ALI20240801BHJP
H01M 50/112 20210101ALI20240801BHJP
H01M 50/516 20210101ALI20240801BHJP
H01M 50/166 20210101ALI20240801BHJP
H01M 50/51 20210101ALI20240801BHJP
【ＦＩ】
H01M10/0587
H01M10/613
H01M10/647
H01M10/6553
H01M10/04 W
H01M50/609
H01M50/112
H01M50/516
H01M50/166
H01M50/51
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023011237
(22)【出願日】2023-01-27
(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】片山 雄司
【テーマコード（参考）】
5H011
5H023
5H028
5H029
5H031
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H011AA09
5H011BB03
5H011FF02
5H023AA03
5H023BB05
5H023BB10
5H028AA07
5H028BB01
5H028BB03
5H028BB17
5H028CC05
5H028CC12
5H029AJ14
5H029AM01
5H029BJ02
5H029BJ14
5H029CJ05
5H029CJ30
5H031AA00
5H031AA09
5H031KK01
5H043AA19
5H043BA19
5H043CA05
(57)【要約】
【課題】二次電池の製造方法において電極体に速やかに電解液を含浸すること。
【解決手段】複数の電極体１０を二次電池の複数の電槽に収容して、バスバーで接続する前に、電極体１０を製造するＳＴＥＰ１と、電極体１０を真空容器１５に収容する収容工程と、電極体１０を収容した真空容器１５内を真空にする真空工程とを含むＳＴＥＰ２と、真空になった真空容器１５内に非水電解液１４を注液する注液工程と、非水電解液１４を電極体１０に浸透させる浸透工程を含むＳＴＥＰ３と、非水電解液１４が浸透した電極体１０を真空容器１５から出す取出し工程であるＳＴＥＰ４とを備えた電解液含浸工程を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１６
【解決手段】複数の電極体１０を二次電池の複数の電槽に収容して、バスバーで接続する前に、電極体１０を製造するＳＴＥＰ１と、電極体１０を真空容器１５に収容する収容工程と、電極体１０を収容した真空容器１５内を真空にする真空工程とを含むＳＴＥＰ２と、真空になった真空容器１５内に非水電解液１４を注液する注液工程と、非水電解液１４を電極体１０に浸透させる浸透工程を含むＳＴＥＰ３と、非水電解液１４が浸透した電極体１０を真空容器１５から出す取出し工程であるＳＴＥＰ４とを備えた電解液含浸工程を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正極と負極が相互に積層された電極体と、
前記電極体を収容するケースを備えた二次電池の製造方法であって、
前記電極体を真空容器に収容する収容工程と、
前記電極体を収容した前記真空容器内を真空にする真空工程と、
真空になった前記真空容器内に電解液を注液する注液工程と、
前記電解液を前記電極体に浸透させる浸透工程と、
前記電解液が浸透した前記電極体を前記真空容器から取り出す取出し工程とを備えた電解液含浸工程と、
前記電解液含浸工程後に前記電極体を前記ケースに収容する工程と
を備えたことを特徴とする二次電池の製造方法。
前記電極体を収容するケースを備えた二次電池の製造方法であって、
前記電極体を真空容器に収容する収容工程と、
前記電極体を収容した前記真空容器内を真空にする真空工程と、
真空になった前記真空容器内に電解液を注液する注液工程と、
前記電解液を前記電極体に浸透させる浸透工程と、
前記電解液が浸透した前記電極体を前記真空容器から取り出す取出し工程とを備えた電解液含浸工程と、
前記電解液含浸工程後に前記電極体を前記ケースに収容する工程と
を備えたことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項2】
前記電極体は正極集電体と負極集電体とを備え、前記正極集電体と前記負極集電体とは、前記電解液含浸工程後に集箔することを特徴とする請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項3】
前記真空容器は、気密で前記電極体に密着可能な柔軟な袋により構成されたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池の製造方法。
【請求項4】
正極と負極が交互に積層され、水平方向のそれぞれの端部に正極バスバー接続部と負極バスバー接続部を備えた複数の扁平な電極体と、
上方が開口し、前記複数の扁平な電極体を厚さ方向に前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とが交互に配列されるように整列し、個別に収容する複数の電槽を備えたケースと、
隣接する前記電槽に収容された前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とをそれぞれ接続する複数のバスバーと
前記ケースの前記電槽を密閉する蓋体と
を備え、
前記バスバーは、前記ケースに配置されて前記電槽の一部として前記電槽を気密に構成するとともに、その一部が放熱面として前記電槽の外部に放熱可能に構成された二次電池の製造方法であって、
前記電極体を真空容器に収容する収容工程と、前記電極体を収容した前記真空容器内を真空にする真空工程と、前記真空になった前記真空容器内に電解液を注液する注液工程と、前記電解液を前記電極体に浸透させる浸透工程と、前記電解液が浸透した前記電極体を前記真空容器から取り出す取出し工程とを備えた電解液含浸工程と、
前記電解液含浸工程において前記電解液が浸透した前記電極体を前記電槽に収容する電極体収容工程と、
前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とを前記バスバーに接続する接続工程とを備えたことを特徴とする二次電池の製造方法。
上方が開口し、前記複数の扁平な電極体を厚さ方向に前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とが交互に配列されるように整列し、個別に収容する複数の電槽を備えたケースと、
隣接する前記電槽に収容された前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とをそれぞれ接続する複数のバスバーと
前記ケースの前記電槽を密閉する蓋体と
を備え、
前記バスバーは、前記ケースに配置されて前記電槽の一部として前記電槽を気密に構成するとともに、その一部が放熱面として前記電槽の外部に放熱可能に構成された二次電池の製造方法であって、
前記電極体を真空容器に収容する収容工程と、前記電極体を収容した前記真空容器内を真空にする真空工程と、前記真空になった前記真空容器内に電解液を注液する注液工程と、前記電解液を前記電極体に浸透させる浸透工程と、前記電解液が浸透した前記電極体を前記真空容器から取り出す取出し工程とを備えた電解液含浸工程と、
前記電解液含浸工程において前記電解液が浸透した前記電極体を前記電槽に収容する電極体収容工程と、
前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とを前記バスバーに接続する接続工程とを備えたことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項5】
前記電解液含浸工程後の前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とを、前記接続工程前に集箔することを特徴とする請求項４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項6】
前記電槽は側部に開口部を備えるとともに、当該開口部を封止する側板を備え、
前記接続工程は、前記開口部を介して前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部を前記バスバーに溶接し、
前記接続工程の完了後に前記側板で前記開口部を封止する封止工程を備えたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池の製造方法。
前記接続工程は、前記開口部を介して前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部を前記バスバーに溶接し、
前記接続工程の完了後に前記側板で前記開口部を封止する封止工程を備えたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池の製造方法。
【請求項7】
前記二次電池が、非水電解液二次電池であることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の二次電池の製造方法。
【請求項8】
前記電極体は、積層体を捲回した捲回型電極体であることを特徴とする請求項７に記載の二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二次電池の製造方法に係り、より詳しくは、電極体に速やかに電解液を含浸する工程を備えた二次電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、二次電池、例えばリチウムイオン二次電池などの非水電解液二次電池や、ニッケル水素蓄電池のようなアルカリ二次電池は、エネルギー密度が大きく、電気自動車やハイブリッド車などの動力源や、家庭や工場の定置用の電源などに幅広く利用されている。
【0003】
このような二次電池では、従来一つの電池ケースに、一つの電極体の捲回体を収容した電池セルを多数直列に接続し、目的に合った電圧を得る組電池を構成するのが一般的であった。
【0004】
また、特許文献1には、内部が多数の電槽に区切られた1つのケースに、複数の鉛電池セルを含む鉛バッテリと、複数の蓄電素子を含む補助バッテリと、鉛バッテリ及び補助バッテリを収納する複合的な電池が開示されている。
【0005】
一般的なセル電池をスタックして多数組み合わせる構成や、特許文献１に記載された電池のような多数の電槽を有した組電池では、コンパクトな構成で多数の単電池を組み合わせて高い電圧が得られる。
【0006】
このような二次電池では、電槽に正極板と負極板とセパレータを積層した電極体を電池セルごとに収容して水分を乾燥させ、電池ケースを蓋体で密封した電槽に注液口から電解液を注液し注液口を封止していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１４－１７５１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従来の電極体は、蓋体の外部に設けられた外部接続端子と接続するため、両端部の集電箔を集箔して金属製の集電端子と溶接して、この集電端子により蓋体を介して外部接続端子と接続するような構造となっていた。このような電極体と蓋体とともに電池ケースに収容したあと、電解液を注液していた。
【0009】
しかしながら、従来技術のような方法では、積層されたセパレータに電解液を含浸させようとしても、セパレータに含まれる空気などにより、気泡が残存するという問題があった。
【0010】
また、このような溶接した後の構造では、電極体の端部から電解液が含浸しにくく、含浸に時間を要するという問題もあった。
本発明の二次電池の製造方法では、電極体に速やかに電解液を含浸することにある。
本発明の二次電池の製造方法では、電極体に速やかに電解液を含浸することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決するため、本発明の二次電池の製造方法では、正極と負極が相互に積層された電極体と、前記電極体を収容するケースを備えた二次電池の製造方法であって、前記電極体を前記真空容器に収容する収容工程と、前記電極体を収容した真空容器内を真空にする真空工程と、真空になった前記真空容器内に電解液を注液する注液工程と、前記電解液を前記電極体に浸透させる浸透工程と、前記電解液が浸透した前記電極体を前記真空容器から取り出す取出し工程とを備えた電解液含浸工程と、前記電解液含浸工程後に前記電極体を前記ケースに収容する工程とを備えたことを特徴とする。
【0012】
前記電極体は正極集電体と負極集電体とを備え、前記正極集電体と前記負極集電体とは、前記電解液含浸工程後に集箔することができる。
前記真空容器は、気密で前記電極体に密着可能な柔軟な袋により構成することができる。
前記真空容器は、気密で前記電極体に密着可能な柔軟な袋により構成することができる。
【0013】
また、本発明の二次電池の製造方法では、正極と負極が交互に積層され、水平方向のそれぞれの端部に正極バスバー接続部と負極バスバー接続部を備えた複数の扁平な電極体と、上方が開口し、前記複数の扁平な電極体を厚さ方向に前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とが交互に配列されるように整列し、個別に収容する複数の電槽を備えたケースと、隣接する前記電槽に収容された前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とをそれぞれ接続する複数のバスバーと前記ケースの前記電槽を密閉する蓋体とを備え、前記バスバーは、前記ケースに配置されて前記電槽の一部として前記電槽を気密に構成するとともに、その一部が放熱面として前記電槽の外部に放熱可能に構成された二次電池の製造方法であって、前記電極体を真空容器に収容する収容工程と、前記電極体を収容した前記真空容器内を真空にする真空工程と、前記真空になった前記真空容器内に電解液を注液する注液工程と、前記電解液を前記電極体に浸透させる浸透工程と、前記電解液が浸透した前記電極体を前記真空容器から取り出す取出し工程とを備えた電解液含浸工程と、前記電解液含浸工程において前記電解液が浸透した前記電極体を前記電槽に収容する電極体収容工程と、前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とを前記バスバーに接続する接続工程とを備えることができる。
【0014】
前記電解液含浸工程後の前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部とを、前記接続工程前に集箔することができる。
