特開 2024-176304 二次電池および組電池

(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】P2024176304

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】二次電池および組電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/342 20210101AFI20241212BHJP

   H01M 50/502 20210101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

H01M50/342 201

H01M50/502

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094759

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】多田 直也

【テーマコード（参考）】

5H012

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H012AA03

5H012BB08

5H012DD01

5H043AA04

5H043BA19

5H043CA08

5H043DA02

5H043FA02

5H043FA08

5H043FA23

5H043LA21F

(57)【要約】

【課題】より信頼性の高い二次電池および組電池を提供する。
【解決手段】この二次電池１は、第１電極と、第１電極とは異なる極性を有する第２電極と、を含む電極体と、電極体および電解液を収容する外装体と、を備え、外装体は、それぞれ対向するように配置された第１封口板１２１と第２封口板とを含み、第１封口板１２１は、外装体内の圧力が所定値以上になった際に外装体内のガスを外装体外に排出する第１ガス排出弁１５１を含み、第２封口板は、外装体内の圧力が所定値以上になった際に外装体内のガスを外装体外に排出する第２ガス排出弁を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極と、前記第１電極とは異なる極性を有する第２電極と、を含む電極体と、
前記電極体および電解液を収容する外装体と、
を備え、
前記外装体は、それぞれ対向するように配置された第１壁と第２壁とを含み、
前記第１壁は、前記外装体内の圧力が所定値以上になった際に前記外装体内のガスを前記外装体外に排出する第１ガス排出弁を含み、
前記第２壁は、前記外装体内の圧力が所定値以上になった際に前記外装体内のガスを前記外装体外に排出する第２ガス排出弁を含む、
二次電池。

【請求項2】

前記外装体は、
一方の端部に第１開口を有し、他方の端部に第２開口を有するケース本体と、
前記第１開口を封口する第１封口板と、
前記第２開口を封口する第２封口板と、を含み、
前記第１壁は、前記第１封口板であり、
前記第２壁は、前記第２封口板であり、
前記第１封口板には第１電極端子が設けられ、
前記第２封口板には第２電極端子が設けられ、
前記電極体は、
一方の端部に前記第１電極に電気的に接続された複数の第１電極タブからなる第１電極タブ群を含み、
他方の端部に前記第２電極に電気的に接続された複数の第２電極タブからなる第２電極タブ群を含み、
前記第１電極タブ群は、前記第１電極端子と電気的に接続され、
前記第２電極タブ群は、前記第２電極端子と電気的に接続されている、
請求項１に記載の二次電池。

【請求項3】

前記第１壁の長手方向において、前記第１ガス排出弁は前記第１壁の中心から第１方向側にズレて配置され、
前記第２壁の長手方向において、前記第２ガス排出弁は前記第２壁の中心から前記第１方向側にズレて配置されている、
請求項１または請求項２に記載の二次電池。

【請求項4】

前記第１ガス排出弁は、平面視の形状が長軸と短軸とを有し、
前記長軸の方向が、前記第１壁の短手方向に延びるような向きで配置され、
前記第１壁の長手方向において、前記第１ガス排出弁の中心は、前記第１壁の中心からズレた位置に配置されている、
請求項１または請求項２に記載の二次電池。

【請求項5】

請求項１に記載の二次電池を複数個含む組電池であって、
当該組電池において、前記第１壁の長手方向および前記第２壁の長手方向が、鉛直方向に延びるように配置され、
前記第１壁の長手方向において、前記第１壁の鉛直方向の中心よりも上方側に前記第１ガス排出弁が配置され、
前記第２壁の長手方向において、前記第２壁の鉛直方向の中心よりも上方側に前記第２ガス排出弁が配置されている、
組電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、二次電池および組電池に関する。

【背景技術】

【0002】

特許第４５３７３５３号公報（特許文献１）には、両端に開口部（１４ａ，１４ｂ）を有する電池ケース（１４）に電極群（２５）が収納され、開口部（１４ａ，１４ｂ）を封口するキャッププレート（３３，３３’）に電極端子（２１，２３）を各々取り付けた角形の二次電池が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４５３７３５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池ケースにおける一方の側面に正極端子、他方の端部に負極端子が設けられた角形電池とすることで、高さの低い組電池とし易い。しかしながら、より信頼性の高い二次電池が求められる。たとえば、二次電池に異常が生じた際（熱暴走等）に発生したガスの排気経路が限定される。また、近年の二次電池ではガス発生量が多くなっている。

【0005】

本技術の目的は、より信頼性の高い二次電池および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】

【0006】

本技術は、以下の二次電池および組電池を提供する。

【0007】

［１］第１電極と、第１電極とは異なる極性を有する第２電極と、を含む電極体と、電極体および電解液を収容する外装体と、を備え、前記外装体は、それぞれ対向するように配置された第１壁と第２壁とを含み、第１壁は、外装体内の圧力が所定値以上になった際に外装体内のガスを外装体外に排出する第１ガス排出弁を含み、第２壁は、外装体内の圧力が所定値以上になった際に外装体内のガスを外装体外に排出する第２ガス排出を含む、二次電池。

【0008】

［２］外装体は、一方の端部に第１開口を有し、他方の端部に第２開口を有するケース本体と、第１開を封口する第１封口板と、第２開口を封口する第２封口板と、を含み、第１壁は、第１封口板であり、第２壁は、第２封口板であり、第１封口板には第１電極端子が設けられ、第２封口板には第２電極端子が設けられ、電極体は、一方の端部に前記第１電極に電気的に接続された複数の第１電極タブからなる第１電極タブ群を含み、他方の端部に第２電極に電気的に接続され複数の第２電極タブからなる第２電極タブ群を含み、第１電極タブ群は、第１電極端子と電気的に接続され、第２電極タブ群は、第２電極端子と電気的に接続されている、［１］に記載の二次電池。

【0009】

［３］第１壁の長手方向において、第１ガス排出弁は第１壁の中心から第１方向側にズレて配置され、第２壁の長手方向において、第２ガス排出弁は前記第２壁の中心から第１方向側にズレて配置されている、［１］または［２］に記載の二次電池。

【0010】

［４］第１ガス排出弁は、平面視の形状が長軸と短軸とを有し、長軸の方向が、第１壁の短手方向に延びるような向きで配置され、第１壁の長手方向において、第１ガス排出弁の中心は、第１壁の中心からズレた位置に配置されている、［１］または［２］に記載の二次電池。

【0011】

［５］［１］から［４］のいずれか１項に記載の二次電池を複数個含む組電池であって、組電池において、第１壁の長手方向および第２壁の長手方向が、鉛直方向に延びるように配置され、第１壁の長手方向において、第１壁の鉛直方向の中心よりも上方側に第１ガス排出弁が配置され、第２壁の長手方向において、第２壁の鉛直方向の中心よりも上方側に第２ガス排出弁が配置されている、組電池。

【発明の効果】

【0012】

本技術によれば、より信頼性の高い二次電池および組電池の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】二次電池の正面図である。