前記電槽は側部に開口部を備えるとともに、当該開口部を封止する側板を備え、前記接続工程は、前記開口部を介して前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部を前記バスバーに溶接し、前記接続工程の完了後に前記側板で前記開口部を封止する封止工程を備えることができる。
前記電槽は側部に開口部を備えるとともに、当該開口部を封止する側板を備え、前記接続工程は、前記開口部を介して前記電極体の前記正極バスバー接続部と前記負極バスバー接続部を前記バスバーに溶接し、前記接続工程の完了後に前記側板で前記開口部を封止する封止工程を備えることができる。
【0015】
前記二次電池が、非水電解液二次電池である場合に好適に実施することができる。この場合、前記電極体は、積層体を捲回した捲回型電極体の場合に特に好適に実施することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の二次電池の製造方法によれば、電極体に速やかに電解液を含浸することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】二次電池の外観の斜視図である。
【図2】蓋体を外した二次電池の外観の斜視図である。
【図3】二次電池の外観の平面図である。
【図4】蓋体を外した二次電池の外観の平面図である。
【図5】二次電池の外観の正面図である。
【図6】二次電池の外観の背面図である。
【図7】二次電池の外観の左側面図である。
【図8】二次電池の外観の右側面図である。
【図9】二次電池の外観の底面図である。
【図10】二次電池の分解斜視図である。
【図11】電極体の斜視図である。
【図12】電極体の平面図である。
【図13】電極体の正面図である。
【図14】電極体の背面図である。
【図15】電極体１０の構成を示す一部展開図である。
【図16】電極体１０に非水電解液を含浸する工程を示す模式図である。
【図17】ケースの斜視図である。
【図18】ケースの平面図である。
【図19】ケースの平面図の一部拡大図である。
【図20】ケースの底面図である。
【図21】バスバーと、ケースにバスバーをインサートする位置を示す斜視図である。
【図23】本実施形態のバスバーの素材の構成の別例を示す模式図である。
【図24】フレキシブル基板の斜視図である。
【図25】ケースに配置されるバスバーと、ここに配置された温度／電圧検出部と、これらを接続するフレキシブル基板の斜視図である。
【図30】電槽に収容された電極体の正極集箔部中央部をクリップにより、バスバーの正極接続面に押し付けてレーザ溶接をする状態を示す図である。
【図36】蓋体を下方から見た斜視図である。
【図37】蓋体の正面図である。
【図40】本実施形態のクリップの変形例であるクリップを用いて電極体をバスバーに溶接する状態を示す斜視図である。
【図41】二次電池の別例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の二次電池を、一実施形態のリチウムイオン二次電池の組電池からなる二次電池１により図１～図４０を参照して説明する。
（本実施形態の構成）
＜二次電池１の外観＞
図１は、二次電池１の外観の斜視図である。図３は、二次電池１の外観の平面図である。図５は、二次電池１の外観の正面図である。図６は、二次電池１の外観の背面図である。図７は、二次電池１の外観の左側面図である。図８は、二次電池１の外観の右側面図である。図９は、二次電池１の外観の底面図である。
（本実施形態の構成）
＜二次電池１の外観＞
図１は、二次電池１の外観の斜視図である。図３は、二次電池１の外観の平面図である。図５は、二次電池１の外観の正面図である。図６は、二次電池１の外観の背面図である。図７は、二次電池１の外観の左側面図である。図８は、二次電池１の外観の右側面図である。図９は、二次電池１の外観の底面図である。
【0019】
本実施形態の二次電池１は、複数（本実施形態では、２８個）の電池セルを備えた組電池として構成されている。
二次電池１の外観は、図１に示すように全体が概ね直方体で、長さ方向Ｌに沿った長さに対して、長さ方向Ｌと水平に直交する幅方向Ｗの幅が長さの概ね３０％、高さＨ方向の高さが長さのおよそ２３％である。図１において、左手前を「正面」、右手前を「右」、上方を「上」として説明する。
二次電池１の外観は、図１に示すように全体が概ね直方体で、長さ方向Ｌに沿った長さに対して、長さ方向Ｌと水平に直交する幅方向Ｗの幅が長さの概ね３０％、高さＨ方向の高さが長さのおよそ２３％である。図１において、左手前を「正面」、右手前を「右」、上方を「上」として説明する。
【0020】
図１０は、二次電池１の分解斜視図である。図１、図８に示すように、二次電池１の右側面は、ケース２の長方形の右エンドプレート２１Ｒが覆っている。また、図７に示すように、二次電池１の左側面は、ケース２の長方形の左エンドプレート２１Ｌが覆っている。ケース２は、図１０に示すように全体が概ね直方体の二次電池１の骨組みとなる部分である。
【0021】
図１、図３、図１０に示すようにケース２の頂部２Ｕを覆うように長方形の蓋体５が配置される。図１、図５、図１０に示すように、ケース２の正面部２Ｆを覆うように側板７を構成する長方形の正面板７Ｆが配置される。図６、図１０に示すようにケース２の背面部２Ｂを覆うように側板７を構成する長方形の背面板７Ｂが配置される。図９に示すようにケース２の底部２Ｄを覆うように長方形の底板６が配置される。
【0022】
＜二次電池１の組立ての概略＞
次に、図１０を参照して、二次電池１の組立ての概略を説明する。図２１は、バスバー８と、ケース２にバスバー８をインサートする位置を示す斜視図である。図２５は、図１７に示すケース２にインサートされて配置されるバスバー８と、ここに配置された温度／電圧検出部９１と、これらを接続するフレキシブル基板９の斜視図である。まず、ケース２には、図２１、図２５に示すように、ケース２の成型時にバスバー８が所定位置にインサートされて成型されている。このように配置されたバスバー８には、温度／電圧検出部９１が配設される。そしてこれらの温度／電圧検出部９１は、これらを接続するフレキシブル基板９がケース２の周囲に配置される。
次に、図１０を参照して、二次電池１の組立ての概略を説明する。図２１は、バスバー８と、ケース２にバスバー８をインサートする位置を示す斜視図である。図２５は、図１７に示すケース２にインサートされて配置されるバスバー８と、ここに配置された温度／電圧検出部９１と、これらを接続するフレキシブル基板９の斜視図である。まず、ケース２には、図２１、図２５に示すように、ケース２の成型時にバスバー８が所定位置にインサートされて成型されている。このように配置されたバスバー８には、温度／電圧検出部９１が配設される。そしてこれらの温度／電圧検出部９１は、これらを接続するフレキシブル基板９がケース２の周囲に配置される。
【0023】
図２は、蓋体５を外した二次電池１の外観の斜視図である。図４は、蓋体５を外した二次電池１の外観の平面図である。このケース２の電槽２３には、図４に示すように２８個の電極体１０が挿入される。電槽２３に挿入され電極体１０は、バスバー８に溶接され、電気的に接続される。
【0024】
その後、図１０に示すケース２の正面部２Ｆには、側板７を構成する正面板７Ｆがケース２に溶着される。また、ケース２の背面部２Ｂには、側板７を構成する背面板７Ｂがケース２に溶着される。ケース２の底部２Ｄには、底板６が溶着される。
【0025】
そして、電極体１０を収容したケース２の頂部２Ｕには、蓋体５が溶着される。ケース２に、側板７と蓋体５が溶着されることで、気密な電槽２３が形成される。
次に、それぞれの二次電池１の構成要素について、詳細に説明する。
次に、それぞれの二次電池１の構成要素について、詳細に説明する。
【0026】
【0027】
【0028】
ここで、図１５は、電極体１０の構成を示す一部展開図である。電極体１０は、長尺の正極板１２と、負極板１３とが、セパレータ１１を介して積層される。正極板１２は、基板となるＡｌなどの金属箔に正極活物質などを有した正極合材層が設けられるとともに、その右端部は、Ａｌ箔が露出した正極集箔部１２ａを備える。この正極集箔部１２ａは、図１５の右側に突出する。この正極集箔部１２ａが、本発明の「正極バスバー接続部」の一例である。一方、負極板１３は、基板となるＣｕなどの金属箔に負極活物質などを有した負極合材層が設けられるとともに、その左端部は、Ｃｕ箔が露出した負極集箔部１３ａを備える。この負極集箔部１３ａは、図１５の左側に突出する。この負極集箔部１３ａが、本発明の「負極バスバー接続部」の一例である。このように積層された正極板１２と負極板１３とセパレータ１１は、セパレータ１１が最外周となるように捲回され、扁平にプレスされる。そうすると、図１５の上部に示すように、長手方向である幅方向Ｗと直交する断面形状は、縦長の競技トラックのような形状の積層部１０ａとなる。
【0029】
このとき、正極集箔部１２ａのうち、高さ方向Ｈの中央部のやや上寄りの正極集箔部中央部１２ｃは、電極体１０の厚さ方向に薄くプレスされる。このため、高さ方向Ｈの上部の正極集箔部上部１２ｂと、高さ方向Ｈの下部の正極集箔部下部１２ｄは、正極集箔部中央部１２ｃより厚くなっている。
【0030】
同様に、負極集箔部１３ａのうち、高さ方向Ｈの中央部のやや上寄りの負極集箔部中央部１３ｃは、電極体１０の厚さ方向に薄くプレスされる。このため、高さ方向Ｈの上部の負極集箔部上部１３ｂと、高さ方向Ｈの下部の負極集箔部下部１３ｄは、負極集箔部中央部１３ｃより厚くなっている。
【0031】
このように製造された電極体１０は、図１３に示すように、高さ方向Ｈの上部の正極集箔部上部１２ｂと、高さ方向Ｈの下部の正極集箔部下部１２ｄは、正極集箔部中央部１２ｃより厚くなっている。また、図１４に示すように高さ方向Ｈの上部の負極集箔部上部１３ｂと、高さ方向Ｈの下部の負極集箔部下部１３ｄは、負極集箔部中央部１３ｃより厚くなっている。
【0032】
＜電極体１０の非水電解液の含侵＞
図１６は、電極体１０に非水電解液１４を含浸する工程を示す模式図である。本実施形態では、電極体１０は、予め非水電解液１４が含浸されてから電槽２３に収容される。従来一般的には、電極体１０は、集電部材が溶接されて、蓋体を介して外部電極に接続されていた。このようにして組み立てられた電極体１０は、電極体１０が電池ケースに収容され蓋体により密封される。そして密封された電槽に注液口から非水電解液１４が注液されていた。
図１６は、電極体１０に非水電解液１４を含浸する工程を示す模式図である。本実施形態では、電極体１０は、予め非水電解液１４が含浸されてから電槽２３に収容される。従来一般的には、電極体１０は、集電部材が溶接されて、蓋体を介して外部電極に接続されていた。このようにして組み立てられた電極体１０は、電極体１０が電池ケースに収容され蓋体により密封される。そして密封された電槽に注液口から非水電解液１４が注液されていた。
【0033】
しかしながら、従来の方法で非水電解液１４を電極体１０に含浸するには長時間必要であり、かつ積層された多孔質のセパレータの目に入り込んだ空気などを完全に追い出すのは困難であった。また、従来の二次電池では、電槽に集電部材に溶接された電極体を収容し、蓋体により密閉した状態で電解液を注液していた。
【0034】
一方、本実施形態の二次電池では、予め電極体１０を真空下で非水電解液１４を含浸させた状態で電槽２３に収容する。この状態では、電極体１０の正極集箔部１２ａ及び負極集箔部１３ａは、集箔されて溶接をされていない状態である。そのため、集箔後の状態よりも、電極体１０の端部から非水電解液１４が浸透し易い状態となっている。また、このような予め非水電解液１４を含浸させた電極体１０であれば、接続孔２８が開放された電槽２３に電極体１０を収容し、完全に密閉する前に自ら非水電解液１４を含んだ電極体１０を接続孔２８を介してバスバー８に溶接する。その後、電槽２３を密封する。このような工程で非水電解液１４を電極体１０に含浸させる。このため、従来のように正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａを集電部材に溶接した後に非水電解液１４を電極体１０に浸透させるより、はるかに効率よく非水電解液１４を電極体１０に浸透させることができる。
【0035】
以下、電極体１０の非水電解液１４の含侵の手順を説明する。
＜ＳＴＥＰ１＞
まず、上述の方法で、電極体１０を製造する。この段階では、正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａは溶接されておらず、端部から非水電解液１４がセパレータ１１に浸透し易くなっている。
＜ＳＴＥＰ１＞
まず、上述の方法で、電極体１０を製造する。この段階では、正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａは溶接されておらず、端部から非水電解液１４がセパレータ１１に浸透し易くなっている。
【0036】
＜ＳＴＥＰ２＞
次に、電極体１０を、真空容器１５に収容する。真空容器１５は、気密な構造を持っている。真空容器１５の材質は問わず、大型のＳＵＳ素材のような硬質のタンクなどで大量に処理するようにしてもよいが、電極体１０を個別に収容する柔軟な袋から構成してもよい。このような袋で構成することで、少量の非水電解液１４で、電極体１０を浸漬することができる。袋の素材は、例えば、樹脂とＡｌ箔などを積層したラミネート材などを用いることができる。電極体１０を内部に収容したら真空容器１５を密閉する。真空容器１５を密閉したら、真空容器１５の脱気弁から真空容器１５内の空気を真空ポンプ１６で吸引する。この工程で、電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に存在する空気や水蒸気も排出される。このとき、加熱することで、電極体１０内の残存水分を気化して排出するようにしてもよい。
次に、電極体１０を、真空容器１５に収容する。真空容器１５は、気密な構造を持っている。真空容器１５の材質は問わず、大型のＳＵＳ素材のような硬質のタンクなどで大量に処理するようにしてもよいが、電極体１０を個別に収容する柔軟な袋から構成してもよい。このような袋で構成することで、少量の非水電解液１４で、電極体１０を浸漬することができる。袋の素材は、例えば、樹脂とＡｌ箔などを積層したラミネート材などを用いることができる。電極体１０を内部に収容したら真空容器１５を密閉する。真空容器１５を密閉したら、真空容器１５の脱気弁から真空容器１５内の空気を真空ポンプ１６で吸引する。この工程で、電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に存在する空気や水蒸気も排出される。このとき、加熱することで、電極体１０内の残存水分を気化して排出するようにしてもよい。
【0037】
＜ＳＴＥＰ３＞
真空容器１５内が真空になったら、真空状態を維持したまま非水電解液１４を注液口から注入する。このとき、電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に空気がないため、非水電解液１４は、急速に電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織の隅々に隙間なく浸透する。
真空容器１５内が真空になったら、真空状態を維持したまま非水電解液１４を注液口から注入する。このとき、電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に空気がないため、非水電解液１４は、急速に電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織の隅々に隙間なく浸透する。
【0038】
＜ＳＴＥＰ４＞
電極体１０に非水電解液１４が十分に浸透したら、真空状態を解いて真空容器１５を開放して電極体１０を真空容器１５から取り出す。この状態は、電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に非水電解液１４が保持されている。電極体１０の外部の非水電解液１４を必要があれば乾燥や拭き取りなどで除去する。
電極体１０に非水電解液１４が十分に浸透したら、真空状態を解いて真空容器１５を開放して電極体１０を真空容器１５から取り出す。この状態は、電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に非水電解液１４が保持されている。電極体１０の外部の非水電解液１４を必要があれば乾燥や拭き取りなどで除去する。
【0039】
このとき、内部の非水電解液１４が減少しないようにすることが好ましい。例えば、この段階で正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａを集箔して溶接したり、接続用の金属板や金属箔を装着して端部を密着させてもよい。
【0040】
その後、非水電解液１４が浸透した電極体１０を電槽２３に収容する電極体収容工程と、電極体１０の正極及び負極をバスバー８に接続する接続工程とが行われる。このような工程により、非水電解液１４を浸漬した電極体１０は、ケース２の個別の電槽２３に収容されて、接続孔２８を介してバスバー８にレーザ溶接により接続される。なお、電極体１０をバスバー８に溶接後、正面板７Ｆと背面板７Ｂの溶着後、蓋体５の溶着前に非水電解液１４を電槽２３内に予備的に補充してもよい。
【0041】
【0042】
次に、図１７～図２０を参照して、ケース２の説明をする。本実施形態のケース２は、二次電池１の骨格となる部材で、複雑で多機能の構成を樹脂成型で一体に製造する点に特徴がある。ケース２には、以下のような機能がある。
【0043】
また、ケース２は、まず二次電池１の形状の骨格となる機能がある。また、ケース２は、複数の電槽２３を構成する。そして、蓋体５とともに、各電槽２３に収容された電極体１０を強固に保持するという機能がある。
【0044】
一方、各電極体１０は、上下から挟持されて保持されるため、電極体１０の厚み方向（長さ方向Ｌ）は拘束しなくてもよく、電極体１０が膨張した場合でも、ケース２の隔壁２５が撓み応力を吸収する機能がある。
【0045】
また、バスバー８をケース２へインサートして一体に樹脂成型することでバスバー８を気密な電槽２３の壁の一部として利用する。このように構成することで、電槽２３の気密性を維持しながら、バスバー８は、電極体１０の熱を電槽２３の外に効率よく放熱させる放熱板としての機能を有する。
【0046】
さらに、電槽２３から放熱された熱は、ケース２によって形成された鉛直通気路２７により、効率的にケース２から大気に放熱する放熱機能がある。
加えて、ケース２は、底板６とともに、底部通気路２４を構成して、吸気開口２４ａから十分な冷気を鉛直通気路２７に送り込むとともに、底部通気路２４自体が、電槽２３に収容された電極体１０を底部から冷却するという機能がある。
加えて、ケース２は、底板６とともに、底部通気路２４を構成して、吸気開口２４ａから十分な冷気を鉛直通気路２７に送り込むとともに、底部通気路２４自体が、電槽２３に収容された電極体１０を底部から冷却するという機能がある。
【0047】
そして、図示を省略するが、電池パックなどに収容しないでも、図１７に示す脚部２６により直接車両のメンバなどの構造部材などに二次電池１を取り付けることができる機能もある。
【0048】
＜ケース２の全体構成＞
図１７に示すようにケース２は、幅方向Ｗの両端の下部には、長さ方向Ｌに棒状に延びる正面部２Ｆの下部フレーム２Ｆａと、背面部２Ｂの下部フレーム２Ｂａとを備える。それぞれの両端の上部は、厚みのある板状の右エンドプレート２１Ｒと左エンドプレート２１Ｌに一体に接続されている。これらの部分が二次電池１全体の強度を維持する構造部材としての機能を有する。
図１７に示すようにケース２は、幅方向Ｗの両端の下部には、長さ方向Ｌに棒状に延びる正面部２Ｆの下部フレーム２Ｆａと、背面部２Ｂの下部フレーム２Ｂａとを備える。それぞれの両端の上部は、厚みのある板状の右エンドプレート２１Ｒと左エンドプレート２１Ｌに一体に接続されている。これらの部分が二次電池１全体の強度を維持する構造部材としての機能を有する。
【0049】
【0050】
図１８に示すように、板状の脚部２６が、正面部２Ｆ及び背面部２Ｂから幅方向Ｗに突出するように底部２Ｄと面一に設けられる。脚部２６は、正面側の下部フレーム２Ｆａの右端部と左端部と略中央に幅方向Ｗに突出する部分と、背面側の下部フレーム２Ｂａの右端部と左端部と略中央に幅方向Ｗに突出する部分の６か所から構成される。正面側の脚部２６と背面側の脚部２６とは、二次電池１を幅方向Ｗで整列した場合に、相互に干渉しないように背面側の脚部２６は、両端の脚部２６が長さ方向Ｌの内側にオフセットされており、中央の脚部２６は右側にオフセットされている。
【0051】
図２６は、図１７に示すケース２の斜視図の一部を拡大した図である。図２６に示すように、脚部２６は、下部フレーム２Ｆａ、２Ｂａから直角に突出する平行な端部を有する基部２６ａと、基部２６ａから連続する円弧上の輪郭を有する先端部２６ｂと、円弧の中心と同心円のねじ止め用のねじ穴２６ｃとを備える。
【0052】
このねじ穴２６ｃには、ゴムブッシュ２６ｄが嵌め込まれる。このため、脚部２６により二次電池１を設置場所に設置した場合に、設置場所からの振動やねじり応力を、このゴムブッシュ２６ｄが吸収し、二次電池１の変形を抑制する。
【0053】
＜エンドプレート＞
図８に示すように、右エンドプレート２１Ｒは、二次電池１の右側面を覆う板状の部分で、下部は、底部通気路２４の吸気開口２４ａが開口されている。なお、この吸気開口２４ａの下端部は、底板６が溶着されて、底部通気路２４が形成される。右エンドプレート２１Ｒの上部の概ね２／３の部分は複数の電池セルを挟み込むエンドプレートとして機能する。このため電池セルの膨張に対して、その応力を受けるための厚さが確保されている。なお、右エンドプレート２１Ｒには、その中心を中心として水平方向、垂直方向、２つの対角線方向の強度を高めるためのリブ２１Ｒｂが形成される。これとともに、その他の部分は凹部２１Ｒａとして軽量化されている。また、上部背面側には、負極外部端子３１が設けられる。
図８に示すように、右エンドプレート２１Ｒは、二次電池１の右側面を覆う板状の部分で、下部は、底部通気路２４の吸気開口２４ａが開口されている。なお、この吸気開口２４ａの下端部は、底板６が溶着されて、底部通気路２４が形成される。右エンドプレート２１Ｒの上部の概ね２／３の部分は複数の電池セルを挟み込むエンドプレートとして機能する。このため電池セルの膨張に対して、その応力を受けるための厚さが確保されている。なお、右エンドプレート２１Ｒには、その中心を中心として水平方向、垂直方向、２つの対角線方向の強度を高めるためのリブ２１Ｒｂが形成される。これとともに、その他の部分は凹部２１Ｒａとして軽量化されている。また、上部背面側には、負極外部端子３１が設けられる。
【0054】
図７に示すように、左エンドプレート２１Ｌは、二次電池１の左側面を覆う板状の部分で、下部は、平坦な板状の部分として形成されている。左エンドプレート２１Ｌの下部の背面側には、フレキシブル基板９により取得された温度データ及び電圧データを外部に取り出すためのフレキシブル基板外部コネクタ３２が設けられる。ここから二次電池１の外部に、温度データ及び電圧データを取りだすことができる。
【0055】
左エンドプレート２１Ｌの上部の概ね２／３程度は、右エンドプレート２１Ｒと同様な構成で、電池セルの膨張に対して、その応力を受けるためのエンドプレートとして、その厚さが確保されている。また、左エンドプレート２１Ｌも、その中心を中心として水平方向、垂直方向、２つの対角線方向の強度を高めるためのリブ２１Ｌｂが形成される。これとともに、その他の部分は凹部２１Ｌａとして軽量化されている。また、上部背面側には、負極外部端子３１が設けられる。
【0056】
＜電槽２３＞
図１８に示すように、ケース２の内部には、２８か所の電槽２３が形成されている。各電槽２３は、各電極体１０を過不足なく収容する空間を形成している。図４に示すように、電槽２３に収容された電極体１０は、電槽２３の隔壁２５を介して厚み方向（長さ方向Ｌ）に積層されるように整列される。電極体１０は、正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａが互い違いとなるように配列される。
図１８に示すように、ケース２の内部には、２８か所の電槽２３が形成されている。各電槽２３は、各電極体１０を過不足なく収容する空間を形成している。図４に示すように、電槽２３に収容された電極体１０は、電槽２３の隔壁２５を介して厚み方向（長さ方向Ｌ）に積層されるように整列される。電極体１０は、正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａが互い違いとなるように配列される。
【0057】
図２０に示すように、電槽２３の下端は、電槽２３を全体に水平に封止する電槽底部隔壁２３ａにより隔離されている。なお、電槽底部隔壁２３ａには、各鉛直通気路２７に連通するための吸気口２７Ｄが開口されている。
【0058】
図３９は、図３の３９－３９部分の断面図である。図３９に示すように電槽底部隔壁２３ａの長さ方向Ｌに沿った断面図からわかるように、電槽底部隔壁２３ａの上面は、電槽２３に収容された各電極体１０の下端を保持する下部保持部２３ｂを備える。下部保持部２３ｂは、収容された電極体１０の下部の形状に沿った凹部を備えている。このため、電槽２３に収容された電極体１０の下部は、下部保持部２３ｂに嵌合され、隔壁２５とともに下部保持部２３ｂにより長さ方向Ｌ（積層方向）の移動が規制される。
【0059】
隔壁２５の下端は、電槽底部隔壁２３ａとつながって気密に構成されている。また、隔壁２５は隣接する電槽２３と気密に隔離する。
また、図１８、図２６に示すように隔壁２５には、比較的薄い壁部２５ａと、概ね等間隔で５か所に壁部２５ａと比較して厚みの厚いリブ状の支持部２５ｂが両面に設けられる。壁部２５ａは、収容された電極体１０とは間隙を有し、支持部２５ｂが電極体１０に接触して電極体１０を厚み方向で支持する。このため、電極体１０は、積層方向で拘束される。但し、電極体１０と支持部２５ｂとは、若干の間隙を有しても良く、また、隔壁２５は、弾力を有する樹脂製であるので、壁部２５ａの部分が撓むため、電極体１０の膨張などに起因する長さ方向Ｌ（積層方向）における変位を許容する。
また、図１８、図２６に示すように隔壁２５には、比較的薄い壁部２５ａと、概ね等間隔で５か所に壁部２５ａと比較して厚みの厚いリブ状の支持部２５ｂが両面に設けられる。壁部２５ａは、収容された電極体１０とは間隙を有し、支持部２５ｂが電極体１０に接触して電極体１０を厚み方向で支持する。このため、電極体１０は、積層方向で拘束される。但し、電極体１０と支持部２５ｂとは、若干の間隙を有しても良く、また、隔壁２５は、弾力を有する樹脂製であるので、壁部２５ａの部分が撓むため、電極体１０の膨張などに起因する長さ方向Ｌ（積層方向）における変位を許容する。
【0060】
隔壁２５の一方の端部は、ケース２の幅方向Ｗの端部まで延設され、この部分は電極体集箔部挿入部２５ｄとなる。電極体集箔部挿入部２５ｄの一方の面が正極集箔部１２ａが挿入され、他方の面が負極集箔部１３ａが挿入される部分となる。また、電極体集箔部挿入部２５ｄの基端部には、隔壁２５の厚さ方向に突出するリブ状の固定リブ２５ｃが壁部２５ａの両面に設けられる。固定リブ２５ｃは、電極体１０を挿入したときに、図１２に示す正極の段差部１２ｅ若しくは負極の段差部１３ｅに当接することで、電極体１０の幅方向Ｗにおける移動を規制して位置決めをするものである。
【0061】
隔壁２５の他方の端部は、ケース２の幅方向Ｗの端部に設けられた鉛直通気路２７の内側部２７Ｉに突き当たるような形状で一体構成で連続して気密となっている。電槽２３に電極体１０を挿入したときに、図１２に示す正極の段差部１２ｅ若しくは負極の段差部１３ｅが、鉛直通気路２７の内側部２７Ｉ（図２６）に当接することで、固定リブ２５ｃとともに電極体１０の幅方向Ｗにおける移動を規制して位置決めをする。
【0062】
＜鉛直通気路２７＞
図１８に示すように鉛直通気路２７は、ケース２の正面側の幅方向Ｗの端部に長さ方向Ｌに沿って略等間隔に１５か所開口している。一つおきの隔壁２５の端部の位置に鉛直通気路２７は配置されている。一方、ケース２の背面側には、長さ方向Ｌに沿って略等間隔に１６か所配置されている。このとき、正面側の鉛直通気路２７と、背面側の鉛直通気路２７とは、互い違いの隔壁２５の位置に配置されている。また、背面側の長さ方向Ｌの右端部の鉛直通気路２７は、隔壁２５ではなく右エンドプレート２１Ｒの内側面の位置に配置される。また、背面側の長さ方向Ｌの左端部の鉛直通気路２７は、隔壁２５ではなく左エンドプレート２１Ｌの内側面の位置に配置される。
図１８に示すように鉛直通気路２７は、ケース２の正面側の幅方向Ｗの端部に長さ方向Ｌに沿って略等間隔に１５か所開口している。一つおきの隔壁２５の端部の位置に鉛直通気路２７は配置されている。一方、ケース２の背面側には、長さ方向Ｌに沿って略等間隔に１６か所配置されている。このとき、正面側の鉛直通気路２７と、背面側の鉛直通気路２７とは、互い違いの隔壁２５の位置に配置されている。また、背面側の長さ方向Ｌの右端部の鉛直通気路２７は、隔壁２５ではなく右エンドプレート２１Ｒの内側面の位置に配置される。また、背面側の長さ方向Ｌの左端部の鉛直通気路２７は、隔壁２５ではなく左エンドプレート２１Ｌの内側面の位置に配置される。
【0063】
各鉛直通気路２７の上端面は、ケース２の頂部２Ｕにおいて、排気口２７Ｕが形成されている。また、各鉛直通気路２７の下端面は、ケース２の電槽底部隔壁２３ａにおいて、吸気口２７Ｄ（図２０）が形成されている。これらの吸気口２７Ｄと排気口２７Ｕは鉛直通気路２７により連通されている。
【0064】