【図2】図１に示す二次電池を矢印ＩＩ方向からみた状態を示す図である。

【図3】図１に示す二次電池を矢印ＩＩＩ方向からみた状態を示す図である。

【図4】図１に示す二次電池を矢印ＩＶ方向からみた状態を示す図である。

【図5】図１に示す二次電池の正面断面図である。

【図6】第１ガス排出弁の他の形態を示す図である。

【図7】負極板が成形される前の負極原板を示す正面図である。

【図8】図７に示す負極原板のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。

【図9】負極原板から形成された負極板を示す正面図である。

【図10】正極板が成形される前の正極原板を示す正面図である。

【図11】図１０に示す正極原板のＸＩ－ＸＩ断面図である。

【図12】正極原板から形成された正極板を示す正面図である。

【図13】二次電池から取り出した電極体と集電体とを示す図である。

【図14】負極タブ群と負極集電体との接続構造を示す図である。

【図15】図１４に示す接続構造の正面図である。

【図16】図１４に示す接続構造の断面図である。

【図17】電極体をケース本体に挿入する工程を示す図である。

【図18】封口板と電極体との間にスペーサを設ける工程を示す図である。

【図19】封口板と電極体との間にスペーサを設けた状態を示す断面図である。

【図20】スペーサの変形例を示す図である。

【図21】封口板およびスペーサを介して電極体を押圧する機構の一例を示す図である。

【図22】図２１に示す機構をＺ軸方向から見た状態を示す図である。

【図23】他の形態のスペーサの斜視図である。

【図24】他の形態のスペーサの斜視図である。

【図25】他の形態のスペーサの斜視図である。

【図26】二次電池の製造方法の各工程を示すフロー図である。

【図27】組電池の外観を示す模式図である。

【図28】図３の図に対応し、第１封口板の他の形態を示す図である。

【図29】図４の図に対応し、第２封口板の他の形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本技術の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

【0015】

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本技術の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本技術にとって必ずしも必須のものではない。また、本技術は、本実施の形態において言及する作用効果を必ずしもすべて奏するものに限定されない。

【0016】

なお、本明細書において、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｈａｖｅ）」の記載は、オープンエンド形式である。すなわち、ある構成を含む場合に、当該構成以外の他の構成を含んでもよいし、含まなくてもよい。

【0017】

また、本明細書において幾何学的な文言および位置・方向関係を表す文言、たとえば「平行」、「直交」、「斜め４５°」、「同軸」、「沿って」などの文言が用いられる場合、それらの文言は、製造誤差ないし若干の変動を許容する。本明細書において「上側」、「下側」などの相対的な位置関係を表す文言が用いられる場合、それらの文言は、１つの状態における相対的な位置関係を示すものとして用いられるものであり、各機構の設置方向（たとえば機構全体を上下反転させる等）により、相対的な位置関係は反転ないし任意の角度に回動し得る。

【0018】

本明細書において、「電池」は、リチウムイオン電池に限定されず、ニッケル水素電池およびナトリウムイオン電池などの他の電池を含み得る。本明細書において、「電極」は正極および負極を総称し得る。また、「電極板」は正極板および負極板を総称し得る。

【0019】

（電池の全体構成）
図１は、本実施の形態に係る二次電池１の正面図である。図２ないし図４は、各々、図１に示す二次電池１を矢印ＩＩ方向、矢印ＩＩＩ方向、矢印ＩＶ方向からみた状態を示す図である。図５は、図１に示す二次電池１の正面断面図である。図２８は、図３の図に対応し、第１封口板の他の形態を示す図、図２９は、図４の図に対応し、第２封口板の他の形態を示す図である。

【0020】

二次電池１は、電気自動車（ＢＥＶ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、およびハイブリッド車（ＨＥＶ：Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに搭載可能である。ただし、二次電池１の用途は、車載用に限定されるものではない。

【0021】

図１ないし図５に示すように、二次電池１は、外装体１００と、電極体２００と、集電体３００とを含む。外装体１００は、ケース本体１１０と、第１壁としての第１封口板１２１と、第２壁としての第２封口板１２２とを含む。

【0022】

本願明細書においては、図１ないし図５に示すＸ軸方向（第１の方向）を二次電池１ないしケース本体１１０の「幅方向」と称し、同じくＹ軸方向（第２の方向）を二次電池１ないしケース本体１１０の「厚み方向」と称し、同じくＺ軸方向（第３の方向）を二次電池１ないしケース本体１１０の「高さ方向」と称する場合がある。また、本開示の説明では、Ｚ軸方向が天地の方向に一致しているものとする。したがって、図１に示す二次電池１において、図示の上側が鉛直上方となり、図示の下側が鉛直下方となる。よって、図２は底面から見た状態を示す。

【0023】

二次電池１を含む組電池を構成するときは、複数の二次電池１が、それらの厚み方向に積層される。積層された二次電池１は、拘束部材により積層方向（Ｙ軸方向）に拘束されて電池モジュールとされてもよいし、拘束部材を用いることなく、電池パックのケースの側面に組電池が直接的に支持されてもよい。

【0024】

ケース本体１１０は、筒状、好ましくは角筒状の部材からなる。これにより、角形の二次電池１が得られる。ケース本体１１０は、金属製である。具体的には、ケース本体１１０は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄または鉄合金などにより構成されている。

【0025】

図１，図２に示すように、ケース本体の両端部に第１封口板１２１および第２封口板１２２が設けられる。ケース本体１１０は、たとえば、曲げ加工を施した板状部材の端辺どうしを当接させ（図２に例示する接合部１１０Ａ）、互いに接合（たとえばレーザ溶接）することで、角筒状に形成され得る。「角筒状」の角部はＲ形状を有してもよい。

【0026】

本実施の形態において、ケース本体１１０は、二次電池１の幅方向（Ｘ軸方向）において、つまり、第１壁である第１封口板１２１と第２壁である第２封口板１２２とを結ぶ方向（Ｘ軸方向）における長さが、二次電池１の厚み方向（Ｙ軸方向）および高さ方向（Ｚ軸方向）よりも長く形成される。

【0027】

ケース本体１１０のＸ軸方向の寸法（幅）は、好ましくは３０ｃｍ以上程度である。これにより、比較的大型（高容量）の二次電池１を構成することができる。ケース本体１１０のＺ軸方向の寸法（高さ）は、好ましくは２０ｃｍ以下程度であり、より好ましくは１５ｃｍ以下程度であり、さらに好ましくは１０ｃｍ以下程度である。これにより、比較的高さの低い（低ハイト）の二次電池１を構成することができ、たとえば車両への搭載性が向上する。

【0028】

図３に示すように、ケース本体１１０の一方の端部には第１開口１１１が設けられる。第１開口１１１は、第１封口板１２１により封口される。第１封口板１２１には、負極端子１３１（第１電極端子）と、第１注液口１４１と、第１ガス排出弁１５１とが設けられる。負極端子１３１および第１ガス排出弁１５１の位置は適宜変更され得る。第１開口１１１および第１封口板１２１は、Ｙ軸方向が短手方向、Ｚ軸方向が長手方向となる略矩形形状を有する。本実施の形態では、第１ガス排出弁１５１は、第１封口板１２１の長手方向（Ｚ方向）において、第１封口板１２１の中心ＣＬから第１方向（鉛直方向の上方）側にズレて配置されている。なお、図２８に示すように第１注液口１４１は、第１封口板１２１の長手方向（Ｚ方向）において、負極端子１３１に対して、第１ガス排出弁１５１と反対側に設けられてもよい。

【0029】

図４に示すように、ケース本体１１０の一方の端部には第２開口１１２が設けられる。第２開口１１２は、第２封口板１２２により封口される。第２封口板１２２には、正極端子１３２（第２電極端子）と、第２注液口１４２と、第２ガス排出弁１５２とが設けられる。正極端子１３２および第２ガス排出弁１５２の位置は適宜変更され得る。第２開口１１２および第２封口板１２２は、Ｙ軸方向が短手方向、Ｚ軸方向が長手方向となる略矩形形状を有する。第２ガス排出弁１５２は、第２封口板１２２の長手方向（Ｚ方向）において、第２封口板１２２の中心ＣＬから第１方向（鉛直方向の上方）側にズレて配置されている。なお、図２９に示すように第２注液口１４２は、第２封口板１２２の長手方向（Ｚ方向）において、正極端子１３２に対して、第２ガス排出弁１５２と反対側に設けられてもよい。

【0030】

このように、第１ガス排出弁１５１および第２ガス排出弁１５２を対向する封口板のそれぞれに設けておくことで、後述する電極体２００において、一方の端部側で短絡等の異常が生じた場合に、ガス排出弁が他方側にしか位置しない場合には、外装体１００内から外部へのガス排出が遅れる可能性がある。他方、第１封口板１２１および第２封口板１２２のそれぞれに、ガス排出弁を設けることにより、電極体２００のいずれの端部で異常が生じても、ガス排出が遅れることを抑制できる。特に、第１封口板１２１と第２封口板１２２とを結ぶ方向の長さ（Ｘ方向）が長い二次電池においては特に効果的である。

【0031】

第１ガス排出弁１５１を設ける位置は、図３において上方を鉛直上方とした場合に、第１封口板１２１の中央（中心ＣＬ）位置または、中央から上方（中央からなるべく離れた位置）に配置することが好ましい。異常時において、電解液などの余剰な溶媒溜まりの第１ガス排出弁１５１からの吹き出しを軽微にすることができるからである。さらに、中央からなるべく離れた位置に配置することで、通常の使用時における第１封口板１２１の変形（中央部が膨れる）によるストレスを軽微にすることができる。

【0032】

第１ガス排出弁１５１として、トラック形状のガス排出弁を採用している。トラック形状の長手方向が、第１封口板１２１の短手方向に沿って配置され、トラック形状の短手方向が、第１封口板１２１の長手方向に沿って配置されている。この配置形態を採用することによっても、通常使用時に、外装体１００が変形したとしても、第１ガス排出弁１５１への負荷を低減（誤作動、差動圧の変化等を抑制）しつつ、開口面積の確保を可能としている。また、第１封口板１２１に対して第１ガス排出弁１５１が機能した場合のガス排出開口面積の効率を高めることができる。

【0033】

第１ガス排出弁１５１は、第１封口板１２１の板厚さよりも薄く設けられたトラック形状の第１破断溝１５１Ａが設けられ、中央には上下に延びる第１補助破断溝１５１Ｂが設けられている。さらに、第１補助破断溝１５１Ｂの厚さより薄く設けられた直線状の第１脆弱部１５１Ｃが設けられている。外装体１００の内圧力が所定値以上になった際には、第１脆弱部１５１Ｃから判断し、さらに、第１破断溝１５１Ａおよび第１補助破断溝１５１Ｂに沿って、第１ガス排出弁１５１が第１封口板１２１から引き剥がされることで、外装体１００内のガスを外装体１００外に排出する。第１脆弱部１５１Ｃは直線に限らず、第１破断溝１５１Ａの内側に沿ったトラック形状でもよい。

【0034】

第２ガス排出弁１５２は、第２封口板１２２の板厚さよりも薄く設けられたトラック形状の第２破断溝１５２Ａが設けられ、中央には上下に延びる第２補助破断溝１５２Ｂが設けられている。さらに、第２補助破断溝１５２Ｂの厚さより薄く設けられた直線状の第２脆弱部１５２Ｃが設けられている。外装体１００の内圧力が所定値以上になった際には、第２脆弱部１５２Ｃから判断し、さらに、第２破断溝１５２Ａおよび第２補助破断溝１５２Ｂに沿って、第２ガス排出弁１５２が第２封口板１２２から引き剥がされることで、外装体１００内のガスを外装体１００外に排出する。第２脆弱部１５２Ｃは直線に限らず、第２破断溝１５２Ａの内側に沿ったトラック形状でもよい。

【0035】

上記第１ガス排出弁１５１および第２ガス排出弁１５２は、同じ形状で、対向する同じ位置に設けるようにしたが、形状、形成位置、開弁圧等に違いを持たせてもよい。たとえば、二次電池の熱暴走が発生した場合、二次電池の同一の組電池内の隣接した二次電池への類焼を防止するには熱暴走した二次電池の内燃物を外装体外へ放出ことが効果的である。内燃物を外装体外へ吐き出すためにはガス排出弁の開口部のガス排気の流速が高い方が好ましく、それは、開口面積が小さくすることと同義である。

【0036】

しかし、ガス排出弁の開口面積が小さいと内燃した電極体のデブリなどでガス排出弁の開口部が塞がり、排出が滞ることが考えられる。したがって、たとえば、第２ガス排出弁１５２の開口面積＞第１ガス排出弁１５１の開口面積となるように設計することで、開口面積が小さい第１ガス排出弁１５１では、内容物の内燃物の吐き出しを（流速）優先し、開口面積が大きい第２ガス排出弁１５２では、排気（流量）を優先するといった選択が可能となる。なお、第２ガス排出弁１５２の開口面積／第１ガス排出弁１５１の開口面積の比は、１．１程度であるとよい。

【0037】

なお、図６に示すように、第１ガス排出弁１５１の形状を円形としてもよい。具体的には、第１破断溝１５１Ａを円形とし、第１破断溝１５１Ａの内側に沿って、円形の第１脆弱部１５１Ｃを設けてもよい。第２ガス排出弁１５２にも同様に適用することができる。

【0038】

第１封口板１２１および第２封口板１２２は、金属製である。具体的には、第１封口板１２１および第２封口板１２２は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄または鉄合金などにより構成されている。

【0039】

負極端子１３１は、電極体２００の負極と電気的に接続される。正極端子１３２は、電極体２００の正極と電気的に接続される。

【0040】

負極端子１３１は、導電性素材（より具体的には金属）により構成され、たとえば銅または銅合金などにより構成され得る。負極端子１３１の外側表面部分にアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部分ないし層を設けてもよい。

【0041】

正極端子１３２は、導電性素材（より具体的には金属）により構成され、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金などにより構成され得る。

【0042】

電極体２００は、後述する正極板および負極板を有する扁平形状の電極体である。具体的には、電極体２００は、図示しない帯状のセパレータを介して帯状の正極板および帯状の負極板がともに巻回された巻回型電極体である。ただし、本明細書において「電極体」は巻回型電極体に限定されず、複数枚の正極板と複数枚の負極板とが交互に積層された積層型電極体であってもよい。電極体が複数の正極板と複数の負極板を含み、各正極板に設けられた正極タブが積層されて正極タブ群を構成してもよく、各負極板に設けられた負極タブが積層されて負極タブ群を構成してもよい。