図１９に示すように、各鉛直通気路２７は、全体に平面視で、断面長方形のパイプ状の部分である。各鉛直通気路２７は、ケース２の内側に配置される内側部２７Ｉと、ケース２の外側に配置される外側部２７Ｏと、これらの左右両側に配置され、これらの端部を接続する直交する一対の対向する側部２７Ｓ、２７Ｓとの４枚の平面の板状部分から構成される。
【0065】
図２６に示すように、ケース２の内側に配置される内側部２７Ｉは、その中央部で隔壁２５と接続している。ケース２の外側に配置される外側部２７Ｏは、その下部に垂直方向の概ね４０％、水平方向の概ね８０％に相当する寸法の長方形の切欠部である検出孔２９が切り欠かれている。検出孔２９は、バスバー８の温度及び電圧の測定に用いられる。また、内側部２７Ｉと外側部２７Ｏのそれぞれの垂直方向の端部を接続する直交する一対の対向する側部２７Ｓ、２７Ｓを有する。側部２７Ｓには、その上部の外側寄りの部分に垂直方向の概ね８５％、水平方向の概ね５５％に相当する寸法の長方形の窓部である接続孔２８がそれぞれ開口している。接続孔２８は、バスバー８と電極体１０との溶接を行うのに用いられる開口部である。
【0066】
＜バスバー８の構成＞
図２１に示すバスバー８は、水平断面が、直角に接続された３つの平面からなるＵ字状の部材である。バスバー８は、電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとを電気的に接続する機能を有する。また、本実施形態の二次電池１では、図２１に示すようにケース２の所定位置にインサート成型されて、気密な電槽２３の壁の一部として一体化されている。さらに、電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａからの熱を、内周の放熱面８ｄから二次電池１の外部に放熱する機能を担っている。
図２１に示すバスバー８は、水平断面が、直角に接続された３つの平面からなるＵ字状の部材である。バスバー８は、電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとを電気的に接続する機能を有する。また、本実施形態の二次電池１では、図２１に示すようにケース２の所定位置にインサート成型されて、気密な電槽２３の壁の一部として一体化されている。さらに、電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａからの熱を、内周の放熱面８ｄから二次電池１の外部に放熱する機能を担っている。
【0067】
図２１に示すように、バスバー８のケース２の外側は、縦長長方形の連結部８ｃを備え、その水平方向の両端部からは、ケース２の内側に向けて直角に集箔部溶接面８ａと集箔部溶接面８ｂとが対向するように設けられる。連結部８ｃの上部は、ケース２の鉛直通気路２７の外側部２７Ｏの内面に密着する接着面８ｆとなる。また、連結部８ｃの下部は、温度／電圧検出部９１が貼着される区域である検出面８ｅとなる。
【0068】
また、バスバー８は、鉛直通気路２７の内周面に沿って配置されている。そのため、バスバー８の内側の面は、バスバー８の熱を鉛直通気路２７に放熱する放熱面８ｄとなる。
＜バスバー８の材質＞
バスバー８は、電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとを電気的に接続する機能を有する。電気的に簡易かつ確実に接合するためには、溶接が望ましい。本実施形態で例示するリチウムイオン二次電池では、正極集電体としてＡｌ箔が用いられる。また負極集電体としては、Ｃｕ箔が用いられる。熱伝導率および融点が高いＣｕと、それとは逆の性質を持つＡｌでは溶接による接合を行うと、接合面が脆弱になったり、その電位差から接触腐食が生じたりする場合がある。
＜バスバー８の材質＞
バスバー８は、電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとを電気的に接続する機能を有する。電気的に簡易かつ確実に接合するためには、溶接が望ましい。本実施形態で例示するリチウムイオン二次電池では、正極集電体としてＡｌ箔が用いられる。また負極集電体としては、Ｃｕ箔が用いられる。熱伝導率および融点が高いＣｕと、それとは逆の性質を持つＡｌでは溶接による接合を行うと、接合面が脆弱になったり、その電位差から接触腐食が生じたりする場合がある。
【0069】
バスバー８は、このようなＣｕ及びＡｌのいずれにも電気的及び機械的に確実に接合する必要がある。そこで、本実施形態のバスバー８では、以下のような構成としている。
図２２は、本実施形態のバスバー８の素材の構成の一例を示す模式図である。図２２（ａ）は平面視した図、図２２（ｂ）は、外側から見た図である。図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、集箔部溶接面８ａはＡｌからなり、集箔部溶接面８ｂはＣｕからなる。ここでは、同じ厚さのアルミニウム板と銅板の端部同士を接続するようにしている。但し、連結部８ｃの下部中央の検出面８ｅは、Ａｌの素材で構成される。これは、検出面８ｅが、ＡｌとＣｕの異種金属とした場合は、検出面８ｅに貼着された温度／電圧検出部９１の温度センサや電圧センサの測定が不安定となる可能性があるからである。
図２２は、本実施形態のバスバー８の素材の構成の一例を示す模式図である。図２２（ａ）は平面視した図、図２２（ｂ）は、外側から見た図である。図２２（ａ）、（ｂ）に示すように、集箔部溶接面８ａはＡｌからなり、集箔部溶接面８ｂはＣｕからなる。ここでは、同じ厚さのアルミニウム板と銅板の端部同士を接続するようにしている。但し、連結部８ｃの下部中央の検出面８ｅは、Ａｌの素材で構成される。これは、検出面８ｅが、ＡｌとＣｕの異種金属とした場合は、検出面８ｅに貼着された温度／電圧検出部９１の温度センサや電圧センサの測定が不安定となる可能性があるからである。
【0070】
なお、連結部８ｃの下部中央の検出面８ｅを、Ｃｕ素材で構成するようにしてもよい。
図２３は、本実施形態のバスバー８の素材の構成の別例を示す模式図である。図２２に示すバスバー８では、同じ厚さのアルミニウム板と銅板を端部で接続しているが、この別例に示すバスバー８では、連結部８ｃにおいて、アルミニウム板と銅板を面で接続している。このように構成することで、接合面を大きくすることができる。なお、この場合も、Ａｌが外側、Ｃｕが内側でなく、Ａｌを内側、Ｃｕを外側に配置するような構成でもよい。
図２３は、本実施形態のバスバー８の素材の構成の別例を示す模式図である。図２２に示すバスバー８では、同じ厚さのアルミニウム板と銅板を端部で接続しているが、この別例に示すバスバー８では、連結部８ｃにおいて、アルミニウム板と銅板を面で接続している。このように構成することで、接合面を大きくすることができる。なお、この場合も、Ａｌが外側、Ｃｕが内側でなく、Ａｌを内側、Ｃｕを外側に配置するような構成でもよい。
【0071】
＜バスバー８の製造方法＞
図２２に示したようなバスバー８は、例えば、以下のような接合をすることができる。前述のとおり、ＡｌとＣｕとは、通常の溶接では問題があった。そこで、本実施形態のバスバー８の製造方法は、異種金属を接合して形成するバスバー形成工程を備える。
図２２に示したようなバスバー８は、例えば、以下のような接合をすることができる。前述のとおり、ＡｌとＣｕとは、通常の溶接では問題があった。そこで、本実施形態のバスバー８の製造方法は、異種金属を接合して形成するバスバー形成工程を備える。
【0072】
まず、アルミニウム板及び銅板を所定の形状に切り出すとともに、必要な曲げ工程を含む「構成部品形成工程」を備える。
次に、ＡｌとＣｕとは、固相拡散接合を行うが、Ａｌは、極めて酸化しやすく、かつその酸化膜は強固である。そのため、その前段階として例えば超音波振動によりＡｌとＣｕとを摩擦して酸化膜を破壊する「前処理工程」を備える。
次に、ＡｌとＣｕとは、固相拡散接合を行うが、Ａｌは、極めて酸化しやすく、かつその酸化膜は強固である。そのため、その前段階として例えば超音波振動によりＡｌとＣｕとを摩擦して酸化膜を破壊する「前処理工程」を備える。
【0073】
そして、ＡｌとＣｕの固相拡散接合を行う「固相拡散接合工程」を備える。
ここで、「固相拡散接合」とは、接合させたい材料同士を直接接合する方法である。接合対象材を、加熱・加圧することで接合界面での原子の移動を促し接合する。材料を溶かさず、固体のまま、接合することによって共晶接合させて、接合面をなくす。このため、電気抵抗を極めて低くすることができる。また、接合部分は本体部分と同等の極めて強い強度を有する。
ここで、「固相拡散接合」とは、接合させたい材料同士を直接接合する方法である。接合対象材を、加熱・加圧することで接合界面での原子の移動を促し接合する。材料を溶かさず、固体のまま、接合することによって共晶接合させて、接合面をなくす。このため、電気抵抗を極めて低くすることができる。また、接合部分は本体部分と同等の極めて強い強度を有する。
【0074】
その手順は、例えば接合面を圧接した状態で母材融点の３０～５０％の低温を維持して原子を拡散させて接合し、金属間化合物の生成を抑制しながら原子を共有する接合をする。
【0075】
＜ケース２の製造方法＞
ケース２は、全体を例えば溶融したＰＰ（ポリプロピレン）で、金型を用いた射出成型により製造する。ケース２は、全体を１つの金型で一体成型するが、そのとき、図２１に示す位置にバスバー８をインサート成形する。バスバー８をインサート成形することで、バスバー８を所定の位置に気密に一体化する。このため、ケース２を構成する電槽２３、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌ、鉛直通気路２７などは、一体に不可分に形成される。
ケース２は、全体を例えば溶融したＰＰ（ポリプロピレン）で、金型を用いた射出成型により製造する。ケース２は、全体を１つの金型で一体成型するが、そのとき、図２１に示す位置にバスバー８をインサート成形する。バスバー８をインサート成形することで、バスバー８を所定の位置に気密に一体化する。このため、ケース２を構成する電槽２３、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌ、鉛直通気路２７などは、一体に不可分に形成される。
【0076】
【0077】
図２７は、図２６において正面部２Ｆ及び蓋体５を溶着する部分を示す図である。図１、図１０に示すように、蓋体５は、ケース２の頂部２Ｕに装着され、二次電池１の上部を封止する。蓋体５は、ケース２と同じ材質で形成された板状部材で、ケース２の頂部２Ｕに溶着される。詳細には、図２７に示すように、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌ、鉛直通気路２７、隔壁２５の頂部に設けられた水平な同一平面上に設けられた頂部溶着部２０Ｕに溶着される。
【0078】
＜上部保持部５２＞
図３６～図３８に示すように、蓋体５の下側の内面５ｂには、上部保持部５２を備える。上部保持部５２は、電槽２３に収容された電極体１０の上部の位置に対応した位置に設けられる。上部保持部５２は、蓋体５の内面５ｂから下方に突出したリブ状の基部５２ａの下端に、電極体１０の上部の形状に沿った凹部５２ｂを備える。また、基部５２ａの幅方向両端の側部５２ｃには、水平方向に突出し、高さ方向Ｈに延びるリブ５２ｄを備える。蓋体５をケース２の頂部２Ｕに被せたとき、側部５２ｃのリブ５２ｄは、隔壁２５の壁部２５ａに対応した位置で対向する。また、側部５２ｃのリブ５２ｄのない部分は、隔壁２５の支持部２５ｂに対応した位置で対向する。すなわち、蓋体５の上部保持部５２の間には、隔壁２５が挿入されるとともに、その凹凸形状が、相互に入れ子になって、大きな隙間ができない構成となっている。また、蓋体５の幅方向Ｗの移動も抑制する。
図３６～図３８に示すように、蓋体５の下側の内面５ｂには、上部保持部５２を備える。上部保持部５２は、電槽２３に収容された電極体１０の上部の位置に対応した位置に設けられる。上部保持部５２は、蓋体５の内面５ｂから下方に突出したリブ状の基部５２ａの下端に、電極体１０の上部の形状に沿った凹部５２ｂを備える。また、基部５２ａの幅方向両端の側部５２ｃには、水平方向に突出し、高さ方向Ｈに延びるリブ５２ｄを備える。蓋体５をケース２の頂部２Ｕに被せたとき、側部５２ｃのリブ５２ｄは、隔壁２５の壁部２５ａに対応した位置で対向する。また、側部５２ｃのリブ５２ｄのない部分は、隔壁２５の支持部２５ｂに対応した位置で対向する。すなわち、蓋体５の上部保持部５２の間には、隔壁２５が挿入されるとともに、その凹凸形状が、相互に入れ子になって、大きな隙間ができない構成となっている。また、蓋体５の幅方向Ｗの移動も抑制する。
【0079】
＜排気部５１＞
図３に示すように、蓋体５の幅方向Ｗの両端部には、平面視が概ね正方形の排気部５１が設けられる。正面側の端部には１４か所の排気部５１が等間隔で設けられる。また、背面側の端部には１５か所の排気部５１が等間隔で設けられる。排気部５１は、図１８に示すように鉛直通気路２７の排気口２７Ｕの位置と対応する位置に配置されている。すなわち、鉛直通気路２７の排気口２７Ｕから排出された空気を排気部５１から蓋体５を介して大気に放出する。
図３に示すように、蓋体５の幅方向Ｗの両端部には、平面視が概ね正方形の排気部５１が設けられる。正面側の端部には１４か所の排気部５１が等間隔で設けられる。また、背面側の端部には１５か所の排気部５１が等間隔で設けられる。排気部５１は、図１８に示すように鉛直通気路２７の排気口２７Ｕの位置と対応する位置に配置されている。すなわち、鉛直通気路２７の排気口２７Ｕから排出された空気を排気部５１から蓋体５を介して大気に放出する。
【0080】
図１に示すように、排気部５１は蓋体５の外面５ａにおいて上方に突出した凸部５１ａを備え、図３８に示すようにその内部は空洞である。そして、図１に示すように各排気部５１は、幅方向Ｗの外側に向けて開口する排気孔５１ｂを有する。この排気孔５１ｂは、鉛直通気路２７の排気口２７Ｕと連通している。このため鉛直通気路２７からバスバー８からの放熱により加熱された空気が軽くなって上昇し、この排気孔５１ｂから大気に排出される。すなわち煙突効果により対流を生じ、効率的に二次電池１内の熱を放出する。
【0081】
【0082】
図１、図１０に示すように、底板６は、ケース２と同じ素材から形成された長方形の板状の部材で、ケース２の底部２Ｄを覆うように、図１８に示す底部溶着部２０Ｄに嵌め込まれるように溶着される。そうすると、図３９、図３４、図３５に示すように、ケース２の正面部２Ｆの下部と、背面部２Ｂの下部と、電槽底部隔壁２３ａと、底板６とにより、底部通気路２４が形成される。また、図６に示すように底板６と、下部フレーム２Ｆａ、２Ｂａ、脚部２６の底面は面一となる。
【0083】