【0043】

再び図５を参照して、外装体１００は、電極体２００を収容する。電極体２００は、その巻回軸がＸ軸方向と平行になるように外装体１００内に収容される。

【0044】

具体的には、外装体１００内に配置された後述のセパレータとしての絶縁シート６００の内側に、単数または複数の巻回型電極体が図示しない電解液（電解質）とともに収容されている。電解液（非水電解液）としては、たとえば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、およびジエチルカーボネート（ＤＥＣ）とを、体積比（２５℃）３０：３０：４０の割合で混合した非水溶媒に、ＬｉＰＦ_６を１．２モル／Ｌの濃度で溶解させたものを用いることができる。なお、電解液に代えて、固体電解質が用いられてもよい。

【0045】

電極体２００は、第１封口板１２１側の端部（第１端部）に設けられた負極タブ群２１０Ａ（第１電極タブ群）と、第２封口板１２２側の端部（第２端部）に設けられた正極タブ群２２０Ａ（第２電極タブ群）とを含む。負極タブ群２１０Ａおよび正極タブ群２２０Ａは、電極体２００の負極および正極に各々接続される。負極タブ群２１０Ａおよび正極タブ群２２０Ａは、電極体２００の本体部分（正極板と負極板とがセパレータを介して積層された部分）から第１封口板１２１および第２封口板１２２に向かって突出するように形成される。

【0046】

集電体３００は、負極集電体３１０（第１集電体）と正極集電体３２０（第２集電体）とを含む。負極集電体３１０および正極集電体３２０は、各々板状部材からなる。電極体２００は、集電体３００を介して負極端子１３１および正極端子１３２と電気的に接続される。

【0047】

負極集電体３１０は、樹脂製の絶縁部材を介して、第１封口板１２１上に配置される。負極集電体３１０は、負極タブ群２１０Ａおよび負極端子１３１と電気的に接続される。負極集電体３１０は、導電性素材（より具体的には金属）により構成され、たとえば銅または銅合金などにより構成され得る。

【0048】

正極集電体３２０は、樹脂製の絶縁部材を介して、第２封口板１２２上に設配置される。正極集電体３２０は、正極タブ群２２０Ａおよび正極端子１３２と電気的に接続される。正極集電体３２０は、導電性素材（より具体的には金属）により構成され、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金などにより構成され得る。なお、正極タブ群２２０Ａを直接、または正極集電体３２０を介して第２封口板１２２に電気的に接続してもよい。この場合、第２封口板１２２が正極端子１２３を兼ねてもよい。

【0049】

（電極体２００の構成）
図７は、負極板２１０（第１電極）が成形される前の負極原板２１０Ｓを示す正面図であり、図８は、図７に示す負極原板２１０ＳのＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図であり、図９は、負極原板２１０Ｓから形成された負極板２１０を示す正面図である。

【0050】

負極板２１０は、負極原板２１０Ｓを加工することにより製造される。図６および図７に示すように、負極原板２１０Ｓは、負極芯体２１１と、負極活物質層２１２とを含む。負極芯体２１１は、銅箔または銅合金箔である。

【0051】

負極芯体２１１には、両面の一方側の端部を除いて負極活物質層２１２が形成されている。負極活物質層２１２は、負極活物質層スラリーをダイコータによって塗布することにより形成される。

【0052】

負極活物質層スラリーは、負極活物質としての黒鉛、結着材としてのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、および、分散媒としての水を、黒鉛：ＳＢＲ：ＣＭＣの質量比が約９８：１：１となるように混練することによって作製される。

【0053】

負極活物質層スラリーが塗布された負極芯体２１１を乾燥させ、負極活物質層スラリーに含まれる水を除去することにより、負極活物質層２１２が形成される。さらに、負極活物質層２１２を圧縮することにより、負極芯体２１１および負極活物質層２１２を含む負極原板２１０Ｓが形成される。負極原板２１０Ｓを所定の形状に切断することにより、負極板２１０が成形される。負極原板２１０Ｓは、エネルギー線の照射によるレーザ加工、金型加工、または、カッター加工などにより切断することができる。

【0054】

図９に示すように、負極原板２１０Ｓから成形された負極板２１０の幅方向の一方端部には、負極芯体２１１からなる負極タブ２１０Ｂが複数設けられている。負極板２１０を巻回したとき、複数の負極タブ２１０Ｂが積層されて負極タブ群２１０Ａとなる。複数の負極タブ２１０Ｂの各々の位置および突出方向の長さは、負極タブ群２１０Ａが負極集電体３１０に接続される状態を考慮して適宜調整される。なお、負極タブ２１０Ｂの形状は図９に例示するものに限定されない。

【0055】

図１０は、正極板２２０（第２電極）が成形される前の正極原板２２０Ｓを示す正面図であり、図１１は、図１０に示す正極原板２２０ＳのＸＩ－ＸＩ断面図であり、図１２は、正極原板２２０Ｓから形成された正極板２２０を示す正面図である。

【0056】

正極板２２０は、正極原板２２０Ｓを加工することにより製造される。図１０および図１１に示すように、正極原板２２０Ｓは、正極芯体２２１と、正極活物質層２２２と、正極保護層２２３とを含む。正極芯体２２１は、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔である。

【0057】

正極芯体２２１には、両面の一方側の端部を除いて正極活物質層２２２が形成されている。正極活物質層２２２は、正極活物質層スラリーをダイコータによって塗布することにより正極芯体２２１上に形成される。

【0058】

正極活物質層スラリーは、正極活物質としてのリチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物、結着材としてのポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、導電材としての炭素材料、および、分散媒としてのＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）を、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物：ＰＶｄＦ：炭素材料の質量比が約９７．５：１：１．５となるように混練することによって作製される。

【0059】

正極保護層２２３は、正極芯体２２１に接し、正極活物質層２２２の幅方向の一方側の端部に形成されている。正極保護層２２３は、正極保護層スラリーをダイコータによって塗布することにより正極芯体２２１上に形成される。正極保護層２２３は、正極活物質層２２２の電気抵抗よりも大きな電気抵抗を有する。

【0060】

正極保護層スラリーは、アルミナ粉末、導電材としての炭素材料、結着材としてのＰＶｄＦ、および、分散媒としてのＮＭＰを、アルミナ粉末：炭素材料：ＰＶｄＦの質量比が約８３：３：１４となるように混練することによって作製される。

【0061】

正極活物質層スラリーおよび正極保護層スラリーが塗布された正極芯体２２１を乾燥させ、正極活物質層スラリーおよび正極保護層スラリーに含まれるＮＭＰを除去することにより、正極活物質層２２２および正極保護層２２３が形成される。さらに、正極活物質層２２２を圧縮することにより、正極芯体２２１、正極活物質層２２２および正極保護層２２３を含む正極原板２２０Ｓが形成される。正極原板２２０Ｓを所定の形状に切断することにより、正極板２２０が成形される。正極原板２２０Ｓは、エネルギー線の照射によるレーザ加工、金型加工、または、カッター加工などにより切断することができる。

【0062】

図１２に示すように、正極原板２２０Ｓから成形された正極板２２０の幅方向の一方端部には、正極芯体２２１からなる正極タブ２２０Ｂが複数設けられている。正極板２２０を巻回したとき、複数の正極タブ２２０Ｂが積層されて正極タブ群２２０Ａとなる。複数の正極タブ２２０Ｂの各々の位置および突出方向の長さは、正極タブ群２２０Ａが正極集電体３２０に接続される状態を考慮して適宜調整される。なお、正極タブ２２０Ｂの形状は図１１に例示するものに限定されない。