図８に示すように、底部通気路２４は、右エンドプレート２１Ｒに開口された吸気開口２４ａから外気を導入することができる。図３４、図３５に示すように、鉛直通気路２７の吸気口２７Ｄは、底部通気路２４と連通している。前述のとおりバスバー８からの放熱により鉛直通気路２７には上昇気流が生じ、煙突効果が発揮される。このため、底部通気路２４から、鉛直通気路２７への空気の流れが生じる。すなわち、吸気開口２４ａから入った空気は、バスバー８から放熱された熱とともに鉛直通気路２７を経て、蓋体５の排気孔５１ｂから効率的に排出される。
【0084】
＜側板７の構成＞
図１０に示すように、側板７は、正面板７Ｆと背面板７Ｂとから構成される。側板７は、ケース２と同じ素材で形成された板状部材で、下部には、強度を高めるため水平方向に延びる膨出部７１が外側に張り出している。また、図３４に示すように、この膨出部７１は、ケース２のフレキシブル基板配線溝３３に配線されるフレキシブル基板９の配線の空間を形成している。
図１０に示すように、側板７は、正面板７Ｆと背面板７Ｂとから構成される。側板７は、ケース２と同じ素材で形成された板状部材で、下部には、強度を高めるため水平方向に延びる膨出部７１が外側に張り出している。また、図３４に示すように、この膨出部７１は、ケース２のフレキシブル基板配線溝３３に配線されるフレキシブル基板９の配線の空間を形成している。
【0085】
側板７は、ケース２の側面（正面部２Ｆ及び背面部２Ｂ）を覆うように溶着される。詳細には、例えば正面部２Ｆでは、図２７に示すケース２の正面部２Ｆの正面側端部に設けられた垂直で平坦な面一の面として形成された正面溶着部２０Ｆに溶着される。側板７がケース２に溶着されることで、ケース２の電槽２３の側面の開放部分が、封止される。すなわち、側板７は、電槽２３の一部を構成する部分である。この側板７の溶着前は、電槽２３内での電極体１０とバスバー８との溶接のための開口部を露出させ、側板７をケース２に溶着することで電槽２３を気密に封止する。
【0086】
＜温度／電圧検出部９１とフレキシブル基板９＞
図２４は、フレキシブル基板９の斜視図である。図２５は、ケース２に配置されるバスバー８と、ここに配置された温度／電圧検出部９１と、これらを接続するフレキシブル基板９の斜視図である。図２４に示すフレキシブル基板９は、図２５に示すように、２９か所の温度／電圧検出部９１にそれぞれ接続される。
図２４は、フレキシブル基板９の斜視図である。図２５は、ケース２に配置されるバスバー８と、ここに配置された温度／電圧検出部９１と、これらを接続するフレキシブル基板９の斜視図である。図２４に示すフレキシブル基板９は、図２５に示すように、２９か所の温度／電圧検出部９１にそれぞれ接続される。
【0087】
温度／電圧検出部９１は、内部に例えば熱電対からなる温度センサと、電位を測定する端子を内蔵している。温度／電圧検出部９１は、それぞれのバスバー８に密着するように検出孔２９において貼り付けられる。基板により、温度／電圧検出部９１で検出されたバスバー８の温度［°Ｃ］と、電極体１０を挟む一対の温度／電圧検出部９１の電位［Ｖ］の差から算出された電池電圧［Ｖ］が、電気信号に変換されて出力される。変換された電気信号は、フレキシブル基板９に内蔵された回路で処理されて送出される。送出された電気信号は、フレキシブル基板９を介してケース２のフレキシブル基板外部コネクタ３２で、外部に設けられた制御装置（図示略）に接続されて、制御装置より、電池温度［°Ｃ］と各セル電圧［Ｖ］が監視される。電池温度［°Ｃ］は、各バスバー８から検出するため、それぞれのセル電池ではなく、バスバー８に接続された一対のセル電池の平均温度が検出される。従来のように特定の二次電池１の冷却効果をセル内に配設された温度センサで電槽内を測定するのではなく、本実施形態では電槽２３外で電極体１０の温度をバスバー８を測定することで略直接的に測定することが目的である。このためフレキシブル基板９による配線が容易になっている。
【0088】
フレキシブル基板９は、いわゆる「フレキシブル基板（ＦＰＣ・Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）」により構成される。ここでいうフレキシブル基板は、耐熱性が高く、機械強度・絶縁性が大きい材料（例えばポリイミドフィルムなど）と、ここに緻密にプリントされた銅箔などを使い、曲げることができる構造のプリント基板である。本実施形態では、詳細な構造の説明は省略するが、電子部品を配設することで図２５に示すようにバスバー８に配置されたセンサである温度／電圧検出部９１からの信号を処理するリジッド基板と同等の基板の機能を有する。また、フレキシブル基板９は、正面部９ａ、背面部９ｂ、左面部９ｄによりケース２を取り巻くように配置される。そして、その薄さを活かして２９か所の温度／電圧検出部９１からの複数のデータ（ここでは、２９の温度データと２９の電圧データ）を、それぞれ個別にフレキシブル基板外部コネクタ３２まで並行して搬送するケーブルの機能を有する。
【0089】
なお、信号処理は、フレキシブル基板９ではなく、温度／電圧検出部９１内部で行っても良いし、フレキシブル基板外部コネクタ３２近傍にリジッド基板を設けて行ってもよい。
【0090】
＜二次電池１の組立＞
次に、上記のような構成を備えた二次電池１の組立について説明する。
＜電極体１０の組立＞
電極体１０は、図１５に示すようにＡｌ箔からなる正極集電体（正極基板）の所定範囲に正極合材層を形成して正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）を備えた正極板１２を形成する。また、Ｃｕ箔からなる負極集電体（負極基板）の所定範囲に負極合材層を形成して負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）を備えた負極板１３を形成する。そしてセパレータ１１を介してこれらを積層する。この積層体を捲回して捲回体とし、さらに所定の厚みまでプレス成型して扁平な電極体１０とする。この電極体１０の水平方向のそれぞれの端部には正極バスバー接続部となる正極集箔部１２ａと負極バスバー接続部となる負極集箔部１３ａとが形成されている。このとき、電極体１０の積層部１０ａの厚みは、電槽２３の厚さ方向（長さ方向Ｌ）の内寸よりわずかに小さくなっている。
次に、上記のような構成を備えた二次電池１の組立について説明する。
＜電極体１０の組立＞
電極体１０は、図１５に示すようにＡｌ箔からなる正極集電体（正極基板）の所定範囲に正極合材層を形成して正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）を備えた正極板１２を形成する。また、Ｃｕ箔からなる負極集電体（負極基板）の所定範囲に負極合材層を形成して負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）を備えた負極板１３を形成する。そしてセパレータ１１を介してこれらを積層する。この積層体を捲回して捲回体とし、さらに所定の厚みまでプレス成型して扁平な電極体１０とする。この電極体１０の水平方向のそれぞれの端部には正極バスバー接続部となる正極集箔部１２ａと負極バスバー接続部となる負極集箔部１３ａとが形成されている。このとき、電極体１０の積層部１０ａの厚みは、電槽２３の厚さ方向（長さ方向Ｌ）の内寸よりわずかに小さくなっている。
【0091】
＜非水電解液１４の電極体１０への含浸＞
完成した電極体１０は、乾燥工程で乾燥させて水分などを除去した状態で、図１６に示す手順により、非水電解液１４が電極体１０に真空雰囲気下で含浸される。
完成した電極体１０は、乾燥工程で乾燥させて水分などを除去した状態で、図１６に示す手順により、非水電解液１４が電極体１０に真空雰囲気下で含浸される。
【0092】
＜ケース２の成型＞
図２１に示すように、バスバー８を所定位置にインサートして、ケース２を一体成型する。原材料となる溶融したＰＰを金型のキャビティーに射出してケース２の全体を一体に形成し、バスバー８は、ケース２と一体となり気密な電槽２３の一部を構成する。
図２１に示すように、バスバー８を所定位置にインサートして、ケース２を一体成型する。原材料となる溶融したＰＰを金型のキャビティーに射出してケース２の全体を一体に形成し、バスバー８は、ケース２と一体となり気密な電槽２３の一部を構成する。
【0093】
＜電極体１０のケース２への収容＞
ケース２の電槽２３に、図３１に示すように電極体１０を厚さ方向（長さ方向Ｌ）に正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとが交互に配列されるように整列させ、図４に示すように個別に収容する。
ケース２の電槽２３に、図３１に示すように電極体１０を厚さ方向（長さ方向Ｌ）に正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとが交互に配列されるように整列させ、図４に示すように個別に収容する。
【0094】
＜電極体１０とバスバー８の溶接＞
図２８は、電極体１０とバスバー８との接続を示す図２５の一部を拡大した斜視図である。図２８では、電極体１０とバスバー８との接続の関係がわかるように、ケース２の樹脂の部分を省略した状態を示す。図１３に示すように、電槽２３に収容された電極体１０の正極集箔部中央部１２ｃは、プレスされて薄く整形されている。電極体１０の正極集箔部中央部１２ｃは、正面側のバスバー８の長さ方向Ｌの左側外面の集箔部溶接面８ａに密着されている。また、図１４に示すように、電槽２３に収容された電極体１０の負極集箔部中央部１３ｃは、プレスされて薄く整形されている。電極体１０の負極集箔部中央部１３ｃは、背面側のバスバー８の長さ方向Ｌの右側外面の集箔部溶接面８ｂに密着されている。
図２８は、電極体１０とバスバー８との接続を示す図２５の一部を拡大した斜視図である。図２８では、電極体１０とバスバー８との接続の関係がわかるように、ケース２の樹脂の部分を省略した状態を示す。図１３に示すように、電槽２３に収容された電極体１０の正極集箔部中央部１２ｃは、プレスされて薄く整形されている。電極体１０の正極集箔部中央部１２ｃは、正面側のバスバー８の長さ方向Ｌの左側外面の集箔部溶接面８ａに密着されている。また、図１４に示すように、電槽２３に収容された電極体１０の負極集箔部中央部１３ｃは、プレスされて薄く整形されている。電極体１０の負極集箔部中央部１３ｃは、背面側のバスバー８の長さ方向Ｌの右側外面の集箔部溶接面８ｂに密着されている。
【0095】
図３０は、電槽２３に収容された電極体１０の正極集箔部中央部１２ｃをクリップ１００により、バスバー８の集箔部溶接面８ａに押し付けてレーザ溶接をする状態を示す図である。
【0096】
図２８に示すように、負極集箔部中央部１３ｃをバスバー８の右側に面した集箔部溶接面８ａに密着させ、負極集箔部中央部１３ｃをバスバー８の右側外面の集箔部溶接面８ｂに密着させて溶接する必要がある。同様に正極集箔部中央部１２ｃもバスバー８の左側に面した集箔部溶接面８ｂに密着させ、正極集箔部中央部１２ｃをバスバー８の左側外面の集箔部溶接面８ａに密着させて溶接する必要がある。そのためには、電極体１０を電槽２３に挿入するだけではそれぞれ密着させることはできない。そこで、図３０に示すように、治具であるクリップ１００を用いて溶接する。ここでクリップ１００は、上部１００ａが連結した二股のピンセット状の弾性を有する金属（例えばＳＵＳ）で、高さ方向Ｈの中央部の押圧部１００ｂが相互に離反するように湾曲している。クリップ１００の押圧部１００ｂの幅は、隣接するバスバー８、８の間の間隔より広くなっている。図３０に示すように、長さ方向Ｌに隣接するように電槽２３に収容された一対の電極体１０は、正極集箔部中央部１２ｃと負極集箔部中央部１３ｃが、それぞれ電極体集箔部挿入部２５ｄまで挿入される。ここまで挿入された正極集箔部中央部１２ｃと負極集箔部中央部１３ｃとの間にクリップ１００を幅（長さ方向Ｌ）を縮めながら挿入する。ここに挿入されたクリップ１００の押圧部１００ｂを幅方向（長さ方向Ｌ）に縮める力が解除されると長さ方向Ｌに拡がり、クリップ１００の押圧部１００ｂ、１００ｂが、正極集箔部中央部１２ｃと負極集箔部中央部１３ｃとの間を押し広げるように押圧する。このため、正極集箔部中央部１２ｃはバスバー８の長さ方向Ｌの左側外面の集箔部溶接面８ａに密着する。また、負極集箔部中央部１３ｃは右側外面の集箔部溶接面８ｂに密着する。
【0097】
このような状態で、ケース２の外側から正極集箔部中央部１２ｃにレーザ光線を照射して、正極集箔部中央部１２ｃを集箔部溶接面８ａに溶接する。同様にケース２の外側から負極集箔部中央部１３ｃにレーザ光線を照射して、負極集箔部中央部１３ｃを集箔部溶接面８ｂに溶接する。もちろん治具の形状は例示したものには限らない。
【0098】
図３２は、図５の３２－３２部分の斜視図である。図３３は、図３２の一部の拡大図である。図３２に示すように二次電池１を略中央の高さの水平断面とする。図３３に示すように、電極体１０の正極集箔部中央部１２ｃは、バスバー８に密着するように溶接されている。また、電極体１０の負極集箔部中央部１３ｃも、バスバー８に密着するように溶接されている。
【0099】
鉛直通気路２７は、バスバー８とともに、電槽２３と隔離された空間を形成していることがわかる。また、外気からも隔離された空間を形成していることもわかる。
図２９は、図２５に示すバスバー８に電極体１０を装着し、温度／電圧検出部９１、フレキシブル基板９を装着した状態の斜視図である。図３１は、図２５に示すバスバー８に電極体１０を装着した状態の平面図である。この図においても、ケース２の樹脂の部分を省略している。図２９に示すように、複数の扁平な電極体１０を厚さ方向に正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとが交互に配列されるように整列する。ケース２に配置されたバスバー８は、ケース２の隣接する電槽２３に収容された電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとをそれぞれ接続する。したがって、２８個の電極体１０はすべて直列に接続される。
図２９は、図２５に示すバスバー８に電極体１０を装着し、温度／電圧検出部９１、フレキシブル基板９を装着した状態の斜視図である。図３１は、図２５に示すバスバー８に電極体１０を装着した状態の平面図である。この図においても、ケース２の樹脂の部分を省略している。図２９に示すように、複数の扁平な電極体１０を厚さ方向に正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとが交互に配列されるように整列する。ケース２に配置されたバスバー８は、ケース２の隣接する電槽２３に収容された電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとをそれぞれ接続する。したがって、２８個の電極体１０はすべて直列に接続される。
【0100】
なお、図２５、図２９に示すように、背面側に配置されたバスバー８の内、右端部に配置されるバスバーは、平面視右側に延びるＬ字形に形成され、電極体１０の負極集箔部１３ａのみと接続される負極端子バスバー８１として構成される。負極端子バスバー８１は、図１、図８に示す負極外部端子３１に接続されて、組電池である二次電池１の負極外部端子となる。