【0063】

複数の正極タブ２２０Ｂの各々の根元には、正極保護層２２３が設けられている。正極タブ２２０Ｂの根元に必ずしも正極保護層２２３が設けられていなくてもよい。

【0064】

典型的な例では、負極タブ２１０Ｂ（１枚）の厚みは、正極タブ２２０Ｂ（１枚）の厚みよりも小さい。この場合、負極タブ群２１０Ａの厚みは、正極タブ群２２０Ａの厚みよりも小さい。

【0065】

（電極体２００と集電体３００との接続構造）
図１３は、二次電池１から取り出した電極体２００と集電体３００とを示す図である。図１３に示すように、電極体２００は、各々が巻回型電極体である２つの電極体２０１，２０２を重ねることによって形成されている。図１３に示す例では、２つの巻回型電極体を重ねる構造を示しているが、電極体２００は１つの巻回型電極体により構成されてもよいし、３つ以上の巻回型電極体により構成されてもよいし、積層型電極体により構成されてもよい。

【0066】

負極タブ群２１０Ａは、接合部３１０Ａにおいて負極集電体３１０と接合され、正極タブ群２２０Ａは、接合部３２０Ａにおいて正極集電体３２０と接合される。接合部３１０Ａ，３２０Ａは、たとえば超音波接合、抵抗溶接、レーザ溶接、カシメ等により形成し得る。

【0067】

図１４は、負極タブ群２１０Ａと負極集電体３１０との接続構造を示す図である。図１５，図１６は、各々、図１４に示す接続構造の正面図および断面図である。

【0068】

図１４ないし図１６に示すように、負極集電体３１０は、電極体２００と第１封口板１２１との間において負極端子１３１と接続されている。負極集電体３１０は、第１導電部材３１１と、第２導電部材３１２とを含む。第１導電部材３１１と第２導電部材３１２とは、接合部３１３において接合される。

【0069】

負極タブ群２１０Ａは、接合部３１０Ａにおいて負極集電体３１０の第１導電部材３１１と接合される。第１導電部材３１１は、接合部３１３において第２導電部材３１２と接続される。接合部３１３は、たとえば超音波接合、抵抗溶接、レーザ溶接、カシメ等により形成し得る。

【0070】

第１導電部材３１１および第２導電部材３１２は、樹脂製の絶縁部材４１０を介して第１封口板１２１の内面側に取り付けられる。絶縁部材４１０は、第１封口板１２１に設けられた貫通孔を介して第１封口板１２１の外面側から内面側に達するように設けられる。なお、絶縁部材４１０が、負極端子１３１と第１封口板１２１の間に配置される部材と、第１導電部材３１１および第２導電部材３１２と第１封口板１２１の間に配置される部品とを含む、複数の部品から構成されてもよい。

【0071】

負極端子１３１は、絶縁部材４１０を介して第１封口板１２１に取り付けられる。負極端子１３１は、第１封口板１２１の外側に露出し、かつ、第１封口板１２１の内面側に設けられた負極集電体３１０の第２導電部材３１２に達するように設けられる。負極端子１３１と第２導電部材３１２とは、接合部１３１Ａにおいて接合される。接合部１３１Ａは、たとえば超音波接合、抵抗溶接、レーザ溶接、カシメ等により形成し得る。

【0072】

各部品の組み付け手順としては、まず、第１封口板１２１に負極端子３０１および第２導電部材４４０を、絶縁部材４１０と共に取り付ける。続いて、電極体２００に接続された第１導電部材３１１が第２導電部材３１２に取り付けられる。このとき、第１導電部材３１１の一部が第２導電部材３１２と重なるように第１導電部材３１１が絶縁部材４１０上に配置される。続いて、接合部３１３において第１導電部材３１１と第２導電部材３１２とが溶接接続される。

【0073】

ただし、負極端子１３１は第１封口板１２１と電気的に接続されていてもよい。また、第１封口板１２１が負極端子１３１の役割を果たしてもよい。

【0074】

なお、図１４ないし図１６においては、２つの部品（第１導電部材３１１および第２導電部材３１２）からなる負極集電体３１０を例示したが、負極集電体３１０は、１つの部品から構成されていてもよい。

【0075】

図１４ないし図１４においては負極側の接続構造について示したが、正極側についても、基本的な接続構造は負極側と同様である。

【0076】

（電極体２００の挿入工程）
図１７は、電極体２００をケース本体１１０に挿入する工程を示す図である。図１７に示すように、電極体２００とケース本体１１０の間には樹脂製の絶縁シート６００（電極体ホルダ）が配置される。

【0077】

絶縁シート６００は、たとえば樹脂により構成し得る。より具体的には、絶縁シート６００の材質は、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）またはポリオレフィン（ＰＯ）である。

【0078】

絶縁シート６００は、必ずしも電極体２００の全面を覆う必要はない。絶縁シート６００は、好ましくは電極体の外表面の５０％以上程度、より好ましくは７０％以上程度の面積を覆う。絶縁シート６００は、略直方体状（扁平形状）の電極体２００の６面のうち、少なくとも負極タブ群２１０Ａおよび正極タブ群２２０Ａが各々形成された２面以外の４面の全体を覆うことが好ましい。

【0079】

図１８は、第１封口板１２１と電極体２００との間にスペーサ５１０を配置する工程を示す図である。図１９は、第１封口板１２１と電極体２００との間にスペーサ５１０を配置した状態を示す断面図である。

【0080】

図１８，図１９に示すように、電極体２００から第１封口板１２１に向かう負極タブ群２１０Ａは、第１封口板１２１のＹ軸方向の中央部から端部に向かい、その後、逆向きに折り返して中央部に向かうように湾曲させられる。湾曲した負極タブ群２１０Ａ（湾曲部）を収納するようにスペーサ５１０が設けられる。

【0081】

スペーサ５１０は、第１スペーサ５１１と、第２スペーサ５１２とを含む。第１スペーサ５１１および第２スペーサ５１２は、各々、第１封口板１２１の端部側から中央側に向かうようにＹ軸方向に沿ってスライドさせることにより、互いに係合する。これにより、スペーサ５１０は、絶縁部材４１０を介して第１封口板１２１に固定され、スペーサ５１０の位置の安定性が増す。

【0082】

図１９に示すように、スペーサ５１０は、負極集電体３１０を収納する内部空間を形成し、負極タブ群２１０Ａの先端部分もスペーサ５１０の内部空間に収納される。スペーサ５１０は、負極タブ群２１０Ａを通過させる孔部を有する。

【0083】

スペーサ５１０の素材は特に限定されないが、樹脂などの絶縁性素材を用いることが好ましい。より具体的には、ポリオレフィン（ＰＯ）製のシートを用いることが好ましい。また、スペーサ５１０と電極体２００との間に絶縁シート６００を介在させてもよい。

【0084】

再び図１７を参照して、本実施の形態に係る二次電池１の製造方法においては、負極端子１３１と負極タブ群２１０Ａとを電気的に接続した後に、第１開口１１１を介して、電極体２００を正極タブ群２２０Ａ側の端部側からケース本体１１０に挿入している。電極体２００をケース本体１１０の所定の位置まで挿入したとき、正極タブ群２２０Ａはケース本体１１０の第２開口１１２からケース本体１１０の外部に突出する。これにより、電極体２００をケース本体１１０に挿入した後、正極端子１３２と正極タブ群２２０Ａとの接続を行うことができる。

【0085】

ケース本体１１０に電極体２００を挿入した後に、第１封口板１２１に取り付けられた負極端子１３１と負極タブ群２１０Ａとを電気的に接続する場合には、ケース本体１１０に収納された電極体２００の負極タブ群２１０Ａがケース本体１１０の外部に十分に突出する長さが負極タブ群２１０Ａに求められる。ケース本体１１０に電極体２００を挿入する前に、第１封口板１２１に取り付けられた負極端子１３１と負極タブ群２１０Ａとを電気的に接続することにより、ケース本体１１０に電極体２００を挿入した後に取り付ける場合と比較して、負極タブ群２１０Ａの長さを縮小することができる。結果として、ケース本体１１０の内部空間における負極板２１０および正極板２２０の体積占有率を増大させることができる。

【0086】

また、図１７の例では、負極タブ群２１０Ａの湾曲部を収納するスペーサ５１０を設けた後に電極体２００をケース本体１１０に挿入している。このようにすることで、電極体２００の挿入工程における負極タブ群２１０Ａの湾曲部の保護を図ることができる。

【0087】

また、図１７の例では、電極体２００が絶縁シート６００により覆われた状態で電極体２００をケース本体１１０に挿入している。これにより、ケース本体１１０への挿入時の電極体２００の損傷を抑制することができる。

【0088】

電極体２００の挿入工程時に、ケース本体１１０を所定の角度に保持することができる。一例として、Ｘ軸方向（ケース本体１１０の幅方向）が水平方向に対して±４５°以下程度の角度で交差するようにケース本体１１０を保持した状態で電極体２００を挿入することが好ましい。たとえば、鉛直方向において、電極体２００が挿入される第１開口１１１の上端部が、第２開口１１２の上端部よりも上方に位置するよう、ケース本体１１０を傾けた状態とし、ケース本体１１０に電極体２００を挿入することができる。

【0089】

電極体２００の挿入工程は、第１開口１１１側から電極体２００を押し込む態様に限定されず、たとえば、第２開口１１２側から電極体２００を引っ張る態様であってもよい。

【0090】

図２０は、スペーサ５１０の変形例を示す図である。図１７ないし図１９の例では、第１封口板１２１の高さ方向（Ｚ軸方向）の一部にスペーサ５１０が設けられているが、図２０に示すように、第１封口板１２１の高さ方向の略全域にわたってスペーサ５１０が設けられてもよい。このとき、スペーサ５１０は、負極タブ群２１０ＡからＺ軸方向に離間した位置（第１領域）において、負極タブ群２１０Ａの近傍（第２領域）よりも電極体２００側に突出する部分を有してもよい。第１領域と第２領域との境界に段差（好ましくは１ｍｍ以上程度の段差）が形成されてもよい。このようにすることで、電極体２００のケース本体１１０への挿入時における負極タブ群２１０Ａの損傷を抑制することができる。

【0091】

（電極体を押圧する機構）
図２１は、第１封口板１２１およびスペーサ５１０Ａを介して電極体２００を押圧する機構の一例を示す図である。図２２は、図２１に示す機構をＺ軸方向から見た状態を示す図である。スペーサ５１０Ａは、上述したスペーサ５１０の変形例である。

【0092】

図２１，図２２に示すように、スペーサ５１０Ａは、第１封口板１２１および電極体２００の高さ方向（Ｚ軸方向）において、負極タブ群２１０Ａおよび負極集電体３１０を避けた位置（負極タブ群２１０Ａおよび負極集電体３１０から離間した位置）に設けられる。より具体的には、スペーサ５１０Ａは、Ｚ軸方向において負極タブ群２１０Ａを挟むように２箇所に分かれて設けられている。ただし、スペーサ５１０Ａは、Ｚ軸方向において負極タブ群２１０Ａの片側にのみ設けられてもよい。スペーサ５１０Ａは、たとえば接着、溶着、テープ貼り付けなどの方法により第１封口板１２１に固定し得る。

【0093】

スペーサ５１０Ａが第２注液口１４２および第１ガス排出弁１５１と重なる場合には、第２注液口１４２および第１ガス排出弁１５１の機能を確保し得るように、スペーサ５１０Ａに貫通孔、切り欠き、スリット等を設けることが好ましい。

【0094】

図２１，図２２の例では、スペーサ５１０Ａを介して電極体２００を押圧することにより電極体２００がケース本体１１０に挿入される。電極体２００の挿入工程の初期にはスペーサ５１０Ａを電極体２００に当接させず、電極体２００の一部がケース本体１１０に挿入された後にスペーサ５１０Ａを介して電極体２００を押圧することにより電極体２００をさらに挿入してもよい。

【0095】

上述したスペーサに代えて、電極体２００に固定されたスペーサを設けてもよい。電極体２００へのスペーサの固定は、たとえば、テープ貼り付けなどにより行われる。

【0096】

なお、正極タブ群２２０Ａを保護する観点から上記スペーサ５１０およびスペーサ５１０Ａを、正極タブ群２２０Ａ側に設けてもよい。正極タブ群２２０Ａ側に配置するスペーサにおいても、第２注液口１４２が対向する位置に、電解液を通過させるための開口を設けておくことが好ましい。開口の形状は、電解液を通過させる形状であればどのような形状でもよい。

【0097】

負極タブ群２１０Ａ側に配置するスペーサと、正極タブ群２２０Ａ側に配置するスペーサとの厚さ（第１封口板１２１と第２封口板１２２とを結ぶ方向（Ｘ軸方向）における厚さ）を比較した場合には、電極体２００と封口板の間のスペースは、第１封口板１２１側よりも第２封口板１２２側の方が大きい。よって、正極タブ群２２０Ａ側に配置するスペーサの厚さの方が、負極タブ群２１０Ａ側に配置するスペーサの厚さよりも大きい方がよい。

【0098】

再び、図１８および図１９を参照して、負極タブ群２１０Ａは折り曲げられて、負極集電体３１０に接続され、さらに負極集電体３１０に負極端子１３１が接続されている。同様に、正極タブ群２２０Ａは折り曲げられて、正極集電体３２０に接続され、さらに正極集電体３２０に正極端子１３２が接続されている（図２１参照）。負極タブ群２１０Ａと負極集電体３１０の接合面は、第１封口板１２１に沿った平行に配置されることが好ましいが必ずしも平行でなくてもよい。たとえば、±３０度の範囲内で配置されていることが好ましい。同様に、正極タブ群２２０Ａと正極集電体３２０の接合面は、第２封口板１２２に沿った平行に配置されることが好ましいが必ずしも平行でなくてもよい。たとえば、±３０度の範囲内で配置されていることが好ましい。

【0099】

ここで、図２３から図２５を参照して、他の形態のスペーサについて図示する。図２３は、他の形態のスペーサ５１０Ｂの斜視図、図２４は、他の形態のスペーサ５１０Ｃの斜視図、図２５は、他の形態のスペーサ５１０Ｄの斜視図である。以下に示すスペーサは、負極タブ群２１０Ａ側および正極タブ群２２０Ａ側のいずれにも配置することが可能である。