【0101】
また、背面側に配置されたバスバー８の内、左端部に配置されるバスバーは、平面視左側の延びるＬ字形に形成され、電極体１０の正極集箔部１２ａのみと接続される正極端子バスバー８２として構成される。正極端子バスバー８２は、図７に示す正極外部端子３０に接続されて、組電池である二次電池１の正極外部端子となる。
【0102】
＜温度／電圧検出部９１とフレキシブル基板９の装着＞
電極体１０とバスバー８の溶接が完了したら、各バスバー８の検出面８ｅに検出孔２９から温度／電圧検出部９１を貼着する。貼着は、例えば、熱導電性の高いシリコン含有の接着剤などで接着する。各バスバー８の検出面８ｅに温度／電圧検出部９１を貼着したら、図２５に示すように温度／電圧検出部９１にフレキシブル基板９のリード部９ｃと、温度／電圧検出部９１の接続端子と接続していく。これとともに、図１７、図３４に示すケース２の正面部２Ｆの下部に形成されたフレキシブル基板配線溝３３と膨出部７１とにより形成された空間に、フレキシブル基板９の正面部９ａを配置する。また、ケース２の左エンドプレート２１Ｌの内側下部に形成されたフレキシブル基板配線溝（図示略）に、フレキシブル基板９の左面部９ｄを配置する。ケース２の背面部２Ｂの下部に形成されたフレキシブル基板配線溝３３と膨出部７１とにより形成された空間に、フレキシブル基板９の背面部９ｂを配置する。図２４に示すようにフレキシブル基板９の左面部９ｄに設けられた接続部９ｅがあり、接続部９ｅはケース２の左エンドプレート２１Ｌに設けられたフレキシブル基板外部コネクタ３２と接続される。
電極体１０とバスバー８の溶接が完了したら、各バスバー８の検出面８ｅに検出孔２９から温度／電圧検出部９１を貼着する。貼着は、例えば、熱導電性の高いシリコン含有の接着剤などで接着する。各バスバー８の検出面８ｅに温度／電圧検出部９１を貼着したら、図２５に示すように温度／電圧検出部９１にフレキシブル基板９のリード部９ｃと、温度／電圧検出部９１の接続端子と接続していく。これとともに、図１７、図３４に示すケース２の正面部２Ｆの下部に形成されたフレキシブル基板配線溝３３と膨出部７１とにより形成された空間に、フレキシブル基板９の正面部９ａを配置する。また、ケース２の左エンドプレート２１Ｌの内側下部に形成されたフレキシブル基板配線溝（図示略）に、フレキシブル基板９の左面部９ｄを配置する。ケース２の背面部２Ｂの下部に形成されたフレキシブル基板配線溝３３と膨出部７１とにより形成された空間に、フレキシブル基板９の背面部９ｂを配置する。図２４に示すようにフレキシブル基板９の左面部９ｄに設けられた接続部９ｅがあり、接続部９ｅはケース２の左エンドプレート２１Ｌに設けられたフレキシブル基板外部コネクタ３２と接続される。
【0103】
＜側板７の溶着＞
電極体１０の溶接が完了したら、側板７である正面板７Ｆと背面板７Ｂをケース２の側面に溶着する。図１０に示すように、ケース２の正面部２Ｆに正面板７Ｆを溶着する。図２７に示すように、ケース２の正面部２Ｆに設けられた同一平面上となる水平な平坦部である正面溶着部２０Ｆに溶着される。また、詳細な図示は省略するが、正面側と同様に、ケース２の背面部２Ｂに背面板７Ｂを溶着する。ケース２の背面部２Ｂに設けられた同一平面上となる水平な平坦部である背面溶着部に溶着される。正面板７Ｆを溶着する前は、電槽２３の開口部から接続孔２８を介して、バスバー８の集箔部溶接面８ａ、８ｂに、正極集箔部中央部１２ｃ、負極集箔部中央部１３ｃをそれぞれ溶接することができた。ケース２の正面部２Ｆに正面板７Ｆを溶着することで、電槽２３の側面の開口部が封止されて気密に密閉される。同様に、ケース２の背面部２Ｂに背面板７Ｂを溶着することで、電槽２３の側面の開口部が封止されて気密に密閉される。
電極体１０の溶接が完了したら、側板７である正面板７Ｆと背面板７Ｂをケース２の側面に溶着する。図１０に示すように、ケース２の正面部２Ｆに正面板７Ｆを溶着する。図２７に示すように、ケース２の正面部２Ｆに設けられた同一平面上となる水平な平坦部である正面溶着部２０Ｆに溶着される。また、詳細な図示は省略するが、正面側と同様に、ケース２の背面部２Ｂに背面板７Ｂを溶着する。ケース２の背面部２Ｂに設けられた同一平面上となる水平な平坦部である背面溶着部に溶着される。正面板７Ｆを溶着する前は、電槽２３の開口部から接続孔２８を介して、バスバー８の集箔部溶接面８ａ、８ｂに、正極集箔部中央部１２ｃ、負極集箔部中央部１３ｃをそれぞれ溶接することができた。ケース２の正面部２Ｆに正面板７Ｆを溶着することで、電槽２３の側面の開口部が封止されて気密に密閉される。同様に、ケース２の背面部２Ｂに背面板７Ｂを溶着することで、電槽２３の側面の開口部が封止されて気密に密閉される。
【0104】
＜蓋体５の溶着＞
図１０に示すように、ケース２の頂部２Ｕに蓋体５を溶着する。図２７に示すように、蓋体５は、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌ、鉛直通気路２７、隔壁２５の頂部に設けられた同一平面上となる水平な平坦部である頂部溶着部２０Ｕに溶着される。このとき、蓋体５の排気部５１の周囲と、ケース２の鉛直通気路２７の排気口２７Ｕとが気密に溶着され、蓋体５の排気部５１とケース２の鉛直通気路２７とが連通する。
図１０に示すように、ケース２の頂部２Ｕに蓋体５を溶着する。図２７に示すように、蓋体５は、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌ、鉛直通気路２７、隔壁２５の頂部に設けられた同一平面上となる水平な平坦部である頂部溶着部２０Ｕに溶着される。このとき、蓋体５の排気部５１の周囲と、ケース２の鉛直通気路２７の排気口２７Ｕとが気密に溶着され、蓋体５の排気部５１とケース２の鉛直通気路２７とが連通する。
【0105】
また、蓋体５の上部保持部５２の周囲と、ケース２の隔壁２５の頂部とが気密に溶着される。また、蓋体５の正面側端部と、側板７である正面板７Ｆの上端部も気密に溶着される。
【0106】
さらに、蓋体５の長さ方向Ｌの両端部も右エンドプレート２１Ｒと左エンドプレート２１Ｌの頂面と気密に溶着される。
その結果、電槽２３は、完全に気密な状態となり、非水電解液１４の流出は阻止される。
その結果、電槽２３は、完全に気密な状態となり、非水電解液１４の流出は阻止される。
【0107】
また、ケース２の正面部２Ｆと背面部２Ｂが連結されることで、二次電池１の強度を高める。
＜底板６の溶着＞
図１０に示すように、底板６をケース２の底部２Ｄに溶着する。図２０に示すように、ケース２の底部２Ｄに設けられた底部溶着部２０Ｄに溶着される。底部溶着部２０Ｄは、ケース２の底部２Ｄにおいて、幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌの内側にオフセットされた位置に、段差上の設けられた部分である。底板６は、この段差と等しい厚さに形成されている。このため、この底部溶着部２０Ｄに底板６を溶着することで、ケース２の底部２Ｄは、面一の平面となる。そして、底部通気路２４の底部を構成し、底部通気路２４は、吸気開口２４ａと連通口を除き、気密な構成となる。
＜底板６の溶着＞
図１０に示すように、底板６をケース２の底部２Ｄに溶着する。図２０に示すように、ケース２の底部２Ｄに設けられた底部溶着部２０Ｄに溶着される。底部溶着部２０Ｄは、ケース２の底部２Ｄにおいて、幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌの内側にオフセットされた位置に、段差上の設けられた部分である。底板６は、この段差と等しい厚さに形成されている。このため、この底部溶着部２０Ｄに底板６を溶着することで、ケース２の底部２Ｄは、面一の平面となる。そして、底部通気路２４の底部を構成し、底部通気路２４は、吸気開口２４ａと連通口を除き、気密な構成となる。
【0108】
また、ケース２の正面部２Ｆと背面部２Ｂが連結されることで、二次電池１の強度を高める。
（本実施形態の作用）
本実施形態の二次電池１は、以上のような構成を備えるため、以下のような作用を奏する。
（本実施形態の作用）
本実施形態の二次電池１は、以上のような構成を備えるため、以下のような作用を奏する。
【0109】
＜二次電池１の骨格構造の作用＞
二次電池１の構造は、高い機械強度により振動やねじり応力に対して、高い耐久性を示すという作用を有する。ケース２は、厚板の右エンドプレート２１Ｒと左エンドプレート２１Ｌとを、太い棒状の正面部２Ｆの下部フレーム２Ｆａと、背面部２Ｂの下部フレーム２Ｂａとからなる樹脂の一体成形の構造部材で連結しており、高い強度を有している。このため、これらの構造部材に囲まれた電槽２３に収容された電極体１０の膨張に対してもケース２は、高い機械強度を備えるとともに、その弾性で破壊されない強い構造となる。
二次電池１の構造は、高い機械強度により振動やねじり応力に対して、高い耐久性を示すという作用を有する。ケース２は、厚板の右エンドプレート２１Ｒと左エンドプレート２１Ｌとを、太い棒状の正面部２Ｆの下部フレーム２Ｆａと、背面部２Ｂの下部フレーム２Ｂａとからなる樹脂の一体成形の構造部材で連結しており、高い強度を有している。このため、これらの構造部材に囲まれた電槽２３に収容された電極体１０の膨張に対してもケース２は、高い機械強度を備えるとともに、その弾性で破壊されない強い構造となる。
【0110】
さらに、蓋体５、底板６、側板７、を溶着することで、さらに強度を高めている。
脚部２６は、太い棒状の正面部２Ｆの下部フレーム２Ｆａと、背面部２Ｂの下部フレーム２Ｂａと一体に設けられる。脚部２６は、二次電池１の設置場所に二次電池１を強固に固定する。脚部２６のねじ穴２６ｃに配設されたゴムブッシュ２６ｄにより設置場所からの振動やねじり応力を吸収し、二次電池１の変形を抑制する。
脚部２６は、太い棒状の正面部２Ｆの下部フレーム２Ｆａと、背面部２Ｂの下部フレーム２Ｂａと一体に設けられる。脚部２６は、二次電池１の設置場所に二次電池１を強固に固定する。脚部２６のねじ穴２６ｃに配設されたゴムブッシュ２６ｄにより設置場所からの振動やねじり応力を吸収し、二次電池１の変形を抑制する。
【0111】
＜電極体１０の支持構造の作用＞
二次電池１では、電極体１０を振動などがあっても安定した状態で支持するという作用がある。ケース２のそれぞれの電槽２３は、複数の電極体１０のそれぞれの下端を保持する下部保持部２３ｂを備える。蓋体５は、ケース２の電槽２３に挿入された複数の電極体１０のそれぞれの上部を保持する上部保持部５２を備える。下部保持部２３ｂと上部保持部５２でそれぞれの電極体１０を上下で挟持する。
二次電池１では、電極体１０を振動などがあっても安定した状態で支持するという作用がある。ケース２のそれぞれの電槽２３は、複数の電極体１０のそれぞれの下端を保持する下部保持部２３ｂを備える。蓋体５は、ケース２の電槽２３に挿入された複数の電極体１０のそれぞれの上部を保持する上部保持部５２を備える。下部保持部２３ｂと上部保持部５２でそれぞれの電極体１０を上下で挟持する。
【0112】
下部保持部２３ｂの電極体１０の下部形状に沿った凹部と、上部保持部５２の電極体１０の上部形状に沿った凹部５２ｂとで挟持するため、電極体１０の長さ方向Ｌの移動が規制される。
【0113】
また、電槽２３の隔壁２５には、固定リブ２５ｃが設けられる。この固定リブ２５ｃにより電極体１０の段差部１３ｅを固定して電極体１０の幅方向Ｗの移動を規制する。
さらに、電極体１０は、その両端部の正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）、負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）が、ケース２に一体に組み込まれたバスバー８に溶接されて支持されている。
さらに、電極体１０は、その両端部の正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）、負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）が、ケース２に一体に組み込まれたバスバー８に溶接されて支持されている。
【0114】
以上の構造により電極体１０は、高さ方向Ｈ、長さ方向Ｌ、幅方向Ｗへのいずれの移動も規制されて、外部からの振動などによっても安定した保持がなされる。
なお、電極体１０の上下部分と両端部を除けば、電極体１０は厚さ方向（長さ方向Ｌ）に拘束されていない。そのため電極体１０が膨張した場合でも寸法的に余裕があり、樹脂製の隔壁２５も撓むことができるため、電極体１０の膨張による電槽２３への応力が緩和される。
なお、電極体１０の上下部分と両端部を除けば、電極体１０は厚さ方向（長さ方向Ｌ）に拘束されていない。そのため電極体１０が膨張した場合でも寸法的に余裕があり、樹脂製の隔壁２５も撓むことができるため、電極体１０の膨張による電槽２３への応力が緩和される。
【0115】
＜電槽２３の構造の作用＞
本実施形態の二次電池１の電槽２３では、電極体１０を安定した状態で支持し、気密に保持する作用を有する。電槽２３は、電極体１０を非水電解液１４とともに密閉し、バスバー８により電極体１０から電気が取り出される。本実施形態の電槽２３は、それぞれ個別の部材ではなく、１つのケース２内を隔壁２５で区切って形成している。従来技術では、個別の金属ケースを備えたセル電池を多数スタックして、拘束部材で拘束した組電池を、さらに樹脂製のケースに収容した電池パックとしていた。このような従来技術と比較して、二次電池１の部品点数を減少させ、その製造工程も簡易なものとすることができる。そして、二次電池１の著しいコンパクト化や軽量化ができる。
本実施形態の二次電池１の電槽２３では、電極体１０を安定した状態で支持し、気密に保持する作用を有する。電槽２３は、電極体１０を非水電解液１４とともに密閉し、バスバー８により電極体１０から電気が取り出される。本実施形態の電槽２３は、それぞれ個別の部材ではなく、１つのケース２内を隔壁２５で区切って形成している。従来技術では、個別の金属ケースを備えたセル電池を多数スタックして、拘束部材で拘束した組電池を、さらに樹脂製のケースに収容した電池パックとしていた。このような従来技術と比較して、二次電池１の部品点数を減少させ、その製造工程も簡易なものとすることができる。そして、二次電池１の著しいコンパクト化や軽量化ができる。
【0116】
電槽２３は、ケース２の電槽底部隔壁２３ａと隔壁２５とケース２にインサート成形されたバスバー８と、側板７を構成する正面板７Ｆと背面板７Ｂと、蓋体５とが、気密に溶着されることで、密閉した空間が形成される。これらはいずれも非水電解液１４や水素を透過させない樹脂（例えばＰＰ）と、金属（Ａｌ、Ｃｕ）からなるため、非水電解液１４や水素の減少による二次電池１の劣化を抑制することができる。