【0100】

図２３に示すスペーサ５１０Ｂは、電極体２００に対向する側に長方形型の開口５１０ｈ１が設けられている。このスペーサ５１０Ｂの場合、第１注液口１４１（または第２注液口１４２）に対向する位置に開口５１０ｈ１が位置する。

【0101】

図２４に示すスペーサ５１０Ｃは、電極体２００に対向する側に斜めに配置されたスリット状の開口５１０ｈ２が設けられている。スリット状の開口５１０ｈ２を設けた場合、十分な開口面積が確保され、脱気および注液に必要な流路面積が確保でき、さらに、注液した電解液が溜まりづらい利点を有する。

【0102】

図２５に示すスペーサ５１０Ｄは、第１注液口１４１（または第２注液口１４２）に対向しない位置に長方形型の開口５１０ｈ３が設けられている。この開口５１０ｈ３の位置においては、電極タブの湾曲方向と垂直な位置に配置されることとなる。その結果、注液の勢いによるセパレータのメクレや電極（タブ含み）損傷を防ぐことができ、電極体挿入時の押圧を均等にでき、湾曲した電極タブがスペーサ内の空間からはみ出すことを防ぐことができる。

【0103】

スペーサの外形形態、開口の位置および形態は、上記スペーサに限定されるものではないが、負極タブ群２１０Ａおよび正極タブ群２２０Ａを保護する目的で配置するスペーサに適宜開口を設けておくことで、電極体の損傷抑制、あるいは意図しない短絡の抑制、および、電解液注液性の低下抑制を図ることが可能となる。

【0104】

第１封口板１２１により第１開口１１１を封口する際は、負極端子１３１と第１封口板１２１は絶縁される。この場合、負極端子１３１と第１封口板１２１の間には樹脂部材等の絶縁部材が配置されるとよい。なお、負極端子１３１と第１封口板１２１とは、電気的に接続されてもよい。第１封口板１２１が負極端子の役割を果たしてもよい。

【0105】

第２封口板１２２により第２開口１１２を封口する際は、正極端子１３２と第２封口板１２２は絶縁される。この場合、正極端子１３２と第２封口板１２２の間には樹脂部材等の絶縁部材が配置されるとよい。なお、正極端子１３２と第２封口板１２２は電気的に接続されていてもよい。第２封口板１２２が第２電極端子の役割を果たしてもよい。

【0106】

（二次電池１の製造工程）
図２６は、二次電池１の製造方法の各工程を示すフロー図である。図２６に示すように、Ｓ１０において、ケース本体１１０を準備する。次に、Ｓ２０において、電極体２００を作製する。Ｓ３０において、第１封口板１２１および第２封口板１２２に設けられた電極端子と電極体２００の電極タブ群とを電気的に接続する。このとき、まず負極端子１３１と負極タブ群２１０Ａとを電気的に接続し（Ｓ３１）、その後に負極側の第１封口板１２１と電極体２００との間にスペーサ５１０を配置し（Ｓ４０）、さらに電極体２００をケース本体１１０に挿入する（Ｓ５０）。このとき、正極タブ群２２０Ａは、ケース本体１１０の第２開口１１２からケース本体１１０の外側に突出する。電極体２００がケース本体１１０に挿入された後に、正極端子１３２と正極タブ群２２０Ａとを電気的に接続する（Ｓ３２）。

【0107】

本実施の形態においては、負極端子１３１と負極タブ群２１０Ａとの接続（Ｓ３１）、電極体２００の挿入（Ｓ５０）、正極端子１３２と正極タブ群２２０Ａとの接続（Ｓ３２）の順で行う例について説明したが、本技術の範囲はこれに限定されず、正極端子１３２と正極タブ群２２０Ａとの接続（Ｓ３２）、電極体２００の挿入（Ｓ５０）、負極端子１３１と負極タブ群２１０Ａとの接続（Ｓ３１）の順で行う場合もある。

【0108】

電極端子と電極タブ群との接続（Ｓ３０）が完了した後、第１封口板１２１および第２封口板１２２により第１開口１１１および第２開口１１２を封口する（Ｓ６０）。第１封口板１２１および第２封口板１２２による封口工程は、たとえばレーザ溶接により行われる。

【0109】

負極側の第１封口板１２１により第１開口１１１を封口する工程（Ｓ６１）は、電極体２００をケース本体１１０に挿入する工程（Ｓ５０）の後であればよく、正極側の第２封口板１２２により第２開口１１２を封口する工程（Ｓ６２）は、正極端子１３２と正極タブ群２２０Ａとを電気的に接続する工程（Ｓ３２）の後であればよい。

【0110】

したがって、たとえば、第１封口板１２１により第１開口１１１を封口する工程（Ｓ６１）を、正極端子１３２と正極タブ群２２０Ａとを電気的に接続する工程（Ｓ３２）の前に行ってもよいし、第１封口板１２１により第１開口１１１を封口する工程（Ｓ６１）を、第２封口板１２２により第２開口１１２を封口する工程（Ｓ６２）の後に行ってもよい。さらに、第１封口板１２１および第２封口板１２２による封口を行う工程（Ｓ６１，Ｓ６２）の少なくとも一部を同時進行で行うことも可能である。

【0111】

次に、第２注液口１４２から外装体１００内に電解液を注液する工程（Ｓ７０）を行う。反対側には、第１注液口１４１を設けていることから、この第１注液口１４１を外装体１００内のガス（空気あるいは窒素等）の排気孔として用いることが好ましい。これにより、電解液の外装体１００内への注液性の向上を図ることができる。なお、第１注液口１４１から電解液を注液し、第２注液口１４２からガスの排気を行ってもよい。

【0112】

外装体１００内への電解液の注液が完了した後、第１封止部材１４１ａで第１注液口１４１を封止し（第１封止工程）、第２封止部材１４２ａで第２注液口１４２を封止する（第２封止工程）。第１封止工程および第２封止工程は、どちらが先行してもよい。第１封止部材１４１ａおよび第２封止部材１４２ａは、たとえばブラインドリベットおよびその他の金属部材を用いて、ケース本体１１０にカシメ固定する。または、第１封止部材１４１ａおよび第２封止部材１４２ａをケース本体１１０に溶接にて固定する。

【0113】

ここで、上記第１封止工程および上記第２封止工程の一方を行った後、電極体２００に充電を行なう充電工程を実施し、この充電工程の後、上記第１封止工程および上記第２封止工程の他方を行なう。一方側の貫通孔を封止した後、充電を行い、発生したガスを外装体１００外に排気する。その後、他方側の貫通孔を封止することで、外装体１００の膨れを抑制することができる。

【0114】

（組電池１０００）
図２７を参照して、上記した二次電池１を用いた組電池１０００について説明する。図２７は、組電池１０００の外観を示す模式図である。この組電池１０００は、二次電池１を複数個含む組電池であって、第１封口板１２１の長手方向および第２封口板１２２の長手方向が、鉛直方向に延びるように配置され、第１封口板１２１の長手方向において、第１封口板１２１の中心（高さ方向の中心）よりも上方側に第１ガス排出弁１５１が配置され、第２封口板１２２の長手方向において、第２封口板１２２の中心（高さ方向の中心）よりも上方側に第２ガス排出弁１５２が配置されている。

【0115】

この組電池１０００によれば、各二次電池１の最も大きい面積の面がそれぞれ対向する向きとなるように電池を配列している。隣接する二次電池の間にセパレータ等を配置してもよい。各二次電池１は、直列ないし並列に接続するとよい。隣接する二次電池１の端子同士をバスバー（図示省略）で接続する。組電池１０００は、積層された二次電池１を拘束する拘束部材（図示省略）で一体として固定される。たとえば、一対のエンドプレートと、それらを接続するバインドバー、または、箱状の外装ケースを用いてもよい。

【0116】

この組電池１０００を車両に搭載する場合には、第１封口板１２１の長手方向および第２封口板１２２の長手方向が、鉛直方向に延びる向きに配置することで、組電池１０００の低背化の利点を十分に生かすことができる。

【0117】

（要約）
本実施の形態に係る二次電池１および組電池１０００について、上述した内容を要約すると、以下のとおりである。

【0118】

二次電池１は、負極板２１０と、負極板２１０とは異なる極性を有する正極板２２０と、を含む電極体２００と、電極体２００および電解液を収容する外装体１００と、を備え、外装体１００は、それぞれ対向するように配置された第１封口板１２１と第２封口板１２２とを含み、第１封口板１２１は、外装体１００内の圧力が所定値以上になった際に外装体１００内のガスを外装体１００外に排出する第１ガス排出弁１５１を含み、第２封口板１２２は、外装体１００内の圧力が所定値以上になった際に外装体１００内のガスを外装体１００外に排出する第２ガス排出弁１５２を含む。この二次電池によれば、適切にガス排出が可能な信頼性の高い二次電池の提供を可能としている。

【0119】

一例に係る二次電池１では、外装体１００は、一方の端部に第１開口１１１を有し、他方の端部に第２開口１１２を有するケース本体１１０と、第１開口１１１を封口する第１封口板１２１と、第２開口１１２を封口する第２封口板１２２と、を含み、第１封口板１２１には負極端子１３１が設けられ、第２封口板１２２には正極端子１３２が設けられ、電極体２００は、一方の端部に負極板２１０に電気的に接続された複数の負極タブ２１０Ｂからなる負極タブ群２１０Ａを含み、他方の端部に正極板２２０に電気的に接続された複数の正極タブ２２０Ｂからなる正極タブ群２２０Ａを含み、負極タブ群２１０Ａは、負極端子１３１と電気的に接続され、正極タブ群２２０Ａは、正極端子１３２と電気的に接続されている。この二次電池によれば、体積エネルギー密度がより高く、効率的な二次電池の提供を可能する。

【0120】

一例に係る二次電池１では、第１封口板１２１の長手方向において、第１ガス排出弁１５１は第１封口板１２１の中心から第１方向側にズレて配置され、第２封口板１２２の長手方向において、第２ガス排出弁１５２は第２封口板１２２の中心から第１方向側にズレて配置されている。

【0121】

一例に係る二次電池１では、第１ガス排出弁１５１は、平面視の形状が長軸と短軸とを有し、長軸の方向が、第１封口板１２１の短手方向に延びるような向きで配置され、第１封口板１２１の長手方向において、第１ガス排出弁１５１の中心は、第１封口板１２１の中心からズレた位置に配置されている。この二次電池によれば、通常使用時に、外装体１００が変形したとしても、ガス排出弁への負荷を低減しつつ、ガス排出の開口面積の確保を可能とする。

【0122】

組電池１０００は、上述に記載のいずれかの二次電池１を複数個含む組電池であって、組電池１０００において、第１封口板１２１の長手方向および第２封口板１２２の長手方向が、鉛直方向に延びるように配置され、第１封口板１２１の長手方向において、第１封口板１２１の鉛直方向の中心よりも上方側に第１ガス排出弁１５１が配置され、第２封口板１２２の長手方向において、第２封口板１２２の鉛直方向の中心よりも上方側に第２ガス排出弁１５２が配置されている。この組電池によれば、車両に搭載した場合には、第１封口板１２１の長手方向および第２封口板１２２の長手方向が、鉛直方向に延びる向きに配置することで、組電池１０００の低背化の利点を十分に生かすことができる。

【0123】

（作用効果）
本実施の形態に係る二次電池１および組電池１０００によれば、より信頼性の高い二次電池および組電池の提供を可能とする。

【0124】

以上、本技術の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本技術の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0125】

１ 二次電池、１００ 外装体、１１０ ケース本体、１１０Ａ 接合部、１１１ 第１開口、１１２ 第２開口、１２１ 第１封口板、１２２ 第２封口板、１３１ 負極端子、１３１Ａ 接合部、１３２ 正極端子、１４１ 第１注液口、１４２ 第２注液口、１５１ 第１ガス排出弁、１５１Ａ 第１破断溝、１５１Ｂ 第１補助破断溝、１５１Ｃ 第１脆弱部、１５２ 第２ガス排出弁、１５２Ａ 第２破断溝、１５２Ｂ 第２補助破断溝、１５２Ｃ 第２脆弱部、２００，２０１，２０２ 電極体、２１０ 負極板、２１０Ａ 負極タブ群、２１０Ｂ 負極タブ、２１０Ｓ 負極原板、２１１ 負極芯体、２１２ 負極活物質層、２２０ 正極板、２２０Ａ 正極タブ群、２２０Ｂ 正極タブ、２２０Ｓ 正極原板、２２１ 正極芯体、２２２ 正極活物質層、２２３ 正極保護層、３００ 集電体、３１０ 負極集電体、３１０Ａ 接合部、３１１ 第１導電部材、３１２ 第２導電部材、３１３ 接合部、３２０ 正極集電体、３２０Ａ 接合部、４１０ 絶縁部材、４１１ 第１絶縁部材、４１２ 第２絶縁部材、５１０，５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃ，５１０Ｄ スペーサ、５１０Ｂ１，５１０Ｃ１ 突出部、５１０Ｄ１ 接合部、５１１ 第１スペーサ、５１２ 第２スペーサ、６００ 絶縁シート、１０００ 組電池。

【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】

【手続補正書】

【提出日】2024-06-20

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0029】

図４に示すように、ケース本体１１０の他方の端部には第２開口１１２が設けられる。第２開口１１２は、第２封口板１２２により封口される。第２封口板１２２には、正極端子１３２（第２電極端子）と、第２注液口１４２と、第２ガス排出弁１５２とが設けられる。正極端子１３２および第２ガス排出弁１５２の位置は適宜変更され得る。第２開口１１２および第２封口板１２２は、Ｙ軸方向が短手方向、Ｚ軸方向が長手方向となる略矩形形状を有する。第２ガス排出弁１５２は、第２封口板１２２の長手方向（Ｚ方向）において、第２封口板１２２の中心ＣＬから第１方向（鉛直方向の上方）側にズレて配置されている。なお、図２９に示すように第２注液口１４２は、第２封口板１２２の長手方向（Ｚ方向）において、正極端子１３２に対して、第２ガス排出弁１５２と反対側に設けられてもよい。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0075】

図１４ないし図１６においては負極側の接続構造について示したが、正極側についても、基本的な接続構造は負極側と同様である。