【0117】
バスバー８は、ケース２にインサート成形により一体化されており、その継ぎ目は気密に密着している。電極体１０の正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）と隣接する電極体１０の負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）とは、一つのバスバー８の集箔部溶接面８ａと、ここに対向する集箔部溶接面８ｂにそれぞれ溶接されて電気的に接続されている。このように各電極体１０は、幅方向Ｗの両端がバスバー８に溶接されるため、車両などに設置されて、激しい振動を受けても電極体１０はバスバー８との間で安定して保持される。
【0118】
＜放熱構造の作用＞
本実施形態では、電極体１０で発生した熱を効率的に二次電池１の外部に放熱することができる作用を有する。電極体１０で発生した熱は、高い熱の伝導性を有する正極板１２のＡｌ箔や、負極板１３のＣｕ箔に伝導する。従来は、絶縁体（例えばＰＰなど）で包まれた電極体１０の熱を、このような絶縁体を介して、金属製の電池ケースの表面から放熱していた。これに対し、本実施形態では、正極板１２のＡｌ箔や、負極板１３のＣｕ箔に伝導した電極体１０の熱を、ここから最短距離で直接バスバー８に伝導し、バスバー８を介して放熱する。
本実施形態では、電極体１０で発生した熱を効率的に二次電池１の外部に放熱することができる作用を有する。電極体１０で発生した熱は、高い熱の伝導性を有する正極板１２のＡｌ箔や、負極板１３のＣｕ箔に伝導する。従来は、絶縁体（例えばＰＰなど）で包まれた電極体１０の熱を、このような絶縁体を介して、金属製の電池ケースの表面から放熱していた。これに対し、本実施形態では、正極板１２のＡｌ箔や、負極板１３のＣｕ箔に伝導した電極体１０の熱を、ここから最短距離で直接バスバー８に伝導し、バスバー８を介して放熱する。
【0119】
正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）と負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）とに溶接されたバスバー８は、高い熱伝導性で電極体１０の熱を伝導させる。
バスバー８は、鉛直通気路２７に面している。鉛直通気路２７は、下端が外部に開放した吸気開口２４ａを備えた底部通気路２４と連通している。また、鉛直通気路２７は、上端が蓋体５の外部に開放した排気孔５１ｂを備えた排気部５１と連通している。バスバー８は、電極体１０からの熱を鉛直通気路２７に放熱する。このため、この熱で温められた空気は密度が低下して軽くなり、鉛直通気路２７を上昇して蓋体５の排気孔５１ｂから廃棄される。一方、鉛直通気路２７には、底部通気路２４からの温度の低い空気が補充される。すなわち、煙突効果により熱の対流が生じ、バスバー８からの放熱が促進される。このため、電動ファンなどを設けることなく、効率的にバスバー８から放熱することができる。
バスバー８は、鉛直通気路２７に面している。鉛直通気路２７は、下端が外部に開放した吸気開口２４ａを備えた底部通気路２４と連通している。また、鉛直通気路２７は、上端が蓋体５の外部に開放した排気孔５１ｂを備えた排気部５１と連通している。バスバー８は、電極体１０からの熱を鉛直通気路２７に放熱する。このため、この熱で温められた空気は密度が低下して軽くなり、鉛直通気路２７を上昇して蓋体５の排気孔５１ｂから廃棄される。一方、鉛直通気路２７には、底部通気路２４からの温度の低い空気が補充される。すなわち、煙突効果により熱の対流が生じ、バスバー８からの放熱が促進される。このため、電動ファンなどを設けることなく、効率的にバスバー８から放熱することができる。
【0120】
また、鉛直通気路２７は、底部通気路２４や蓋体５の排気部５１と連通して、外気を導入して、排気する。この場合、空気の流れは電槽２３内とは完全に隔離されている。このため、外気に塵埃や化学物質などが含まれている場合でも、バスバー８の集箔部溶接面８ａ、８ｂには、決して塵埃や化学物質などが触れることがない。このため、大気中の塵埃や化学物質に起因する、バスバー８の電気的な接続の劣化等は決して生じ得ない。
【0121】
＜二次電池１の電気的構造の作用＞
図３１に示すように、２８個の電極体１０は、バスバー８によりそれぞれ隣接する電極体１０の正極集箔部（正極バスバー接続部）１２ａと負極集箔部（負極バスバー接続部）とが電気的に接続され、全体が直列に接続される。バスバー８によりそれぞれ隣接する電極体１０の正極集箔部（正極バスバー接続部）１２ａと負極集箔部（負極バスバー接続部）とを溶接で直接的に電気的に接続するため、断線することなく、かつ低い電気抵抗で接続するという作用を有する。
図３１に示すように、２８個の電極体１０は、バスバー８によりそれぞれ隣接する電極体１０の正極集箔部（正極バスバー接続部）１２ａと負極集箔部（負極バスバー接続部）とが電気的に接続され、全体が直列に接続される。バスバー８によりそれぞれ隣接する電極体１０の正極集箔部（正極バスバー接続部）１２ａと負極集箔部（負極バスバー接続部）とを溶接で直接的に電気的に接続するため、断線することなく、かつ低い電気抵抗で接続するという作用を有する。
【0122】
左端部の正極端子バスバー８２は、二次電池１全体の正極外部端子３０に接続される。また、右端部の負極端子バスバー８１は、二次電池１全体の負極外部端子３１に接続される。したがって、外部から正極外部端子３０と負極外部端子３１に接続することで、二次電池１を一つの電池として扱うことができる。このような二次電池１は、必要に応じて直列又は並列に接続して要求される電圧［Ｖ］と電池容量［Ｗｈ］とを得ることができるという作用を有する。
【0123】
＜二次電池１の制御構造の作用＞
本実施形態の二次電池１の製造方法は、電極体１０に速やかに非水電解液１４を含浸することができるという作用がある。このような非水電解液を含浸させた電極体１０を用いることで、下記のような二次電池を効率よく製造することができるという作用を奏する。
本実施形態の二次電池１の製造方法は、電極体１０に速やかに非水電解液１４を含浸することができるという作用がある。このような非水電解液を含浸させた電極体１０を用いることで、下記のような二次電池を効率よく製造することができるという作用を奏する。
【0124】
本実施形態の二次電池１では、温度／電圧検出部９１により正確に各電極体の温度及び電圧を正確に測定することができるという作用がある。また、測定したデータは、フレキシブル基板９のフレキシブルケーブルで、２８個のバスバー８のデータを個別に測定や通信等を行い、これらのデータに基づいて適切な制御やメンテナンスができるという作用がある。
【0125】
バスバー８には、温度センサを有した温度／電圧検出部９１を備えるため、隣接する２つの電極体１０の発熱が良く反映されたバスバー８の温度を直接測定することができる。バスバー８は、電槽２３内で電極体１０からの熱を伝導する。温度／電圧検出部９１は、このバスバー８の温度を電槽２３の外部から直接測定できる。このため、温度／電圧検出部９１で測定した温度は、電槽２３外部のフレキシブル基板９により電気信号として、二次電池１の外部から、フレキシブル基板外部コネクタ３２により取り出すことができる。この電気信号は、図示しない外部の制御装置により信号処理をすることができる。制御装置では、例えば温度に応じたアナログの電圧をＡＤ変換してディジタル信号にし、時刻とともに記憶する。このデータから正確な二次電池１の温度履歴がわかるため劣化状態を推定することができる。また、特定のバスバー８の温度を個別に比較器などで閾値と比較して、異常検出を行うこともできる。
【0126】
また、バスバー８に配置された温度／電圧検出部９１は電圧センサを備えている。このため、二次電池１に収容された２８個のすべての電極体１０の電池電圧［Ｖ］を個別に測定することができる。これらの電池電圧［Ｖ］を測定することで、各電池セルの過充電や過放電の状態を把握することができる。このデータに基づいて、二次電池１全体の入出力を適切に制御することで、電池の劣化を抑制することができる。
【0127】
（実施形態の効果）
（１）本実施形態の二次電池１の製造方法によれば、電極体１０に速やかに非水電解液１４を含浸することができるという効果がある。
（１）本実施形態の二次電池１の製造方法によれば、電極体１０に速やかに非水電解液１４を含浸することができるという効果がある。
【0128】
（２）本実施形態の二次電池１の製造方法では、複数の扁平な電極体１０が、正極と負極が相互に積層され、水平方向のそれぞれの端部に正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）と負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）とを備える。ケース２は、複数の電槽２３を備え複数の電極体１０を電槽２３にそれぞれ収容する。バスバー８は、ケース２に配置され、正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとを接続する。電解液含浸工程は、以下の手順で行われる。まず、電極体１０を真空容器１５に収容する収容工程を行う。次に、電極体１０を収容した真空容器１５内を真空にする真空工程を行う。続いて、真空になった真空容器１５内に非水電解液１４を注液する注液工程を行う。そして、非水電解液１４を電極体１０に浸透させる浸透工程を行う。最後に非水電解液１４が浸透した電極体１０を真空容器１５から出す取出し工程を備える。
【0129】
電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織に空気がない。このため、非水電解液１４は、急速に電極体１０の正極板１２と負極板１３との間の多孔性のセパレータ１１の組織の隅々に隙間なく浸透するという効果がある。
【0130】
（３）正極集箔部１２ａ（正極バスバー接続部）と負極集箔部１３ａ（負極バスバー接続部）は、電解液含浸工程後に集箔することができる。
このため、従来のように正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａを集電部材に溶接した後に非水電解液１４を電極体１０に浸透させるより、はるかに効率よく非水電解液１４を電極体１０に浸透させることができるという効果がある。
このため、従来のように正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａを集電部材に溶接した後に非水電解液１４を電極体１０に浸透させるより、はるかに効率よく非水電解液１４を電極体１０に浸透させることができるという効果がある。
【0131】
（４）真空容器１５は、気密で電極体１０に密着可能な柔軟な袋により構成することができる。このため、少量の非水電解液１４で、電極体１０を浸漬することができるという効果がある。
【0132】
（５）また、本発明の二次電池１では、正極と負極が交互に積層され、水平方向のそれぞれの端部に正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａを備えた複数の扁平な電極体１０を備える。また、上方が開口し、複数の扁平な電極体１０を厚さ方向に正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとが交互に配列されるように整列し、個別に収容する複数の電槽２３を備えたケース２を備える。また、隣接する電槽２３に収容された電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとをそれぞれ接続する複数のバスバー８を備える。そして、ケース２の電槽２３を密閉する蓋体５を備える。本実施形態の二次電池１の製造方法は、バスバー８は、ケース２に配置されて電槽２３の一部として電槽２３を気密に構成する。これとともに、その一部が放熱面として電槽２３の外部に放熱可能に構成される。電解液含浸工程は、最初に電極体１０を電槽２３に電極体１０を真空容器１５に収容する収容工程を備える。続いて、電極体１０を収容した真空容器１５内を真空にする真空工程を備える。続いて、真空になった真空容器１５内に非水電解液１４を注液する注液工程を備える。続いて、非水電解液１４を電極体１０に浸透させる浸透工程を備える。最後に、電解液が浸透した電極体１０を真空容器から出す取出し工程を備える。その後に電解液含浸工程において非水電解液１４が浸透した電極体１０を電槽２３に収容する電極体収容工程を備える。電極体１０の正極集箔部（正極バスバー接続部）１２ａと負極集箔部（負極バスバー接続部）１３ａとをバスバー８に接続する接続工程を備えることができる。
【0133】
このため、このような工程により、非水電解液１４を浸漬した電極体１０は、ケース２の個別の電槽２３に収容されて、接続孔２８を介してバスバー８にレーザ溶接により接続させることができるという効果がある。
【0134】
（６）電解液含浸工程後の電極体１０の正極集箔部１２ａと負極集箔部１３ａとを、接続工程前に集箔することができる。
このため、従来のように正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａを集電部材に溶接した後に非水電解液１４を電極体１０に浸透させるより、はるかに効率よく非水電解液１４を電極体１０に浸透させることができるという効果がある。
このため、従来のように正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａを集電部材に溶接した後に非水電解液１４を電極体１０に浸透させるより、はるかに効率よく非水電解液１４を電極体１０に浸透させることができるという効果がある。
【0135】
（７）電槽２３は側部に開口部である接続孔２８を備えるとともに、接続孔２８を封止する側板７を備える。
接続工程は、開口部である接続孔２８を介して電極体１０の正極バスバー接続部である正極集箔部１２ａと負極バスバー接続部である負極集箔部１３ａをバスバー８に溶接し、接続工程の完了後に側板７で開口部を封止する封止工程を備えることができる。
接続工程は、開口部である接続孔２８を介して電極体１０の正極バスバー接続部である正極集箔部１２ａと負極バスバー接続部である負極集箔部１３ａをバスバー８に溶接し、接続工程の完了後に側板７で開口部を封止する封止工程を備えることができる。
【0136】
このため、このような工程により、非水電解液１４を浸漬した電極体１０は、ケース２の個別の電槽２３に収容されて、接続孔２８を介してバスバー８にレーザ溶接により接続させることができるという効果がある。
【0137】
（８）二次電池１が、非水電解液二次電池である場合に好適に実施することができる。この場合、電極体１０は、積層体を捲回した捲回型電極体の場合に特に好適に実施することができるという効果がある。
【0138】
（別例）
本発明は、上記実施形態に限定されず、以下のように実施することもできる。
○本実施形態は、本発明の実施の一例であり、記載された数値や数値範囲は、一例でありこれらに限定されるものではない。
本発明は、上記実施形態に限定されず、以下のように実施することもできる。
○本実施形態は、本発明の実施の一例であり、記載された数値や数値範囲は、一例でありこれらに限定されるものではない。
【0139】
○本実施形態では、複数の電極体１０を複数の電槽２３に収容する組電池を構成する二次電池１の例により、本発明の二次電池の製造方法を説明している。しかしながら、本発明は、このような実施形態には限定されない。従来技術で述べたように従来の電極体は、蓋体の外部に設けられた外部接続端子と接続するため、両端部の集電箔を集箔して金属製の集電端子と溶接して、この集電端子により蓋体を介して外部接続端子と接続するような構造となっていた。このような電極体と蓋体とともに電池ケースに収容したあと、電解液を注液していた。
【0140】
図４１は、本実施形態の別例の二次電池１´を示す斜視図である。図４１を参照して別例の二次電池１´を説明する。本発明は、予め電極体１１０に非水電解液１１４を含浸させて、その後電池ケース１０２に収容するため、１つの電極体１１０を1つの電槽１２３に収容するセル電池において適用したものである。
【0141】
すなわち、別例の二次電池１´の製造方法では、二次電池１´は、正極板１１２と負極板１１３が相互に積層された一つの電極体１１０と、電極体１１０を収容する一つの電槽１２３を有するケース１０２を備える。
【0142】
電極体１１０をケース１０２に収容する工程の前に、本実施形態と同様の電解液含浸工程を行う。電解液含浸工程は、図１６のＳＴＥＰ２～ＳＴＥＰ４に示すように、収容工程と真空工程と注液工程と浸透工程と取出し工程とを備える。収容工程は、電極体を真空容器に収容する。真空工程は、電極体を収容した真空容器内を真空にする。注液工程は、真空になった真空容器内に電解液を注液する。浸透工程では、電解液を電極体に浸透させる。取出し工程では、電解液が浸透した電極体を真空容器から取り出す。
【0143】
このようにして予め非水電解液１１４を含浸させた電極体１１０を電槽１２３に収容する。電極体１１０の電極は、例えば、予め蓋体１０５に設けられた外部電極１３０、１３１の取付ステー１３０ａ、１３１ａに溶接してから、電槽１２３に収容するようにしてもよい。
【0144】
この別例では、図１５に示す本実施形態の電極体１０と同様に、例えば電極体１１０の長手方向の両端には、正極板１１２の基板となる正極集電体１１２ａが露出した部分と、負極板１１３の基板となる負極集電体１１３ａが露出した部分がある。この電極体１１０の正極集電体１１２ａと負極集電体１１３ａは、集箔されて外部電極の取付ステー１３０ａ、１３１ａに接続される。本別例では、集箔される前に非水電解液１１４が含浸されるため、従来のように集箔後に非水電解液１４を注液するよりも、非水電解液１１４が効率よく電極体１１０に浸透させることができる。すなわち予め非水電解液１１４を完全に含侵した電極体１１０を組み付けることができるので、二次電池１´の組付け工程において、待ち時間なしに、直ちに次の検査工程などに移行することができる。
【0145】
〇本実施形態は、対象とする二次電池１の例としてリチウムイオン二次電池を例に説明したが、電池の種類は他の非水電解液二次電池においても適用できる。また、ニッケル水素蓄電池などのアルカリ蓄電池においても適用することができる。
【0146】
○本実施形態の電極体１０は、扁平な捲回型電極体のものを例示したが、本発明は例えば、扁平に成型しない円柱形の電極体にも適用できる。さらに、多数の分離したシート状の正極板と負極板とをセパレータを介して平面的に積層したような二次電池においても適用できる。
【0147】
○本実施形態では、電極体１０と隔壁２５の間に若干の間隙を有する態様を例示したが、必ずしも間隙は必要ではない。逆に、電極体１０と隔壁２５を接触させた状態で、右エンドプレート２１Ｒと左エンドプレート２１Ｌとを引き寄せるような拘束部材（例えば、金属薄板によるベルト）などで拘束してもよい。
【0148】
○本実施形態のケース２、蓋体５、底板６、側板７は、溶融した樹脂（ＰＰ）を金型に射出して成型したが、素材はＰＰに限らず、ＰＥ（ポリエチレン）など他の樹脂でも実施できる。
【0149】
○また、ケース２を２つ以上のブロックに分割して成型し、成型後一体にしてもよい。
○また、下部フレーム２Ｆａ、２Ｂａ、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌなどの補強のための芯材として、強度の高い金属をインサート成型することもできる。
○また、下部フレーム２Ｆａ、２Ｂａ、右エンドプレート２１Ｒ、左エンドプレート２１Ｌなどの補強のための芯材として、強度の高い金属をインサート成型することもできる。
【0150】
○また、電槽底部隔壁２３ａを金属など熱伝導性の高い材料としたり、インサートすることで、底部通気路２４からの放熱も促進することができる。
○ケース２、蓋体５、底板６、側板７は、相互に溶着されているが、例えば、接着剤による接着や、ねじ止めなどでもよい。
○ケース２、蓋体５、底板６、側板７は、相互に溶着されているが、例えば、接着剤による接着や、ねじ止めなどでもよい。
【0151】
○さらに、本実施形態のケース２、蓋体５、底板６、側板７の全部または一部をＡｌなどの金属製とすることもできる。但し、この場合は、バスバー８の絶縁などの対応が必要となる。
【0152】
○本実施形態では、電槽２３全体の下部を底部通気路２４としているが、各鉛直通気路２７毎に外気を導入する吸気口を設けても良い。
○鉛直通気路２７では、バスバー８にヒートシンクを設けて放熱効果を高めるようにしてもよい。
○鉛直通気路２７では、バスバー８にヒートシンクを設けて放熱効果を高めるようにしてもよい。
【0153】
○バスバー８は、水平断面が直角に接続されたＵ字形状としたが、鉛直通気路２７の内面に沿った水平断面が長方形の筒状としてもよい。
○本実施形態では、バスバー８と正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａとの溶接をレーザ溶接により行っているが、スポット溶接などでも行うことができる。
○本実施形態では、バスバー８と正極集箔部１２ａや負極集箔部１３ａとの溶接をレーザ溶接により行っているが、スポット溶接などでも行うことができる。
【0154】
○本実施形態では、電極体１０の正極集箔部１２ａ及び負極集箔部１３ａをバスバー８に溶接するときに、図３０に示すように行っていた。すなわち、クリップ１００の押圧部１００ｂの外側に対して押圧する力で、隣接する一対のバスバー８に正極集箔部１２ａ及び負極集箔部１３ａをそれぞれ押し付けるようにして固定していた。
【0155】
図４０は、クリップ１００の変形例であるクリップ１０１を用いて電極体１０をバスバー８に溶接する状態を示す斜視図である。変形例のクリップ１０１では、１つのバスバーを両側から挟み込むように正極集箔部１２ａ及び負極集箔部１３ａをそれぞれ押し付けるようにして固定する。
【0156】
ここでクリップ１０１は、図４０に示すように、上部１０１ａが連結した二股のピンセット状の弾性を有する金属で、高さ方向Ｈの中央部の押圧部１０１ｂが相互に接近するように湾曲している。クリップ１０１の押圧部１０１ｂの幅は、１つのバスバー８の幅より狭くなっている。図４０に示すように、長さ方向Ｌに隣接するように電槽２３に収容された一対の電極体１０は、正極集箔部中央部１２ｃと負極集箔部中央部１３ｃが、それぞれ電極体集箔部挿入部２５ｄまで挿入される。ここまで挿入された正極集箔部中央部１２ｃと負極集箔部中央部１３ｃとの間にクリップ１０１を幅（長さ方向Ｌ）に拡げながら挿入する。ここに挿入されたクリップ１０１の押圧部１０１ｂを幅方向（長さ方向Ｌ）に拡げる力が解除されると長さ方向Ｌに接近し、クリップ１０１の押圧部１０１ｂ、１０１ｂが、正極集箔部中央部１２ｃと負極集箔部中央部１３ｃとを間に挟み込むように押圧する。このため、正極集箔部中央部１２ｃはバスバー８の長さ方向Ｌの左側外面の集箔部溶接面８ａに密着する。また、負極集箔部中央部１３ｃは右側外面の集箔部溶接面８ｂに密着する。
【0157】
○本発明では、本質的に電極体１０の正極集箔部１２ａ及び負極集箔部１３ａをバスバー８の適正な位置に固定して溶接できればよく、金属製のクリップ１００、１０１に替えて、弾性があれば樹脂製などでもよい。さらに個別の図示を省略するが、ねじやラチェット機構などで固定するものでもよく、ロボットなどモータなどの動力で動的に押し付けるような構成でもよい。
【0158】
○温度／電圧検出部９１の温度センサは、熱電対を例示したが、側縁抵抗体やサーミスタなどその種類は問わない。
○また、温度／電圧検出部９１からの電気信号は、その形式は問わず、結果的に、フレキシブル基板外部コネクタ３２から外部の制御装置にデータとして出力できればよい。
○また、温度／電圧検出部９１からの電気信号は、その形式は問わず、結果的に、フレキシブル基板外部コネクタ３２から外部の制御装置にデータとして出力できればよい。
【0159】
○そのための信号処理（例えば、アナログデータをディジタルデータとするなど。）は、温度／電圧検出部９１自体で行われても良い。またはフレキシブル基板９内のフレキシブル基板９のリード部９ｃの近傍や、若しくはフレキシブル基板外部コネクタ３２の近傍などに、データ処理をするための電子回路を有した基板を設けてもよい。さらに、フレキシブル基板外部コネクタ３２にそのような信号処理のための基板を設けてもよい。
【0160】
○底部通気路２４の吸気開口２４ａに吸気ファンなどを設けることもできる。
○本実施形態では、フレキシブル基板９はケース２の側面に設けられたフレキシブル基板配線溝３３において配線されているが、配線をする場所は限定されない。
○本実施形態では、フレキシブル基板９はケース２の側面に設けられたフレキシブル基板配線溝３３において配線されているが、配線をする場所は限定されない。
【0161】
○二次電池１の組立の順番は、実施形態に例示された順序に限定されない。
○本発明は、上記実施形態により限定して解釈されることはなく、当業者であれば、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、その構成を付加し、削除し、若しくは置換して実施できることは言うまでもない。
○本発明は、上記実施形態により限定して解釈されることはなく、当業者であれば、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で、その構成を付加し、削除し、若しくは置換して実施できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0162】
Ｌ…長さ方向
Ｗ…幅方向
Ｈ…高さ方向
１…二次電池
１０…電極体
１０ａ…積層部
１１…セパレータ
１２…正極板
１２ａ…正極集箔部（正極バスバー接続部）
１２ｂ…正極集箔部上部
１２ｃ…正極集箔部中央部
１２ｄ…正極集箔部下部
１２ｅ…段差部
１３…負極板
１３ａ…負極集箔部（負極バスバー接続部）
１３ｂ…負極集箔部上部
１３ｃ…負極集箔部中央部
１３ｄ…負極集箔部下部
１３ｅ…段差部
１４…非水電解液
１５…真空容器
１６…真空ポンプ
２…ケース
２Ｆ…正面部
２Ｆａ…下部フレーム
２Ｂ…背面部
２Ｂａ…下部フレーム
２Ｕ…頂部
２Ｄ…底部
２０Ｆ…正面溶着部
２０Ｂ…背面溶着部
２０Ｕ…頂部溶着部
２０Ｄ…底部溶着部
２１Ｒ…右エンドプレート
２１Ｒａ…凹部
２１Ｒｂ…リブ
２１Ｌ…左エンドプレート
２３…電槽（セル）
２３ａ…電槽底部隔壁
２３ｂ…下部保持部
２４…底部通気路
２４ａ…吸気開口
２５…隔壁
２５ａ…壁部
２５ｂ…支持部
２５ｃ…固定リブ
２５ｄ…電極体集箔部挿入部
２６…脚部
２６ａ…基部
２６ｂ…先端部
２６ｃ…ねじ穴
２６ｄ…ゴムブッシュ
２７…鉛直通気路
２７Ｓ…側部
２７Ｉ…内側部
２７Ｏ…外側部
２７Ｄ…吸気口
２７Ｕ…排気口
２８…接続孔
２９…検出孔
３０…正極外部端子
３１…負極外部端子
３２…フレキシブル基板外部コネクタ
３３…フレキシブル基板配線溝
５…蓋体
５ａ…外面
５ｂ…内面
５１…排気部
５１ａ…凸部
５１ｂ…排気孔
５２…上部保持部
５２ａ…基部
５２ｂ…凹部
５２ｃ…側部
５２ｄ…リブ
６…底板
７…側板
７Ｆ…正面板（側板）
７Ｂ…背面板（側板）
７１…膨出部
７２…溶着部
８…バスバー
８ａ…集箔部溶接面
８ｂ…集箔部溶接面
８ｃ…連結部
８ｄ…放熱面
８ｅ…検出面
８ｆ…接着面
８１…負極端子バスバー
８２…正極端子バスバー
９…フレキシブル基板
９ａ…正面部
９ｂ…背面部
９ｃ…リード部
９ｄ…左面部
９ｅ…接続部
９１…温度／電圧検出部
１００、１０１…クリップ
Ｗ…幅方向
Ｈ…高さ方向
１…二次電池
１０…電極体
１０ａ…積層部
１１…セパレータ
１２…正極板
１２ａ…正極集箔部（正極バスバー接続部）
１２ｂ…正極集箔部上部
１２ｃ…正極集箔部中央部
１２ｄ…正極集箔部下部
１２ｅ…段差部
１３…負極板
１３ａ…負極集箔部（負極バスバー接続部）
１３ｂ…負極集箔部上部
１３ｃ…負極集箔部中央部
１３ｄ…負極集箔部下部
１３ｅ…段差部
１４…非水電解液
１５…真空容器
１６…真空ポンプ
２…ケース
２Ｆ…正面部
２Ｆａ…下部フレーム
２Ｂ…背面部
２Ｂａ…下部フレーム
２Ｕ…頂部
２Ｄ…底部
２０Ｆ…正面溶着部
２０Ｂ…背面溶着部
２０Ｕ…頂部溶着部
２０Ｄ…底部溶着部
２１Ｒ…右エンドプレート
２１Ｒａ…凹部
２１Ｒｂ…リブ
２１Ｌ…左エンドプレート
２３…電槽（セル）
２３ａ…電槽底部隔壁
２３ｂ…下部保持部
２４…底部通気路
２４ａ…吸気開口
２５…隔壁
２５ａ…壁部
２５ｂ…支持部
２５ｃ…固定リブ
２５ｄ…電極体集箔部挿入部
２６…脚部
２６ａ…基部
２６ｂ…先端部
２６ｃ…ねじ穴
２６ｄ…ゴムブッシュ
２７…鉛直通気路
２７Ｓ…側部
２７Ｉ…内側部
２７Ｏ…外側部
２７Ｄ…吸気口
２７Ｕ…排気口
２８…接続孔
２９…検出孔
３０…正極外部端子
３１…負極外部端子
３２…フレキシブル基板外部コネクタ
３３…フレキシブル基板配線溝
５…蓋体
５ａ…外面
５ｂ…内面
５１…排気部
５１ａ…凸部
５１ｂ…排気孔
５２…上部保持部
５２ａ…基部
５２ｂ…凹部
５２ｃ…側部
５２ｄ…リブ
６…底板
７…側板
７Ｆ…正面板（側板）
７Ｂ…背面板（側板）
７１…膨出部
７２…溶着部
８…バスバー
８ａ…集箔部溶接面
８ｂ…集箔部溶接面
８ｃ…連結部
８ｄ…放熱面
８ｅ…検出面
８ｆ…接着面
８１…負極端子バスバー
８２…正極端子バスバー
９…フレキシブル基板
９ａ…正面部
９ｂ…背面部
９ｃ…リード部
９ｄ…左面部
９ｅ…接続部
９１…温度／電圧検出部
１００、１０１…クリップ
【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】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】